Processamento de frutas e hortaliças por secagem – desidratação e liofilização

1. Processamento de frutas e hortaliças por secagem – desidratação e liofilização Processamento de Alimentos de Origem Vegetal Profa. Sandra R. B. Silva 2º modulo

2. Desidratação, secagem ou dessecação Extração deliberada e em condições controladas da água que os alimentos contêm

3. Objetivos • Aumentar o período de conservação dos alimentos • Reduzir o peso e o volume dos alimentos • Facilitar o uso e diversificar a oferta de produtos

4. Transferência de energia • AR QUENTE: convecção • CONTATO DIRETO COM UMA SUPERFÍCIE QUENTE: condução

5. Curva de secagem Fonte: Oetterer, M.; Regitano-d’Arce, M.A.B.; Spoto, M.H.F. 2006.

6. MÉTODOS DE SECAGEM MAISEMPREGADOS NA INDÚSTRIA • AR QUENTE • calor por convecção • CONTATO DIRETO COM UMA SUPERFÍCIE QUENTE • calor por condução

7. Desidratação com ar quente Conduzir calor para o produto: • A pressão de vapor da água do alimento é aumentada pelo aquecimento do produto, facilitando, assim, a saída de umidade. • Parte do calor do ar de secagem proporciona um aumento da temperatura do produto (calor sensível) e parte fornece o calor necessário para a vaporização da água contida no produto (calor latente).

8. Movimentos relativos do ar • FLUXO CONCORRENTE • produto e ar movem-se na mesma direção e no mesmo sentido • Rápida desidratação inicial • Diminuição progressiva da velocidade de desidratação • Difícil obtenção de produtos finais com baixo conteúdo de umidade

9. Esquema do fluxo de ar quente circulando sobre a camada de produto

10. Esquema do secador do tipo cabine com circulação de ar sobre as bandejas

11. Esquema do secador do tipo cabine com circulação de ar através das bandejas

12. Esquema do secador tipo túnel concorrente

13. FLUXO EM CONTRACORRENTE • produto e ar movem-se com a mesma direção, mas em sentido oposto • velocidade de desidratação é muito lenta no início • os produtos finais têm quantidade de água muito baixa

14. Esquema do secador contracorrente

15. FLUXO TRANSVERSAL • Direção do movimento do ar é perpendicular à do produto • Condições de secagem controladas • Custo superior

16. Esquema do fluxo de ar quente atravessando a camada de produto

17. Equipamentos utilizados na desidratação com ar quente • Secador de duas plantas • Secador de cabine, bandejas ou compartimentos • Secador de tremonha • Secador de túnel • Secador rotatório • Secador transportador • Secador de base fluidizada • Secador pneumático • Secador atomizador

18. Desidratação por contato direto com uma superfície quente • Camada do produto deve ser muito fina • favorecer a transmissão do calor • evitar aquecimento excessivo • evitar a contração do produto durante a secagem • Eliminar o vapor d’água que se desprende do produto (corrente de ar)

19. Equipamentos utilizados na desidratação com contato direto com uma superfície quente • Secador de tambor ou de rolo: • tambor único, • tambor duplo, • tambores gêmeos, • tambor a vácuo • Secador a vácuo de placas • Secador a vácuo de esteira rolante

20. Esquema do secador de cilindros, simples e duplo

21. DESIDRATAÇÃO POR ATOMIZAÇÃO(SPRAY DRYING) • Utilizado para produtos líquidos ou semi-líquidos • Gotículas lançadas – partículas secas • Tempo de permanência – 5 a 100 seg

22. Esquema do secador tipo spray dryer

23. LIOFILIZAÇÃO • Tipo especial de desidratação por sublimação • Transformação direta do gelo do alimento em vapor d’água • Combinação de pressão e temperatura • Apenas aquecimento suave

24. O processo de liofilização é composto por duas etapas, congelamento rápido e sublimação da água presente no congelado a vácuo. A sublimação da água é o processo de passagem da mesma do estado sólido (gelo) para o gasoso, sem passar pelo estado líquido. Isso é feito devido a combinação de pressão e temperatura adequadas. O processo é rápido e causa poucas alterações de ordem sensorial e nutricional aos produtos devido, também, às baixas temperaturas requeridas. • A principal limitação deste processo é a econômica, uma vez que este é o processo mais caro dentre os processos de desidratação. • Requer apenas o aquecimento suave por isso as características nutritivas e sensoriais do produto final são muito similares às do alimento fresco

25. Principais componentes do liofilizador

26. Frutas e hortaliças desidratadas

27. Principais características das hortaliças desidratadas • Teor de umidade em torno de 5%, para minimizar a deterioração de cor, sabor e odor, provocados pelas reações oxidativas e impedir o desenvolvimento microbiano. • Devem reidratar-se de maneira rápida e satisfatória, assumindo forma e aparência original do produto antes da secagem. • Quando embalados deverão ser isentos de insetos, umidade e ar, em embalagens hermeticamente fechadas e sob vácuo ou atmosfera de gás inerte.

28. Vantagens das hortaliças desidratadas • Pesam somente cerca de 1/10 do peso original no caso de raízes vegetais e 1/15 ou menos para o caso de folhas e tomates. O volume, especialmente se os produtos desidratados são comprimidos para a embalagem, é muito menor do que em qualquer outra forma. Portanto, devido o reduzido peso e volume, menos quantidade de material de embalagem é necessário por unidade do alimento. • Os legumes e hortaliças desidratadas não necessitam de refrigeração durante o transporte ou armazenamento, como é o caso dos produtos frescos ou congelados.

29. Desvantagens das hortaliças desidratadas • Muitos vegetais desidratados depois da reidratação e cozimento não apresentam sabor e textura iguais aos apenas cozidos. • São altamente susceptíveis ao ataque de insetos se embalados inadequadamente. • O consumo diário de vegetais desidratados pode tornar a alimentação monótona e levar o consumidor a não apreciá-los.

30. CONSIDERAÇÕES FINAIS • uso da desidratação no Brasil • vantagens para a indústria • risco de contaminação menor