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Desidratação dos Alimentos |
A desidratação ou secagem de um alimento (sólido ou líquido), é a operação de remoção de água, ou de qualquer outro líquido na forma de vapor, para uma fase gasosa insaturada através de um mecanismo de vaporização térmica, numa temperatura inferior à de ebulição.
Esta desidratação é realizada atraés de calor produzido artificialmente em condições de temperatura, umidade e corrente de ar cuidadosamente controladas. O ar é o mais usado meio de secagem dos alimentos. O mesmo conduz calor ao alimento, provocando evaporação da água, sendo também o veículo no transporte do vapor úmido literalmente do alimento.
EQUIPAMENTOS DE DESIDRATAÇÃO
Existem diversos tipos de desidratadores. A escolha de um determinado tipo é ditado pela natureza do produto que vai ser desidratado, pela forma que se deseja dar ao produto processado, pelo fator econômico e pelas condições de operações.
Os equipamentos de secagem podem ser classificados de acordo com o fluxo de carga e descarga (contínuo ou descontínuo); pressão utilizada (atmosférica ou vácuo); métodos de aquecimento (direto ou indereto); ou ainda de acordo com o sistema utilizado para fornecimento de calor (conveção, condução, radiação, ou dielétrico).
Tipos de Secadores ou Desidratadores
1 - Secadores de Bandeja
Basicamente consiste de uma câmara com isolamento térmico, com sistemas de aquecimento e ventilação do ar circulante sobre as bandejas e através das bandejas, que ficam em uma base fixa. O ar aquecido circula por meio de ventiladores e o sistema permite uma circulação de ar para conservação do calor. A eficiência térmica nesse tipo de secador varia de 20 a 50%, dependendo da temperatura utilizada e da umidade do ar de saída. É utilizado para a secagem de frutas, legumes e hortaliças em pequena escala.
2 - Secadores de Esteira
Estes secadores possibilita o transporte contínuo do alimento em processo por meio de uma esteira perfurada. Os secadores de esteira contínuo, são normalmente construidos de forma modular de modo que, cada seção apresenta o seu ventilador e aquecimento próprio. Essas seções são unidas em série formando um túnel através do qual a esteira se movimente.
Os legumes, frutas e hortaliças neste tipo de secador, são submetidas a uma temperatura de secagem no primeiro estágio, que pode chegar até 130ºC e, a velocidade do ar em torno de 1,4 a 1,5 metros/segundo, possibilitando uma capacidade de secagem muito alta sem prejudicar as qualidades dos alimentos, devido o efeito de resfriamento na evaporação da água.
3 - Secadores Pneumático - "Flash Dryer"
Os secadores pneumáticos "Flas Dryer", são adequados especialmente a sólidos únidos, resultante de processos de filtragem, decantação e centrifugação, onde se deseja principalmente a remoção da umidade para obtenção de pós secos. O esquema mostra um sistema Frash Dryer.
No Flash Dryer, o alimento a ser desidratado, é introduzido em um sistema de transporte por tubulações onde o prório ar de secagem, a medida que transporta o material, vai evaporando a água nela contida. semdp. após a secagem, recuperada em um ciclone.
A velocidade do ar na saída do sistema é da ordem de 10 a 30 metros/segundo. O tempo de retenção do alimento que esta sendo seco, mesmo para sistemas de grande percurso, é da ordem de 4 a 5 segundos. A capacidade volumétrico do evaporação do Flash Dryer varia de 10 a 200 kg/h. m3. O diaframa abaixo, ilustra um sitema Flash Dryer.
Este processo tem por princípio a atomização ou pulverização do alimento a ser desidratado em diminutas partículas. Este tipo de desidratador, é muito utilizado na indústria de alimento para secagem de produtos na forma líquida ou pastosa.
(1)-Ar Quente; (2)-Entrada de Ar; (3)-Bomba de Alimentação; (4)-Introdução de Ar para resfriamento do Produto; (5)-Produto Seco Frio; (6)-Leito Fluidizado; (7)-Produto Final Seco; (8)-Bico de Atomização-Spray; (9)-Câmra de Produto Atomizado (névoa); (10)-Ciclone de Recuperação; (11)-Filtro de Ar Invertido; (12)-Saída de Ar; (13)-Produto recuperado; (14)-Leito Fluidizado de Aglomeração.
A característica neste tipo de sistema, é o tempo extremamente curto, variando de 3 a 12 segundos e, a temperatura do produto durante o processo de secagem é relativamente baixo.
Dispositivo Atomizador: três são os tipos básicos de atomizadores, bicos sob pressão, centrífugos, e atomizador duplo. No atomizador sob pressão, o alimento é bombardeado para o bico atomizador a um pressão da ordem de 100 a 600 kgj/cm2. O bico atomizador do tipo centrífugo, é basicamente um disco que gira na extremidade de um eixo esparramando o alimento na câmara de secagem. O sistema atomizador duplo, a pressão necessária para pulverizar o alimento, é geralmente menor do que usada para o sistema de bico de pressão. Dos três sistemas, o mais utilizado é o centrífugo e bico sob-pressão.
As partículas formadas apresentam diâmetro da ordem de 10 a 200 microns, resultando desta forma uma maior superfície de exposição por umidade de volume do alimento que esta sendo secado e, assim a ocorrência de uma secagem rápida. As figuras ao lado ilustra os modelos de válvula atomizadora.
Processo de Instantaneização - Aglomeração: para determinados produtos desidratado, os pós proveniente da câmara de secagem e dos ciclones de recuperação, antes de ser embalados podem sofrer um reprocessamento lopo após a sua secagem, isto para melhorar as suas características de dispersibilidade tornando o produto com características instantánea.
Para se obter estas características, é incorporado logo após a câmara de secagem, um sistema de algomeração de partículas. O sistema é mostrado na figura a seguir.
 Sistema de Agromeração do Produto Seco |
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Neste sistema, opera-se com baixa temperatura do ar de saída do secador. Como a temperatura de saíde é baixa, os produtos apresenta granalumetria intermediária; sai da câmara de secagem com um teor de umidade mais elevado doque o produto final desejado. Na aglomeração, a aspersão atomizada é aumentada, e a probabilidade da formação de aglomerado de partículas é menor que nos secadores convencionais. Este processo é normalmente utilizado para produtos desidratados derivados de leite; de cacau; café e farinhas.
5 - Secadores de Alimentos Líquido
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Estes secadores são utilizados para alimentos líquido sensível ao calor; utiliza portanto no processo ar com baixa velocidade e temperatura em torno de 30ºC. |
O sitema de leito fluidizado consite na secagem do alimento, fazendo a circulação de ar quente através de um leito de sólidos, de modo que estes permanecem suspensos no ar. Esse tipo de secador apresenta aplicação limitada, principalmente devido a adequação do sistema de alimentação para fluidização dos alimentos e, ocorre geralmetne a velocidades muito alta. Este sistema de secagem, tem sido utilizado para secagem de batata em grânulos ou flocos, cebola em flocos, farinhas, cenouras, cacau, etc.
Os procedimento de eliminação da umidade dos diversos alimentos não é fácil. Para tanto, deve-se controlar regorosamente os princípios físicos-quimicos sobre a ação da água nos alimentos. Durante o processo de secagem, um dos problemas que pode ocorrer é o escurecimento do produto devido a ação das enzimas. |