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Escola Estadual de
Educação Profissional - EEEP
Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
Curso Técnico em Agroindústria
Operações Unitárias
Governador
Vice Governador
Secretário Executivo
Assessora Institucional do Gabinete da Seduc
Cid Ferreira Gomes
Francisco José Pinheiro
Antônio Idilvan de Lima Alencar
Cristiane Carvalho Holanda
Secretária da Educação
Secretário Adjunto
Coordenadora de Desenvolvimento da Escola
Coordenadora da Educação Profissional – SEDUC
Maria Izolda Cela de Arruda Coelho
Maurício Holanda Maia
Maria da Conceição Ávila de Misquita Vinãs
Thereza Maria de Castro Paes Barreto
Escola Estadual de Educação Profissional EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
Disciplina:
Operações Unitárias
Responsável: Auricélia de Souza Morais
Msc. em Tecnologia de Alimentos – UFC
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 1
Escola Estadual de Educação Profissional EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
INDICE
CAPITULO 1- Introdução, Histórico e Generalidades 03
Tecnologia da Água 03
Secagem e Equipamentos de Secagem 05
Sedimentação 15
CAPITULO 2- Evaporação e Equipamentos de Evaporação 17
Princípios do Processamento Térmico 18
Sistemas e Processamentos Térmicos 20
CAPITULO 3 - Irradiação 28
Filtração e Equipamentos de Filtração 33
Centrifugação e Centrífugas 36
Trituração e Moagem 41
CAPITULO 4 – Refrigeração 45
Congelamento 49
Liofilização 50
Referencias Bibliográficas 53
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 2
Escola Estadual de Educação Profissional EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
Unidade I (15h/a)
Capitulo 1
1.1Introdução, Histórico e Generalidades.
 Operação unitária é uma etapa básica de um processo. No processamento 
de leite, por exemplo, homogenização, pasteurização, resfriamento, e 
empacotamento são as operações unitárias que estão interligadas a fim de criar 
o processo como um todo. Um processo tem várias operações unitárias 
presentes para que possa se obter produto desejado.
Historicamente, as diferentes indústrias químicas eram consideradas 
diferentes processos industriais e com princípios diferentes. Em 1923 William H. 
Walker, Warren K. Lewis and William H. McAdams escreveram o livro Os 
Princípios da Engenharia Química (The Principles of Chemical Engineering)e 
explicaram as indústrias químicas possuiam processos regidos pelas mesmas 
leis da física. Eles reuniram todos estes processos similares nas chamadas de 
operações unitárias. Cada operação unitária segue as mesmas leis da física e 
deve ser utilizada em todas as indústrias químicas. Assim, as operações unitárias 
reunidas formam os princípios da Engenharia Química.
As técnicas de projeto de operações unitárias são baseadas em princípios 
teóricos ou empíricos de transferência de massa, transferência de calor, 
transferência de quantidade de movimento, termodinâmica, biotecnologia e 
cinética química. Desta forma, os processos podem ser estudados de forma 
simples e unificada. Cada Operação Unitária é sempre a mesma operação, 
independente da natureza química dos componentes envolvidos. Por Exemplo: 
Transferência de calor é a mesma operação em um processo petroquímico ou 
em uma indústria de alimentos. 
Sendo assim, podemos definir operações unitarias, como as etapas 
individuais que constitituem todos os processos que transformam uma matéria-
prima em produto final.
1.2 Tecnologia da Água.
1. ESTRUTURA E COMPOSIÇÃO
A água é formada por um átomo de oxigênio e dois átomos de hidrogênio. Os 
hidrogênios estão unidos ao oxigênio por meio de uma ligação covalente. O 
oxigênio possui seis elétrons em seu nível mais externo e o hidrogênio possui um. 
Quando cada hidrogênio compartilha seu único elétron com um do oxigênio, 
cumpre-se a regra do octeto de Lewis. O hidrogênio possuirá dois elétrons – 
como o hélio, o gás nobre mais próximo – e o oxigênio oito, sendo seis próprios e 
dois compartilhados (um de cada hidrogênio). 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 3
Escola Estadual de Educação Profissional EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
2.PROPRIEDADES FÍSICAS E QUÍMICAS
 A água, em seu estado natural mais comum, é um líquido transparente, sem 
sabor e sem cheiro, mas que assume a cor azul-esverdeada em lugares profundos. 
Possui uma densidade máxima de 1 g/cm3 a 4°C e seu calor específico é de uma 
caloria por grama e por grau. No estado sólido, sua densidade diminui até 0,92 
g/cm3, mas são conhecidos gelos formados sob pressão que são mais pesados que 
a água liquida. Suas temperaturas de fusão e ebulição à pressão de uma atmosfera 
são de 0 e 100°C, respectivamente, muito superiores às temperaturas de fusão e 
ebulição de outros compostos parecidos com a água. Ela é um composto estável 
que não se decompõe em seus elementos até 1.300°. Reage com os metais 
alcalinos (Li, Na, K, Rb e Cs) formando uma base e desprendendo hidrogênio: Na + 
H2O NaOH + H2. Reage com alguns óxidos metálicos para formar hidróxidos, 
como por exemplo: CaO + H2O Ca(OH)2, e com os não-metálicos para formar 
ácidos, SO2 + H2O H2SO3. 
 
Composto
Massa 
molecular
Temperatura 
de fusão
Temperatura 
de ebulição
H2O
18 0 100
H2S
34 - 82,9 - 60,1
H2Se
81 - 64 - 42
H2Te
129,6 - 54 - 1,8
A tabela mostra que tanto a temperatura de fusão como a de ebulição de distintos 
compostos parecidos com a água diminuem com a redução da massa molecular. 
 Para a água, cuja massa molecular é menor, essas temperaturas são muito 
superiores. O fenômeno é atribuído à grande polaridade da água, que chega à 
formação de ligações de hidrogênio.
3. A ÁGUA COMO SOLVENTE
 A água dissolve muitos corpos sólidos, líquidos e gasosos, especialmente 
ácidos e sólidos iônicos. Alguns compostos de carbono também se dissolvem na 
água, como o álcool, o açúcar ou a ureia, mas a maioria dos outros compostos é 
insolúvel em água, como é o caso do benzeno, das graxas, do petróleo ou da 
borracha. 
3.1.Água: solvente de substâncias iônicas
 Por ser polar, a água aproxima-se dos íons que formam um composto iônico 
(sólido) pelo polo de sinal contrário à carga do íon, conseguindo assim anular sua 
carga e desprendê-lo do resto do sólido. Uma vez separado do sólido, o íon é 
rodeado pela água, evitando que ele regresse ao sólido. Um exemplo claro é a 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 4
Escola Estadual de Educação Profissional EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
ação da água sobre o NaCl (cloreto de sódio). 
4.CONTAMINAÇÃO DA ÁGUA
 O homem usa a água para satisfazer necessidades domésticas, 
agrícolas e industriais, como meio de transporte e destino de resíduos. 
Em quantidades pequenas, os resíduos são decompostos pela ação dos 
microorganismos. A quantidade excessiva deles provoca uma degradação 
das bacias fluviais e das costas, impossibilitando a vida nessas águas. 
4.1.A Contaminação
Pode vir do campo em sua dupla vertente: a pecuária e a agricultura. A 
grande concentração humana nas cidades também é responsável por uma parte 
importante da contaminação. Ali surgem as cloacas, verdadeiros rios de esgoto que 
arrastam resíduos sólidos. A principal e mais perigosa fonte de contaminação são as 
indústrias,que despejam seus resíduos nas águas. 
4.2.Tratamento da água
 A água destinada ao consumo humano deve passar por um processo de 
potabilização. Para tal, é submetida a uma complexa e dispendiosa série de 
manipulações para garantir a ausência de partículas sólidas (filtração), inclusive em 
suspensão (adição de substâncias floculantes e decantação), evitar os maus cheiros 
e sabores (filtros de carvão) e eliminar os microorganismos (cloração) antes de 
chegar aos lares. 
 
1.3 Secagem e Equipamentos de Secagem.
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.
A secagem é um processo combinado de transferência de calor e massa, em 
que uma boa parte da água é eliminada reduzindo, consequentemente, a sua 
reações de origem química e física.
 Os microrganismos não podem desenvolver-se nos alimentos secos. A 
secagem também reduz o tamanho e o peso dos alimentos, tornando-os mais 
fáceis de serem transportados e armazenados. As indústrias escaldam os 
legumes e algumas frutas antes da secagem, para evitar as mudanças causadas 
pelas enzimas. A escalda consiste em expor os alimentos ao vapor de água ou 
colocá-los em água fervendo. As indústrias muitas vezes tratam maçãs, pêras e 
pêssegos com anidrido sulfuroso para evitar as enzimas e outras mudanças 
químicas, especialmente o escurecimento das frutas. Os alimentos podem ser 
secos ao sol, em fornos, em máquinas especiais chamadas desidratadoras e em 
câmaras pulverizadoras.
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 5
Escola Estadual de Educação Profissional EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
Secagem ao Sol. É o método mais antigo de secar alimentos. Os alimentos 
são colocados em bandejas e expostos ao sol. Após vários dias já se evaporou 
uma quantidade de umidade suficiente para que se possa considerá-los livres dos 
perigos do armazenamento. As indústrias secam ao sol muitas frutas, alguns 
vegetais e alguns peixes. As donas-de-casa também usam esse método para 
secar frutas. 
Os secadores solares são equipamentos destinados a principalmente secagem de 
grãos. Podem ser do tipo direto ou indireto. 
Secador Solar Direto - o produto fica exposto à radiação solar.
Princípio básico: - Plataforma de secagem.
Secador Solar Indireto - o produto fica dentro de uma câmera de passagem de ar 
aquecido.
Princípio básico:
- Coletor Solar de passagem de ar quente.
- Câmera de passagem de ar quente.
Secagem no Forno. Esse método usa o calor de um forno ou estufa para 
evaporar a umidade dos alimentos. O forno ou estufa fica na parte inferior de uma 
construção. O alimento é colocado em prateleiras e o calor sob através das 
aberturas entre as parteleiras. O processo pode levar vários dias. Durante esse 
período, os operários viram e mudam o alimento de lugar várias vezes para 
certificar-se de que está completamente seco. 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 6
Escola Estadual de Educação Profissional EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
 
Desidratadoras. Essas máquinas levam menos tempo para secar 
determinada quantidade de alimentos do que os outros meios de secagem. Algumas 
desidratadoras usam um vácuo parcial para fazer a água evaporar a uma 
temperatura baixa. Devido à temperatura mais baixa, ocorrem menos 
transformações químicas causadas pelo calor. 
 
Câmaras Pulverizadoras. Servem para desidratar ovos, leite e sucos de 
frutas e de hortaliças. Pelo método de secagem por pulverização, o alimento líquido 
é pulverizado através de pulverizadores para dentro de câmaras de secagem 
especialmente desenhadas. As partículas de alimentos se depositam em forma de 
pó no fundo das câmaras. A secagem por jatos de ar quente é usada principalmente 
para as hortaliças. Os desidratadores forçam o ar quente para cima dos alimentos 
colocados em bandejas dentro de câmaras especiais. O ar aquecido, ao passar 
sobre os alimentos, absorve e leva consigo a umidade.
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 7
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1.OUTROS 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).
 2. TIPOS DE DESIDRATORES OU SECADORES
2.1.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.
2.2.SECADORES DE ESTEIRA
Estes secadores possibilitam o transporte contínuo do alimento em processo por 
meio de uma esteira perfurada. Os secadores de esteira contínua são normalmente 
construídos 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 esteira se movimenta. 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.
2.3.SECADORES PNEUMÁTICOS – “ FLASH DRYER”
Os secadores pneumáticos "Flas Dryer", são adequados especialmente a sólidos 
unidos, 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.
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 8
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1-Filtro de ar, 2-Secador, 3-Aquecimento indireto co geração de ar quente, 4-Bico de aquecimento, 5-
Condutor de ar aquecido, 6-Moinho desintegrador, 7-Rosca de alimentação, 8-Tanque de produto, 10-
Transportador, 12-Tubo condutor, 13-Ciclone de separação e recuperação, 14-Filtro, 16-Válvula 
rotativa, 17-Desintegrador secundário, 18-Transportador pneumático tubular, 19-Ciclone filtrante, 20-
Ventilador, 21-Exaustão dos gases.
No Flash Dryer, o alimento a ser desidratado, é introduzido em um sistema de 
transporte por tubulações ondeo próprio ar de secagem, a medida que transporta o 
material, vai evaporando a água nela contida. sendo 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 da 
evaporação do Flash Dryer varia de 10 a 200 kg/h. m3. O diaframa abaixo ilustra um 
sistema Flash Dryer.
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 9
Escola Estadual de Educação Profissional EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
2.4. SECAGEM POR "SPRAY DRYER" - ATOMIZAÇÃO
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.
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 10
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(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.
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 abaixo ilustra os modelos de válvula atomizadora.
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 11
Escola Estadual de Educação Profissional EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
 
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 uma 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.
Processo de Instantaneização – Aglomeração: para determinados produtos 
desidratado, os pós provenientes da câmara de secagem e dos ciclones de 
recuperação, antes de ser embalados podem sofrer um reprocessamento logo após 
a sua secagem, isto para melhorar as suas características de dispersibilidade 
tornando o produto com características instantâneas.
 Para se obter estas características, é incorporado logo após a câmara de secagem, 
um sistema de aglomeração de partículas. O sistema é mostrado na figura a seguir.
Sistema de Aglomeração
 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 12
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do Produto Seco
Esq. de Secagem de Produto na câmara 
 Neste sistema, opera-se com baixa temperatura do ar de saída do secador. Como a 
temperatura de saída é baixa, os produtos apresenta granalumetria intermediária; 
sai da câmara de secagem com um teor de umidade mais elevado do que 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.
2.5. SECADORES DE ALIMENTOS LÍQUIDOS
Estes secadores são utilizados para alimentos líquidos sensível ao calor; utiliza 
portanto no processo ar com baixa velocidade e temperatura em torno de 30ºC.
O alimento é introduzido no topo da torre de secagem e é pulverizado na forma de 
pequenas gotas que realizam uma trajetória no sentido descendente, e recebe o ar 
de secagem.
Este tipo de sistema evita uma desidratação muito rápida do alimento líquido na 
forma de gotas, eliminando assim, a sua exposição a altas temperaturas com perdas 
dos seus componentes componentes voláteis. O produto seco é separado do ar por 
um ciclone de separação. As partículas mais finas, retornam a torre de secagem 
para um novo tratamento térmico.
 
O produto seco é separado do ar por um ciclone de separação. As partículas mais 
finas retornam a torre de secagem para um novo tratamento térmico. .
2.6. SECADORES DE LEITO FLUIDIZADO
O sistema de leito fluidizado consiste 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 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 13
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devido a adequação do sistema de alimentação para fluidização dos alimentos e, 
ocorre geralmente 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.
Secagem por Leito Fluidizado
Os procedimentos de eliminação da umidade dos diversos alimentos não são fáceis. 
Para tanto, deve-se controlar rigorosamente os princípios físicos-químicos 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.
A escolha adequada do equipamento de desidratação é fundamental, para a 
obtenção de um produto final adequado e de boas características e conservação do 
mesmo. 
1.4 Sedimentação.
A sedimentação permite a separação de um sólido presente em um fluido ou 
de dois fluidos imiscíveis pela ação da força da gravidade.
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 14
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• A velocidade depende:
Tamanho das partículas ou gotas dos fluidos;
Diferença de densidade;
Viscosidade
Essa operação costuma requerer muito tempo,principalmente se a diferença 
de densidade entre as fases não é muito grande. Para acelerar se usam forças 
adicionais como o uso de centrífugas.
A sedimentação é utilizada para limpeza de matérias-primas, separação de 
sólidos em efluentes e para eliminação de pó ou de partículas finas do ar.
 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 15
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Unidade II (15h/a)
Capitulo 2
2.1 Evaporação e Equipamentos de Evaporação.
A evaporaçãoé a operação unitária que tem por objetivo a concentração de 
uma solução, pela retirada de solvente, fazendo a solução entrar em ebulição.
Evaporadores são equipamentos de ampla utilização nas indústrias química e 
de alimentos. A principal vantagem do emprego de evaporadores nessas industriais 
está na redução do consumo de vapor, sendo o número ótimo de efeitos aquele que 
permita realizar a evaporação proposta, com um custo total mínimo.
Basicamente um evaporador consiste de um trocador de calor para aquecer a 
solução à ebulição e um separador do vapor formado pela fase líquida em ebulição. 
O produto de um evaporador é geralmente a solução concentrada. A figura abaixo 
mostra um esquema de um evaporador.
1. UTILIZAÇÃO DA EVAPORAÇÃO NA INDÚSTRIA DE ALIMENTO
A evaporação consiste em concentrar os alimentos líquidos por ebulição, 
aumentando a concentração dos sólidos totais para reduzir a aw, contribuindo para a 
conservação.
Na indústria de alimentos e sucos, evaporação se refere à operação que 
consiste em remover a água existente nos alimentos in natura (todo alimento contém 
água natural em sua composição).
Para a evaporação, usa-se transferência de calor para ferver o alimento, e 
obter um produto aquoso de concentração mais elevada. Este processo é utilizado 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 16
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para retirada da água dos alimentos mais variados como: Fabricação de leite 
condensado. Sucos de frutas concentrados (laranja, abacaxi, uva, etc.). Extrato e 
Catchup de tomate. Polpas de frutas (banana, morango, manga, etc.). Doces em 
massas (goiabada, marmelada, batata doce, etc.).
O evaporador tem a função principal de fornecer calor para evaporar a água 
do alimento (troca térmica), através da ebulição. Para que o alimento não perca a 
sua cor, aromas e ingredientes nutritivos, esta operação de fervura é realizada sob 
vácuo no interior do evaporador isto é, o alimento entra em ebulição a baixa 
temperatura. Alguns fatores são importantes na evaporação da água do alimento e 
que, deve ser observado: Viscosidade do Produto Alimentício Quanto mais 
concentrado o produto mais viscoso ele fica, até um ponto em que a troca térmica 
não é mais possível.
2. EFEITOS NAS PROPRIEDADES DOS ALIMENTOS
Ajustar os equipamentos de modo que as temperaturas de ebulição se 
mantenham baixas e os tempos de permanência do produto nas zonas de 
aquecimento sejam curtas. Emprego de evaporadores que operam a pressões 
reduzidas e permitem grande desenvolvimento superficial. Perda de aroma: a 
maioria dos compostos responsáveis pelo aroma e, em alguns casos, pelo sabor dos 
alimentos é mais volátil do que a água. Em alguns casos, essa perda pode ser 
benéfica, ao se eliminarem voláteis desagradáveis (cacau, leite). Mudanças de cor: 
os alimentos evaporados geralmente apresentam cor mais intensa: aumento da 
concentração dos sólidos e a diminuição da aw favorecem algumas reações 
químicas (escurecimento não-enzimático).
 3.EVAPORADORES UTILIZADOS NA INDÚSTRIA DE ALIMENTO
Evaporadores de tubo longo - São formados por uma câmera vertical 
provida de trocadores de calor de tubos verticais com 2,5 a 5,0 cm de diâmetro e 3 a 
15 m de altura. Esse tipo de evaporador pode ser de película ascendente ou 
descendente, dependendo da disposição da entrada de líquido no trocador de calor.
Evaporadores de circulação forçada - Possuem bombas centrífugas (para 
líquidos menos viscosos), bombas de deslocamento positivo (para líquidos de maior 
viscosidade) ou diversos dispositivos (como uma hélice impulsora nos evaporadores 
de cristalização) que distribuem o líquido no interior do trocador de calor e 
aumentam a velocidade de fluxo ao longo das superfícies de aquecimento.
2.2 Princípios do Processamento Térmico.
Os tratamentos térmicos antigamente eram tratados sem base sem nenhuma 
base cientifica, resultando em casos de deterioração e intoxicação.
Na indústria alimentar o processamento térmico é aplicado de várias maneiras 
e com objetivos diversos. No entanto, a função para o qual é empregue com maior 
frequência e onde a sua importância é maior, é na eliminação dos microrganismos 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 17
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perigosos para a saúde humana e dos que provocam a deterioração dos alimentos. 
Tem também um papel importante na inativação de enzimas e na redução de 
reações de deterioração como rancificação e enegrecimento dos alimentos.
As questões mais importantes relacionadas com os tipos de processamentos 
utilizados na produção de alimentos são segurança e a qualidade alimentar. Apesar 
de estas duas questões serem confundidas e misturadas frequentemente, elas têm 
aspectos muito distintos uma da outra. A segurança alimentar está associada à 
inocuidade com que o alimento deve ser colocado no mercado, não havendo nesse 
ponto espaço para discussão ou negociação. Já a qualidade é uma garantia a mais 
que pode ser introduzida em maior ou menor grau, dependendo do preço a que o 
fabricante esteja disposto a colocar o produto no mercado. No caso do 
processamento térmico, estas duas questões estão em permanente conflito, pois se 
a segurança alimentar pode ser amplamente alcançada, no caso da qualidade, o 
produto pode sofrer alterações desagraveis como a gelatinização do amido e a 
desnaturação das proteínas, tendo como consequência a perda de vitaminas e 
minerais, e afetando negativamente as características organolépticas do alimento, 
como a cor, o aroma e a textura.
O processamento térmico dos alimentos envolve três períodos distintos: o 
aquecimento, o tempo de exposição e o resfriamento. Embora todos eles tenham 
uma importância fundamental no tipo de reações que irão acontecer dentro do 
alimento, a intensidade do calor durante o período do tempo de exposição é o que 
mais influência e que mais caracteriza o tipo de processamento utilizado. No casos 
do aquecimento e resfriamento, eles deverão ser os mais rápidos possíveis para que 
os danos nos alimentos sejam mínimos. Deste modo, o processamento térmico pode 
ser considerado como a arte de selecionar a melhor combinação de tempo / 
temperatura a ser aplicada a cada alimento.
PROCESSOS TÉRMICOS NOS ALIMENTOS
De modo a compreender os processos de conservação baseados na 
utilização de altas temperaturas (processamento térmico ou tratamentos térmicos), é 
necessário por um lado conhecer qual o efeito ou efeitos das altas temperaturas 
sobre os microrganismos e, por outro lado compreender os mecanismos básicos de 
transferência de calor do meio de aquecimento (água ou vapor de água) para os 
alimentos processados e no interior do próprio alimento, produzindo desta forma 
produtos alimentícios seguros à saúde do consumidor.
(1)- Subprocessamento Térmico
Esse tipo de deterioração é devido a um tratamento térmico inadequado; ou 
se forneceu um aquecimento baixo ou o tempo de aquecimento foi insuficiente para 
a esterilização do alimento
2)- Resfriamento Inadequado
 É a deterioração dos alimentos embalados hermeticamente, devido ao 
processamento inadequado de resfriamento após aquecimento, geralmente feito 
com água corrente. Isto ocorre devido a temperatura inadequada da água de 
resfriamento; tratamento químico (cloração) da água também insuficiente; tempo de 
exposiçãoda embalagem no resfriamento insuficiente, são fatores que podem 
proporcionar a deterioração do alimento embalado.
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3)- Deterioração Pré-Processamento
 Ocorre também devido a falhas durante o processamento do alimento, 
propiciando o desenvolvimento de microrganismos no alimento durante a sua 
preparação e antes da esterilização. Experiências demonstram que durante um 
intervalo de aproximadamente 2 horas entre a preparação e o cozimento do 
alimento, a contagem bacteriana aumenta em torno de 50%.
No processamento térmico há ainda que contar com fatores associados à natureza 
de cada alimento, como é o caso da atividade da água (Aw), o pH e a sua 
composição e consistência. Para alimentos com um Aw elevado a resistência ao 
calor dos microrganismos não é significativa, mas para alimentos ricos em açúcar, 
gorduras ou com matérias-primas oleosas torna-se mais difícil eliminá-los, pelo que 
o processamento terá de ser mais intenso. No caso do pH, a sua influência é 
decisiva para os microrganismos, pois para alimentos ácidos, com um pH inferior a 
4,5, a maioria não consegue desenvolve-se, bastando assim, um processamento 
térmico mais suave. A composição e a consistência dos alimentos são fatores que 
influenciam a transferência de calor no interior do alimento. Para alimentos líquidos o 
problema não se coloca, pois o calor é rapidamente transferido equitativamente por 
todo o produto. Já em alimentos sólidos, normalmente enlatados, a resistência à 
passagem do calor é maior, pelo que a utilização de um calor intenso durante um 
curto período de tempo só iria queimar o produto junto às paredes da embalagem, 
assim, para que o calor chegue com a mesma intensidade ao seu interior terá de ser 
aplicada uma temperatura mais reduzida e durante mais tempo.
2.3 Sistemas e Processamentos Térmicos.
Tipos de Tratamentos para Conservação de Alimentos
Os processos de conservação têm por objetivo evitar as alterações nos 
alimentos, sejam elas de origem microbiana, enzimática, física ou química. Os tipos 
de tratamento existentes são:
Conservação pelo calor; 
Conservação pelo frio; 
Conservação pelo controle da umidade; 
Conservação pela adição de um soluto; 
Conservação por defumação; 
Conservação por fermentação; 
Conservação pela adição de aditivos;
Conservação pelo uso da irradiação.
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1- Conservação pelo Calor:
Baseia-se no emprego de temperaturas ligeiramente acima das máximas que 
permitem a multiplicação dos microrganismos, de forma a provocar a sua morte ou a 
inativação de suas células vegetativas. Os principais métodos de conservação por 
Calor são:
1.1 - Pasteurização: 
A pasteurização é um tratamento térmico relativamente suave, utiliza 
temperaturas inferiores a 100 ºC tem como principal objetivo prolongar a vida de 
prateleira dos alimentos, por alguns dias, como no caso do leite ou por alguns 
meses, como ocorre com as frutas enlatadas. Este método tem como princípio, a 
inativação de enzimas e a destruição dos microrganismos sensíveis a temperaturas 
mais elevadas, como as bactérias vegetativas, bolores e leveduras, sem, contudo 
modificar significativamente o valor nutritivo e as características organolépticas do 
alimento submetido a esse tratamento.
Como a temperatura não passa dos 100°C, este aquecimento pode ser 
produzido por vapor, água quente, radiações ionizantes, calor seco, microondas, etc.
Também se utiliza a pasteurização quando os tratamentos térmicos mais 
elevados trazem perdas de qualidade significativas, quando os agentes microbianos 
responsáveis pelas alterações no alimento não são muito termoresistentes ou 
quando se deseja destruir agentes competitivos (ex: antes de uma fermentação).
A pasteurização pode ser feita de maneira rápida - temperatura alta, tempo curto 
(HTST - "high temperature, short time"), usando-se temperaturas superiores a 70°C 
por alguns segundos - ou de maneira lenta - temperatura baixa, tempo longo (LTLT - 
"low temperature, long time"), com temperaturas entre 58°C e 70°C por alguns 
minutos.
Alguns dos equipamentos utilizados para a pasteurização são: 
• Trocador de calor de placas; 
• Trocador de calor tubular; 
• Tanque de pasteurização. 
 A pasteurização é fundamental no processamento de: 
• Alimento infantil à base de maçã e banana 
• Leite
• Catchup 
• Cerveja 
• Cogumelo em conserva 
• Molho de pimenta 
• Suco de laranja 
• Suco de Laranja Concentrado 
• Vinagre de maçã 
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• Geleia de pimentão 
1.2 - Esterilização: 
A esterilização pelo calor é o tratamento no qual o alimento é aquecido a uma 
temperatura relativamente elevada durante períodos variados de tempo, suficientes 
para a destruição de microrganismos e inativação de enzimas capazes de deteriorar 
o produto durante o armazenamento. Este tratamento pode ser realizado por 
diversos processos, e tem ainda como objetivo principal a destruição dos 
microrganismos causadores de doenças e deterioradores, mantendo-o livre de 
germes nocivos à saúde do consumidor.
A esterilização é a principal operação no processamento de hortaliças em 
conserva ou frutas em calda, sobretudo para alimentos pouco ácidos, quando um 
tratamento a temperaturas inferiores a 100°C não é suficiente para a destruição de 
esporos de microrganismos do tipo Clostridium botulinum e outros termófilos 
prejudiciais. Emprega-se então uma temperatura em torno de 121°C, conseguindo a 
eliminação de praticamente toda a população microbiana, seja na forma latente ou 
vegetativa.
 O meio mais empregado para o aquecimento é o vapor saturado, que transfere 
calor ao produto em virtude do elevado coeficiente de transferência térmica e alto 
calor latente de condensação. Assim, são mais eficientes que os processos de 
esterilização a seco, por proporcionar uma maior troca térmica.
 A esterilização pode ser feita em autoclaves contínuas ou em batelada, 
dependendo do tamanho da indústria e da variedade e quantidade de produtos a 
serem fabricados.
 Os aparelhos utilizados devem ser resistentes à pressão que muitas vezes é 
enorme, chegando a atingir toneladas de força que são exercidas contra a tampa da 
autoclave. 
 As autoclaves podem ser dos seguintes tipos: fixas ou rotativas, verticais ou 
horizontais, contínuas ou descontínuas. As mais empregadas são as fixas e 
descontínuas, do tipo vertical ou horizontal. As autoclaves descontínuas, fixas, 
verticais ou horizontais, exigem trabalho durante a operação e utilização de grande 
massa de água e vapor de água.
 Podem receber materiais de tamanhos diferentes; as do tipo vertical ocupam 
menos espaço, porém, para movimentos de carga e descarga, as autoclaves do tipo 
horizontal são mais fáceis de serem manejadas.
 A esterilização é fundamental para a conservação de : 
• Milho em Conserva 
• Seleta de legumes 
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1.3 - Tindalização: 
Nesse processo, o aquecimento é feito de maneira descontínua. Após o 
acondicionamento das matérias primas alimentícias, a serem submetidas ao 
tratamento, em recipiente fechado, o produto é submetido ao tratamento térmico. 
Dependendo de cada produto e do rigor térmico desejado, as temperaturas variam 
de 60 a 90 ºC, durante alguns minutos. As células bacterianas que se encontram na 
forma vegetativa são destruídas, porém os esporos sobrevivem. Depois do 
resfriamento, os esporos entram em processo de germinação e depois de 24 horas a 
operação é repetida. O número de operações pode variar de 3 a 12 vezes até a 
obtenção da esterilização completa. A vantagem desse processo é que podem ser 
mantidos praticamente todos os nutrientes e as qualidades organolépticas do 
produto, em proporções maiores do que quando se utilizam outros tratamentos 
térmicos.
1.4 - Apertização: 
A apertização é a aplicação do processo térmico a um alimento 
convenientemente acondicionado em uma embalagem hermética, resistente ao 
calor, a uma temperatura e um período de tempo cientificamente determinados, para 
atingir a esterilização comercial. Este processo corresponde ao aquecimento do 
produto já elaborado, envasado em latas, vidros, plásticos ou outros materiais e 
relativamente isentos de ar.
2 - Conservação pelo Frio: 
Temperaturas abaixo das que se tem registrado no ambiente são utilizadas 
para retardar as reações químicas e as atividades enzimáticas, bem como para 
retardar ou inibir o crescimento e a atividade dos microrganismos nos alimentos. 
• Refrigeração 
A exemplo do resfriamento, esta operação consiste no abaixamento da 
temperatura do produto, para retardar as reações químicas e a atividade enzimática, 
bem como para retardar ou inibir o crescimento e a atividade dos microrganismos 
nos alimentos. A refrigeração é normalmente utilizada como operação suplementar a 
alguma outra forma de conservação. 
 A temperatura de refrigeração é normalmente entre 5 e 10 ºC, e vai variar em 
função do produto e do tempo de prateleira desejado
• Congelamento 
O principal objetivo do congelamento é a conservação do produto em 
condições de oferecer uma qualidade desejável para o consumo. Esta conservação 
ocorre pela transformação da água presente no alimento para o estado sólido. O 
congelamento é utilizado para:
 - Retardar as reações químicas e a atividade enzimática;
 - Retardar ou inibir o crescimento e a atividade dos microrganismos nos alimentos.
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 22
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 Um congelamento bem feito não provoca grandes variações dos elementos 
nutritivos de um alimento. No caso de vegetais, a velocidade do congelamento é um 
fator muito importante a ser considerado, quanto mais rápido for o congelamento 
menores os danos causados no alimento.
 Para levar o produto à temperatura desejada são empregados os chamados 
congeladores, onde os mais amplamente utilizados são classificados em:
 - Circulação forçada de ar: baseado no princípio de transferência de calor por 
convecção. Utiliza ar a alta velocidade (3 a 8 m/s) e baixa temperatura (-30 a -45°C) 
e são construídos nas mais diferentes formas;
 - Placas: o sistema é baseado na transferência de calor por condução entre o 
produto e a superfície de duas placas metálicas entre as quais é disposto o produto. 
No interior destas placas é circulado refrigerante a baixa temperatura, usualmente a 
-35°C;
 - Criogênico: este método envolve a exposição do produto a uma atmosfera abaixo 
de -60°C, para o que é utilizado nitrogênio líquido ou dióxido de carbono. As 
temperaturas de evaporação são de -195°C e -78°C à pressão atmosférica, 
respectivamente;
 - Imersão: neste método ocorre a imersão direta dentro do meio refrigerante ou a 
pulverização do líquido sobre o produto.
 O congelamento é uma etapa incluída no processamento de:
• Batatas Pré-fritas Congeladas
• Ervilha congelada
• Suco Concentrado de Laranja
• Polpa de morango congelada
3 - Conservação pelo Controle da Umidade: 
• Secagem natural
• Desidratação ou secagem artificial 
4 - Conservação pela Adição de Solutos: 
• Adição de sal 
• Adição de açúcar 
A adição elevada de quantidades de açúcar ou sal ao alimento pode reter 
quantidades variadas de água, o que resulta em um estado qualificado como 
pressão osmótica. A preservação de frutas pela adição de açúcar, transformando-se 
em geleia, doces em massa e outros produtos similares ocorre pela elevada 
concentração de açúcar. Estes produtos contêm em média de 25 a 33% de 
umidade, mas podem ser conservados sem maiores problemas. O sal também é 
bastante eficaz na preservação de carnes e peixes.
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5 - Conservação por Defumação: 
Consiste no processo de aplicação de fumaça aos produtos alimentícios, 
produzida pela combustão incompleta de algumas madeiras previamente 
selecionadas. Normalmente é realizado em conjunto com a salga, a cura, a 
fermentação e outros processos. Em carnes, o contato com o calor e a fumaça 
provocam a perda da água, a superfície fica ressecada e a coloração estabilizada. A 
perda de água e a ação dos constituintes da fumaça conferem ao alimento barreiras 
físicas e químicas eficientes contra a penetração e a atividade de microrganismos. 
Essa capa protetora pode ser devido à desidratação que se processa na superfície 
do produto, principalmente na defumação a quente, à coagulação protéica que 
ocorre durante a defumação e ao depósito das substâncias antimicrobianas que 
existem na fumaça, que se condensam e ficam depositadas na superfície do 
produto.
6 - Conservação por Fermentação: 
É um processo que utiliza o crescimento controlado de microrganismos 
selecionados, capazes de modificar sua textura, sabor e aroma, como também suas 
propriedades nutricionais.
6.1 - Fermentação alcoólica: 
A fermentação alcoólica é usada na elaboração de bebidas alcoólicas entre 
as quais temos as fermentadas (vinhos e cervejas) e as fermento-destiladas 
(aguardente, run, uísque, conhaque, tequila, gin, etc.). Transforma-se açúcares 
solúveis em etanol como produto principal. A transformação de glicose ou outro 
monossacarídeo em duas moléculas de álcool e gás carbônico é feita graças a 
presença de certas enzimas elaboradas por leveduras. Entre as leveduras mais 
utilizadas na fermentação alcoólica encontra-se Saccharomycies cerevisiae, usada 
na elaboração de vinhos, na produção de cervejas são utilizadas as espécies S. 
carlsbergensis e S. uvarum.
6.2 - Fermentação acética: 
Na indústria de alimentos é largamente utilizada na produção de vinagre, pela 
oxidação do álcool por bactérias acéticas, como Acinobacter e Gluconobacter. 
Porém, várias espécies acéticas podem oxidar o álcool a ácido acético, mas muitas 
delas também podem oxidar o ácido acético a gás carbônico e água, o que é 
indesejável, quando se tem como objetivo a produção do vinagre.
 6.3 - Fermentação láctica:
A fermentação láctica é largamente utilizada na preservação dos alimentos. 
Importantesprodutos de origem vegetal como picles, chucrute e azeitonas e de 
origem animal como queijo e salames são elaborados por meio da fermentação 
láctica. Na fermentação de produtos pouco ácidos como leite e carnes, realizada 
com objetivo de aumentar a concentração de microrganismos fermentadores, para 
reduzir o tempo de fermentação e inibir o crescimento de germes patogênicos e 
deterioradores, adiciona-se uma determinada quantidade de microrganismos 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 24
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selecionados, com o objetivo de iniciar a fermentação; essa cultura de 
microrganismos é conhecida como "cultura starter".
7 - Conservação pela Utilização de Aditivos: 
Os aditivos podem contribuir muito para a conservação dos alimentos. Mas 
essa prática deve ser encarada com bastante atenção, uma vez que, a ingestão 
excessiva de alimentos conservados por aditivos químicos pode provocar 
perturbações no equilíbrio fisiológico do consumidor.
8 - Conservação pelo Uso da Irradiação: 
O emprego da irradiação, sob ponto de vista tecnológico, satisfaz plenamente 
o objetivo de proporcionar aos alimentos, a estabilidade química e microbiológica, 
condições de sanidade e longo período de armazenamento. 
O uso comercial da radiação ionizante na preservação de alimentos é 
relativamente recente, embora os primeiros estudos e ideias de aplicabilidade do 
método, remotam do início do século passado. 
Equipamentos Especiais de Processamento Térmico 
 
Secadores e Fornos 
Caminhão/Bandeja para 
Processamento de Lotes 
Secadores tipo Caminhão/bandeja e 
configurações simples ou múltiplas de 
bandejas podem ser utilizados para secar 
produtos de panificação, frutas, vegetais, 
sementes de pássaros, rações de animais 
domésticos, químicos, produtos 
farmacêuticos e pigmentos.
 
Secadores Tipo Torre
Os secadores tipo torre da 
Aeroglide são usados para 
produtos de fluxo livre com 
relativamente baixo conteúdo 
de umidade como grãos, 
sementes e Pelotas de 
alimentos.
 
Resfriadores Verticais
O resfriador de contrafluxo patenteado pela 
Aeroglide Verticool™ pode ser utilizado 
para resfriar produtos granulados, 
pelotizados ou extrudados como rações para 
animais domésticos e alimentos aquáticos.
 
 
Fogões e Resfriadores Giratórios 
Aquecimento e resfriamento eficiente de 
frutas enlatadas, tomates, alimentos com 
 Alvejadores
Os alvejadores da Aeroglide 
proporcionam tempos de 
 Secador de Equilíbrio Pós-Cozimento
Os sistemas pós cozimento da Aeroglide são 
projetados para obter equilíbrio de umidade 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 25
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alto ácido, molhos e sucos. retenção acurados e alta 
qualidade de produto na 
fritura de batatas e na 
produção de castanhas.
do produto, condicionamento e secagem 
final de produtos cozidos e crackers.
Tratamento UHT
Drum-Dry
 equipamento de secagem com larga aplicação na 
indústria alimentícia e química, e é ideal para desidratar purês, produtos pastosos e pegajosos, 
líquidos e suspensões viscosas.
Pasteurizador para Sorvetes e Picolé Pasteurizador
 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 26
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Autoclave
2º Bimestre
Unidade III (15h/a)
Capitulo 3
1.1Irradiação.
O uso da irradiação, um processo físico, na conservação de alimentos, é de 
origem relativamente recente, é um processo rápido que não deixa resíduos e não 
eleva a temperatura interna do produto.
A irradiação é uma técnica eficiente na conservação dos alimentos, pois reduz as 
perdas naturais causadas por processos fisiológicos (brotamento, maturação e 
envelhecimento), além de eliminar ou reduzir microrganismos, parasitas e pragas, 
sem causar qualquer prejuízo ao alimento, tornando-os também mais seguros ao 
consumidor.
Existe uma ampla gama de alimentos que podem ser tratados com radiações 
ionizantes com a finalidade de conservação. Os efeitos causados nos alimentos 
dependem do tipo de alimento que está sendo tratado e da dose de irradiação que 
está sendo aplicada. A seguir, citamos os efeitos nos alimentos quando submetidos 
às radiações ionizantes.
• Inibição de brotamentos;
• Retardo na maturação;
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 27
Cebolas irradiadas há seis 
meses (direita) e cebolas
não irradiadas (esquerda)
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• Redução da carga microbiana;
• Eliminação de microorganismos patogênicos;
• Esterilização; 
• Desinfecção de grãos, cereais, frutas e especiarias. 
As pessoas se perguntam se a irradiação torna o alimento radioativo. A 
resposta é NÃO. Segundo o INTERNATIONAL CONSULTIVE GROUP ON FOOD 
IRRADIATION (1999), mesmo que os alimentos fossem expostos a doses de 
radiação muito elevada, o nível máximo de radioatividade seria 200.000 vezes 
menor do que o nível de radioatividade naturalmente presente no alimento.
 O uso comercial da radiação gama é limitado pelo alto custo e tamanho do 
equipamento necessário ao tratamento. Além de existir certa resistência do 
consumidor ao uso de alimentos irradiados (CHITARRA e CHITARRA, 1990). 
Para termos uma ideia concreta do quanto a radiação ionizante pode 
prolongar o tempo de vida útil dos alimentos, segue uma tabela apresentando alguns 
resultados. Os dados foram produzidos no LABORATÓRIO DE IRRADIAÇÃO DE 
ALIMENTOS E RADIOENTOMOLOGIA - CENA/USP.
Produto Vida útil sem irradiação Vida útil com irradiação
Alho 4 meses 10 meses
Arroz 1 ano 3 anos
Banana 15 dias 45 dias
Batata 1 mês 6 meses
Cebola 2 meses 6 meses
Farinha 6 meses 2 anos
Legumes e Verduras 5 dias 18 dias
Papaia 7 dias 21 dias
Manga 7 dias 21 dias
Milho 1 ano 3 anos
Frango refrigerado 7 dias 30 dias
Filé de pescada refrigerado 5 dias 30 dias
Morango 3 dias 21 dias
Trigo 1 ano 3 anos
FONTE: LIARE - CENA/USP
COMO FUNCIONA A IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS
Irradiação de alimentos é um processo básico de tratamento comparável à 
pasteurização térmica, ao congelamento ou enlatamento. Este processo envolve 
a exposição do alimento, embalado ou não, a um dos três tipos de energia ionizante: 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 28
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raios gama, raios X ou feixe de elétrons. Isto é feito em uma sala ou câmara especial 
de processamento por um tempo determinado. A fonte mais comum de raios gama, 
para processamento de alimentos, é o radioisótopo 60Co. O alimento é tratado por 
raios gama, originados do Cobalto 60 em uma instalação conhecida como irradiador, 
(ver figura abaixo).
OS BENEFÍCIOS
 A irradiação não é um "milagre" técnico capaz de resolver muito dos 
problemas de preservação de alimentos. Ela não transforma alimento deteriorado 
em alimento de alta qualidade. Além disto, esse tratamento não é adequado 
para certos tipos de alimentos,assim como outra técnica de preservação pode 
não ser adequada para alguns tipos de alimentos.
 A irradiação de alimentos pode resolver problemas específicos importantes e 
complementares outras tecnologias. Ela representa uma grande promessa no 
controle de doenças originárias de alimentos, tais como a salmonelose, que é um 
problema mundial. A irradiação de alimentos também é efetiva na desinfestação, 
particularmente em climas quentes, em que os insetos consomem uma grande 
porcentagem da safra colhida.
 A irradiação de alimentos também pode aumentar o tempo de prateleira 
estocagem de muitos alimentos a custos competitivos, ao mesmo tempo em que 
fornece uma alternativa ao uso de fumigantes e substâncias químicas, muita das 
quais deixam resíduos.
 Em muitos casos, alimentos irradiados em sua temperatura de 
armazenamento ideal e em embalagens a vácuo durarão mais e manterão por mais 
tempo sua textura original, sabor e valor nutritivo se comparados com aqueles 
termicamente pasteurizados, esterilizados ou enlatados.
A SEGURANÇA DOS ALIMENTOS IRRADIADOS
Observe que o nível de dose utilizado na irradiação de alimentos é no máximo 10 
kGy cujo valor é muito menor aos outros processos, como o aquecimento e o uso do 
forno de micro-ondas.
A irradiação pode induzir a formação de algumas substâncias, chamadas de 
produtos radiolíticos, na constituição dos alimentos. Estas substâncias não são 
radioativas e não são exclusivas dos alimentos irradiados. Muitas delas são 
substâncias encontradas naturalmente nos alimentos ou produzidas durante o 
processo de aquecimento (glicose, ácido fórmico, dióxido de carbono). 
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 29
E
squema de um irradiador industrial. Consiste de uma sala com paredes de concreto, com dois metros de espessura, que 
contém a Fonte de Irradiação (60Co). Um sistema de esteiras transporta automaticamente o produto para dentro do ambiente 
de irradiação e após a irradiação o remove de lá. Em casos de ser necessário alguma manutenção na sala de irradiação, a 
fonte é recolhida ao fundo de uma piscina, cuja água absorve a energia da radiação, protegendo assim os operadores.
Escola Estadual de Educação Profissional EEEP Ensino Médio Integrado à Educação Profissional
Pesquisas sobre essas substâncias não encontraram associação entre a sua 
presença e efeitos nocivos aos seres humanos.
Em relação aos nutrientes, a irradiação promove poucas mudanças. Outros 
processos de conservação, como o aquecimento, podem causar reduções muito 
maiores dos nutrientes. As vitaminas por exemplo, são muito sensíveis a qualquer 
tipo de processamento. No caso da irradiação, sabe-se que a vitamina B1 (tiamina) 
é das mais sensíveis, mas mesmo assim as perdas são mínimas. A vitamina C 
(ácido ascórbico), sob efeito da irradiação, é convertida em ácido dehidroascórbico, 
que é outra forma ativa da vitamina C.
[Revista NutriWeb, www.epub.org.br/nutriweb/n0202/irradiados.htm].
A irradiação de alimentos tem sido objeto de pesquisas intensas por mais de 
quarenta anos. Organizações internacionais tais como a FAO e a WHO revisaram 
estas pesquisas e concluíram que a irradiação de alimentos é segura e benéfica. 
Similarmente, o valor nutricional de alimentos irradiados foi comparado com o de 
alimentos tratados por outros métodos, com resultados favoráveis.
 Em 1983, a Comissão do Codex Alimentarius, um grupo das Nações Unidas 
que desenvolve normas internacionais para alimentos, concluiu que alimentos 
irradiados abaixo de 10 kGy não apresentam risco toxicológico. Atualmente, 
níveis de tratamento dentro desta faixa, estão sendo mundialmente realizados.
Veja na tabela abaixo a redução de bactérias, leveduras e fungos promovida pela 
aplicação de 10 kGy em várias especiarias.
Especiarias e Nível 
de dose (kGy)
Número de Microorganismos
Bactérias Leveduras Fungos
Pimenta da 
Jamaica
0 2,28x106 <10 0
10 <10 <10 0
Orégano grego
0 1,21x106 4x104 9x103
10 <10 <10 <10
Pimenta preta
0 3,2x107 0 0
10 60 0 0
Alho em pó
0 4,14x105 <10 7,8x10s
10 700 <10
REGULAMENTOS SOBRE IRRADIAÇÃO DE ALIMENTOS
AGROINDÚSTRIA – Operações Unitárias 30
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Alimentos irradiados já foram aprovados em dezenas de países ao redor do 
mundo (ver o quadro na próxima página). Alimentos são normalmente aprovados 
para irradiação em bases individuais. Por exemplo, nos EUA uma aprovação para se 
irradiar um alimento é concedida pela Administração de Alimentos e Drogas (FDA), 
depois do exame de uma petição específica para aquele alimento. Uma petição 
pode ser submetida por um indivíduo, uma empresa privada, uma instituição 
educacional ou qualquer outra entidade. Outros países têm procedimentos similares. 
Alimentos irradiados oferecidos para consumo em mercearias devem ser rotulados 
como símbolo internacional denominado"Radura", mostrado abaixo. 
Símbolo Internacional para indicar que o 
produto foi irradiado
O símbolo internacional da irradiação de 
alimentos foi estabelecido para indicar produtos 
alimentícios tratados por irradiação
 O símbolo deve ser acompanhado pelas palavras "tratado por irradiação" ou 
"tratado com radiação". Esta rotulagem é exigida por lei, para informar aos 
consumidores que eles estão comprando um alimento que foi processado. Este 
aviso é necessário porque a radiação não deixa nenhum vestígio indicando que o 
alimento foi processado. Ninguém pode detectar se um alimento foi irradiado seja 
pela aparência, cheiro ou toque. Isto contrasta com outras técnicas de 
processamento, tais como cozinhar, enlatar ou congelar, processos em que se 
percebe o tratamento. Os alimentos irradiados servidos em estabelecimentos tais 
como restaurantes não necessitam de nenhum rótulo ou declaração no cardápio, 
pois o alimento oferecido, obviamente terão sido processados. A rotulagem, 
também, não se faz necessária no caso de ingredientes irradiados que entra em um 
composto alimentar em pequena proporção. Como exemplo disso pode-se citar um 
ingrediente seco ou tempero que foi processado por irradiação, e depois adicionado 
em pequena proporção em um produto alimentício. 
ALIMENTOS IRRADIADOS NO BRASIL
No Brasil, a legislação sobre irradiação de alimentos existe desde 1985 (Portaria 
DINAL no. 9 do Ministério da Saúde, 08/03/1985). Apenas duas empresas realizam 
esse serviço e estão localizadas no estado de São Paulo.
Em Piraciba, o Centro de Energia Nuclear para Agricultura (CENA), da 
Universidade de São Paulo, vem realizando pesquisas na área e presta serviço para 
as indústrias. O Instituto de Pesquisas Nucleares, também da USP, além de realizar 
pesquisas na área, realiza um trabalho junto aos produtores, mostrando os 
benefícios e vantagens da irradiação de alimentos.
Leia também http://www.anvisa.gov.br/legis/resol/21_01rdc.htm para conhecer a 
Resolução - RDC nº 21, de 26 de janeiro de 2001
entre outros assunto encontra-se nesse site um conjunto de definições que constitui 
um verdadeiro resumo da temática dos Alimentos Irradiados:
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RESUMO GERAL
(Extraído da Resolução - RDC nº 21, de 26 de janeiro de 2001)
Irradiação de alimentos:
Processofísico de tratamento que consiste em submeter o alimento, já embalado 
ou a granel, a doses controladas de radiação ionizante, com finalidades sanitária, 
fitossanitária e ou tecnológica.
Alimento irradiado
É todo alimento que tenha sido intencionalmente submetido ao processo de 
irradiação com radiação ionizante.
Radiação ionizante
Qualquer radiação que ioniza átomos de materiais a ela submetidos. Para efeito 
deste Regulamento Técnico serão consideradas radiações ionizantes apenas 
aquelas de energia inferior ao limiar das reações nucleares que poderiam induzir 
radioatividade no alimento irradiado.
Dose absorvida
Quantidade de energia absorvida pelo alimento por unidade de massa.
Irradiadores
Equipamentos utilizados para irradiar alimentos.
Designação
A denominação dos alimentos tratados por irradiação é a designação do 
alimento convencional de acordo com a legislação específica.
1.2Filtração e Equipamentos de Filtração.
A filtração separa sólidos de líquidos, fazendo passar o fluido que contém as 
partículas em suspensão através de um meio poroso. Utilizada para clarificar 
líquidos (cerveja, vinho, óleos, etc).
O tamanho de poro do meio de filtração deve ser suficientemente pequeno 
para reter em seu interior ou em sua superfície as partículas sólidas, mas 
suficientemente grande para permitir a passagem do
líquido através dele. O produto pretendido pode ser o filtrado, a torta ou ambos.
Na filtração em superfície, os sólidos suspensos ficam retidos na superfície do 
meio filtrante.
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Na filtração em profundidade, os sólidos penetram no interior do meio filtrante, 
podendo obstruir os poros, sendo necessário trocar o filtro.
O princípio da filtração industrial e o do é o mesmo do equipamento de 
laboratório, apenas muda a quantidade de material a ser filtrado.
O aparelho de filtração de laboratório mais comum é denominado filtro de 
Büchner. O líquido é colocado por cima e flui por ação da gravidade e no seu 
percurso encontra um tecido poroso (um filtro de papel). Como a resistência à 
passagem pelo meio poroso aumenta no decorrer do tempo, usa-se um vaso 
Erlenmeyer conectado a uma bomba de vácuo.
MEIOS DE FILTRAÇÃO
O meio para filtração industrial deve:
• Retirar o sólido a ser filtrado da alimentação e gerar um filtrado claro.
• Permitir que a torta com filtro seja removida de forma fácil e limpa.
• Ser forte o suficiente para não rasgar e ser quimicamente resistente às soluções 
usadas.
• Para que a taxa da filtração não fique muito lenta os poros devem ficar livres e não 
ser obstruídos.
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Bomba de 
Vácuo Coloca-se o 
filtro de papel
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 AUXILIARES DE FILTRAÇÃO
Certos compostos podem ser usados para ajudar a filtração, como a terra de 
diatomáceas que é formada principalmente de sílica. Também são empregados a 
celulose de madeira e outros sólidos porosos inertes.
EQUIPAMENTOS DE FILTRAÇÃO
Filtros de Pressão
Filtros de disco a vácuo
Filtro de vácuo giratório
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Recuperação de precipitados de 
caldo de cana durante a 
extração, refino de óleos, 
clarificação de cerveja, suco de 
frutas, vinagre.
 
 
 Filtro prensa ou de pressão de placa vertical
Aplicação: suco de maça e sidra
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Aplicação da indústria: filtragem para a droga a granel, tais como a penicilina na 
indústria farmacêutica. A filtragem para soro hidróxido de metal, água, resíduos de 
carvão, minério de cobre. A filtragem de proteína de milho 
 Filtro de leito fixo
O tipo de filtro mais simples. Usa-se no tratamento de água potável, quando 
se tem grandes volumes de líquido e pequenas quantidades de sólidos.
A camada de fundo é composta de cascalho grosso que descansa em uma 
placa perfurada ou com ranhuras. Acima do cascalho é colocada areia fina que atua 
realmente como filtro.
 
3.3 Centrifugação e Centrífugas.
É um método no qual se pode separar sólidos de líquidos ou líquidos 
imiscíveis mediante a aplicação de um movimento rotatório, com uma força de maior 
intensidade que a da gravidade, provocando a sedimentação do sólido ou das 
partículas de maior densidade.
A centrifugação é uma técnica fundamental usada em diversos ramos da 
Química, Biologia e Bioquímica para a separação de amostras. Em geral, estas são 
introduzidas em tubos de diferentes tamanhos, que são dispostos num rotor de 
centrífuga. As centrífugas estão normalmente adaptadas para a utilização de 
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diferentes tipos e tamanhos de rotores, conforme a velocidade e aplicação 
desejadas. Enquanto que microcentrífugas de bancada podem centrifugar tubos 
entre os 200 L e os 2 mL de μ volume, centrífugas de grande porte podem usar tubos 
de volume muito variável, tipicamente até 1 L.
A operação de centrifugação é realizada em aparelhos denominados 
centrifugas.Existem atualmente vários modelos de centrifugas desde as manuais até 
as mais sofisticadas.
A centrifugação aplica-se em diversos processos industriais, tais como na 
separação da nata do leite, na clarificação de lacas ou na concentração do látex. 
Laboratorialmente usa-se para a determinação do peso e do volume de partículas 
coloidais, para acelerar filtrações, para a determinação de pesos moleculares e 
ainda na separação de isótopos.
Aplicações
• Separação de líquidos imiscíveis;
• Separação de sólidos de líquidos
Separação de diferentes fases
Uma das aplicações mais frequentes da centrifugação é na separação de 
diferentes fases de uma amostra, em especial uma fase sólida de uma aquosa. 
Partículas insolúveis numa amostra sedimentam no fundo do tubo de centrífuga, 
restando o chamado sobrenadante (fase líquida) por cima do sedimento. O 
sobrenadante é então aspirado ou decantado e o sedimento retirado do tubo.
Esta técnica é usada, por exemplo, na separação de membranas celulares 
(insolúveis em água) e citoplasma (solvente celular aquoso) após ruptura de células. 
Também é usada para a separação dos elementos figurados do sangue e o plasma 
sanguíneo, em que as células (eritrócitos, leucócitos, plaquetas) são depositados no 
tubo, podendo o plasma ser separado e analisado.
As centrífugas são classificadas em três grupos:
• Separação de líquidos imiscíveis;
• Clarificação de líquidos para remoção de pequenas quantidades de sólidos 
(centrífugas clarificadoras);
• Remoção de sólidos (remoção de lodos).
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Centrifuga de Bancada
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SELEÇÃO DE CENTRÍFUGA UTILIZADA NO PROCESSO
Após ser definido o processo as características do produto final, devemos definir o 
tipo específico de centrífuga a ser utilizadapara obter as características desejadas. 
De um modo geral, as centrífugas podem ser divididas em centrífugas de filtração e 
centrífugas de sedimentação. O quadro a seguir destaca os diferentes tipos de 
centrifugas e suas características.
Quadro-1 Tipos de Centrífugas
Centrífuga de Tambor
Centrífuga de tambor de câmaras múltiplas é utilizada somente para a clarificação 
de líquidos, como por exemplo óleo isento de água. O tambor é dotada de 2 a 8 
elementos cilíndricos interno, o que resulta na divisão do tambor em uma série de 
câmaras anelares unidas consecutivamente. O produto a ser clarificado entra no 
tambor pelo centro, escoando consecutivamente por cada câmara anelar a partir da 
câmara mais interna. Em cada câmara, conforme o diâmetro vai aumentando a 
aceleração centrífuga, fazendo o produto escoar por zonas centrífugas cada vez 
maiores, ate o final do processo.
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Centrífuga de Prato ou Disco
Neste tipo de centrífuga, o processo de separação é realizado num conjunto de 
pratos ou discos, que consiste em um grande número de peças cônicas colocadas 
uma sobre a outra. Com este tipo de arranjo, a câmara de separação fica 
subdividida em vários recintos individuais de acordo com a quantidade de discos, 
pelos quais o produto escoa em camadas finas e obtém-se assim, percursos 
mínimos de sedimentação para as partículas.
Estas centrífugas operam a velocidade de 3.000 a 20.000 vezes a gravidade, e 
proporciona um sistema de clarificação contínua que atende produtos com um 
conteúdo de sólidos de 1 a 2%. É projetada para separação sólido/líquido, ou duas 
fases líquidas em base contínua. As figuras a seguir ilustra um esquema deste tipo 
de centrífuga.
Esquema de Centrífuga de Disco ou Prato
Centrífuga Horizontal Decantadora
Este tipo de centrífuga consistem em dois elementos concêntricos horizontais, 
contidos em uma carcaça estacionária. Sendo o cesto o elemento geratório exterior, 
afila-se de forma que os sólidos descarreguem em um raio menor.
O produto é alimentado no interior do eixo transportado por bombeamento ou por 
gravidade. A força centrífuga impede a suspensão através de canais para o interior 
do cesto giratório, onde os sólidos decantam através da câmara de licor formada 
sobre a parede. Este tipo de centrífuga, quando utilizada como classificadora, efetua 
cortes afiados dos sólidos em suspensão e pode ser usada para processar materiais 
com tamanho entre 1 - 50 microns. Veja o esquema desta centrífuga a seguir:
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Centrífuga Horizontal Decantadora
Centrífuga Tubular
A centrífuga tubular consiste em um tubo sólido fechado em ambas as extremidade 
e que, normalmente é alimentada com dois líquidos de densidades diferentes, por 
uma entrada no fundo. A fase mais pesada se concentra contra a parede do cilindro, 
enquanto a fase mais leve flutua sobre ela. As duas fases são separadas por meio 
de uma placa defletora que as descarrega em dois fluxos distintos. Veja figura a 
seguir.
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1.3Trituração e Moagem.
A moagem é uma operação unitária de redução de tamanho, em que o 
tamanho médio dos alimentos sólidos é reduzido pela aplicação de forças de 
impacto, compressão e abrasão.
A moagem é uma operação unitária frequentemente utilizada com grãos, para 
reduzi-los a farinha ou pó. 
 Em cereais, implica na eliminação do pericarpo, das cascas da semente, da 
epiderme nuclear e da camada do aleuroma. Geralmente se elimina o gérmen por 
ser relativamente rico em óleo, o qual provoca o ranço do cereal, diminuindo a sua 
qualidade. 
 A trituração ou moagem pode ser considerada muito ineficaz do ponto de vista 
energético. Somente uma pequena parte da energia é empregada realmente para a 
ruptura ou fragmentação do sólido. A maior parte se dirige para a deformação desse 
sólido e a criação de novas linhas de sensibilidade que pode produzir a ruptura 
sucessiva dos fragmentos. O resto da energia se dissipa em forma de calor.
As vantagens da redução de tamanho no processamento são:
• Aumento da relação superfície /volume, aumentando, com isso, a eficiência 
de operações posteriores, como extração, aquecimento, resfriamento, 
desidratação, etc. 
• Uniformidade do tamanho das partículas do produto, auxiliando na 
homogeneização de produtos em pó ou na solubilização dos mesmos 
(exemplo: sopas desidratadas, preparados para bolos, achocolatados, etc.). 
TIPOS DE EQUIPAMENTOS
MOINHOS DE DISCO – Geralmente usado para moagem de granulação fina, são 
pequenos e de difícil regulagem. São os mais comuns no Brasil. 
 
 
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MOINHO DE ROLOS – Mais utilizado na moagem de cereais em uso caseiro, 
fornece um produto de textura mais uniforme. Dois ou mais cilindros pesados giram 
em direções contrárias, a velocidades iguais ou diferentes. Partículas na 
alimentação são submetidas a forças de compressão. A distância entre os rolos, que 
giram em sentidos opostos, é regulável e deve ser ajustada às condições da matéria 
prima, da torrefação e do próprio sistema de extração. É mais utilizado nos Estados 
Unidos. 
Exemplo de um moinho de rolo.
MOINHO DE FACAS E DE MARTELOS – Produzem um material mais fino que o 
moinho de rolos. Para moagem de cereais destinado à extração de pó solúvel, o 
moinho de rolos é o mais indicado, sendo também utilizados os moinhos de facas e 
martelos e os de disco. Normalmente os moinhos de facas e martelos apresentam 
melhores resultados do que os de disco para este fim. Um rotor de alta velocidade 
gira no interior de uma capa cilíndrica. No exterior do rotor é acoplada uma série de 
martelos nos pontos de articulação. O material se rompe pelo impacto dos martelos 
e se pulveriza ao passar por uma esteira na abertura entre os martelos e a capa.
Moinho de martelos.
TRITURADORES DE MANDÍBULAS: A alimentação passa entre duas mandíbulas 
pesadas. O material vai passando lentamente por um espaço cada vez menor, 
triturando-se ao deslocar-se.
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Trituradores de Mandíbula.
MOINHOS DE BOLAS: Uma capa cilíndrica, que gira em um eixo horizontal, é 
carregada com bolas de aço ou porcelana. A redução de tamanho é feita pela ação 
do impacto e da fricção das bolar ao girar o moinho.
Moinho de bolas.
 Este processo é importante para a fabricação de: 
• Café solúvel 
• Cereais Matinais - Flocos de milho 
• Espinafre desidratado em pó 
• Mostarda 
• Purê de Batata em Flocos 
o Moagem I 
o Moagem II 
• Sopa instantânea de ervilha 
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