secagem natural e desidratação

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CONSERVAÇÃO DE ALIMENTOS PELO CONTROLE DA UMIDADE
 
 
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- A secagem é um dos processos mais antigos utilizados pelo homem na conservação de alimentos.
Vantagens
Redução de espaços de armazenamento, peso e volume de produtos;
Maior facilidade na manipulação, armazenamento, transporte;
Redução de custos de embalagem e armazenamento;
Maior estabilidade do alimento pela redução de água, inibindo as reações microbiológicas e retardando as enzimáticas.
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DESIDRATAÇÃO X SECAGEM
DESIDRATAÇÃO
Secagem Natural
Secagem Artificial
SECAGEM
SECAGEM: ENGLOBA OS PROCESSOS SEM CONTROLE DAS CONDIÇÕES AMBIENTAIS 
DESIDRATAÇÃO: ENGLOBA AS OPERAÇÕES NAS QUAIS AS CONDIÇÕES DO PROCESSO SÃO CONTROLADAS (OS EQUIPAMENTOS EMPREGADOS NA DESIDRATAÇÃO SÃO DENOMINADOS SECADORES).
SECAGEM: ENGLOBA OS PROCESSOS SEM CONTROLE DAS CONDIÇÕES AMBIENTAIS 
DESIDRATAÇÃO: ENGLOBA AS OPERAÇÕES NAS QUAIS AS CONDIÇÕES DO PROCESSO SÃO CONTROLADAS (OS EQUIPAMENTOS EMPREGADOS NA DESIDRATAÇÃO SÃO DENOMINADOS SECADORES).
DESVANTAGENS DA SECAGEM NATURAL
 CONDIÇÕES AMBIENTAIS NÃO CONTROLADAS (UMIDADE, SOL, CHUVA, VENTO);
 NECESSITA DE ÁREAS EXTENSAS;
 CONTROLE DEFICIENTE DAS CONDIÇÕES SANITÁRIAS (PREDADDORES, POEIRA, INSETOS);
 POSSIVEL FERMENTAÇÃO ( EM FRUTAS ) COM PERDA DE AÇUCARES;
 MÃO DE OBRA NUMEROSA (CUSTO);
 DESUNIFORMIDADE DO PRODUTO;
 DIFICULDADE DE CONTROLE NA ENTRADA DE MATÉRIA PRIMA E FORNECIMENTO DO PRODUTO PROCESSADO.
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Secagem natural
- É recomendável em regiões de clima seco, com boa irradiação solar e escassas, preferivelmente ventosas na época em que a secagem é realizada;
Frutas, cereais, carnes e peixes são secados ao sol. Uva, ameixa, figo, tâmara, damasco, pêssego, pêra, etc.,
 O local de secagem, de preferência, deve ser cercado e longe das vias de acesso, principalmente por causa do problema da poeira;
 Duas fases: a primeira iniciada ao sol e continuada até que tenham as frutas perdido 50 a 70% de umidade, e a segunda à sombra, para que os produtos não se ressequem e não percam o sabor e o aroma naturais. 
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Secagem natural
- Na segunda fase ao usar ventiladores o ar deve passar preferivelmente por um dispositivo contendo algum desidratante (cloreto de cálcio, óxido de cálcio, ou ácido sulfúrico concentrado), 
- Problemática da secagem somente ao sol
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Secagem natural
 Tempo necessário - depende da variedade da fruta podendo estar relacionado com alguns fatores, em climas apropriados, entre 2 a 12 dias;
Para hortaliças o tempo é calculado em algumas horas;
Secagem natural no Brasil - é feita na banana em alguns pontos do país de maneira empírica;
 Café, cacau e carne (charque) são outros exemplos de produtos agrícolas secados naturalmente no nosso país.
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CONCEITOS E FUNDAMENTOS DO PROCESSO DE DESIDRATAÇÃO 
Misturas ar-água estão envolvidas na maioria das operações de secagem.
Princípio geral do processo de secagem: o ar conduz calor até o alimento que vai ser desidratado, causando evaporação da água e carrega a umidade deste vapor liberado do alimento.
A eficiência do processo de secagem depende de:
Das propriedades do alimento
Das propriedades do ar de secagem
Umidade relativa
Velocidade do ar 
Temperatura
CONCEITOS E FUNDAMENTOS DO PROCESSO DE DESIDRATAÇÃO 
- Os produtos alimentícios podem ser secados com ar, vapor superaquecido, no vácuo, em gás inerte ou pela aplicação direta de calor. 
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 convecção - aporte de calor e remoção de umidade por um gás (o ar quente predomina) 
 condução - calor aportado por contato direto ( usado em processos à pressão normal e a vácuo)
 radiação - usado em alguns equipamentos a vácuo
 combinação de processos
Velocidade de secagem = quantidade de umidade removida do material a secar na unidade de tempo, por unidade de superfície, ou unidade de peso : (kg água / m2.h)
Processos de remoção de umidade
CONSERVAÇÃO POR DESIDRATAÇÃO
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CONSERVAÇÃO POR DESIDRATAÇÃO
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Tipos de Desidratadores:
Secadores adiabáticos: quando o calor é conduzido por meio de ar quente. Este grupo incluímos o secador de cabine, secador de túnel, atomizador ("spray-dryer"), leito fluidizado, fomos secadores, "puff-dryer" e "foam mat dryer“;
2) Transferência de calor por superfície sólida: geralmente nestes tipos trabalha-se com vácuo. Aqui temos o secador de tambor ("drum-dyer") e outros desidratadores a vácuo. A liofilização é um sistema especial de secagem (com congelamento e sob vácuo).
Tipos de Secador
Tipos de alimentos
Bandeja ou cabine
Frutas, hortaliças, carnes, doces
Túnel
Frutas e hortaliças
Transportador
Frutas, hortaliças, grãos
Rotatório
Sementes, grãos e amidos
Pneumático
Amido, polpas e farinhas
Leito fluidizado
Grãos, hortaliças
Spray
Leite, café e chá
Liofilização
Sucos, carne, camarão e café
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Secadores Adiabáticos
Secadores de Cabine: são constituídos de uma câmara que recebe as bandejas com o produto a secar. Em secadores maiores, as bandejas são colocadas sobre vagonetes, facilitando, assim, o manejo. O ar, impulsionado por um ventilador, passa por um sistema de aquecimento (resistência elétrica, por ex.) 
 A melhor temperatura é a de 50 - 70°C, começando-se com 50 - 60°C e elevando-se até 70°C, que é mantida até o final do processo, levando 3 a 8 horas, em média, dependendo do tamanho dos pedaços ou dos produtos.
Equipamentos: Secadores a ar quente
Secadores de bandeja
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Secadores Adiabáticos
Secadores de Túnel: São constituídos de túneis de 10 a 15 metros de comprimento;
 - São construídos de tal maneira que a matéria prima colocada na vagonete ou no transportador, entra por uma das extremidades e sai na outra, completamente seca. 
- O meio de secagem é o ar quente, que poderá, em relação à movimentação do produto, ser de corrente (fluxo) paralela, oposta ou combinada. A corrente de ar poderá ser natural ou forçada.
 
Secadores de Túnel
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Secadores Adiabáticos
Atomizador: É chamada de secagem por atomização, pulverização ou "spray-drying" é um processo contínuo onde um líquido ou pasta é transformado em produto seco, caracterizando-se pelo tempo de secagem relativamente curto.
 O processo consiste basicamente na atomização do líquido num compartimento que recebe fluxo de ar quente. A rápida evaporação da água permite manter baixa a temperatura das partículas de maneira que a alta temperatura do ar de secagem não afete demasiadamente o produto. 
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Secadores Adiabáticos
Atomizador :
A operação de atomização está baseada em quatro fases:
 - Atomização do líquido (poderá ser feita por discos ou bicos atomizadores) 
 - Contato do líquido atomizado com o ar quente ( ar quente (180° - 230°C)
 - Evaporação da água 
- Separação do produto em pó do ar de secagem (ocorre deposição do pó na parte inferior do aparelho. O ar de secagem sai pela parte inferior do equipamento a uma temperatura de 60° a 100°C, passando por ciclones para recuperar partículas finas, (através da força centrífuga) e dando saída para a atmosfera através de chaminés. 
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Secadores Adiabáticos
Secador de Leito Fluidizado:
secagem de leito fluidizado ("fluid bed drying") é baseada em sistema contínuo de secagem, onde o material a ser desidratado colocado numa esteira perfurada recebe ar quente pela parte inferior, adquirindo, como consequência, uma movimentação similar a um líquido em ebulição e daí o nome fluidizado.
É um sistema de secagem muito usado em conjunto com um atomizador, objetivando aglomerar ou instantaneizar um produto e isoladamente como método de secagem de produtos alimentícios. 
 
Secadores Adiabáticos
Secador de Leito Fluidizado:
1) entrada do produto,
2) secador de leito: fluidizado, 
3) sistema de aquecimento do ar, 
4) exaustor, 
5) filtro de ar, 
6) ciclone, 
7) saída do produto desidratado,8) granulador.
Secadores de leito Fluidizado
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Liofilização
É um processo de remoção de umidade que combina congelamento, sublimação de gelo e, secagem a vácuo
Apresenta varias vantagens sobre outros processos mais tradicionais:
 conservabilidade muito boa;
 mantem melhor as estruturas e formas dos alimentos processados;
 preserva melhor a cor, o aroma, o sabor e, os nutriente
 o produto processado apresenta reidratação muito satisfatória
Como desvantagem apresenta o custo elevado, só se aplicando a produtos de alto valor comercial
2)Transferência de calor por superfície sólida
A liofilização
É uma das operações de controle de umidade onde a maior parte da água é removida por sublimação. Este processo, quando comparado a outros meios de desidratação, mostra que reduz significativamente: a contração do produto, a decomposição térmica, a perda de voláteis, as ações enzimáticas, a desnaturação de proteínas e as alterações da morfologia inicial do material. 
O produto a ser seco é congelado pela exposição a uma corrente de ar frio.
A seguir, a água do produto é removida após sofrer sublimação em uma câmara de vácuo, sendo retirada da mesma através de uma bomba. O método consiste no congelamento do produto e posterior aumento de temperatura sob vácuo, quando ocorre sublimação. 
A liofilização causa menos prejuízo, obtendo assim produtos de alta qualidade quando comparados com a secagem convencional. 
 Ela consiste de uma câmara com várias prateleiras anexadas às unidades de aquecimento, uma serpentina de congelamento conectada a um compressor de um refrigerador e uma bomba de vácuo. 
LIOFILIZAÇÃO
Na maioria das máquinas, coloca-se o material a ser conservado (sem estar congelado) nas prateleiras. Quando fechada a câmara e se inicia o processo, a máquina faz o compressor funcionar, baixando a temperatura da câmara. 
Efeitos da desidratação sobre os alimentos
Perdas de vitaminas solúveis;
Oxidação da fração lipídica dos alimentos;
Caramelização;
Reação de Maillard;
Inativação de enzimas;
Alteração na textura;
Perda de componentes voláteis;
Endurecimento superficial;