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27/08/2018 1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO ESCOLA DE NUTRIÇÃO – ENUT GRADUAÇÃO EM NUTRIÇÃO DISCIPLINA: TECNOLOGIA DE ALIMENTOS Ouro Preto – 2018 2 Profa. Dra. Camila Carvalho Menezes Profa Dra. Larissa Lovatto. A. Gama MÉTODOS GERAIS DE CONSERVAÇÃO DOS ALIMENTOS – Retirada da umidade DESIDRATAÇÃO E SECAGEM NATURAL Conservação dos alimentos Redução de peso e volume Praticidade de uso aw ↓ crescimento de microorganismos; ↓ a�vidade enzimá�ca. Conceito: É a retirada de água do alimento levando a uma maior concentração dos solutos no alimento: 27/08/2018 2 • Antes de desidratar é importante avaliar: – Carga microbiana inicial do alimento – Custo do alimento desidratado: • custo competitivo com o original – Características sensoriais (sabor, flavor, textura, cor) comparáveis ao alimento fresco – Ser rapidamente reconstituído; – Reter seu valor nutricional; – Ter boa estabilidade à estocagem • Métodos: – Secagem (Desidratação ou dessecação) – Liofilização (crioconcentração) • A escolha do método vai depender: – Características do alimento / natureza da matéria prima – Quantidade de alimento – Volume e forma do alimento – Custo Secagem natural Uma das técnicas mais antigas de preservação de alimentos; A energia solar promove a secagem naturalmente; Realizada em locais de clima seco (varais e telhados). Alimentos expostos ao ar aquecido ou colocados em contato com superfícies quentes. 10 a 20% de umidade no produto final Aw< 0,60 Secagem: processo em que ocorre a eliminação máxima de umidade do alimento Secagem natural Mais econômica (simples e barato); Não há necessidade de energia ou mão de obra qualificada. Vantagens: Operação lenta; Imprópria para grandes volumes; Ataques de pássaros, roedores, entre outros; Condições climáticas; Requer área considerável para exposição. Desvantagens: É recomendada para regiões de clima seco, com boa irradiação solar e escassas precipitações pluviométricas. 27/08/2018 3 Secagem natural Para se obter um produto de melhor qualidade, a secagem pode ser feita em duas etapas: Secagem iniciada no sol – até perda de 50 - 70% de umidade Continuada na sombra – evitar ressecamento, perda de sabor e aroma naturais. Secagem completa ao sol pode provocar um intenso escurecimento e aspecto coriáceo. Secagem natural / desidratação artificial Poderá haver formação de uma camada externa dura no alimento quando a temperatura estiver muito alta e a umidade do alimento é relativamente baixa problema descaracterização Evaporação mais rápida da água superficial. Camada endurecida Secagem natural APLICAÇÕES Secagem natural APLICAÇÕES 27/08/2018 4 Aplicação de calor sob condições controladas para remover por evaporação ou sublimação a maioria da água normalmente presente no alimento; Corresponde à eliminação quase completa da umidade do alimento a custa de equipamentos; Produtos desidratados: leite em pó, café solúvel, sopa desidratada, entre outros. 3 a 5% de umidade no produto final Desidratação ou Secagem artificial Tempo de secagem menor; Condições controladas dos parâmetros de desidratação; Economia de espaço, melhor proteção e alto rendimento; Prolonga a vida útil do alimento; Redução do peso e volume; Fuga da sazonalidade e independe das condições climáticas; Praticidade. Desidratação ou Secagem artificial Vantagens: Secadores adiabáticos: o calor é conduzido por ar quente O ar arrasta o vapor de água liberado no alimento Secadores por contato: Por contato com superfície quente Transferência de calor em superfície sólida Secagem especial: Por liofilização (com congelamento e sob vácuo) Métodos: Desidratação ou Secagem artificial AR QUENTESecador de cabine (bandeja) O ar quente é soprado sobre e/ou através de cada bandeja com finas camadas do alimento. Vantagens: Baixo custo de capital inicial e manutenção; Pode ser utilizado para vários alimentos. Desvantagem: Difícil controle de qualidade. Desidratação ou Secagem artificial 27/08/2018 5 Temperatura ideal 50-70ºC (média = 60ºC) Tempo variável Os alimentos devem apresentar uniformidade O ar conduz o calor e é impulsionado pelo emprego de ventilador. Desidratação de frutas - Embrapa • https://www.youtube.com/watch?v=dd5dx1KXndM Secadores de túnel São constituídos de túneis de 10 a 15 m de comprimento, que recebem no seu interior vagões/carrinhos com a matéria-prima, que são colocados numa extremidade e tirados na outra. Vantagem: Secagem rápida de grande quantidade de alimentos. Desidratação ou Secagem artificial Secadores adiabáticos A secagem é feita por ar quente que pode circular em fluxo paralelo ou corrente oposta, ou ainda associados. Secadores de Túnel Bastante utilizados para desidratação de hortaliças. 27/08/2018 6 Secadores de leito fluidizado O material a ser desidratado é colocado em uma esteira perfurada, recebe ar quente pela parte inferior, adquirindo, como consequência, um movimento similar a um líquido em ebulição. Nome = fluidizado Desidratação ou Secagem artificial Secadores adiabáticos O secador de leito fluidizado é utilizado em diversas indústrias, como a química, farmacêutica, alimentícia, cerâmica, petroquímica, agroindústria... São diversas as possibilidades de secagem. Todas elas devem ter projetos que suportem um equipamento como esse ou, ainda, podem contar com desenhos únicos, desenvolvidos especificamente para as suas necessidades. Com o secador de leito fluidizado para alimentos, os produtos passam por ajustes de granulometria, densidade, solubilidade e fluidez, de forma a garantir sua homogeneidade e qualidade final, com envase adequado para atender a todos os requerimentos do segmento. O secador de leito fluidizado para alimentos garante o resfriamento adequado dos produtos ou sua terminação de secagem, sendo possível, ainda, aumentar a umidade para que se atinja a especificação necessária para o produto em questão. Vantagens: Bom controle das condições de secagem; Alta taxa de produção; Produtos alimentícios pequenos e particulados (ex.: coco desidratado, grãos, ervas, chás...) Secagem por atomização ou spray drying O processo consiste 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. Desidratação ou Secagem artificial Secadores adiabáticos Equipamento que transforma alimentos líquidos e pastosos em pó 27/08/2018 7 Etapas da atomização: Pulverização do líquido (bicos - bombas de alta pressão, discos – centrifugação alta velocidade) Contato do líquido com o ar quente (180-230 °C) Evaporação da água Separação do produto em pó do ar de secagem. https://www.youtube.com/watch?v=KL4-SpP-Ghk Secadores de tambor (drum dryer) É constituído de um ou dois tambores, rotativos, com diâmetro variável (0,5 a 1,5 m), medindo de dois a cinco metros de comprimento, aquecidos internamento pelo uso de vapor e usados na desidratação de produtos. Transferência de calor em superfície sólida Desidratação ou Secagem artificial – Condução: calor é transportado por condução ao alimento através de uma superfície metálica, estática ou em movimento. – Equipamento: secadores de tambor • O aquecimento é feito no interior dos tambores pela utilização de vapor a alta pressão. • É utilizado na desidratação de produtos especiais, principalmente aqueles que detêm alto teor de amido. • Utilizado para: cereais instantâneos, sopas, outros. Desidratação ouSecagem artificial 27/08/2018 8 Processo de desidratação no qual a água é removida por meio de passagem direta do estado sólido para o gasoso (sublimação). Etapas: Congelamento; Desidratação (até 2% de umidade); Armazenamento sobre condições controladas. LIOFILIZAÇÃO Também chamada de criosecagem ou “Freeze drying” Emprega condições de pressão e temperatura nas quais a água, previamente congelada, passa do estado sólido diretamente para o estado gasoso – sublimação. O processo ocorre à baixa temperatura e na ausência de ar. • Liofilização: consiste no congelamento do produto seguido da desidratação por sublimação (passagem de sólido para vapor). • Os produtos apresentam melhor textura, aroma e sabor que aqueles processados por secagem ou desidratação convencional. LIOFILIZAÇÃO 27/08/2018 9 Efeitos sobre os alimentos: Manutenção das características nutritivas e sensoriais, se corretamente envasados. Preserva 80% dos componentes aromáticos dos alimentos. Pequenas alterações nas frações de amido, proteínas e vitaminas. A estrutura porosa → fração lipídica mais favorável às reações lipídicas. LIOFILIZAÇÃO Exemplos de produtos que podem ser liofilizados: Frutas: banana, tomate, entre outras; Vegetais: ervas aromáticas (condimentos), feijão, aspargo, entre outros; Carnes; Leite e derivados; Alimentos de conveniência (refeições prontas, alimentos infantis, entre outros). LIOFILIZAÇÃO 27/08/2018 10 Vantagens: Reduz significativamente: - a concentração do produto; - a decomposição térmica; - perda de voláteis; - ações enzimáticas; - desnaturação proteica; - Alterações químicas de substâncias sensíveis ao calor em função da baixa temperatura empregada no processo. LIOFILIZAÇÃO Desvantagem: Custos elevados; Alguns produtos se tornam quebradiços e tendem a se transformarem em pó, mas não perdem suas propriedades originais. Liofilização de alimentos • Vídeo https://www.youtube.com/watch?v=gaBIJ4_UM5U Imersão de produtos com alto conteúdo de água em soluções açucaradas ou salinas concentradas, havendo transferência simultânea de massa contracorrente entre o produto e a solução. Grande proporção da água do produto passa à solução, mas ao mesmo tempo, solutos da solução passam para o produto. DESIDRATAÇÃO OSMÓTICA Vantagens: Requisito energético menor. Impregnação de substâncias de interesse. Desvantagens: Grande quantidade de fluido residual. Frutas, hortaliças e carnes. A preservação do teor vitamínico dependerá dos cuidados que deverão ser tomados durante as operações de secagem, do processo utilizado e das condições de armazenamento do produto seco.
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