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Aquecimento Ôhmico BIANCA OLIVEIRA CARLOS GERALDO FERNANDA SANTOS Introdução Surgiu século XIX Técnica simples/emprego Benéfico x outros tratamentos convencionais Interesse industria alimentícia Alimentos particulados (calor interno) http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/36905/000793033.pdf?sequence=1 O interesse particular nesta tecnologia decorre devido ao interesse da indústria alimentícia no processamento asséptico de alimentos líquidos de partículas. (particulados) Sistemas de processamento asséptico convencionais para as partículas contam com aquecimento da fase líquida que em seguida, transfere o calor para a fase sólida. No aquecimento ôhmico aparentemente, oferece uma alternativa atraente, pois aquece materiais através geração de calor interno. (texto stoa) 2 Principio básico do método Passagem de corrente elétrica alternada de baixa frequência Energia elétrica Calor Energia térmica SASTRY E BARACH, 2000 Qdo os alimentos tem, em sua constituição, qtde suficiente de água e eletrólitos, possibilitando a passagem de corrente elétrica, a tecnologia do aquecimento Ôhmico pode ser empregada. O princípio básico do aquecimento ôhmico é a passagem de corrente elétrica alternada de baixa freqüência (50 a 60 Hz) através do alimento, gerando calor devido à resistência elétrica do mesmo. Desta forma, o aquecimento ocorre essencialmente através da geração de energia térmica no interior do material (por transformação de energia elétrica em energia térmica) – os fenômenos de condução e convecção são pouco relevantes nesse caso. É uma tecnologia de geração interna de energia e não somente como um processo de trasnferência termica, desse modo o processo não depende da transferência de calor, assim promove aquecimento mais uniforme. Baseia- se na aplicação de um campo elétrico, para a indução de corrente elétrica sobre o material processado. Um material é considerado condutor se seus elétrons puderem se mover livremente de um átomo a outro. O Fluxo de eletrons em um material é conhecido como corrente eletrica, e sua intensidade é determinada pelo numero de eletrons em movimento. 3 http://www.esac.pt/noronha/pga/0910/trabalho_mod2/Aquecimento_%C3%B3hmico_manh%C3%A3x.pdf 4 Aquecimento ôhmico Calor sólido líquido Aquece partículas e fluido simultaneamente Processamento asséptico IMAI et al. (1995); CASTRO et al. (2003); KIM et al. (1003); PARROT (1992); Fluidos particulados ou de alta viscosidade Consequentemente, o aquecimento ôhmico permite a geração de calor simultaneamente em ambas as fases do alimento (sólida e líquida), gerando um processo asseptico muito mais eficiente para o processamento de fluidos contendo partículas ou com viscosidade elevada (é melhor para produtos que contém sóldios e líquidos, caso da maioria dos alimentos) Promove o aquecimento de grndes particulas e do fluido circundante sob velocidades de aquecimento similares, e, dessa forma, tona possível a aplicação de técnicas de HTST e UHT em materiais sólidos ou em suspensões, melhorando assim a qlde do produto final e adicionando à ele maior valor agregado. Portanto, o processamento asseptico de fluidos particulados ou de alta visocsidade são consideradas as aplicações mais promissoras para o processamento ohmico na industria de alimentos. 5 Aplicações Descongelamento de carnes Branqueamento de vegetais Pasteurização de preparados de frutas Desidratação de frutas e vegetais Actualmente, as principais aplicações industriais desta tecnologia de aquecimento óhmico são processos de escaldão (branqueamento?) de vegetais, descongelação de carnes, pasteurização de preparados de fruta e processos de desidratação de frutos e vegetais. No caso do processamento de frutos tem sido possível constatar que, para além da significativa poupança energética, é possível aumentar em 50% a retenção de vitamina C e em 70% a integridade dos pedaços de fruta, constituindo uma melhoria significativa dos produtos ao nível nutricional e organolépticas. http://www.esac.pt/noronha/pga/0910/trabalho_mod2/Aquecimento_%C3%B3hmico_manh%C3%A3x.pdf 6 Aplicação Principal: Processamento asséptico Alto valor agregado refeições de preparo rápido - (T ambiente). Pré –aquecimento (esterilização lata) Produção higiênica (pré-preparados –T refrigerada) Aquecimento alta acidez (molho tomate) Aquecimento líquidos Branqueamento/Evaporação/Fermentação Na indsutria de alimentos, o principal segmento para aplicação de tecnologia de aquecimento ohmico é o processamento asseptico, que é utilizado ESPECIALMENTE PARA ALIMENTOS LÍQUIDOS, os quais são processados predominantemente por meio de trocadores de calor. processo de aquecimento ôhmico fornecer a oportunidade de processadores de alimentos com de produzir produtos novos, com vida útil estável com um alto valor agregado com qualidade anteriormente não realizado com técnicas de esterilização atuais. aplicações que foram desenvolvidas incluem processamento asséptico de alto valor agregado refeições de preparo rápido para armazenamento e distribuição à temperatura ambiente, pré-aquecimento de produtos alimentares antes da esterilização em lata, e a produção higiênica de alto valor agregado para alimentos previamente preparados com o armazenamento e distribuição a temperatura refrigerada. Aquecimento óhmico também pode ser utilizado para o aquecimento de alimentos com alta acidez, como como molhos à base de tomate antes de hot-preenchimento, com considerável benefícios na qualidade do produto. Outras aplicações potenciais incluem aquecimento rápido de produtos alimentares líquidos, que são difíceis de aquecer por técnicas convencionais. Outras potenciais aplicações futuras para o aquecimento ôhmico incluem branqueamento, a evaporação, a desidratação, a fermentação, e extração. Pág 4 texto stoa Existe uma ampla gama de potenciais futuras aplicações para o aquecimento ohmico, incluindo o branqueamento, evaporação desisdratação, fermentaçõa, extração, esterilização, pasteurização, aquecimento de alimentos pré-ingestão no campo militar ou aeroespacial em missões de longa duração 7 Vantagens: Aquecimento uniforme Rápido Alta eficiência energética (> 90 %) Não ocasiona superaquecimento da parte líquida Alcança temperatura de processamento UHT Não há superfícies quentes para a transferência de calor Não há perdas no valor nutricional e sensorial Como vantagens, tem-se um aquecimento mais uniforme e mais rápido (em geral, variando de alguns segundos a poucos minutos), quando comparado a processos convencionais (CHEN et al., 2010). http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/77697/1/CLV12015.pdf#page=187 Apresenta alta eficiencia energetica, pois converte mais de 90% de energia eletrica em termica. (reduz gasto com energia) http://www.esac.pt/noronha/pga/0910/trabalho_mod2/Aquecimento_%C3%B3hmico_manh%C3%A3x.pdfhttp://www.lume.ufrgs.br/bitstream/handle/10183/36905/000793033.pdf?sequence=1 A maioria das tecnologias aplicadas atualmente dependem da transferência de calor. A aplicação dessas tecnologias para aliemntos particulados, p.ex., é limitada pelo tempo requerido para assegurar o tratamento adequado do centro de grandes partículas, geralmente causando o processamento excessivo do volume circundante. sem ocasionar danos mecânicos às partículas, superaquecimento da parte líquida e perdas no valor nutricional e sensorial. http://ainfo.cnptia.embrapa.br/digital/bitstream/item/82958/1/1999-022.pdf Vários estudos indicam que o processamento de alimentos por esse método é promissor., pois permite obter produto final com caracteristica sensorial e nutricional superior aos métodos tradicionais. Estas indicações são dadas não apenas para alimentos fluidos contendo particulas e para alimentos viscosos, mas tb para os fluidos de viscosidade reduzida (suco de laranja, leite, etc) 8 Desvantagens: Depende das propriedades elétricas do alimento tratado Composição do alimento (Acidez ) Aquecimento desigual nos eletrodos Corrosão e contaminação com metais A maioria das desvantagens da tecnologia tem relação com as propriedades elétricas do alimento tratado. Gorduras, p ex, tem baixa consutividade eletrica e assim geram pouco calor, formando uma região fria no caso de alimentos solidos com camada gordurosa. Outras desvantagens são que ele pode apresentar aquecimento desigual na superfície dos eletrodos, corrosão das superfícies dos mesmos, seguida de contaminação do produto pelos seus metais constituintes 9 CONCLUSÃO Método eficaz em comparação a outros Potencial tecnologia a ser aplicada Mais pesquisas Vantagens: melhor qualidade do produto final Desse modo, conclui-se que o método de aquecimento ôhmico apresenta grandes vantagens quando comparados aos outros métodos de aquecimento utilizados na industria de alimentos, portanto, esta é uma tecnologia promissora para a industria de alimentos, e requer mais investimentos e pesquisas para viabilizar sua aplicação através da demonstração da sua eficácia e de suas vantagens, como a qualidade superior obtida no produto final. 10 Obrigado! Dúvidas
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