Conservação por Controle da Umidade

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Conservação pelo Controle da Umidade
Professora Patrícia Beltrão Lessa Constant
““A disponibilidade de água presente no alimento depende não apenas da sua
quantidade, mas principalmente da forma com que se encontra ligada aos
componentes do produto alimentício.”
▪ Conteúdo de água expresso pelo teor total de água (umidade) do alimento 
não é informativo no que diz respeito à estabilidade do alimento.
▪ Atividade de água  água disponível para atividade bioquímica, enzimática ou
microbiana no alimento  o seu valor é que determina em realidade a vida útil
do produto.
▪ Reações microbiológicas;
▪ Reações químicas;
▪ Reações enzimáticas.
CONSERVAÇÃO PELO CONTROLE DA UMIDADE
Palimento=Págua + Pmatéria secaMatéria seca + 
Água
Água total = água livre + água combinada + água de hidratação
Aw e microorganismos
• 0,98>Alimentos > 1,0:
– Risco;
• Alimentos < 0,85:
– Baixo risco;
• Microorganismos resistentes:
– Bactérias halófilas, leveduras osmofílicas e mofos 
xerófilos;
▪Redução da atividade de água:
▪ Congelamento;
▪ Desidratação;
▪ Concentração.
Concentração
▪ Evaporação e/ou adição de solutos
Retirada de água do meio→ diminuição da atividade de água → aumento do teor de
açúcares e sal→ concentração de ácidos naturalmente presentes → favorecimento da
conservação do produto.
▪As razões pelas quais alimentos são concentrados são as mesmas pelos quais
eles são desidratados.
▪ Permite a preservação de vários tipos de produtos.
▪ Redução sensível no volume o que resulta em vantagens de ordem
econômica.
▪ Etapa inicial no processo de desidratação de líquidos.
▪ Estabilidade dos alimentos concentrados
▪ O nível de água presentes nos alimentos simplesmente concentrados é
suficiente para permitir o crescimento microbiológico.
➢ 70% de açúcares
➢ 25% de sal
Produtos concentrados como purês não ácidos de frutas e vegetais podem
rapidamente sofrer deterioração microbiana, enquanto xaropes de açúcares e
geléias são relativamente imunes à deterioração...
▪ Pressão osmótica.
▪ Tipo de soluto.
Sem 
crescimento 
microbiano
A diferença deve-se aos solutos dissolvidos e a 
pressão osmótica do meio 
Alimentos ácidos 65% sólidos 
Alimentos pouco ácidos 70% sólidos 
 
Métodos de concentração
▪ Por evaporação
▪ Crioconcentração
▪ Por membranas
❖ Concentração por evaporação
▪ Solar: método antiquado.
▪ Evaporadores: reatores em que a concentração de sólidos é feita por meio do
deslocamento das moléculas do estado líquido para o estado de vapor, com
locomoção destas pelo sistema.
▪ Geralmente, os trocadores de calor tem aquecimento indireto e o vapor de
água saturado é utilizado como meio de aquecimento.
Exemplos alimentos evaporados
* Leite;
* Sucos;
* Extrato de café;
* Produtos de tomate.
Métodos de concentração
▪ Tipos de evaporadores: tacho aberto, tacho fechado, tubular, placas etc.
➢ Tacho aberto: aquecimento por camisa de vapor, maior temperatura e
tempo de evaporação (geléias, doces, etc).
➢ Tacho fechado: aquecimento por camisa de vapor, sistema de vácuo,
menor temperatura e tempo de evaporação (leite condensado, sucos, etc.
➢ Tubular: aquecimento direto, tempo de evaporação curto.
Tacho aberto
✓ Tipo “Bulle” 
✓ Muito simples;
✓ Apresenta coeficiente global 
de transferência de calor 
baixo;
✓ Requer tempo de 
concentração relativamente 
longo.
Esquema
Tacho fechado
Evaporador Tubo Horizontal
Tubos dispostos no 
fundo de uma câmara 
cilíndrica
Evaporador:
1 a 3 m de diâmetro 
2,5 a 4,5 m de altura
Evaporador Tubo Vertical (curto)
Tubos com vapor estão na 
vertical no fundo da câmara 
cilíndrica (mais fácil de 
limpeza que o horizontal)
Há um espaço no centro 
para o líquido circular, para 
cima nas serpentinas sendo 
aquecido, e para baixo pelo 
centro (mais frio)
Evaporador Tubos (longos) Verticais Filme 
Ascendente
-Circulação natural com 
fluxo ascendente
–Tubos de 3,5 a 5,5 m de 
comprimento para 
movimentar o líquido 
dentro tubos, 
aquecimento é com vapor 
por fora dos tubos.
Evaporador Tubos (longos) Verticais Filme 
Descendente
-Reduz a quantidade de 
tratamento ou exposição do 
produto ao calor
-Tubos acima de 9 m de 
comprimento; aquecimento é 
com vapor por fora dos tubos.
• Capacidade: iguais ao de um efeito.
• Vantagem: economia de vapor por kg de água evaporada;
• Desvantagem: custos fixos do equipamentos e acessórios.
Evaporadores Múltiplos Efeitos
Crioconcentração
▪ Cristalização fracionada da água a gelo e subseqüente retirada do gelo por meio
de técnicas mecânicas adequadas.
1) sistema de congelamento direto ou indireto para congelar o líquido;
2) vaso de mistura para desenvolvimento e crescimento dos cristais e;
3) separador para remover os cristais formados da solução concentrada.
❖ Vantagem: não emprega calor.
❖Concentração por Membranas
▪ Força promotora: pressão aplicada ao líquido de alimentação.
▪ Vantagens
▪ Não emprega calor
▪ Baixa demanda de energia
▪ Alta seletividade
▪Desvantagens
▪ Custo das membranas
▪ Fragilidade e entupimento.
 Ultrafiltração 
 
 Osmose reversa 
 
 
A água e alguns solutos são 
seletivamente removidos através de uma 
membrana semipermeável. 
 
Método Objetivo 
Osmose reversa separar água de solutos de baixo peso molecular que 
apresentem alta pressão osmótica 
Ultrafiltração retém macromoléculas como proteínas e colóides 
 
❖Concentração por Membranas
▪ Processo
Mudanças nos alimentos promovidas pela concentração
 Depende fundamentalmente do método empregado!
Evaporação;
Crioconcentração;
Por membranas.
▪Aplicações:
▪ Concentração por congelamento: extratos de café (até 45% de sólidos); vinagre
(até 48% de sólidos); cerveja e vinho (até 32% em álcool); etc.
▪ Concentração por membrana: dessalinização da água do mar; obtenção
concentrados protéicos; obtenção de cervejas e vinhos sem álcool ou de baixo teor
alcoólico; produção de queijos; concentração de clara de ovo e ovo inteiro.
▪ Evaporação: aplicações bastante variadas; concentração de produtos derivados de
leite;extratos de carne; polpas de tomate; etc.
Desidratação
▪ É um processo de remoção 
de água, com transferência 
simultânea de calor e massa.
 Secagem natural: solar
 Secagem artificial: 
secadores
▪ Importância dos alimentos 
desidratados
 Aumento da vida útil;
 Redução dos custos com 
embalagem, transporte e 
armazenagem.
❖ Processo de Desidratação 
Artificial
Desidratação
▪ Processo de Desidratação Artificial (Métodos mais comuns)
▪ A maioria dos métodos envolve a passagem de ar quente, com umidade
relativa controlada, sobre o alimento a ser desidratado.
▪ O ar conduz calor e provoca a evaporação da água  fluido transportador de
energia e de massa.
• Secagem ar quente (convecção)
• Secagem por contato (condução)
• Secagem por liofilização (sublimação)
▪ Parâmetros da secagem
 Relacionados com o ar de secagem:
▪ Vazão;
▪ Fluxo de ar;
▪ Temperatura;
▪ Umidade relativa.
 Relacionados com o produto: 
▪ Variedade;
▪ Teor de umidade;
▪ Método de preparo do produto antes de submetê-lo à secagem
Tamanho;
 Forma dos pedaços a serem desidratados.
▪ Efeito da desidratação
▪ Textura
▪ Sabor e aroma
▪ Valor nutritivo
▪ Atividade enzimática
▪ Pigmentos
Equipamentos
Secadores ar quente (convecção)
Fornos Produtos em pedaços
Bandejas Pedaços, purês e líquidos
Túnel Produtos em pedaços
Leito fluidizado Pedaços muito pequenos, grânulos
Atomização Líquidos, purês
Secadores de tambor ou rolos (Condução)
Atmosféricos Purês, líquidos
Vácuo Purês, líquidos
Secadores a vácuo
Bandejas Pedaços, purês e líquidos
liofilizadores Pedaços e líquidos
 Secador de Cabine ou de bandeja
 Desidratadores de túnel
• Construções simples;
• Preferencial para 
alimentos sólidos;
• Grande variedade de 
aplicações;
• Ar de secagem 95ºC;
• Tempo de 10-20 horas;
 Secador de tambor (drum drier)
 
• Secagem rápida 
alimentos líquidos;
• Meioaquecimento: 
vapor de água;
• Temperaturas altas 
(>120ºC);
• Finas camadas de 
produto são secas e 
retiradas por facas;
• Aplicações: sopas 
prontas, Purês, massas de 
tomate, leite;
• Secagem muito rápida;
• Utilizado para alimentos 
líquidos:
– Necessidade de aditivos;
• Alta produtividade;
• Equipamento caro;
• Discos atomizadores: 
centrífugos, pressão e dois 
fluidos;
Secagem por atomização
 Secador tipo “Spray drier” (atomizador)
 
Liofilização
▪ Secagem a temperatura abaixo de 0 oC.
▪ É um processo de desidratação em que o produto é congelado sob vácuo 
intenso e o gelo formado, sublimado. 
▪ Aplicações
▪ Vantagens
pblconstant@academico.ufs.br