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PublicouRonaldo Bennert Minho Alterado mais de 8 anos atrás
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SECAGEM Remoção da água, por evaporação, de sólidos ou soluções, levando à imobilização de reagentes químicos e consequente interrupção da atividade biológica. Objetivos Conservação Preparação para estocagem e transporte Concentração
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Métodos de secagem desenvolvidos para alimentos se aplicam a bioprodutos
Normalmente se emprega ar aquecido, o qual arrasta a umidade do produto A velocidade de secagem diminui com o tempo
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Atividade de água Todos os organismos necessitam de água para viver, e a disponibilidade de água é o fator mais importante que afeta o crescimento dos microrganismos em ambientes naturais. A disponibilidade de água é expressa em temos físicos como atividade de água ou potencial de água. Este parâmetro indica a proporção de água livre contida no produto.
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A atividade de água, geralmente designada por aw, é a pressão de vapor em equilíbrio com o material ou solução (p) dividida pela pressão de vapor da água pura (po), à mesma temperatura. Varia, portanto, de 0 a 1. p aw = po
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Atividade de água de alguns produtos
Xenomyces bisporus e outros fungos xerofílicos Doces, frutas secas 0,700 Halobacterium, halococcus Peixe salgado 0,750 Saccharomyces bailii, Penicillium Geléias 0,800 Saccharomyces rouxi Salame 0,850 Coccus Gram+ Presunto 0,900 Bastonetes Gram+ Pão 0,950 Pseudomonas, Vibrio Água do mar 0,980 Streptococcus, Escherichia Sangue humano 0,995 Caulobacter, Spirillum Água pura 1,000 Microrganismos que crescem Produto aw
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Curvas de secagem Indicam a variação da umidade do produto durante o período de secagem, a uma certa temperatura. É o registro da razão de umidade (RU) em função do tempo, numa temperatura T. % Umidade t – % Umidade final RU = % Umidade inicial - % Umidade final
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Massa de água Massa total - massa seca % Umidade = Massa total . 100
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% Umidade num determinado instante
% Umidade Inicial % Umidade Final Diminui com o passar do tempo Fixa Fixa
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Pêra em fatias.
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Curvas de secagem de pêra em fatias em diferentes temperaturas.
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Curvas preditas pelo modelo de Page modificado para secagem de resíduo de soja em leito de jorro
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Equipamentos Secador de esteira* Secador de túnel Secador de leito de jorro* Spray dryer* Tambor rotativo
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Esquema de um Secador de esteira.
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Esquema de um secador de leito de jorro.
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Esquema de um secador de leito de jorro.
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Esquema de Secador Pulverizador (Spray dryer).
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LIOFILIZAÇÃO Objetivo: Preservar materiais biológicos e produtos farmacêuticos sem danos Princípio: congelamento da água do produto e sua posterior remoção por sublimação. O produto resultante é estável e pode ser reidratado rapidamente.
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Diagrama de fases da água
t (oC) P (mmHg) 4,579 0,0098 L V S sublimação ebulição solidificação
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- Baixas temperaturas de processamento
- Ausência de água líquida - Rápida transição de estado completamente hidratado para estado quase completamente desidratado Redução de reações de degradação que normalmente ocorrem em outros processos de secagem
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Etapas Congelamento do material a baixíssimas temperaturas Secagem por sublimação direta do solvente congelado e por dessorção do solvente ligado (sob baixa pressão) Estocagem no estado seco sob condições controladas (ausência de O2 ou vapor d’água, por exemplo) O processamento correto pode permitir a manutenção das características do produto praticamente por tempo ilimitado
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Estágios do processo Congelamento Secagem primária Secagem secundária
1. Temperatura de – 20 oC ou menor, pressão absoluta de 0,3 mmHg ou menor 2. Avanço da interface de sublimação x=0 a x=L 3. Remoção do solvente adsorvido ou não ligado
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Exemplos Produto Pressão (mmHg) Temp. máxima superfície (oC)
Temperatura da camada congelada (oC) Frutose-1,6-difosfato 0,05 30 - 45 Lactobacillus 0,10 20 - 25 Vacina Rubeola 10
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Equipamentos - Laboratório - Semi-piloto - Industrial
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Liofilizador de bancada
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Esquema de um liofilizador Industrial.
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