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

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

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.

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

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

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

Massa de água Massa total - massa seca % Umidade = Massa total . 100

% Umidade num determinado instante % Umidade Inicial % Umidade Final Diminui com o passar do tempo Fixa Fixa

Pêra em fatias.

Curvas de secagem de pêra em fatias em diferentes temperaturas.

Curvas preditas pelo modelo de Page modificado para secagem de resíduo de soja em leito de jorro

Equipamentos Secador de esteira* Secador de túnel Secador de leito de jorro* Spray dryer* Tambor rotativo

Esquema de um Secador de esteira.

Esquema de um secador de leito de jorro.

Esquema de um secador de leito de jorro.

Esquema de Secador Pulverizador (Spray dryer).

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.

Diagrama de fases da água t (oC) P (mmHg) 4,579 0,0098 L V S sublimação ebulição solidificação

- 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

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

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

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

Equipamentos - Laboratório - Semi-piloto - Industrial

Liofilizador de bancada

Esquema de um liofilizador Industrial.

http://www.youtube.com/watch?v=mtsUvPABYGo&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=9iS0usklM58 http://liofilizacion.wordpress.com/category/liofilizadores-2/