Técnico em Agroindústria Introdução a Agroindústria 3

Técnico em Agroindú Agroindústria stria Introdução a Agroindústria Cristiane Brauer Zaicovski

Instituto Federal Sul-rio-grandense Campus Pelotas - Visconde da Graça

Pelotas-RS 2012

Presidência da República Federativa do Brasil Ministério da Educação Secretaria de Educação a Distância

© Campus Pelotas - Visconde da Graça Este Caderno oi elaborado em parceria entre o Campus Pelotas - Visconde da Graça e o Sistema Escola Técnica Aberta do Brasil – e-T e-Tec ec Brasil. Equipe de Elaboração Campus Pelotas - Visconde da Graça - CAVG Coordenação Institucional Cinara Ourique do Nascimento/CA Nascimento/CAVG VG Proessor-autor Cristiane Brauer Zaicovski/CAVG Projeto Gráco Eduardo Meneses Fábio Brumana

Equipe Técnica Maria Isabel Giusti Moreira/CAVG Pablo Brauner Viegas/CAVG Rodrigo da Cruz Casalinho/CA Casalinho/CAVG VG Diagramação Maria Isabel Giusti Moreira/CAVG Revisão Cristiane Silveira dos Santos/CAVG Marisa Teresinha Pereira Neto Cancela/CAVG

Ficha catalográca

Apresentação e-Tec Brasil Amigo(a) estudante! O Ministério da Educação vem desenvolvendo Políticas e Programas para expansãoda Educação Básica e do Ensino Superior no País. Um dos caminhos encontradospara que essa expansão se eetive com maior rapidez e eciência é a modalidade adistância. No mundo inteiro são milhões os estudantes que requentam cursos a distância. Aqui no Brasil, são mais de 300 mil os matriculados em cursos regulares de Ensino Médio e Superior a distância, oerecidos por instituições públicas e privadas de ensino. Em 2005, o MEC implantou o Sistema Universidade Aberta do Brasil (UAB), hoje, consolidado como o maior programa nacional de ormação de proessores, em nível superior superior.. Para expansão e melhoria da educação prossional e ortalecimento do Ensino Médio, o MEC está implementando o Programa Escola Técnica Aberta do Brasil (e-TecBrasil). Espera, assim, oerecer aos jovens das perierias dos grandes centros urbanose dos municípios do interior do País oportunidades para maior escolaridade, melhorescondições de inserção no mundo do trabalho e, dessa orma, com elevado potencialpara o desenvolvimento produtivo regional. O e-Tec é resultado de uma parceria entre a Secretaria de Educação Prossionale Tecnológica (SETEC), a Secretaria de Educação a Distância (SED) do Ministério daEducação, as universidades e escolas técnicas estaduais e ederais. O Programa apóia a oerta de cursos técnicos de nível médio por parte das escolaspúblicas de educação prossional ederais, estaduais, municipais e, por outro lado,a adequação da inra-estrutura de escolas públicas estaduais e municipais. Do primeiro Edital do e-T e-Tec ec Brasil participaram 430 proponentes de adequaçãode escolas e 74 instituições de ensino técnico, as quais propuseram 147 cursos técnicosde nível médio, abrangendo 14 áreas prossionais.

O resultado desse Edital contemplou193 escolas em 20 unidades  ederativas. A perspectiva do Programa é que sejam oertadas10.000 vagas, em 250 polos, até 2010. Assim, a modalidade de Educação a Distância oerece nova interace para amais expressiva expansão da rede ederal de educação tecnológica dos últimos anos: aconstrução dos novos centros ederais (CEFETs), a organização dos Institutos Federaisde Educação Tecnológica Tecnológica (IFETs) (IFETs) e de seus s eus campi. O Programa e-Tec Brasil vai sendo desenhado na construção coletiva e participaçãoativa nas ações de democratização e expansão da educação prossional no País,valendo-se dos pilares da educação a distância, sustentados pela ormação continuadade proessores e pela utilização dos recursos tecnológicos disponíveis. A equipe que coordena o Programa e-Tec Brasil lhe deseja sucesso na sua ormaçãoprossional e na sua caminhada no curso a distância em que está matriculado(a). Brasília, Ministério da Educação – setembro de 2008.

Sumário Apresentação Apresent ação e-T e-Tec ec Brasil

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Sumário

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Indicação de Ícones

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Palavra do proessor proessor-autor -autor

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Outros - instituição validadora

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Apresentação da Disciplina

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Projeto instrucional

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5 Equipamentos Utilizados Na Agroindústria

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5.1 Tratament ratamento o Térmico 5.2 Secagem 5.3 Evaporação 5.4 Exaustão 5.5 Despolpamento 5.6 Desintegração 5.7 Lavagem 5.8 Seleção e/ou Classicação 5.9 Descascamento 5.10 Resriamento 5.11 Centriugação

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33 37 39 41 42 42 45 47 49

Atividades de aprendizagem

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Reerências

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Currículo do Proessor

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Indicação de Ícones Os ícones uncionam como elementos grácos utilizados para acilitar a organização e a leitura do texto. Veja a unção de cada um deles:

Atenção: Mostra pontos relevantes encontrados no texto.

Saiba mais: Oerece novas inormações que enriquecem o assunto como “curiosidades” ou notícias no tícias recentes relacionadas ao tema estudado. Glossário: Utilizado para denir um termo, palavra ou expressão utlizada no texto Midias integradas: Indica livros, lmes, músicas sites, programas de TV, ou qualquer outra onte de inormação relacionada ao conteúdo apresentado. Pratique: Indica exercícios e/ou Atividades Complementares que você deve realizar. Resumo: Traz uma síntese das idéias mais importantes apresenta das no texto/aula. Avaliação: Indica Atividades de Avaliação de Aprendizagem da aula.

Introdução a Agroindústria

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Técnico em Agroindústria

Palavra do proessor-autor proessor-autor Prezado (a) aluno (a), A área de Ciência e Tecnologia de Alimentos encontra-se em ranca expansão. A Agroindústria está mais moderna e diversicada, oerecendo, ao mercado consumidor cada vez mais exigente, uma série de novos produtos, sempre com muita qualidade. Através da disciplina de Introdução à Agroindústria, trabalharemos os principais conceitos relacionados à Ciência e Tecnologia de Alimentos, à Agroindústria e Sistemas Agroindustriais e introduzir as Principais Operações Unitárias realizadas na Agroindústria e Equipamentos empregados. Para melhor entendimento da disciplina, há disponível um Fórum de Avisos e um Fórum de Dúvidas que os ajudará na realização das atividades propostas. Seja bem-vindo (a) ao espaço da disciplina de Introdução à Agroindústria! Lembre-se: Há uma equipe que trabalha para que você supere suas diculdades.

Conte conosco! Proessora Cristiane Brauer Zaicovski


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Outros - instituição validadora


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Apresentação da Disciplina

Prezado (a) aluno (a), Seja bem-vindo (a) ao espaço da disciplina de Introdução a Agroindústria, Nesta disciplina, será possível obter-se uma visão sobre os conceitos da Ciência e Tecnologia de Alimentos, as principais alterações alimentares, principais equipamentos utilizados na indústria e ver os principais conceitos relacionados a agroindústria. Essa disciplina está dividida em três unidades dispostas em duas semanas. Na primeira semana, estudaremos conceitos básicos relativos a Ciência e Tecnologia dos Alimentos, Alterações Alimentares e Agroindústria. Na segunda semana, conheceremos as principais operações unitárias e equipamentos utilizados na agroindústria. Lembre-se: Há uma equipe que trabalha para que você supere sua diculdades. Conte conosco! Proessora Cristiane Brauer Zaicovski


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Projeto instrucional Instituição: Instituto Federal Sul-rio-grandense Campus Pelotas - Visconde da Graça

Nome do Curso: Técnico em Agroindústria Proessor-autor: Cristiane Brauer Zaicovski Disciplina: Introdução a Agroindústria

PROJETO INSTRUCIONAL Ementa básica da disciplina: A disciplina de Introdução à Agroindústria abordará os conceitos relacionados à introdução a ciência e tecnologia de alimentos, alterações alimentares, agroindústria e sistemas agroindustriais e equipamentos utilizados na agroindústria.

Semana

Aula

Recursos

1. Introdução a Ciência e Tecnologia

Conhecer os principais undamentos da Ciência e Tecnologia de Alimentos

Unidade Curricular 1

2. Principais Alterações nos Alimentos

Conhecer os principais agentes que alteram as características sensoriais dos alimentos


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3. Agroindústria

Defnir e reconhecer os diversos tipos de agroindústria


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4. Sistemas Agroindustriais (SAGs)

Conceituar o que são os Sistemas Agroindustriais e os reconhecer os principais atores que atuam.


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5. Equipamentos Utilizados na Agroindústria

Conhecer os principais equipamentos empregados na transormação da matériaprima em produto agroindustrial


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1ª

2ª

3ª

Carga Horária (Horas)

Objetivos e aprendizagem


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5 Equipamentos Utilizados Na Agroindústria Objetivos da aula Conhecer os principais equipamentos empregados na transormação da matéria-prima em produto agroindustrial

5.1 Tratamento Térmico O tratamento térmico continua sendo um dos métodos mais importantes utilizados no processamento de alimentos, não só pelos eeitos desejáveis (muitos alimentos são consumidos cozidos), mas também pelo eeito de conservação dos alimentos por meio da distribuição de enzimas, microorganismos, insetos e parasitas. São utilizados tanto em produtos de origem vegetal como os de origem animal. Os principais tratamentos térmicos utilizados na indústria de alimentos são: branqueamento, pasteurização e esterilização.

5.1.1 Branqueamento Tratamento térmico aplicado a vegetais, antes do congelamento, desidratação ou enlatamento, através do uso de vapor de água ou água quente. Tem como objetivos principais: inativação enzimática, remoção de gases dos tecidos, xação de cor e textura, pré-aquecimento. Os dois métodos comerciais mais comuns de branqueamento envolvem a passagem do alimento através de uma atmosera de vapor de água saturado ou banho de água quente. Ambos os métodos utilizam equipamentos relativamente simples e econômicos.

5.1.1.1 Branqueadores a Vapor Em geral, no branqueador convencional a vapor há h á uma distribuição não uniorme do calor nas múltiplas camadas do alimento, ocorrendo me-


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nores perdas de componentes solúveis em água e conseq uente conservação de características sensoriais. De orma simplicada, um branqueador a vapor consiste de uma esteira transportadora que leva o alimento através de uma atmosera de vapor dentro do túnel. O tempo de residência do alimento é controlado pela velocidade da esteira e pelo comprimento do túnel (Figura1a).

5.1.1.2 Branqueador a Água Quente Neste tipo de branqueador, o alimento é mantido em água quente entre 70 e 100°C por um período de tempo especíco, removendo-o posteriormente para uma seção de remoção de água e resriamento. Um dos modelos de equipamentos mais utilizados consistem em um tanque cilíndrico, que contém água quente, onde os alimentos são conduzidos poe um espiral metálica. A água é aquecida mediante injeção direta de vapor, com temperatura oscilando entre 87 e 97°C aproximadamente. Outro branqueador a água quente consiste o branqueador resriador (Fig.1b) que possui uma zona de preaquecimento, uma de branqueamento e uma de resriamento. O alimento é preaquecido com água, que é recirculada através de um trocador de calor. Depois do branqueamento, um segundo sistema de recirculação resria o alimento. Na Fig. 1c mostra um tipo de branqueador br anqueador a água quente utilizado para brócolis, eijões, espinare e ervilha, no qu al a água e o alimento se movem em fuxo concorrente.

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F o n t e : F e l l o w s , 2 0 0 6 .l

Figura 5.1: Branqueadores: (a) branqueador a vapor; (b) branqueador resriador; (c) branqueador de contrafuxo.


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5.1.1.3 Branqueador Tipo Standard Equipamento especíco utilizados para produtos delicados, como por exemplo, aspargos. O branqueamento contempla duas etapas onde primeiro ocorre a imersão parcial em água quente e, posteriormente, em uma segunda etapa ocorre imersão total em água quente.

5.1.2 Pasteurização Tratamento térmico que visa destruir os microorganismos patogênicos e reduzir, reduzir, em torno de 90%, 9 0%, a microbiota banal, de modo a oerecer um produto seguro, com vida de útil aceitável, para ser consumido em pouco tempo. Pode ser realizado de duas maneiras: a pasteurização p asteurização lenta (emprego de baixas temperaturas, entre 62 e 68°C por aproximadamente 30 minutos) e pasteurização rápida (uso de temperaturas elevadas, entre 72 e 85°C por tempos mais curtos, entre 15 a 20 segundos). Utilizado no tratamento térmico de leite, cerveja, suco de rutas. O equipamento utilizado é o pasteurizador,, que consiste em um trocador de calor. zador calor.

Figura 5.2: Diagrama do fuxo do pasteurizador.

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F o n t e : h t t p : / / w w w . j o s m a q . c o m . b r / i / e q u i p a m e n t o s / p a s t e u r i z a d o r 2 + . j p g

Figura 5.3: Pasteurizador de placas utilizado na indústria de laticínios.

O produto é preaquecido no trocador-regenerador (1) e, em seguida, passa ao trocador de calor onde é pasteurizado (2). Uma vez processado passa novamente pelo trocador (1) e se rerigera no trocador (3), sendo acondicionado posteriormente. No trocador-regenerador (1) o produto pasteurizado, que possui uma temperatura maior que o produto que entra no equipamento preaquece esse, através da troca de calor calor..

5.1.3 Esterilização Tratamento que visa destruir os microorganismos mais termorresistentes para conseguir a esterilização comercial. Visa destruir os esporo bacterianos. O binômio temperatura X tempo da esterilização é dependente do pH do produto. Para alimentos ácidos (pH inerior a 4,5) utiliza-se temperatura de ebulição da água, por um tempo adequado. Nesses casos utiliza-se um sistema de banho-maria, que utiliza-se como meio de aquecimento água aquecida combinado com um sistema de agitação para avorecer a penetração do calor. Para alimentos pouco ácidos (pH superior a 4,5) utiliza-se temperaturas superiores a 100°C através do uso de vapor de água saturado. O uso de temperaturas elevadas diminui o tempo de aplicação de calor, que pode


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acarretar perdas sensoriais no alimento após o processo. Para a esterilização de alimentos pouco ácidos utiliza-se a autoclave, que podem ser xos ou rotativos, verticais ou horizontais, contínuos ou descontínuos. Nas autoclaves utiliza-se um sistema hermeticamente echado onde atinge-se pressão superior a 1atm e temperaturas superiores as da ebulição da água, em torno de 121°C.

F o n t e : O r d ó ñ e z , 2 0 0 5 .

Figura 5.4: Esquema de uma autoclave descontínua vertical.

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F o n t e : s i s t e m a s d e p r o d u c a o . c n p t i a . e m b r a p a . b r / F o n t e s H T M L / P u p u n h a / P a l m i t o P u p u n h e i r a / i m a g e n s / f g u r a 1 9 . j p g

Figura 5.5: Esterilização comercial de vidros de palmito

5.1.4 Processo UHT (Ultra High Temperature) Tratamento térmico utilizado em alimentos líquidos e semi-líquidos, tais como, leite, sopas, nata, purês, suco de rutas, etc.). Consiste no aquecimento muito rápido (quase instantâneo) até temperaturas altas (135-150 °C) que se mantêm durante um tempo muito curto (2 a 5 segundos). Normalmente utiliza-se um método indireto, no qual o aquecimento é eito mediante trocadores de calor (tubulares ou de placa); portanto, n ão há contato entre o fuido caleator (vapor de água) e o alimento.


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F o n t e : O r d ó ñ e z , 2 0 0 5 .

Figura 5.6: Diagrama do fuxo do processo UHT indireto.

A esterilização de alimentos pelo processo UHT requer acondicionamento asséptico. O método mais utilizado é o “Tetrapak”. O material da embalagem “Tetrapak” consiste em um papelão laminado composto por cinco camadas> polietileno, papelão, polietileno, alumínio, polietileno).

F o n t e : O r d ó ñ e z , 2 0 0 5

Figura 5.7: Esquema do sistema de acondicionamento asséptico e a estrutura típica da embalagem laminada. (1) Rolo de papelão laminado; (2) Banho esterilizador de peróxido de hidrogênio a 80°C por 8-10 segundos; (3) Entrada do rolo laminado na câmara asséptica esterilizada; (4) Tubulação procedente do esterilizador UHT e moldagem da embalagem; (5) Fechamento a quente da embalagem. e-Tec Brasil

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5.2 Secagem Métodos de conservação utilizados na indústria de alimentos com a nalidade de remover água dos alimentos, diminuindo sua atividade de água, ou seja, seu conteúdo de água livre. A secagem pode ser natural ou articial (desidratação).

5.2.1 Secagem Natural Consistem em expor o alimento à luz solar, utilizado em pequenas quantidades realizado em regiões de clima quente e baixa umidade. É um processo barato que requer uma área grande. Processo pouco utilizado atualmente porque não tem como controlar a secagem e obter produtos de excelente qualidade. F o n t e : h t t p : / / c o   e e t r a v e l e r .n e t / i n d e x . p h p ? s = m e c a n i z a d a s

Figura 5.8: Secagem de caé cereja descascado.

5.2.2 Secagem Artifcial A secagem articial utiliza equipamentos que permitem o controle da temperatura, umidade relativa do ar e velocidade de circulação do ar obtendo-se produtos secos com maior qualidade. Possui a vantagem de ser


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mais rápidos, requer áreas pequenas e controla-se todas as etapas da secagem. Há diversos tipos de secadores, que podem operar à pressão atmosérica ou sob vácuo. A escolha de um procedimento de secagem e/ou equipamento depende das características ísicas (viscosidade nos líquidos, tamanho nos sólidos), químicas (sensibilidade térmica, predisposição a oxidação), quantidade de produto a ser processado.

5.2.2.1 Secadores Adiabáticos Nesses tipos de equipamentos utiliza-se ar quente para promover a remoção de água nos alimentos. Os produtos entram em contato com uma corrente de ar quente que proporciona calor sensível e calor latente de vaporização, retirando a água por p or convecção, além de arrastar arr astar,, para ora do sistema, o vapor de água liberado do alimento.

5.2.2.1.1 Secadores de Cabine Os produtos são distribuídos em camadas muito nas, em bandejas que cam no interior de uma cabine isolada. O ar quente é insufado ao interior da cabine através de ventiladores. São equipamentos econômicos quanto à sua construção e operação, sendo utilizado para a desidratação de rutas e hortaliças em pequenas escalas. F o n t e : h t t p : / / w w w . s o l o s t o c k s . c o m . b r / d i s j u n t o r _ o /  a b r i c a n t e

Figura 5.9: Secador de Cabine.

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5.2.2.1.2 Secadores de Túneis Podem ser de quatro maneiras distintas dependente do movimento do ar e produto: fuxo concorrente, fuxo em contracorrente, fuxo com evacuação central de ar e fuxo transversal. Nesse tipo de d e secadores, os produtos são distribuídos, em nas camadas sobre bandejas que cam dispostas em vagonetes ou carros, de modo a se manter espaço adequado entre as bandejas para a circulação do ar. Permite a operação contínua. F o n t e : O r d ó ñ e z , 2 0 0 5 .

Figura 5.10: Secadores de túneis: a) concorrente; b) contracorrente; c) saída de r central; d) fuxo transversal.


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5.2.2.1.3 Secadores Rotatórios Consistem em câmaras cilíndricas inclinadas in clinadas que, ao girar, mantêm o produto em movimento contínuo. O cilindro é provido de pás internas que avorecem a mistura do produto e seu contato com o ar quente, evitando que grude nas paredes do equipamento. São de operação contínua e indicados para produtos que apresentam a tendência a adesão e resistência mecânica. Esses secadores são adequados para produtos que apresentam tendência a adesão e resistência mecânica, tais como, cubos de caldo de carne, açúcar cristalizado e sementes de cacau. F o n t e : F e l l o w s , 2 0 0 5 .

Figura 5.11: Secadores rotatórios: a) aquecimento direto; b) fuxo concorrente; c) fuxo em contracorrente; d) aquecimento misto direto-indireto; e) aquecimento direto, por condução. As fechas cheias indicam o movimento do produto, e as fechas listradas, o ar quente.

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5.2.2.1.4 Secadores de Leito Fluidizado Sistema contínuo onde o produto entra em uma câmara ou túnel, em bandejas, cujo o undo é perurado. O ar quente é insufado mantendo o produto suspenso, ajustando-se a velocidade desse ar com a nalidade de manter as partículas em agitação contínua. Indicados para alimentos pequenos, de tamanho uniorme, tais como, ervilhas, cogumelos, rutas em pedaços, etc. F o n t e : O r d ó ñ e z , 2 0 0 5 .

Figura 5.12: Secador de Leito Fluidizado de operação contínua e com sistema de recuperação de nos. As fechas cheias indicam o movimento do produto, e as fechas listradas, o do ar ar..

5.2.2.1.5 Secadores por Aspersão ou Atomizadores Equipamento utilizado na desidratação de alimentos líquidos, tais como, leite e caé solúvel. Consiste em uma câmara onde o produto líquido entra por aspersão sob pressão, transormado em micro gotículas que entram em contato com ar quente (em torno de 150 e 300°C). A evaporação da água é praticamente instantânea, devido a superície de contato ser maior e cada gotícula transorma-sem em uma partícula seca que é transportada pelo ar ar..


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F o n t e : O r d ó ñ e z , 2 0 0 5 .

F o n t e : I n d ú s t r i a C A V G

Figura 5.13: Secadores atomizadores: a) câmara cilíndrica alongada, com atomizador de dois fuidos; b) câmara cônica com atomizador centriugo.

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5.2.2.2 Secadores de Contato O calor é levado ao produto ao coloca-lo sobre uma superície quente. A ecácia térmica é maior porque não é necessário o aquecimento aquecimento de grandes volumes de ar. A distribuição do produto na superície quente deve ser a mais uniorme e na possível.

5.2.2.2.1 Secadores de Tambor Tambor Consistem em cilindros ocos que giram horizontalmente. Em seu interior circula o meio de aquecimento, em geral vapor de água sob pressão e a superície de contato do cilindro atinge temperaturas ao redor de 120 e 170°C. Os alimentos utilizados, geralmente pastosos, são aplicados como uma na camada sobre a superície super ície externa do tambor tamb or.. A desidratação ocorre antes que o tambor complete uma volta completa e é desprendido da superície através de uma aca ou raspador. F o n t e s : F e l l o w s , 2 0 0 5 .

Figura 5.14: Dierentes congurações e modo de alimentação de secadores de rolor: a) rolo único; b) rolo duplo; c) rolos gêmeos.


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5.2.2.3 Lioflização Tipo especial de secagem articial por sublimação (transormação direta do gelo do alimento em vapor de água). Utiliza-se um liolizador. Os liolizadores constam de uma câmara de vácuo, onde se introduz o alimento, uma onte ont e de calor, calor, para promover a sublimação sub limação da água (passagem do estado sólido diretamente para o estado gasoso) contida no alimento, um condensador e uma bomba. O custo do equipamento e de operação é muito elevado porém os produtos secos são de alta qualidade po rque, pela liolização, permite-se obter produtos secos com pequenas perdas nutricionais e sensoriais, ocorrendo pequeno decréscimo no conteúdo de vitaminas e de aromas. F o n t e : F e l l o w s , 2 0 0 5 .

Figura 5.15: Principais componentes do liolizador liolizador.. F o n t e : h t t p : / / w w w .i l s h i n a m e r i c a . c o m / p r o d u c t o s . p h p ? i = e n & h = F D T

Figura 5.16: Liolizador Liolizador..

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5.3 Evaporação Consiste em concentrar alimentos líquidos por ebulição. O objetivo principal é aumentar a concentração de sólidos totais para reduzir a atividade de água do alimento e assim, conter o desenvolvimento desenvo lvimento de microorganismos.

5.3.1 Tachos Abertos com Camisa de Vapor Consistem em tachos cilíndricos abertos, de undo geralmente eséricos, possuindo na metade inerior paredes duplas por onde é introduzido o vapor sob pressão. Nesse equipamento, o vapor perde o seu calor latente de vaporização transerindo-o ao líquido contido no tacho. A maior parte dos tachos são providos de pás agitadoras com a nalidade de evitar superaquecimento do produto nas paredes de contato e aumentar o coecient e de transerência de calor. Este equipamento é muito utilizado para a elaboração de geléias, doces em massa e doce de leite.


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Figura 5.17: Tacho aberto com camisa de vapor vapor..

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5.3.2 Tachos a Vácuo Semelhantes aos tachos abertos, porém inteiramente echados na parte superior, dispondo de equipamentos para promover o vácuo. Também Também são utilizados para a elaboração do mesmo tipo de produtos, porém como há o vácuo, não é necessário utilizar, no processamento, altas temperaturas, e, consequentemente, as perdas nutricionais, no produto nal, são menores. F o n t e : I n d ú s t r i a C A V G .

Figura 5.18: Tacho echado a vácuo.

5.3.3 Evaporadores Simples ou de Múltiplos Eeitos Consistem em conectar diversos evaporadores (eeitos) entre sim de orma que o vapor secundário produzido em um deles seja utilizado como vapor primário (ou fuído caleator) em outro evaporador e assim sucessivamente. Na maioria dos casos utilizam-se utilizam-s e instalações com a três a seis evaporadores interligados em série. Estes equipamentos podem ser de circulação


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natural (abertos ou echados, tubos curtos e de tubos longos, horizontais ou verticais, de película ascendente ou descendente ou ambos) e circulação orçada (placas, fuxo expandido e película na mecânica ou rotatórios). Nos evaporadores de circulação natural, o movimento do líquido a ser concentrado deve-se às correntes de convecção e à orça de ascensão das borbulhas de vapor, que arrastam ao longo do trocador de calor. Enquanto que os evaporadores de circulação orçada possuem bombas centríugas que distribuem o líquido a ser concentrado no interior do t rocador de calor e aumentam a velocidade do fuxo ao longo das superícies de aquecimento. Os evaporadores são muito utilizados para concentrar produtos alimentícios, tais como, leite condensado e suco de rutas, diminuindo a atividade de água dos mesmos e aumentando a concentração de sólidos solúveis totais. F o n t e : O r d ó ñ e z , 2 0 0 5 .

Figura 5.19: Evaporador de eeito simples de circulação natural: a) evaporador de tubos curtos horizontais; b) evaporador de tubos curtos verticais; c) evaporador de tubos de cesta.

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F o n t e : O r d ó ñ e z , 2 0 0 5 .

Figura 5.20: Evaporadores de múltiplo eeitos. Métodos de alimentação: a) concorrente; b) em contracorrente; c) paralelo; d) mista.

5.4 Exaustão Consiste em retirar ar do produto e o ar que car preso no interior do recipiente antes do echamento da lata. Com a consequente retirada do ar, a pressão interna no interior do recipiente será menor e diz-se que ormou-


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se o vácuo (pressão reduzida). O vácuo pode ser produzido, no interior do recipiente, através de calor e equipamentos. Através de calor, a embalagem passa por uma câmara de vapor ou túneis de maneira a expelir os gases do produto. O ar contido no interior da embalagem sera substituído por vapor de água que, ao condensar, reduzirá a pressão interna, ormando o vácuo. Também pode-se ormar vácuo ao adicionar salmoura ou calda aquecida (acima de 80°C) ou adicionar o produto aquecido na embalagem. F o n t e : h t t p : / / w w w . u  r g s . b r / a l i m e n t u s /  e i r a / p r h o r t a / s e l e t a / p r h e x a u t e r m .h t m

Figura 5.21: Túnel de exaustão utilizado na indústria conserveira

Através de equipamento, utiliza-se a recravadeira a vácuo , que são recravadeiras especiais que, através do uso de bombas, mantêm a área de echamento (recravação) do recipiente com pressão reduzida (vácuo).

Recravadeiras modernas são equipadas para ormar vácuo e já Recravadeiras realizar a etapa de echamento hermético da lata.

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F o n t e : I n d ú s t r i a C A V G .

Figura 5.22: Recravadeira.

5.5 Despolpamento Processo que consiste em separar da polpa da ruta todo o material broso, sementes, restos de casca, etc. Também como nalidade a redução do tamanho das partículas do produto, tornando-o homogêneo.

5.5.1 Despolpador Horizontal Há um eixo horizontal, com braços, onde a ruta passa. A maior ou menor proximidade destes braços à peneira acarreta maior ou menor extração e rendimento. Quanto menor or o diâmetro da peneira, mais renada é a polpa e consistência homogênea.


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Figura 5.23: Despolpadeira de rutas.

5.5.2 Despolpador Horizontal de Rosca Consta de uma rosca sem m, que vai diminuindo em direção a saída do produto. O renamento da polpa é regulada pela pressão de saída.

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5.6 Desintegração Consiste na redução do tamanho do material, sem mudanças nas suas propriedades ísicas. Facilita as operações subsequentes.

5.6.1 Moinho de Martelos É um triturador de grande impacto. Possui eeito rotatório de grande velocidade com vários martelos que reduzem as partículas em tamanhos bem menores. O alimento é desintegrado principalmente ao ser jogado contra a placa do desintegrador pelas orças de impacto criadas pelos martelos.

F o n t e : h t t p : / / w w w . u  r g s . b r / a l i m e n t u s /  e i r a / o p t r a n s  / I m a g e 3 . g i 

Figura 5.24: Diagrama do Moinho de Martelo.

5.6.2 Desintegrador de Facas

F o n t e : h t t p : / / w w w .m m c e q u i p a m e n t o s . c o m . b r /  o l d e r M o i n h o s .h t m

Consiste em um conjunto de acas dispostas ao redor de um eixo que tritura o alimento, reduzindo o tamanho das partículas.

Figura 5.25: Moinho de Facas. Introdução a Agroindústria

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5.7 Lavagem É a operação unitária na qual materiais contaminantes são removidos do alimento e separados para deixar a superície do alimento alimento em condições adequadas para o processamento posterior. A lavagem deve ocorrer o quanto antes possível no processamento de d e alimentos, tanto para prevenir danos aos equipamentos por pedra, ossos ou metais, quanto para evitar o desperdício de tempo e dinheiro no processamento de contaminantes que são descartados. Além disso, a remoção imediata de pequenas quantidades de alimentos contaminadas por microorganismos evita a perda subsequente dos lotes remanescentes pelo crescimento microbiano durante o armazenamento ou por atrasos antes do processamento. : F o n t e : P a c k i n g H o u s e R a s i p

Figura 5.26: Sistema de lavagem por imersão em maçãs

5.8 Seleção e/ou Classifcação É a etapa que separa o alimento em categorias baseadas em uma propriedade ísica mensurável, tal como, cor, tamanho, orma e peso. Essa etapa deve ser realizada o mais cedo possível, para garantir uniormidade do produto para o processamento subsequente. A orma de alguns alimentos é importante na determinação de sua adequação para o processamento ou venda in natura. Por exemplo, para o descascamento econ ômico de batatas,

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estas devem ser ovaladas ou eséricas, sem ondulações. Os pepinos são mais acilmente embalados se orem retor e alimentos com uma orma característica, tal como pêras, possuem um maior valor de venda se orem uniormes. A seleção por tamanho é a separação do alimento em unção de dierenças de tamanho. Esta etapa é muito importante quando o alimento or aquecido ou resriado, pois a taxa de transerência de calor é determinada, em parte, pelo tamanho dos pedaços individuais, e a variação no tamanho poderia causar um sub ou super-processamento. F o n t e : F e l l o w s , 2 0 0 6 .

Figura 5.27: Classicador mecânico de esteiras e roletes

Outro atributo de seleção é através da coloração muito utilizado na indústria de arroz e de exportação de rutas. A seleção ocorre por equipamentos possuem células sensíveis à luz que removem, através de jatos de ar controlados eletronicamente, itens deeituosos.


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F o n t e : I n d ú s t r i a C A V G .

Figura 5.28: Classicador por tamanho para pêssego.

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F o n t e : F e l l l o w s , 2 0 0 6 .

Figura 5.29: Seleção por coloração. Esquema de um equipamento equipado com oto-detector.

O termo “classicação” é comumente utilizado alternadamente com o termo “seleção”, porém a operação de classicação é realizada por operadores treinados para avaliar simultaneamente uma série de variáveis, enquanto que a operação de seleção envolve apenas um atributo.

5.9 Descascamento Essa etapa é utilizada no processo de muitas rutas e hortaliças para remover o material indesejável ou não-comestível, bem como para melho rar a aparência do produto nal. A principal consideração é minimizar os custos, removendo o mínimo possível de alimentos, reduzir custos de energia,


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mão-de-obra e materiais ao máximo. A superície descascada deve ser limpa e sem machucados.

5.9.1 Descascador de Facas Lâminas estacionárias são passadas contra a superície de rutas e hortaliças que giram, para remover a casca. As lâminas também podem rotar contra alimentos parados. Esse equipamento é utilizado em citros, nos qu ais a casca é removida com acilidade e não provoca muitos danos ou perdas nas rutas.

5.9.2 Descascador por Abrasão O alimento é colocado em rolos ou em vasos rotatórios revestidos com carborundum. A superície abrasiva remove a casca que é retirada por um bom suprimento de água. As vantagens desse equipamento inclui baixos custos de energia, pois o processo opera em temperatura ambiente, com baixo custo de investimento, não provocando danos pelo calor e proporcionando boa aparência à superície do alimento. Produtos com superícies irregulares, tais como “olho” na batata, podem prejudicar a aparência do produto descascado e necessitam de um acabamento manual. F o n t e : I n d ú s t r i a C A V G

Figura 5.30: Descascador de batatas por abrasão

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5.9.3 Descascador por Lixívia Utiliza-se uma solução diluída de de hidróxido de sódio (denominada lixívia) aquecida entre 100 a 120ºC. O alimento passa por um banho de lixívia de 1 a 2 % de lixívia, que amacia a casca, que é removida, pos teriormente, por jatos de água a alta pressão. As perdas do produto são da ordem de 17%. Muito utilizado na indústria de conservas para descascar o pêssego. F o n t e : I n d ú s t r i a C A V G .

Figura 5.31: Túnel de lixívia utilizado na industrialização de pêssegos em conserva

5.10 Resriamento Operação unitária na qual a temperatura do alimento é reduzida a 3-4°C com a nalidade de reduzir as taxas de variações do metabolismo e crescimento de microorganismos e, assim prolongar a vida útil de alimentos rescos e processados.

5.10.1 Tanque Tanque de Resriamento para leite O leite, logo após a ordenha, possui uma temperatura média de 37°C. Essa temperatura é ideal para a rápida prolieração de microorganismos, assim com o pH do leite também é ótimo para o desenvolvimento dos mesmos. Por isso, o produtor produtor,, após a ordenha do leite. deve d eve resriá-lo, o mais rápido possível, am de manter suas características ísico-químicas, microbiológicas e sensoriais. Possuem pás para agitação para melhor promover o resriamento do produto.


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F o n t e : h t t p : / / w w w .m  r u r a l . c o m . b r / d e t a l h e . a s p ? c d p = 4 0 2 & n m o c a = T A N Q U E -D E -E X P A N S A O -P A R A -R E S F R I A M E N T O -D E -L E I T E

Figura 5.32: Tanque de resriamento para leite

5.10.2 Rerigeradores Mecânicos Equipamentos que promovem a retirada do calor do alimento, diminuindo sua temperatura. Possuem quatro elementos básicos: um evaporador, um compressor, um condensador e uma válvula de expansão. No interior desses quatro elementos circula um líquido rerigerante, que alterna seu estado de líquido para gasoso e novamente retorna a líquido. Câmaras rias são muito utilizadas para armazenar rutas e hortaliças in natura até a distribuição e comercialização .

F o n t e : O r d ó ñ e z , 2 0 0 5 .

Figura 5.33: Esquema de um rerigerador mecânico de compressão-expansão e-Tec Brasil

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5.11 Centriugação A centriugação é utilizada para separar líquidos líquid os imiscíveis e para separar sólidos de líquidos. Nesses equipamentos, a orça centríuga é gerada quando os materiais entram em rotação e essa orça depende do raio e da velocidade de rotação e da densidade do material centriugado.

5.11.1 Centriuga de Discos Utilizado na indústria de d e leite para padronizar a porcentagem de gorgo rdura do leite (desnate). F o n t e : F e l l o w s , 2 0 0 6 .

Figura 5.34: Centríuga de Discos.


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Atividades de aprendizagem Relacione a 1ª coluna com a 2ª: ( 1 ) Pasteurização

( ) Reduz em torno de de 90% da microbiota microbiota banal e destrói totalmente os microorganismo microorganismoss patogênicos.

( 2 ) Esterilização

( ) Visa destruir os microorganismos mais resistentes, inclusive esporos bacterianos.

( 3 ) Branqueamento

( ) Pré-tratamento Pré-tratamento aplicado em vegetais vegetais antes antes do congelamento, desidratação ou enlatamento.

( 4 ) Secagem Natural

( ) Remove água dos alimentos, através da exposição à luz solar,, sem controle de temperatura e umidade. solar

( 5 ) Desidratação

( ) Remoção da água dos alimentos alimentos através do uso de equipamentos que controlam temperatura, umidade do ar e velocidade da circulação de ar.

( 6 ) Evaporação

( ) Concentração de líquidos por ebulição aumentando o teor de sólidos solúveis totais.

( 7 ) Exaustão

( ) Retirada de ar do produto produto antes da recravação, recravação, ormando o vácuo interno.

( 8 ) Despolpamento

( ) Separação Separação da polpa de ruta ruta de todo o material broso, sementes, resto de cascas.

( 9 ) Desintegração

( ) Redução do tamanho tamanho do material sem mudanças nas nas suas propriedades ísicas, acilitando operações subsequentes.

( 10 ) Lavagem

( ) Retirada de materiais contaminantes de maneira que deixa a superície do alimento em condições adequadas para processamento posterior posterior..

( 11 ) Seleção

( ) Separação Separação do do alimento alimento em categorias baseadas em uma propriedade ísica mensurável, tais como, cor, tamanho, orma e peso.

( 12 ) Classicação


( ) Separação Separação do alimento em unção unção de um conjunto de variáveis ísicas, ao mesmo tempo.

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Relacione a 1ª coluna com a 2ª: ( 1 ) Secador de Cabine

( ) Equipamento econômico onde ar quente é insufado ao interior de uma cabine através de ventiladores.

( 2 ) Secador de Túnel Túnel

( ) O alimento é disposto disposto em vagonetes ou carros carros que entram em um túnel onde há circulação de ar e promovem a secagem.

( 3 ) Secador de Leito Fluidizado

( ) Sistema Sistema onde o produto produto entra entra em uma câmara ou túnel, em uma bandeja, cujo o undo é perurado. O ar quente é insufado mantendo o alimento suspenso.

( 4 ) Secador por Aspersão

( ) Utilizado em alimentos líquidos que são secos quando o produto líquido entra por aspersão sob pressão, na orma de micro partículas, que entram em contato com ar quente.

( 5 ) Secador de Tambor

( ) Cilindros Cilindros ocos aquecidos aquecidos em geral através de vapor d'agua que giram horizontalmente. Produtos pastosos são aplicados na superície desses cilindros sendo desidratados.

( 6 ) Liolizador

( ) Secagem de alimentos através da sublimação.

Complete as sentenças abaixo: 1. A evaporação consiste em ________________ alimentos líquidos por ebulição. 2. O objetivo principal é aumentar a concentração de sólidos solúveis para ________________ a atividade de água do alimento. 3. Tachos ________________ são tachos cilíndricos que possui paredes duplas por onde é introduzido ________________. Muito utilizado no preparo de ________________, ________________e ________________. 4. ________________ consiste em um triturador de grande impacto. 5. No descascador por ________________, o alimento é colocado em rolos revestido por material abrasivo. Utilizado em ________________. 6. O descascador por ________________ consiste em um túnel onde o alimento passa e sua casca é removido através da aplicação de solução diluída de ________________ a 1%. 7. ________________ é a operação unitária que provoca o ________________ da temperatura com a nalidade de reduzir as taxas de variações do

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________________ celular e crescimento de ________________. 8. A centriugação é utilizada para separar líquidos ________________.


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Currículo do Proessor Cristiane Brauer Zaicovski possui graduação em Bacharelado em Química de Alimentos pela Universidade Federal de Pelotas (2002) e Pós-Graduação, níveis de mestrado e doutorado, em Ciência e Tecnologia Agroindustrial, pela Faculdade Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas (2008), com ênase na área de Ciência e Tecnologia de Frutas e Hortaliças. Possui experiência nas áreas de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Qualidade de Alimentos e Propriedades Funcionais em Alimentos. É docente do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia Sul-RioGrandense, Campus C.A.V.G. C.A.V.G. Atua no curso técnico em Agroindústria e nos cursos Tecnólogo Tecnólogo em Viticultura V iticultura e Enologia Enolo gia e Tecnólogo Tecnólogo em Agroindústria. Ag roindústria. É autora de trabalhos cientícos publicados em periódicos nacionais e internacionais.

Técnico em Agroindústria Introdução a Agroindústria 3

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