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SECAGEM
ObjetivosConservaçãoPreparação para estocagem e transporteConcentração
Remoção da água, por evaporação, de sólidos ou soluções, levando à imobilização de reagentes químicos e consequente interrupção da atividade biológica.
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.
aw =ppo
Atividade de água de alguns produtos
Xenomyces bisporus e outros fungos xerofílicos
Doces, frutas secas0,700
Halobacterium, halococcus Peixe salgado0,750
Saccharomyces bailii, Penicillium Geléias0,800
Saccharomyces rouxi Salame0,850
Coccus Gram+ Presunto0,900
Bastonetes Gram+ Pão 0,950
Pseudomonas, Vibrio Água do mar0,980
Streptococcus, Escherichia Sangue humano0,995
Caulobacter, Spirillum Água pura1,000Microrganismos que crescemProduto aw
Curvas de secagem
Indicam a variação da umidade do produto durante o período de secagem, a uma certa temperatura.
% Umidade t – % Umidade finalRU =
% Umidade inicial - % Umidade final
É o registro da razão de umidade (RU) em função do tempo, numa temperatura T.
Massa total - massa seca% Umidade =
Massa total. 100
Massa de água
% 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
Secador de esteira*Secador de túnelSecador de leito de jorro*Spray dryer*Tambor rotativo
Equipamentos
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
ebuliç
ão
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
Etapas1. Congelamento do material a baixíssimas
temperaturas2. Secagem por sublimação direta do solvente
congelado e por dessorção do solvente ligado (sob baixa pressão)
3. 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
1. Congelamento
2. Secagem primária
3. 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
ExemplosProduto 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
0,05 10 - 25
Equipamentos
- Laboratório
- Semi-piloto
- Industrial
Liofilizador de bancada
Esquema de um liofilizador Industrial.
http://www.youtube.com/watch?v=mtsUvPABYGo&feature=relatedhttp://www.youtube.com/watch?v=9iS0usklM58http://liofilizacion.wordpress.com/category/liofilizadores-2/
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