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

http://littlebabsi.files.wordpress.com/2011/07/matriz.jpg

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/