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Tcnico em AgroindstriaIntroduo a AgroindstriaCristiane Brauer Zaicovski
Instituto Federal Sul-rio-grandense Campus Pelotas - Visconde da Graa
Pelotas-RS 2012
Presidncia da Repblica Federativa do Brasil Ministrio da Educao Secretaria de Educao a Distncia
Campus Pelotas - Visconde da Graa Este Caderno foi elaborado em parceria entre o Campus Pelotas - Visconde da Graa e o Sistema Escola Tcnica Aberta do Brasil e-Tec Brasil.Equipe de Elaborao Campus Pelotas - Visconde da Graa - CAVG Coordenao Institucional Cinara Ourique do Nascimento/CAVG Professor-autor Cristiane Brauer Zaicovski/CAVG Projeto Grfico Eduardo Meneses Fbio Brumana Equipe Tcnica Maria Isabel Giusti Moreira/CAVG Pablo Brauner Viegas/CAVG Rodrigo da Cruz Casalinho/CAVG Diagramao Maria Isabel Giusti Moreira/CAVG Reviso Cristiane Silveira dos Santos/CAVG Marisa Teresinha Pereira Neto Cancela/CAVG
Ficha catalogrfica
Apresentao e-Tec BrasilAmigo(a) estudante! O Ministrio da Educao vem desenvolvendo Polticas e Programas para expansoda Educao Bsica e do Ensino Superior no Pas. Um dos caminhos encontradospara que essa expanso se efetive com maior rapidez e eficincia a modalidade adistncia. No mundo inteiro so milhes os estudantes que frequentam cursos a distncia. Aqui no Brasil, so mais de 300 mil os matriculados em cursos regulares de Ensino Mdio e Superior a distncia, oferecidos por instituies pblicas e privadas de ensino. Em 2005, o MEC implantou o Sistema Universidade Aberta do Brasil (UAB), hoje, consolidado como o maior programa nacional de formao de professores, em nvel superior. Para expanso e melhoria da educao profissional e fortalecimento do Ensino Mdio, o MEC est implementando o Programa Escola Tcnica Aberta do Brasil (e-TecBrasil). Espera, assim, oferecer aos jovens das periferias dos grandes centros urbanose dos municpios do interior do Pas oportunidades para maior escolaridade, melhorescondies de insero no mundo do trabalho e, dessa forma, com elevado potencialpara o desenvolvimento produtivo regional. O e-Tec resultado de uma parceria entre a Secretaria de Educao Profissionale Tecnolgica (SETEC), a Secretaria de Educao a Distncia (SED) do Ministrio daEducao, as universidades e escolas tcnicas estaduais e federais. O Programa apia a oferta de cursos tcnicos de nvel mdio por parte das escolaspblicas de educao profissional federais, estaduais, municipais e, por outro lado,a adequao da infra-estrutura de escolas pblicas estaduais e municipais. Do primeiro Edital do e-Tec Brasil participaram 430 proponentes de adequaode escolas e 74 instituies de ensino tcnico, as quais propuseram 147 cursos tcnicosde nvel mdio, abrangendo 14 reas profissionais.
O resultado desse Edital contemplou193 escolas em 20 unidades federativas. A perspectiva do Programa que sejam ofertadas10.000 vagas, em 250 polos, at 2010. Assim, a modalidade de Educao a Distncia oferece nova interface para amais expressiva expanso da rede federal de educao tecnolgica dos ltimos anos: aconstruo dos novos centros federais (CEFETs), a organizao dos Institutos Federaisde Educao Tecnolgica (IFETs) e de seus campi. O Programa e-Tec Brasil vai sendo desenhado na construo coletiva e participaoativa nas aes de democratizao e expanso da educao profissional no Pas,valendo-se dos pilares da educao a distncia, sustentados pela formao continuadade professores e pela utilizao dos recursos tecnolgicos disponveis. A equipe que coordena o Programa e-Tec Brasil lhe deseja sucesso na sua formaoprofissional e na sua caminhada no curso a distncia em que est matriculado(a). Braslia, Ministrio da Educao setembro de 2008.
SumrioApresentao e-Tec Brasil Sumrio Indicao de cones Palavra do professor-autor Outros - instituio validadora Apresentao da Disciplina Projeto instrucional 5 Equipamentos Utilizados Na Agroindstria 5.1 Tratamento Trmico 5.2 Secagem 5.3 Evaporao 5.4 Exausto 5.5 Despolpamento 5.6 Desintegrao 5.7 Lavagem 5.8 Seleo e/ou Classificao 5.9 Descascamento 5.10 Resfriamento 5.11 Centrifugao Atividades de aprendizagem Referncias Currculo do Professor 3 5 7 9 11 13 15 17 1725
33 37 39 41 42 42 45 47 49 51 55 57
Indicao de conesOs cones funcionam como elementos grficos utilizados para facilitar a organizao e a leitura do texto. Veja a funo de cada um deles: Ateno: Mostra pontos relevantes encontrados no texto.
Saiba mais: Oferece novas informaes que enriquecem o assunto como curiosidades ou notcias recentes relacionadas ao tema estudado. Glossrio: Utilizado para definir um termo, palavra ou expresso utlizada no texto Midias integradas: Indica livros, filmes, msicas sites, programas de TV, ou qualquer outra fonte de informao relacionada ao contedo apresentado. Pratique: Indica exerccios e/ou Atividades Complementares que voc deve realizar. Resumo: Traz uma sntese das idias mais importantes apresenta das no texto/aula. Avaliao: Indica Atividades de Avaliao de Aprendizagem da aula.
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Tcnico em Agroindstria
Palavra do professor-autorPrezado (a) aluno (a), A rea de Cincia e Tecnologia de Alimentos encontra-se em franca expanso. A Agroindstria est mais moderna e diversificada, oferecendo, ao mercado consumidor cada vez mais exigente, uma srie de novos produtos, sempre com muita qualidade. Atravs da disciplina de Introduo Agroindstria, trabalharemos os principais conceitos relacionados Cincia e Tecnologia de Alimentos, Agroindstria e Sistemas Agroindustriais e introduzir as Principais Operaes Unitrias realizadas na Agroindstria e Equipamentos empregados. Para melhor entendimento da disciplina, h disponvel um Frum de Avisos e um Frum de Dvidas que os ajudar na realizao das atividades propostas. Seja bem-vindo (a) ao espao da disciplina de Introduo Agroindstria! Lembre-se: H uma equipe que trabalha para que voc supere suas dificuldades.
Conte conosco! Professora Cristiane Brauer Zaicovski
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Outros - instituio validadora
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Apresentao da Disciplina
Prezado (a) aluno (a), Seja bem-vindo (a) ao espao da disciplina de Introduo a Agroindstria, Nesta disciplina, ser possvel obter-se uma viso sobre os conceitos da Cincia e Tecnologia de Alimentos, as principais alteraes alimentares, principais equipamentos utilizados na indstria e ver os principais conceitos relacionados a agroindstria. Essa disciplina est dividida em trs unidades dispostas em duas semanas. Na primeira semana, estudaremos conceitos bsicos relativos a Cincia e Tecnologia dos Alimentos, Alteraes Alimentares e Agroindstria. Na segunda semana, conheceremos as principais operaes unitrias e equipamentos utilizados na agroindstria. Lembre-se: H uma equipe que trabalha para que voc supere sua dificuldades. Conte conosco! Professora Cristiane Brauer Zaicovski
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Tcnico em Agroindstria
Projeto instrucionalInstituio: Instituto Federal Sul-rio-grandense Campus Pelotas - Visconde da Graa Nome do Curso: Tcnico em Agroindstria Professor-autor: Cristiane Brauer Zaicovski Disciplina: Introduo a Agroindstria
PROJETO INSTRUCIONALEmenta bsica da disciplina: A disciplina de Introduo Agroindstria abordar os conceitos relacionados introduo a cincia e tecnologia de alimentos, alteraes alimentares, agroindstria e sistemas agroindustriais e equipamentos utilizados na agroindstria.Carga Horria (Horas) 10
Semana
Aula
Objetivos e aprendizagem
Recursos
1. Introduo a Cincia e Tecnologia 1 2. Principais Alteraes nos Alimentos 3. Agroindstria 2 4. Sistemas Agroindustriais (SAGs)
Conhecer os principais fundamentos da Cincia e Tecnologia de Alimentos Conhecer os principais agentes que alteram as caractersticas sensoriais dos alimentos Definir e reconhecer os diversos tipos de agroindstria Conceituar o que so os Sistemas Agroindustriais e os reconhecer os principais fatores que atuam. Conhecer os principais equipamentos empregados na transformao da matriaprima em produto agroindustrial
Unidade Curricular 1 Unidade Curricular 1 Unidade Curricular 2
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Unidade Curricular 2
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5. Equipamentos Utilizados na Agroindstria
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5 Equipamentos Utilizados Na AgroindstriaObjetivos da aulaConhecer os principais equipamentos empregados na transformao da matria-prima em produto agroindustrial
5.1 Tratamento TrmicoO tratamento trmico continua sendo um dos mtodos mais importantes utilizados no processamento de alimentos, no s pelos efeitos desejveis (muitos alimentos so consumidos cozidos), mas tambm pelo efeito de conservao dos alimentos por meio da distribuio de enzimas, microorganismos, insetos e parasitas. So utilizados tanto em produtos de origem vegetal como os de origem animal. Os principais tratamentos trmicos utilizados na indstria de alimentos so: branqueamento, pasteurizao e esterilizao.
5.1.1 BranqueamentoTratamento trmico aplicado a vegetais, antes do congelamento, desidratao ou enlatamento, atravs do uso de vapor de gua ou gua quente. Tem como objetivos principais: inativao enzimtica, remoo de gases dos tecidos, fixao de cor e textura, pr-aquecimento. Os dois mtodos comerciais mais comuns de branqueamento envolvem a passagem do alimento atravs de uma atmosfera de vapor de gua saturado ou banho de gua quente. Ambos os mtodos utilizam equipamentos relativamente simples e econmicos.
5.1.1.1 Branqueadores a VaporEm geral, no branqueador convencional a vapor h uma distribuio no uniforme do calor nas mltiplas camadas do alimento, ocorrendo me-
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nores perdas de componentes solveis em gua e consequente conservao de caractersticas sensoriais. De forma simplificada, um branqueador a vapor consiste de uma esteira transportadora que leva o alimento atravs de uma atmosfera de vapor dentro do tnel. O tempo de residncia do alimento controlado pela velocidade da esteira e pelo comprimento do tnel (Figura1a).
5.1.1.2 Branqueador a gua QuenteNeste tipo de branqueador, o alimento mantido em gua quente entre 70 e 100C por um perodo de tempo especfico, removendo-o posteriormente para uma seo de remoo de gua e resfriamento. Um dos modelos de equipamentos mais utilizados consistem em um tanque cilndrico, que contm gua quente, onde os alimentos so conduzidos poe um espiral metlica. A gua aquecida mediante injeo direta de vapor, com temperatura oscilando entre 87 e 97C aproximadamente. Outro branqueador a gua quente consiste o branqueador resfriador (Fig.1b) que possui uma zona de preaquecimento, uma de branqueamento e uma de resfriamento. O alimento preaquecido com gua, que recirculada atravs de um trocador de calor. Depois do branqueamento, um segundo sistema de recirculao resfria o alimento. Na Fig. 1c mostra um tipo de branqueador a gua quente utilizado para brcolis, feijes, espinafre e ervilha, no qual a gua e o alimento se movem em fluxo concorrente.
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Fonte: Fellows, 2006.l
Figura 5.1: Branqueadores: (a) branqueador a vapor; (b) branqueador resfriador; (c) branqueador de contrafluxo.
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5.1.1.3 Branqueador Tipo StandardEquipamento especfico utilizados para produtos delicados, como por exemplo, aspargos. O branqueamento contempla duas etapas onde primeiro ocorre a imerso parcial em gua quente e, posteriormente, em uma segunda etapa ocorre imerso total em gua quente.
5.1.2 PasteurizaoTratamento trmico que visa destruir os microorganismos patognicos e reduzir, em torno de 90%, a microbiota banal, de modo a oferecer um produto seguro, com vida de til aceitvel, para ser consumido em pouco tempo. Pode ser realizado de duas maneiras: a pasteurizao lenta (emprego de baixas temperaturas, entre 62 e 68C por aproximadamente 30 minutos) e pasteurizao rpida (uso de temperaturas elevadas, entre 72 e 85C por tempos mais curtos, entre 15 a 20 segundos). Utilizado no tratamento trmico de leite, cerveja, suco de frutas. O equipamento utilizado o pasteurizador, que consiste em um trocador de calor.
Figura 5.2: Diagrama do fluxo do pasteurizador.
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Fonte: http://www.josmaq.com.br/i/equipamentos/pasteurizador2+.jpg
Figura 5.3: Pasteurizador de placas utilizado na indstria de laticnios.
O produto preaquecido no trocador-regenerador (1) e, em seguida, passa ao trocador de calor onde pasteurizado (2). Uma vez processado passa novamente pelo trocador (1) e se refrigera 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, atravs da troca de calor.
5.1.3 EsterilizaoTratamento que visa destruir os microorganismos mais termorresistentes para conseguir a esterilizao comercial. Visa destruir os esporo bacterianos. O binmio temperatura X tempo da esterilizao dependente do pH do produto. Para alimentos cidos (pH inferior a 4,5) utiliza-se temperatura de ebulio da gua, por um tempo adequado. Nesses casos utiliza-se um sistema de banho-maria, que utiliza-se como meio de aquecimento gua aquecida combinado com um sistema de agitao para favorecer a penetrao do calor. Para alimentos pouco cidos (pH superior a 4,5) utiliza-se temperaturas superiores a 100C atravs do uso de vapor de gua saturado. O uso de temperaturas elevadas diminui o tempo de aplicao de calor, que pode
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acarretar perdas sensoriais no alimento aps o processo. Para a esterilizao de alimentos pouco cidos utiliza-se a autoclave, que podem ser fixos ou rotativos, verticais ou horizontais, contnuos ou descontnuos. Nas autoclaves utiliza-se um sistema hermeticamente fechado onde atinge-se presso superior a 1atm e temperaturas superiores as da ebulio da gua, em torno de 121C.
Fonte: Ordez, 2005.
Figura 5.4: Esquema de uma autoclave descontnua vertical.
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Fonte: sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Pupunha/PalmitoPupunheira/imagens/figura19.jpg
Figura 5.5: Esterilizao comercial de vidros de palmito
5.1.4 Processo UHT (Ultra High Temperature)Tratamento trmico utilizado em alimentos lquidos e semi-lquidos, tais como, leite, sopas, nata, purs, suco de frutas, etc.). Consiste no aquecimento muito rpido (quase instantneo) at temperaturas altas (135-150C) que se mantm durante um tempo muito curto (2 a 5 segundos). Normalmente utiliza-se um mtodo indireto, no qual o aquecimento feito mediante trocadores de calor (tubulares ou de placa); portanto, no h contato entre o fluido calefator (vapor de gua) e o alimento.
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Fonte: Ordez, 2005.
Figura 5.6: Diagrama do fluxo do processo UHT indireto.
A esterilizao de alimentos pelo processo UHT requer acondicionamento assptico. O mtodo mais utilizado o Tetrapak. O material da embalagem Tetrapak consiste em um papelo laminado composto por cinco camadas> polietileno, papelo, polietileno, alumnio, polietileno).
Fonte: Ordez, 2005
Figura 5.7: Esquema do sistema de acondicionamento assptico e a estrutura tpica da embalagem laminada. (1) Rolo de papelo laminado; (2) Banho esterilizador de perxido de hidrognio a 80C por 8-10 segundos; (3) Entrada do rolo laminado na cmara assptica esterilizada; (4) Tubulao procedente do esterilizador UHT e moldagem da embalagem; (5) Fechamento a quente da embalagem.
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5.2 SecagemMtodos de conservao utilizados na indstria de alimentos com a finalidade de remover gua dos alimentos, diminuindo sua atividade de gua, ou seja, seu contedo de gua livre. A secagem pode ser natural ou artificial (desidratao).
5.2.1 Secagem NaturalConsistem em expor o alimento luz solar, utilizado em pequenas quantidades realizado em regies de clima quente e baixa umidade. um processo barato que requer uma rea grande. Processo pouco utilizado atualmente porque no tem como controlar a secagem e obter produtos de excelente qualidade.Fonte: http://coffeetraveler.net/index.php?s=mecanizadas
Figura 5.8: Secagem de caf cereja descascado.
5.2.2 Secagem ArtificialA secagem artificial utiliza equipamentos que permitem o controle da temperatura, umidade relativa do ar e velocidade de circulao do ar obtendo-se produtos secos com maior qualidade. Possui a vantagem de ser
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mais rpidos, requer reas pequenas e controla-se todas as etapas da secagem. H diversos tipos de secadores, que podem operar presso atmosfrica ou sob vcuo. A escolha de um procedimento de secagem e/ou equipamento depende das caractersticas fsicas (viscosidade nos lquidos, tamanho nos slidos), qumicas (sensibilidade trmica, predisposio a oxidao), quantidade de produto a ser processado.
5.2.2.1 Secadores AdiabticosNesses tipos de equipamentos utiliza-se ar quente para promover a remoo de gua nos alimentos. Os produtos entram em contato com uma corrente de ar quente que proporciona calor sensvel e calor latente de vaporizao, retirando a gua por conveco, alm de arrastar, para fora do sistema, o vapor de gua liberado do alimento.
5.2.2.1.1 Secadores de CabineOs produtos so distribudos em camadas muito finas, em bandejas que ficam no interior de uma cabine isolada. O ar quente insuflado ao interior da cabine atravs de ventiladores. So equipamentos econmicos quanto sua construo e operao, sendo utilizado para a desidratao de frutas e hortalias em pequenas escalas.Fonte: http:// www.solostocks.com.br/disjuntor_o/fabricante
Figura 5.9: Secador de Cabine.
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5.2.2.1.2 Secadores de TneisPodem ser de quatro maneiras distintas dependente do movimento do ar e produto: fluxo concorrente, fluxo em contracorrente, fluxo com evacuao central de ar e fluxo transversal. Nesse tipo de secadores, os produtos so distribudos, em finas camadas sobre bandejas que ficam dispostas em vagonetes ou carros, de modo a se manter espao adequado entre as bandejas para a circulao do ar. Permite a operao contnua.Fonte: Ordez, 2005.
Figura 5.10: Secadores de tneis: a) concorrente; b) contracorrente; c) sada de r central; d) fluxo transversal.
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5.2.2.1.3 Secadores RotatriosConsistem em cmaras cilndricas inclinadas que, ao girar, mantm o produto em movimento contnuo. O cilindro provido de ps internas que favorecem a mistura do produto e seu contato com o ar quente, evitando que grude nas paredes do equipamento. So de operao contnua e indicados para produtos que apresentam a tendncia a adeso e resistncia mecnica. Esses secadores so adequados para produtos que apresentam tendncia a adeso e resistncia mecnica, tais como, cubos de caldo de carne, acar cristalizado e sementes de cacau.Fonte: Fellows, 2005.
Figura 5.11: Secadores rotatrios: a) aquecimento direto; b) fluxo concorrente; c) fluxo em contracorrente; d) aquecimento misto direto-indireto; e) aquecimento direto, por conduo. As flechas cheias indicam o movimento do produto, e as flechas listradas, o ar quente.
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5.2.2.1.4 Secadores de Leito Fluidizado Sistema contnuo onde o produto entra em uma cmara ou tnel, em bandejas, cujo o fundo perfurado. O ar quente insuflado mantendo o produto suspenso, ajustando-se a velocidade desse ar com a finalidade de manter as partculas em agitao contnua. Indicados para alimentos pequenos, de tamanho uniforme, tais como, ervilhas, cogumelos, frutas em pedaos, etc.Fonte: Ordez, 2005.
Figura 5.12: Secador de Leito Fluidizado de operao contnua e com sistema de recuperao de finos. As flechas cheias indicam o movimento do produto, e as flechas listradas, o do ar.
5.2.2.1.5 Secadores por Asperso ou AtomizadoresEquipamento utilizado na desidratao de alimentos lquidos, tais como, leite e caf solvel. Consiste em uma cmara onde o produto lquido entra por asperso sob presso, transformado em micro gotculas que entram em contato com ar quente (em torno de 150 e 300C). A evaporao da gua praticamente instantnea, devido a superfcie de contato ser maior e cada gotcula transforma-sem em uma partcula seca que transportada pelo ar.
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Fonte: Ordez, 2005.
Figura 5.13: Secadores atomizadores: a) cmara cilndrica alongada, com atomizador de dois fluidos; b) cmara cnica com atomizador centrifugo.
Fonte: Indstria CAVG
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5.2.2.2 Secadores de ContatoO calor levado ao produto ao coloca-lo sobre uma superfcie quente. A eficcia trmica maior porque no necessrio o aquecimento de grandes volumes de ar. A distribuio do produto na superfcie quente deve ser a mais uniforme e fina possvel.
5.2.2.2.1 Secadores de TamborConsistem em cilindros ocos que giram horizontalmente. Em seu interior circula o meio de aquecimento, em geral vapor de gua sob presso e a superfcie de contato do cilindro atinge temperaturas ao redor de 120 e 170C. Os alimentos utilizados, geralmente pastosos, so aplicados como uma fina camada sobre a superfcie externa do tambor. A desidratao ocorre antes que o tambor complete uma volta completa e desprendido da superfcie atravs de uma faca ou raspador.Fontes: Fellows, 2005.
Figura 5.14: Diferentes configuraes e modo de alimentao de secadores de rolor: a) rolo nico; b) rolo duplo; c) rolos gmeos.
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5.2.2.3 LiofilizaoTipo especial de secagem artificial por sublimao (transformao direta do gelo do alimento em vapor de gua). Utiliza-se um liofilizador. Os liofilizadores constam de uma cmara de vcuo, onde se introduz o alimento, uma fonte de calor, para promover a sublimao da gua (passagem do estado slido diretamente para o estado gasoso) contida no alimento, um condensador e uma bomba. O custo do equipamento e de operao muito elevado porm os produtos secos so de alta qualidade porque, pela liofilizao, permite-se obter produtos secos com pequenas perdas nutricionais e sensoriais, ocorrendo pequeno decrscimo no contedo de vitaminas e de aromas.Fonte: Fellows, 2005.
Figura 5.15: Principais componentes do liofilizador.Fonte:http://www.ilshin-america.com/productos.php?i=en&h=FDT
Figura 5.16: Liofilizador.
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5.3 EvaporaoConsiste em concentrar alimentos lquidos por ebulio. O objetivo principal aumentar a concentrao de slidos totais para reduzir a atividade de gua do alimento e assim, conter o desenvolvimento de microorganismos.
5.3.1 Tachos Abertos com Camisa de VaporConsistem em tachos cilndricos abertos, de fundo geralmente esfricos, possuindo na metade inferior paredes duplas por onde introduzido o vapor sob presso. Nesse equipamento, o vapor perde o seu calor latente de vaporizao transferindo-o ao lquido contido no tacho. A maior parte dos tachos so providos de ps agitadoras com a finalidade de evitar superaquecimento do produto nas paredes de contato e aumentar o coeficiente de transferncia de calor. Este equipamento muito utilizado para a elaborao de gelias, doces em massa e doce de leite.
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Fonte: Indstria CAVG
Figura 5.17: Tacho aberto com camisa de vapor.
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5.3.2 Tachos a VcuoSemelhantes aos tachos abertos, porm inteiramente fechados na parte superior, dispondo de equipamentos para promover o vcuo. Tambm so utilizados para a elaborao do mesmo tipo de produtos, porm como h o vcuo, no necessrio utilizar, no processamento, altas temperaturas, e, consequentemente, as perdas nutricionais, no produto final, so menores.Fonte: Indstria CAVG.
Figura 5.18: Tacho fechado a vcuo.
5.3.3 Evaporadores Simples ou de Mltiplos EfeitosConsistem em conectar diversos evaporadores (efeitos) entre sim de forma que o vapor secundrio produzido em um deles seja utilizado como vapor primrio (ou fludo calefator) em outro evaporador e assim sucessivamente. Na maioria dos casos utilizam-se instalaes com a trs a seis evaporadores interligados em srie. Estes equipamentos podem ser de circulao
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natural (abertos ou fechados, tubos curtos e de tubos longos, horizontais ou verticais, de pelcula ascendente ou descendente ou ambos) e circulao forada (placas, fluxo expandido e pelcula fina mecnica ou rotatrios). Nos evaporadores de circulao natural, o movimento do lquido a ser concentrado deve-se s correntes de conveco e fora de ascenso das borbulhas de vapor, que arrastam ao longo do trocador de calor. Enquanto que os evaporadores de circulao forada possuem bombas centrfugas que distribuem o lquido a ser concentrado no interior do trocador de calor e aumentam a velocidade do fluxo ao longo das superfcies de aquecimento. Os evaporadores so muito utilizados para concentrar produtos alimentcios, tais como, leite condensado e suco de frutas, diminuindo a atividade de gua dos mesmos e aumentando a concentrao de slidos solveis totais.Fonte: Ordez, 2005.
Figura 5.19: Evaporador de efeito simples de circulao natural: a) evaporador de tubos curtos horizontais; b) evaporador de tubos curtos verticais; c) evaporador de tubos de cesta.
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Figura 5.20: Evaporadores de mltiplo efeitos. Mtodos de alimentao: a) concorrente; b) em contracorrente; c) paralelo; d) mista.
Fonte: Ordez, 2005.
5.4 ExaustoConsiste em retirar ar do produto e o ar que ficar preso no interior do recipiente antes do fechamento da lata. Com a consequente retirada do ar, a presso interna no interior do recipiente ser menor e diz-se que formou-
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se o vcuo (presso reduzida). O vcuo pode ser produzido, no interior do recipiente, atravs de calor e equipamentos. Atravs de calor, a embalagem passa por uma cmara de vapor ou tneis de maneira a expelir os gases do produto. O ar contido no interior da embalagem sera substitudo por vapor de gua que, ao condensar, reduzir a presso interna, formando o vcuo. Tambm pode-se formar vcuo ao adicionar salmoura ou calda aquecida (acima de 80C) ou adicionar o produto aquecido na embalagem.Fonte: http://www.ufrgs.br/alimentus/feira/prhorta/seleta/prhexauterm.htm
Figura 5.21: Tnel de exausto utilizado na indstria conserveira
Atravs de equipamento, utiliza-se a recravadeira a vcuo, que so recravadeiras especiais que, atravs do uso de bombas, mantm a rea de fechamento (recravao) do recipiente com presso reduzida (vcuo). Recravadeiras modernas so equipadas para formar vcuo e j realizar a etapa de fechamento hermtico da lata.
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Fonte: Indstria CAVG.
Figura 5.22: Recravadeira.
5.5 DespolpamentoProcesso que consiste em separar da polpa da fruta todo o material fibroso, sementes, restos de casca, etc. Tambm como finalidade a reduo do tamanho das partculas do produto, tornando-o homogneo.
5.5.1 Despolpador HorizontalH um eixo horizontal, com braos, onde a fruta passa. A maior ou menor proximidade destes braos peneira acarreta maior ou menor extrao e rendimento. Quanto menor for o dimetro da peneira, mais refinada a polpa e consistncia homognea.
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Fonte: Indstria CAVG
Figura 5.23: Despolpadeira de frutas.
5.5.2 Despolpador Horizontal de RoscaConsta de uma rosca sem fim, que vai diminuindo em direo a sada do produto. O refinamento da polpa regulada pela presso de sada.
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5.6 DesintegraoConsiste na reduo do tamanho do material, sem mudanas nas suas propriedades fsicas. Facilita as operaes subsequentes.
5.6.1 Moinho de Martelos um triturador de grande impacto. Possui efeito rotatrio de grande velocidade com vrios martelos que reduzem as partculas em tamanhos bem menores. O alimento desintegrado principalmente ao ser jogado contra a placa do desintegrador pelas foras de impacto criadas pelos martelos.
Fonte: http://www.ufrgs.br/alimentus/feira/optransf/Image3.gif
Figura 5.24: Diagrama do Moinho de Martelo.
5.6.2 Desintegrador de FacasConsiste em um conjunto de facas dispostas ao redor de um eixo que tritura o alimento, reduzindo o tamanho das partculas.
Fonte:http://www.mmc-equipamentos.com.br/folderMoinhos.htm
Figura 5.25: Moinho de Facas.
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5.7 Lavagem a operao unitria na qual materiais contaminantes so removidos do alimento e separados para deixar a superfcie do alimento em condies adequadas para o processamento posterior. A lavagem deve ocorrer o quanto antes possvel no processamento de alimentos, tanto para prevenir danos aos equipamentos por pedra, ossos ou metais, quanto para evitar o desperdcio de tempo e dinheiro no processamento de contaminantes que so descartados. Alm disso, a remoo 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.: Fonte: Packing House Rasip
Figura 5.26: Sistema de lavagem por imerso em mas
5.8 Seleo e/ou Classificao a etapa que separa o alimento em categorias baseadas em uma propriedade fsica mensurvel, tal como, cor, tamanho, forma e peso. Essa etapa deve ser realizada o mais cedo possvel, para garantir uniformidade do produto para o processamento subsequente. A forma de alguns alimentos importante na determinao de sua adequao para o processamento ou venda in natura. Por exemplo, para o descascamento econmico de batatas,
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estas devem ser ovaladas ou esfricas, sem ondulaes. Os pepinos so mais facilmente embalados se forem retor e alimentos com uma forma caracterstica, tal como pras, possuem um maior valor de venda se forem uniformes. A seleo por tamanho a separao do alimento em funo de diferenas de tamanho. Esta etapa muito importante quando o alimento for aquecido ou resfriado, pois a taxa de transferncia de calor determinada, em parte, pelo tamanho dos pedaos individuais, e a variao no tamanho poderia causar um sub ou super-processamento.Fonte: Fellows, 2006.
Figura 5.27: Classificador mecnico de esteiras e roletes
Outro atributo de seleo atravs da colorao muito utilizado na indstria de arroz e de exportao de frutas. A seleo ocorre por equipamentos possuem clulas sensveis luz que removem, atravs de jatos de ar controlados eletronicamente, itens defeituosos.
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Fonte: Indstria CAVG.
Figura 5.28: Classificador por tamanho para pssego.
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Fonte: Felllows, 2006.
Figura 5.29: Seleo por colorao. Esquema de um equipamento equipado com foto-detector.
O termo classificao comumente utilizado alternadamente com o termo seleo, porm a operao de classificao realizada por operadores treinados para avaliar simultaneamente uma srie de variveis, enquanto que a operao de seleo envolve apenas um atributo.
5.9 DescascamentoEssa etapa utilizada no processo de muitas frutas e hortalias para remover o material indesejvel ou no-comestvel, bem como para melhorar a aparncia do produto final. A principal considerao minimizar os custos, removendo o mnimo possvel de alimentos, reduzir custos de energia,
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mo-de-obra e materiais ao mximo. A superfcie descascada deve ser limpa e sem machucados.
5.9.1 Descascador de FacasLminas estacionrias so passadas contra a superfcie de frutas e hortalias que giram, para remover a casca. As lminas tambm podem rotar contra alimentos parados. Esse equipamento utilizado em citros, nos quais a casca removida com facilidade e no provoca muitos danos ou perdas nas frutas.
5.9.2 Descascador por AbrasoO alimento colocado em rolos ou em vasos rotatrios revestidos com carborundum. A superfcie abrasiva remove a casca que retirada por um bom suprimento de gua. As vantagens desse equipamento inclui baixos custos de energia, pois o processo opera em temperatura ambiente, com baixo custo de investimento, no provocando danos pelo calor e proporcionando boa aparncia superfcie do alimento. Produtos com superfcies irregulares, tais como olho na batata, podem prejudicar a aparncia do produto descascado e necessitam de um acabamento manual.Fonte: Indstria CAVG
Figura 5.30: Descascador de batatas por abraso
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5.9.3 Descascador por LixviaUtiliza-se uma soluo diluda de de hidrxido de sdio (denominada lixvia) aquecida entre 100 a 120C. O alimento passa por um banho de lixvia de 1 a 2 % de lixvia, que amacia a casca, que removida, posteriormente, por jatos de gua a alta presso. As perdas do produto so da ordem de 17%. Muito utilizado na indstria de conservas para descascar o pssego.Fonte: Indstria CAVG.
Figura 5.31: Tnel de lixvia utilizado na industrializao de pssegos em conserva
5.10 ResfriamentoOperao unitria na qual a temperatura do alimento reduzida a 3-4C com a finalidade de reduzir as taxas de variaes do metabolismo e crescimento de microorganismos e, assim prolongar a vida til de alimentos frescos e processados.
5.10.1 Tanque de Resfriamento para leiteO leite, logo aps a ordenha, possui uma temperatura mdia de 37C. Essa temperatura ideal para a rpida proliferao de microorganismos, assim com o pH do leite tambm timo para o desenvolvimento dos mesmos. Por isso, o produtor, aps a ordenha do leite. deve resfri-lo, o mais rpido possvel, afim de manter suas caractersticas fsico-qumicas, microbiolgicas e sensoriais. Possuem ps para agitao para melhor promover o resfriamento do produto.
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Fonte: http://www.mfrural.com.br/detalhe.asp?cdp=402&nmoca=TANQUE-DE-EXPANSAO-PARA-RESFRIAMENTO-DE-LEITE
Figura 5.32: Tanque de resfriamento para leite
5.10.2 Refrigeradores MecnicosEquipamentos que promovem a retirada do calor do alimento, diminuindo sua temperatura. Possuem quatro elementos bsicos: um evaporador, um compressor, um condensador e uma vlvula de expanso. No interior desses quatro elementos circula um lquido refrigerante, que alterna seu estado de lquido para gasoso e novamente retorna a lquido. Cmaras frias so muito utilizadas para armazenar frutas e hortalias in natura at a distribuio e comercializao .
Fonte: Ordez, 2005.
Figura 5.33: Esquema de um refrigerador mecnico de compresso-expanso
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5.11 CentrifugaoA centrifugao utilizada para separar lquidos imiscveis e para separar slidos de lquidos. Nesses equipamentos, a fora centrfuga gerada quando os materiais entram em rotao e essa fora depende do raio e da velocidade de rotao e da densidade do material centrifugado.
5.11.1 Centrifuga de DiscosUtilizado na indstria de leite para padronizar a porcentagem de gordura do leite (desnate).Fonte: Fellows, 2006.
Figura 5.34: Centrfuga de Discos.
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Atividades de aprendizagemRelacione a 1 coluna com a 2:( 1 ) Pasteurizao ( ) Reduz em torno de 90% da microbiota banal e destri totalmente os microorganismos patognicos. ( ) Visa destruir os microorganismos mais resistentes, inclusive esporos bacterianos. ( ) Pr-tratamento aplicado em vegetais antes do congelamento, desidratao ou enlatamento. ( ) Remove gua dos alimentos, atravs da exposio luz solar, sem controle de temperatura e umidade. ( ) Remoo da gua dos alimentos atravs do uso de equipamentos que controlam temperatura, umidade do ar e velocidade da circulao de ar. ( ) Concentrao de lquidos por ebulio teor de slidos solveis totais. aumentando o
( 2 ) Esterilizao
( 3 ) Branqueamento
( 4 ) Secagem Natural
( 5 ) Desidratao
( 6 ) Evaporao
( 7 ) Exausto
( ) Retirada de ar do produto antes da recravao, formando o vcuo interno. ( ) Separao da polpa de fruta de todo o material fibroso, sementes, resto de cascas. ( ) Reduo do tamanho do material sem mudanas nas suas propriedades fsicas, facilitando operaes subsequentes. ( ) Retirada de materiais contaminantes de maneira que deixa a superfcie do alimento em condies adequadas para processamento posterior. ( ) Separao do alimento em categorias baseadas em uma propriedade fsica mensurvel, tais como, cor, tamanho, forma e peso. ( ) Separao do alimento em funo de um conjunto de variveis fsicas, ao mesmo tempo.
( 8 ) Despolpamento
( 9 ) Desintegrao
( 10 ) Lavagem
( 11 ) Seleo
( 12 ) Classificao
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Relacione a 1 coluna com a 2:( ) Equipamento econmico onde ar quente insuflado ao interior de uma cabine atravs de ventiladores. ( ) O alimento disposto em vagonetes ou carros que entram em um tnel onde h circulao de ar e promovem a secagem. ( ) Sistema onde o produto entra em uma cmara ou tnel, em uma bandeja, cujo o fundo perfurado. O ar quente insuflado mantendo o alimento suspenso. ( ) Utilizado em alimentos lquidos que so secos quando o produto lquido entra por asperso sob presso, na forma de micro partculas, que entram em contato com ar quente. ( ) Cilindros ocos aquecidos em geral atravs de vapor d'agua que giram horizontalmente. Produtos pastosos so aplicados na superfcie desses cilindros sendo desidratados. ( ) Secagem de alimentos atravs da sublimao.
( 1 ) Secador de Cabine
( 2 ) Secador de Tnel
( 3 ) Secador de Leito Fluidizado
( 4 ) Secador por Asperso
( 5 ) Secador de Tambor ( 6 ) Liofilizador
Complete as sentenas abaixo: 1. A evaporao consiste em ________________ alimentos lquidos por ebulio. 2. O objetivo principal aumentar a concentrao de slidos solveis para ________________ a atividade de gua do alimento. 3. Tachos ________________ so tachos cilndricos que possui paredes duplas por onde introduzido ________________. Muito utilizado no preparo de ________________, ________________e ________________. 4. ________________ consiste em um triturador de grande impacto. 5. No descascador por ________________, o alimento colocado em rolos revestido por material abrasivo. Utilizado em ________________. 6. O descascador por ________________ consiste em um tnel onde o alimento passa e sua casca removido atravs da aplicao de soluo diluda de ________________ a 1%. 7. ________________ a operao unitria que provoca o ________________ da temperatura com a finalidade de reduzir as taxas de variaes do
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________________ celular e crescimento de ________________. 8. A centrifugao utilizada para separar lquidos ________________.
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RefernciasBARUFFALDI, R.; OLIVEIRA, M.N. Fundamentos da Tecnologia de Alimentos. v3. So Paulo: Atheneu, 1998. 318p. BOBBIO, F.O.; BOBBIO, P.A. Introduo Qumica de Alimentos. 3ed. So Paulo: Varela, 2003. 238p. EVANGELISTA, J. Tecnologia de Alimentos. 2ed. So Paulo: Atheneu, 2000. FELLOWS, P.J. Tecnologia do Processamento de Alimentos Princpios e Prtica. 2ed. Porto Alegre: Artmed, 2006. 602p. FOSCHIERA, J.L. Indstria de Laticnios. Porto Alegre: Suliani, 2004. 88p. GAVA, A.J. Princpios de Tecnologia de Alimentos. 3ed. So Paulo: Nobel, 1981. 278p. ORDEZ, J.A. Tecnologia de Alimentos. v1. Porto Alegre: Artmed, 2006; 294p. RIBEIRO, E.P.; SERAVALLI, E.A.G. Qumica de Alimentos. 2ed. So Paulo: Blucher, 2007. 184p. NEVES, M.F.; CHADDAD, F.R.; LAZZARINI, S.G. Alimentos: novos tempos e conceitos na gesto de negcios. So Paulo: Ed. Pioneira, 2000. 129p. ZYLBERSZTAJAN, D.; NEVES, F.M. Economia e Gesto dos Negcios Agroalimentares. So Paulo: Ed. Pioneira, 2005. 428p.
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GAVA, A.J. Princpios de Tecnologia de Alimentos. 3ed. So Paulo: Nobel, 1981. 278p. MAIA, G.A.; SOUSA, P.H.M.; LIMA, A.S.; CARVALHO, J.M.; FIGUEIREDO, R.W. Processamento de Frutas Tropicais: nutrio, produtos e controle de qualidade . Fortaleza: UFC, 2009. 277p. ORDEZ, J.A. Tecnologia de Alimentos. v1. Porto Alegre: Artmed, 2006; 294p.
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Currculo do ProfessorCristiane Brauer Zaicovski possui graduao em Bacharelado em Qumica de Alimentos pela Universidade Federal de Pelotas (2002) e Ps-Graduao, nveis de mestrado e doutorado, em Cincia e Tecnologia Agroindustrial, pela Faculdade Agronomia Eliseu Maciel, Universidade Federal de Pelotas (2008), com nfase na rea de Cincia e Tecnologia de Frutas e Hortalias. Possui experincia nas reas de Cincia e Tecnologia de Alimentos, Qualidade de Alimentos e Propriedades Funcionais em Alimentos. docente do Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia Sul-RioGrandense, Campus C.A.V.G. Atua no curso tcnico em Agroindstria e nos cursos Tecnlogo em Viticultura e Enologia e Tecnlogo em Agroindstria. autora de trabalhos cientficos publicados em peridicos nacionais e internacionais.