Processamento e secagem do leite - Físico-química

AndrezelineCristian

DaniellaFelipe

JoelKelineLucas

RodolfoWilliam

O que um copo de

tem?leite

135milhões de células de pus

51mg de colesterol

300calorias

16g de gordura

Composição aproximada de diferentes espécies :

Gordura Proteína Lactose CinzasExtrato

seco

Mulher 4,5% 1,1% 6,8% 0,2% 12,65

Vaca

Parda suíça

Holstein

Jersey

4,0%

3,5%

5,5%

3,6%

3,1%

3,9%

5,0%

4,9%

4,9%

0.7%

0,7%

0,7%

13,3%

12,2%

15,0%

Ovelha 6,3% 5,5% 4,6% 0,9% 17,3%

Cabra 4,1% 4,2% 4,6% 0,8% 13,7%

Canguru 2,1% 6,2% ***** 1,2% 9,5%

Foca 53,2% 11,2% 2,6% 0,7% 67,7%

Coelha 12,2% 10,4% 1,8% 2,0% 26,4%

Maceió – 03 de outubro de 2013

Água: 87,25%Sólidos totais: 12,75%Proteínas 3,5% Gordura: 3,5%Lactose 4,7%Minerais 0,75%Gases dissolvidos: CO2, O2 e N2

Composição aproximada do leite de vaca sem levar em consideração a raça:


- Estrutura

A lactose é o único glicídio livre que existe em quantidadesimportantes em todos os leites, bem como o maisabundante, o mais simples e o mais constante emproporção. Sua principal origem está na glicose do sangue,o tecido mamário isomeriza-a em galactose e liga-a a umresto de glicose para formar uma molécula de lactose.


Mas oque é

o

leite

em pó?

“Entende-se por leite em pó o produto obtido por desidratação doleite de vaca integral, desnatado ou parcialmente desnatado e aptopara alimentação humana, mediante processo tecnologicamenteadequados.”

Ministério da Agricultura

Secretaria de Defesa Agropecuária

Departamento de Inspeção de Produtos de Origem Animal – DIPOA

Portaria Nº 369 de 04 de Setembro de 1997.D.O.U. de 08/09/1997


UM POUCO DE HISTÓRIA

Quem criou o leite em pó?

1802O. Krichevsky, médico russo, evaporou o leite

pasteurizado em torres especiais, obtendo um

pó amarelado, que conservava as propriedades

do leite.

1832

M. Dirchoff, químico, também russo, iniciou a

primeira produção em escala industrial do leite

em pó.


- Processo

Para fabricar o leite em pó, as indústrias fervem o líquido. Aágua evapora e o leite fica grosso. Essa pasta é aquecida emnum tanque fechado cheio de ar quente. O calor faz comque o restinho de umidade evapore. Ficam só assubstâncias nutritivas, na forma de grãos. Quandodissolvemos o leite na água, simplesmente devolvemos aumidade que a indústria tirou.

O leite em pó pode apresentar-se com diferentes teores degordura, conforme o leite utilizado tenha a gordura naturaldo leite, seja parcialmente desnatado ou seja magro.De qualquer forma a proteína do leite em pó é a mesmaque no leite líquido, com valores próximos de 30 - 35%, oque faz um alimento extremamente interessante.

•O animal que produz maisleite é a baleia. A fêmeaproduz diariamente 600litros de leite.

•O leite de búfala é maisbranco e nutritivo do queo de vaca. A verdadeiramussarela italiana é feitacom esse tipo de leite.

•Estudiosos suspeitam queo tipo de leite maisconsumido no mundo nãoé o de vaca e, sim, o decabra.

Curiosidades


Diagrama de blocos para um sistema de secagem

Fronteiras do sistema


Secagem por Cilindros

Processo que consiste na aplicação de uma fina camada de concentrado na superfície dos cilindros aquecidos;A superfície permite troca rápida de calor com o produto a ser dessecado, desta forma a água é expulsa, vaporizada e evacuada por uma corrente de ar;Normalmente depois de percorre 3/4 da volta no cilindro ocorre a raspagem de uma fina camada;A camada é resfriada por ar e passa por moinhos para ser transformado em pó;Em seguida segue o armazenamento temporário em silos e por fim, o processo de envase.

O método dos cilindros influenciam nas seguintescaracterísticas:•Viscosidade da camada do leite;•Uniformidade dos grãos;•Temperatura e duração do processo dedessecação (pressão de vapor x número derotação x velocidade dos cilindros);•Temperatura do concentrado;•Proporção do extrato seco do produtoconcentrado;•Perda de proteínas termossensíveis;•Capacidade do equipamento, geralmente eleconsegue evaporar de 200 a 300 litros de leitecom um E.S. de 45% de uma única vez.

Vantagens e Desvantagens


- Método just-hatmaker


- Sistema büttner O concentrado entra pelo alimentador (3);O cilindro de produto úmido (4)transforma o produto em uma camada finaque não ultrapassa o cilindro de aplicação(5);Este por sua vez encaminha o produtoúmido ao dessecador (1) que gira muitorápido e mantém uma temperatura de115-130°C;O sino de vapores desprendidos (2) tem afunção de retirar os vapores produzidospela secagem;As lâminas de raspagem (6), levam oproduto dessecado em forma de películacontínua, jogando-o para um parafuso semfim de descarga (7), onde é moído,resfriado e envasado.


- Secador Rotativo

S – Entrada do produto úmido;P – Saída do produto seco;C – Entrada do óleo combustível;G – Saída do ar de secagem;G1 – Entrada do ar atomizado;G2 – Entrada do ar combustão;G3 – Entrada do ar de diluição.


Secagem por Spray Dryer

O processo de secagem consiste em pulverizar o produto dentro de uma câmara submetida a uma corrente controlada de ar quente, e dessa maneira se consegue uma evaporação dos solventes, em geral água, obtendo-se uma separação ultra-rápida dos sólidos e solúveis contidos, com a mínima degradação do produto a secar, terminando esse processo com a recuperação do produto já em pó.

•Baixa degradação/alteração de nutrientes, aroma, sabor, cor e etc.;•Alta produtividade e capacidade;•Efeito controle das variáveis;•Alta eficiência energética;•Produz materiais diretamente na forma de pó,com forma tamanho e densidades controladaspelas condições de processo;•Capacidade de microencapsulação de aromas.•Custo elevado.



- Spray Dryer

1. Câmara de secagem;2. Aquecedor de ar;3. Tanque de alimentação;4. Bomba de alta pressão;5. Atomizador;6. Ciclone Principal;7. Ciclone secundário;8. Sucção de ar e filtros


Leito do Jorro

O leito fluidizado consiste na circulação de ar quente através de um leito de sólidos, demodo que estes permanecem suspensos no ar, ou fluidizado.A utilização da técnica de fluidização foi difundida em 1940, com a construção do primeiroleito fluidizado para craqueamento de carvão. Somente mais tarde esta técnica seriautilizada como meio adequado ao recobrimento de partículas. Nos anos 70, foi patenteadoo processo para produção de sementes recobertas e métodos de recobrimento desementes em leito fluidizado, onde obtiveram para determinada faixa de tamanho departículas o regime fluidodinâmico denominado de jorro, controlando a velocidade deentrada de gás e a forma geométrica do leito utilizado. Em 1962, no Canadá, foraminstaladas as primeiras unidades de leito de jorro para secagem de ervilha, lentilha esementes de linho. Recentemente, foi verificada a possibilidade de utilização do leito dejorro e leito fluidizado em alguns processos de revestimento de sementes, além dosprocessos de secagem do leite, comumente utilizados.


•O escoamento das partículas, como de um fluido uniforme, permite operações controladascontinuamente e automaticamente com fácil manuseio;•Mistura fácil dos sólidos conduzem às condições isotérmicas no reator;•Mistura dos sólidos no leito apresenta uma resistência à rápidas mudanças nas condições deoperação, respondendo lentamente e proporcionando uma margem de segurança para reaçõesaltamente exotérmicas;•A circulação de sólidos entre dois leitos possibilita a remoção de calor produzido ou necessário emreatores grandes;•Adequada para operações de grande escala;•A taxa de transferência de calor entre o leito fluidizado e um objeto imerso é alta, sendo necessáriopequenas áreas de troca térmica para os trocadores de calor que utilizam o leito fluidizado.•A rápida mistura dos sólidos no leito conduzem a tempos de residência não uniformes dos sólidos noreator. Comprometendo a uniformidade do produto, reduzindo o rendimento e a performance;•Sólidos friáveis são pulverizados e arrastados pelo gás sendo necessário reciclá-los;•Erosão de tubos e colunas pela abrasão das partículas;•Operações não-catalíticas a altas temperaturas, aglomeração e sinterização de partículas finas podemrequerer a diminuição da temperatura, muitas vezes reduzindo consideravelmente a taxa de reação.



- Leito Fluidizado

A – Soprador de ar de 7cv;B – Válvula de escape;

C – Válvula de passagem;D – Trocador de calor com 2400 W de potência;

E – Partículas inertes de polipropileno;F – Visor em acrílico;

G – Coluna cônica cilíndrica de 18 cm de diâmetro de aço inoxidável;

H – Controlador e sensores de temperatura;I – Ciclone Lapple para separação e coleta de pó;

J – Saco;K – Manômetro diferencial em U;

L – Bomba peristáltica;M – Anemômetro;

N – Termohigrômetro.


Importância do

processamento do leite

Atividade econômica;Produto rico nutricionalmente;Aumento da durabilidade;Melhor logística;Aumenta os lucros da cadeia produtiva.


equipe

ANDREZELINE

CRISTIAN

DANIELLA

FELIPE

JOEL

KELINE

LUCAS

RODOLFO

WILLIAM

TECNOLOGIA EM ALIMENTOS Físico-Química

Processamento e

secagem do leite

Referências:

1) Gava, Altanir Jaime, 1941 - Princípios de Tecnologia de Alimentos. c. 5. p. 253 – 270, São Paulo: Nobel, 1984.

2) ANVISA, Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Legislação Alimentar e Boas Práticas Alimentares. Disponível em: http://www.anvisa.gov.br/alimentos/legis/especifica/regutec.htm Acesso em 26 setembro de 2013.

3) Ingredientes, novas funcionalidades. Revista FiB, FoodIngredients Brasil. Nº 14. Ano 2000. Disponível em: http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/leitepo.asp

4) Acesso em 29 de setembro de 2013.5) Revista Química Nova na Escola. Vol. 34, nº 2, p. 51-57, maio

2012.6) BRASIL, Legislação Específica de Aditivos Alimentares e

Coadjuvantes de Tecnologia. Disponível em: http://www.anvisa.gov.br/alimentos/legis/especifica/aditivos.htm Acesso em 27 de setembro de 2013.

6) FOOD AND AGRICULTURE ORGANIZATION. Evaluation of certain food additives. Geneva, 1974. p.1-37. (Technical Report Series, 557).

7) VI Congresso Brasileiro de Engenharia Química em Iniciação Científica - Secagem do leite em Leito do Jorro. Andrade Júnior, W. M.1., Xavier, C. H.1, Araújo, A. A. L.1, Jácome, B. C.1, Medeiros, U. K. L2., Pedrini, M. R. S3. e Medeiros, M. F. D3. Nº 08. Ano 2009.

8) MASTERS, K. (1985). Applications in the Food Industry. In: Spray Drying.

9) Associação Brasileira dos Produtores de Leite. Disponível em: http://www.leitebrasil.org.br/ Acesso em 30 de setembro de 2013.

10) Spray Dryer, atomizadores. Disponível em: http://www.sprayprocess.blogspot.com.br/ Acesso em 27 de setembro de 2013.

http://www.anvisa.gov.br/alimentos/legis/especifica/regutec.htm

http://www.anvisa.gov.br/alimentos/legis/especifica/regutec.htm

http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/leitepo.asp

http://www.anvisa.gov.br/alimentos/legis/especifica/aditivos.htm

http://www.anvisa.gov.br/alimentos/legis/especifica/aditivos.htm

http://www.leitebrasil.org.br/

http://www.sprayprocess.blogspot.com.br/

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