Uso do Frio na conservação de alimentos

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1 Uso do Frio na conservação de alimentos

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11 Máquinas frigoríficas são equipamentos utilizados para baixar a temperatura interna de ambientes isolados São uma espécie de bombas de calor que retiram calor de um ambiente e adicionam em outro

12 Válvula de expansão Evaporador Irradiador (aletas) Dissipação de calor (Q) Depósito Compressor Lado frio Lado quente

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14 Há dois lados em uma máquina térmica: 1. Um Lado quente (pressurizado) Aletas para dissipar o calor O calor no radiador se dissipa por convecção do ar ou água em torre de refrigeração 2. Um lado frio (expansão do líquido) Serpentina com chapas para absorver o calor (maior superfície) Porque o congelador fica na parte de cima da geladeira? Obs: Em câmaras frias é comum ter circulação forçada de ar.

15 Fluidos refrigerantes São gases ou líquidos que muda facilmente de estado físico Devem ser seguros para uso e possuir alto calor latente de vaporização Industrialmente: amônia (atende os requisitos e é barato) Geladeira usa cloreto de metila e organofluoroclorados (Freons)

16 Temperaturas alcançadas 1 - Geladeira Congelador 1 a - 4 C Parte inferior (8 a 10 C) 2 - Freezers domésticos: -14 a 17 C 3 - Câmara fria: até 40 C

17 3.11- Tipos de equipamentos: Quanto ao sistema de produção de frio eles se dividem em: 1. Mecânicos máquinas térmicas 2. Criongênicos Se baseiam na mudança de estado de fluidos criogênicos, geralmente N2 e CO2

18 Sistema de resfriamento criongênico: É um método quase instantâneo Para refrigeração: utiliza câmara com baixa pressão (cerca de 4,0 mm de Hg) com isso a água da superfície evapora e a temperatura cai (cuidado com o ressecamento) Para congelamento utiliza-se gás criogênico (CO 2 e N 2 ) Usa calor latente de vaporização Rápidos Baixo custo de investimento Alto custo do refrigerante CO2 pode causar dano a trabalhadores se não for removido

19 Quanto ao Fluxo do sistema: 1. Sistema em batelada Congeladores tipo cabine Câmara fria Tanque de imersão etc. 2. Sistema continuo Túnel de congelamento simples Túnel em espiral Congelador de superfície raspada etc.

20 Refrigeração em batelada Câmara fria (ar estacionário): atinge temperatura de até 30 C, mas leva de 3 a 72 h para congelar (pouco usado) Câmara fria (ar forçado): podem congelar de 200 a 1500 kg/h Imersão em líquido: troca rápida de calor / custo baixo Congeladores em placas: até 3000 kg/h

21 Refrigeração em modo continuo 1. Túnel de congelamento; 2. Leito fluidizado; 3. Trocador de calor de superfície raspada São rápidos. Ex: sorvetes

22 Ex de congelamento em fluxo continuo

23 Túnel de congelamento Ar frio é insuflado (paralelo ou contra corrente) Correia com o produto ou carrinhos Horizontal ou helicóide Tempo de residência é importante O ar frio pode ser recuperado e resfriado novamente Podem congelar até 3000 kg/h

24 Leito Fluidizado Correia transportadora é crivada Ar frio é insuflado Para produtos regulares (ervilhas, vegetais em cubos etc.) Capacidade: até kg/h

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26 Congelamento em leito fluidizado de vegetais

27 Leito fluidizado

28 Leito Fluidizado Permite obter o chamado IQF ("individually quick frozen. ) ou seja o congelamento individual de cada pedaço ou porção do vegetal.

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30 3.12 Câmara fria Câmara de resfriamento Câmara de congelamento Construídas em alvenaria ou painéis Fazer isolamento térmico Painel de controle (temperatura, umidade?)

31 3.13 Pré-resfriamento / précongelamento Feito de forma rápida antes de ir para o armazenamento Feito com gelo picado, gelo seco, nitrogênio líquido ou equipamentos específicos Gelo em escamas é muito utilizado em frutas, peixes e vegetais Tomar cuidado com injúrias em frutas e hortaliças Tomar cuidado com a secagem indesejável Imersão em água fria: rápido, barato e eficiente Gotejamento com água fria

32 3.14 Armazenamento refrigerado ( 15 C) Produtos vegetais: frutos, folhas, raízes caules, tubérculos, sementes e nozes Estão vivos e respiram liberando: CO2 Calor (portanto temos que remover calor sensível e o fisiológico) Equação da respiração livro do fellows Água

33 3.14 Armazenamento refrigerado ( 15 C) Em folha pode ocorrer fotossíntese Alguns produtos são sensíveis ao frio (sofrem injurias) Maçã 2 a 3 C Abacate e manga abaixo de 13 C Limão abaixo de 14 C

34 3.14 Armazenamento refrigerado ( 15 C) Alimento animal Após a morte desprende calor até o estabelecimento do rigor mortis Outros alimentos: Não tem reações fisiológicas Leite e derivados Produtos processados Não desprendem calor

35 3.15 Perda de qualidade durante a refrigeraçao: Ocorrem devido a três fatores 1. Atividade fisiológica ou química Acumulo de CO2 não removido (causa manchas escuras principalmente em peras e maçãs) Autólise em peixe Oxidação (sabor e aroma e vitaminas) Perda de cor (clorofila xantofila) Desnaturação de proteínas (afeta textura)

36 3.15 Perda de qualidade durante a refrigeraçao: Ocorrem devido a três fatores 2. Atividade microbiana Se ph > 5,5 será mais perecível Ao dividir a carcaça aumenta contaminação Problema são os psicrófilos

37 3.15 Perda de qualidade durante a refrigeraçao: Ocorrem devido a três fatores 3 - Danos físicos Esmagamento Favorece o crescimento de m.o. Aumenta consumo de O2

38 3.15 Monitoramento da refrigeração: Deve-se controlar três fatores: 1 - Temperatura Garantir que o valor estabelecido seja atingido Se T a < que a crioscópica ocorrerá queima pelo gelo em produtos vegetais Se a T a for alta perdas Garantir uniformidade dentro da câmara ( t a < 1 C entre ponto frio e quente).

39 3.15 Monitoramento da refrigeração: Deve-se controlar três fatores: 2 - Umidade relativa UR haverá perda de água Carcaça perde 2,5 % do peso em 48 h Vegetais significa perda de qualidade UR é recomendável: cuidado com desenvolvimento de unto e formação de gelo nos trocadores de calor

40 3.16 Monitoramento da refrigeração: Deve-se controlar três fatores: 3 - Circulação e ou composição do ar Ajuda a manter a temperatura e composição do ar homogênea Purificação do ar Carvão ativado ou terras ativadas Remover odores Remover etileno Pode-se fazer atmosfera modificada ou controlada

41 3.17 Armazenamento Congelado: Quanto menor a temperatura, mais água vais estar congelada melhor A 40 C estamos abaixo da temperatura eutética e é a mais recomendada - 18 C é o mínimo Variação de temperatura é muito prejudicial (recristalização) M.o não são destruídos cuidado no descongelamento Deve-se tomar os mesmos cuidados com a câmara (controles) A disposição na câmara é importante para facilitar a circulação do ar

42 3.18 Efeito nos alimentos: Maior dano é devido aos cristais Célula vegetal é mais afetada que animal Depende do tamanho do cristal Depende da velocidade de congelamento Lento forma cristal intercelular Rápido forma cristal inter e intracelular Muito rápido pode causar rachaduras

43 3.18 Efeito nos alimentos: Aromas, pigmentos e nutrientes são pouco afetados Emulsão pode perder a estabilidade Pode haver desnaturação de proteínas Pode haver retrogradação do amido

44 Descongelamento O descongelamento é mais lento que o congelamento Condutividade térmica Água a zero 0,56 W/mK Gelo = 2,25 W/mK

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