MECANISMO DE TRANSFERÊNCIA DE MASSA DE ÁGUA DURANTE O PROCESSO DE SECAGEM

Transcrição

1 MECANISMO DE TRANSFERÊNCIA DE MASSA DE ÁGUA DURANTE O PROCESSO DE SECAGEM ROBERTA MELQUIADES SILVA DE ANDRADE POS-GRADUANDA EM ALIMENTOS E NUTRIÇÃO _UNIRIO

2 ÁGUA NOS ALIMENTOS TEOR DE ÁGUA DE FRUTAS E VEGETAIS FRESCO 80% A 98% PERECIBILIDADE ÁGUA PROLIFERAÇÃO DE MICROORGANISMOS, REAÇÕES QUÍMICAS E ENZIMÁTICAS (ESCURECIMENTO ENZIMÁTICO, OXIDAÇÃO LIPÍDICA, REAÇÃO DE MAILLARD, DEGRADAÇÃO DE VITAMINAS, DEGRADAÇÃO DE TEXTURA E ETC.). ALIMENTOS VEGETAIS COM O MESMO TEOR DE ÁGUA PODEM MOSTRAR VIDA DE PRATELEIRA SIGNIFICATIVAMENTE DIFERENTE. ESTADO ÁGUA DA ÁGUA PERECIBILIDADE

3 Tanaka, Hayashi & Morita, ÁGUA NOS ALIMENTOS

4 ÁGUA NOS ALIMENTOS ÁGUA LIVRE INTERCELULAR (CAPILARES E POROS) ÁGUA FISICAMENTE LIGADA PODE SER DIVIDIDA EM DUAS CATEGORIAS DIFERENTES: ÁGUA LIGEIRAMENTE LIGADA (LBW) - INTRACELULAR ÁGUA FORTEMENTE LIGADA (SBW) PAREDE CELULAR (CAURIE, 2011; KHAN ET AL., 2016).

5 Fonte: Imagens retiradas da internet INTROIDUÇÃO

6 Fonte: Physical states of water (Disponível em:

7 DESIDRATAÇÃO A MAIORIA DOS MODELOS DE SECAGEM DE ALIMENTOS EXISTENTES CONSIDERAM TODA A ÁGUA DENTRO DO MATERIAL ALIMENTAR COMO TRANSPORTÁVEL, ISTO É, ÁGUA EM MASSA TODA A ÁGUA É CONSIDERADA COMO INTERCELULAR (ÁGUA LIVRE); A MIGRAÇÃO DE ÁGUA LIVRE TEM UM EFEITO MENOR SOBRE A ESTRUTURA MATERIAL, CONSIDERANDO QUE A MIGRAÇÃO DE LBW CONTRIBUI PARA O ENCOLHIMENTO CELULAR, FORMAÇÃO DE PORO E COLAPSO DA CÉLULA. O TECIDO ALIMENTAR GERAL É DEFORMADO DEVIDO AO MOVIMENTO DA SBW. MIGRAÇÃO DE TRÊS TIPOS DA ÁGUA É RESPONSÁVEL PELO ENCOLHIMENTO GLOBAL DO TECIDO DEVIDO AO ENCOLHIMENTO CELULAR BEM COMO O COLAPSO DA ESTRUTURA. PROTHON ET AL. (2003)

8 DESIDRATAÇÃO OS VEGETAIS DESIDRATADOS SÃO CONSIDERADOS COMO TENDO UMA FRAÇÃO EM MASSA DE ÁGUA MENOR DO QUE 2,5%; OS VEGETAIS SECOS PODEM CONTER MAIS DE 2,5% (IBARZ E BARBOSA-CANOVAS, 2003).

9 ESPECTROSCOPIA POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR (RMN) A APLICAÇÃO DE PULSOS DE RF ADICIONA ENERGIA AO SISTEMA E FAZ COM QUE OS PRÓTONS MUDEM PARA UM ESTADO DE MAIOR EXCITAÇÃO OU DE MAIOR ENERGIA. O PROCESSO DE DISSIPAÇÃO DESSA ENERGIA, NO AMBIENTE MAGNÉTICO DESSES PRÓTONS, E O SEU RETORNO AO ESTADO DE MAIS BAIXA ENERGIA, É CHAMADO DE TEMPO DE RELAXAMENTO (T). A MOVIMENTAÇÃO MOLECULAR E AS INTERAÇÕES COM AMBIENTES MAGNÉTICOS DISTINTOS FAZEM COM O TEMPO DE RELAXAMENTO ENTRE OS NÚCLEOS SEJA DIFERENTE. O TEMPO DE RELAXAMENTO FORNECE INFORMAÇÕES SOBRE A COMPOSIÇÃO QUÍMICA E AS PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DA AMOSTRA. (MAGNETIZAÇÂO TRANSVERSA T2)

10 ESPECTROSCOPIA POR RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR (RMN) KHAN ET AL. (2016) ÁGUA LIGADA E ÁGUA LIVRE NOS VEGETAIS TRÊS COMPONENTES DE SINAL T2 LENTO, MÉDIO E RÁPIDO T2 É CURTO QUANDO A ÁGUA ESTÁ INTERAGINDO FORTEMENTE COM MACROMOLÉCULAS (SBW) ÁGUA PRESENTE EM ESPAÇOS INTRACELULARES INTERFACE PREDOMINANTEMENTE ÁGUA-ÁGUA PRÓTON COM RELAXAMENTO MAIS LONGO (LBW) O COMPONENTE (MÉDIO) ENTÃO SE RELACIONA COM A ÁGUA LIVRE (FW).

11 ÁGUA NOS ALIMENTOS Khan et al. (2016)

12 ÁGUA NOS ALIMENTOS Khan et al. (2016)

13 DESIDRATAÇÃO Khan et al. (2017)

14 TRANSFERÊNCIA DE MASSA - DESIDRATAÇÃO Fonte: OSA Publishing

15 Fig. 8. Moisture distribution at different drying time with high intensity (light colour) representing greater water content. (For interpretation of the references to colour in this figure legend, the reader is referred to the web version of this article.) Khan et al. (2017)

16 CONCLUSÃO ÁGUA LIGADA MIGRA ENTRE OS ESPAÇOS COLAPSO CELULAR SISTEMA DE SECAGEM/ DESIDRATAÇÃO EFEITO DA MATURIDADE NA DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA CELULAR EM MATERIAL ALIMENTAR À BASE DE PLANTAS.

17 REFERÊNCIAS CAURIE, M. (2011). BOUND WATER: ITS DEFINITION, ESTIMATION AND CHARACTERISTICS. INTERNATIONAL JOURNAL OF FOOD SCIENCE AND TECHNOLOGY, 46(5), KHAN, M. I. H., KARIMA, M.A. (2017). CELLULAR WATER DISTRIBUTION, TRANSPORT, AND ITS INVESTIGATION METHODS FOR PLANT-BASED FOOD MATERIAL. FOOD RESEARCH INTERNATIONAL, N. 99 (2017), PP KHA, M. I. H. ET AL. (2017). EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF BOUND AND FREE WATER TRANSPORT PROCESS DURING DRYING OF HYGROSCOPIC FOOD MATERIAL. INTERNATIONAL JOURNAL OF THERMAL SCIENCES, N. 117 (2017), PP. 266 E 273. KHAN M. I. H. ET AL. (2016). INVESTIGATION OF BOUND AND FREE WATER IN PLANT-BASED FOOD MATERIAL USING NMR T2 RELAXOMETRY. INNOVATIVE FOOD SCIENCE AND EMERGING TECHNOLOGIES N. 38 (2016), PP TANAKA, M.; HAYASHI, T.; MORITA, S. (2013). THE ROLES OF WATER MOLECULES AT THE BIOINTERFACE OF MEDICAL POLYMERS. POLYMER JOURNAL, V. 45, (2013), PP> DOI: /pj