Microondas. Processamento Geral de Alimentos. Licenciatura Eng. Alimentar

Transcrição

1 Escola Superior Agrária de Coimbra Licenciatura Eng. Alimentar Microondas Processamento Geral de Alimentos Susana Torrão, Sara Cipriano, Andreia Almeida, Sara Diodado, Tiago Madeira,

2 O que são microondas? As microondas são ondas electromagnéticas que estão dentro de uma faixa de frequência de 300 MHz a 300 GHz; São portadoras de energia, e conseguem aquecer materiais dieléctricos contendo água; Na indústria alimentar a técnica de microondas é usada para aquecer, secar, esterilizar, descongelar, etc.

3 Interacção das microondas com os materiais As ondas de microondas, tal como as ondas visíveis (luz visível), obedecem às leis da óptica e podem ser transmitidas, absorvidas ou reflectidas dependendo do tipo de material.

4 Principio da acção da microonda A transformação de energia electromagnética em calor, no interior dos materiais dieléctricos, ocorre devido à condução iónica e à rotação dipolar. Sobre a acção de um campo eléctrico externo, o dipolo tende a girar, orientando-se na direcção do campo. Essa rotação do dipolo encontra resistência, o que resulta em dissipação de energia electromagnética do campo, sob a forma de calor, e consequentemente aumento de temperatura.

5 Vantagens do aquecimento por microondas Cozinha os alimentos de forma uniforme e rápida; Reduz a perda de nutrientes, vitaminas, sabor, características; sensoriais e preserva a cor dos alimentos; Minimiza a bombagem de nutrientes, cor sabor na ultra-pasteurização ou esterilização de líquidos; O aquecimento é de alta eficiência; Baixo custo do sistema de manutenção; Aquecimento é silencioso e não gera gases; Pode ser combinado com outras tecnologias.

6 Factores que afectam o aquecimento por microondas Limitação das frequências que se podem utilizar nos alimentos: Apenas se utilizam duas frequências para o aquecimento por microondas que são a 915 e 2450 MHz Propriedades dieléctricas dos alimentos

7 Humidade O teor de água afecta significativamente as propriedades dieléctricas do alimento e consequentemente a profundidade de penetração das microondas. Relação directa entre a massa e a quantidade de energia microondas absorvidas Cada forno microondas tem uma massa critica de amostra para o seu funcionamento eficiente.

8 Temperatura de aquecimento por microondas O aquecimento é afectado pela temperatura da amostra. A temperatura e a humidade podem alterar durante o aquecimento, podendo ter um efeito combinado sobre a constante dieléctrica afectando assim o aquecimento do alimento. Geometria e local/disposição dos alimentos Um produto de forma irregular está sujeito a um aquecimento não uniforme, devido às diferentes espessuras deste. Propriedades térmicas As características de aquecimento dos alimentos dependem de um maior ou menor grau em algumas propriedades térmicas, como a condutividade térmica, densidade e capacidade calorífica.

9 Aplicações industriais do aquecimento por microondas As principais aplicações são: Têmpera de carne congelada e produtos avícolas; Precooking de Bacon; Cozinhar salsichas; Secagem de diversos alimentos; Fermento de pão, biscoitos e confeitaria; Descongelamento de produtos congelados; Branqueamento de vegetais; Aquecimento e esterilização de fast food; Refeições cozinhadas; Pasteurização e esterilização de vários alimentos;

10 Desenvolvimento de embalagens de alimentos Desenvolvimento de novos produtos direccionados para a utilização de microondas proporcionou o desenvolvimento de embalagens com novos materiais adequados a este tratamento. O sucesso da nova geração de produtos microondas deriva da combinação da reformulação dos produtos e redesenho do pacote. Materiais mais utilizados para embalagens são: PET, PDPH, vidro, metal (tampas).

11 Exemplos de pasteurizadores Um pasteurizador de microondas Pasteurizador de microondas

12 Efeito das microondas nos microrganismos Para estabelecer um processo de tratamento por microondas é necessário saber a relação tempo/destruição de microrganismos e dos próprios componentes alimentares. Será que a pasteurização e a esterilização por microondas destroem todos os microrganismos presentes nos alimentos?

13 Recomendações para melhoria do processo A temperatura deve ser medida com várias técnicas e em vários pontos para obter um registo mais confiável da distribuição da temperatura durante todo o processo; A informação sobre o ponto mais frio e a sua localização é muito importante para segurança microbiológica dos alimentos esterilizados;

14 A uniformidade do aquecimento microondas depende da colocação/posição do alimento, da sua geometria e da embalagem. A distribuição da temperatura deve ser equilibrada; A transferência de calor e electromagnetismo são importantes considerando mudanças significativas nas propriedades dieléctricas durante o aquecimento dos alimentos;

15 O tempo real de temperatura na esterilização varia espacialmente de forma muito significativa, podendo alterar as propriedades dieléctricas do produto em função da sua composição; Para melhorar a eficiência deve-se combinar microondas com outro modos de aquecimento por exemplo com de infravermelhos; A aplicação de energia de microondas com uma frequência mais baixa iria mostrar a profundidade de penetração nos materiais como os alimentos.

16 Conclusões Será que o tratamento por microondas é mesmo eficaz? É aceite por toda a sociedade? Será que vale a pena continuar a investigar os benefícios e as passíveis aplicações da radiação microondas?

17 Fim Obrigado pela vossa atenção!