Atividade de revisoFaa um resumo geral sobre cada operao unitria, focando nos pontos apresentados abaixo (mximo 4 pginas).1) EvaporaoGasto energtico, atividade de gua, calor sensvel e latente, fatores que influenciam o ponto de ebulio e sistemas de economia de energia.2) SecagemVantagens e equipamentos (estrutura, funcionamento e capacidade).3) RefrigeraoLeses pelo frio.4) CongelamentoFormao de cristais, concentrao de solutos, mudana de volume.5) LiofilizaoTodo o contedo.6) CaldeirasClassificao, tipos de caldeiras, funcionamento, aplicao.

EvaporaoIntroduoguaum dos fatores que mais influencia a alterao dos alimentosAwIndica a intensidade das foras que unem a gua com outros componentes no aquosos e, por consequncia, a gua disponvel para o crescimento de m.o e para as reaes metablicas e bioqumicasCom esse conceito possvel calcular a estabilidade de muitos alimentos, melhorar o processo de desidratao e conservao e planejar produtos mais estveisIntroduoEvaporaoConcentrao dos alimentos lquidos por ebulioRemove parcialmente a gua dos alimentos lquidos por meio de fervura e liberao do vapor dguaTem a finalidade de separar componentes especficos para aumentar o valor do alimentoTem maior consumo energtico que outros mtodos de concentrao (concentrao por membrana, por congelamento)Porm, pode alcanar maior grau de concentraoObjetivosAumentar a concentrao de slidos totais para reduzir a Aw-Conseguir eliminar progressivamente a gua do alimentos sem afetar as caractersticas dos solutos, de modo que, pela simples diluio do concentrado se obtenha um produto com caractersticas similares ao originalConcentrar lquidos antes de outras operaes (secagem, congelamento, esterilizao)Reduzir peso e volume dos alimentos para facilitar e baratear o transporte, armazenamento e distribuioEconomizar energia nas operaes subsequentesFacilitar ou s diversificara oferta de produtosTeoria da evaporaoEliminao da gua ebulioUtilizao de um meio de aquecimento que transmite o calor necessrio para a mudana de estado (calor sensvel e calor latente de evaporao)Fluido calefator mais utilizado: vapor dgua saturado(vapor primrio)Ele se condensa ao ceder seu calor latente ao produto que se evapora (vapor secundrio)Intercmbio de calores latentes (de condensao e de evaporao)O ponto de ebulio do lquido concentrado depende:-Presso externaA evaporao costuma ser feita em presses reduzidas para reduzir os danos causados pela elevada temperatura-[] de solutos dissolvidosO ponto de ebulio a medida que a [] do lquido tratado e a velocidade de transmisso de calorTeoria da evaporaoO ponto de ebulio do lquido concentrado depende:-Presso hidrostticaT de ebulio do lquido no evaporador varia conforme a profundidadeTeoria da evaporaoFora motriz da transferncia de calor-Diferenadetemperaturaentreomeiodeaquecimentoeolquidoaevaporar-Presso reduzida:Reduz o ponto de ebulioMaior diferena de temperatura entre o fluido calefator e do lquido processadoTeoria da evaporaoFatores que influenciam a taxa de transferncia de calor-Diferena de t entre o vapor dgua e o lquido em ebulioTemperatura x presso Evaporadores vcuo PE reduzido em at 40C-Depsitos nas superfcies de transferncia de calor Incrustaes-Viscosidade Reduz a taxa de transferncia de calor-Concentrao de solutos dissolvidosAumento da concentrao dos lquidos provoca reduo da taxa de transferncia de calorTeoria da evaporaoSimples efeito-Vapor liberado no aproveitado no preaquecimento do alimentoMltiplos efeitos-Srie de dois ou mais evaporadores-Vapor liberado pelo anterior serve de aquecimento para o prximo efeito-Economia de vapor gastoTeoria da evaporaoSistemas de economia de energia-Baseiam-se no aproveitamento de calor contido no vapor extrado do alimento-Utilizam equipamentos com modelo adequado e condies de processos ajustadas para diminuir a resistncia transferncia de calor e evitar perdas-So trsEquipamentosSistemas de economia de energiaRecompresso do vapor: aumento da presso e da t de condensao do vapor secundrio. O vapor de alta presso resultante reutilizado como meio de aquecimentoPreaquecimento:-Utiliza o vapor secundrio do evaporador para preaquecer o alimento antes de iniciar seu processamento-Pode ser utilizado para preaquecer a gua utilizada na gerao de vaporEquipamentosSistemas de economia de energiaEfeitos mltiplos-Conexo de diversos evaporadores (efeitos) entre si-O vapor de gua de um usado como meio de aquecimento do seguinte- O n de efeitos na instalao depende do equilbrio entre economia energtica e custo de instalao-3 a 6 efeitos, existindo equipamentos com at 9-4 formas bsicas de operaoEquipamentosa) Alimentao para frente ou concorrenteEquipamentosEquipamentos(+)-menor custo-maior simplicidade-no necessrio bomba de operao entre efeitos-temperaturas mais baixas nos efeitos-menos danos, especialmente em alimentos mais viscosos(-)-reduo da transferncia de calor com a concentrao da soluo-reduo da taxa de evaporao em cada efeito-alimentao do produto j no ponto de ebulio para elevar a eficcia do sistemaEquipamentosb) Alimentao contra corrente(+)-Transferncia de calor e economia energtica maiores-Seu funcionamento no depende de mudanas de presso e T(-)-Danos trmicos nas etapas finais (produto entra em contato com superfcies mais quentes quando est mais concentrado)Equipamentosc) Alimentao em paraleloEquipamentos(+)-Indicado para a cristalizao de alguns produtos(-)-O mais complexo e custoso dos arranjosEquipamentosd) Alimentao mistaEquipamentos (+)-Simplicidade das instalaes concorrentes-Maior economia da alimentao contracorrente-Recomendado para lquidos que tem a viscosidade aumentada consideravelmente de acordo com a concentrao(-)-Instalaes mais caras e complexasEquipamentosEvaporadores-Maioria trabalha de forma contnua-Existem evaporadores que operam em batelada-Podem ser utilizados de forma conjunta em algumas situaesElementos bsicos-TrocadorPermite a transmisso de calor entre o fluidocalefator e o alimento-SeparadorOnde o vapor separado da fase lquida [ ]-CondensadorPermite eliminar o vapor dgua em forma decondensadoUtilizado em evaporadores que trabalham com vcuoElementos auxiliares-Bombas de vcuo (em sistemas de presso reduzida)-Coletores de condensadoEquipamentosSeleo do evaporador deve considerar:-Capacidade de produo (Kg gua removidos por hora)-Grau de concentrao requerido-Sensibilidade do produto ao calor-Necessidade de instalaes de recuperao de volteis-Facilidade de limpeza-Segurana e simplicidade de operao-Tamanho do evaporador em relao a sua capacidade-Custos de investimento e operao em relao ao produtoEquipamentosEvaporadores de circulao naturalMovimento dado pela conveco e ascenso do vaporEvaporadores de tacho aberto ou fechado-Simples e econmicos-Aquecidos com gs, resistncia eltrica ou vapor dgua que circula por uma serpentina ou camisa externa-Adaptam-se a vrios produtos e ritmos de produo-Podem ter um agitador de ps em seu interior-aumentar a velocidade de evaporao, evitar super aquecimento local e permitir tratamento mais uniforme-Podem ter uma tampa para operaes vcuoEquipamentosEvaporadores de tacho aberto ou fechado-Pouco adequados para alimentos sensveis ao calor-Velocidade de transferncia de calor e eficcia energtica so baixasUtilizados em sopas, molhos variados, polpa de tomate, marmeladas, geleias e produtos de confeitariaEquipamentosEvaporadores de circulao naturalEvaporador de tubo curtoCarcaa de grande dimetro, internamente tubos paralelos-Produto passa internamente aos tubos, aquecido por vapor internamente carcaaBaixo custo de produo e de manutenoSo versteisQuando utilizado sem lquidos pouco viscosos sua velocidade de transferncia de calor maiorSo pouco adequados para lquidos muito viscosos-Velocidade de circulao lenta-Risco de queimadura-Limpeza difcilEquipamentosEvaporadores de circulao naturalEvaporador de tubo curtoOs tubos podem ficar na horizontal ou verticalDisposio em horizontal dificulta a circulao do lquido a ser processado e apresenta baixa coeficiente de transmisso de calorOs de tubo vertical so os mais utilizados na indstriaEles favorecem as correntes de transmisso de calor e aumentam sua velocidadeEquipamentosEvaporadores de circulao naturalEvaporador de tubo curtoSo utilizados na concentrao de xaropes (solues de acar da cana, de beterraba, glicose), extrato de malte, suco de frutasEquipamentosEvaporadores de circulao naturalEvaporador de tubo longoTubos verticais (de 2,5 a 5cm dimetro), dentro de uma carcaa de vapor( 3-15m altura)Pelcula ascendente ou descendente dependendo da posio de entrada do lquido no equipamentoPelcula ascendente:-Lquido entra pela parte inferior dos tubos-Normalmente preaquecido at seu PE-A medida que o lquido sobre vai se concentrando rapidamenteEquipamentosEvaporadores de circulao naturalEvaporador de tubo longoPelcula descendente:-Lquido entra pela parte superior dos tubos-Normalmente preaquecido at seu PE-Lquido desce a grande velocidade por gravidade (at200m/s)-Efeito da presso hidrosttica nulo-Mantem-se uma t uniforme de ebulioEquipamentosEvaporadores de circulao naturalEvaporador de tubo longoPelculas combinadas:-O tratamento comea com pelcula ascendente-Lquido tratado at sua concentrao parcial-Quando a viscosidade do produto aumenta passa para a descendenteEquipamentosEvaporadores de circulao naturalEvaporador de tubo longoTempo curto de permanncia na zona de aquecimentoAlto coeficiente de troca de calorGrande eficcia energticaComumente utilizados em instalaes com vrios efeitosIndicados para tratamento de produtos sensveis ao calorVolume reduzidoDificuldade de manuteno e limpezaEquipamentosEvaporadores de circulao foradaPossuembombasquedistribuemolquidonointeriordotrocadordecaloreaumentamavelocidadedefluxoAumento das taxas de transferncia de calorTempos curtos de permannciaSo compactos e de grande rendimentoAquisio e manuteno carasAdequados para tratamento del quidos viscosos e que tem tendncia de produzir crostaEquipamentosEvaporadores de circulao foradaEvaporador de placasPode ser utilizado em regime de pelcula ascendente-descendenteEquipamentos carosCurtos tempos de evaporaoGrande eficcia energticaOcupam pouco espaoFcil desmontagem para inspeo e limpezaUtilizados em alimentos termos sensveis: extratos de leveduras, produtos lcteos, extratos de carne, sucos de frutas, bebidas de baixo teor alcolicoEquipamentosEvaporadores de pelcula mecnicos (ou agitados)PossuemumsistemamecnicoquedistribuiolquidoaserevaporadoemumafinapelculaEvaporador de superfcie raspadaVelocidade de transmisso de calor e evaporao altasPouco risco de formao de crostaAdequados para alimentos termos sensveis, viscosos e com tendncia a formar espuma ou aderir superfcieEspessura da pelcula de aproximadamente1,25 mmEquipamentosPara reduzir os efeitos, os equipamentos devem ser ajustados para:-Manter as temperaturas de ebulio baixas-Tempos de permanncia curtos nas zonas de aquecimentoUso de evaporadores em presses reduzidasConcentrao seguida de resfriamentoCaractersticas mais afetadas: aroma e saborEfeitos nos alimentosMudanas de cor-Apresentam cor mais intensa-Aumento da concentrao de slidos-A reduo da Aw favorece algumas reaes qumicas (ex.: escurecimento no enzimtico)Efeitos nos alimentosEfeitos nos alimentos LicopenoO licopeno pode ser um antioxidante ainda mais poderoso que a vitamina C. O nvel de um tipo de licopeno, o cis-licopenoencontrado em tomates aumenta em 35% depois de cozido por 30 minutos a uma temperatura de 88CUma das grandes vantagens de se comer tomate, ou produtos base dele, que um dos poucos vegetais que retm alguns de seus compostos naturais importantes, como o licopeno, quando cozido e tambm quando processadoO processo de cozimento permite que o licopeno seja disponibilizado mais facilmente ,tornando-o mais concentrado e aumentando sua quantidade. Por isso, os molhos de tomate so concentrados ricos em licopenoUma caracterstica interessante desse pigmento que ele no perde suas propriedades qumicas ou medicinais quando concentrado ou cozido por longo tempoEfeitos nos alimentos