Congelamento de alimentos em condições operacionais alternativas [recurso eletrônico]
Maíra de Paula Gonçalves
TESE
Português
T/UNICAMP G586c
[Food freezing under alternative operating conditions]
Campinas, SP : [s.n.], 2021.
1 recurso online (81 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Vivaldo Silveira Júnior
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: O congelamento de alimentos se divide em três etapas: resfriamento, congelamento e têmpera. Na etapa de congelamento, ocorre a formação e crescimento de cristais de gelo, de cujo tamanho e distribuição depende a qualidade do produto. O tamanho dos cristais, por sua vez, depende da taxa de...
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Resumo: O congelamento de alimentos se divide em três etapas: resfriamento, congelamento e têmpera. Na etapa de congelamento, ocorre a formação e crescimento de cristais de gelo, de cujo tamanho e distribuição depende a qualidade do produto. O tamanho dos cristais, por sua vez, depende da taxa de congelamento. Assim, quanto maior a taxa de congelamento, menores são os cristais, melhor é sua distribuição e melhor é a qualidade do produto. Visando alcançar essa qualidade, os processos convencionais de congelamento empregam baixas temperaturas do ar, que são mantidas constantes durante toda a operação, acarretando elevado consumo energético. Considerando que as etapas de resfriamento e têmpera não influem diretamente no tamanho dos cristais, foram propostas diferentes estratégias de congelamento, que envolvem a modificação das condições operacionais de temperatura do ar nestas etapas. As estratégias foram comparadas quanto à qualidade do produto e consumo energético do sistema. Para tanto, nabo oriental liofilizado foi produzido, empregando 4 condições operacionais distintas no congelamento das amostras: temperatura do ar constante a -20 °C, constante a -30 °C (processo convencional) e dois processos alternativos modificados (condições de temperatura do ar variáveis por diferentes patamares e condições dinâmicas). Todos os processos foram avaliados, quanto a suas taxas de congelamento, como congelamentos comerciais, sendo que os processos alternativos modificados apresentaram taxa mais próxima ao processo convencional. As amostras liofilizadas foram reidratadas por imersão em água destilada por 5 h. A qualidade das amostras foi avaliada com base em parâmetros de reidratação, referente às diferentes taxas de congelamento. Constatou-se que o processo de congelamento sob condições dinâmicas, resultou no produto de maior qualidade, em termos de reidratação, e que o processo variável por patamares apresentou qualidade similar ao convencional. Por fim, foi desenvolvido um simulador com o qual foram simulados os mesmos processos em condições constantes e modificadas, visando avaliar seu potencial de economia energética. Na simulação, os processos modificados apresentaram economia de energia da ordem de 9 %, com relação ao processo convencional. A partir desses resultados, conclui-se que, em comparação ao processo convencional, os processos modificados não só resultam em produtos com qualidade similar ou superior, em termos de reidratação, como também resultam em economia de energia, constituindo-se como uma boa alternativa para substituir os processos de congelamento convencionais empregados industrialmente
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Abstract: The freezing of food products consists of three stages: precooling, freezing step, and subcooling. During the freezing step the water turns into ice crystals. The quality of frozen foods is highly dependent on the size and distribution of ice crystals: the smaller the crystals, the better...
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Abstract: The freezing of food products consists of three stages: precooling, freezing step, and subcooling. During the freezing step the water turns into ice crystals. The quality of frozen foods is highly dependent on the size and distribution of ice crystals: the smaller the crystals, the better the distribution, and the higher the product quality. Higher freezing rates are required to achieve higher quality products. Conventionally, this is achieved using constant low temperature during the whole freezing process, which results in high energetic costs. Once precooling and subcooling have little influence on ice crystals size, a modification in these stages temperature operating conditions was proposed. The strategies were compared regarding product quality and the system energy consumption. Therefore, freeze-drying of daikon was performed using four different freezing conditions: two processes at constant temperature (-20 and -30°C – conventional); and two alternative approaches (dynamic and variable by levels). Freezing rates were evaluated, and all methods achieved commercial freezing requirements. The two modified processes presented similar freezing rates to the conventional operation. Then, freeze-dried samples were rehydrated by immersion in distilled water, and rehydration quality parameters of the samples were evaluated. The dynamic freezing process showed the best rehydration quality, while the variable by levels showed the closest results to the conventional one. Finally, simulation software was developed, and the same freezing processes under constant and modified conditions were simulated, to evaluate the energy-saving potential of the modified processes. The simulation showed that both modified processes reduced energy consumption by around 9 %, comparing to the conventional process. In conclusion, the modified processes not only result in products of similar or higher quality than the conventional one (regarding rehydration aspects) but also reduce the energy consumption of the freezing operation, which indicates a technologically attractive improvement as an alternative for traditional industrial freezing processes
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Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
Silveira Júnior, Vivaldo, 1962-
Orientador
Barbin, Douglas Fernandes, 1980-
Avaliador
Ismail, Kamal Abdel Radi, 1940-
Avaliador
Resende, Jaime Vilela de
Avaliador
Laurindo, João Borges
Avaliador
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Maíra de Paula Gonçalves
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