Liofilização vs desidratação

Desidratação vs liofilização

Como foi referido ao longo de todo o trabalho, a liofilização demonstrou ser um processo de desidratação mais eficaz do que os processos de desidratação convencionais, na tabela 1 é feita a comparação entra a liofilização e os processos de desidratação convencionais.

Tabela 1 – Desidratação convencional vs liofilização.

Desidratação convencional	Liofilização
Eficaz para alimentos facilmente desidratados, como fruta, sementes e vegetais	Eficaz para a maioria dos alimentos, mas normalmente utilizada para alimentos de elevado valor
Temperaturas normalmente utilizadas estão entre os 37ºC e 93ºC.	Utiliza temperaturas baixas
Tempo de secagem normalmente é curto, menor que 12 hr	Tempo de secagem varia entre 12 e 24 hr
A evaporação da água dá-se à superfície do alimento	A humidade é perdida por sublimação, que acontece no limite da zona dos cristais de gelo
As partículas desidratadas são sólidas	As partículas desidratadas são porosas
Elevada densidade dos alimentos que foram sujeitos ao processo	Baixa densidade dos alimentos que foram sujeitos ao processo
Alteração do odor	Odor original
Alteração da cor, processos de acastanhamento	Cor original
Rehidratação lenta, e normalmente incompleta	Rehidratação rápida, e completa
Alteração do sabor	Sabor original
Boa estabilidade durante o armazenamento, tendencialmente os produtos escurecem, e ficam mofados	Excelente estabilidade do produto durante o armazenamento
Baixo custo	Elevado custo

Fonte: Desrosier et al 1977.

Parte Experimental

Começou-se por descascar as maças e dividi-las em quatro gomos sensivelmente iguais, com o registo dos seus respectivos pesos. Fez-se imediatamente a colocação das respectivas partes em azoto líquido, para estas não oxidarem. Neste método usamos sacos plásticos com as respectivas partes lá dentro para haver maior facilidade e segurança no contacto com o azoto líquido. Após este passo colocamos as partes num saco térmico e de seguida dentro de um congelador, visto que o liofilizador neste momento está ocupado o que não nos permitiu continuar a experiencia. Foi colocado no congelador para não ser exposto a temperaturas indesejáveis, que poderiam provocar danos nas partes da maçã. Após sete dias no liofilizador, procedeu-se á rehidratação, conforme o objectivo. A rehidratação foi feita em água destilada e ao longo do tempo foi feita a pesagem de cada amostra, para determinar a quantidade de água reabsorvida, concluindo assim a eficácia do processo, visto a absorvência ser afectada pela porosidade, e a porosidade ser resultado da eficácia da liofilização.

Maças Golden

A maçã Golden é cultivada desde 1890 pelos norte americanos. É a variedade mais cultivada em todo o mundo pela a sua grande adaptação cultural e produtividade, caracterizando-se por serem maçãs de médio a grande volume.
Tem forma arredondada e tamanho variável entre 6 e 10 cm de diâmetro.
A sua coloração é amarelo dourado no estado de maturação. A cor da polpa da maçã Golden é branca, a sua consistência é crocante e suculenta.

Esta fruta, é um dos alimentos mais conhecidos e nutritivos, cultivando-se principalmente em climas temperados. Cada 100 gramas de maçã fornecem, em média, 58 calorias.
Esta maçã contém quantidades razoáveis de fibras e vitaminas do complexo A, B1, B2, C e E, de sais minerais, como cálcio, fósforo, ferro e potássio.

O teor de água e vitamina C que a maçã tem, torna-a um bom alimento para as crianças, pois, além de nutrir, é um excelente hidratante. É de fácil digestão e aconselha-se consumi-la ao natural e com casca para aproveitar melhor todas as vitaminas.

A que grupo da sociedade este tipo de produto se adequa

Devido ao facto deste tipo de processo utilizar equipamentos muito caros, 4-8 vezes superior ao processo de desidratação por ar quente, este apenas é aplicado a alimentos de elevado valor (Ratti, 2001).

Os seus produtores, como consequência vão colucar estes produtos no mercado a um preço elevado, deixando de estar acessiveis a grande parte da população.Independentemente do preço, ou não, este tipo de produtos nao fazem parte da vida quotidiana da população em geral,restrindo-se a grupos restritos, tais como astronautas, alpinistas e navegadores de longo percursso, que nao têm outra forma de conservar os chamados produtos de prateleira com elevada perecibilidade.

Existem inúmeros alimentos de elevado valor, dentro dos quais se destacam:

a) Produtos sazonais e perecíveis, devido à sua limitada disponibilidade;

b) Alimentos para bebés, que antes de serem processados é desejável que já tenham um elevado valor nutricional;

c) Alimentos nutraceuticos;

d) Alimentos com características organoléticas distintas, como o café ou ervas aromáticas;

e) Alimentos utilizados em acções de campo, ou com finalidade especial, como rações militares ou refeições instantâneas (Ratti, 2001).

Equipamentos

Os liofilizadores têm pelo menos três secções:

• Secção de congelamento do produto;
• Secção de suprimento controlado de calor ao produto;
• Câmara de secagem por vácuo.

Tipos de liofilizadores:

• Tipo Bandeja;
• Multibatelada;
• Em Túnel;
• Spray e vácuo;
• Continuos;
• Microondas.

A escolha do tipo de liofilizador a utilizar tem de ser feita tendo em conta o alimento a liofilizar.

Diferentes tipos de liofilizadores

Liofilização

A liofilização é um processo que se caracteriza por retirar água do alimento sem ter de o submeter a altas temperaturas, comuns nos processos de desidratação. Este processo consiste na remoção da água do alimento por transferência do estado sólido (gelo) para o estado gasoso (vapor de água), sem passar directamente pelo estado líquido, a este processo dá-se o nome de sublimação. Essa transformação (sublimação), consiste na secagem primária com remoção da água congelada, e ocorre quando a pressão e a temperatura da superfície do gelo, onde ocorre a sublimação, é inferior àquela do ponto tríplice (Fig1) (4,58 mmHg e 0 ºC), (Karel, 1975).

O desempenho da liofilização depende significativamente do processo de congelação. Nesta fase o alimento a ser processado é congelado por exposição a temperaturas inferiores ao seu ponto de congelação (Boss et al, 2004). A forma, a distribuição, e a dimensão dos poros, que se vão formar após a sublimação do gelo durante a secagem primária, depende dos cristais de gelo que se formam durante o processo de congelação (Boss et al, 2004).

Na secagem primária a água é removida por sublimação que ocorre sob vácuo e com a adição de calor. Parte significativa do calor latente de sublimação é consumido quando as moléculas passam do estado sólido ao gasoso, devido a este fenómeno a temperatura do alimento congelado decresce. Como tal é necessário fornecer mais calor ao alimento, que pode ser fornecido por condução, convenção ou radiação (Boss et al, 2004). O final desta etapa é determinado pela observação da pressão interna do liofilizador, pois a pressão reduz significativamente quando a formação de vapor diminui de forma expressiva, e simultaneamente a temperatura no condensador diminui (Edwards, 1989).

Durante a secagem secundária o vapor é removido da câmara e uma pequena quantidade de água absorvida é removida por dessorção (Boss et al, 2004).

• (Fig1)

Métodos de conservação de alimentos

A conservação de alimentos é um conjunto de métodos que evitam a deteriorização dos alimentos durante um determinado periodo mais ou menos longo, que é conhecido pelo tempo de prateleira.

Os métodos utilizados para a conservação são:

• Conservação pelo calor ( pasteurização, esterilização, branqueamento);
• Conservação pelo frio (congelamento ou refrigeração do alimento);
• Desidratação ou secagem ( remover ou diminuir a quantidade de água no alimento para evitar o desenvolvimento de microrganismos);
• Conservação por aditivos quimicos (utilização de cloreto de sódio para promover a desidratação do alimento através da osmose,nitratos para conservação de carnes, entre outros o vinagre que possui propriedades anti-sépticas);
• Liofilização;
• Radiações ionizantes( conservação de especiarias);
• Evaporação;
• Por Vácuo.