Secagem de cenoura de descarte em secador tipo Refractance Window (RW)

Introdução

A secagem é uma operação na indústria de alimentos, contribuindo para o aumento da vida útil dos produtos pela redução do teor de água. Assim, a tecnologia Refractance Window (RW) destaca-se como alternativa para a secagem de alimentos termossensíveis, permitindo elevada taxa de remoção de água e menor impacto sobre a qualidade do produto. Apesar do crescimento dos estudos sobre RW, ainda são limitados os trabalhos voltados ao desenvolvimento e à avaliação de unidades experimentais destinadas à pesquisa. Assim, o desenvolvimento de equipamentos em escala laboratorial é relevante para investigar parâmetros operacionais e ampliar as possibilidades de aplicação da tecnologia em diferentes matérias-primas, utilizando a cenoura como produto modelo.

Objetivo

Aperfeiçoar e avaliar o desempenho de uma unidade experimental de secagem por Refractance Window em escala laboratorial, utilizando a cenoura como produto modelo, a fim de verificar seu funcionamento e estabelecer uma metodologia experimental para futuros estudos.

Método

Foi desenvolvida uma unidade experimental de secagem por Refractance Window, utilizando uma cuba de aço inoxidável, película de Mylar®, banho termostático e bomba de circulação em circuito fechado. Foram realizados ensaios com cenoura nas temperaturas de 72,5 e 90 °C e massas iniciais de 25 e 75 g. A cinética de secagem foi avaliada por meio da razão de umidade, com determinação da massa de água e construção das curvas de secagem. Os dados foram ajustados aos modelos de Lewis, Page e Midilli por regressão não linear. Também foi determinada a quantidade de água removida e realizada análise instrumental de cor pelo sistema CIELAB.

Resultados e discussão

A unidade experimental apresentou funcionamento satisfatório e estável durante os ensaios, permitindo a circulação contínua da água aquecida sob a película de Mylar® e a realização do processo de secagem. Durante a validação operacional, foram necessários ajustes relacionados à vedação da película, eliminação de bolhas de ar e nivelamento da unidade. Após esses ajustes, o equipamento apresentou desempenho adequado para os estudos realizados. A metodologia experimental também foi aperfeiçoada a partir dos ensaios preliminares, com maior padronização das amostras e aumento do tempo de secagem para 240 minutos. A massa inicial da amostra apresentou maior influência sobre a quantidade de água removida do que a temperatura. Para 25 g, foram removidos 22,42 e 22,71 g de água a 72,5 e 90 °C, respectivamente. Para 75 g, foram removidos 45,76 e 42,67 g. Entre os modelos avaliados, o modelo de Page apresentou o melhor ajuste à cinética de secagem, com R² de 0,9780 na condição de 90 °C e 25 g. Na análise de cor, a condição de 72,5 °C e 75 g apresentou menor alteração global em relação à cenoura in natura.

Conclusão

A unidade experimental desenvolvida apresentou funcionamento estável e mostrou-se adequada para a realização de ensaios laboratoriais de secagem por Refractance Window. Os ajustes na metodologia permitiram obter curvas de secagem consistentes e avaliar a remoção de água e as alterações de cor. O modelo de Page apresentou o melhor ajuste aos dados experimentais, demonstrando sua capacidade de representar a cinética de secagem da cenoura nas condições avaliadas.

Palavras-chave

• Refractance Window
• Secagem
• Inovação