Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2011 / Made available in DSpace on 2012-10-26T06:46:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1
296909.pdf: 3395265 bytes, checksum: 2b5a8ec26e563355a284fb97c177458f (MD5) / O Estado de Santa Catarina é o maior produtor de moluscos bivalves do Brasil, contribuindo com 95% da produção nacional, com maior destaque para os mexilhões. Estes moluscos são comumente comercializados in natura ou cozidos e resfriados/congelados. Por serem bastante perecíveis, após a coleta, devem ser consumidos ou processados no menor tempo possível. Nas empresas locais, os mexilhões são cozidos a vapor e resfriados por imersão em água gelada, porém pode ocorrer contaminação cruzada a partir do gelo e da água utilizados no resfriamento, comprometendo a qualidade do produto final. Desta forma, a necessidade de melhoramento e desenvolvimento de processos e produtos, agregando valor e prolongando a vida útil dos mexilhões, tem estimulado diversas pesquisas. No presente trabalho, foram propostas alternativas para o melhoramento das etapas de cozimento e resfriamento dos mexilhões, estudando a aplicação do resfriamento a vácuo e do tratamento térmico em embalagens flexíveis termoprocessáveis (retort pouches). O resfriamento a vácuo é uma técnica de resfriamento rápido, podendo ser realizada no mesmo equipamento de cozimento. Amostras processadas pelo método alternativo (cozimento a vapor-resfriamento a vácuo) e pelo método tradicional (cozimento a vapor-resfriamento imerso em água gelada) foram armazenadas sob refrigeração (10 °C/10 dias) e análises microbiológicas periódicas foram realizadas, sendo observado que as amostras resfriadas a vácuo apresentaram contagens microbiológicas menores que as amostras resfriadas por imersão em água gelada. O cozimento seguido do resfriamento a vácuo num mesmo equipamento (processo integrado) pode ser uma técnica viável para o processamento de mexilhões, reduzindo a manipulação do produto e evitando recontaminações, no entanto, avaliações sensoriais e físico-químicas do produto resfriado a vácuo ainda são necessárias. Como no resfriamento a vácuo ocorre perda de massa do produto, propôs-se o tratamento osmótico da carne dos mexilhões cozidos e resfriados a vácuo, permitindo obter informações sobre o comportamento da parte comestível destes moluscos, quando submetida a diferentes concentrações de sal na salmoura (5, 10, 15 e 20%). Foi observado que nas concentrações de 5 e 10% foram obtidos os maiores ganhos de água, recuperando parte da água perdida no cozimento-resfriamento. Também foi possível construir um diagrama operacional a partir dos dados do ganho de água e do ganho de sal. Quanto ao tratamento térmico de mexilhões em embalagens flexíveis termoprocessáveis, foram avaliadas cinco combinações de tempo e temperatura: 30, 25, 10 e 5 minutos à temperatura de 100°C e 30 minutos a 100 °C, iniciando o processo à temperatura ambiente. A pasteurização a 100 °C/5 minutos dos mexilhões embalados em retort pouches possibilitou uma estabilidade microbiológica durante 21 dias, sob refrigeração (5°C). / Vacuum impregnation technology (VI) is a process that consists of removing internal air of a porous medium, through the application of vacuum in a hermetic container with the sample immersed in an impregnating solution, followed the recovery of the atmospheric pressure, leading to the solution penetratation into the sample porous space. In food processing, VI is useful to accelerate osmotic dehydration, addition of vitamins, probiotic and prebiotic compounds in foods, to accelerate salting and to improve solid-liquid extraction processes. The mathematical models often applied to VI of foods are equilibrium models, i.e., they do not allow determining the dynamics of the VI process. In this way, the main goal of this study was to evaluate the phenomena related to this mass transfer mechanism and to
propose a physical-mathematical model to describe VI dynamics of porous foods. Homogeneous model and volume of fluid (VOF) methods were used to formulate the VI model. In order to solve numerically the model, a computational routine was implemented. Besides, an experimental device was built in order to supply data on the dynamics of VI. The experiments were carried out using two different kinds of porous medium, a non-deformable model (refractory ceramics samples) and a porous food (apple samples, var. Fuji), which can undergo small volume variations with pressure variations observed during VI processes. The experimental device allowed determining the apple samples deformation, sample mass variations through the VI experiments, the times necessary for evacuation and impregnation, and the time evolution of sample volumetric fraction impregnated by the liquid. From experiments of VI performed with water and with glycerol, it was verified the influence of the characteristic length and of the viscosity of the impregnating solution on the process dynamics. The equilibrium experimental results were compared to the results predicted by a literature model, while the dynamics of VI determined experimentally was compared with the developed model. This model allowed to follow the interface, which was well defined, for simulations of classic geometries and for the nonclassic ones, showing robustness. The results from the
mathematical model agreed well with the experimental results, including the prediction of the dynamics of the VI process. On the other hand, the experimental device was a very useful tool for investigating VI dynamics. As waited, the kinetic was fluid viscosity and sample characteristic length dependent. The kinetic data allowed esteeming the relevant process parameters that can be used to improve VI processes.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/95879 |
| Date | 26 October 2012 |
| Creators | Cavalheiro, Darlene |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Laurindo, João Borges |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | 145 p.| il., tabs., grafs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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