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Construção e avaliação de desempenho de um spray dryer piloto

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Main Author: Carvalho, Fabiano de
Publication Date: 2011
Language: por
Source: Repositório Institucional da UFLA
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Summary: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos, para a obtenção do título de Doutor.
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spelling Construção e avaliação de desempenho de um spray dryer pilotoSecador pilotoSpray dryerAtomização centrífugaOvo em póMaltodextrinaPilot dryerSpray dryerCentrifugal atomizationEgg powederMaltodextrinCNPQ_NÃO_INFORMADOTese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-graduação em Ciência dos Alimentos, para a obtenção do título de Doutor.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESCiência dos AlimentosEste trabalho objetivou avaliar o desempenho de um spray dryer em escala piloto, projetado para a secagem de ovos, instalado no Departamento de Ciência dos Alimentos (DCA) da Universidade Federal de Lavras (UFLA), verificando-se como algumas condições operacionais da secagem afetam a qualidade dos ovoprodutos. Usaram-se três materiais úmidos: ovo líquido integral pasteurizado, ovo integral líquido pasteurizado homogeneizado com solução aquosa de maltodextrina 10 DE (10% e 15%, em massa) e ovo integral líquido pasteurizado homogeneizado com solução aquosa de maltodextrina 20 DE (15% em massa), em volumes que variaram de 10 a 20 litros. Avaliadas algumas temperaturas do ar de entrada, usando água na alimentação, a menor temperatura foi 270°C. Nessa temperatura, usando os produtos de ovos na alimentação, registrou-se uma temperatura de saída de 57°C. Nessas condições, o processo teve uma eficiência térmica de 83,75%. As análises realizadas por peneiramento do ovo particulado, nas diferentes concentrações de maltodextrina, mostraram uma elevada distribuição de tamanho e formas dos grãos, porém houve prevalência de diâmetros de Sauter de 120 μm a 200 μm. As micrografias das imagens obtidas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) mostraram uma grande aglomeração de partículas, que se uniam ao se chocarem nas linhas de fluxo. Grandes números de partículas de maior tamanho não aguentaram o peso de suas das estruturas e sofreram colapso. O uso das maltodextrinas melhorou a resistência das paredes, mas não resolveu o problema completamente. Verificou-se que a vazão de descarga da bomba de pressão, que produz a força que desintegra o material líquido em gotas, estava acima dos limites recomendados para o bico atomizador usado. Isso explica por que o padrão de pulverização não foi o ideal, exigindo temperaturas relativamente altas para a desidratação, gerando perdas nos produtos, principalmente do teor proteico. Isso possivelmente foi devido à queima de material já que as amostras com menores partículas apresentaram cores mais saturadas. Contudo, houve uma boa redução de peso nos ovoprodutos, com a retirada de água, a um nível de uma atividade aquosa que permite a inibição da reprodução microbiana. A aglomeração observada possibilitou a formação de estruturas maiores, mais irregulares e mais porosas e, portanto, com boa solubilidade. É possível melhorar o sistema com equipamentos que permitam maior controle nas variáveis do processo.This study had as objective to evaluate the performance of a pilot scale spray dryer, designed for drying eggs, in the Department of Food Science (DCA), Federal University of Lavras (UFLA), verifying how a few operational conditions affect the drying quality of egg products. Three wetted materials were used: integral pasteurized liquid egg, integral egg liquid pasteurized homogenized with an aqueous solution of maltodextrin 10 DE (10% and 15% in mass) and integral egg liquid pasteurized with aqueous solutions of maltodextrin 20 DE (15% in mass) in volumes ranging from 10 to 20 liters. Evaluated some inlet temperature, using water in food, the lowest temperature was 270°C. At this temperature, using egg products in food, there was an outlet temperature of 57 ° C. In these conditions, the process has a thermal efficiency of 83.75%. The analysis carried out by sieving the egg particles at different concentrations of maltodextrin, showed a high distribution of size and shapes of grains, but there was a prevalence of Sauter diameters of 120μm to 200μm. The micrographs obtained from electronic scanning microscopy (SEM) images showed a large agglomeration of particles, which joined to collide in the flow lines. A large number of particles from greater size did not bear the weight of their structures and collapsed. The maltodextrins use improved the strength of the walls, but did not solve the problem completely. It was found that the discharge flow pressure pump that produces a force that disintegrate the liquid material into drops, was above the recommended limits for nozzle atomizer used. This explains, in part way the spray pattern was not ideal, requiring relatively high temperatures for dehydration that caused some losses in the products, especially the protein content, possibly by burning material, since the samples with smaller particles had more saturated colors. However, there was a good weight reduction in egg products, with the removal of water to a level of a water activity that allow the inhibition of microbial reproduction. The clustering observed allows the formation of larger structures, more irregular and more porous and therefore with good solubility. It is possible to improve the system with equipment that enables more control on the process variables.UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRASDCA - Programa de Pós-graduaçãoUFLABRASILPeres, Alexandre de PaulaCorrêa, Jefferson Luiz GomesResende, Jaime VilelaCastro, Lanamar de AlmeidaPrado, Monica Elisabeth TorresCarvalho, Fabiano de2013-04-11T17:23:20Z2013-04-11T17:23:20Z20132013-04-112011-01-31application/pdfCARVALHO, F. de. Construção e avaliação de desempenho de um spray dryer piloto. 2010. 167 p. Tese (Doutorado em Ciência dos Alimentos) - Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2012.http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/387info:eu-repo/semantics/publishedVersionporreponame:Repositório Institucional da UFLAinstname:Universidade Federal de Lavras (UFLA)instacron:UFLAinfo:eu-repo/semantics/openAccess2013-04-11T17:23:44Zoai:localhost:1/387Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufla.br/oai/requestnivaldo@ufla.br || repositorio.biblioteca@ufla.bropendoar:2013-04-11T17:23:44Repositório Institucional da UFLA - Universidade Federal de Lavras (UFLA)false
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