Uscarea în Strat Fluidizat

1. Introducere

Uscarea este una dintre cele mai vechi operatii unitare, este operatia prin care are loc reducerea continutului de apa. Uscarea se realizeaza pana la atingerea umiditatii de pastrare a produsului respectiv. Uscarea se realizeaza prin evaporarea apei care ajunge treptat la suprafata produsului supus uscarii pana la valoarea aw < 0,7 care sa impiedice dezvoltarea microorganismelor.

Materialele naturale si produsele fabricate contin proportii variabile de umiditate, provenite din contactul cu apa lichida sau vaporii din atmosfera. Uscarea este operatia prin care apa din materialele solide sau lichide este indepartata cu ajutorul aerului, care are rol dublu: de a aduce caldura necesara vaporizarii apei si de a evacua vaporii de apa rezultati prin incalzire.

Motivul principal al uscarii alimentelor este extinderea duratei de pastrare a acestora. De asemenea, se reduce corespunzator si activitatea enzimatica si viteza de producere a unor reactii nedorite.

2. Tipuri de uscare, deshidratare a produselor vegetale

In functie de natura aportului de caldura, uscarea poate fi:

-prin convectie – de la agent la produs;

-prin conductie –prin produs;

-prin radiatie – de la surse exterioare;

-incalzire in dielectric (uscare cu curenti de inalta frecventa, microunde).

Dupa modul in care se executa indepartarea vaporilor se deosebesc:

● uscare in aer;

● uscare in vid;

● uscare prin convectie la presiune atmosferica (cea mai utilizata in practica industriala) – se poate realiza in urmatoarele variante :

– uscare clasica – in camere, tunele, cu benzi;

– uscare in strat vibrator – varianta a uscarii prin fluidizare ( produse bucati sau granule):

– uscare in strat fluidizat – legume feliate, cereale, sare, faina, zahar, carne cuburi.

● uscare in strat de spuma – materialul lichid adus in strat de piure ( prin concentrare sub vid prealabila) este amestecat cu o substanta emulgatoare si transformat intr-o spuma prin insuflare de gaz inert sub presiune (azot).

Se aplica la sucuri si piureuri de fructe si legume, infuzie de cafea, ceai, extractele de carne, oua, branzeturi. Are urmatoarele variante: uscare in fileu subtire de spuma, in strat (strapuns de spuma);

● uscare prin dispersie – a produselor lichide, piureuri, paste – nu se aplica produselor solide. Se realizeaza la temperatura ambianta intr-o incinta de deshidratare cu ajutorul unui curent de gaz uscat (N2) in circuit inchis. Se pastreaza in intregime principiile nutritive si proprietatile senzoriale ale produsului initial;

● uscare prin pulverizare, cu variantele :

– uscare prin pulverizare cu spuma;

– uscare prin pulverizare in aer la temperatura ambianta (procedeul Birs) – aplicata produselor lichide si semilichide;

● uscarea prin conductie la presiune atmosferica – se realizeaza prin contactul produsului cu o suprafata fierbinte, avand astfel loc evaporarea apei. Produsul se indeparteaza de pe suprafata prin radere cu un cutit. Uscatoarele folosite sunt de tip tambure rotative, iar produsele care se pot usca sunt intr-o stare lichida concentrata si cu structura granulara.

● uscare sub presiune – se realizeaza in strat de spuma si in strat subtire (pelicula) si are urmatoarele avantaje: calitati senzoriale si nutritionale superioare ale produselor datorita temperaturii mai scazute de uscare si a lipsei oxigenului.

Alte procedee particulare de uscare sunt:

-uscare cu radiatii infrarosii;

-uscare cu microunde;

-uscare favorizata de ultrasunete;

-uscare azeotropa;

-uscare partial osmotica.

Deshidratarea sau uscarea este un procedeu bazat pe reducerea continutului de apa, respectiv cresterea concentratiei substantelor solubile pana la valori care sa atinga stabilitatea produsele alimentare la pastrare. Eliminarea apei din alimente trebuie dirijata in asa fel incat coloizii hidrofili sa-si mentina capacitatea de rehidratare.

Principalele metode de deshidratare sunt: uscarea naturala, deshidratarea dirijata in instalatii speciale la presiune normala, deshidratarea in pat fluidizat, concentrarea in vid, liofilizarea (criodesicarea sau criosublimarea).

Cele mai moderne procedee sunt deshidratarea in pat fluidizat si liofilizarea, ultimul asigurand pastrarea capacitatii de rehidratare, impiedicand procesele oxidative si asigurand pierderea intr-o masura mai redusa a substantelor de miros, gust si aroma.

Produsele deshidratate au un volum micsorat, greutate mai mica, valoare energetica sporita, sunt usor de preparat, realizeaza economii la pastrare si depozitare, sunt usor de manipulat si transportat, dar pierd o parte din substantele aromatice si se distrug partial unele vitamine.

Produsele alimentare in prealabil fluidizate sunt deshidratate prin doua metode: peliculara si prin pulverizare sau atomizer sub forma de pulberi (oua praf, lapte praf etc,).