Coacere Prin Radiatii

7/30/2019 Coacere Prin Radiatii

1/12

METODE MODERNE IN PROCESAREA ALIMENTELOR

CAPITOLUL 1

1.1. Utilizarea radiaiilor n tratarea termic a alimentelor-radiaii infraroii

Tehnologiile termice pot fi considerate vitale pentru pstrarea alimentelor i pentruproducerea anumitor sortimente. Temperatura este o mrime fizic care prin valorile ei maisczute sau mai ridicate permite pstrarea produselor pe termen lung, fie c este vorba de

pasteurizare-sterilizare, fie c este vorba de congelare sau liofilizare, aciunea ei principal fiindinactivarea microorganismelor care produc alterarea alimentelor.

O alt contribuie important a temperaturii n timpul nclzirii, n anumite procese de

obinere a alimentelor, este modificarea texturii i gustului acestora, fcnd posibil aparaia denoi produse care sa fie disponibile consumatorilor.n acelai timp trebuie avut n vedere i impactul cldurii asupra calitii alimentelor

procesate termic. n general, pentru a reduce daunele termice asupra alimentelor n timpulprocesrii acestora, cel mai adesea se caut scurtarea duratei de procesare termic, fie c estevorba de nclzire, fie ca este vorba despre rcire.

Dintre tehnicile de procesare termic ne vom ocupa de nclzirea cu unde infraroii, careprezint avantaje mai mari de eliberare a cldurii dect tehnicile obinuite prin convecie.nclzirea cu radiaii infraroii ofer noi oprtuniti care pot fi aplicate n tehnicile de gtire aalimentelor. Combinarea radiaiilor infraroii cu nclzirea convectiv poate duce la aparaiaunor noi alimente procesate termic.

Un loc important l ocup, n procesarea alimentelor, i microundele. Microundele aufost aplicate pentru decongelarea produselor, dar i pentru pasteurizarea i sterilizarea

1


2/12

alimentelor, chiar dac cu mai puin succes la ora actual. O extensie a tehnologieimicroundelor este aplicarea frecvenelor radio pentru nclzirea alimentelor. Utilizareafrecvenelor radio ofer o serie de avantaje fa de convecia i conducia obinuite cum ar fi: uncontrol mai bun al umiditii finale, ceea ce asigur un gust mai bun alimentelor de tipul

biscuiilor, de exemplu. De asemenea, radiaiile de diferite tipuri pot fi utilizate i la uscarea

alimentelor cu avantaje certe fa de uscarea cu aer cald, tradiional.Chiar dac se caut i alte tehnici care s realizeze aceeai conservabilitate a alimentelorfr folosirea tratamentului temic, cum ar fi utilizarea presiunii nalte sau a pulsurilor electrice,deocamdat procesarea termic a alimentelor joac un rol cheie n obinerea diverseloralimente.Cum ata radiaiile infraroii, ct i microundele i frecvenele radio sunt radiaiielectromagnetice n tabelul 1.1 i n figura 1.1 sunt prezentate cuantele de energie i lungimilede und pentru diferitele tipuri de radiaii electromagnetice.

Tabelul 1.1

Tipuri de radiaii electromagnetice

Tipul radiaiei Lungimea de und(cm) Cuanta de energie (eV)

Radiaii Radiaii XRadiaii ultravioleteLumina vizibilRadiaii infraroiiMicrounde (2.45 GHz)Unde radio

10-10

10-9

310-5

510-5

10-2

103104

1 240 000124 000

4,12,50,0121,210-5

410-9

Fig. 1.1. Spectrul electromagnetic.

2


3/12

Radiaii infraroiiDup cum s-a artat, radiaiile infraroii sunt radiaii electromagnetice cu lungimi de

und ntre 7.5 10-5-0.1 cm. Ele au frecvene mai mici dect lumina vizibil i mai mari dectundele radio. Chiar denumirea de infrarou sugereaz poziia acestora n spectrulelectromagnetic, adic sunt situate sub radiaiile luminoase roii. Radiaiile infraroii sunt

produse de corpuri care au temperaturi mai mari decat 10 K.Radiaiile infraroii au numeroase aplicaii care nu se reduc doar la procesareaalimentelor. Astfel, spectrul unei substane n infrarou poate fi utilizat pentru analize chimicecalitative sau cantitative, pornind de la faptul c multe tipuri de molecule absorb radiaii de oanumit lungim de und n domeniul infrarou. Temperatura unui obiect aflat la o anumitdistan poate fi msurat prin analiza radiaiilor infraroii emise de obiectul respectiv. Aa se

pun n eviden, de exemplu, pierderile de cldur ale locuinelor neizolate termic sau se facfilmri ale unor animale care au activitate nocturn, fr a le deranja. Radiaiile infrarosii au iaplicaii medicale, de la lmpi n infrarou i pn la tehnici de imagistic termic sautermografie. Radiaiile infraroii sunt utilizate i n uscare, cum ar fi la uscarea hrtiei, a unorcolorani i altele.

Tabelul 1.2

Tipuri de radiaii infraroii

Infraroii scurte Infraroiimedii

Infraroiilungi

Temperaturacorpului nclzit

Lungimea deund

Fluxul termic

~2200 0C

ntre 0.76 i 2m

pn la 400

kW/m2

~1000 0C

ntre 2 i 4 m

~60 kW/m2

~600 0C

ntre 4 i 10 m

~40 kW/m2

n funcie de temperatura corpurilor nclzite se disting trei tipuri de nclzire cuinfraroii, dup cum se poate observa din tabelul 1.2: radiaii infraroii scurte, medii i lungi.

Adncimea de ptrundere a radiaiilor infraroii n alimente nu depete civamilimetri pentru radiaiile infraroii scurte care sunt, totui, cele mai penetrante. La polul opusse situeaz radiaiile infraroii lungi care sunt mai bine absorbite de alimente. Radiaiileinfraroii medii sunt folosite pentru coacerea alimentelor.

n industria alimentar s-au folsit cu precdere radiaiile infraroii lungi att ncuptoarele obinuite, ct i alte echipamente de nclzire, chiar dac au temperaturi mai mici.Utilizarea radiaiilor infraroii scurte a nceput s se impun abia prin anii 1960, att din cauza

faptului c nu se cunoateau foarte bine toti factorii care influeneaz procesul, ct i pentru cechipamentele au fost i ele puse la punct tot n aceeai perioad. Radiaiile infraroii scurte aufost folosite la nceput n industria de automobile, dar i n industria textil i a hrtiei pentrudiverse procese de uscare.

Ceea ce intereseaz, n primul rnd la utilizarea radiaiilor infraroii este capacitatea detransfer termic, adncimea de ptrundere a cldurii n alimente i modul de control a procesului.De exemplu, caracteristicile de penetrare trebuie s realizeze un bilan optim ntre nclzireasuprafeei i nclzirea interiorului corpului, pentru a obine cele mai bune rezultate la nclzire.Urmtorii factori sunt cei mai importani pentru a ajunge la cele mai bune rezultate alenclzirii: temperatura radiatorului, eficiena accestuia, reflexia/absorbia undelor infraroii,

proprietile de penetrare ale acestora.

Surse de radiaii infraroii

3


4/12

Sursele de radiaii infraroii sunt clasificate dup urmtoarele criterii: n funcie depoziia maximului de energie radiant din curba de emisie spectral; dup felul construciei;dup modul de amplasare a reflectoarelor cu care sunt dotate.

Dup primul criteriu se pot deosebi: surse de radiaii infraroii scurte i ultrascurte, mediii lungi. n prima categorie intr lmpile cu incandescen cu balon de sticl care funcioneaz

la temperaturi de 2000-2500 K. Pentru c emit i radiaii vizibile se numesc i surse luminoase.Undele ultrascurte sunt produse n tuburi cu halogen, n timp ce tuburile de cuar produc undeinfraroii scurte i medii.

Sursele de radiaii infraroii medii funcioneaz la 700-1500 K i sunt construite dinmateriale ceramice nclzite electric. Pot funciona n aer liber i se numesc radiatoareincandescente sau surse neluminoase.

Cele de radiaii lungi funcioneaz la temperaturi < 700 K. Sunt executate din ceramicsub form de plci sau din oel inoxidabil, cu nclzire electric sau cu gaze. Sunt denumite isurse ntunecate. nclzitoarele electrice metalice n domeniul infrarou pot fi tubulare sau

plane.

n figura 1.2 este prezentat o lamp pentru radiaii infraroii scurte. O astfel de lamp are oform parabolic, avnd suprafaa interioar pn la calota lmpii acoperit cu un strat subire dealuminiu sau argint care servete drept reflector. Sursa de radiaii infraroii este filamentul de wolframdispus in spiral n atmosfer de gaz inert (azot, argon). Aceste lmpi au puteri de 100-1000 W i suntalimentate la 127 i 220 V, avnd o durat de funcionare de ~ 500 h. Pentru temperaturi mai mari de500 0C balonul se execut din sticl de cuar, care are i un coeficient de transmisie mai ridicat ndomeniul radiaiilor infraroii cu lungimea de und mai mare de 2.6 m. Radiatoarele n infrarou potfi cu funcionare continu sau discontinu.

Transferul termic n cazul utilizrii radiaiilor infraroiiViteza transferului de mas depinde de temperatura suprafeei materialului nclzitor i a

celui receptor, de proprietile suprafeelor celor dou materiale i de forma corpului emitent ia celui receptor.

Pentru a nelege mai bine transferul termic se pornete de la legea lui Stefan-Boltzman.Legea Stefan-Boltzman permite exprimarea cantitativ a fluxului de energie radiat de un

corp de temperatura T i de aceea, este considerat legea fundamental a radiaiei.La transmiterea energiei prin radiaie fluxul emis de o suprafa este proporional cu

temperatura sa absolut T (exprimat n K) la puterea a 4-a.

Legea Stefan-Boltzman este exprimat de relaia 1.1 n care E - puterea de emisie,numit i emitan sau fluxul emis (W/m2), - coeficientul de emisivitate a suprafeei, iar=

5.66910-8

W/(m2

K4

) este constanta lui Stefan-Boltzman.4TE = (1.1)

4

Fig. 1.2. Lamp pentru radiaii infraroii:1-corpul incandescent din wolfram; 2-crlige de molibdenpentru susinerea corpului incandescent; 3-lentil pentrunfigerea crligelor; 4-bastona metalic pentru susinerealentilei; 5-partea aplatizat a piciorului; 6-picior; 7-tub de

evacuare; 8-electrozi; 9,10-poli ai soclului; 11-balonullmpii (dup Banu i colab., 1992).


5/12

Corpul negru este un corp ideal care absoarbe toate radiaiile i emite maximum de energieastfel c emisivitatea corpului negru este egal cu 1. Corpurile reale au o emisivitate mai micdect 1. Produsele alimentare, ca toate corpurile organice, au o emisivitate destul de ridicat,exprimat prin coeficieni de emisie de la 0,8 pn la 0,95. Materialele metalice pot aveaemisiviti slabe, n funcie de starea suprafeei lor i de temperatur.

Cantitatea de cldur emis poate fi exprimat prin relaia 1.2:4TAQ = (1.2)

unde Q este debitul de cldur (W), iar A este aria suprafeei emitente (m2).

Fig. 1.3. Caracteristici spectrale ale radiaiei corpului negru pentru obiecte aflate la diversetemperaturi.

n figura 1.3 sunt prezentate date cu privire la diverse corpuri care radiaz n domeniul

IR. Distribuia lungimilor de und emise este important att pentru a aprecia adncimea depenetrare, ct i pentru transferul de energie.

Calculul transferului de cldur prin radiaie ntre dou corpuri este complex deoarece,n afara temperaturii fiecrui corp i a proprietilor de emisie-radiaie ale acestora, poziia lor igeometria fiecruia influeneaz puternic schimbul de cldur dintre ele. n cazul unui corpconvex plasat ntr-o incint concav de emisivitate 1 (de exemplu, pine n procesul de coacerentr-un cuptor) debitul de cldur transmis acestuia este exprimat de relaia (1.3). Aceast relaiearat o proprietate important a corpului gri conform creia factorul de absorbie este egal cucoeficientul de emisie al acestuia, acesta fiind, de altfel, i enunul legii lui Kirchhoff.

)( 44 int corpainccorpcorp TTAQ = (1.3)

5


6/12

Unde Q este debitul de cldur (W). Cnd undele penetreaz materialul modurile de vibraie ide rotaie ale moleculelor se modific. Undele absorbite se transform n cldur i temperaturamaterialului crete. Dup cum s-a artat alimentele nu sunt corpuri negre, astfel nct ele nuabsorb i nici nu emit toat energia pe care o primesc. O parte din radiaie este reflectat (cam4% pentru majoritatea materialelor organice), o alta este absorbit, iar ceea ce mai rmne este

transmis. Aceste aspecte sunt ilustrate de figura 1.4.

Fig. 1.4. Bilanul energiei incidente la nclzirea cu radiaii infraroii (IR) a unuialiment.

Reflexia este mai mare pentru undele IR scurte, fiind de aproximativ 50% din valoareaenergiei incidente, n timp ce pentru undele infraroii de lungime mare este mai puin de 10%.

Este important de tiut acest lucru cnd se alege sursa de radiaii IR.Proprietile de penetrare sunt i ele importante cnd se utilizeaz radiaiile infraroii.Adncimea de penetrare se definete ca fiind 37% din radiaia neadsorbit. Pentru undele scurteadncimea de penetrare este de 10 ori mai mare dect pentru radiaiile infraroii lungi.

n nclzirea cu unde infraroii cldura este transferat prin radiaie, lungimea de und aradiaiei fiind determinat de temperatura corpului-cu ct temperatura este mai mare, cu atteste mai scurt lungimea de und. La ora actual interesul este ndreptat nspre folosirearadiaiilor scurte (lungimi de und n jur de 1m) i pentru lungimi de und medii (n jur de 10m). Aceste lungimi de und permit atingerea temperaturii de operare n timp de ctevasecunde, permit un transfer rapid al cldurii i un control foarte bun al procesului. n unelemateriale alimentare undele IR scurte au o adncime de penetrare de pn la 5 mm.

Tehnicile IR nu au fost utilizate la adevratul potenial n industria alimentar, n ciudaoprtunitilor mari pe care le ofer.Principalele aplicaii industriale ale nclzirii cu radiaii infraroii sunt cele de uscare aalimentelor cu un coninut mic de umiditate (de exemplu, uscarea crustei pinii, a boabelor decacao, a fainii, semnelor de cereale, malului, pastelor i ceaiului). Aceast tehnic esteutilizat ca parte a unui proces n care este nevoie de o nclzire rapid a suprafeei. Astfel de

procese sunt prjirea, coacerea i uscarea. nclzirea prin radiaii IR se utilizeaz n cuptoare decoacere a pinii sau de prjire a alimentelor ca i pentru nchiderea ermetic unor ambalajealimentare. S-a mai testat i uscarea petelui, orezului i cartofilor. Un alt exemplu este pre-rumenirea uncii. Timpul de prjire a fost de numai 2-3 minute i acest aliment a avut acelaigust, sau chiar mai bun dect unca prjit tradiional.

6


7/12

Echipamentul IR poate funciona continuu sau discontinuu. n figura 1.5 este prezentatun cuptor continuu cu radiaii infraroii, elementele de nclzire fiind plasate deasupra benziitranportoare.

Figura 1.5. Cuptor n infrarou cu funcionare continu.n alte echipamente IR se combin nclzirea prin radiaii cu convecia aerului pentru a

controla temperatura i umiditatea aerului, ntreg procesul de funcionare fiind controlat cuajutorul microprocesoarelor.

Aplicaii ale nclzirii cu radiaii infraroiiCele mai importante aplicaii ale nclzirii cu radiaii infraroii sunt: uscarea legumelor

i petelui, uscarea pastelor i orezului, nclzirea finii, prjirea crnii, prjirea cerealelor icafelei. Se mai folosete aceast tehnic la dezghearea alimentelor, la pasteurizarea suprafeei

pinii i la pasteurizarea materialelor de mpachetare.O aplicaie interesant este la coacerea pinii. n figura 1.6 este prezentat un cuptor tunel

pentru coacerea pinii cu radiaii infraroii. Acesta este format din banda 1, zonele de nclziresuperioar i inferioar 2 i 3, carcasa 4 i radiatoarele 5. Cuptorul este, de asemenea, izolat (6). Prinfolosirea radiaiilor infraroii temperatura la suprafaa bucii de aluat ajunge rapid la 150...190 0 C,ceea ce favorizeaz ptrunderea cldurii n interior i formarea cojii. Productivitatea unui asemeneacuptor este de 500-550 kg/h.Cnd are loc coacerea pinii prin radiaii infraroii se pot distinge trei etape:

prima etap este caracterizat de creterea temperaturii suprafeei (1-2 mm) la 100 0C. Sepierde foarte puin din greutatea aluatului;

n a doua perioad are loc transferul de mas. Se formeaz o zon de evaporare care se

deplaseaz spre partea central. Energia este utilizat pentru evaporarea apei i nclzireaaluatului;

7


8/12

Fig. 1.6 Schema unui cuptor de coacere a pinii cu radiaii infraroii(dup Banu i colab., 1992).

n a treia perioad temperatura atinge n centrul pinii 90 0C i continu s creasc cu nc 8 0Cpn la sfritul coacerii. Durata acestei perioade este cam 25% din timpul total de coacere.

Dac se compar coacerea pinii cu radiaii infraroii cu cea convenional, se poate demonstra cprima tehnologie este mai eficient. Astfel, durata de coacere n infrarou este mai mic cu 25-50%,consumul de energie este comparabil cu cel din procedeul clasic, pierderile n greutate sunt cu 10-15%mai mici, iar calitatea pinii este comparabil n cele dou procedee (Richardson, 2001).

Perspective de utilizare a radiaiilor infraroii n industria alimentarSunt necesare mai multe cunotine despre interaciunea ntre proces i produs. Relaia

dintre proprietile materiilor prime i cum sunt influenate acestea de utilizarea radiaiilorinfraroii n obinerea proprietilor dorite ale produsului final mai trebuie nc studiate. Cumfiecare tehnic are avantaje i dezavantaje trebuie fcute studii pentru a arta exact care este ariade aplicaie a nclzirii cu radiaii infraroii. n acelai timp trebuie aduse perfecionri iutilajelor de nclzire n domeniul IR. La ora actual folosirea radiaiilor IR este nc limitat nindustria alimentar, echipamentul folosit nu este optimizat pentru diferitele operaii termicecare au loc n timpul procesului de coacere, de uscare sau de prjire. Acest lucru reprezint ooportunitate de dezvolatare i pentru productorii de echipamente.

8


9/12

1.2.Utilizarea microundelor n industria alimentar

Procesarea alimentelor cu ajutorul microundelor este n continu dezvoltare. nclzirearapid i eficiena energetic nalt reprezint avantajele majore ale utilizrii microundelor n

procesarea alimentelor. Alte avantaje sunt: economia de spaiu, posibilitatea de control a

procesului, nclzirea selectiv i pstrarea calitii nutritive a alimentelor. Exist i uneleprobleme legate de pstrarea tuturor proprietilor alimentelor astfel procesate i de nclzireaneuniform a acestora. Ca aplicaii ale microundelor n industria alimentar se pot aminti:decongelarea alimentelor, rumenirea uncii, pasteurizarea alimentelor mpachetate i uscareafinal a pastelor.

Mecanismul de nclzire cu microunde difer de alte tipuri de nclzire, aceste difereneputnd fi benefice sau nu n funcie de procesul n care sunt folosite microundele. De exemplu,faptul c la microunde durata de timp de nclzire este mic este n avantajul procesriialimentelor, deoarece i pierderile de nutrinei sunt minime. n schimb, pentru produse de

panificaie, acest aspect devine negativ, deoarece acest interval de timp nu este suficient pentruca reaciile biochimice s aib loc n condiii optime.

Pentru a nelege mecanismul nclzirii cu microunde este necesar s se neleagproprietile dielectrice ale alimentelor.

Proprietile dielectrice ale alimentelorProprietile dielectrice ale alimentelor pot fi apreciate n funcie de valoarea constantei

dielectrice (') i ale factorului de pierderi (). Constanta dielectric este partea real, iarfactorul de pierderi este partea imaginar a permitivitii complexe r care sse definete prinurmtoarea relaie:

,,, jr = (1.4)

Constanta dielectric exprim proprietatea materialului de a nmagazina energiamicroundelor, n timp de factorul de pierderi dielectrice este corelat cu abilitatea materialului de

a disipa energia microundelor sub form de cldur. Proprietile dielectrice ale alimentelordepind de compoziia acestora, de temperatur i de frecven. La ora actual exist date privindconstantele dielectrice pentru multe alimente cum ar fi fructe i legume, carne i unc, soluiide amidon i de glucoz, diverse proteine alimentare, unele tipuri de paste. Exist mai puinedate despre proprietile dielectrice ale alimentelor congelate ca i pentru alimentele aflate latemperaturi superioare punctului de fierbere al apei. Dac primele date sunt importante pentru

procese de decongelare sau de temperare, ultimile sunt necesare pentru utilizarea microundelorla pasteurizare i sterilizare. Astfel de msurtori au fost fcute pentru gel proteic din zer,

pentru macaroane i amestecuri de brnz la temperaturi ntre 20-1210C i la frecvene de 27,40, 915 i 1800 MHz. Proprietile dielectrice ale alimentelor pot fi folosite i la controlulcalitii produselor. Astfel, microundele se pot utiliza pentru a determina prospeimea petelui,

calitatea uleiului de prjire. Proprietile dielectrice dau o indicaie rapid asupra coninutuluide umiditate al produselor agricole. Msurtorile dielectrice pot fi utilizate pentru a deosebi apalegat de cea liber.

Densitatea puterii termice generate de un cmp de microunde este dat de formula:"21210.56.51 = EfP (1.5)

n care P1 - densitatea puterii termice (W/m3),f- frecvena cmpului de microunde (Hz), (n general2,45 MHz), E - intensitatea cmpului electric (V/m) i " - factorul de pierdere dielectric a unuialiment (partea imaginar a constantei dielectrice complexe).Factorul de pierdere dielectric a unui aliment este o mrime care va caracteriza posibilitatea acestuiade a transforma energia microundelor n cldur. Cnd undele electromagnetice intr n contact cudielectricul (cu produsul alimentar), o parte din energie va fi reflectat, iar cealalt va ptrunde n

produs unde se va atenua n mod treptat, transformndu-se n cldur. Adncimea de penetrare (d) a

9


10/12

microundelor n interiorul unui aliment depinde att de constanta dielectric a alimentului, ct i defactorul de pierderi, dup urmtoarea formul:

( ) ( ) '"'

1125,022

0

+

=d sau

"0 '159,0

=d dac "


11/12

deshidratareuscare, nclzire (blanare, pasteurizare, coacere, prjire, decongelare), detoxifiere,clarificare, modificare structural, determinri analitice i altele. Cele mai frecvente sunt, ns,decongelarea i uscarea sub vid. n general, instalaiile cu microunde se compun din generatoarede microunde i un spaiu (cavitate) n care se aeaz produsul. Generatorul de microunde esteconstituit din partea de alimentare i transformare n curent stabilizat la tensiune ridicat, un tub

electronic cu modulator de vitez i un sistem de rcire al tubului emitor. n funcie de putereanecesar se poate utiliza un generator mai puternic sau se pot utiliza mai multe generatoare deputere mai mic. n funcie de mrimea i natura produselor (lichide, paste sau solide), cavitateapoate fi de tip cuptor sau tunel, cu dimensiuni variabile n funcie de destinaie. Cteva exemplede utilizare a microundelor vor fi prezentate n continuare (Banu i colab., 1992).

Decongelarea crnii i petelui cu microunde se deosebete total de decongelareaclasic, deoarece, dup cum s-a artat, nclzirea nu se mai face de la suprafa spre interior princonducie, ci are loc n toat masa produsului datorit pierderilor n dielectric. Decongelarea areloc foarte bine pn la 7... 5 0C n centrul termic, devenind dificil ntre 5 0C i 0 0C. nmomentul apariiei apei lichide, microundele vor fi absorbite preferenial de ctre ap. Apaexistent la suprafaa produsului va forma un "ecran" care va mpiedica penetraia microundelor

spre centrul termic. Neuniformitatea temperaturilor n timpul decongelrii se datoreaz maimultor cauze:

neuniformitatea produselor, prile mai subiri se decongeleaz mai repede dect celegroase;

neuniformitile de compoziie, poriunile mai grase absorb mai puin energiedect celemai slabe, prile srate absorb mai mult energie dect cele nesrate;

neuniformitatea cmpului de microunde (care se poate atenua prin unele soluii tehnicedeja discutate).Chiar cu aceste observaii, decongelarea cu microunde este avantajoas, deoarece asigur ocalitate mai bun a produselor (nu se elibereaz suc i nu are loc o contaminare a produsului din

cauza rapiditii procedeului), suprafaa de decongelare reprezint 1/10 din cea clasic.Uscarea cu microunde este de 20 de ori mai rapid dect procedeele clasice de uscare. Alte

avantaje sunt: economii n ceea ce privete suprafaa construit, economii de energie electric,de abur, de ageni de splare i de ntreinere. Calitatea produselor este mbuntit, aspectulfiind mai atrgtor i se elimin mai sigur microorganisnele patogene (stafilococi i salmonele).Astfel de instalaii se utilizeaz pentru uscarea pastelor i obinerea cartofilor "chips".Microundele mai pot fi folosite i pentru deshidratarea produselor vegetale (morcovi, ceap)durata deshidratrii fiind de circa 20 minute, pentru reducerea umiditii de la 60 la 20%.

Deshidratarea n vid. Microundele pot fi utilizate i pentru deshidratarea n vid aurmtoarelor produse: supe, bulioane, proteine vegetale, extracte din carne i ficat, buturiinstant, extract de cafea, sucuri de fructe i legume concentrate, extracte de mal i hamei, mustde bere, materii de baz pentru producerea berii fr alcool, mas de ciocolat, extractevitaminice, materii intermediare pentru vitamine, enzime i antibiotice, culturi starter demicroorganisme.

Sublimarea gheii la liofilizare. Microundele mai pot fi folosite i pentru sublimarea gheiila liofilizare.

Dezinsectizarea/dezinsecia/dezinfectarea produselor agroalimentare i reducereanumrului de microorganisme ale acestora. De exemplu, la un tratament de 9-10 s pot fidistruse mucegaiuri (inclusiv sporii) cum ar fi: Fussarium graminearum, Aspergillus flavus,

Penicillium patulum, Penicillium cyclopium, Tricothecium roseum, Rhizopus negricans ialtele. Cercetrile au scos n eviden c factorii antinutriionali din unele produse agro-

alimentare, i n special cei de natur proteic pot fi inactivai cu ajutorul microundelor,deoarece produsele alimentare respective se nclzesc n toat masa. Aflatoxinele termostabiledin rotul de arahide pot fi inactivate dup 240 s de tratament cu microunde. Microundele mai

11


12/12

pot fi folosite i pentru liza microorganismelor alturi de alte procedee cum ar fi folosireaenzimelor, a substanelor chimice, a ultrasunetelor, a ocurilor mecanice, a presiunii sau aocurilor termice. Aplicarea micoundelor timp de 150 s duce la termoliza diferitelor celulemicrobiene, ca de exemplu, Trichoderma album, Geotrihum candium, Saccharomycescerevisiae, favorizndu-se eliberarea constituienilor celulari, ceea ce este foarte important n

obinerea de plasmolizate, autolizate i hidrolizate proteice.Omogenizarea i stabilizarea unor emulsii alimentare.Determinrile analitice la care pot fi folosite microundele sunt: determinarea rapid a

substanei uscate n produsele lactate, melase i conserve i determinarea coninutului deumiditate din produse granulare i pulverulente (Adu i Otten, 1996; Singh i Heldman, 2001).

1.4. nclzirea cu ajutorul curenilor de nalt frecven

ntre nclzirea cu microunde i cureni de nalt frecven exist o serie de deosebiri, nafara diferenelor ntre lungimile de und i frecvenele de utilizare ale celor dou surse denclzire (Banu i colab., 1992). nclzirea cu cureni de nalt frecven se refer la nclzireaconductorilor electrici slabi, care sunt n acelai timp i conductori termici slabi. Produsul supusnclzirii cu cureni de nalt frecven trebuie s fac parte integrant din circuitul electric, nsensul c se plaseaz ntre cele dou plci-electrod, acionnd ca un condensator. Din acestmotiv exist restricii n ceea ce privete grosimea produsului i caracteristicile sale.Proprietile dielectrice ale celor mai multe materiale se modific la nclzirea cu cureni denalt frecven. Intensitatea cmpului electric dintr-o incint nclzit cu cureni de naltfrecven trebuie s fie mai mare dect ntr-o incint n care se folosesc microunde, n vedereaobinerii aceluiai efect de nclzire. n schimb, i nclzirea cu cureni de nalt frecven inclzirea cu microunde sunt nclziri de volum, de aceea depind de adncimea de penetrare aundelor electromagnetice. Curenii de nalt frecven pot fi utilizai pentru uscarea produselor,

pentru decongelare i pentru obinerea unei mase sau pelicule de proteine coagulate la suprafaaunor preparate din carne.

nclzirea cu cureni de nalt frecven se poate combina cu cea cu radiaii infraroii.

12

Coacere Prin Radiatii

Documents

Transcript of Coacere Prin Radiatii