Secagem de cenouras em tambor rotativo a vácuo

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, Florianópolis, 2018.

A cenoura (Daucus carota L.) é uma hortaliça amplamente consumida devido ao seu sabor, alto valor nutricional, com destaque para seu alto teor de carotenoides. A cenoura é consumida in natura, na forma de conservas e desidratada. Na indústria, a secagem convectiva com ar quente é o processo de desidratação mais utilizado. As temperaturas elevadas degradam parte dos carotenoides e causam mudanças de cor e influenciam na capacidade de reidratação dos produtos. Este estudo teve como objetivo o desenvolvimento de secador rotativo a vácuo para a produção de hortaliças desidratadas por agricultura familiar ou indústria de pequeno porte. Um secador tubular rotativo, com aquecimento condutivo, foi desenvolvido para esse fim. O aquecimento se deu por meio de um banho termostático aquecido a 90 °C. Fatias de cenouras (Daucus carota L.) de 5 mm de espessura foram branqueadas e inseridas no tambor de secagem a vácuo. O secador foi operado sob vácuo (VD), com um pulso de vácuo, seguido de secagem a vácuo (KMFD-VD) ou com aplicação de múltiplos ciclos de aquecimento-pulso de vácuo (KMFD), em temperaturas de 60-70 °C. As curvas de secagem mostraram que o processo ocorre com taxa decrescente. Dentre os modelos ajustados, o de Midilli apresentou melhores R² e RMSE em todos os processos avaliados. O processo KMFD-VD-70 apresentou menor tempo de secagem, para produto com umidade final de 0,05 g g-1 (base seca) e aw < 0,5. As micrografias mostraram amostras compactadas pelo processo de secagem, o que foi confirmado pelas massas específicas aparentes e porosidades. As curvas de reidratação foram bem ajustadas pelo modelo de Peleg. Quanto à textura, as amostras reidratadas a 25 °C apresentaram textura próxima às observadas nas amostras branqueadas. As amostras apresentaram pouca perda dos pigmentos em relação à amostra in natura. Em vista do exposto, o secador rotativo a vácuo se mostrou eficiente na desidratação de cenouras, com tempos de secagem adequados, resultando em cenouras desidratadas com manutenção da cor e com boa capacidade de reidratação.

Abstract : Carrot (Daucus carota L.) is a vegetable widely consumed due to its taste, high nutritional value, especially its high content of carotenoids. Carrot is usually consumed in natura, preserved and dehydrated forms. In industry, convective drying with hot air is the most commonly process used. High temperatures degrade part of the carotenoids and cause color changes, affecting the rehydration capacity of the dehydrated products. This study aimed to develop a vacuum rotary dryer for the production of dehydrated vegetables by families farm or small industries. A rotary tubular drier with conductive heating was developed for this purpose. Heating was carried out by a thermostatic bath heated to 90 ° C. Slices of carrots (Daucus carota L.) 5 mm thickness were blanched and inserted into the vacuum drying drum. The dryer can be operated under vacuum (VD) with a vacuum pulse, followed by vacuum drying (KMFD-VD) or with multiple cycles of vacuum-pulse heating (KMFD) at temperatures of 60-70 ° C. The drying curves showed that the process occurs with decreasing rate. Among the adjusted models, Midilli showed better R² and RMSE in all evaluated processes. The KMFD-VD-70 process presented a lower drying time, for product with final humidity of 0,05 g g-1 (dry basis) and aw < 0,5. The micrographs showed compacted samples by the drying process, which were confirmed by the apparent specific masses and porosities. The rehydration curves were better adjusted by Peleg model. In texture analyse, the samples rehydrated at 25 °C showed texture close as observed in blanched samples. The samples showed little loss of the pigments compared to in natura samples. Therefore, the rotary vacuum dryer was efficient in dehydrating carrots, with suitable drying times, resulting in dehydrated carrots with color maintenance and good rehydration capacity.