Avaliação das condições de operação de um secador de micro-ondas a vácuo desenvolvido com tecnologia nacional

Abstract

No cenário global de alimentos, a preferência por opções saudáveis e práticas está em ascensão, impulsionando a busca por alternativas de desidratação que atendam a essa demanda. Nos últimos anos, observa-se um aumento na procura por processos de secagem que aprimorem as características dos produtos desidratados. Nesse contexto, a secagem por micro-ondas a vácuo vem como uma solução, oferecendo tempos curtos e custos mais acessíveis em comparação com a liofilização. No entanto, no Brasil, a tecnologia de secadores de micro-ondas a vácuo ainda enfrenta desafios, como custos elevados de importação de peças e falta de mão de obra especializada em manutenção. Por isso, a proposta de desenvolver um secador de micro-ondas a vácuo com tecnologias nacionais surge como uma maneira de viabilizar a expansão da secagem por micro-ondas na indústria alimentícia brasileira. Com isso, o objetivo deste projeto é avaliar a eficiência de um secador piloto de micro-ondas a vácuo com controle de temperatura e validar as condições de operação do equipamento desenvolvido com tecnologia nacional. O projeto incluiu o estudo da curva de carga do secador por micro-ondas a vácuo usando diferentes volumes de água e a validação do controle de temperatura desenvolvido utilizando um sólido poroso (argila expandida). Após a definição das condições de controle e de operação do equipamento, foi realizada a cinética de secagem das amostras de argila expandidas impregnadas com água. A eficiência máxima, do secador piloto de micro-ondas a vácuo, em torno de 30%, foi alcançada ao operar com a maior combinação de massa de água e potência nominal aplicada. Já a menor eficiência ocorreu quando se trabalhou com a menor massa e a menor potência. Notou- se também que a diminuição da potência de 7200 W (6 magnetrons) para 2400 W (2 magnetrons) foi mais favorável para o aquecimento do produto em comparação com a redução para 3600 W (3 magnetrons). A velocidade de rotação de 2 RPM favoreceu o controle de temperatura das amostras após atingir 60°C em comparação com a velocidade de rotação de 1 RPM. As cinéticas de secagem indicam boa reprodutibilidade do processo no secador desenvolvido. Além disso, não houve diferença significativa nos níveis de umidade das amostras desidratadas nos tambores anterior e posterior. Assim, a estratégia de empregar dois tambores de secagem e escolher magnetrons específicos para ativação durante o processo garantiu homogeneidade no equipamento proposto.