Desenvolvimento e analise do processo de secagem de [alfa]-amilase por microondas a vacuo
Sergio Santos de Jesus
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP J499d
Campinas, SP : [s.n.], 2002.
161p. : il.
Orientador : Rubens Maciel Filho
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Resumo: A secagem de enzimas constitui um verdadeiro desafio para a indústria de alimentos, farmacêutica, entre outras. A escolha de um método apropriado de secagem vem despertando o interesse em pesquisas com o intuito de além de preservar sua atividade enzimática original seja economicamente...
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Resumo: A secagem de enzimas constitui um verdadeiro desafio para a indústria de alimentos, farmacêutica, entre outras. A escolha de um método apropriado de secagem vem despertando o interesse em pesquisas com o intuito de além de preservar sua atividade enzimática original seja economicamente viável. Atualmente a secagem de enzimas é realizada em secadores tipo spray dryer e liofilizador. Na secagem por spray dryer o longo tempo de exposição do material a altas temperaturas pode ocasionar a perda parcial ou total de sua atividade e no caso da liofilização o excessivo consumo de energia, confere ao produto após seco um apreciável aumento no valor comercial. A secagem por microondas a vácuo apresenta como um método viável, pois a sua principal vantagem está sobretudo na exposição do material a um curto tempo a altas temperaturas, o que pode resultar na total preservação de sua atividade, além da redução de custos no consumo de energia, ocasionando um produto de melhor qualidade e economicamente mais barato. Dentre as enzimas utilizadas comercialmente merecem destaque as a-amilases. Elas atuam nos mais variados setores industriais, sendo utilizadas na fabricação de cerveja, bebidas destiladas, desengomagem de tecidos, bem como em suplementos digestivos. Nesta dissertação foi investigada a eficiência do processo de secagem da enzima a-amilase por spray dryer e liofilização frente a secagem por microondas sob condições de vácuo. O material desidratado pelas três técnicas foi analisado quanto à sua atividade enzimática, atividade de água e morfologia. Foi verificado através do planejamento experimental em estrela que a secagem por microondas sob vácuo é influenciada principalmente pela potência; para a secagem em spray dryer a ação da temperatura e da vazão de alimentação foram considerados como fatores importantes na atividade enzimática e na atividade de água; no estudo de secagem por liofilização foi verificado que o método de congelamento não influencia muito na qualidade do produto após a liofilização, sendo que o congelamento com nitrogênio líquido foi o mais apropriado. Através dos resultados obtidos foi verificado que a secagem por microondas a vácuo a pressão e potência moderada (0,63 bar e 550 W) foi similar ao processo de liofilização, porém cabe ressaltar que o produto obtido para ambas as técnicas apresentou pouca solubilidade em água, na liofilização o tempo de processo e o alto consumo de energia pode ser considerado como um fator limitante na escolha desta técnica. Neste caso a secagem por microondas sob condições de vácuo pode ser considerado como um método promissor
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Abstract: The enzyme drying is a real challenge for the food and pharmaceutical industries among others. The choice of an appropriate drying method has caused an increasing interest in researches with intuits of preserving its original enzymatic activity and making the process economically possible....
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Abstract: The enzyme drying is a real challenge for the food and pharmaceutical industries among others. The choice of an appropriate drying method has caused an increasing interest in researches with intuits of preserving its original enzymatic activity and making the process economically possible. At present enzymes drying is done in spray and freeze drying. In the spray drying the long period of material exposure to high temperatures can cause a partial or total activity loss and with the freeze drying the excessive energy use gives the product after dry a considerable gain in its commercial value. The drying through vacuum microwaves shows to be a feasible method once its main advantage is about alI in the material' s brief exposure to high temperatures, what helps in its total activity preservation, besides the reduction in energy consumption costs, resulting in a cheaper and better quality product. Among the enzymes used commercially the alpha-amylases is one of great importance. They act in the most different industrial sections, being used in the beer and distilled drinks manufacturing, in desize cotton fabrics as well as for digestive auxiliary. In this work the efficiency of the spray drying and freeze drying techniques for drying the Alpha-amylases enzyme compared to the vacuum microwaves drying technique was considered. The material dehydrated by all the three techniques was analyzed concerning its enzymatic and water activity as well as its morphology. Through the experimental design in star it was seen that drying through vacuum microwaves is influenced mainly by the power. In spray drying the temperature and feeding flow were considered the main influencing factors in the enzymatic and water activity. Finally, through freeze drying it was seen that the freezing method doesn't influence much the product' s quality after the freeze drying and the freezing with nitrogen was considered the most appropriate. The results showed that the drying with vacuum microwaves at moderate pressure and power (0,63 bar and 550 W) was similar to the dry freezing technique, on the other hand the product obtained by both techniques had low solubility in water. In the freeze drying the time necessary and the high energy consumption can be considered as a limitation factor when choosing a technique. In this case the drying through vacuum microwaves is considered a better choice
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