Evolução na tecnologia de concentração do tomate Evolução e análise das técnicas de concentração Caracterís8cas do suco de tomate •  Tomate: (93% água, 3% carboidratos, 0,2% gorduras, 1% proteínas, 2% fibras) •  Polpa : Suco (93%-­‐96% água, 2-­‐3,5% açucares, 0,25-­‐0,50% ácidos organicos, 0,7-­‐ 1% componentes insolúveis, 0,6-­‐1,2% aminoácidos proteínas soluveis, 0,3-­‐0,6% minerais) •  Pigmento vermelho não hidrossolúvel : Licopeno •  Fibra: celulose, hemicelulose, lenhina e pec8nas •  Sementes (contem a gordura e proteínas) •  Açucares e resíduo solido •  Enzimas •  Acidos Suco tomate 5°Bx
água
açucares
acidos organicos
componentes insoluveis
proteinas soluveis
minerais
Suco tomate 5°Bx 95,00%
2,80%
0,30%
0,80%
0,70%
0,40%
água açucares acidos organicos componentes insoluveis proteinas soluveis minerais Agua evaporada água componentes insoluveis agua re8rada açucares proteinas soluveis ácidos organicos minerais 3% 19% 0% 1% 76% 1% Agua evaporada
0% água
açucares
ácidos organicos
19,00%
2,80%
0,30%
componentes insoluveis
proteinas soluveis
minerais
agua retirada
0,80%
0,70%
0,40%
76,00%
Suco de tomate 30°Bx
água
açucares
ácidos organicos
componentes insoluveis
proteinas soluveis
minerais
Suco concentrado 30°Bx 79,17%
11,67%
1,25%
3,33%
2,92%
1,67%
água açucares ácidos organicos componentes insoluveis proteinas soluveis 3% 2% 3% 1% minerais 12% 79% Resíduo sólido açucares ácidos orgânicos proteinas soluveis minerais 14% 16% componentes insoluveis 8% Resíduo sólido
56% 6% açucares
ácidos orgânicos
componentes insoluveis
proteinas soluveis
minerais
56,00%
6,00%
16,00%
14,00%
8,00%
100,00%
Caracterís8cas Vsicas do vapor de água 1/4 •  Passagem de estado 250 Temperatura 200 150 100 50 0 Calorie 80 tot 130 180 230 280 330 380 Calor fornecido 430 480 530 580 630 692 Caracterís8cas Vsicas do vapor de água 2/4 •  Calor latente para evaporação e condensação Transferência de calor 540 600 500 400 300 Calore trasferito 80 200 100 0 1 2 Caracterís8cas Vsicas do vapor de água 3/4 •  Temperatura de evaporação em relação a pressão Temperatura de evaporação
100,0
Temperatura [°C]
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Press.Ass. [bar]
0,7
0,8
0,9
1
Caracterís8cas Vsicas do vapor de água 4/4 •  Volume especifico/pressão Volume especifico vapor
20,00
18,00
Volume especifico m3/kg
16,00
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Press.Ass. [bar]
0,7
0,8
0,9
1
O “bule” de concentração 1/2 •  Processo dicon8nuo de concentração •  Temperatura de equilíbrio O “bule” de concentração 2/2 •  Diagrama de transferência de calor •  Necessidade de raspadores Concentrador a bules mul8plos •  Con8nuidade do processo na entrada e saída do conjunto de evaporação. •  Condensador único. Caracterís8cas Vsicas do vapor de água •  Temperaturas de evaporação / pressão Temperatura de evaporação
100,0
Temperatura [°C]
90,0
80,0
70,0
60,0
50,0
40,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
Press.Ass. [bar]
0,7
0,8
0,9
1
Concentradores a bules de efeito térmico múl8plo 1/2 •  Diferencia de vácuo entre os bules •  Economia na quan8dade de vapor por kg de produto Concentradores a bules de efeito térmico múl8plo 2/2 Pre-­‐concentradores 1/2 •  Melhorìas diagrama de transferência de calor •  Circulação natural 70°C Pre-­‐concentradores 2/2 •  Melhorìas eficiencia aquecimento •  Circulação forçada 70°C Comparação entre diferentes modelos de concentradores 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 Vapor por kg Custo maquina por hg _H2O ev Concentradores a circulação coninua de produto • 
• 
• 
• 
Diferente viscosidade nos estágios Produção coninua Tempo de residência no equipamento Refratômetro de linha Esquema de concentradores a circulação coninua 50 65 80 Coeficiente de troca térmica •  Tipo de produto (viscosidade) •  Velocidade de passagem VARIAVEL Viscosidade Velocidade Espessura parede Diâmetro tubo •  Material tubo •  Diâmetro tubo •  Espessura da parede ANDAMENTO VARIAVEL ANDAMENTO COEF. TROCA Trocadores de calor 1/2 • 
• 
• 
Trocadores a placas (relação custo/ superficie) Limite de viscosidade e sólidos. Feixe tubular (relação custo/superficie) Limites de viscosidade e solidos. Trocadores a superficie raspada (relação custo/superficie) Limites de viscosidade e solidos. Trocadores de calor 2/2 •  Custo trocadores (relação custo/area) Limites de viscosidade e % solidos. € 2.000 € 1.800 Costo/m2 € 1.600 € 1.400 Efficienza prodop liquidi € 1.200 € 1.000 Efficienza prodop Viscosi € 800 Limite viscosità cP /10 € 600 € 400 Cos8 annuali di manutenzione €/m2 € 200 € 0 Piastre Fascio tubiero Superficie raschiata Bombas de circulação 1/3 •  Bombas centrífugas com rotor aberto •  Bombas centrífugas com rotor fechado Bombas de circulação 2/3 •  Bombas com rotor a canais para produto Bombas de circulação 3/3 •  Bombas con inducer •  Bombas com rotor a RSF (RACN) Separação gás/liquido •  Câmara de evaporação •  Feixe de troca ascendente •  Feixe de troca descendente •  Feixe de troca duplo •  Filme descendente Qualidade o economia do produto concentrado? • 
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Seleção inicial Cor Bostwick Controle qualidade Automação Custo por kg Inv. Iniz. € 150 € 90 € 50 € 40 € 35 € 27 € 22