Analise dos parametros relacionados ao resfriamento a ar forçado em embalagens para produtos horticolas

Autor(es)

Larissa Rodrigues de Castro

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Agricola
• Data de defesa: 2004-05-11

Membros da banca

Luís Augusto Barbosa Cortez

• Orientador: Luís Augusto Barbosa Cortez; Clement Vigneault

Resumo

Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver uma metodologia para o projeto dos orifícios de embalagens para frutas e hortaliças submetidas ao processo de resfriamento rápido a ar forçado. Tendo em vista as altas perdas registradas anualmente sobretudo devido à falta de embalagens adequadas e armazenagem frigorificada, tal metodologia poderá auxiliar de forma prática e precisa a escolha da configuração dos orifícios da embalagem para maximização da eficiência do resfriamento rápido de produtos hortícolas. Esta ferramenta deverá ser utilizada em combinação com demais tecnologias existentes para o projeto de uma embalagem suficientemente atrativa ao consumidor e que atenda não apenas às necessidades do produto submetido a tratamentos pós-colheita, como também à resistência estrutural da caixa, possibilitando inclusive sua higienização, reutilização e desmontagem, visando reduzir custos de confecção e transporte. Para atingir a meta da pesquisa, os produtos hortícolas acondicionados em embalagens foram representados por produtos-modelo nos experimentos laboratoriais. Vários materiais e arranjos experimentais foram testados até se chegar à simulação de uma embalagem com um grupo de esferas plásticas sólidas instrumentadas. Estas simularam com maior precisão a distribuição do ar através de um leito de produtos hortícolas durante o resfriamento rápido a ar forçado. A partir dos resultados obtidos para o coeficiente de resfriamento das esferas, foram desenvolvidas correlações para determinação indireta da velocidade de aproximação do ar ao redor de cada uma delas, considerando sua posição na embalagem relativa ao ar de entrada. Estas correlações foram posteriormente aprimoradas através do refinamento da pesquisa na faixa de regime de fluxo transiente. A precisão das correlações estabelecidas foi verificada através de análises de balanço de massa nas camadas de produto ao longo da direção do fluxo de ar. A metodologia foi aplicada para a investigação do efeito de diferentes configurações de abertura de embalagem na distribuição do ar através do produto submetido ao resfriamento. Tais configurações incluíram orifícios centrais, periféricos, diagonais e uniformemente distribuídos, além das aberturas tipo ¿alça¿ para manuseio. Também foi realizada uma análise energética envolvendo o calor adicionado ao sistema devido à taxa respiratória do produto e ao funcionamento do ventilador usado no resfriamento rápido. Através da ferramenta desenvolvida, foram definidos certos valores de operação do sistema para maximizar a eficiência do processo de resfriamento, em termos de velocidade e uniformidade de resfriamento e energia requerida, que afetarão a qualidade e preço finais do produto. Assim, recomenda-se o projeto de orifícios uniformemente distribuídos na superfície da embalagem com área total aberta entre 8 e 16% . A porcentagem a ser escolhida nesta faixa dependerá dos limites de resistência estrutural do material, fluxo de ar fornecido pelo ventilador e taxa respiratória do produto. Por exemplo, hortícolas com atividade metabólica muito elevada, como brócolis, acondicionados em caixas mais abertas exigirão um maior fluxo de ar para otimização do processo de resfriamento rápido (AU)

• Processo FAPESP: 01/04840-6 - Projeto de uma embalagem plástica para produtos hortifrutícolas.
• Beneficiário: Larissa Rodrigues de Castro
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado