Vantagens e Desvantagens da Utilização de Tubos de Aquecimento de Fibra de Carbono para a Secagem de Frutas e Vegetais, e Ajustes de Parâmetros Necessários

O artigo "Métodos comuns de secagem de frutas e legumes na produção industrial e seus prós e contras" menciona a utilização de tubos de aquecimento em fibra de carbono para aquecimento e secagem por radiação infravermelha. Este método apresenta várias vantagens, tais como tempos de secagem mais curtos, menor consumo de energia por unidade e melhor qualidade dos produtos secos. Hoje, vamos partilhar resultados de investigação mais detalhados sobre a secagem de frutas e legumes por radiação infravermelha.

Comecemos por enumerar alguns dos resultados da investigação internacional sobre a secagem por infravermelhos ou por infravermelhos distantes. O estudo de Nowak sobre a secagem de fatias de maçã mostrou que, nas mesmas condições de secagem, a secagem por infravermelhos reduziu o tempo de secagem em 50% em comparação com a secagem por ar quente. Sandu referiu que, a uma temperatura de ar quente de 250 graus Celsius, o fluxo de calor da secagem convectiva é de 0,9-2,0KW/m2, enquanto o fluxo de calor do aquecimento por radiação é de 4,5-12KW/m2. A investigação de Therien também descobriu que o fluxo de calor da secagem por infravermelhos é 6-10 vezes superior ao da secagem por ar quente, confirmando que o aquecimento por radiação infravermelha é significativamente mais eficiente.

Além disso, muitos académicos descobriram que a secagem por infravermelhos, ou uma combinação de infravermelhos e outras tecnologias de secagem, pode reduzir significativamente os tempos de secagem e o consumo de energia de outros produtos agrícolas. A investigação de Afzal mostrou que a combinação da secagem por infravermelhos distantes com a secagem por convecção reduziu o tempo de secagem da cevada em 60% e diminuiu o consumo de eletricidade em 40%-70%. Paakkonen descobriu que a secagem do alecrim de um teor de humidade de 60%-70% para 8% demorava 24 horas com a secagem por ar quente, mas apenas 3 horas com a secagem por infravermelhos.

Para além de melhorar a utilização de energia e a eficiência da secagem, os estudos também demonstraram que a combinação da secagem por infravermelhos ou infravermelhos distantes com a secagem por ar quente ou por convecção pode melhorar a qualidade dos produtos agrícolas, como uma maior retenção de nutrientes, melhor aspeto da cor e propriedades de reidratação. A investigação de Saki sobre a secagem de cenouras e abóboras demonstrou que a secagem por infravermelhos tinha menores perdas de vitamina C, β-caroteno e substâncias aromáticas. O estudo de Paakkonen sobre o alecrim mostrou que a retenção de vitamina E em produtos secos por infravermelhos era duas vezes superior à dos secos por ar quente. O estudo comparativo de Gabel sobre a secagem de rodelas de cebola por infravermelhos e por ar quente revelou que as rodelas de cebola secas por infravermelhos retinham melhor a cor e as substâncias aromáticas.

No entanto, a secagem por infravermelhos ou por infravermelhos distantes tem os seus inconvenientes. O seu desempenho de radiação tem uma penetração muito menor em comparação com as micro-ondas, e a capacidade de penetração depende do comprimento de onda da luz infravermelha; os comprimentos de onda mais curtos têm uma penetração mais forte e vice-versa. No entanto, as bandas de absorção dos materiais cozinhados situam-se principalmente na gama de comprimentos de onda médios a longos, o que constitui uma contradição. Assim, para melhorar ainda mais a eficiência global da secagem, a secagem por infravermelhos tem de ser combinada com outras tecnologias de secagem. Além disso, alguns académicos utilizaram métodos de secagem por infravermelhos intermitentes para atenuar o problema da fraca penetração na secagem por infravermelhos, marcando um avanço e um progresso no domínio da secagem de materiais mais espessos.

Nas aplicações industriais de secagem por infravermelhos, é necessário verificar primeiro a distância adequada entre o material que está a ser seco e o produto. Se a distância for demasiado curta, pode levar a uma secagem desigual e a uma carbonização local em fases posteriores; se for demasiado longa, reduz a absorção da energia da radiação infravermelha. Além disso, a taxa de secagem global e o ponto final de secagem devem ser validados durante a fase de cozedura. Estes parâmetros requerem uma acumulação contínua por parte das empresas para aperfeiçoar os parâmetros de secagem por infravermelhos para vários produtos. Assim, a seleção dos tubos de aquecimento de fibra de carbono certos, dos parâmetros de secagem adequados e das técnicas de pré-processamento de produtos agrícolas é crucial para obter produtos de alta qualidade. Estes factores têm de ser orientados pela teoria da secagem por infravermelhos e aperfeiçoados através da aplicação prática e da melhoria.

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