Métodos comuns de secagem de frutas e legumes na produção industrial e seus prós e contras

A água é o principal componente dos frutos e legumes frescos, variando tipicamente entre 70% e 95% de conteúdo. A água nos frutos e legumes existe em três estados diferentes: água livre, água ligada a coloides e água ligada a químicos. A água livre move-se através dos capilares e por osmose dentro dos frutos e legumes, tendo uma maior mobilidade e sendo facilmente removida durante a secagem. Alguma água ligada a coloidais pode ser removida durante a secagem, enquanto que a água quimicamente ligada geralmente não pode ser removida por secagem.

A principal razão para secar frutas e legumes é evitar a podridão e prolongar o seu prazo de validade. O princípio subjacente é que a água ligada, que não pode ser removida por secagem, representa o teor de humidade de equilíbrio do tecido da fruta ou do vegetal em condições de secagem. O processo de secagem por desidratação transforma as frutas e os legumes de um estado húmido para um estado seco, removendo uma quantidade significativa de água livre e alguma água ligada a coloides. À medida que o teor de humidade interna diminui, a atividade da água também se reduz, inibindo ou dificultando o crescimento microbiano e a atividade enzimática nas frutas e legumes, aumentando assim o seu tempo de armazenamento.

O processo básico envolve a transferência de calor de uma fonte de calor para as frutas e os legumes, provocando a migração contínua e a evaporação superficial da humidade no interior dos tecidos e das células, obtendo-se o efeito de secagem. As frutas e os legumes desidratados retêm a maior parte dos seus nutrientes e, apesar de algumas diferenças de sabor e aparência em comparação com os frescos, o seu tamanho mais pequeno, peso mais leve e conveniência de transporte tornam-nos populares entre os consumidores.

1. Secagem solar: Este é o método mais antigo de secagem, utilizando a energia solar para secar frutas e legumes. É muito económico, exigindo apenas o corte e a colocação manual. No entanto, devido à sua taxa de secagem lenta e às alterações significativas na cor e no aspeto do produto, não é adequado para a produção industrial em massa, sendo mais adequado para a produção caseira ou em pequena escala.
2. Secagem por ar quente: Esta técnica é a mais utilizada devido ao seu baixo custo e facilidade de operação. Utiliza ar quente como meio de secagem para vaporizar a humidade da superfície e transferir gradualmente a humidade do interior para a superfície do material. O aumento contínuo da temperatura da superfície durante a secagem cria um gradiente de temperatura, que pode impedir a migração da humidade e retardar o processo de secagem. Embora a secagem com ar quente seja eficaz, pode levar a alterações na cor das frutas e legumes e à perda de nutrientes internos, para além de problemas como longos tempos de secagem, baixa eficiência energética e redução da qualidade do produto durante o armazenamento.
3. Secagem por micro-ondas: Esta técnica envolve a orientação e a oscilação rápida de moléculas polares, como a água, sob um campo eletromagnético de micro-ondas, gerando um calor significativo através de interacções do tipo fricção. As micro-ondas aquecem preferencialmente as moléculas de água, permitindo que a humidade migre do interior para o exterior e depois evapore, alcançando rapidamente a secagem. As vantagens incluem velocidades de secagem rápidas e secagem interna e externa simultâneas. No entanto, o elevado consumo de energia por unidade, o investimento inicial substancial em equipamento e os potenciais riscos para a saúde decorrentes da radiação de micro-ondas são inconvenientes notáveis. Alguns países restringiram o aquecimento de alimentos por micro-ondas devido a preocupações com a saúde.
4. Liofilização: Esta técnica consiste em congelar rapidamente a humidade do material, transformando-o em gelo, e depois remover a água por sublimação sob condições de alto vácuo a baixas temperaturas. Os produtos liofilizados mantêm a sua forma e estrutura interna, oferecendo uma excelente qualidade de reidratação e preservando os nutrientes, o que os torna particularmente adequados para a secagem de alimentos sensíveis ao calor e oxidáveis. Apesar de produzir produtos secos de alta qualidade, a liofilização é limitada pela sua velocidade lenta, elevado consumo de energia por unidade e investimento substancial em equipamento, tornando-a menos viável para as pequenas e médias empresas.
5. Secagem osmótica: Esta técnica envolve a imersão de materiais em soluções como açúcar ou água salgada, que removem a humidade por osmose. A desidratação osmótica é rápida e tem um impacto mínimo na integridade estrutural do material, preservando efetivamente a estrutura celular original, a cor, o sabor e os nutrientes, ao mesmo tempo que inibe o crescimento microbiano e prolonga o prazo de validade. Esta técnica é utilizada principalmente para produzir frutas cristalizadas e legumes em conserva.
6. Secagem por bomba de calor: Esta tecnologia extrai calor de uma fonte de baixa temperatura e utiliza-o eficazmente a uma temperatura mais elevada. Recentemente, a tecnologia de bomba de calor tem sido cada vez mais aplicada na secagem de produtos aquáticos, materiais medicinais e subprodutos agrícolas. Os seus princípios são semelhantes aos da secagem por ar quente, mas com fontes de calor diferentes, oferecendo vantagens como produtos secos de alta qualidade, poupança de energia e ausência de poluição.
7. Secagem por infravermelhos: A radiação infravermelha aquece diretamente as moléculas de água presentes no material, provocando o aumento da temperatura e a evaporação da humidade, o que permite a desidratação. O princípio baseia-se na difusão da humidade do interior para a superfície da fruta ou do legume, onde se evapora para o ambiente circundante. Os raios infravermelhos podem penetrar até uma certa profundidade nos frutos e legumes

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