UMIDADE E VIABILIDADE CELULAR DO PRODUTO

Os dados obtidos para a umidade e a viabilidade celular do pó coletado para cada um dos três ensaios para os três intervalos de tempo de secagem, 0 a 10, 10 a 20 e de 20 a 30 minutos

do início da secagem respectivamente, encontram-se na Tabela 4.2. A viabilidade e a umidade em base úmida da levedura residual em suas condições originais, material que foi alimentado ao sistema, também são mostradas na Tabela 4.2.

Tabela 4.2: Umidade e viabilidade para levedura residual e produto seco.

Ensaio Intervalo de tempo (min)

Umidade base úmida

(%) Viabilidade (%) Levedura residual - 90,63 80 1 0-10 7,43 70 10-20 8,12 70 20-30 7,06 30 2 0-10 0,69 5 10-20 2,38 5 20-30 1,67 50 3 0-10 2,47 10 10-20 4,36 60 20-30 4,09 50

Os dados apresentados na Tabela 4.2 permitiram algumas considerações acerca da qualidade do produto obtido pela secagem de levedura residual em leito vibrofluidizado. Primeiramente, pôde-se notar que, para algumas das condições operacionais adotadas, o processo de secagem foi suficiente para inviabilizar uma quantidade significativa de células, sendo possível obter produtos com uma viabilidade de 5% em algumas destas condições. Em outas condições, porém, pôde-se observar uma grande parcela das células alimentadas no secador permaneceram ativas, mesmo após uma redução significativa de sua umidade. Considerando-se que 20% das células totais da pasta alimentada já se encontravam inativas, obter viabilidades de 50 a 70% após submeter as células ao contato com ar a 100 °C foi um bom indicativo de que o secador poderia ser utilizado para a obtenção um produto destinado à aplicações biológicas. O secador do tipo leito vibro fluidizado poderia, portanto, fornecer diferentes produtos, um material seco majoritariamente inativo ou um material majoritariamente ativo, de acordo com as condições operacionais utilizadas. No entanto a obtenção da levedura residual cervejeira seca nestas condições não viabiliza por si só o

processo, uma vez que as taxas de produção foram consideravelmente pequenas em relação à alimentação de matéria prima, conforme discutido anteriormente.

A Figura 4.12 apresenta algumas das análises visuais feita com o auxílio do microscópio com ampliação de 400 vezes. Pode-se observar que as leveduras inativas são facilmente percebidas, apresentando uma coloração azul que se destaca em relação às células ativas, que permanecem com a sua coloração original.

Figura 4.12: Ensaios sobre viabilidade celular para: (a) levedura residual, (b) ensaio 1, 10 a 20 minutos de secagem, (c) ensaio 2, 10 a 20 minutos e (d) ensaio 3, 10 a 20 minutos.

Fonte: Acervo pessoal.

Através da Tabela 4.2 pôde-se observar uma umidade superior para o período intermediário da secagem, de 10 a 20 minutos após o início da secagem, em relação aos instantes finais e iniciais, de 0 a 10 e de 20 a 30, para os três ensaios realizados. Uma possível justificativa para este comportamento encontra-se na disponibilidade energética do sistema. No início da secagem, todo o sistema encontrava-se em equilíbrio térmico, tanto as partículas inertes quanto as paredes do secador estavam aquecidas, havendo uma grande quantidade de energia disponível para aquecer a pasta alimentada ao secador. Com o decorrer da secagem, o

sistema pasta-inertes-paredes recebia mais energia, alcançando maiores temperaturas no término da secagem quem favoreceriam a transferência de calor e de massa. No entanto, há a necessidade de se monitorar outras variáveis, como a temperatura do leito, e observar os possíveis fenômenos envolvidos. COSTA (2017) observou um comportamento semelhante para o produto da secagem de leite desnatado em leito vibrofluidizado. Quanto à relação entre a umidade do produto e sua viabilidade não se pôde evidenciar um padrão bem definido.

4.4. CONCLUSÕES

Com base nos resultados obtidos no presente trabalho, concluiu-se que a fluidodinâmica do leito vibrofluidizado é altamente dependente da altura do leito estático, H. A adição de uma maior carga de esferas de vidro, não só provoca um aumento na velocidade de mínima fluidização e na queda de pressão no leito como também altera o comportamento da curva característica. O leito com uma menor massa de inertes apresentou uma maior dispersão nas medidas da queda de pressão devido à intensa movimentação das partículas.

Quanto à secagem da levedura residual em leito vibrofluidizado, a realização de um ensaio preliminar evidenciou a existência de limitações no processo, sendo necessária a modificação das condições operacionais para elevar a capacidade evaporativa do leito e a intensidade das colisões das partículas visando formação de produto seco. Com a modificação das condições operacionais evidenciou-se a grande influência dessas sobre o comportamento fluidodinâmico do secador, descrito através da curva da queda de pressão em função do tempo de secagem, influenciando a dispersão das medidas obtidas e principalmente a movimentação das partículas no leito. Em condições específicas pôde-se observar o colapso do leito pela formação de zonas mortas e canais preferenciais devido ao acúmulo de material no leito, reduzindo significativamente a queda de pressão.

O acúmulo de material no leito foi evidenciado pela comparação entre as taxas de produção de material seco e de acúmulo no leito. A maior parte do material que foi alimentado no secador permaneceu retida nas paredes da câmara de secagem ou sobre a superfície do material inerte, evidenciando a necessidade de se avaliar ainda mais o processo, especialmente quanto à secagem do filme que recobre as partículas e quanto ao desprendimento de material seco. No entanto, a reduzida taxa de desprendimento de material após a secagem foi um forte indicativo de que o desprendimento de material é a etapa limitante do processo, possivelmente devido à elevada concentração de açúcar na pasta e alta energia superficial do vidro.

A secagem da levedura residual nas condições avaliadas foi suficiente para reduzir significativamente a umidade do material, de 90,63% a menos de 8,50% em base úmida. Mesmo com a drástica redução no teor de umidade e com a exposição a elevadas temperaturas foi possível obter um produto com atividade celular variável a depender das condições operacionais utilizadas.

A utilização do secador do tipo leito vibrofluidizado na secagem de levedura residual promissora, especialmente quanto à qualidade do produto obtido durante a secagem, entretanto a obtenção de reduzidas de taxas de produção evidenciam a necessidade de se avançar ainda mais no entendimento dos fenômenos envolvidos neste processo.