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Título: Viabilidade técnica de uma rota não convencional para a produção de leite de cabra em pó em cooperativas do Rio Grande do Norte
Autor(es): Medeiros, Uliana Karina Lopes de
Palavras-chave: Leite de cabra;Leito de jorro;Secagem
Data do documento: 22-Fev-2010
Editor: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citação: MEDEIROS, Uliana Karina Lopes de. Viabilidade técnica de uma rota não convencional para a produção de leite de cabra em pó em cooperativas do Rio Grande do Norte. 2010. 189 f. Tese (Doutorado em Pesquisa e Desenvolvimento de Tecnologias Regionais) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2010.
Resumo: Nowadays, Brazil has both the greatest goat herd and the greatest goat milk production of South America. The state of Rio Grande do Norte, located in northeast of Brazil, has an average year production of three thousand cubic meters of goat milk in natura. Part of this milk production is homemade and it comes from small farms, which unite in rural cooperatives created to encourage the production and implementation of industrial processes for preservation and processing of milk. Results presented by literature and obtained from preliminary essays in this thesis show that non conventional dryer of spouted bed with inert particles is able to produce powder milk from in natura milk (cattle or goat), with the same quality of spray dryer, however, operating at low cost. The method of drying in spouted bed consists of injecting milk emulsion on the bed of inert particles gushed by hot air. This emulsion covers the particles with a thin film, which dries and is reduced to powder during the circulation of inerts inside the bed. The powder is dragged by exhaustion air and separated in the cyclone. The friction among particles resulted from the particles circulation, encourages high taxes of shear in the thin film of emulsion, breaking the cohesive forces and making this process possible. Studying the drying process and the powder goat milk production in one unit of spouted bed with inert particles, seeing the development of a low cost technological route for powder milk production is the aim of this thesis. The powder milk produced by this route must attend the local demand of food industries which need an intermediate product to be used as a food ingredient (ice-cream, milk candy). In order to reach this aim, this thesis approaches the aspects related to physical, thermodynamics and physic-chemicals characteristics of goat milk, whose complete data are still inexistent in the literature. The properties of materials are of great importance to the project of any process which involves the operations of transportation of movement, heat and mass quantity, such as the dryers which operate in fluid dynamically active regime, like the spouted bed. It was obtained new data related to the goat milk properties in function of concentration of solids and temperature. It is also important to mention the study developed about the kinetic of solids retention in the bed of inert particles during the drying of goat milk. It was found more adequate processes conditions to the proposed technological route to be implemented in small and micro-industries, with simplifications in the system of milk injection as well as in the form of operation of the dryer. Important data were obtained for a posterior stage of this research which involves the v modeling, simulation, control and optimization of the process. The results obtained in this thesis, in relation to process performance as well as to the quality of produced powder milk validate the proposal of using the spouted bed dryer in the production of powder goat milk
metadata.dc.description.resumo: Atualmente o Brasil tem o maior rebanho caprino e é o maior produtor de leite de cabra da América do Sul. O estado do Rio Grande do Norte localizado no Nordeste do Brasil tem uma produção anual média de três mil metros cúbicos de leite de cabra in natura. Parte desta produção de leite é doméstica e provém de pequenas fazendas as quais se unem em cooperativas rurais, criadas para incentivar a produção e implementação de processos industriais para preservação e processamento do leite. Resultados apresentados na literatura e obtidos em ensaios preliminares nesta tese indicam que o secador nãoconvencional de leito de jorro com partículas inertes é capaz de produzir o leite em pó a partir do leite in natura (bovino ou caprino), com a mesma qualidade que o secador spray, porém operando a baixo custo. O método de secagem em leito de jorro consiste em injetar uma emulsão de leite sobre um leito de partículas inertes jorradas pelo ar quente. Esta emulsão recobre as partículas com uma película fina, que seca eé reduzida a pó durante a circulação dos inertes dentro do leito. O pó é arrastado pelo ar de exaustão e separado no ciclone. O atrito entre as partículas, resultado da circulação das partículas, induz altas taxas de cisalhamento na película fina da emulsão quebrando as forças coesivas e tornando possível este processo. Estudar o processo de secagem e produção do leite de cabra em pó em uma unidade de leito de jorro com partículas inertes, visando o desenvolvimento de uma rota tecnológica de baixo custo para produção de leite em pó é o objetivo principal desta tese. O leite em pó produzido por esta rota deverá atender a demanda local dasindústrias alimentícias que necessitam de um produto intermediário para ser utilizado como ingrediente em alimentos (sorvete, doce de leite). Para atingir este objetivo são abordados, ii nesta tese, os aspectos relacionados com as características físicas, termodinâmicas e físicoquímicas do leite de cabra, cujos dados completos ainda são inexistentes na literatura. As propriedades dos materiais são de fundamental importância para o projeto de qualquer processo que envolve operações de transporte de quantidade de movimento, calor e massa tais como os secadores que operam em regime fluidodinamicamente ativos, como o leito de jorro. Foram obtidos dados inéditos relativos às propriedades do leite de cabra em função da concentração de sólidos e da temperatura. Destaca-se também o estudo realizado sobre a cinética de retenção de sólidos no leito de partículas inertes ao longo da secagem do leite de cabra. Encontraram se condições de processos mais adequadas à rota tecnológica proposta para ser implementada em pequenas e micro-indústrias, com simplificações tanto no sistema de injeção do leite como na forma de operação do secador. Obtiveram-se dados importantes para uma etapa posterior desta pesquisa que, envolva a modelagem, simulação, controle e otimização do processo. Os resultados obtidos nesta tese, tanto em relação ao desempenho do processo como à qualidade do leite em pó produzido validam a proposta de se utilizar o secador de leito de jorro na produção de leite de cabra em pó
URI: http://repositorio.ufrn.br:8080/jspui/handle/123456789/15898
Aparece nas coleções:PPGEQ - Doutorado em Engenharia Química

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