BRPI1009742B1

BRPI1009742B1 - Processo para a secagem e tamponamento de produtos orgãnicos úmidos e equipamento para secagem e tamponamento de produtos orgânicos úmidos

Info

Publication number: BRPI1009742B1
Application number: BRPI1009742-2A
Authority: BR
Inventors: Wefers Michael
Original assignee: Weco Beratungs-Und Beteiligungs Gmbh
Priority date: 2009-06-18
Filing date: 2010-06-18
Publication date: 2018-08-14
Also published as: EP2408322B1; BRPI1009742A8; EP2408322A1; CR20120023A; US9155133B2; ES2393663T3; WO2010145835A1; US20120090193A1; BRPI1009742A2

Description

(54) Título: PROCESSO PARA A SECAGEM E TAMPONAMENTO DE PRODUTOS ORGÂNICOS ÚMIDOS E EQUIPAMENTO PARA SECAGEM E TAMPONAMENTO DE PRODUTOS ORGÂNICOS ÚMIDOS (51) lnt.CI.: A23L 3/3418; A23L 3/54; F26B 3/30; F26B 3/347; H05B 6/78; H05B 6/64 (30) Prioridade Unionista: 18/06/2009 DE 10 2009 025 472.2 (73) Titular(es): WECO BERATUNGS-UND BETEILIGUNGS GMBH (72) Inventor(es): MICHAEL WEFERS (85) Data do Início da Fase Nacional: 07/12/2011

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PROCESSO PARA A SECAGEM E TAMPONAMENTO DE PRODUTOS ORGÂNICOS ÚMIDOS E EQUIPAMENTO PARA SECAGEM E TAMPONAMENTO DE PRODUTOS ORGÂNICOS ÚMIDOS

DESCRIÇÃO

A invenção se refere a um processo e a um equipamento para a secagem e tamponamento de produtos orgânicos úmidos.

Os gêneros alimentícios secos, especialmente as frutas e legumes, são utilizados de diversas formas e em 10 proporção progressiva na indústria de gêneros alimentícios.

No mercado, encontram-se disponíveis atualmente produtos liofilizados de boa qualidade, entretanto, esses produtos são consideravelmente dispendiosos. Os produtos secos convencionalmente possuem um prego mais acessível, 15 porem, sua qualidade e inferior.

Há alguns anos, são questionados os produtos MVD (Microwave Vaccum Dried), os quais apresentam qualidades totalmente novas, além de conservar um aroma muito bom e elevas propriedades, como por exemplo, com relação a sua cor 20 ou com relação a impressão do sabor. Devido aos problemas de implementação comercial e também aos custos associados a ela, os produtos desta espécie ainda não podem ser introduzidos no mercado atualmente.

No texto de patente WO 97/36502, divulga-se um processo, no qual são aglutinadas, secas e tamponadas fatias de batata frescas e não previamente secas (80% a 90% de água). A aglutinação e um ponto essencial nos processos conhecidos, uma vez que não pode ser realizado um tamponamento. Para obter o efeito de tamponamento, os produtos são aquecidos em pressão atmosférica de até 80° C. Em seguida, a pressão ambiente é reduzida o máximo possível para que o aumento da pressão de vapor interna leve ao tamponamento ou as fatias. Até hoje é problemática a

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2/16 realização comercial do processo.

No texto de patente US 3.682.651, divulga-se um processo, no qual os cereais são primeiramente umedecidos e em seguida tamponados, bem como secos, sendo utilizadas 5 fontes de micro-ondas. Ou seja, menciona-se no texto também que é possível trabalhar com pressão reduzida, entretanto, esse método dependerá de que a pressão interna nos grãos de cereais seja superior a pressão externa.

Outros processos para a secagem / tamponamento por micro-ondas no vácuo são divulgados nos textos de patente DE 196 43 989 e DE 19 80 43 86. No entanto, a secagem final dos produtos tamponados com uma pressão baixa sem alterações por meio de micro-ondas e/ou infravermelho se revelou extremamente problemática neste caso, visto que poderão se manifestar efeitos de caramelização ou até mesmo combustão dos produtos. Portanto, na pratica, os produtos secos semiacabados são atualmente retirados do vácuo, e secos definitivamente com secadores convencionais. Os produtos fabricados deste modo são dispendiosos, não atendem as desejadas exigências de qualidade muito elevada e não puderam ser mantidos no mercado livre até hoje.

A invenção tem por objetivo demonstrar um processo e um equipamento correspondente, por meio do qual e possível obter uma qualidade significativamente elevada com custos favoráveis.

Esse objetivo é solucionado por um processo de acordo com a reivindicação 1 e por um equipamento de acordo com a reivindicação 6.

Em especial, o objetivo é solucionado com um equipamento para a secagem e tamponamento de produtos orgânicos úmidos, que abrange as seguintes etapas:

a) introdução do produto úmido em uma primeira câmara;

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b) evacuação da primeira câmara a uma primeira pressão ambiente reduzida e alimentação de energia de microondas de uma fonte de micro-ondas para aumentar a temperatura e tamponar o produto úmido, bem como bombear os vapores manifestados;

c) vários aumentos da pressão ambiente reduzida (a pressão ambiente é reduzida pela pressão atmosférica até 700 bar (7x10⁷ Pa) - 500 bar (5x10⁷ Pa) ) a uma segunda pressão ambiente um pouco mais reduzida (uma segunda pressão ambiente, que é menos reduzida do que a primeira pressão ambiente) (P₂) , e diminuição subsequente da pressão ambiente a uma primeira pressão ambiente reduzida, sendo que o aumento da pressão ambiente é realizado de forma mais rápida que a redução;

d) secagem final do produto em uma segunda câmara com alimentação de radiação de infravermelho e com uma terceira pressão ambiente e

e) refrigeração e retirada do produto na atmosfera com aumento da pressão ambiente para a pressão atmosférica.

Um aspecto importante da invenção consiste no fato de o tamponamento é uma primeira secagem em uma pressão reduzida são realizados através da alimentação de energia de micro-ondas. Em contrapartida, a secagem final é realizada através da alimentação de radiação de infravermelho, ou seja, também com pressão baixa, impedindo uma combustão do produto. Além disso, a pressão reduzida na primeira câmara varias vezes subsequentemente, e o produto e exposto a uma pressão mais elevada, sendo que a redução da pressão é realizada de forma mais vagarosa que o aumento da pressão. Com esse procedimento, obtém-se uma estabilidade aumentada do produto, isto é, de uma forma que ainda não é conhecida até hoje.

Preferivelmente, não se procede a uma alimentação de energia de micro-ondas durante a elevação da pressão

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4/16 preferência, ambiente, conforme foi descrito anteriormente, e sim somente durante a redução da pressão, bem como durante uma etapa realizada posteriormente a esse tratamento alternativo de uma pressão ambiente (reduzida) constante. Deste modo, obtémse um ótimo resultado de tamponamento.

Preferivelmente, provoca-se esse aumento da pressão ambiente, em todas as etapas nas quais a pressão ambiente é aumentada, através da alimentação de um gás inerte, em 5 especial, através da alimentação de nitrogênio. Desta maneira, o oxigênio ainda contido no produto é significativamente expelido e substituído por nitrogênio, o que aumenta consideravelmente a resistência do produto.

De preferência, a pressão na segunda câmara, na qual é realizada a secagem final do produto com a alimentação de radiação de infravermelho, é mantida basicamente constante, até que seja realizada a retirada. Deste modo, são obtidos ótimos resultados de secagem.

De preferência, realizada a alimentação da energia térmica ajustando a temperatura do produto dependendo da pressão ambiente. Assim, obtém-se uma economia de energia. Isto se aplica especialmente quando a temperatura do produto é ajustada um pouco acima de uma pressão de vapor da água, que se regula a pressão ambiente.

Na primeira câmara, durante uma etapa inicial, na qual a pressão ambiente é reduzida pela pressão atmosférica até 700 bar (7x10⁷ Pa) - 500 bar (5x10⁷ Pa) , não ocorre uma alimentação de energia de micro-ondas. Deste modo, o resultado de tamponamento e melhorado com esse processo.

energia de micro-ondas é alimentada, de com uma densidade de energia extremamente elevada, sendo que se revelaram vantajosos os valores de 20 a 50 kWh/m³ e especialmente um valor em torno de 30 kWh/m³.

A terceira pressão ambiente, ou seja, a pressão que

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5/16 é ajustada na secagem final do produto através da energia de infravermelho, é preferivelmente mais baixa que a primeira pressão ambiente. Sendo assim, obtém-se um ótimo resultado de secagem com o aumento do gradiente da pressão de vapor d'água.

A alimentação da energia de radiação é realizada, preferivelmente com controle temporal, dependendo da temperatura do produto, assegurando não apenas uma ótima 5 aparência do produto e conservação das propriedades, mas também um consumo minimizado de energia.

Para garantir um aquecimento o mais homogêneo possível (através do tamponamento e secagem) do produto com a energia de micro-ondas, o produto é movimentado dentro do 10 campo elétrico da energia de micro-ondas. Esse movimento contínuo é provocado, de preferência, na forma de uma rotação, bem como de uma elevação e redução da fonte de micro-ondas em relação ao produto, e vice-versa, sendo que a amplitude desse movimento deverá ser realizada 15 aproximadamente em comprimento e meio da onda da radiação de micro-ondas, de modo que o produto e partes do produto nunca venham a encontra-se permanentemente na área da força de campo máxima ou mínima. Deste modo, é possível que seja realizado um aquecimento homogêneo (secagem e tamponamento)do produto, bem como trabalhar simultaneamente com uma intensidade de radiação aumentada.

O objetivo descrito acima é solucionado por um equipamento, que compreende:

	a)	uma	primeira	câmara	com	um orifício de acesso
para a	introdução	de um	portador	do	produto na	primeira
câmara;
30	b)	uma	segunda	câmara	com	dispositivos	para a

transferência do produto da primeira câmara para a segunda câmara, bem como com dispositivos para a retirada do produto;

c) no mínimo uma fonte de micro-ondas, que esteja

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6/16 instalada na primeira câmara, possibilitando a alimentação de energia de micro-ondas no produto na primeira câmara para aumentar a temperatura e para tamponar o produto úmido;

d) no mínimo uma fonte de infravermelho, que 5 esteja instalada na segunda câmara, possibilitando a alimentação de energia de infravermelho no produto na segunda câmara para aumentar a temperatura e para secar o produto;

e) no mínimo uma bomba de vácuo, que esteja conectada a primeira câmara e a segunda câmara, permitindo a redução de uma pressão ambiente na primeira câmara e uma pressão ambiente na segunda câmara;

f) em um equipamento de controle, que esteja conectado a bomba de vapor, possibilitando a redução e o aumento da pressão ambiente na primeira câmara a uma primeira pressão ambiente reduzida e, em repetidas vezes, a uma segunda pressão ambiente um pouco mais reduzida, sendo que o aumento da pressão ambiente e realizado de forma mais rápida que a redução.

Um aspecto importante do equipamento consiste no fato de que poderá ser executado, alternativamente, um aumento e uma redução da pressão ambiente dentro do vácuo, ocorrendo uma estabilização da superfície do produto.

Particularmente na primeira câmara (também adicionalmente na segunda câmara), foram projetados dispositivos de aquecimento nas paredes internas da câmara, não ocorrendo uma condensação da água, que e eliminada do produto. Por isso, é possível obter uma secagem melhorada com uma potência de aquecimento ou energia de micro-ondas menor.

Para transferir o produto ao processo na primeira câmara, está projetado um equipamento de recepção, que recebe um portador do produto, no qual se encontra o produto. Esse equipamento de recepção está equipado com um dispositivo de movimento, tornando possível que o portador do produto se

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7/16 uma placa que mantém de o

equipamento de movimente de forma cíclica em relação a fonte de micro-ondas em todas as três direções espaciais durante o processo de secagem e tamponamento. A amplitude de movimento corresponde, de preferência, no mínimo, a um comprimento e meio da onde da 5 radiação aplicada de micro-ondas. No caso, por exemplo, de fontes de micro-ondas habituais no mercado com 2450 MHz, a elevação é de aproximadamente 60 mm.

Preferivelmente, o equipamento de recepção é metálico, em especial, projetado como um prato circular de 10 ago inoxidável, que apresenta uma dobra lateral. Essa dobra lateral faz com que seja obtida uma concentração reduzida da radiação de micro-ondas na borda do prato.

Preferivelmente, está prevista distanciamento neutra as micro-ondas, transportador do produto distanciado do recepção metálico em aproximadamente um comprimento e meio da onda. Por isso, é possível uma transferência de potência melhorada da energia de micro-ondas.

De preferência, está prevista uma fonte de gás 20 inerte, especialmente uma fonte de nitrogênio, que pode ser controlada para que seja alimentado gás inerte em cada aumento da pressão na primeira e/ou segunda câmara, com o objetivo de aumentar a pressão. Deste modo, poderá ser obtido um aumento de pressão muito rápido. Além disso, consegue-se 25 que o oxigênio disponível inicialmente no produto seja substituído pelo gás inerte, o que irá aumentar consideravelmente a resistência do produto.

Preferivelmente, está previsto, na segunda câmara de tratamento, na qual é realizada a secagem final do 30 produto, um dispositivo de pulverização do gás inerte, que está disposto de modo que o vapor de exaustão, ou seja, o vapor que sai do produto, seja conduzido no fluxo contrário em relação ao transporte do produto.

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As realizações preferíveis da invenção são resultado das sub-reivindicações e da descrição a seguir de exemplos de realização. Neste caso, mostram-se:

Figura 1 - um diagrama em blocos esquematizado de uma primeira realização do equipamento de acordo com a invenção,

Figura 2 - um diagrama de pressão/temporal de um processo de tratamento,

Figura 3 - um diagrama em blocos esquematizado de 10 uma segunda realização do equipamento de acordo com a invenção,

Figura 4 - uma representação inicial perspectiva de um equipamento de recepção com o produto abastecido,

Figura 5 - uma representação fragmentada esquematizada de um prato receptor com suporte espaçador e equipamento para recepção do produto e

Figura 6 - um diagrama de pressão / temperatura / temporal de uma forma de realização especial de um processo de tratamento.

No exemplo de realização mostrado na figura 1 do equipamento de acordo com a invenção, está prevista uma primeira câmara 10, que está equipada com um bloqueio (não representado), para transferir um produto tratado para uma segunda câmara 11 subsequente. Em seguida (com a comutação de um bloqueio não demonstrado), está prevista uma terceira câmara 12. 0 produto e definitivamente retirado da terceira câmara 12 para a atmosfera. As três câmaras podem ser separadas mantendo as propriedades herméticas.

Na primeira câmara, está prevista uma primeira fonte térmica 21, ou seja, uma fonte de micro-ondas, que está representada no diagrama especialmente como magnetron. Deste modo, o produto úmido, que se encontra na câmara 10, poderá ser aquecido com micro-ondas.

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A segunda câmara 11 é maior que a primeira câmara 10 e apresenta também correspondentemente mais fontes térmicas 22, 23, que são projetadas, no mínimo parcialmente, como fontes de infravermelho. O produto tamponado na primeira câmara e seco na segunda câmara 11 até uma umidade final, com a qual o produto poderá ser comercializado. A realização mostrada no exemplo de realização de acordo com a figura 1 está equipada com uma terceira câmara 12, que serve como bloqueio de saída.

Também estão previstos, na primeira e na segunda câmara 10 e 11, um primeiro e um segundo sensor de temperatura 24, 25. Os sensores de temperatura 24, 25 são projetados para lerem a temperatura do respectivo produto tratado. De preferência, essa leitura é realizada através de uma medição sem contato.

Para regular a pressão nas câmaras 10 a 12, está previsto um equipamento de regulagem de pressão 30. Esse equipamento de regulagem de pressão 30 abrange bombas de vácuo 31 a 33, através das quais poderão ser evacuadas áreas internas das câmaras 10 a 12.

Além disso, está prevista uma fonte de infravermelho 36, especialmente um tanque de nitrogênio, que está conectado à primeira câmara 10 por meio de uma válvula 34. A terceira câmara 12 está conectada à atmosfera através de uma válvula 35. As válvulas, as bombas e as fontes de energia (fontes de micro-ondas, fontes de radiação de infravermelho), bem como os sensores 24, 25, estão associados a um controle e a um computador 20. Deste modo, por um lado, podem ser verificadas as temperaturas do produto, e por outro lado, reguladas as fontes de calor 21 a 23, as bombas de vácuo 31 a 33 e as válvulas 34 e 35. Os sensores de pressão também disponíveis não estão representados nos desenhos por razões de compreensão. Mas, em quaisquer casos, o computador

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10/16 pode fiscalizar a pressão interna nas câmaras 10 a 12.

O funcionamento do equipamento projetado deste modo será esclarecido em detalhes a seguir com o auxilio da figura 2, na qual e demonstrada a pressão nas câmaras durante o processo.

Primeiramente, é introduzida uma determinada quantidade do produto a ser seco e a ser tratado na primeira câmara 10 e essa câmara é fechada à prova de pressão. Em seguida, através de uma primeira bomba de vácuo 31, a pressão dentro da primeira câmara 10 é reduzida a uma pressão ambiente menor P1, o que está demonstrado na figura 2. Após uma determinada redução de pressão (isto será esclarecido em detalhes na realização descrita a seguir), e ativada a fonte de micro-ondas 21.

Ao atingir a primeira pressão reduzida P1, o computador 20 abre a válvula 34, fazendo com que o gás inerte do recipiente 36 seja transferido para a câmara 10, bem como aumentada a pressão a uma segunda pressão reduzida P2, muito rapidamente devido a esse processo. Em seguida, a válvula 34 é fechada novamente e a bomba a vácuo 31 bombeia novamente o gás para fora da câmara 10, reduzindo a pressão novamente (de forma mais lenta). Esse processo da redução e elevação (abrupta) da pressão interna dentro da câmara 10 é realizado várias vezes. Durante esse período, o computador 20 regula ainda a fonte de calor 21, aquecendo o produto, que se encontra na câmara 10, e a água contida nesses produtos úmidos, vaporizando-a. Com o primeiro sensor de temperatura 24, avalia-se, neste caso, a temperatura do produto úmido. O computador 20 regula a fonte térmica 21 de modo que, se a temperatura do produto atingir um valor que não esteja excessivamente acima do ponto de ebulição, essa venha a ser ativada em seguida, bem como reduzida sua potência. Essa temperatura, ou seja, o ponto de vaporização da água,

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11/16 dependerá da pressão, que predomina na câmara de tratamento

10. Depois que o computador 20 tiver informado a pressão dentro da câmara 10 através do sensor de pressão (não demonstrado), o computador 20 poderá avaliar esse ponto de ebulição e efetuar a seleção a partir de uma tabela. Esse processo da redução de pressão com alimentação simultânea de energia e aumento da pressão com a desativação simultânea da energia de micro-ondas e continuado durante um período de tempo predeterminado. Em seguida, a pressão na área interna da câmara 10 é reduzida a um valor P3/ que corresponde a pressão dentro da segunda câmara 11 subsequente. Assim que for atingida essa pressão, a quantidade de produto contida na câmara 10 é transferida para a segunda câmara 11. Depois disso, a porta de conexão entre a primeira câmara 10 e a segunda câmara 11 (ou um bloqueio correspondente) e novamente fechada à prova de pressão, através do que o processo de transferência acima descrito, ou seja, a transferência do 15 produto úmido para a primeira câmara 10, poderá ser novamente iniciado a partir do zero.

O produto contido na segunda câmara 11 e transportado agora para essa câmara 11 em sentido a terceira câmara 12. Simultaneamente, o gás da segunda câmara 11 eé aspirado através da bomba a vácuo 32. Esse gás é substancialmente vapor d'água, produzido pela alimentação de energia pelas fontes térmicas 22, 23. Faz-se referencia ao fato de que essas fontes térmicas 22, 23, no exemplo de realização demonstrado na figura 1, estão representadas como magnetróns. Preferivelmente, estão previstas, adicionalmente ou em substituição, fontes de infravermelho. Também neste caso, o computador 20 opera, por sua vez, de modo que a temperatura do produto não fique desnecessariamente muito acima do ponto de vaporização da água. O produto não pode será incinerado. Para a transferência mais rápida do vapor de

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12/16 exaustão, é mantido um fluxo de gás de proteção pulsante em fluxo contrário em relação ao sentido de transporte (veja sentido da seta) dos portadores do produto, bem como aspirado o gás pela bomba a vácuo 32. Com esse método, poderá ser reduzido o tempo de retenção do produto na câmara 11 e aumentada a velocidade de secagem.

Após a conclusão do processo de secagem, é aberta a porta de conexão entre as câmaras 11 e 12. A pressão na área interna da câmara 12 foi reduzida antecipadamente nessa etapa pelo computador 20 ao nível da pressão P3 citada anteriormente, de modo que o nível de pressão ajustado a pressão da segunda câmara 11 antecedente. A quantidade de produto contida na câmara 11 é transferida neste momento para a terceira câmara 12. Em seguida, a porta de conexão entre a segunda câmara 11 e a terceira câmara 12 é fechada novamente a prova de pressão.

Com a abertura lenta e controlada pelo computador da válvula 35, é elevada, agora, a pressão interna da terceira câmara 12 a pressão atmosférica, podendo ser realizada a retirada do produto através de uma válvula de descarga correspondente ou bloqueio de saída.

A seguir, será descrita em detalhes uma outra realização da invenção com o auxilio da figura 3.

A realização de acordo com a figura 3 se diferencia 25 daquela de acordo com a figura 1 em diversos aspectos.

Primeiramente, estão previstas, nesta realização da invenção, somente duas câmaras, isto é, a primeira câmara 10 e a segunda câmara 11. Na primeira câmara 10, são realizados a primeira secagem e o tamponamento do produto, descritos acima, sendo que as paredes da câmara 10 estão equipadas com elementos de aquecimento em suas superfícies internas, sendo possível manter essas paredes com uma temperatura, na qual não ocorre uma condensação da água eliminada do produto.

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A segunda câmara 11 apresenta, como fonte de calor 22, uma variedade de irradiadores de infravermelho ou equipamentos similares para alimentar o produto que se encontra na câmara 11 com energia de calor. Além disso, está prevista uma redução de infravermelho 37, com o objetivo de eliminar o calor do produto após o encerramento do processo de secagem, bem como resfria-lo novamente.

Além disso, nessa realização da invenção, a válvula 35 está conectada, de um lado, a câmara 11, e de outro lado, a fonte de gás inerte 36, sendo que o controle 20 é projetado de modo que qualquer aumento de pressão nas câmaras 10 ou 11 seja executado com a adição de gás inerte da fonte de gás inerte 36.

Conforme representado de forma esquemática nas figuras 4 e 5, o produto 1 se encontra em um equipamento de recepção 40, caso esse produto venha a ser irradiado na primeira câmara 10 com irradiação de micro-ondas da primeira fonte térmica (magnetron). O equipamento de recepção 40 abrange um dispositivo de movimento 41, que movimenta o produto em relação a fonte de micro-ondas 21 tanto em sentido horizontal (por exemplo, por rotação) quanto em sentido vertical. Esse movimento relativo e ajustado com o movimento contínuo do produto 1 em aproximadamente um comprimento e meio em relação a fonte de micro-ondas 21. Deste modo, é garantido um aquecimento especificadamente homogêneo do produto.

Observa-se na figura 5 que o equipamento de recepção 40 compreende um prato 43, cuja borda apresenta uma dobra 44. No prato 43, que é produzido de preferência de ago inoxidável, encontra-se uma placa de distanciamento 42 de material condutor de micro-ondas, no qual o produto 1 está, por sua vez, em uma cuba (também de material condutor de micro-ondas). A espessura da placa de distanciamento 42

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14/16 corresponde a um comprimento e meio da onda. Com a dobra 44 e a placa de distanciamento 42, consegue-se que o produto 1 não seja aquecido de forma não homogênea devido as ondas estacionárias ou densidades de radiação aumentadas, e eventualmente incinerado.

A seguir, será descrita em detalhes uma realização especialmente preferida do processo com o auxilio da figura 6. Neste momento, faz-se referenda ao fato de que os valores ou áreas de valores relativos a pressão, temperatura e tempo indicados nos desenhos, sejam considerados relevantes para a invenção.

Após a introdução do produto na primeira câmara 10, a pressão é reduzida nessa câmara. Após aproximadamente 10 segundos, a pressão é reduzida em 500 mbar (5x10⁴ Pa) a 700 mbar (7x10⁴ Pa) . Nesse momento, é ativada a fonte de microondas 21. Em consequência disso, a temperatura do produto ainda úmido aumenta em aproximadamente 35°C. Ao atingir a primeira pressão reduzida Pl, que fica em cerca de 20 mbar (2x10³ Pa) a 50 mbar (5x10³ Pa), de um lado, é desativada a fonte de micro-ondas, e do outro lado, aberta a válvula 34, fazendo com que o gás inerte seja transferido da fonte de gás inerte 36 para primeira câmara 10, e a pressão aumentada nessa primeira câmara 10 de 40 mbar (4x10³ Pa) a 70 mbar (7x10³ Pa). Esse processo é realizado aproximadamente 120 segundos após o início do tratamento na primeira câmara 10. Neste caso, a temperatura e reduzida a aproximadamente 30°C.

Após o encerramento do aumento de pressão, que ocorre rapidamente, a válvula 34 é fechada e a bomba a vácuo 31 entra em operação novamente. A pressão é reduzida novamente à primeira pressão ambiente reduzida P1 (20 mbar (2x10³ Pa) a 50 mbar (5x10³ Pa)). A fonte de micro-ondas 21 é novamente ativada nesse momento, aumentando a temperatura do produto mais uma vez até aproximadamente 35°C. Esse processo

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15/16 é repetido três vezes no exemplo de realização demonstrado neste caso. A velocidade do aumento de pressão é duplicada até três vezes dependendo no nível de velocidade da redução da pressão.

Após o terceiro processo de alteração de pressão desta espécie (aproximadamente 150 segundos após o início do tratamento na primeira câmara 10), a pressão na primeira câmara é mantida constantemente, até 350 segundos após o início do tratamento na primeira câmara, no nível da primeira pressão ambiente mais baixo (20 mbar (2x10³ Pa) a 50 mbar (5x10³ Pa)). Em seguida, a pressão é reduzida novamente, ou seja, até uma terceira pressão ambiente, que fica aproximadamente em 1 mbar (1x10² Pa) a 20 mbar (2x10³ Pa). O produto é transferido para a segunda câmara 11 com essa pressão muito baixa. É alimentada energia de infravermelho dentro da segunda câmara 11, aquecendo o produto até cerca de 65°C. O produto é mantido, aproximadamente 5.000 segundos após o início do tratamento, com essa temperatura e com essa pressão. Durante esse período, é realizada uma secagem final do produto. Neste momento, é desativada a alimentação de energia de infravermelho pela fonte 22 e iniciado o resfriamento do produto, até que o produto (cerca de 7.500 segundos após o início do tratamento) tenha atingido uma temperatura ambiente de aproximadamente 20°C. Neste momento, são desativadas as bombas de vácuo 32 e 33 e aberta a válvula 35 fazendo com que o gás inerte seja transferido da fonte de gás inerte 36 para a segunda câmara 11, bem como aumentada a pressão nesse local até a pressão atmosférica. Assim que for atingida a pressão atmosférica, é aberta a segunda câmara 11 e retirado o produto da segunda câmara 11. Em seguida, o produto poderá ser embalado de forma hermética e preparado para despacho.

Conclui-se, da descrição acima, que as diversas

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16/16 etapas de processo e componentes de equipamento, em especial, as etapas de processo e componentes de equipamento descritos na introdução, podem ser combinados entre si opcionalmente. Especialmente quanto aos dados de pressão e temperatura, bem como quanto aos dados de tempo, são possíveis variações, mesmo que tenham sido explicadas realizações preferidas nesse caso.

LISTA DE NÚMERO DE REFERÊNCIA

I Produto

Primeira câmara

II Segunda câmara 12 Terceira câmara

Computador

Primeira fonte térmica

Segunda fonte térmica

Terceira fonte térmica

Primeiro sensor de temperatura

Segundo sensor de temperatura

Dispositivo de controle de pressão

Primeira bomba a vácuo

Segunda bomba a vácuo

Terceira bomba a vácuo

Primeira válvula

Segunda válvula

Fonte de gás inerte

Redução de infravermelho/equipamento de refrigeração

Equipamento de recepção

Dispositivo de movimento

Placa de distanciamento

Prato

Dobra

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Claims

REIVINDICAÇÕES

1. PROCESSO PARA A SECAGEM E TAMPONAMENTO DE PRODUTOS ORGÂNICOS ÚMIDOS, que compreende as etapas de:

a) introdução do produto úmido em uma primeira câmara;

b) evacuação da primeira câmara a uma primeira pressão ambiente reduzida (P1) e alimentação de energia de micro-ondas de uma fonte de micro-ondas para aumentar a temperatura e tamponar o produto úmido, bem como bombear os vapores manifestados;

caracterizado por ainda compreender:

c) vários aumentos da pressão ambiente reduzida (P1) a uma segunda pressão ambiente, que é menos reduzida do que a primeira pressão ambiente (P₂) e diminuição subsequente da pressão ambiente a uma primeira pressão ambiente reduzida (P1), sendo que o aumento da pressão ambiente (P1 para P2) é realizado de forma mais rápida que a redução;

d) secagem final do produto em uma segunda câmara com alimentação de radiação de infravermelho e com uma terceira pressão ambiente (P₃) e

e) refrigeração e retirada do produto na atmosfera com aumento da pressão ambiente até a pressão atmosférica.
2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado em que o aumento da pressão ambiente nas etapas c e/ou e é realizado através da alimentação de um gás inerte, em especial, através da alimentação de nitrogênio e/ou que o aumento da pressão (P1 para P2) e realizado substancialmente na metade do tempo em comparação a redução (P2 para P1).

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3. PROCESSO, de acordo com uma das reivindicações 1 ou 2, caracterizado em que, nas etapas d e/ou e, a pressão ambiente (P3) na segunda câmara é mantida substancialmente constante ate a retirada do produto.
4. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado em que a alimentação da energia térmica é realizada de modo que a temperatura do produto seja regulada dependendo da pressão ambiente, e/ou que a temperatura do produto seja ajustada somente um pouco acima de um ponto de vaporização da água regulado na pressão ambiente, e/ou que, na etapa b, a energia de micro-ondas seja conectada a uma densidade extremamente elevada (por exemplo, 50 kWh/m³) somente a partir de uma pressão ambiente de 500 a 700 mbar, e/ou que a terceira pressão (P₃) seja mais baixa que a primeira pressão ambiente (P1) , e/ou que a alimentação da energia de radiação seja realizada com controle temporal, dependendo temperatura do produto.
5. PROCESSO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado em que o produto nas etapas b e c e a fonte de micro-ondas sejam movimentados em sentido contrário alternativamente em torno de uma distancia mínima de um comprimento e meio da onda proveniente da energia de micro-ondas, sendo que o movimento é provocado, em especial, pela rotação, bem como pela elevação e redução, de um transportador de produto que carrega o produto.
6. EQUIPAMENTO PARA SECAGEM E TAMPONAMENTO DE PRODUTOS ORGÂNICOS ÚMIDOS, em especial, equipamento para realização do processo, tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por abranger:

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a) uma primeira câmara (10) com um orifício de acesso para a introdução de um portador do produto na primeira câmara (10);

b) uma segunda câmara (11) com aparelhos para a transferência do produto da primeira câmara (10) para a segunda câmara (11), bem como com aparelhos para a retirada do produto;

c) no mínimo uma fonte de micro-ondas (21), que esteja instalada na primeira câmara (10), possibilitando a alimentação de energia de micro-ondas no produto na primeira câmara (10) para aumentar a temperatura e para tamponar o produto úmido;

d) no mínimo uma fonte de infravermelho (22, 23), que esteja instalada na segunda câmara (11), possibilitando a alimentação de energia infravermelha no produto na segunda câmara (11) para aumentar a temperatura e para secar o produto;

e) no mínimo uma bomba de vácuo (31-33) , que esteja conectada a primeira câmara (10) e a segunda câmara (11) , permitindo a redução de uma pressão ambiente (P1, P2) na primeira câmara (10) e uma pressão ambiente (P3) na segunda câmara (11);

f) um equipamento de controle (20), que esteja conectado a bomba de vapor (31), possibilitando a redução e o aumento da pressão ambiente (P1) na primeira câmara (10) a uma primeira pressão ambiente reduzida (P1) e, em repetidas vezes, a uma segunda pressão ambiente um pouco mais reduzida (P2) , sendo que o aumento da pressão ambiente (P1 para P2) é realizado de forma mais rápida que a redução (P2 para P1).

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7. EQUIPAMENTO, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado em que a primeira câmara (10) apresenta dispositivos de aquecimento para aquecer as paredes internas da primeira câmara (10), impedindo uma condensação da água.
8. EQUIPAMENTO, de acordo com uma das reivindicações 6 ou 7, caracterizado em que está previsto um equipamento de recepção (40) para receber um transportador do produto (43) na primeira câmara (10), sendo que o equipamento de recepção (40) está equipado com um dispositivo de movimento (41), permitindo um movimento cíclico do transportador do produto (43) em relação a fonte de microondas em todas as três direções durante o processo de secagem e de tamponamento, sendo que uma amplitude de movimento, preferivelmente, no mínimo de um comprimento e meio da onda corresponde a energia de micro-ondas.
9. EQUIPAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, em especial, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado em que o equipamento de recepção metálica (40) e projetado especialmente como chapa circular de ago inoxidável e apresenta uma dobra lateral (44) , sendo que, de preferência, está prevista uma placa de distanciamento (42) neutra em relação as micro-ondas com uma espessura na área de um comprimento e meio da energia de micro-ondas no equipamento de recepção (40), distanciando o transportador do produto um comprimento e meio de onda do equipamento de recepção metálico.
10. EQUIPAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 9, caracterizado em que está prevista uma fonte de gás inerte (36), especialmente uma fonte de nitrogênio, que pode ser controlada, alimentando, em cada

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5/5 aumento da pressão na primeira câmara (10) e/ou na segunda câmara (11), o gás inerte para aumentar a pressão.
11. EQUIPAMENTO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 10, caracterizado em que está previsto um equipamento de pulverização de gás inerte, que está instalado na segunda câmara de tratamento (11) de modo que os vapores de exaustão possam ser conduzidos no fluxo contrário em relação ao transporte do produto.

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