n O termo congelamento é um termo geral empregado para designar a mudança de estado água líquida em gelo.

n O ultracongelamento é o congelamento o mais rápido possível a uma temperatura < - 18°C e armazenamento a esta temperatura.

n Temperatura de - 18 °C ≅ 0 °F

Congelamento:

n Observando a curva de congelamento de um tecido biológica podemos dizer:

Øa T de fusão é < T água pura e a diferença entre o P.F. da solução e o P.F. da água é tanto < quanto mais concentrada é a solução.Øà medida que se forma gelo, o soluto se concentra na fase líquida. Assim, o P.F. decresce ao mesmo tempo que aumenta a concentração, razão pela qual se fala em Temperatura Inicial de Congelamento, Tc.

Congelamento:

Conceito de atividade de água:

Definição:

C)T(º a ERH PP

aw ==0

T mesma a pura água psistema um em água p

av

vw =

aw = 1 água pura

aw < 1 água no alimento ou em solução

Método de determinação baseado na taxa de sorção de equilíbrio:

Congelamento:nO congelamento deve seu poder a

2 efeitos:q eliminação da água líquida por

transformação em gelo, obstruindo toda a atividade microbiana e diminuindo consideravelmente a atividade enzimática.

q efeito térmico com o resfriamento dos produtos tratados até zonas de temperatura em que as atividades biológicas estão muito reduzidas.

Congelamento:

Ø Dois modelos físicos:propriedades térmicas variáveis com a Tmodelo da frente unidirecional de congelamento:

ØFronteira congelada

∞TTs∞T

Tc

0R x

n Caso mais simples:

nPlaca infinita de espessura 2R

nFluxo de calor unidirecional

xf

Atividade de água: aw

n Definição: parâmetro mais amplamente usado para indicar a disponibilidade de água em sistemas alimentares para predizer a estabilidade de um alimento.

T mesma à pura águad' vapor do parcial pressão águad' vapor do parcial pressão

PP

ERH a0w ===

n Os valores de aw de soluções aquosas e de muitos sistemas alimentares líquidos foram correlacionados a expressões termodinâmicas em termos de depressão do ponto de congelamento.

Lei de Raoult

q Em química, a lei de Raoult postula:Ø A pressão de vapor de cada componente químico

em uma solução ideal é dependente da pressão de vapor do componente individual e da fração molar do componente presente na solução.

Análise termodinâmica do congelamento e descongelamento de alimentos

n O alimento é um sistema heterogêneo em um estado de equilíbrio termodinâmico a pressão constante.

n O sistema sempre está acima da T eutética.n A Lei de Raoult é aplicável, ou seja, solução diluída.n A capacidade térmica da fase solução é uma função

linear da concentração e é independente da T.n As capacidades térmicas das fases sólidas são

constantes.

aw e Depressão do ponto de congelamento:

-40,0

-35,0

-30,0

-25,0

-20,0

-15,0

-10,0

-5,0

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

30,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 210 220 230 240

Tempo (min)

Tem

per

atu

ra

Temp (C) Tcentro maçã (C)

Tc

Taxa de formação de gelo em relação a T

T

n Tc = -2,5C

n T = -5,1ºC