O Processo de pasta de tomate

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Na ruptura à frio o tomate é processado em baixas temperaturas após o corte (em torno de 70°C), fazendo com que cadeias peptídicas são quebradas por enzimas. O resultado é uma pasta de tomate menos viscosa, porém concentrada, garantindo boa cor e um sabor fresco intenso. Funciona com a adequação da temperatura em aproximadamente 70°C. Logo, o tomate sofre um tratamento térmico que inativa parcialmente a atividade peptídica ou sinérise (separação de líquidos e sólidos que transformam a pectina em soro).

Utilizando Cold Break

O tomate obtido pelos fornecedores é transportado até a planta através de caminhões. Lá, a caçamba do caminhão é conectada a um canal e em seguida, água é bombeada em cima da caçamba para que os tomates sejam guiados até o canal. A partir de então, o tomate é transportado em esteiras transportadoras até as máquinas que farão a seleção do tomate, tendo como parâmetros a coloração de tomates maduros, com isso todo material não orgânico ou tomates verdes serão descartados.

Em seguida, o tomate vai para o processo de corte/ruptura a frio (cold break process), que consiste no aquecimento da água que contém o tomate, cortado, em 65-75°C.Com a obtenção deste “suco” após todas estas etapas, o mesmo é refinado para que seja retirada as sementes e casca, através do processo de refinamento e desintegração, que consiste em um desintegrador e um refinador equipado com dois crivos com malhas de tamanho diferentes. O primeiro crivo processa pedaços sólidos até 1 mm, enquanto que os processos de refinação pedaços sólidos de até 0,6 milímetros, dependendo do tipo de crivo montado na máquina (o fabricante pode fornecer diferentes crivos com orifícios de tamanhos, se necessário). Dois produtos, portanto, saem da unidade de extração: suco refinado para a concentração e resíduos destinados a eliminação. O suco então é armazenado em tanques e segue para o processo de evaporação.

Processo de evaporação

Com o processo de evaporação isso é possível, pois é retirada a água presente no suco do tomate refinado, nesta etapa, o suco de tomate presente no tanque de armazenamento abastece o evaporador e todo o processo ocorre sobre condição de vácuo e à 100°C. Em seguida, o suco concentrado é passado para o processo de esterilização.

Processo de esterilização

O processo de esterilização consiste no rápido aquecimento do alimento e logo em seguida, o tomate é submetido a baixas temperaturas. Com esta rápida variação de temperatura, é possível eliminar bactérias ali existentes e também armazenar este produto de modo que ele seja conservado. Este processo ocorre em um pasteurizador (tube-in-tube sterilizer).

Neste processo, o tomate chega aos tubos de esterilização já pré-aquecidos, cerca de 95°C e em seguida, é aquecido até 115°C e mantido por alguns segundos, posteriormente, o mesmo é resfriado rapidamente até que atinja uma temperatura em torno de 65°C e mantido sobre esta taxa de resfriamento constante até que atinja aproximadamente 36°C.

Utilização energética

Após análise decidimos em utilizar para a empresa de pasta de tomate, a energia renovável do biodigestor, dado que esta apresentou melhor viabilidade ao final do desenvolvimento do projeto

As demais energias estudadas não são viáveis quanto ao custo nem a utilização no local. Por exemplo, a energia do hidrogênio e da água ainda são teorias, a energia eólica não será possível no local devido a posição geográfica e ao custo elevado.

O biogás é uma energia de tecnologia barata, eficaz e ecológica. Além de ter um preço acessível para a empresa. A utilização da mesma trará benefícios econômicos, ambientais e sociais, pois, será necessário um engajamento da comunidade para seu melhor funcionamento.

Memorial de cálculo

Vazões mássicas

Admitindo que o tomate tenha 95% de água e 5% seja de polpa e sacarose, para fazer 1kg de pasta de tomate com concentração de 28 °Brix, utiliza-se 5,6kg de tomate. A produção de 220 toneladas de pasta em 12 horas, a vazão mássica necessária será, 102,7ton./h de tomate. Considerando que no processo de lavagem do tomate, tenha uma perda de 6% e no processo de seleção automático, a perda de tomate será de aproximadamente 5% do resultado da lavagem.

M = 220 ton. * 5,6 = 1232 ton.

Após lavagem

= 102,7 ton./h * 0,94 = 96,538 ton./h [pic 7]

Após seleção e lavagem

= 96,538 ton./h * 0,95 = 91,711 ton./h = 25,475 kg/s [pic 8]

Evaporador

Nesta etapa a polpa de tomate, deverá ser concentrada para obtenção do produto desejado. A polpa encontra-se com 5,5% e deseja-se elevar a concentração até 7%.

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Esterilizador

O tomate sai do evaporador à 60 °C e chega no esterilizador com uma temperatura de 45 °C. O esterilizador usado, tem uma capacidade de 5000 l/h e usa vapor super aquecido a 110 °C. Como temos uma diminuição de massa de aproximadamente 75% após o processo de evaporação por causa das cadeias peptídicas quebradas e água evaporada, para gerar um concentrado melhor, temos uma nova vazão mássica.

= 25,475 kg/s * 0,25 = 6,11875 kg/s.[pic 14]

= 6,11875 kg/s * 0,9562 l/kg = 5,856 l/s.[pic 15]

ρ da pasta de tomate = 1045,8 kg/m³ = 1,0458 kg/l = 0,9562 l/kg.

Temperatura de entrada = 45 °C.

Temperatura de troca de calor = 120 °C.

Temperatura de saída = 55 °C.

Calor específico da pasta de tomate = 3500 J/kg °C

Devemos achar a quantidade de calor gerado pelo sistema para determinar a massa de vapor utilizado.

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