Powerpoint!

Aqui deixamos a nossa apresentação do projeto realizado para a unidade curricular de física alimentar!

Descongelação utilizando o microondas ...

Ao nível físico, quando procedemos à descongelação utilizando o microondas, temos presentes duas situações físicas de transferência de energia, tais como: a condução e a radiação, nomeadamente a radiação microondas.

A radiação está presente quando colocámos a descongelar. A radiação microondas penetra no alimento, este aquece superficialmente e por condução prossegue até ao centro da carne. 

É de notar que as microondas penetram no alimento até uma determinada profundidade, dependendo da densidade deste. Em alimentos menos densos como um pão, as microondas penetram de 5 a 7 cm, enquanto que, em alimentos mais densos, como a carne, elas penetram entre 2 a 3 cm. À medida que as microondas penetram no alimento, a sua energia é absorvida por ressonância e sua potência diminui, pois a energia da onda é absorvida e transformada em calor. Assim, alimentos pequenos recebem a radiação microondas por todos os lados havendo uma concentração maior de calor no centro. Por conseguinte, alguns alimentos ficam mais cozidos internamente. Por outro lado, nos alimentos de escala maior, a radiação microondas cozinha a parte externa e depois por condução o calor chega ao centro, como no cozimento convencional. 

Discussão!!

Na descongelação da carne existe um momento na qual há a emissão da radiação e um outro em que ocorre uma paragem e é nesse momento que acontece a transferência de calor por condução.

O programa Defrost poderia ter sido utilizado pelo peso da carne ou por tempo. O grupo seleccionou por tempo. Para que o processo de descongelamento seja rápido, toda a energia de microondas gerada deve ser diretamente absorvida pelo alimento a ser descongelado, assim, os melhores resultados são obtidos quando o alimento é colocado diretamente sobre o prato giratório, apenas sobre um filme plástico. Porém, caso preferisse colocar o alimento sobre um recipiente, é preferível o de vidro ou louça refratária. Depois de descongelar um alimento, deve aguarde alguns minutos antes de utilizá-lo para obter uma melhor distribuição do calor.

O esquema abaixo retrata o tempo de funcionamento e paragem ou seja o tempo de emissão da radiação (funcionamento) e a transferência de calor (paragem) do programa Defrost. No programa Microwave o grupo utilizou 1minuto para a descongelação da carne, ou seja, a potência consumida vai ser P100 – vai consumir 100% da potência fornecida que é 900W (fig.5). Neste ultimo caso, por exemplo 50 segundos a emitir radiação e 50 segundos a transferência de calor.

Feito este estudo o grupo concluiu que dos dois programas estudados – o Microwave e o Defrost – o que se adequa melhor para realizar a descongelação, assim como o que se aproxima mais das características iniciais do alimento é o Defrost. Apesar o tempo para descongelação ser maior o sabor, a textura/dureza e o odor é o que se aproxima mais da carne de controlo. 

Resultados!

Conclusões: Podemos concluir dos dois ensaios que a carne 2 foi a que se aproximou mais da carne de controlo, sendo um pouco seca, um odor normal, aspeto semelhante ao de controlo e tendo um sabor aproximado ao de controlo. Já a carne 1 expunha um odor normal, estava um pouco dura e mais seca que a carne 2 e um paladar diferente à da carne 2.

Conclusões: Os resultados obtidos demonstraram que a carne 2 em ambos os ensaios era a que se aproximava mais da carne controlo pois a carne 1 encontrava-se parcialmente cozida na sua fronteira. Após o cozimento da carne ocorreu a avaliação do odor, da textura/dureza e sabor da carne. No 3º ensaio a carne 1 exibia um odor normal do cozimento da carne, uma textura um pouco dura e seco e um sabor não muito apetitoso relativamente ao de controlo. Já a carne 2 mostrava o contrário, um odor também normal apenas uma textura mais suave, pouco dura e seca e um sabor semelhante ao de controlo. No quarto ensaio obteve-se uns resultados idênticos aos do ensaio 3, indicando-nos que a carne 2 apresentava melhores “qualidades” que a carne 1.

Como procedemos!!!

Material:
 Carne de perú (bifes);
 Microondas;
 Balança;
 Pratos;
 Sacos de plástico (para congelação);
 Tacho (para grelhar a carne);
 Faca;
 Garfo;


Procedimento:
1. Colocar a carne a congelar numa arca frigorífica na temperatura mínima;
2. Passada 72 horas, retirar a carne da arca e começar a descongelação por microondas;
3. Utilizando o método Defrost, carrega no botão Defrost no painel de controlo;
4. Ajustar os minutos pretendidos para a descongelação da carne;
5. Analisar as suas características para comparar com o de controlo;
6. Utilizando o Microwave, carrega no botão Microwave e programa-se os minutos pretendidos;
7. Analisar os resultados obtidos e confrontar com o de controlo;

Especificações!!

Aqui apresentamos as especificações do microondas que utilizamos para nossa experiência.

Curiosidade ... !!

Consegui a vossa atenção!! Venham descobrir uma receita rápida utilizando o microondas.

Hoje em dia podemos utilizar o microondas para várias componentes, uma delas é cozinhar...

Receita: Bolo da caneca

Ingredientes:

4 colheres de sopa de farinha

3 colheres de sopa de açúcar

2 colheres de sopa de cacau

3 colheres de sopa de água

2 colheres de sopa de óleo

1 ovo

Procedimento:

Bata o ovo.

Junte a farinha, o açúcar, a água, o óleo e o cacau e mexa muito bem.

Leve ao microondas por 2 minutos.

Et voilá!!

Article/Artigo

Microwave ovens can make greener solar cells

The same type of microwave oven technology that most people use to heat up leftover food has found an important application in the solar energy industry, providing a new way to make thin-film photovoltaic products with less energy, expense and environmental concerns.

Engineers at Oregon State Univ. have for the first time developed a way to use microwave heating in the synthesis of copper zinc tin sulfide, a promising solar cell compound that is less costly and toxic than some solar energy alternatives.

Read more about it at: 

http://www.laboratoryequipment.com/news/2012/08/microwave-ovens-can-make-greener-solar-cells

O mesmo tipo de tecnologia de forno de microondas que a maioria das pessoas usa para aquecer sobras de comida, descobriu-se uma nova aplicação relacionada com a  indústria de energia solar, que proporciona uma nova forma de fazer produtos fotovoltaicos de filme fino com menos energia, despesas e preocupações ambientais.

Engenheiros da Uniersidade de Oregon State  desenvolveram pela primeira vez  uma maneira de usar o aquecimento por microondas na síntese de sulfureto de cobre estanho, ou seja, um composto celular solar promissora, que é menos dispendiosa e tóxica do que algumas alternativas de energia solar....

Regras de descongelação:

Ø  Não basta manter as propriedades dos alimentos enquanto ele permanece congelado. Deve estar também atento para que o alimento não perca qualidade durante o descongelamento.

Ø  Para não prejudicar a qualidade dos alimentos, evite descongelar em água corrente;

Ø  Vegetais congelados no processo de branqueamento podem ser imediatamente refogados ou cozidos;

Ø  Molhos podem ser descongelados directamente em lume brando;

Ø  Os restantes alimentos, incluindo carnes, aves, peixes, massas, bolos recheados e sobremesas geladas, devem ser retirados do congelador 24 horas antes da sua utilização e colocados no frigorífico;

Carne!

Antes de passarmos a explicar como procedemos a nível experimental para dar resposta à nossa questão problema irei primeiro dar algumas informações sobre a carne descongelada.

Na carne congelada, a atividade microbiana é paralisada, a enzimática, bem como a velocidade de reações químicas é substancialmente reduzida. A congelação é um excelente método de conservação da carne porque ocorrem alterações menores do que qualquer outro método de conservação de alimentos.

No caso de carne, é importante baixar, rapidamente, a temperatura da carcaça (que é de ± 40 °C) até atingir 0-5 °C para prevenir uma deterioração microbiológica na superfície da carne. Depois deste rápido arrefecimento inicial, a carne é mantida fresca/refrigerada ou congelada.

Durante a congelação lenta, a temperatura do produto permanece próximo ao ponto de congelação inicial durante bastante tempo. A água extracelular se congela mais rapidamente que a intracelular, porque tem uma menor concentração de solutos. Durante a congelação lenta é maior o período de cristalização ocorrendo numerosos cristais de gelo extracelulares que se perdem facilmente como “gotejamento” durante a descongelação.

A descongelação da carne pode ser efetuada com ar frio (em câmaras frigoríficas ou refrigerador doméstico), com ar levemente aquecido, com água circulante ou microondas. A carne também pode ser submetida a preparação culinária sem ser descongelada.

A carne encontra-se mais segura quando congelada. No entanto, assim que começa a descongelar e tornar-se mais quente do que 4°C, as bactérias presentes antes da congelação podem começar a multiplicar-se. Mesmo que o centro da embalagem possa ainda estar congelado, uma vez que derrete no contador, a camada exterior do produto alimentar poderá estar na "zona de perigo", entre 4 e 60 °C - temperaturas onde as bactérias multiplicam-se rapidamente.

A descongelação da carne devolve-lhe o seu aspecto inicial se esta for bem realizada, como nunca pôr a descongelar junto a produtos que libertem sabores e odores, proteger sempre o produto com película apropriada para o efeito, nos produtos que libertam líquidos ao serem descongelados, arranjar forma de que seja feito o escorrimento dos líquidos para um recipiente separado do produto que está a descongelar.

Como é que o microondas aquece os alimentos?

A energia que o microondas transmite serve para determinado tipo de funções como o aquecimento ou descongelamento de alimentos. Nesse caso, de que forma age com os alimentos? 

Os alimentos geralmente contêm uma certa percentagem de água, que é formada por moléculas polares.

As micro-ondas na frequência de 2,45 GHz carregam energia que pode ser fracamente absorvida por moléculas polares como da água, gorduras e açúcares, utilizando o fenómeno da ressonância.

Moléculas polares são capazes de se alinhar com o campo eléctrico das ondas. Como o campo muda de direcção de acordo com a frequência, cada molécula tende a acompanhar essas mudanças, arrastando moléculas vizinhas. Essa agitação resulta no aumento da energia cinética das moléculas e, como consequência, também ocorre o aumento da temperatura. A figura 2, mostra as variações de um campo eléctrico e a tendência de uma molécula de água em acompanhar essa variação.

Somente as moléculas de água, gordura e açúcar entram em ressonância com as micro-ondas, ou seja, só os alimentos que contém essas moléculas é que são aquecidos pelo forno. Logo, o ar, o vidro, plástico ou outros materiais não são aquecidos por micro-ondas, mas por processos de convecção e condução.

Figura2: tendência de rotação

Na 1ª situação: a molécula da água está alinhada com o campo eléctrico da onda;

Na 2ª situação: o campo inverteu seu sentido e a molécula tende a girar;

Na 3ª situação: a onda muda de sentido novamente e a molécula tende a acompanhar o campo. 

Microondas !!

Os microondas são uma radiação electromagnética cujo comprimento de onda é da ordem dos milímetros e centímetros (fig.1).

                                     Fig. 1 – Espectro electromagnético.

As aplicações que o micro-ondas tem são:

•  Transmissões de comunicações;

• Radar utiliza radiação em micro-ondas para detectar a distância, velocidade e outras características de objectos distantes;

•  Redes locais sem-fio, tais como Bluetooth, WIFI, WIMAX;

•  Tv cabo e internet de banda larga;

Conceitos ...

Ervilhas congeladas

O que é a congelação?

A congelação consiste numa mudança de fase correspondente à passagem do estado líquido ao estado sólido (por exemplo, transformação da água em gelo).

O que é a descongelação?

A descongelação é um processo que devolve aos alimentos o seu estado anterior.

Descongelação de alimentos utilizando o microondas

É importante perceber que quando se descongela no microondas deve-se prepará-la para cozinhar logo de seguida, dado que parte da carne ficará inevitavelmente quente e começará a ser cozinhada no microondas. Caso não seja cozinhada de seguida, o desenvolvimento microbiano começará imediatamente, assim como também perderá os seus valores nutritivos.