OPORTUNITATEAdȘIdOBIECTIVELEdd [602404]

b
b
b
b
b
Capitolul 1
OPORTUNITATEAdȘIdOBIECTIVELEdd
TEZEIdDEdDOCTORATd
b
b
1.1.dGeneralităŃidprivindduscareadalimentelord
b
DeVab lungulb timpuluib omenireab ab fostb mereub preocupa tăb deb asigurareab
necesaruluibdebhrană.bInteresulbsVabmanifestatbatât bpentrubcantitateabcâtbșibpentrub
calitateabalimentelor,bacesteabconstituindbprincipa labsursăbdebenergiebșibdebmaterialeb
esenŃialeb pentrub refacereab continuăb ab Ńesuturilorb o rganismuluib uman.b Alimenteleb
naturaleb(legumele,bfructele,bcarnea,bpeștele,bouăl ebș.a.)bsunt,bprinbînsășibstructura,bușorb
alterabileb(perisabile),bfaptbcebabdeterminatbapari Ńia,bdinbcelebmaibvechibtimpuri,bab
preocupărilorbpentrubpăstrareablor,bpentrubperioade bmaibmultbsaubmaibpuŃinbîndelungate,b
ceeabcebabcondusblabcreareabșibdezvoltareabtehnolog iilorbdebconservarebabalimentelor.b
Conservareabproduselorbalimentarebsebrealizeazăbpentru :b
– prelungireabdurateibdebvalabilitate;bb
– îmbunătăŃireabcaracteristicilorbsenzoriale.bb d
Înb scrierileb istoriceb suntb amintiteb maib multeb meșteș uguri,b prinb careb sVab
asiguratbconservareabparŃialăbsaubtotalăbabalimentelor ,bcumbarbfi:buscareablabsoare,b
ventilaŃiebnaturală,bexpunereablabflacărabfoculuibcu blemne,bsărareabși/saubafumarea,b
(înb specialb ab cărnii).b SVaub găsitb dovezib deb folosireb a b deshidratăriib alimentelor,b
conservareabînbgrăsimebsaubcubaportbmarebdebzahăr,bpă strareabînbapăbabmăslinelor,b
(astfel,bprintrebruinelebpalatuluibdinb Cnossos b(insulabCreta)bsVaubgăsitbulcioarebînbcareb
sebpăstraubmăsline,bacumbcca.b4000bdebani.b[Vizirea nu,b2003]) d
Înbultimiibanibaubfostbfăcutebprogresebmaribînbstudie reabcomportamentuluib
fundamentalb alb produselorb alimentare,b înb diferiteb stă ri,b pornindb deb lab stareab
proaspătăbabacestorabcătrebcelebmaibcomplexebstăribde bconservarebși/saubpăstrare,b
inclusivbînbdiferitebtipuribdebambalaje.bProcedeeleb debconservarebabalimentelorbtrebuieb
însăbconstantbîmbunătăŃite,bpentrubabsporibcalitateab produselor,babreducebpierderileb
nutritive,babmăriibsiguranŃabșibeficienŃabechipamen tului.b
Cunoscândb agenŃiib șib evoluŃiab fenomenelorb deb alterareb s eb cautăb mereub
mijloacebdebstăvilirebsaubdebînlăturarebtotalăbabperi colelorbdebalterare,brezultândb
astfelbdiversebtehnicibșibmetodebdebconservarebabali mentelor,baplicatebpracticbșib
ŃinândbcontbdebanumitebconsiderentelorbtehnicoVeconomice .b
Clasificareabacestorbmijloacebposibilebdebconservar ebprezintăbanumitebdificultăŃib
deoareceblabbazabacestorabstaubdiferitebfenomenebfi zice,bfizicoVchimice,bchimicebșib
biochimicebcomplexe,bcarebnubsebexercităbunilateral ,bcibadeseoribînbmodbconcomitentb
saubsuccesiv.b[Banu,b2004]b
b
Mijloacelebcarebreducbalterareabproduselorbalimentare bsunt:b
1.●Eliminarea●microorganismelor●prin●separare●fizică:●
–bmicrofiltrare;b
–bultracentrifugare.b
b

Oportunitatea●și●obiectivele●tezei●
b18 b
2.●Distrugerea●microorganismelor●(sterilizare)●prin:●
●● acŃiuneabcăldurii:b
– fierberebclasicăb(100șC);b
– sterilizareb –b apertizareb (fierbereab îndelungatăb ab a limentelorb înb vaseb ermeticb
închise,b cufundateb înb apă),b tratamenteb careb potb avea b locb înb intervalulb deb
temperaturăb110b÷b140șC);b
– UHTb(„ UltraGHigh●Temperature ”bsaub„ UltraGTratament●Termic” bVbsterilizarebparŃialăb
abproduselorbalimentarebprinbîncălzireabpentrubobperioa dăbscurtăbdebtimp,bînbjurbdeb
1b÷b2bsecunde,blabobtemperaturăbdebpesteb135°C);b
●bradiaŃiibionizanteb(sterilizareblabrece):b
–belectronibacceleraŃi;b
–brazebγbșibX;b
–bradiaŃiibultraviolete;b
●bfolosireabantisepticelorblichidebsaubgazoase:b
–balcooli;b
–bacizi;b
–bconservanŃibchimici.b
3.●Efect●de●oprire●a●proliferării●microorganismelor ● –befectbdebprotecŃieb(nubeliminare):b
●butilizareabtemperaturilorbscăzute:b
–brefrigerareabprinbscădereabtemperaturiiblab0b÷b3ș Cbșibrefrigerarebînbvid;b
–bcongelare;b
–bsupracongelare;b
●breducereabconŃinutuluibdebapăb(eliminareabdinbapab debconstituŃie):b
–buscarebșibuscareVafumare;b
–bdeshidratare;b
–buscarebprinbcongelareb(liofilizare);b
●bprotecŃiebprinbîncorporare,bînglobarebdebinhibitori:b
–bsărarebuscatăbșibumedă;b
–bconservarebînbsaramură;b
–bconservarebcubzahăr;b
–bafumare;b
–bconservarebînboŃetb(marinare);b
–bfermentaŃieb(produseblactate).b
4.●Procedee●mixte● (utilizândbcelbpuŃinbdouăbprocedeebenunŃate):b
–brefrigerarebînbatmosferăbcontrolată;b
–btratamentbtermicburmatbdebrefrigerare;b
–btratamentbcubradiaŃiibionizantebșibrefrigerare;b
–bprinbfermentarebșibpasteurizarebsaubsterilizare;b
–bprinbacŃiuneabasuprabactivităŃiibapeib(dupăbgradu lbdebdeshidratareb aw);b
–bprinbacŃiuneabasuprab pHVului.bb[Vizireanu,b2003]b
OperaŃiab deb uscare● esteb largb răspândităb înb industriab alimentară,b fiind b
cunoscutăbcabmetodăbtradiŃionalăbdebconservarebabproduse lorbalimentare,brealizatăb
prinbeliminareabuneibpărŃibdinbapabconŃinută.bÎnbafa rabacestuibscop,bsebmaibrecurgeblab
uscareb șib datorităb altorb necesităŃib impuseb deb anumite b etapeb deb prelucrare,b
depozitare,btransport,butilizare.b
Uscarea bsebconstituiebcaboboperaŃiebcubtransferbdebcăldurăbși bdebsubstanŃă,b
debîndepărtarebabuneibpărŃibdinblichidulbconŃinutbde bmaselebalimentareb(debobiceib

GeneralităŃi●privind●uscarea●alimentelor●●●●●●
b19 b
apa),butilizânduVsebunbagentbdebantrenarebabumidită Ńii,bcarebfurnizeazăbconcomitentb
șibenergiebtermicăbnecesarăbprodusuluib(debobiceibaer ulbumed,bsaubVbmultbmaibrarbVb
gazelebdebardere).b
b
FactoriibcarebinfluenŃeazăb operaŃia●de●uscare bsunt:b
1. Factoribreferitoriblabmaterialulbsupusbuscării:b
V cantitateabsaubdebitul;b
V formabdebprezentareb(granule,bpulbere,bplăci,bfoibet c);b
V umiditateabiniŃială;b
V formabdeblegarebabumidităŃii;b
V densitateabînbvrac;b
V sensibilitateabtermicăbșiblaboxigen;b
V agresivitateabchimică;b
V friabilitateabșibabrazivitatea;b
V toxicitatea;b
V inflamabilitatea.b
2. Factoribreferitoriblabagentulbdebuscare:b
V naturabagentului;b
V modulbdebpregătireb(obŃinere);b
V temperaturabșibpresiunea;b
V umezealabrelativă;b
V debitul;b
V conŃinutulbdebimpurităŃi.b
3. Factoribreferitoriblabmaterialulbuscat:b
V umiditateabfinală;b
V temperatura;b
V granulometria;b
V deformareabșibdeteriorarea;b
V degradareabchimică,bbiochimicăbșibsenzorială;b
V impurificarea.b
4. FactoribreferitoriblaboperaŃiabdebuscare:b
V temperaturabmaximăbadmisă;b
V duratabuscării;b
V regimulbdebfuncŃionare;b
V producereabdebprafbșibrecuperareabacestuia;b
V evacuareabagentuluibdebuscarebsaubrecirculareabaces tuia;b
V tipulbuscătorului.b
b
ÎnbfuncŃiebdeb natura●aportului●de●căldură ,buscareabpoatebfi:b[Vizireanu,b2003] d
–bprinbconvecŃieb–bdeblabagentblabprodus;b
–bprinbconducŃieb–prinbprodus;b
–bprinbradiaŃieb–bdeblabsursebexterioare;b
–bîncălzirebînbdielectricb(uscarebcubcurenŃibdebîna ltăbfrecvenŃă,bmicrounde).b
Dupăbmodulbînbcarebsebexecutăbîndepărtareabvaporilorbs ebdeosebesc:b
●buscarebînbaer;b
●buscarebînbvid;b
●buscarebprinbconvecŃieblabpresiunebatmosfericăb(ceab maibutilizatăbînbpracticab
industrială).bAceastabsebpoatebrealizabînburmătoarele bvariante:b
– uscarebclasicăb–bînbcamere,btunele,bcubbenzi;b
– uscarebînbstratbvibratorb–bvariantăbabuscăriibprinbf luidizareb(produsebbucăŃibsaub
granule);b

Oportunitatea●și●obiectivele●tezei●
b20 b
– uscareb înb stratb fluidizatb –b legumeb feliate,b cereale ,b sare,b făină,b zahăr,b carneb
cuburi.b
●buscarebînbstratbdebspumăb–bmaterialulblichidbadus bînbstratbdebpiureb(prinb
concentrareb subb vidb prealabilă)b esteb amestecatb cub ob s ubstanŃăb emulgatoareb șib
transformatbîntrVobspumăbprinbinsuflarebdebgazbinertb subbpresiuneb(azot).bAceastăb
spumăbsebaplicăbpebobsuprafaŃăbnetedăb(bandă)bșibest ebuscatăbcubaerbcald.bSpumab
uscatăbsubbformăbdebfoaiebspongioasăbestebmăcinatăbșibt ransformatăbînbpulberebfină.b
Uscareabînbstratbdebspumăbsebaplicăblabsucuribșibpi ureuribdebfructebșiblegume,binfuzieb
debcafea,bceai,bextractelebdebcarne,bouă,bbrânzeturi ,bavândburmătoarelebvariante:b
uscarebînbfileubsubŃirebdebspumă,bînbstratb(străpun sbdebspumă);b
●buscarebprinbdispersieb–babproduselorblichide,bpiure uri,bpasteb–bnubsebaplicăb
produselorb solide.b Seb realizeazăb lab temperaturăb ambia ntăb întrVob incintăb deb
deshidratarebcubajutorulbunuibcurentbdebgazbuscatb( N2)bînbcircuitbînchis.bSebpăstreazăb
înbîntregimebprincipiilebnutritivebșibproprietăŃileb senzorialebalebprodusuluibiniŃial;b
●buscarebprinbpulverizare,bcubvariantele:b
– uscarebprinbpulverizarebcubspumă;b
– uscareb prinb pulverizareb înb aerb lab temperaturăb ambia ntăb (procedeulb Birs)b –b
aplicatăbproduselorblichidebșibsemilichide;b
●buscareabprinbconducŃieblabpresiunebatmosfericăb–bse brealizeazăbprinbcontactulb
produsuluibcubobsuprafaŃăbfierbinte,bavândbastfelblocb evaporareabapei.bProdusulbseb
îndepărteazăbdebpebsuprafaŃăbprinbraderebcubunbcuŃi t.bUscătoarelebfolositebsuntbdebtipb
tamburebrotative,biarbproduselebcarebsebpotbuscabsuntb întrVobstareblichidăbconcentratăb
șibcubstructurăbgranulară.bDezavantajelebsuntbmajore ,bcubinfluenŃăbnegativăbasuprab
produsuluib uscat:b solubilitateb scăzutăb (proteineb denat urate),b culoareb modificatăb
(reacŃiabMaillard,bcaramelizare),bvaloarebalimentară bredusă,biarbproduselebnecesităbob
măcinarebulterioară;b
●buscarebsubbpresiuneb–bsebrealizeazăbînbstratbdebs pumăbșibînbstratbsubŃireb
(peliculă)bșibareburmătoarelebavantaje:bcalităŃibsen zorialebșibnutriŃionalebsuperioareb
alebproduselorbdatorităbtemperaturiibmaibscăzutebdebus carebșibablipseiboxigenului.b
Altebprocedeebparticularebdebuscarebsunt:b
–buscarebcubradiaŃiibinfraroșii;b
–buscarebcubmicrounde;b
–buscarebfavorizatăbdebultrasunete;b
–buscarebazeotropă;b
–buscarebparŃialbosmotică.b
Procedeeleb deb conservareb combinateb cub uscarea,b maib des b utilizateb înb
industrie,bsunt:b
–buscarebcombinatăbcubblanșareb–blabfructe;b
–buscarebcombinatăbcubblanșarebșibexpandareb–bcartof i,bmorcovi,brădăcinoasebfelii;b
–buscarebcombinatăbcubîncălzireb–bexpandare;b
–buscarebcombinatăbcubexpandarebprinbextrudarebterm oplastică;b
–bdehidrocongelareab–scădereabumidităŃiibpânăblab50%b labcongelare;b
–buscareabprinbcongelareb–bcriodeshidratareab–bliofi lizare.b
Înbmajoritateabcazurilor,bprocesulbdebuscarebsebreferă blabîndepărtareabapeib
(umidităŃii)bdeblabsuprafaŃăbșibdinbinteriorulbmater ialelor.bSebsupunbuscăriibproduseleb
umede.b[Banu,b2004]b
ToatebproduselebalimentarebconŃinbobcantitatebdebapă, bcarebsebmodificăbînb
timp,b subb influenŃab condiŃiilorb exterioare,b tinzândb cătreb valoareab deb echilibru.b
ModificareabconŃinutuluibduceblabschimbăribstructural ebșiblabmodificareabproprietăŃilorb
produsuluibumedbsupusbuscării.b
b

GeneralităŃi●privind●uscarea●alimentelor●●●●●●
b21 b
a) Clasificarea●materialelor●umede ●
Înb natură,b majoritateab substanŃelorb mineraleb șib organi ceb suntb substanŃeb
coloidale,b careb cristalizeazăb greub saub deloc.b Structur ileb coloidaleb suntb sistemeb
formateb dintrVob aglomerareb deb particuleb careb cuprindb d omeniulb intermediarb deb
dimensiunibîntrebmoleculebșibparticulebmacroscopice.b
Acestebfragmentăribpotbajungebpânăblabdimensiunilebm oleculelorb(circab10 V9b
m).bSVabconvenitbcabdomeniulbcoloidalb săbfieblimitatbî ntreb5—10 V7bșib2—10 V4bmm,b
cuprinzândbîntreb10 3bșib10 9batomi.b
DacăbobsubstanŃăbcoloidalăbvinebînbcontactbcubunblichid ,batuncibparticuleleb
coloidalebadsorbbioniibelectroliŃilor,bmoleculelebsolvenŃil or,bșibsebacoperăbcubunbstratb
deblichid.bObpartebdinblichidulbaflatblabsuprafaŃab particuleibdifuzeazăbînbinteriorulb
materialului,bmărindbastfelbconŃinutulbdebumiditateb albcorpului.b
ExistăbmaterialebcarebaubobafinitatebdeosebităbfaŃăb debunblichid,bsebdizolvăbînbelb
șib formeazăb soluŃii,b gelatineb saub corpurib solideb (deb exemplu:b săpunul,b gelatina,b
amidonulbetc).bAcesteabsuntbașabnumitelebsubstanŃebc oloidaleb(liofile).bMaterialeleb
carebnubsuntbsolubilebînbanumiteblichidebsebnumescbl iofobe.b
MaterialelebcarebaubobafinitatebdeosebităbfaŃăbdebapă ,bnumitebșibhidrofile,b
adsorbbmoleculelebdebapă,bparticulelebcomponentebacoperi nduVsebcubunbfilmbgrosbdeb
lichid,b ceeab ceb faceb cab vâscozitateab amesteculuib săb creascăb odatăb cub creștereab
concentraŃieibsubstanŃeibdispersate.bCelelaltebmater iale,bnumitebhidrofobe,baubobmicăb
afinitatebfaŃăbdebapăbsaubdeloc.bElebsebacoperăbnuma ibcubunbfilmbfoartebsubŃirebdeb
apăb șib vâscozitateab amesteculuib creșteb puŃinb saub del ocb odatăb cub creștereab
concentraŃieibsubstanŃeibdispersate.b
DupăbLâcov,bmaterialelebumedebsebîmpartbînbdouăbmarib grupe:bb[Banu,b2004]b
V soluŃii●coloidale bnumitebsoluri,baflatebdebobiceibînbstarebsolidăb;b
V soluŃii●gelatinoase bsaubgeluri,bcarebaubproprietăŃibasemănătoarebcorpuri lorbsolideb
(debexemplu:bcărbunele,bargila,bfăinabetc).b
DinbgrupabsubstanŃelorbcoloidalebdispusebfacbpartebemu lsiilebmacromoleculareb
(debexemplu:bpolimeriibsuperioribdebsinteză,baerosolii, blaptele,bsuspensiilebmetaliceb
etc).bSoluŃiilebcoloidalebpotbfibuscatebcâtbmaibbineb prinbpulverizare.b
SubstanŃelebgelatinoasebsuntbsistemebcoloidalebcoer ente,balebcărorbparticulebseb
fixeazăbînbspaŃiubprinbaranjamentebstructurale,bfor mândbunbcorpbcubanumitebdimensiuni,b
cubproprietăŃibdebcorpbsolidbșibavândbînbgeneralbob marebafinitatebpentrublichide.b
Corpurilebsolideb(gelurile)bpotbfibsubîmpărŃitebînbtr eibmaribcategorii:b
V corpuri● coloidale b (gelurib elastice)b –b absorbb lichideleb celeb maib apropi ateb cab
polaritate,bmodificânduVșibdimensiunileb(sebumflă),bi arbprinbuscarebsebcontractăb
fărăbsăVșibpiardăbproprietăŃilebelastice.bCorpurilebc oloidalebtipicebsuntb:bgelatina,b
aluatulbdebfăinăbpresat,bmasebplastice,bfibrebsinte ticebetcb;b
V corpuri●capilar●G●poroase b(geluribfragile,bcasante)b–bprinbuscarebîșibmodific ăbpuŃinb
dimensiunile,b devinb fărâmicioaseb șib seb potb măcinab uș orb pânăb lab stareab
pulverulentă.b Dinb aceastăb categorieb facb parteb materi aleleb ceramiceb slabb arse,b
manganul,bnisipulbcuarŃosbetc.bCorpurilebcapilarb–bpor oasebabsorbboriceblichidbcareb
lebudăbindiferentbdebcompoziŃiabluibchimicăb;b
V corpuri●coloidale●capilar●G●poroase b–baubobstructurăbcapilarbVbporoasă,bpereŃiibporilo rb
avândb însușirileb gelurilorb elastice.b Dinb aceastăb ca tegorieb facb parteb majoritateab
materialelorbumedebsupusebuscării:blemnul,bturba,bb oabelebdebcereale,bcartonul,b
fructelebetc.b
DupăbcapacitateablorbdebaVșibmodificabdimensiunile,bg elurilebsebpotbîmpărŃibînb
geluribcarebsebumflăbnelimitat,bdizolvânduVsebînbapă bpânăblabformareabdebsoluŃiib
coloidalebșibgeluribcarebsebumflăblimitat,badicăbînbc ontactbcubapababsorbbnumaibob

Oportunitatea●și●obiectivele●tezei●
b22 b
anumităb cantitateb deb umiditate,b potrivitb capacităŃii b lorb maximeb deb umflare.b
ModificareabcondiŃiilorbfiziceb(debexemplu:bmodificarea btemperaturiiblichidului)bpoateb
transformabunbgelbcarebsebumflăblimitatbînbunulbcare bsebumflăbnelimitatbșibinvers.b
b
b) Forme●ale●legăturii●umidităŃii●cu●materialul ●
Caracterulb legăturiib întreb umiditateb șib materialb co ndiŃioneazăb parametriib
agentuluibdebuscare,binfluenŃeazăbduratabdebuscareb șibconsumulbdebenergiebnecesarb
pentrubobŃinereabprodusuluibfinit.b
Labbazabclasificăriibformelorbdeblegăturăbabapeibcubm aterialulbsebfoloseștebînb
prezentbschemabpropusăbdebPetrbAleksandrovicbRebinder b[Strumitto,b1984],bcarebiab
înb consideraŃieb intensitateab energieib deb legăturăb di ntreb umiditateb șib material.b
Conformbacesteibscheme,blegăturabdintrebumiditatebșib materialbpoatebfibdebtreibfeluri:b
V legătura●chimică b(exprimatăbprinbrelaŃiibcantitativebexacte)b–bapab legatăbchimicb
reprezintăbcantitateabdebapăbnecesarăbformăriibprodus uluibfinit.bAceastabparticipăb
labreacŃiilebchimicebdebformare,bînburmabcărora,bapa bcabatarebdisparebșibintrăbînb
compoziŃiabsubstanŃeibnoubcreate.bSebrealizeazăbastfel boblegăturăbfoartebputernicăb
întrebumiditatebșibmaterial,bdebnaturăbionică,bcarac terizatăbprinbenergiibfoartebmari.b
Obastfelbdeblegăturăbnubpoatebfibdistrusăbprinbproced eebobișnuitebdebuscare,bcib
numaibprinbîncălzireblabtemperaturibînalte.bÎnbmodbob ișnuit,bapablegatăbchimicbnub
sebeliminăbdinbmaterialbînbtimpulbuscării,bșibnubes tebluatăbînbconsideraŃiebînbcalcululb
procesuluibdebuscare;b
V legătura●fizicoGchimică b(exprimatăbprinbrelaŃiibcarebnubsuntbstrictbriguroa se)b–bseb
bazeazăbpebinteracŃiuneabmolecularăbabapeibcubmateri alulbșibcuprindebapablegatăb
prinbadsorbŃie,bosmoticbșibstructural.bAdsorbŃia,bcabfe nomenbfizicbdebfixarebșib
acumularebabmoleculelorbunuiblichidb(saubgaz)bpebsupr afaŃabunuibcorpbsolid,bduceb
labformareabunuibfilmblimităbpebpereŃiibcapilarelor,b cubobgrosimebdebmărimebab
câtorvabmolecule.bDebcelebmaibmultebori,bobpartebdinbst ratulbdeblichidbdeblab
suprafaŃăb treceb înb interiorulb corpuluib datorităb fenome nelorb capilareb șib difuzieib
lichiduluibprinbpereŃiibsemipermeabilibaibporilorb(fe nomenulbdebosmoză),bînbtimpbceb
alteb moleculeb deb apăb suntb adsorbiteb lab suprafaŃab per eŃilor.b Fenomenulb deb
pătrundereb ab apeib deb lab suprafaŃab capilarelor,b înb in teriorulb straturilor,b poartăb
numelebdebadsorbŃie.bFenomenulbdebadsorbŃiebsebdatoreșt ebforŃelorbdebnaturăb
molecularăb (Vanb derb Waals),b chimică,b electrostaticăb ( forŃeb Coulomb),b careb
acŃioneazăblabinterfaŃabdintrebadsorbantbșibadsorbit.b IntensitateabacestorbforŃebesteb
cubatâtbmaibmarebcubcâtbconŃinutulbdebumiditatebalbm aterialuluibestebmaibmic.b
Cantitateabdebumiditatebadsorbităbcreștebpânăblabsat uraŃiebodatăbcubcreștereab
presiuniibșibabconcentraŃieibadsorbitului.bPebmăsurăb cebumiditateabmaterialuluib
crește,befectulbtermicbalbfenomenuluibdebadsorbŃiebse breduce;bcândbacestabdevineb
nulb înceteazăb șib procesulb deb adsorbŃieb propriuVzis.b Se b îndepărteazăb înb primab
perioadăbabprocesuluibdebuscare;b
V legătura● mecanică b Vb careb permiteb reŃinereab apeib înb proporŃiib nedetermi nate,b
alcătuităbdinbumiditateabconŃinutăbdebaliment.bb
b
c) Umiditatea●materialului ●
Celbmaibfrecventbparametrubfolositbpentrubdefinireabs tăriibmaterialuluibesteb
umiditateab lui.b Înb practicab procesuluib deb uscareb seb utilizeazăb anumiteb mărimib
caracteristiceb umidităŃiib materialului.b Astfel,b umi ditateab deb echilibrub seb numeșteb
conŃinutulbdebumiditate,bcarebsebgăseștebînbstarebde bechilibrubcubvaporiibdebuscareb
conŃinuŃibînbagentulbdebuscare.bAceastabreprezintăbu miditateabminimăbpânăblabcare,b

GeneralităŃi●privind●uscarea●alimentelor●●●●●●
b23 b
teoretic,bsebpoatebuscabmaterialulbînbcondiŃiilebrespe ctivebdebexecutarebabprocesului.b
Deseoribumiditateabdebechilibrubsebdefineștebcabumid itateabminimăbhigroscopică.b
UmiditateabcriticăbsebnumeștebconŃinutulbdebumiditat ebcarebcaracterizeazăb
trecereab deb lab perioadab deb vitezăb constantăb deb uscare b lab perioadab deb vitezăb
scăzândăbdebuscare.b
b
d) Mecanismul●transferului●de●umiditate●în●interiorul● și●la●suprafaŃa●corpurilor ●
Majoritateabcorpurilorbumedebsupusebuscăriibposedăbunb sistembcomplexbdeb
canalebmaribșibmicib(pori)bînbcarebestebposibilăbmișc areabumidităŃiibatâtbsubbformăb
lichidăbcâtbșibsubbformăbdebvapori.b
Înb procesulb deb uscareb evaporareab apeib seb produceb iniŃi alb lab suprafaŃab
materialelorbșibvaporiibformaŃibdifuzeazăbînbmediulbî nconjurător.bTreptatbzonabdeb
evaporare,b pătrundeb înb interiorulb materialuluib șib va poriib formaŃib suntb obligaŃib săb
difuzezebprinbstratulbdebmaterialbuscatbpânăblabsup rafaŃabcorpuluibșibapoibdeblab
suprafaŃăbînbmediulbînconjurător.b
Mecanismulbtransferuluibdebumiditatebînbinteriorulbș iblabsuprafaŃabcorpuluibesteb
unbfenomenbcomplexbcebdepindebdebfoartebmulŃibfactoribp rintrebcarebstructurabșib
umiditateabmaterialului,btensiuneabsuperficialăbșib vâscozitateabapei,btemperaturabșib
umiditateabrelativăbabagentuluibdebuscare.b
●
e) Difuzia●vaporilor●de●apă●în●procesul●de●uscare ●
Înbprocesulbdebuscare,bevaporareabapeibareblocbînbi nteriorulbunuibgazbcarebnub
condenseazăbșibnicibnubestebsolubilbînblichid,bînbc ondiŃiilebdate.bDebaceea,blabuscareabprinb
convecŃie,b înb majoritateab cazurilorb seb utilizeazăb c ab agentb deb uscareb aerulb cald,b
transformareabapeibînbvaporibavândblocbsubbefectulb schimbuluibdebcăldurăbîntrebaerbșib
suprafaŃab umedă.b Temperaturileb corpuluib șib apeib cre scb înb detrimentulb temperaturiib
aerului,bpânăblabatingereabtemperaturiibdebsaturaŃi e,bcândbîncepebprocesulbdebevaporare.bb
Procesulb areb locb întotdeaunab prinb suprafaŃab limităb aer b –b apă,b prinb
conductivitatebpentrubtransferulbdebcăldurăbșibprinb difuziebpentrubtransferulbdebmasă.b
Proceselebdebtransferbdebcăldurăbșibmasă,bsebdatoresc bunuibprocesbprincipalbdeb
difuzieb vaporib –b gaz,b câtb șib uneib difuziib secundareb gazb –b vapori,b subb acŃiuneab
gradienŃilorbdebtemperatură,bpresiunilorbparŃialebsau babconcentraŃiilorbdinbambeleb
faze.b[Banu,b2004]b
Înbmajoritateabcazurilor,blabevaporareablichiduluibînb stratulblimităbexistăbunb
gradientbdebtemperatură.bDacăbcăldurabnecesarăbpent rubevaporarebsebiabdinbmediulb
ambiant,b temperaturab lichiduluib careb seb evaporăb este b egalăb cub temperaturab
termometruluibumedb” tum ”bșibestebevident,bmaibmicăbdecâtbtemperaturabaerulu ib,,t a”.bb
Înbprocesulbdebevaporare,bexistenŃabgradientuluibdebt emperaturăbînbstratulb
limităbprovoacăbmișcareabaeruluibcătrebsuprafaŃabumed ăbșibtransportulbvaporilorbdeb
apăbcătrebexterior.b
Conformb legiib luib Fickb [Mihăilă,b 1982a],b [Călin,b 2008 ],b fluxurileb masiceb
unitarebdebaerb ad m&șib vd m&bdebvapori,btransportatebprinbdifuziebsunt:b
yCDma
K ad ∂∂−=& ,b(kg/m 2s),b [1.1.1]b
b
yCDmv
K vd ∂∂−=& ,b(kg/m 2s),b [1.1.2]b

Oportunitatea●și●obiectivele●tezei●
b24 b
unde:bVbbbD KbVbcoeficientulbdebdifuzie,b(m 2/s)b
– Ca,b C vb Vb concentraŃiileb aeruluib respectivb vaporilorb deb apă,b înb cadrulb
amestecului,b
– bybVbdirecŃiabdebdifuzie.b
b
Dinbfigurab1.1.1,bsebobservăbcăbexistenŃabuneibcăder ibdebpresiunebabvaporilorb
debapăbp v,batragebobcreșterebabpresiuniibaeruluibuscatbp a,bconformblegiibluibDalton:bb
b
Bb=bp ab+bbp vb=ct.b
b
ÎnbacestebcondiŃiibvabaparebunbfluxbconvectivbdebaerbac m&,bcebsebdeplaseazăb
deblabsuprafaŃabdebevaporarebcătrebexteriorbșibanulea zăbparŃialbfluxulbdifuzatb ad m&.b
Fluxulb convectivb deb aerb ac m&,b careb seb deplaseazăb cub vitezab transversalăb Wb vab
transporta,bprinbamestec,bfluxulbconvectivbdebvaporib vc m&,baccelerândbtransportulb
vaporilorbdebapăbcătrebmediulbînconjurător.bb
b
Fluxurilebunitarebtotalebpentrubvaporiibdebapăbșibaer bvorbfi:b
b
vv
vc vd v WC yCDmmm +∂∂−=+=&&& ,b[kg/m 2s]b [1.1.3]b
0WC yCDmmmaa
ac ad a =+∂∂−=+=&&& b,b[kg/m 2s]b [1.1.4]b
b
b
Figura 1.1.1. ●G VariaŃia●presiunilor●la●suprafaŃa●de●evaporare●a●un ui●lichid● [Mihăilă,b1982b] ●
b
Dinbexpresiablegiibconservăriibenergieibrezultăbcăbf luxulbtotalbdebaerb 0=am&,b
conformbrelaŃieib[1.1.4].bPrinbînlocuireabconcentraŃiei baeruluibcubpresiuneabparŃialăb
pa,bsebobŃinebvitezabaerului:b
b

GeneralităŃi●privind●uscarea●alimentelor●●●●●●
b25 b
yp
pDWa
a∂∂= ,b[m/s]b bbbbbbbbbb[1.1.5]b
Deoareceb,bbp a=bBbVbp vbbșibb∂p ab /b∂y=bVb∂p v/∂y,bastfelbcăbrelaŃiab[1.1.5]bdevine:b
b
yp
pBDWv
v∂∂
−−= ,b[m/s]b [1.1.6]b
b
IarbdinbrelaŃiab[1.1.3],bsebobŃinebfluxulbunitarbde bvapori,brelaŃiabluibStefan,bșibreprezintăb
expresiabvitezeibdebdifuziebînbcazulbevaporăriibunu iblichidbcubsuprafaŃăbliberă:bb
b
yp
pBB
TRDmv
v vv∂∂×−×−=& ,b[kg/m 2s]b bbbbbbbbb[1.1.7]b
b
PentrubabintegrabrelaŃiab[1.1.3],bsebconsiderăbevapor areablabsuprafaŃabliberăb
debapăbcarebsebgăseștebîntrVobconductă,blabadâncimeab δ.bRelaŃiab1.1.7,bcunoscutăbb
subb denumireab deb relaŃiab luib Stefan,b oferăb expresiab vitezeib deb difuzieb înb cazulb
evaporăriib unuib lichidb cub suprafaŃăb libereă.b Pentru b ab integrab ecuaŃiab 1.1.7,b seb
considerăbevaporareablabobsuprafaŃăbliberăbdebapăbcare bsebgăseștebîntrb–bobconductă,b
labadâncimeabδb(figurab1.1.2.).b
b
Presiuneab parŃialăb ab vaporilorb deb apăb scadeb înb direcŃ iab yb șib lab capătulb
cilindruluib vab aveab valoareab p o,b iarb lab suprafaŃab apeib (yb =b 0),b valoareab
corespunzătoarebsaturaŃieibp s.bIntegrândbînbraportbcubybîntreblimiteleb0bșibδbseb obŃine:b
b
v0
vvpBpBln DxTRBm−−
δ=& ,b[kg/m 2s]bbbb bbbbbbb[1.1.8]b
b
b
b
Figura 1.1.2. ●G●Evaporarea●apei●dintrGun●cilindru●deschis●● [Mihăilă,b1982b]b
PentrubobsuprafaŃăbdebevaporarebS,bdebitulbdebvaporibv abfi:b
b
v0
v pBpBln DxTRBSM−−
δ=& ,b[kg/s]b [1.1.9]b

Oportunitatea●și●obiectivele●tezei●
b26 b
PunândbînbevidenŃăbcădereabdebpresiunebcab,,bforŃăbd ebmișcare„,brelaŃiab
[1.1.9]bsebpoatebscrie,bsubbforma:b
( )0s
m vpppBBxDxTR1SM −−δ=& ,b[kg/s]b [1.1.10]b
unde:b
s00s
m
pBpBln pppB
−−−=− b,b[Pa]b [1.1.11]b
b
Dacăbpresiunilebp 0bb șibp sbsuntbmultbmaibmicibdecâtbpresiunueabatmosfericăbB,b
saubnumaibpuŃinbdiferitebunabdebcealaltă,batuncibre laŃiab[1.1.11]bdevine:b
b
b
2ppBpB0s
m−−≅− b,b[Pa]b [1.1.12]b
b
Pentrubvaloribmicibalebpresiunilorbp sbșibbp 0,braportulbp sb –bp 0b/2,bsebpoateb
neglija,bastfelbcăbdebitulbdebvaporibvabdeveni:b
b
( )0s
vv ppDxTRSM −δ=& ,b[kg/s]bb bbbbbbbbbbbbbbbbbbbbbb[1.1.13]b
b
PentrubstabilireabrelaŃiilorbanterioare,bsVabconsider atbobdirecŃiebdebdifuziebînb
liniebdreaptă,bdeblungimebδ.bÎnbrealitate,blabuscar eabmaterialelorbcapilarbporoasebnub
sebîntâlneștebaceastăbsituaŃie,bcibunabmultbmaibcomp lexă,bporibcubdiametrebșiblungimib
variabile,bastfelbcăbdebitulbdebvaporibcarebdifuzeaz ăbprinbastfelbdebmaterialebvabfi,b
evidentbmaibmicbdecâtbprinbaer.b
AcestebmaterialebopunbobrezistenŃăblabdifuziebmultbm aibmarebdecâtbaerulb
atmosferic,b lucrub pusb înb evidenŃăb deb factorul de rezistenŃă bµ,b mărimeb
caracteristicăbadimensională.b
b
FactorulbdebrezistenŃăblabdifuzie,baratăbdebcâtebori bdifuziabvaporilorbdebapăb
printrVunbstratbdebmaterialbestebmaibmicăbdecâtbpri ntrVunbstratbdebaer,bdebaceeașib
secŃiunebșibgrosime,baflatbînbaceleașibcondiŃiibdebte mperaturăbșibpresiune.bCoeficientulb
debdifuziebalbvaporilorbdebapăbprintrVunbmaterial,bD m,bvabfi:b
b
µ=DDm,b[m 2/s]b bbbbbbb[1.1.14]b
b
iarbrelaŃiab[1.1.10],bînbcazulbdifuzieibvaporilorbd ebapăbprinbmaterialbsebvabtransformabîn:b
b
( )0s
m vpppBBxxDxTR1SM −−µδ=& ,b[kg/s]b [1.1.15]b
b
Înbprocesulbdebuscare,bdacăbzonabdebAșadar,bprocesulb debuscareb,bpoatebfib
exprimatbprinbrelaŃiab[1.1.15]bșibreprezintăbdifuzi abvaporilorbdebapăbînbmediibporoase.b
b

GeneralităŃi●privind●uscarea●alimentelor●●●●●●
b27 b
f) Clasificarea●materialelor●umede●după●comportarea●lo r●în●procesul●de●uscare ●
Dupăbcomportareablorbînbprocesulbdebuscarebmaterial elebumedebsebîmpartbînbtreib
maribgrupe:b
1)bmaterialebnehigroscopice,bcapilarVporoase;b
2)bmaterialebhigroscopice,bcapilarVporoase;b
3)bmaterialebneporoase.b
b
LabmaterialelebnehigroscopicebcapilarVporoasebprocesulbî ncepebcubobvitezăbdeb
uscarebconstantăbm I,bcantitateabdeblichidbevaporatăbfiindbpracticbegală bcubcantitateab
deb apăb transportatăb deb forŃeleb capilareb prinb material .b Vitezab deb uscareb rămâneb
constantăbpânăbsebatingebpunctulbcritic,bcândbumidit ateablabsuprafaŃabmaterialuluib
devinebegalăbcubzero.bDupăbprimabfazăbabuscăriibechi librulbhidrodinamicbsebmodifică,b
suprafaŃabdebevaporarebpătrundebînbinteriorulbmateri aluluibșibîncepebabdouabfazăbab
uscării.bVitezabdebuscarebînbaceastăbfazăbm II bscadebpânăblabvaloareabfinalăbm a.b
Teoretic,bacestebmaterialebsebpotbuscabpânăblabunbconŃ inutbnulbdebumiditatebșibsuntb
caracterizate;bnumaibprinbacestebprimebdouăbfazebale buscării.b
b
MaterialelebhigroscopicebcapilarVporoase,bînbprocesulbde buscare,bsebcomportăb
aproapebcabșibcelebnehigroscopice,bînsăbnubpotbfibuscat ebdecâtbpânăblab umiditatea●de●
echilibru●U e.bPrimulbpunctbcriticbestebatinsbcândblabsuprafaŃab corpuluibconŃinutuluibdeb
umiditatebestebegalbcubumiditateabhigroscopicăbmaxim ă.bDacăbînbcentrulbmaterialuluib
estebatinsăbumiditateabmaximăbsebobŃinebalbdoileabpun ctbcriticbșibvitezabdebuscareb
scadebcătrebzero.bAbtreiabfazăbabuscăriibconstituiebu nbprocesbdebegalizarebabumidităŃiib
înbmaterialbșibînbmajoritateabcazurilorbpoatebfibnegli jată.b[Banu,b2004],b[Mihăilă,b
1982b]b
Materialelebneporoasebsebdeosebescbdebcelelaltebmateri alebprinbaceeabcăbnubaub
poribșibdecibînbinteriorulblorbnubestebposibilăbobmișcar ebcapilarăbabapeibsaubobdifuziuneb
abvaporilor.bUmiditateabestebtransportatăbprinbdifuzia blichidului,bpebbazabdiferenŃelorb
deb concentraŃii,b iarb evaporareab umidităŃiib seb produceb numaib lab suprafaŃab
materialului.b
Vitezabdebuscarebscadebdeblabînceputulbprocesuluibpâ năblabvaloareabzero,blab
suprafaŃabmaterialuluibinstalânduVsebumiditateabdeb echilibru.b
b
g) ContracŃia●materialelor●umede●în●procesul●de●uscare ●
ConŃinutulbdebumiditatebalbunuibcorpbdeterminăbproprie tăŃilebfizicoVmecaniceb
aleb acestuia.b Astfel,b odatăb cub mărireab conŃinutuluib d eb umiditate,b densitatea,b
conductivitateabtermicăbșibelectrică,bstabilitateabc himicăbșibetanșeitateabscad.b
Deb ob importanŃăb deosebită,b înb procesulb deb uscare,b esteb deformaŃiab
materialului,bprocesbcebinfluenŃeazăbnegativbcalitat eabprodusuluibfinitbșibpoatebsăb
ducăblabrebuturibtehnologice.b
Înbgeneralbdimensiunilebgeometricebalebcorpurilorbsebm icșoreazăbodatăbcub
reducereabumidităŃiib(fenomenulbdebcontracŃie)bșibseb mărescblabcreștereabumidităŃiib
(fenomenulbdebumflare).bMultebmaterialebîșibmicșoreaz ăbdimensiunilebînbtotbtimpulb
procesuluib deb uscare.b Dinb aceastăb categorieb facb parte b cerealele,b aluatul,b pielea,b
pâineabetc.b
b
Obaltăbcategoriebdebmaterialebnubsebcontractăbdecâtbî nbprimabfazăbabuscăriib
(fazabdebuscarebcubvitezăbconstantă),bprocesulbdebc ontracŃiebîncetândbatuncibcândbseb
atingebobumiditatebapropiatăbdebprimabvaloarebcriti că.bDinbaceastăbcategoriebfacbparteb
unelebmaterialebcapilarbporoase.b

Oportunitatea●și●obiectivele●tezei●
b28 b
Altebmaterialebsebcontractăbnumaibînbfazababdouababus căriib(fazabdebuscarebcub
vitezăbdescrescătoare).b
b
Majoritateab rezultatelorb experimentaleb obŃinuteb pentr ub diferiteb materialeb
umedebsupusebunuibregimbmoderatbdebuscare,bastfelbîn câtbgradientulbdebumiditatebînb
interiorulbmaterialuluibsăbfiebneglijabil,bconfirmă bobrelaŃiebliniarăbîntrebreducereab
lungimiibsaubvolumuluibcorpuluibșibscădereabumidităŃ ii.b[Banu,b2004]b
b
Dacăb valoareab scăderiib volumuluib materialuluib esteb id enticăb cub valoareab
volumuluibfluiduluibeliberatbînbprocesulbdebuscarebcon tracŃiabestebideală.bDacăbnub
existăbaceastăbegalitatebîntrebcelebdouăbvolume,bînse amnăbcăbînbtimpulbprocesuluibdeb
uscarebsebformeazăbnoibporibsaubsebmodificăbceibexisten ŃibșibcontracŃiabnubarebaceeașib
valoareb cab șib înb cazulb ideal.b ContracŃiab liberăb apare b atuncib cândb materialulb seb
contractăbuniformbînbtoatebdirecŃiile,badicăbînbtimpul buscăriibgradientulbdebumiditateb
estebnul.bÎnbrealitatebexistăbunbgradientbdebumidit atebînbtimpulbprocesuluibdebuscareb
carebdeterminăbobdeformarebneuniformăbabmaterialului.b
Dacăbgradientulbdebumiditatebînbinteriorulbmaterial uluibsupusbuscăriibestebmicb
(uscareab corpurilorbsubŃirib saub uscareab înbregimb mo derat)b atunci,b dupăb cumb aratăb
rezultatelebexperimentalebcoeficientulbdebcontracŃi eblinearăbnubdepinde,baproapebdebloc,b
debregimulbdebuscare.b
b
Procesulbdebfisurare,bdeformarebșibcrăparebalbmateria lelorbumedebînbtimpulb
uscăriibconstituiebfactorulbprincipalbcarebîmpiedicăb uscareabrapidăbabacestora.bLab
foartebmultebmaterialebfenomenulbdebfisurarebaparebîn bprimabfazăbabuscării,bcândb
umiditateabiniŃialăbestebmare.b[Banu,b2004]b
Deoarecebvitezabdebuscareblimităbnubpoatebfibstabili tăbpebcalebmatematică,b
determinareabeibsebfacebpebcalebexperimentală,bînbc ondiŃiibcontrolatebdebuscare.bCab
vitezăb deb uscareb admisibilăb esteb consideratăb vitezab maximăb lab careb nub aparb
deformări,bfisurări,borificii,bvizibilebcubochiulblibe r.bb
b
ProcesulbdebfisurarebdepindebșibdebumiditateabiniŃia lăbabmaterialuluibprecumbșib
debvitezabaerului.bDebaceea,bpentrubfiecarebmateria lbînbparte,bestebnecesarbabseb
stabili,bpebcalebexperimentalăbcurbelebtehnologicebde buscare,bcarebfurnizeazăbdateleb
necesarebconduceriibștiinŃificebabprocesului,bînbve dereabobŃineriibunuibprodusbdebbunăb
calitate,bîntrVunbtimpbscurtbșibcubunbconsumbredusbd ebenergie.b
b
b
1.2.dOportunitateadcercetăriiduscăriidprindcongelar ed(liofilizării)d
adalimentelord
b
Prinb uscare●prin●congelare b(cunoscutăbșibsubbdenumiri,bcumbarbfi:b liofilizare, b
uscarebprinbsublimare,bcriodesicarebetc.)bsebînŃeleg ebprocedeulbdebuscarebrapidăbab
produselorbalimentarebînbprealabilbcongelate,bprinbsub limareabgheŃii,bsubbvidbînaintat,b
urmatăbdebuscareabsecundarăbpentrubîndepărtareabape ibnecongelate.b[Banu,b2009]b
Uscarea●prin●congelare ,bestebunbprocesbdebuscarebcaracterizatbprinbeficien Ńa,b
ingeniozitateabșibnoutateabsa.bProcesulbconstăbdinbconge lareabprodusului,bdupăbcare,b
prinbsublimarebsebextragebumiditateabdinbacesta.bb
d
Îndlucraredsedvadutiliza,dîndcontinuaredtermenuldde dLIOFILIZARE,dfiindd
consideratdmaidreprezentativdșidmaidcunoscutdîndlit eraturaddedspecialitate.dd
●

Oportunitatea●cercetării●uscării●prin●congelare●(li ofilizării)●a●alimentelor●
b29 b
Liofilizarea b esteb ob tehnologieb neconvenŃionalăb dinb ceb înb ceb maib stud iată,b
datorităbperformanŃelorbatinsebînbprezentbdebștiinŃăbș ibtehnică,bperformanŃebcarebpotb
reducebconsiderabilbpreŃurilebdebcost,baspectbdecisiv bînbaplicareabacesteia.bProduseleb
astfelbobŃinutebnubsuntbatâtbdebieftine,bdarbcalităŃ ilebnutritivebsuntbexcelente.bÎnbuneleb
situaŃiibnubexistăbaltăbsoluŃiebpentrubconservareabun orbalimentebdecâtbprinbcongelare,b
cumbarbfibcazuribdinbindustriabfarmaceuticăbsaubnev oibalebproiectelorbNASA. ●
b
LiofilizareabarebmultebavantajebînbcomparaŃiebcubalte btehnicibdebuscarebșib
conservare.bb
b
Liofilizareabprezintăburmătoareleb avantaje :b
– păstrarea● proprietăŃilor● senzoriale :b produseleb liofilizateb îșib păstreazăb bineb
ansamblulbproprietăŃilorbsenzorialeb(textură,bgust,bmi ros).bProdusulbliofilizatbîșib
păstreazăb formab iniŃială,b nub faceb spumă,b nub seb contra ctă,b nub seb producb
concentrăriblocalebalbanumitorbfracŃiunibsolubile;b
– păstrarea● valorii● nutritive :b vitaminele,b aciziib grașib polinesaturaŃi,b proteine le,b
(inclusivbproteinVenzimele),bsubstanŃelebdebaromăbs untbconservatebînbstareablorb
originală.b Cab urmareb produseleb biologiceb îșib menŃin b proprietăŃileb biochimice,b
fiziologicebsibterapeutice;b[Anghel,b2003b],b[Banu, b2008],b[***,bwwwbc],b[***,b
wwwbh],bb
– stabilitatea :bproduselebliofilizatebambalatebînbambalajebetanșe,b potbfibpăstrateb
pentrubobperioadăbîndelungată,bfărăbprecauŃiibspecial e.bProduselebliofilizatebșib
ambalateb corespunzătorb potb suportab temperaturib caracter isticeb climatuluib
tropical,b variaŃiib termiceb importanteb caracteristiceb climatuluib temperat.b
Transportulbșibdepozitareabproduselorbliofilizatebnubri dicăbprobleme;b
– diminuarea●greutăŃii●și●volumului :bdeoarecebapabestebeliminatăbaproapebtotal,b
greutateabproduselorbliofilizatebesteb1/4b÷b1/10bdinbg reutateabiniŃială.bÎnbcazulb
produselorb pulberi,b reducereab înb greutateb esteb însoŃit ăb deb ob reducereb
echivalentăbabvolumului,bceeabcebînseamnăbcăbtranspor tulbșibdepozitareabsuntb
maibușoarebșibmaibpuŃinbcostisitoare;b
– reconstituire● ușoară :b datorităb porozităŃiib fine,b produseleb liofilizateb seb
rehidrateazăbușor,bpregătireabpentrubconsumbabunuibpr odusbliofilizatbfiindbfoarteb
simplă.bDacăbînaintebdebcongelarebprodusulbabfostbfier t,bfriptbsaubprăjit,bseb
poatebconsumabimediatbdupăbrehidratareabînbapăbcaldă. bb
b
Dezavantajele bliofilizării,b(pânăbînbprezent),bsuntburmătoarele:b
– produsb foarteb higroscopicb (datorităb porozităŃii,b solubilită Ńiib ușoareb șib
uscăriibcomplete);b
– instalaŃiibscumpebcareblucreazăbcubrandamentbscăzut ;b
– tehnicabdeblucrubestebrelativbcomplicată;b
– personalulbdebdeservirebtrebuiebsăbaibăbobcalificareb înaltă.b[Banu,b2008]b
b
AplicaŃiidaledliofilizării :● [Anghel,b2003f],b[Banu,b2008],b[***,bwwwbc],b[***,b wwwbh] ●
– industria●alimentară b–bCeabmaibmarebpiaŃăbpentrubproduselebliofilizate,be steb
industriabalimentară.bProduselebalimentarebliofiliza tebsuntbconsumatebdebcătreb
excursioniști,bvânători,bastronauŃi,bmilitari,bprecumb și/saubpotbfibutilizatebînb

Oportunitatea●și●obiectivele●tezei●
b30 b
industriabalimentarăbpentrubobŃinereabunorbsupebdeshi dratatebșibmeniuribpentrub
consumatoribînbsupermarketuri.bCafeauabliofilizatăbrep rezintăbprodusulbcubceab
maibmarebcererebpebpiaŃă.bTotuși,bcomparativbcubcanti tateabdebalimentebcareb
estebanualbconservată,balimentelebliofilizatebreprezi ntăbmaibpuŃinbdebunublabsutăb
dinbtotalulbalimentelorbconservate; ●
– industria● farmaceutică● –● Industriab farmaceuticăb ab fostb revoluŃionatăb prinb
procesulb deb liofilizare.b Anumiteb medicamenteb care,b fa bricateb prinb procedeeb
tradiŃionaleb aub unb termenb deb valabilitateb foarteb scur t,b obŃinuteb acumb prinb
liofilizare,bacesteabaubunbtermenbmultbextinsbdebval abilitate,bpotbfibtransportateb
șib depozitateb înb locurib maib puŃinb pretenŃioase.b Deșib prinb ab douab variantăb
medicamentelebsuntbobŃinutebcubcosturibmaibmari,baces teabsuntbmaibeficienteb
pentrubsănătate,bvaloarebdebutilizare,bsalvânduVseba stfelbmultebvieŃi; ●
– medicină b–bSebaplicăbasuprabmicroorganismelor,bmaibalesbpentr ubreacŃiibdeb
fermentare.bMicroorganismelebliofilizatebsuntbreconstit uitebșibutilizatebînbreacŃiib
debbioconversie.bDebasemenea,bmicroorganismebliofilizare bsuntbstocatebpentrub
cercetare.bDupăbdecenii,btulpinilebpotbfibreînviate. bDeșibconservareabsângeluib
estebextrembdebdificilăbdinbcauzabnaturiibfoartebdel icatebabcelulelorbsanguine,b
părŃibdinbsânge,bprecumbșibsângebamestecatbcubglice rină,baubfostbliofilizatebcub
succes,breușinduVsebastfelbcondiŃiibdebpăstrarebmult bmaibcorespunzătoarebșib
pentrub unb timpb multb maib îndelungat,b făcânduVseb econom iib lab depozitareab
acestuia,batâtbprinbmodalitateabdebpăstrarebcâtbșibd ebspaŃiu.bÎnbmediilebdebînaltăb
presiune,btemperaturibscăzutebsebpotbproduce,buneori,b mumiibnaturalebprintrVunb
procesbdebliofilizare; ●
– industria●chimică●–● înbsintezăbchimică,bproduselebsuntbadeseabliofiliza tebpentrub
ablebfacebmaibstabile,bsaubsăbsebdizolvebînbapăbmaib ușorbpentrubutilizareab
ulterioară.bÎnbbioseparaŃie,bliofilizareabpoatebfibuti lizată,bdebasemenea,bcabob
procedurăbdebpurificarebpentrubultimabfază,bdeoareceb sebpotbeliminabînbmodb
eficientb solvenŃi.b Înb plus,b esteb capabilăb deb concentr areb ab substanŃelorb cub
greutatebmolecularăbmică,bcarebsuntbpreabmicibpentru babfibîndepărtatebprintrVob
membranăbdebfiltrare; ●
– industria● ceramică● –● înb proceseleb fabricăriib ceramicii,b uneori,b utilizarea b
procesuluib deb liofilizareb poateb creab ob pulbereb formatăb d intrVob ceaŃăb deb
suspensieb pulverizată.b Liofilizareab creazăb particule b multb maib moi,b cub ob
compozitieb chimicăb multb maib omogenăb decâtb uscareab tradi Ńionalăb prinb
pulverizareblabcald; ●
– horticultură●G● Procesulbdebliofilizarebabflorilorbestebunbprocedeubdeb conservareb
totbmaibdesbfolositblabflori.bAcestbprocesbpermitebconse rvareabflorilor,bdebab
păstrabformablorboriginală,bînbtimpbșibabculorilorbaces tora.bFiecarebfloarebesteb
liofilizatăbseparat,bpentrubabasigurabunbaspectbeste ticbfrumos.bFlorilebindividualeb
suntbetichetatebșibplasatebînbinstalaŃiebcubatenŃie ,bpentrubabevitaboriceblovituri.b
Tulpinileb suntb eliminateb pentrub ab permiteb floriib săb steab înb picioare.b Dupăb
terminareabprocesuluibdebliofilizare,bflorilebliofiliza tebsuntbdelicatbscoasebdinb
instalaŃiebpentrubabnubsebdeteriora.bFiecarebfloarebe stebapoibstropităbcubobsoluŃieb
specialăbcarebpermitebflorilorbsăbfiebmoibsibmaleabil e, ●
– taxidermie b–bTaxidermiebestebunbtermenbgeneralbprinbcarebsebp otbdescriebmulteb
metodebdebabsebreproducebimagineabuneibvieŃibasemănăt oare,breprezentareab
tridimensionalăb ab unuib animalb pentrub afișareab perman entă.b Cuvântulb
"taxidermie"b esteb derivatb dinb douăb cuvinteb grecești; b taxiuri;b (sensulb deb

Oportunitatea●cercetării●uscării●prin●congelare●(li ofilizării)●a●alimentelor●
b31 b
circulaŃie)bșib derma ,b(sensulbdebpiele).bPrinburmare,bînseamnăbtaxiderm iebob
circulaŃieb ab pielii.b Practicab modernăb deb taxidermieb încorporeazăb multeb
meșteșuguri,bcumbarbfibtâmplărie,bprelucrareablemnu lui,btăbăcirea,blaminarebșib
turnare;bdarbnecesită,bdebasemeneabtalentulbartisti c,binclusivbartabdebabsculpta,b
picturăbșibdesen.bUniibaubînceputbsăbfoloseascăbtaxid ermiabfolosindbliofilizareab
pentrubabpăstrabanimale,bcumbarbfibanimalebdebcompan ie.b ●
b
Seb poateb afirmab căb liofilizareab predominăb faŃăb deb usc areab prinb convecŃieb
obŃinânduVsebcalităŃibmultbsuperioare.bSprebexemplu,b înbcazulbcafeleibliofilizate,bcareb
arebobcalitatebmultbmaibbunăbdecâtbceabuscatăbprinbm etodabconvectivă.bUnelebfirmeb
amestecăbînbcafeauabuscatăbșibcafeabliofilizatăbpent rubridicareabcalităŃiibacesteia.b
b
Oportunitateab liofilizăriib ab produselorb alimentareb deri văb dinb avantajeleb
enumerate,b existândb chiarb situaŃiib deb exclusivitate b tehnologică.b Astfel,b seb faceb
necesarăbobabordarebcomplexăbabstudiilorbasuprabacestei btehnologii,bînbgeneralbprinb
prismabprincipiilorbinginerieibabsistemelorbdebuscare ,bînbspecialbpentrubcazulbliofilizăriib
alimentelor.b[Anghel,b2003b],b[Banu,b2008]b
b
Calitateabproduselorbalimentarebabdevenitbobpreocupareb majorăbabcercetărilorb
înbdomeniubîncăbdinbdecadabanterioară.b
b
b
1.3.dObiectiveledtezeiddeddoctoratd
b
Oportunitateab subiectuluib tezeib deb doctoratb derivăb din b importanŃab folosiriib
tehnologieibdebliofilizarebabalimentelor,bbazatăbpebava ntajeleboferite,bînbmultebcazurib
chiarbexclusivitateabfolosiriibacesteiabpentrubobŃiner eabstăriibuscatebabunorbalimente,b
pentrubpăstrarebîndelungată,bpentrubalimentaŃiebuma năbasiguratăbînbcondiŃiibspecialeb
saubutilizareabacestorabînbaltebcompoziŃiibalimentare .bbb
b
Obiectivulbgeneralbalbtezeibdebdoctorat,benunŃatbsint eticbchiarbînbtitlu,bestebdebab
optimizabsistemulbdebliofilizarebabalimentelor,bînbpri ncipalbprinbgăsireabunorbprincipiib
debcompatibilizarebîntrebalimentelebsupusebliofilizăr iibșibmaterialelebmetalicebcubcareb
vinb înb contactb peb duratab proceselor,b fărăb cauzareab unor b efecteb nefavorabileb șib
ireversibilebatâtbmaterialuluibalimentarbcâtbșibmat erialelorbmetalice.bb
Optimizareab sistemelorb deb liofilizareb ab alimentelorb pr esupuneb parcurgereab unuib
ansamblubdeblucrăribdebcercetareboperaŃionalăbcubscopu lbgăsiriibceleibmaibbunebsoluŃiib
pentrubstabilireabcelorbmaibpotrivitebmaterialebmetal icebpentrubconfecŃionareabtăvilorb
suportbcarebvinbînbcontactbcubalimentele,bdinbcomponenŃ abstructuriibconstructivV
funcŃionalebabinstalaŃiilorbindustriale.b
b
Pentrub atingereab obiectivuluib principalb sVab întrepri nsb unb programb vastb deb
cercetare,bcubcomponentele:b
– bibliografice;b
– experimentale;bb
– operaŃionale.b
b
Cercetarea●bibliografică babcuprinsbparcurgereabmaibmultorbtitluribdebcărŃi,b darb
înbspecial,barticolebștiinŃificebapărutebînbdiferite brevistebdebspecialitate,bcubgradbmareb
debimpact.b
b

Oportunitatea●și●obiectivele●tezei●
b32 b

Tabelul 1.3.1. – EvoluŃia●numărului●de●articole●știinŃifice,●care●an alizează●parametrii●●●●●●●●●●●●
de●calitate●ai●procesului●de●liofilizare●în●ultimii ●35●de●ani●
●
Anib
b
Parametriib1975 d1980 d1985 d1990 d1995 d2000d 2005d 2010d
Culoared 3b 9b 18b 31b 48b 72b 68b 76b
Rehidrataredd 9b 16b 24b 42b 65b 81b 97b 112b
Volumd 0b 4b 8b 19b 20b 47b 68b 84b
InstalaŃiid 2b 4b 6b 9b 13b 19b 35b 43b
b
b
020 40 60 80 100 120
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Num ăr articole
Ani Culoare Rehidratare Volum Instala Ńii
b
Figura 1.3.1. – EvoluŃia●numărului●de●articole●știinŃifice,●care●an alizează●parametrii●de●calitate●●●
ai●procesului●de●liofilizare●în●ultimii●35●de●ani
b
Dinbanalizabtabeluluib1.3.1.bșibabfiguriib1.3.1.,bî nbcarebestebreprezentatăb
evoluŃiabnumăruluibdebarticolebștiinŃifice,bcarebanal izeazăbparametriibdebcalitatebaib
procesuluibdebliofilizarebdinbultimiib35bdebani,brezu ltăbcăbacestbdomeniubestebînb
continuăbcreștere,binteresulbcercetăriibfiindborienta tbcătrebfinalitateabconsumuluibdeb
alimentebliofilizate,bdupăbrehidratareabacestuia.b
b

Obiectivele●tezei●de●doctorat●
b33 b
Tabelul 1.3.2. – EvoluŃia●numărului●de●articole●știinŃifice,●care●an alizează●domeniul●
de●aplicaŃie●a●procesului●de●liofilizare●în●ultimii ●35●de●ani●
Anib
b
Parametriib1975 d1980 d1985 d1990 d1995 d2000 d2005 d2010 d
Farmaceuticăd 8b 14b 21b 45b 56b 72b 86b 99b
Alimentarăd 2b 9b 13b 21b 32b 43b 57b 75b
Medicinăd 0b 3b 7b 14b 29b 51b 61b 89b
Alteddomeniid 4b 5b 10b 31b 36b 58b 68b 86b
b
020 40 60 80 100
1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Num ăr articole
Ani Farmaceutic ă Alimentar ă Medicin ă Alte domenii
b
Figura 1.3.2. – EvoluŃia●numărului●de●articole●știinŃifice,●care●an alizează●domeniul●de●aplicaŃie●
a●procesului●de●liofilizare●în●ultimii●35●de●ani●
●
Dinbanalizabtabeluluib(tabelulb1.3.2.)bșibabfigurii b(figurab1.3.2.)bînbcarebesteb
reprezentatăbevoluŃiabnumăruluibdebarticolebștiinŃifi ce,bcarebanalizeazăbdomeniulbdeb
aplicaŃiebabprocesuluibdebliofilizarebînbultimiib35bd ebani,brezultăbcăbacestbdomeniub
alimentarbestebmaibpuŃinbcercetat,bdarbinteresulbpe ntrubprocedeulbdebconservarebprinb
liofilizarebestebînbcontinuăbcreștere.b
Debaceea,bprezentabtezăbsVaborientatbcătrebaspecteb maibpuŃinbcercetate,bdarb
carebsăbaducăbunbplusbdebîncrederebînbaceastăbtehnol ogie,bcubobperspectivăbdeb
compensarebabcosturilorbridicatebprintrVobcalitatebsupe rioarăbabalimentelorbliofilizate,b
chiarbimposibilbdebatinsbprinbaltebprocedee.bb

Oportunitatea●și●obiectivele●tezei●
b34 b
Cercetarea● experimentală b ab presupusb realizareab unuib programb deb
experimente,bavândbtreibpărŃi:bb
– experimentebrealizatebpentrubstudiulbcomportamentul uibmaterialelorbmetaliceb
aflatebînbcontactbcubalimentelebpebperioadabprocesu luibdebliofilizare;b
– cercetareab experimentalăb ab comportamentuluib alimentel orb peb perioadab
procesuluibdebliofilizare;b
– cercetarebexperimentalăbabefectelorbtehnologieibdeb liofilizarebasuprabmediului.b
b
Cercetarea● operaŃională b sVab derulatb înb vedereab pregătirii,b bazatăb peb ob
justificareb știinŃifică,b ab decizieib deb alegereb ab ma terialuluib metalicb potrivitb pentrub
alimentulbsupusbliofilizării.bÎnbacestbcontextbsVaubf olositbraŃionamenteblogice,bcalculeb
pentrubdeterminareabvalorilorbunorbparametriibcarebsăb maximizezebvaloareabuneib
funcŃiibstabilitebpentrubcaracterizareabprocesului.b Pentrubobmaibmarebprofunzimebab
cercetăriiboperaŃionalebsVabcăutatbmodelareabprocesulu ibdebliofilizare,besenŃialbpentrub
tehnologiabdebliofilizare,bfolosinduVsebinterdisciplinar itateabcabmodalitatebdebstudiub
complex,bjustificărilebcubajutorulbmatematiciibșibabt ehniciibdebcalcul,bșibpebbazababunorb
considerentebeconomicoVmatematicebflexibilebcarebsăbcon tribuieblabfundamentareab
maibbunăbabdeciziilorbmanagerialebînbcondiŃiibdebefic ienŃăbpentrubproducător.bSVaub
folositbanumitebmodelebdebculegerebșibprelucrarebabdat elorbfolositebîntrVobmodelareb
matematică,b metodeb exacteb careb permitb obŃinerea,b înb c adrulb studiuluib ab uneib
problemebdebdeciziebeconomică,babuneibsoluŃiibcarebsăbî ndeplinească,bfărăbnicibob
eroare,b restricŃiileb impuseb și/saub condiŃiileb deb optim ,b ceruteb prinb criteriileb deb
eficienŃă.b
b
Optimizareab realizatăb creeazăb premiseleb unuib pachet b deb concluziib șib
recomandăribcarebsăbasigurebobîmbunătăŃirebabcondiŃii lorbdebliofilizarebabalimentelor,b
cubobeficientizarebabtehnologieibșibobcalitatebsuperioar ăbabprodusuluibalimentarbuscatb
prinbacestbprocedeu.bb
Înb etapeleb parcurseb pentrub optimizareab implicităb ab s istemuluib tehnicb deb
liofilizarebabalimentelorbsVaubaplicatbșibaltebvalenŃ ebalebacŃiunilorbcebvizeazăbînbgeneralb
optimizarea,burmărinduVse,bpentrubacestbcaz,bcontrib uŃiablabaducereabinstalaŃiilorbdeb
liofilizareb ab alimentelorb lab unb randamentb optim,b cub re spectareab parcursuluib deb
aplicareb ab tehnologieib înb condiŃiileb unorb exigenŃeb spori teb referitoareb lab eficienŃab
aplicăriibmetodeibșiblabobŃinereabuneibcalităŃibsuper ioarebabalimentelorbuscate.bb
ÎnbcadrulbcercetăriibsVabfolositbșibexperimentulbliof ilizăriibunorbalimentebaflatebînb
contactb cub maib multeb materialeb metalice,b iar,b dupăb ob analizăb ab datelorb
experimentale,bsVabrealizatbtotboboptimizarebprinbaleg ereabșibpropunereabmaterialuluib
metalicbcelbmaibbunb(optim)bdintrebtoatebmaterialele bîncercate.b
b
b