CONGELACION DE ALIMENTOS

CONGELACION DE ALIMENTOS La congelacin es aquella operacin unitaria en la que la

temperatura del alimento se reduce por debajo de su punto de congelacin, La con lo de que una proporcin elevada del agua que un alimento de congelando ocurre del por varios a contiene cambia de estado formando cristales de hielo. conservacin La mecanismos. reduccin la temperatura producto

niveles cerca a los 0C que ocasiona una reduccin importante en el crecimiento de microorganismos y su deterioro correspondiente del producto debido a la actividad microbiana. La misma temperatura aplicada influye en la mayora de otras reacciones que pueden normalmente ocurrir en el producto, tales como las reacciones enzimticas y reacciones de oxidacin. Adems, la Como la formacin de cristales de hielo dentro del producto cambia la disponibilidad de agua para actuar en las reacciones. slido, menor cantidad de agua est las reacciones de deterioro. Aunque con el congelado como un proceso de conservacin generalmente consumo, tiempo influir productos, tiempo cristales de la resulte calidad un producto de alta calidad por la pero el para proceso el de del est influenciado reducir temperatura es reducida y ms el agua se convierte al estado disponible para actuar en

congelacin y las condiciones de almacenamiento. La velocidad o congelacin en se de la calidad permite del un temperatura de una producto mas all de la temperatura de congelacin producto, diferente depende de las condiciones del alimento. requiere a fin de hielo rpido la de la congelado formacin del estructura corto) lograr inicial que manera en y Para algunos de pequeos producto

(congelacin

dentro

minimizar el dao correspondiente en la textura del producto. Otros productos no son influidos por los cambios estructurales yIng. Edwin Macavilca T.

no

justifican

los

costos

agregados otros que no

asociados permiten

con una

el

rpido y

congelamiento. configuraciones rpida.

Incluso

productos

tienen

tamaos

geomtricas

congelacin

Las condiciones de temperatura de almacenamiento influyen en la calidad del alimento congelado de una manera importante. Cualquier elevacin en la temperatura de almacenamiento tiende a reducir la calidad del proceso de conservacin, y fluctuaciones en la temperatura de almacenamiento tiende a ser aun ms crucial en la calidad del producto. Los principales grupos de alimentos congelados industrialmente son los siguientes: Frutas(fresas, frambuesas) bien enteras o en forma de pur o como zumos concentrados Verduras (guisantes, judias verdes, maz dulce, espinacas, coles de bruselas y patatas). Filetes de pescado y mariscos(bacalao, lenguado, gambas y cangrejos). Tambin palitos de pescado, pastel de pescado y platos preparados con salsa. Carnes (ternera, cordero, aves) en canal, despiezadas y y productos carnicol(embutidos, hamburguesas filetes

reconstituidos). Alimentos horneados (pan, pasteles, frutas y pastel de carne) Platos preparados (pizzas, postres, helados, men completos y platos cocinados-congelados) Despus de estos breves comentarios introductorios, es obvio que lo ptimo en el proceso de congelacin este depende de las caractersticas del producto. Consiguientemente, existen numerosos sistemas de congelacin, cada diseo trata de congelar al producto de la manera ms eficiente y con un producto de mxima calidad. La importancia del tiempo de residencia en el

Ing. Edwin Macavilca T.

sistema de congelacin debe enfatizarse, as como tambin la necesidad de precisar, y predecir el tiempo de congelacin. TEORIA DE LA CONGELACION La congelacin es un un medio tiempo excelente prolongado para las mantener casi

inalteradas

durante

caractersticas

originales de alimentos perecederos. ste tipo de conservacin radica en la disminucin de la temperatura, generalmente entre -30 C a -30 C, lo cual permite que las reacciones bioqumicas sean mas lentas y adems inhibe la actividad microbiana, generando el estado de latencia de sta, lo que no significa que los microorganismos estn muertos. Durante el proceso se produce la solidificacin del agua libre presente en el alimento, es decir, el agua contenida es transformada en hielo a una temperatura habitual de -18C, disminuyendo as la actividad de agua del sustrato. Para obtener el efecto conservador deseado, reducir reacciones no deseables y mantener en este estado el producto durante el almacenamiento, modificaciones indispensable el tipo la de de manera que se reduzca lo ms posible fsicas, determinar embalaje, la qumicas con y microbiolgicas, los exactitud de las es

tratamientos y la

anteriores a la congelacin, la velocidad ptima de congelacin, temperatura es almacenamiento eliminar el velocidad de descongelacin. Para congelacin, primero preciso calor sensible del alimento para bajar la temperatura hasta alcanzar la temperatura de congelacin. eliminarse metablica. calrica", tambin el calor En los alimentos frescos debe generado por la respiracin denominada "carga Seguidamente se lo que provoca la

La cantidad de calor a extraer,

("heat load") es importante ya que ello determinar

la potencia que deber tener la instalacin. elimina el calor latente de congelacin, formacin de cristales de hielo.

Deber tambin eliminarse elIng. Edwin Macavilca T.

calor

latente

correspondiente una elevada

a

otros

componentes de agua

de el

los calor

alimentos, alimentos pequeo.

por ejemplo las grasas. Como la mayor parte de los contienen proporcin

latente de congelacin de otros componentes es comparativamente

Cuadro 1. Contenido en agua y temperaturas de congelacin de diversos alimentos =============================================================== Contenido Temperaturas En agua de congelacin Alimento (%) (C) --------------------------------------------------------------Verduras 78-92 -0,8 a -2,8 Frutas 87-95 -0,9 a -2,7 Carne 55-70 -1,7 a -2,2 Pescado 65-81 -0,6 a -2,0 Leche 87 -0,5 Huevos 74 -0,5 ================================================================ El calor especfico del agua es elevado (4.200 J kg-1K-1) y su

calor latente de congelacin tambin (335 kJ kg-1), por lo que la cantidad de energa necesaria para congelarlos es grande. Esta energa se suministra en forma de energa elctrica que es consumida, en los sistemas de refrigeracin mecnicos, o para comprimir el gas refrigerante y en otros, enfriar los compuestos criognicos. Si a lo largo de la congelacin se registra la temperatura del alimento en su centro trmico (el punto que congela ms tarde) se obtiene una grfica que posee una forma caracterstica. Esta curva posee seis porciones distintas: AS: El alimento se enfra por debajo de su punto de congelacin TF siempre inferior a 0oC (temperatura de congelacin del agua = 00C). En el punto S, en el que el agua se halla a una temperatura inferior al punto de congelacin, sta se encuentra todava en estado lquido. A este fenmeno se le para comprimir y


conoce como "sobreenfriamiento". El sobreenfriamiento puede producirse hasta 10 C por debajo del punto de congelacin.

A

TEMPERATURA

TF

B S D CTF

E

Ta

F

TIEMPO Figura 1: Evolucin de la temperatura durante la congelacinSB: La temperatura aumenta rpidamente hasta alcanzar el punto de congelacin, ya que al formarse los cristales de hielo se libera el calor latente de congelacin a una velocidad superior a la que ste se extrae del alimento. BC: El calor se elimina a la misma velocidad que en las fases anteriores. Se elimina el calor latente y se forma el hielo, pero la temperatura permanece casi constante. El incremento de la concentracin de solutos en la fraccin de agua no congela provoca un descenso en el punto de congelacin y la temperatura desciende ligeramente. Es en esta fase en la que se forma la mayor parte de hielo. CD: Uno de los solutos alcanza la sobresaturacin y cristaliza. La liberacin de calor latente de cristalizacin provoca un


aumento de la temperatura hasta la temperatura eutctica del soluto. DE: La cristalizacin de agua y solutos contina. El tiempo

total TF (meseta de congelacin) se halla determinado por la velocidad a la que el calor se extrae. EF: La temperatura de la mezcla de agua y hielo desciende hasta alcanzar congelada, la la a del las de congelador. temperaturas La de proporcin de agua no congelacin (por ejemplo: utilizadas para una

comercialmente, depende de la composicin del alimento y de temperatura almacenamiento temperatura de almacenamiento de -200C el porcentaje de hielo en la carne de cordero es del 88%, en la albmina de huevo del 93%). Formacin de cristales de hielo En alimentos que son enfriados bajo los 0C; se comienza a formar hielo a la "Temperatura crioscpica" (comienzo de la congelacin), que es tambin la temperatura caracterstica de fusin, es decir, temperatura a la cual se funde el ltimo cristal de hielo en una descongelacin suficientemente lenta. El comienzo en agua. El punto de congelacin en de un alimento el es cuando y en una temperatura coexisten, equilibrio, agua pequeos de la congelacin depende en gran medida de la concentracin de las sustancias disueltas y no de su contenido en el pescado del 91% y

cristales de hielo, pero para que un cristal de hielo pueda formarse primeramente debe existir un ncleo de molculas de agua, es decir primero debe ocurrir la nucleacin. Existen dos tipos de nucleacin: Nucleacin homognea (orientacin al azar de molculas de agua) Nucleacin heterogenea (formacin del ncleo es sobre las partculas de suspensin o sobre la pared celular).Ing. Edwin Macavilca T.

La nucleacin mas frecuente en los alimentos es la heterognea. Esta es la que se produce en el sobreenfriamiento (ver figura 1) En general, los alimentos son grupos heterogneos tanto del punto de vista fsico y qumico ; por lo que la congelacin est dada por la existencia de la temperatura a la que aparecen los primeros cristales de hielo y de un intervalo de temperatura para que el hielo se forme. Si el hielo permanece en el exterior de las clulas, no hay peligro en que se produzca una lesin grave o irreversible. Una vez que el agua a comenzado a congelarse, la cristalizacin es funcin de la velocidad de enfriamiento, al mismo tiempo que a la difusin del agua a partir de las disoluciones o geles que baan la superficie de los cristales de hielo. Si la velocidad de congelacin es lenta, los ncleos de cristalizacin sern muy pocos por lo que los cristales de hielo crecen ampliamente, los que pueden provocar un rompimiento de las clulas, ya que stas estn sometidas ya de sea a una presin o es osmtica y pierden agua si por la difusin a travs de las membranas plasmticas; en consecuencia, colapsan velocidad parcial totalmente. mayor, el Mientras nmero de que congelacin cristales

aumenta y su tamao disminuye, evitando de esta manera el gran dao en el producto. En resumen una congelacin muy lenta puede llevar a un excesivo exudado en la descongelacin, mientras que una congelacin rpida permite preservar la textura de ciertos productos. La congelacin del agua se ve acompaada de un aumento de volumen, el que en alimentos es de un 6% aproximadamente, ya que nicamente se congela una parte del agua y tambin porque ciertos alimentos contienen aire. En el diseo de equipos se debe considerar sta dilatacin.


Recristalizacin; Los cambios fsicos que se producen en los cristales de hielo (por ejemplo; cambios de forma, tamao y orientacin) conocidos en su conjunto como recristalizacin, son responsables, de gran parte de la perdida de calidad de lo alimentos congelados. En los alimentos se presentan tres tipos de recristalizacin: (1) Recristalizacin isomtica; es una transformacin de la forma o estructura interna de los cristales que reduce su relacin superficie/volumen. (2) Recristalizacin acretiva; se produce cuando dos cristales que se hallan en contacto se unen, formando un cristal de mayor tamao. (3) Recristalizacin ms pequeos. La recristalizacin migratoria es la mas importante de las que se producen en los alimentos y tiene lugar, principalmente, como consecuencia de las fluctuaciones de temperatura en el almacenamiento de los alimentos. ASPECTOS BIOQUMICOS DE LA CONGELACIN(PRODUCTOS DE ORIGEN VEGETAL) - Composicin qumica en relacin con la estructura Tanto frutas como hortalizas estn constituidas por clulas microscpicas muy unidas entre s, con pequeos espacios intercelulares. La congelacin destruye la integridad celular ; en la descongelacin las membranas de las clulas muertas se vuelven comienza muy a permeables. difundir En esta ltima etapa el exudado etc.), (sales, azcares, pigmentos, migratoria; se produce por incremento del tamao de los cristales ms grandes a expensas de los

reduciendo as el valor alimenticio. - Cambio de color Durante el almacenamiento en estado congelado no se producen prdidas importantes de pigmentos. Sin embargo se tiene una mayor preocupacin por la formacin de pigmentos pardos, los que se deben a reacciones de oxidacin enzimtica de


precursores fenlicos incoloros, por lo tanto se debe realizar la inactivacin de las enzimas antes de comenzar el proceso de congelacin. - Modificacin del aroma (flavour) El proceso de congelacin no altera marcadamente el aroma de las frutas, salvo En un si la operacin dura un tiempo la muy prolongado. almacenamiento prolongado primera

modificacin es la prdida de aroma caracterstico de la fruta fresca, tambin pueden desarrollarse aromas desagradables. En el caso de las hortalizas, stas deben ser escaldadas para conservar un aroma aceptable y adems para inactivar las enzimas responsables de la formacin de aromas desagradables. - Modificacin de la textura Hay ciertas frutas que estn propensas a cambios en la textura en la descongelacin, lo que se puede deber a modificaciones de las paredes celulares debidas a diversos procesos fsicos y fisicoqumico durante la congelacin. Sin embargo, los cambios de textura en hortalizas se producen cuando se congelan crudas o si el escaldado realizado fue insuficiente, ya que las enzimas actan sobre las sustancias pcticas. SISTEMAS DE CONGELACION A fin de lograr la congelacin de un producto alimentario, el producto debe exponerse a un medio de baja temperatura por un tiempo suficiente para remover el calor sensible y el calor La remocin de los calores latente de fusin del producto.

sensibles y latentes resulta en una reduccin de la temperatura del producto as como tambin una conversin del agua de un estado lquido al estado slido (hielo). casos, lquido aproximadamente a la el 20% de de agua temperatura En la mayora de los permanece del en estado alimento

almacenamiento

congelado.

A fin de realizar el proceso congelacin en tiempos

cortos, el medio de baja temperatura es mucho ms baja que la


que temperatura final deseada en el producto y se crea un gran coeficiente de transferencia de calor convectivo. El proceso de congelacin puede ser acoplado usando sistemas de contacto directo o indirecto. En la mayora frecuentemente, el tipo de sistema ambos usado antes depender y despus de de las que caractersticas la congelacin del sea producto,

completa. Hay una variedad de circunstancias donde el contacto directo entre el producto y el refrigerante no es posible. 1. Sistemas de Contacto Indirecto Hay numerosos sistemas de congelacin de productos de alimentos donde el producto y el refrigerante son separados por una barrera a lo largo del proceso de congelacin. sistema y el se ilustra esquemticamente los sistemas en de la Este tipo de 2. Aunque figura

muchos sistemas usan una barrera no permeable entre el producto refrigerante, congelacin indirectos incluirn cualquier sistema sin el contacto directo, incluyendo esos donde el material del empaque llega a ser la barrera.

A l i m e n to

Placa

A is la d o p o r la p a r t e e x t e r io r d e l c o n t o rn o

R e f r ig e r a n teFigura 2; Diagrama esquemtico de un sistema de congelacin de contacto indirectoIng. Edwin Macavilca T.

1.1 a. Congeladores de Placas El tipo ms reconocido de sistema de congelacin indirecto es el congelador de placas, tal como se ilustra en la figura 3 indicando, que el producto se congela mientras es retenido entre las dos placas refrigeradas. entre el producto y En muchos de los casos, la barrera incluyen ambos; tanto el refrigerante

material del empaque y la placa misma. El calor se transfiere a travs de la barrera (placa y empaque) y puede ser mejorado al aplicar presin. En algunos casos, los sistemas de placas pueden usar una sola placa en contacto con el producto y realizan la congelacin con la transferencia de calor a travs de una de las superficies del empaque. Como es de esperar, estos tipos de sistemas son menos eficientes, pero son menos costosos en su adquisicin y operacin. Los sistemas de congeladores de placas pueden operarse como un sistema de lotes "batch", con el producto puesto sobre las placas por un especificado tiempo de residencia antes de ser removido. En este tipo de situacin, el tiempo para congelar es el tiempo de residencia y representa el tiempo total requerido para que se reduzca en el producto desde la temperatura inicial a alguna temperatura final deseada. continuo de congeladores de placas tamaos.P R E SI ONP LA CA

En general, un sistema no tendr mayor flexibilidad

desde el punto de vista de manejar diversos tipos de productos y

E MP A QUE

P LA C A

A L I M E N TO

P R E SI ON

Figura 3;

Ilustracin esquemtica de un sistema de congelacin de placas


Los sistema de congeladores de placas operan de un modo continuo moviendo los platos que sostienen al producto mediante congelacin. como el El de un recinto de alguna manera, el producto es colocado entre las dos placas refrigerados en todo el proceso de movimiento salida de las placas (y el producto) ocurre

platos ascendentes o a travs del compartimiento. A la entrada y del sistema que el de congelacin, las placas se abren para del permitir sistema. producto sea transmitidos hacia o fuera

En un sistema continuo de congeladores de placas, el la entrada hasta la salida. las cantidades en deseadas para removidos orden Durante de calor la

tiempo de congelacin es el tiempo total requerido para que el producto se desplace desde el tiempo y de residencia, sern sensible latente

lograr

temperatura deseada de congelacin del producto. 1.1 b. Congeladores a chorro de aire En muchas situaciones, el tamao y/o la forma del producto no pueden una acomodarse en un congelador En algunos de placas. la Para estas a ser del situaciones, el sistema de congeladores de aire llegan mejor alternativa. casos, empaque viene a ser la barrera indirecta de

pelcula

la congelacin, el

aire fro llega a ser la fuente de refrigeracin. Los congeladores de aire pueden ser un diseo simple como en el caso de un cuarto refrigerado. En este tipo de situacin, el producto se pone en el cuarto y la baja temperatura del aire permite que circule alrededor del producto por un tiempo deseado de residencia o congelacin. como un espacio de Este enfoque representa un modo adems de ser el por lotes (no continuo), y el cuarto refrigerado puede actuar almacenamiento compartimiento de congelacin. En la mayora de los casos, el

tiempo de congelando es largo debido a las bajas velocidades del aire sobre el producto, incapacidad de lograr contacto ntimo


entre

el

producto

y

aire

fro,

y

el

menor

gradiente

de

temperatura entre el producto y el aire.

Figura 4;

Sistema de congelacin continua a chorro de aire los congeladores de aire son continuos, tales En estos sistemas, el producto La longitud y velocidad del base al uso

La mayora de

como el ilustrado en la figura 4 flujo de aire a alta velocidad.

es llevado sobre un transportador que se mueve a travs de un transportador establece el tiempo de residencia o congelacin. Estos tiempos pueden ser relativamente pequeos en de aire a muy baja temperatura, a la alta velocidad del aire, y al buen contacto entre el producto individual empacado y el aire fro. El sistema continuo de congeladores de aire usa una variedad de diferentes en la arreglos 4 de transmisin para el movimiento de del producto a travs del aire refrigerado. figura incluiran Los arreglos alternos bandeja,

transportadores

transportadores en espiral, y transportadores de rodillos. En la mayora frecuentemente, el sistema caractersticas del producto. utilizado depender de las


1.1 c. Congelacin para alimentos lquidos El tercer tipo general de sistemas de congelacin indirectos incluyen diseos primeramente para alimentos lquidos. En la mayora de los casos, la remocin ms eficiente de la energa trmica desde un alimento lquido puede realizarse antes de que el producto sea del calor aceptable, rascada, el puesto en un empaque. diseado ms usado para es un un tipo Aunque cualquier cambio alimento sistemas lquido de sera superficie diseados a ser un indirecto

descrita en la seccin anterior.

Los intercambiadores

de calor para congelar los alimentos lquidos son el producto que un circunda sistema el de compartimiento refrigeracin llega

especficamente para congelacin, con el intercambiador de calor evaporador Este por vapor-compresin.

enfoque provee

un control preciso en la superficie del

intercambiador de calor por el ajuste de presin en el lado de baja presin del sistema de refrigeracin. Cuando un alimento lquido es congelado, el tiempo de residencia en el compartimiento del congelador es lo suficiente para disminuir la temperatura del producto por varios grados ms all de la temperatura inicial donde hay formacin de cristales de hielo. A estas temperaturas, el 60 a 80% del calor latente es removido desde el producto, y el producto est en forma de una pasta congelada. En esta condiciones, el producto fluye fcilmente y puede ponerse en un empaque para que finalmente se congele en una espacio refrigerado a baja temperatura. del intercambiador de calor asegura un calor entre la pasta y la superficie fra. Los sistemas de congelacin para alimentos lquidos puede ser por batch permite el o continuo. En un sistema no continuo se pone una proceso de congelacin hasta que alcance la cierta cantidad de lquido no congelable en el compartimiento y La superficie rascada cambio eficiente de


temperatura final deseada. El compartimiento del producto es un intercambiador de calor de superficie rascada, pero como un sistema en Bach (no continuo). congelando, el sistema se disea con la facilidad operando para la En el caso de helados

inyeccin de aire en la pasta congelada a fin de lograr la consistencia deseada del producto.

Un sistema de congelacin continuo para alimentos el sistema bsico es un intercambiador de calor de superficie rascada que usa un refrigerante durante el cambio de fase como medio de enfriamiento. El rotor acta como un dispositivo de mezcla, y Para estos sistemas, el tiempo de las cuchillas del rascador mejoran la transferencia de calor en la superficie de intercambio. residencia para productos en el compartimiento ser suficiente para reducir la temperatura del producto por la cantidad deseada y provee el tiempo para cualquier otros cambios en el producto antes de poner en el empaque para el congelado final. 1.2 Sistemas de Contacto Directo Estos son varios sistemas de congelacin para alimento que operan con un contacto directo entre el refrigerante y el producto. En la mayora de los casos, estos sistemas operan ms Los refrigerantes usados

eficientes ya que no hay barreras en la transferencia de calor entre el refrigerante y el producto. velocidad, as como tambin en estos sistemas pueden ser aire a bajas temperaturas y a alta lquidos refrigerantes con cambio de fase mientras hay contacto con la superficie del producto. En todos los casos, los sistemas son diseados para lograr un rpido congelado, y el trmino (IQF) es aplicado. "congelacin rpida individual"


1.2 a Chorro de Aire El uso de aire a bajas temperatura a alta velocidad en contacto directo con producto pequeos es una forma de IQF. La combinacin de aire a baja temperatura, transferencia de calor con alto coeficiente convectivo (aire a alta velocidad), y productos de formas pequeas conduce al rpido o menor tiempo de congelacin. travs de transportador residencia. Los tipos de producto que pueden congelarse en estos sistemas se limitar requieren sistema de a esos que tienen las geometras apropiadas y que una rpida congelacin para su mxima calidad. congelacin el aire a mediante del se aire el en por lecho fluidizado se de IQF. que En estos al el y En estos tipos de sistemas, el producto se mueve a la regin de la del manera aire que a se alta velocidad el en un de controla tiempo

Una modificacin del sistema regular aire fro IQF es el sistemas, alta velocidad dirige malla de verticalmente lleva

ascendiendo velocidad producto

transportador relacin desde el al

producto a travs del sistema. levantar

Por un ajuste cuidadoso de la tamao producto, emergiendo transportador

permanece suspendi en el aire a baja temperatura.

Aunque la

corriente de aire no sea suficiente para mantener al producto en suspensin en todo momento, la accin de fluidizado resulta el ms para posible el coeficiente de de transferencia Este de calor de convectivo proceso de proceso congelacin. tipo

congelacin resulta un rpido producto congelado de formas y tamaos que pueden fluidizar de la manera descrita. proceso es limitado por el tamao del producto El uso del que puede

fluidizar a velocidades de aire de una magnitud razonable.


1.2 b Inmersin Por inmersin del producto alimentario en el lquido refrigerante, la superficie del producto se reduce a una temperatura muy baja. Se asume que el producto es relativamente pequeo, el proceso de congelacin se realiza muy rpidamente o bajo condiciones de IQF. Para productos tpicos, el tiempo de congelado ser ms corto que para el chorro de aire o el de sistema de lecho fluidizado. Como se muestra en la figura 5, el producto se lleva a un bao de lquido refrigerante y es El transmitido mediante el lquido mientras el refrigerante cambia desde lquido a vapor y absorbe el calor desde el producto. de carbono, y Fren.A L IM E N TA C IO N

refrigerante mas comn para este fin son el nitrgeno, dixido

SA L ID A

PR ODU CTO G A S L IC U A D O

TRA S PO RTA DO R DEL C O NG EL A DO

Figura

5;

Ilustracin inmersin

de

un

sistema

de

congelacin

de

Una versin comercial del sistema de congelacin por inmersin IQF se muestra en la figura 6. En esta ilustracin, el compartimiento del producto de congelacin se llena de vapor del refrigerante mientras el producto se transfiere por el sistema. Adems, el producto se expone al roco de lquido refrigerante, Una de las desventajas mas importantes inmersin es el Desde que el refrigerante cambia deIng. Edwin Macavilca T.

que absorbe la energa trmica del producto mientras cambia de fase de lquido a vapor. costo del refrigerante. en estos tipos de sistemas de congelacin por

lquido a vapor mientras el producto se congela, llega a ser difcil recuperar la salida de vapores del compartimiento del congelador. Estos tipos de refrigerantes son caros, y la eficiencia total del sistema de congelacin est compartimientos del congelador. en funcin a

la capacidad de recuperar y reusar los vapores producidos en los

Figura 6; Congelacin rpida individual (IQF) usando un lquido refrigerante. 1. Carga de producto, 2. Bandeja IQF, 3. Spray de N2 lquido, 4. Cinta transportadora, 5. Cinta de descarga, 6. Bomba de N2 lquido, 7. Sumidero, 8. Panel de control, 9. Carcaza aislada 10. Trampa de acceso, 11. Trampa de acceso 1.3 Congelacin por mtodos combinados Criognico-Mecnico La congelacin por mtodos combinados criognico-mecnicos consta de dos etapas de congelacin sucesivas e inmediatas: la primera criognica (generalmente por N2 lquido o por nieve de CO2) y una segunda mecnica (normalmente por aire forzado). Se logra una gran velocidad inicial de enfriamiento que ayuda aIng. Edwin Macavilca T.

conservar la calidad del alimento y se completa con un proceso menos costoso. Congelacin criognica; Al sumergir el alimento en el lquido criognico se produce una congelacin rpida de la capa superficial que de esta hasta llamada le costra(el al proceso mayor se denomina crusting) las confiere en el el est la alimento resistencia Congelacin completa alcanza su la para

mecnica, evita que se pegue a la banda transportadora y limita prdidas En agua que etapa del posterior. costreado alimento mecnica; congelacin La etapa producto centro

temperatura deseada. congelacin mixta especialmente recomendada productos frgiles ya sea porque no tienen buena resistencia mecnica (frutillas, camarones) o porque de otro modo cambian mucho su apariencia (porciones de pollo, championes). Otro efecto de este tipo de proceso es el de reducir los tiempos de congelacin respecto del de la congelacin por aire. Existe proceso una de amplia serie y de para alimentos los que, es por diversas caractersticas propias, deben considerarse como sensibles al congelacin cuales recomendable utilizar condiciones de procesamiento especiales, tales como la congelacin criognico-mecnica: Blandos: Frutillas IQF (tendencia a aplastarse) Frambuesas, moras y otras berries (propensin a desmenuzarse) Hamburguesas, escalopes, productos de repostera (se deforman en los tneles) Helados, pasteles (idem) Semilquidos (pastas, pasteles con crema) (se deforman y escurren) Pegajosos: Camarones, langostinos y otros mariscos pelados Frutillas (en lecho fluidizado) Trozos de distintas carnes o pescados (en tnel de cintas) Filetes (en tnel de cintas) Ravioles y otros productos con masa Papa cruda (en dados, rodajas o tiras) Hgado y otras menudencias Con tendencia a deshidratarse: Hamburguesas y albndigas (por la carne picada)Ing. Edwin Macavilca T.

Filetes de pescado Mariscos Championes Productos cocidos Con tendencia al pardeamiento: Championes Frutas peladas y cortadas

Almacenamiento de Alimentos CongeladoAunque la eficiencia de la congelacin de un alimento es influido directamente por el proceso de congelacin, la calidad del alimento congelado es influido significativamente por las condiciones de almacenaje. La influencia de los factores que ocasionan la prdida la de calidad de es reducido al para bajar la temperatura, temperatura almacenamiento alimentos

congelados es muy importante. La mayor consideracin deber darse al usar temperaturas bajas de almacenaje factible desde el punto de vista de alargar la vida de almacenamiento sin usar la energa de refrigeracin ineficientemente. El factor ms crtico que influye en la calidad de los alimentos congelados es la fluctuacin en la temperatura de almacenaje. Si los alimentos del Los los congelados vtreo al son en la expuestos estabilidad el y a de ciclos de temperatura resulta un cambio en la temperatura del producto. Importancia congelados; cristales, amorfas, dinmicas estado y Estado alimentos se forma y los alimentos congelarse agua

biopolmeros(protenas en del la estabilidad

polisacaridos) por tener

carbohidratos de bajo peso molecular llegan a formar estructuras influye (dinmica es un propiedades con la con estado vtreo), amorfo relacionado y

microsviscosidad y la difusin de los compuestos qumicos. El vtreo estado slido desordenado estructura similar al liquido pero con gran viscosidad y cuando los componentes de un alimento se enfran (o concentran) varan de una consistencia viscosa o gomosa hacia un estado slido vtreo(vidrioso) denominndose transicin vtrea.Ing. Edwin Macavilca T.

TIEMPO DE CONGELACION El tiempo de congelacin es el factor ms crtico asociado con la seleccin de de un sistema calidad. de congelacin El tiempo para asegurar un es producto ptima de congelacin

necesario para establecer la capacidad del sistema, mientras el mismo parmetro tiene una influencia directa sobre la calidad del producto. A fin de asegurar una eficiente seleccin del sistema de congelacin, los mtodos para predecir el tiempo de congelacin son muy importantes.


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