REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

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Conservación de alimentos por frío Refrigeración / Congelamiento. Eduardo Umaña Cerros, Ing.

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Conservación dealimentos por frío

Refrigeración / Congelamiento.Eduardo Umaña Cerros, Ing.

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Autoría de los contenidos:Ing. Eduardo Umaña Cerros

Consultor de Industrias de Alimentos enSistema de Calidad, Inocuidad y Tecnología.

Documento desarrollado por:FIAGRO Y FUSADES PROINNOVA

Diseño y Diagramación:Eikon Creative

Prohibida la reproducción total o parcial deeste documento, sin previa autorización deFundación para la Innovación TecnológicaAgropecuaria-FIAGRO y la Fundación parael Desarrollo Económico y Social -FUSADES

Conservación dealimentos por frío

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Presidente FUSADES PROINNOVAAntonio Cabrales

Comisión PROINNOVAFrancisco de SolaÁlvaro Ernesto GuatemalaRoberto Rivera CamposPedro ArgumedoFederico HuguetAlfredo FrechJosé Manuel Dutriz GutiérrezJosé Luis Montalvo

Director PROINNOVASamuel Salazar

Publicación gracias al apoyo de

Presidente FIAGROAntonio Cabrales

Junta Directiva FIAGRODiego Ernesto Llach

Nicola AngelucciEduardo Borja Letona

Mercedes Llort de WiseJosé Agustín Martínez

Axel Söderberg

Director FIAGROSamuel Salazar

Director de ProyectosRafael Vega

Page 5: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

I. CIENCIA Y TECNOLOGÍA 15

1. Introducción a la Refrigeración y Congelamiento como medio de Conservación de alimentos. 16

2. Terminología, Definiciones y Explicaciones. 20

2.1. Refrigeración 20

2.2. Centro térmico 21

2.3. Tiempo de refrigeración 21

2.4. Características del agua 22

2.5. Actividad del agua 22

2.6. Precongelación 22

2.7. Congelación 23

2.8. Curva de congelación 24

2.9. Principios de termodinámica en la formación del hielo 25

2.10. Cristalización del hielo 26

2.11. Velocidad de congelación 27

2.12. Duración de la congelación 28

2.13. Velocidad de avance del frente de congelación 28

2.14. Tiempos de congelación 29

2.15. Fin de la congelación 29

2.16. Temperatura de equilibrio 29

2.17. Desecación de los alimentos congelados 29

2.18. Reducción de la temperatura de almacenamiento 30

2.19. Modificaciones de los alimentos durante la congelación 31

2.20. Duración del almacenamiento 32

2.21. Conservación de Alta Calidad 32

2.22. Duración práctica del almacenamiento 33

2.23. Modificaciones de los alimentos durante el almacenamiento 33

2.24. Descongelación 33

2.25. Procesos que provocan el deterioro de los alimentos 34

2.26. Higiene de productos refrigerados y congelados 36

2.27. Embalaje de los alimentos congelados 36

2.28. Materiales de Embalaje para alimentos 37

2.29. La medida de la temperatura 37

Conservaciónde alimentos por frío I.I.CIENCIA Y TECNOLOGÍA

Page 6: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

3. Propiedades Térmicas de los Alimentos. 38 3.1. Propiedades térmicas de los componentes de los alimentos 39

3.2. Propiedades térmicas de los alimentos 39

3.3. Contenido de agua 40

3.4. Punto de congelación inicial 40

3.5. Fracción de hielo 41

3.6. Densidad 41

3.7. Calor específico 41

3.8. Entalpía 42

3.9. Conductividad térmica 42

3.10. Difusividad térmica 42

3.11. Calor de respiración 42

3.12. Transpiración de frutas y vegetales frescos 43

3.13. Coeficiente superficial de transferencia de calor 43

4. Tiempos de Enfriado y congelado de alimentos. 45

4.1. Termodinámica de la refrigeración y congelación 46

4.2. Tiempos de refrigeración para alimentos y bebidas 46

4.3. Tiempos de congelación para alimentos y bebidas 48

4.3.1 Ecuación de Plank 48

4.3.2 Modificaciones a la ecuación de Plank 50

5. Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos 52 Técnicas de congelación.

5.1. Congelamiento por ráfaga o aire forzado (Blast freezing) 55

5.1.1 Cuartos de conservación en cámara frigorífica 55

5.1.2 Túneles estacionarios de células de congelación

de ráfaga 56

5.1.3 Congelador para carretillas (Túnel para carretillas) 57

5.1.4 Congeladores de banda transportadora recta 58

5.1.5 Congeladores de banda transportadora recta

de pasos múltiples 59

5.1.6 Congeladores de lecho fluidizado 60

5.1.7 Congeladores de lecho fluidizado de banda 61

5.1.8 Congeladores de banda de espiral 62

5.1.9 Congelador de espiral de flujo de aire vertical 63

5.1.10 Congelador de espiral de circulación de aire divida 63

5.1.11 Congeladores de choque 64

5.1.12 Congeladores de cajas 65

Conservaciónde alimentos por frío I.I.CIENCIA Y TECNOLOGÍA

Page 7: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conservaciónde alimentos por fríoI.CIENCIA Y TECNOLOGÍA

5.2. Congeladores de contacto directo. 66

5.2.1 Congeladores manuales y automáticos de la placa 67

5.2.2 Congelador especializado de contacto directo 69

5.3. Congeladores criogénicos o de inmersión. 70

5.3.1 Congelador de nitrógeno líquido 70

5.3.2 Congelador de dióxido e carbono 71

5.4. Congeladores crío-mecánicos 72

6. Atmósfera Modificada como técnica complementaria a la refrigeración y congelamiento de alimentos 73 6.1. Atmósfera Controlada (AC) 74

6.2. Atmósfera Modificada (AM) 74

6.3. Características de las cámaras 75

7. Microbiología de los alimentos refrigerados y congelados 767.1. Fundamentos de microbiología básica 77

7.2. Como crecen los microorganismos 78

7.3. Factores intrínsecos 79

7.4. Factores extrínsecos 79

7.5. Temperatura 79

7.6. Prevención de contaminación 81

7.7. Prevención del crecimiento microbiano 82

7.8. Destrucción de microorganismos 83

7.9. Limpieza y sanitización 84

8. Diseño de Instalaciones Refrigeradas 86 8.1. Diseño del almacén frigorífico 87

8.2. Categorías de almacén refrigerado 88

8.3. Funcionalidad 88

8.4. Funciones del diseño 89

8.5. Levantamiento del suelo por congelación 89

8.6. Aislamiento 89

8.7. Tipos de aislamiento 90

8.8. Sistemas de refrigeración (Equipamiento) 90

8.9. Selección del refrigerante 91

8.10. Inspección y mantenimiento 91

8.10.1. Sistema básico 91

8.10.2. Aberturas 92

I.

Page 8: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II. TECNOLOGÍA APLICADA Tecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada 93

APLICACIÓN A PRODUCTOS VEGETALES 94

1. Métodos para pre enfriar frutas, vegetales y flores 941.1 Enfriamiento húmedo (aspersión o inmersión) 96

1.2 Enfriamiento por aire forzado 97

1.2.1 Métodos comerciales de enfriamiento por aire 97

1.3 Pre enfriamiento evaporativo por aire forzado 97

1.4 Enfriamiento por paquetes de hielo (PACKAGE ICING) 98

1.5 Enfriamiento al vacío 98

1.6 Refrigeración o enfriamiento de flores de cortadas 99

2. Selección del producto y mantenimiento de la calidad 1012.1 Manejo post cosecha 102

2.2 Enfriamiento 103

2.3 Transporte 104

2.4 Almacenaje de algunos vegetales y frutas 104

2.4.1 Espárragos 105

2.4.2 Bróculi ó brócoli 105

2.4.3 Repollo 106

2.4.4 Zanahorias 106

2.4.5 Coliflor 107

2.4.6 Maíz tierno o elote 107

2.4.7 Pepinos 108

2.4.8 Lechuga 108

2.4.9 Melones 109

2.4.10 Sandías 109

2.4.11 Okra 109

2.4.12 Cebollas 110

2.4.13 Perejil 110

Conservaciónde alimentos por frío II.I.TECNOLOGÍA APLICADA

Page 9: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conservaciónde alimentos por fríoI.TECNOLOGÍA APLICADA

2.4.14 Pimentón o chile dulce 110

2.4.15 Pimentones y chile picante secos 111

2.4.16 Papas 111

2.4.17 Loroco (flor) [Fernaldia pandurata] 112

2.4.18 Chipilín (hoja) [Crotalaria longirostrata] 114

2.4.19 Izote (flor) [Yucca elephantipes] 115

2.4.20 Pito (flor) [Erythrina berteroana] 116

2.4.21 Yuca (cassava) [Manihot esculenta] 117

3. Frutas 120 3.1 Cítricos: Madurez y calidad 120

3.1.1 Cítricos: Enfriamiento -refrigeración 121

3.1.2 Cítricos: Transporte 121

3.1.3 Cítricos: Almacenaje 121

3.1.4 Naranjas 122

3.1.5 Limones 122

3.2 Bananos-Plátanos 124

3.2.1 Hermeticidad 124

3.2.2 Refrigeración 125

3.3 Aguacates 125

3.4 Mangos 126

3.5 Piñas o ananás 126

3.6 Jocotes [Spondias mobin, Spondias pupurea] 127

3.7 Nance [Byrsonima crassifolia] 127

3.8 Marañón [Anacardium occidentale] 128

APLICACIÓN PRODUCTOS CARNICOS 130

1.CARNES ROJAS 1301.1. Carnes en canal 130

1.2. Carne vacuna en cajas 131

1.3. Tiempos de congelamiento de carne deshuesada 132

1.4. Refrigeración de canal porcina 132

1.5. Recortes de carne de cerdo 133

II.

Page 10: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conservaciónde alimentos por fríoI.TECNOLOGÍA APLICADA

1.6. Refrigeración de becerros y corderos 133

1.7. Carnes procesadas 133

1.8. Productos de carne congelados 134

1.9. Calidad de la carne congelada 135

2.AVES 1362.1. Procesamiento de aves de corral 136

2.2. Enfriamiento 136

2.3. Descontaminación de carcasas 137

2.4. Transformación posterior 137

2.5. Congelamiento. 138

2.5.1 Efecto sobre la calidad del producto 138

2.5.2 Métodos de congelamiento 139

2.5.3 Descongelado 140

3.PESCADO 1413.1.Productos pesqueros 141

3.1.1. Cuidado a bordo del barco 141

3.1.2. Formación de hielo 142

3.1.3. Congelamiento de productos pesqueros 142

3.1.4. Congelado 144

APLICACIÓN A PRODUCTOS DERIVADOS 145

1.LACTEOS 1451.1.Producción y procesamiento de la leche 145

1.1.2. Recepción almacenamiento de leche 146

1.1.3. Separación y clasificación 147

1.1.4. Pasteurización y homogenización 148

1.1.5. Almacenaje y distribución de la leche 149

1.1.6. Refrigeración 150

1.2. Elaboración de mantequilla 150

1.3. Elaboración de queso 152

1.4. Postres congelados de leche (sorbete y otros) 156

1.5. Esterilización de alta temperatura (UHT) y

Empaque Aséptico (AP) 159

II.

Page 11: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conservaciónde alimentos por fríoI.TECNOLOGÍA APLICADA

2.HUEVOS Y PRODUCTOS DE HUEVOS 160 2.1.Huevos con cascarón 160

2.1.1. Estructura de huevo y composición 160

2.1.2. Calidad de huevo y seguridad 162

2.1.3. Procesamiento de huevo de cáscara 164

2.1.4. Efecto de refrigeración sobre calidad de huevo

y seguridad 165

2.1.5. Embalaje 168

2.1.6. Transporte 168

2.2.Productos de huevo 169

2.2.1. Productos refrigerados de huevo 169

2.2.2. Productos congelados de huevo 171

2.2.3. Productos de huevo deshidratados 172

2.2.4. Calidad en productos de huevos 172

3.JUGOS DE FRUTAS 174 3.1.Jugo de naranja

3.1.1. Concentrado de naranja 174

3.1.2. Almacenamiento en cámaras frigoríficas 175

3.1.3. Métodos de concentración 176

3.1.4. Control de calidad 176

3.1.5. Jugo enfriado 178

3.1.6. Refrigeración 179

3.2.Otros jugos cítricos 180

3.2.1. Jugo de toronja 180

3.2.2. Mezcla jugo de toronja y naranja 180

3.2.3. Jugo de mandarina 180

3.3.Jugos no cítricos 181

3.3.1. Jugo de piña 181

3.3.2. Jugo de manzana 182

3.3.3. Jugo de uvas 182

3.3.4. Fresa y otros jugos de baya 183

II.

Page 12: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conservaciónde alimentos por fríoI.TECNOLOGÍA APLICADA

4.PRODUCTOS DE PANADERIA 184

4.1. Almacenaje de ingredientes 184

4.2. Mezcla 186

4.3. Fermentación 188

4.4. Formado de pan 189

4.5. Fermentacion final 190

4.6. Cocción u horneado 190

4.7. Enfriamiento del pan 191

4.8. Cortar y envoltura (enrollado) 191

4.9. Pan congelado 192

4.10.Descongelacion de pan 193

4.11. Congelación de otros productos de panadería 194

4.12.Panadería congelada de prefermenteados 195

4.13.Masas y pastas retardadas 197

4.14.Opción de refrigerantes 197

5. ALIMENTOS PREPARADOS, PRECOCIDOSY LISTOS PARA CONSUMO 199

5.1.Platos principales, comidas completas preparadas 199

5.1.1. Características generales de la planta 200

5.1.2. Preparación, elaboración.

Operaciones unitarias 200

5.1.3. Ensamble (montaje), llenado y empacado 202

5.1.4. Envase, enfriado (refrigerado), congelado 202

5.1.5. Almacenamiento de productos terminados

y transporte 204

5.1.6. Carga refrigerada 204

5.1.7. Sistemas de refrigeración 205

5.2.Hortalizas 205

5.2.1. Produccion internacional 208

5.3. Frutas 208

5.4. Otros alimentos preparados (etnicos) 210

II.

Page 13: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conservaciónde alimentos por frío

APLICACIONES INDUSTRIALES 211

6. FABRICACION DE HIELO 211 6.1. Fabricas de hielo 211

6.1.1. Hielo en escamas 211

6.1.2. Hielo en tubular(tubito) 212

6.2. Almacenamiento termico y almacenaje de hielo 212

6.1.1. Almacenamiento termico 212

6.1.2. Almacenaje de hielo 212

6.3. Sistemas de entrega 213

6.4. Hielo comercial 213

I.TECNOLOGÍA APLICADA II.

Page 14: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conservaciónde alimentos por frío

II. Distribución de Productos refrigeradosy Congelados 214

1. Transporte terrestre: Contenedores, Ferrocarril,Camiones y rastras. 2151.1 Vehículos 215

1.1.1 Breve descripción de los tipos principales 215

1.2 Equipamiento. 217

1.2.1 Refrigeración y calefacción mecánica 217

2. Transporte marino 2192.1 Diseño del sistema de refrigeración. 219

2.1.1 Consideraciones a tomar cuenta en el diseño de equipos 219

2.1.2 Consideraciones en planeamiento inicial 220

2.2 Refrigeración con hielo 220

2.3 Refrigeración con agua de mar 221

2.4 Proceso de congelación y conservación en cámara frigorífica 222

3. Transporte aéreo 2233.1 Flete aéreo de perecederos 224

3.2 Frutas y vegetales 225

3.3 Productos marinos 225

3.4 Animales 225

3.5 Contenedores para embarque aéreo 225

3.6 Carga del contenedor aéreo 226

Bibliografía 228

*Consultor asociado de FUSADES: PROinnova/FIAGRO

I I I . D i s t r i b u c i ó n d eProductos refrigerados yCongelados III.

Page 15: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

CIENCIA Y TECNOLOGÍA

Conservación de alimentos por fríoRefrigeración / Congelamiento.

Eduardo Umaña Cerros, Ing.

Page 16: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

1.

Desde hace muchos años y con el objeto de dar solución a problemas

de estacionalidad de producción, la conservación de alimentos se ha

convertido cada vez mas en una práctica más frecuente. Tratamientos

tradicionales como la deshidratación, la salazón, la fermentación y otros

son prueba de esta tendencia y aunque permiten incrementar el tiempo

de conservación alteran considerablemente las características naturales

del producto.

Con el avance tecnológico en la conservación de alimentos, se ha

solucionado en gran parte el problema de la estacionalidad. Este avance

se ha ido adaptando a la demanda de los consumidores, que cada vez

son más exigentes en aspectos de calidad sensorial, nutricional y sanitaria.

La Conservación de alimentos apunta hacia tecnologías limpias, que

ayuden a mantener en la medida de lo posible los atributos de calidad

y las características naturales de los productos.

Los métodos de conservación han evolucionado desde las maneras

más rudimentarias de conservar alimentos como el secado al sol hasta

tecnologías mas recientes como la liofilización, la deshidratación osmótica

o el uso de muy bajas temperaturas de refrigeración o congelamiento

en atmósferas modificadas o controladas.

En el actual mercado global existe la tendencia que orienta a tecnologías

de consumo en fresco o procesado al mínimo, con tecnologías medias,

en las que el congelamiento, el ultra congelamiento y la refrigeración

misma juegan el papel principal.

Introducción a la Refrigeración y Congelamiento

como medio de Conservación de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

16

Page 17: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Con los avances tecnológicos y científicos recientes, se ha podido ahondar

el conocimiento de los principales mecanismos químicos, bioquímicos,

fisiológicos y microbiológicos causantes del deterioro de la calidad

sensorial, nutricional o sanitaria, y así permitir el desarrollo de tecnologías

fundamentadas en métodos de conservación.

-Los métodos de conservación químicos:utilizan azúcares, ácidos, sal, etc.

-Los métodos de conservación biológicos:utilizan fermentación alcohólica, láctica, acética, etc.

-Los métodos de conservación físicos:1.Aumento de energía del producto como tratamientos térmicos o radiación;

2.reducción de temperatura como refrigeración o congelamiento;

3.reducción del contenido de agua como liofilización, concentración,

deshidratación;

4.aplicación de barreras como diversos tipos de envasado que aumentan

significativamente el tiempo de conservación de los alimentos.

Se estima que las tecnologías de refrigeración y congelamiento de

alimentos son muy eficaces por ser tecnología limpia y por preservar

significativamente la calidad sensorial y nutricional de los alimentos,

además de poderse realizar con costes asumibles comercialmente.

También, se debe de agregar que los consumidores cada vez son más

susceptibles en aspectos de contaminación. Por tal razón los procesos

que incluyen tratamientos químicos experimentan bajo crecimiento ante

el auge de los tratamientos físicos que se ven muy beneficiados, no sería

extraño que en futuro cercano sea más exigible el uso de tecnologías

limpias y amigables con el medio ambiente.

La conservación de alimentos por frío con más de un siglo de evolución

y aplicación comercial, es cada vez más utilizada en muchos productos

alimenticios. Se estima que en mercados desarrollados cada vez es

mayor el porcentaje de alimentos consumidos o utilizados para otros

procesos, que han sido congelados en alguna etapa previa a su uso o

comercialización.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Introducción a la Refrigeración y Congelamientocomo medio de Conservación de alimentos

17

Page 18: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La aplicación del frío, ya sea por refrigeración o congelamiento, protege

la calidad de los alimentos a un coste muy competitivo. En los mercados

en donde ya es utilizada esta tecnología, observa crecimiento constante

y se generaliza a cada vez más mercados como países cuando éstos

encuentran las ventajas que ofrece este mecanismo de conservación.

Mucho son los beneficios que esta técnica ofrece que se busca armonizar

el entorno con la infraestructura necesaria para su aplicación. Esto hace

necesaria la adquisición de equipos de congelamiento, almacenes

frigoríficos, transportes frigoríficos, equipamientos y otros con el objetivo

de que ayuden a garantizar estabilidad en la temperatura de los productos

y no romper la cadena de frío que garantice la preservación de la calidad.

En la tecnología disponible para conservación de alimentos por frío, se

ha confirmado que bajas temperatura como refrigeración son para

comercialización a corto y mediano plazo; y la congelación es para

comercialización a largo plazo. La técnica en sí al igual que los mercados,

se desarrolla notablemente extendiéndose a cada vez más productos,

haciendo a éstos más atractivos para el consumidor, combinando la

refrigeración o el congelamiento con la appertización (envasado o enlatado

y esterilizado de conservas), deshidratación u otros mecanismos de

conservación.

Es necesario conocer y comprender el funcionamiento del mecanismo

de conservación de alimentos por frío, ya sea de refrigeración o

congelamiento, para aprovechar las bondades de estas tecnologías. Es

importante aclarar que el congelamiento no mejorará la calidad del

producto final, por lo que la calidad de la materia prima es muy importante.

Otros factores que influirán en la calidad de los productos congelados

son: el proceso aplicado, el embalaje utilizado, los tiempos y temperaturas

usadas en la cadena de frío, así como la descongelación y cocción final

(si es necesaria) antes del consumo.

En el proceso de refrigeración o congelación es muy importante tomar

en cuenta los numerosos factores que en forma conjunta influyen

seriamente en la calidad del producto que se lleve al consumidor.

Con el trabajo de ésta información técnica, se pretende ayudar a

comprender y aplicar reglas esenciales de este mecanismo de

conservación de alimentos por refrigeración y congelamiento.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Introducción a la Refrigeración y Congelamientocomo medio de Conservación de alimentos

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Page 19: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La aplicación del frío, ya sea por refrigeración o congelamiento, protege

la calidad de los alimentos a un coste muy competitivo. En los mercados

en donde ya es utilizada esta tecnología, observa crecimiento constante

y se generaliza a cada vez más mercados como países cuando éstos

encuentran las ventajas que ofrece este mecanismo de conservación.

Mucho son los beneficios que esta técnica ofrece que se busca armonizar

el entorno con la infraestructura necesaria para su aplicación. Esto hace

necesaria la adquisición de equipos de congelamiento, almacenes

frigoríficos, transportes frigoríficos, equipamientos y otros con el objetivo

de que ayuden a garantizar estabilidad en la temperatura de los productos

y no romper la cadena de frío que garantice la preservación de la calidad.

En la tecnología disponible para conservación de alimentos por frío, se

ha confirmado que bajas temperatura como refrigeración son para

comercialización a corto y mediano plazo; y la congelación es para

comercialización a largo plazo. La técnica en sí al igual que los mercados,

se desarrolla notablemente extendiéndose a cada vez más productos,

haciendo a éstos más atractivos para el consumidor, combinando la

refrigeración o el congelamiento con la appertización (envasado o enlatado

y esterilizado de conservas), deshidratación u otros mecanismos de

conservación.

Es necesario conocer y comprender el funcionamiento del mecanismo

de conservación de alimentos por frío, ya sea de refrigeración o

congelamiento, para aprovechar las bondades de estas tecnologías. Es

importante aclarar que el congelamiento no mejorará la calidad del

producto final, por lo que la calidad de la materia prima es muy importante.

Otros factores que influirán en la calidad de los productos congelados

son: el proceso aplicado, el embalaje utilizado, los tiempos y temperaturas

usadas en la cadena de frío, así como la descongelación y cocción final

(si es necesaria) antes del consumo.

En el proceso de refrigeración o congelación es muy importante tomar

en cuenta los numerosos factores que en forma conjunta influyen

seriamente en la calidad del producto que se lleve al consumidor.

Con el trabajo de ésta información técnica, se pretende ayudar a

comprender y aplicar reglas esenciales de este mecanismo de

conservación de alimentos por refrigeración y congelamiento.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Introducción a la Refrigeración y Congelamientocomo medio de Conservación de alimentos

19

Page 20: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

2.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

RefrigeraciónLa refrigeración consiste en la conservación de los productos a bajas

temperaturas, pero por encima de su temperatura de congelación. De

manera general, la refrigeración se enmarca entre -1º C y 8º C. De esta

forma se consigue que el valor nutricional y las características

organolépticas casi no se diferencien de las de los productos al inicio de

su almacenaje. Es por esta razón que los productos frescos refrigerados

son considerados por los consumidores como alimentos saludables.

La refrigeración evita el crecimiento de los microorganismos termófilos

que crecen a una temperatura arriba 45°C como Bacillus y Clostridium

además de algunas algas y hongos y de muchos mesófilos que crecen

en temperaturas de entre -5 a -7 °C como bacterias.

Sin embargo, lograr un buen producto congelado depende de la

temperatura y las otras condiciones de almacenaje. La vida útil de los

vegetales refrigerados depende de la variedad, la parte almacenada, las

condiciones de su recolección y la temperatura durante su transporte,

entre otras. Para los alimentos procesados depende del tipo de alimento,

intensidad del procesamiento recibido (fundamentalmente sobre los

microorganismos y enzimas), higiene en la elaboración, el envasado y

el envase, entre otros.

En el caso de las frutas, como producto vegetal vivo, su velocidad de

respiración varía con la temperatura, o sea a mayor temperatura mayor

respiración y viceversa; en las frutas de patrón climatérico se produce

durante su almacenamiento un incremento brusco de su actividad

respiratoria. Entre estas frutas se cuentan el aguacate, el mango y la

papaya. Las frutas de patrón no climatérico no presentan el anterior

comportamiento, encontrándose entre ellas la naranja, la toronja y la

piña. La respiración de los vegetales es similar a la de las frutas de patrón

no climatérico.

Terminología, Definiciones y Explicaciones

I.2.1.

20

Page 21: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Cuando la temperatura de algunas frutas y vegetales desciende de un

determinado valor se producen en ellos cambios indeseables las cuales

son conocidas como daños por frío, por ejemplo la quemadura de bananos

o plátanos al enfriarlos debajo de temperaturas de 13 a 14 °C/55 57°F.

En los tejidos animales, al cesar el suministro de sangre oxigenada como

consecuencia del sacrificio, cesa la respiración aeróbica y se inicia la

respiración anaeróbica mediante la cual el glucógeno se transforma en

ácido láctico provocando una disminución del pH. Con ello se inicia un

proceso denominado rigor mortis. Como resultado de este proceso el

tejido muscular se endurece haciéndose inextensible. Para que este

proceso se desarrolle y el producto llegue a adquirir la coloración y textura

adecuadas, el mismo debe desarrollarse en condiciones de refrigeración

para frenar el desarrollo de los microorganismos.

Independientemente del tipo de alimento la refrigeración puede aplicarse

sola o en combinación con otras técnicas, tales como la irradiación, las

atmósferas modificadas y controladas o el envasado en atmósferas

modificadas, entre otras. La refrigeración encuentra gran aplicación en

la elaboración de comidas preparadas en los que se aplican los sistemas

de cocción-enfriamiento.

Centro térmicoEs el punto del producto en el que la temperatura es la más elevada

en el proceso de congelación.

Tiempo de refrigeraciónLa determinación del tiempo de refrigeración constituye un elemento de

importancia práctica, ya que permite conocer el tiempo necesario para

que un producto alcance una temperatura dada en su centro térmico

partiendo de una temperatura inicial, una temperatura del medio de

enfriamiento, configuración geométrica, tipo de envase, etc. Este resultado

puede emplearse en el cálculo de la carga por productos correspondiente

a la carga térmica. Para el trabajo práctico existen tablas y figuras las

que de manera rápida y sencilla permiten determinar el tiempo de

enfriamiento de determinados productos en condiciones específicas. Con

tales determinaciones se facilita la operación de enfriamiento o congelación

de cargas de productos a condiciones establecidas.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.2.3.

I.2.2.

Terminología, Definiciones y Explicaciones

21

Page 22: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Características del aguaEl agua es el constituyente más abundante en la mayoría de los alimentos

en estado natural por ello desempeña un papel esencial en la estructura

y demás caracteres de los productos de origen vegetal y animal.

El agua presente en un alimento puede estar como agua libre o como

agua ligada, ésta última puede estar más o menos fuertemente unida

de manera compleja a otros constituyentes. Es por ello que el estado

del agua presente en un alimento es tan importante para su estabilidad

así como para el riesgo de deterioro.

Las propiedades del agua que determinan el comportamiento de los

alimentos, son:

- el descenso de la presión de vapor,

- elevación del punto de ebullición,

- descenso del punto de congelación,

- descenso de la tensión superficial,

- aumento de la viscosidad y

- gradientes de presión osmótica a través de membranas semipermeables.

La mayoría de estas propiedades juegan papel importante en procesos

de conservación de alimentos por refrigeración o congelamiento.

Actividad del agua awLa actividad del agua es una medida de la mayor o menor disponibilidad

del agua en los diversos alimentos, la cual se define por el descenso de

la presión parcial del vapor de agua, donde pw es la presión parcial del

vapor de agua del alimento y po es la presión de vapor del agua pura

a la misma temperatura:

aw = pw / po

La actividad de agua constituye una medida relativa con respecto a un

estado estándar tomado como comparación. El estado estándar escogido

es el del agua pura al cual su actividad se toma igual a la unidad, por

lo cual la actividad de un alimento es siempre menor que la unidad. Esto

es debido a que las especies químicas presentes disminuyen la capacidad

de vaporización del agua.

Pre congelaciónEs el tiempo que transcurre entre el momento en que el producto, a su

temperatura original, es sometido a un proceso de congelación y el

instante en que comienza la cristalización del agua (temperatura

crioscópica), este variará acorde al sistema de congelación utilizado

(rápido o lento).

I.2.6.

I.2.5.

I.2.4.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

22

Page 23: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

CongelaciónEl principio de la conservación de los alimentos por el sistema de

congelación se basa en el mismo principio que el de la refrigeración la

ventaja que presenta es que en cuanto más baja es la temperatura más

se aleja de las condiciones ideales en las que pueden multiplicarse los

microorganismos, por lo que el alimento se altera cada vez menos.

La congelación consiste en la aplicación de temperaturas a los alimentos

por debajo de cero grados centígrados, de forma que parte del agua del

alimento se convierte en hielo. Al mismo tiempo, como el agua se

solidifica, se produce una desecación del alimento, lo que contribuirá de

forma significativa a una mejor conservación. Lógicamente, este efecto

será más importante cuanto más baja sea la temperatura.

La temperatura de elección a nivel internacional es de -18ºC/0ºF, ya que

por debajo de ésta se estima que no es posible la proliferación de

bacterias (significativamente), por lo que disminuye la posibilidad de

alteración y se reducen los riesgos para la salud. Hay que destacar que,

después de la refrigeración, la congelación es el tratamiento que menos

modificaciones produce en los alimentos. De forma que después de la

descongelación los alimentos son casi idénticos a los productos crudos

empleados como materia prima.

No toda el agua presente en el alimento puede separarse en forma de

cristales como consecuencia de la congelación. En el alimento existe

una fracción del agua no congelable a la que corresponde una actividad

de agua muy baja (de hasta 0,3). Esta agua, la cual se encuentra

fuertemente unida a las estructuras moleculares, es denominada agua

ligada y representa entre el 5 y el 10% de la masa total de agua contenida

en el alimento.

El agua libre o no ligada, por su parte, representa la mayor parte del

agua contenida en los alimentos. No obstante, esta agua no sale

espontáneamente de los tejidos. Esta agua se encuentra en forma de

geles tanto en el interior de la célula como en los espacios intercelulares,

estando su retención influenciada por el pH y las fuerzas iónicas. Durante

la congelación el agua es removida de su posición normal dentro de los

tejidos y convertida en hielo. Este proceso es parcialmente revertido

durante la descongelación dando lugar a la formación de exudado.

I.2.7.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

23

Page 24: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Curva de congelaciónEl proceso de congelación en los alimentos es más complejo que la

congelación del agua pura. Los alimentos al contener otros solutos

disueltos además de agua, presentan un comportamiento ante la

congelación similar al de las soluciones. La evolución de la temperatura

con el tiempo durante el proceso de congelación es denominada curva

de congelación. La curva de congelación típica de una solución se

muestra en la siguiente figura.

talización del agua (temperatura crioscópica), este variará acorde al

sistema de congelación utilizado (rápido o lento).

Esta curva posee las siguientes secciones:

AS: el alimento se enfría por debajo de su punto de congelación qf inferior

a 0º C. En el punto S, al que corresponde una temperatura inferior al

punto de congelación, el agua permanece en estado líquido. Este

subenfriamiento puede llegar a ser de hasta 10º C por debajo del punto

de congelación.

SB: la temperatura aumenta rápidamente hasta alcanzar el punto de

congelación, pues al formarse los cristales de hielo se libera el calor

latente de congelación a una velocidad superior a la que este se extrae

del alimento.

TEMPERATURAA

B

S D

CE

E

TIEMPO

Curva de congelación

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.2.8.

Terminología, Definiciones y Explicaciones

24

Page 25: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

BC: el calor se elimina a la misma velocidad que en las fases anteriores,

eliminándose el calor latente con la formación de hielo, permaneciendo

la temperatura prácticamente constante. El incremento de la concentración

de solutos en la fracción de agua no congelada provoca el descenso del

punto de congelación, por lo que la temperatura disminuye ligeramente.

En esta fase es en la que se forma la mayor parte del hielo.

CD: uno de os solutos alcanza la sobresaturación y cristaliza. La liberación

del calor latente correspondiente provoca el aumento de la temperatura

hasta la temperatura del soluto.

DE: la cristalización del agua y los solutos continúa.

EF: la temperatura de la mezcla de agua y hielo desciende.

En realidad la curva de congelación de los alimentos resulta algo diferente

a la de las soluciones simples, siendo esa diferenciación más marcada

en la medida en que la velocidad a la que se produce la congelación

es mayor.

Principios de termodinámica en la formación del hieloTodos los alimentos (vegetales, animales) son como soluciones acuosas

diluidas. La cantidad de agua del alimento define la formación de hielo

en relación directa a mayor temperatura de congelamiento. La temperatura

de congelación de un alimento es aquella temperatura a la que aparecen

los primeros cristales de hielo estables. La formación de un cristal de

hielo requiere primeramente de una nucleación, ésta puede ser

homogénea o heterogénea, ésta última es la más frecuente en el caso

de los alimentos, donde los núcleos se forman sobre partículas en

suspensión o sobre la pared celular.

La cristalización que se origina durante la congelación de un alimento

es la formación de una fase sólida sistemáticamente organizada a partir

de una solución. El proceso de cristalización comprende las etapas de

nucleación y la de crecimiento de los cristales. La cristalización del hielo

se produce cuando el sistema se encuentra lo suficientemente sub

enfriado. El subenfriamiento es la diferencia de temperaturas por debajo

del punto inicial de congelación del sistema.

La nucleación es la combinación de moléculas dentro de una partícula

ordenada de tamaño suficiente para sobrevivir sirviendo a su vez de sitio

para el crecimiento cristalino.

I.2.9.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

25

Page 26: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

En la cristalización del hielo, la remoción de calor debido al cambio de

fase constituye el mecanismo determinante de todo el crecimiento de

los cristales.

La duración del período de subenfriamiento depende de las características

del alimento y de la velocidad a la que se remueve el calor. Si el

subenfriamiento resulta marcado se producirá una gran cantidad de

núcleos que originaran cristales pequeños. Cuando la situación es

contraria a la antes descrita se producirán pocos núcleos y con ello

pocos cristales grandes.

Durante la mayor parte de la meseta de congelación (en el tramo BC de

la figura anterior: Curva de congelación) la formación de los cristales de

hielo es controlada por la transferencia de calor. La velocidad de transporte

de masa controla la velocidad de crecimiento de los cristales en el final

del período de congelación donde las soluciones remanentes se

encuentran más concentradas. A medida que la temperatura desciende

se van saturando las diferentes sustancias disueltas que luego cristalizan.

La temperatura a la cual el cristal de un soluto se encuentra en equilibrio

con el líquido no congelado y los cristales de hielo, es denominada

temperatura eutéctica. Como los alimentos constituyen una mezcla

compleja de sustancias, se emplea el término temperatura eutéctica

final, el cual corresponde a la temperatura eutéctica más baja de los

solutos del alimento. La máxima formación de cristales de hielo es

obtenida a esta temperatura.

Cristalización del hieloUna vez comienza el agua a congelar, la cristalización es función de la

velocidad de enfriamiento, al mismo tiempo que de la velocidad de

difusión del agua a partir de las disoluciones que bañan la superficie

de los cristales de hielo. Si la velocidad de congelación es débil, entonces

se forman pocos núcleos de cristalización y los cristales de hielo crecen

ampliamente. Si la velocidad de congelación aumenta, el número de

cristales de hielo aumenta mientras su tamaño disminuye. Es importante

que la congelación lenta puede producir a un exudado excesivo en la

descongelación, mientras que una congelación muy rápida permite

preservar la textura de ciertos productos.

Características Cristalización:

- Cristalización Lenta: cristales crecen ampliamente.

- Cristalización Rápida: más cristales pero más pequeños.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.2.10.

Terminología, Definiciones y Explicaciones

II. Distribución de Productos refrigeradosy Congelados 213

1. Transporte terrestre: Contenedores, Ferrocarril,Camiones y rastras. 2141.1 Vehículos 214

1.1.1 Breve descripción de los tipos principales 214

1.2 Equipamiento. 216

1.2.1 Refrigeración y calefacción mecánica 216

2. Transporte marino 2182.1 Diseño del sistema de refrigeración. 218

2.1.1 Consideraciones a tomar cuenta en el diseño de equipos 218

2.1.2 Consideraciones en planeamiento inicial 219

2.2 Refrigeración con hielo 219

2.3 Refrigeración con agua de mar 220

2.4 Proceso de congelación y conservación en cámara frigorífica 221

3. Transporte aéreo 2223.1 Flete aéreo de perecederos 223

3.2 Frutas y vegetales 224

3.3 Productos marinos 224

3.4 Animales 224

3.5 Contenedores para embarque aéreo 224

3.6 Carga del contenedor aéreo 225

Bibliografía 227

*Consultor asociado de FUSADES: PROinnova/FIAGRO

26

Page 27: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Velocidad de congelaciónLa calidad de los alimentos congelados se encuentra influenciada por

la velocidad con que se produce la congelación, así entre más rápido

se produzca el congelamiento mejor calidad en el producto congelado

se obtiene.

Diversas características de calidad están relacionadas con el tamaño

de los cristales el cual es una consecuencia de la velocidad con que se

produce la congelación. El principal efecto de la congelación sobre la

calidad de los alimentos es el daño que ocasiona en las células el

crecimiento de los cristales de hielo. La congelación prácticamente no

provoca deterioro desde el punto de vista nutritivo. La resistencia de

diversos tejidos animales y vegetales a la congelación es muy diversa;

así, frutas y vegetales, por ejemplo, presentan una estructura muy rígida

por lo que la formación de los cristales de hielo puede afectarlos con

mayor facilidad que a las carnes.

La congelación de los tejidos se inicia por la cristalización del agua en

los espacios extracelulares puesto que la concentración de solutos es

menor que en los espacios intracelulares.

-Congelación Lenta.Cuando la congelación es lenta la cristalización extracelular aumenta la

concentración local de solutos lo que provoca, por ósmosis, la

deshidratación progresiva de las células. En esta situación se formarán

grandes cristales de hielo aumentando los espacios extracelulares,

mientras que las células plasmolizadas (pierden agua por estar expuesta

una presión osmótica mayor) disminuyen considerablemente su volumen.

Este desplazamiento del agua y la acción mecánica de los cristales de

hielo sobre las paredes celulares provocan afecciones en la textura y

dan lugar a la aparición de exudados durante la descongelación.

I.2.11.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

II. Distribución de Productos refrigeradosy Congelados 213

1. Transporte terrestre: Contenedores, Ferrocarril,Camiones y rastras. 2141.1 Vehículos 214

1.1.1 Breve descripción de los tipos principales 214

1.2 Equipamiento. 216

1.2.1 Refrigeración y calefacción mecánica 216

2. Transporte marino 2182.1 Diseño del sistema de refrigeración. 218

2.1.1 Consideraciones a tomar cuenta en el diseño de equipos 218

2.1.2 Consideraciones en planeamiento inicial 219

2.2 Refrigeración con hielo 219

2.3 Refrigeración con agua de mar 220

2.4 Proceso de congelación y conservación en cámara frigorífica 221

3. Transporte aéreo 2223.1 Flete aéreo de perecederos 223

3.2 Frutas y vegetales 224

3.3 Productos marinos 224

3.4 Animales 224

3.5 Contenedores para embarque aéreo 224

3.6 Carga del contenedor aéreo 225

Bibliografía 227

*Consultor asociado de FUSADES: PROinnova/FIAGRO

27

Page 28: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

-Congelación RápidaCuando la congelación es rápida la cristalización se produce casi

simultáneamente en los espacios extracelulares e intracelulares. El

desplazamiento del agua es pequeño, produciéndose un gran número

de cristales pequeños. Por todo ello las afecciones sobre el producto

resultaran considerablemente menores en comparación con la congelación

lenta. No obstante, velocidades de congelación muy elevadas pueden

provocar en algunos alimentos, tensiones internas que pueden causar

el agrietamiento o rotura de sus tejidos, congelar demasiado rápido

tomates u otros vegetales o frutas con alto contendido de agua.

Existen diversa maneras de definir la velocidad de congelación siendo

estas: el tiempo característico de congelación o duración de la congelación,

el tiempo nominal de congelación, la velocidad media de

congelación, etc.

Por definición: Velocidad de Congelación (° C/h)

Es el cociente de la diferencia entre la temperatura inicial y temperatura

final por la duración de la congelación.

Duración de la congelaciónEs el tiempo transcurrido desde el principio de la fase de precongelación

hasta la obtención de la temperatura final. Este tiempo (lo que dura)

depende, por una parte de las temperaturas inicial y final y de la cantidad

de calor a extraer, y por otra de las dimensiones (espesor) y forma del

producto, como de los parámetros de transmisión térmica.

Velocidad de avance del frente de congelación (cm/h)Otra forma de expresar la rapidez de la congelación es por medio de la

velocidad a la que se desplaza el frente de hielo a través del producto.

Esta es mayor cerca de superficie que hacia el centro.

I.2.12.

I.2.13.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

28

Page 29: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Tiempos de congelaciónLa duración real del proceso de congelación depende de diversos

factores, unos son relativos al producto a congelar y otros al equipo

utilizado, de estos los más importantes son:

- Dimensiones y forma del producto (espesor).

-Temperatura inicial y final.

- Temperatura del refrigerante.

- Otros: Coeficiente de transferencia de calor superficial del producto,

Variación de entalpía (la entalpía consiste en energía sensible debajo

del punto de congelación) y Conductividad térmica del producto.

El conocimiento del tiempo de congelación es de gran importancia para

el diseño del proceso. Este tiempo es un dato necesario para determinar

la velocidad de refrigeración requerida en relación con la capacidad del

sistema de congelación. La predicción del tiempo de congelación puede

basarse en métodos numéricos y en métodos aproximados.

Fin de la congelaciónEl proceso de congelación termina cuando la mayor parte del agua

congelable se transforma en hielo en el centro térmico del producto. En

la mayoría de casos la temperatura del centro térmico coincide en ese

momento con la temperatura de almacenamiento. Si el producto se retira

antes de ese momento resultará una congelación lenta en el centro del

mismo y perdida de la calidad del producto congelado.

Almacenar productos insuficientemente enfriados podría perjudicar otros

que se encuentren en el almacén, es recomendable proseguir un

enfriamiento hasta lograr una temperatura de equilibrio como de -18° C.

Temperatura de equilibrioCuando la temperatura de la superficie de un producto es casi la misma

que en el centro térmico del mismo; esto en condiciones en las que

ninguna cantidad de calor es aportada ni extraída del producto.

Desecación de los alimentos congeladosPor corriente de aire frío, el producto que no está protegido, cierta

proporción de agua contenida en la superficie se evapora en el curso

de la congelación (1 a 2 % o más se reflejan como mermas por enfriamiento

o congelación). La proporción es menor cuanto más rápida es la

congelación. Embalajes impermeables al vapor de agua y en contacto

con los productos evitan pérdidas de agua.

I.2.14.

I.2.15.

I.2.16.

I.2.17.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

29

Page 30: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Reducción de la temperatura de almacenamientoPeríodo durante el cual temperatura se reduce, desde la temperatura a

la que la mayor parte de el agua congelable se ha transformado en hielo

a la temperatura final deseada. La temperatura final puede ser la

temperatura de almacenamiento alcanzada por todo el producto, incluso

el “centro térmico” o bien la temperatura de equil ibrio.

19. Modificaciones de los alimentos durante la congelación.

La congelación provoca el aumento de la concentración de los solutos

presentes en productos e inversamente del descenso de la temperatura,

la velocidad de las reacciones aumenta, a pesar de la disminución de

la temperatura de acuerdo con la ley de acción de masas. Este incremento

en la velocidad de las reacciones se produce a temperaturas entre -5º

C y -15º C/ 23ºF a 5ºF. Este incremento en la concentración de los

solutos provoca cambios en la viscosidad, el pH, el potencial redox del

líquido no congelado, fuerza iónica, presión osmótica y tensión superficial,

entre otros.

La acción de esos factores asociados al efecto de la desaparición de

una parte del agua líquida, provoca cambios desfavorables en el alimento,

siendo un ejemplo de ello la agregación o incremento de las proteínas.

Estos efectos pueden ser limitados cuando el paso a través del citado

rango de temperaturas se realiza de forma rápida. Este rango es

denominado como zona de peligro o zona crítica.

Como el volumen del hielo es superior al del agua líquida, la congelación

de los alimentos provoca una dilatación, como por ejemplo al congelar

agua en un recipiente se produce un levantamiento o alzamiento de

hielo como una montaña. Esta dilatación puede variar en correspondencia

con el contenido de agua, la disposición celular, la concentración de

solutos y la temperatura del medio de congelación. Estas variaciones

que se originan en el volumen provocan tensiones internas de gran

magnitud sobre los tejidos lo que puede provocar desgarraduras internas

(y hasta la rotura completa en caso de los tejidos vegetales), lo que

originan pérdida de l íquido durante la descongelación.

I.2.18.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

30

Page 31: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Modificaciones de los alimentos durante la congelación.La congelación provoca el aumento de la concentración de los solutos

presentes en productos e inversamente del descenso de la temperatura,

la velocidad de las reacciones aumenta, a pesar de la disminución de

la temperatura de acuerdo con la ley de acción de masas. Este incremento

en la velocidad de las reacciones se produce a temperaturas entre -5º

C y -15º C/ 23ºF a 5ºF. Este incremento en la concentración de los

solutos provoca cambios en la viscosidad, el pH, el potencial redox del

líquido no congelado, fuerza iónica, presión osmótica y tensión superficial,

entre otros.

La acción de esos factores asociados al efecto de la desaparición de

una parte del agua líquida, provoca cambios desfavorables en el alimento,

siendo un ejemplo de ello la agregación o incremento de las proteínas.

Estos efectos pueden ser limitados cuando el paso a través del citado

rango de temperaturas se realiza de forma rápida. Este rango es

denominado como zona de peligro o zona crítica.

Como el volumen del hielo es superior al del agua líquida, la congelación

de los alimentos provoca una dilatación, como por ejemplo al congelar

agua en un recipiente se produce un levantamiento o alzamiento de

hielo como una montaña. Esta dilatación puede variar en correspondencia

con el contenido de agua, la disposición celular, la concentración de

solutos y la temperatura del medio de congelación. Estas variaciones

que se originan en el volumen provocan tensiones internas de gran

magnitud sobre los tejidos lo que puede provocar desgarraduras internas

(y hasta la rotura completa en caso de los tejidos vegetales), lo que

originan pérdida de l íquido durante la descongelación.

I.2.19.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

31

Page 32: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El efecto principal que la congelación ocasiona sobre los alimentos es

el daño que provoca en las células el crecimiento de los cristales de

hielo. Cuando la velocidad de congelación es lenta, los cristales de hielo

crecen en los espacios extracelulares, lo que deforma y rompe las

paredes de las células que los contactan. La presión de vapor de los

cristales de hielo es inferior a la del interior de las células, lo que provoca

la deshidratación progresiva de las células por ósmosis y el engrosamiento

de los cristales de hielo. De esta forma se originan grandes cristales de

hielo y el aumento de los espacios extracelulares. Las células

plasmolizadas disminuyen considerablemente su tamaño.

Esta deshidratación celular disminuye las posibilidades de una nucleación

intracelular. La ruptura de las paredes celulares resulta de la acción

mecánica de los grandes cristales de hielo y del encogimiento excesivo

de las células.

Durante la descongelación, las células son incapaces de recuperar su

forma y turgencia originales y el alimento se reblandece y el material

celular se pierde por goteo. La expulsión de una parte del contenido

celular puede provocar el contacto entre enzimas y sus sustratos que

en ocasiones se encuentran en compartimentos separados. Este es el

caso, por ejemplo, de la polifenoloxidasa y los polifenoles responsables

de oxidaciones enzimáticas en alimentos no escaldados previamente,

provocan una aceleración del pardeamiento enzimático durante la

descongelac ión e inc luso durante e l a lmacenamiento.

Duración del almacenamientoLas reacciones físicas y químicas que se producen en un alimento

congelado conducen a una pérdida de calidad que es gradual, acumulativa

e irreversible, de manera que al cabo de cierto tiempo el producto deja

de ser apto para el consumo debido a la transformación sufrida.

Conservación de alta calidad“High Quality Life”: el tiempo que transcurre entre el momento en que

se congela un producto de excelente calidad y el momento en que se

detecta, por apreciación sensorial, una diferencia estadísticamente

significativa en relación con la calidad inmediatamente antes de la

congelación.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

I.2.20.

I.2.21.

32

Page 33: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Duración práctica del almacenamientoLa duración del almacenamiento del producto en estado congelado,

contado a partir de la congelación, es el período durante el cual el

producto conserva sus propiedades características y es válido para el

consumo en el estado o en la transformación a la cual se le destina.

Modificaciones de los alimentos durante el almacenamientoLas reacciones de deterioro constituyen afectaciones durante el

almacenaje de los productos congelados. Los cambios químicos y

bioquímicos durante el almacenamiento en congelación son lentos. Si

las enzimas no resultan previamente inactivadas, la rotura de la membrana

celular por los cristales de hielo puede favorecer la acción de estas.

Entre estos cambios se tienen: degradación de pigmentos, pérdidas

vitamínicas, actividad enzimática residual y oxidación de lípidos.

Se entiende por recristalización del hielo como un fenómeno que provoca

crecimiento de los cristales de mayor tamaño a expensas de los más

pequeños, siendo la fuerza impulsora para este fenómeno la diferencia

de energía superficial entre dos cristales en contacto. Sin embargo, la

recristalización migratoria, la cual es la de mayor incidencia en los

alimentos se produce fundamentalmente como consecuencia de

fluctuaciones en la temperatura de almacenamiento, como por ejemplo

pérdida de temperatura en cámaras que produzcan descongelamiento

en un apagón prolongado y luego al recuperar temperatura se re congela

produciéndose tal efecto.

Cuando se incrementa la temperatura del producto congelado se produce

la descongelación parcial de los cristales. Si después de ello la temperatura

desciende, la congelación del agua descongelada no provoca el

surgimiento de nuevos núcleos cristalinos, sino el crecimiento de los

cristales ya existentes. Ello provoca una pérdida de calidad en el producto

similar a la que se produciría si la descongelación hubiese sido lenta,

ello reviste de importancia la conservación de la cadena de frío.

DescongelaciónCuando un alimento se descongela, la capa superficial de hielo se funde

formando una capa de agua líquida cuyas propiedades térmicas son

inferiores a las del agua en estado sólido. Como consecuencia de ello

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

I.2.22.

I.2.23.

I.2.24.

33

Page 34: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

se acelera la velocidad con que se transfiere calor hacia el interior del

alimento, aumentando este efecto aislante en la medida que la capa de

alimento descongelado se incrementa. Es por ello que la descongelación

de un alimento, (para igual gradiente de temperatura), es más lenta que

su congelación.

El daño celular provocado por la congelación lenta y la re-cristalización

originan la pérdida de componentes celulares, lo que se manifiesta como

un exudado en el que se pierden diversos compuestos de valor nutricional.

La descongelación debe ser concebida de manera que resulten mínimos

los siguientes fenómenos: crecimiento microbiano, pérdida de líquido,

pérdidas por deshidratación y pérdidas por reacciones de deterioro. La

descongelación controlada suele efectuarse a una temperatura ligeramente

superior a la del punto de descongelación, por ejemplo a temperatura

de refrigeración.

Como se indica con anticipación, el mantenimiento prolongado del

producto a temperaturas ligeramente inferiores a 0º C resulta desfavorable

pues el producto queda expuesto a concentraciones relativamente altas

de solutos y se favorece el desarrollo de microorganismos psicrófilos.

Procesos que provocan el deterioro de los alimentosLos procesos que provocan el deterioro de los alimentos son de carácter:

físico, químico, bioquímico y microbiológico.

Procesos físicos: entre estos factores el más destacado es la pérdida

de agua la cual se produce cuando el producto almacenado se encuentra

directamente al ambiente de la cámara. Junto con el agua se produce

la pérdida de componentes volátiles los que en cantidades casi

imponderables condicionan en gran medida el aroma y el sabor de

los productos.

Procesos químicos: están dados por reacciones químicas, pudiendo

señalarse entre estas la oxidación de las grasas, lo cual provoca rancidez

en los productos. Nutricionales: se dice que el valor nutricional de los

alimentos congelados está bien preservado, además que éste método

de conservación degrada menos que los otros, siempre que se apliquen

las reglas de la técnica moderna. Para ello se debe realizar un

congelamiento y almacenamiento “rápido”.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

I.2.25.

34

Page 35: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Procesos bioquímicos: corresponden a las reacciones de esta naturaleza,

pudiendo señalarse entra estas a la acción de las enzimas. Un ejemplo

típico de ello es la acción de la enzima polifenoloxidasa, la que provoca

el oscurecimiento de los productos. La composición química y bioquímica

de los alimentos puede ser modificada por: lixiviado o por oxidación, en

los procesos que preceden o siguen a la congelación.

Procesos microbiológicos: están dados por la acción de los

microorganismos patógenos que provocan el deterioro de los productos.

La conservación de alimentos (cualquier medio) busca prolongar la

preservación del alimento, matando microorganismos o inhibiendo su

actividad y su multiplicación. En la congelación y almacenamiento se

acaba con ciertos microorganismos, pero no suficiente como para reducir

sustancialmente la contaminación microbiana. El estado higiénico del

producto antes de la congelación es por lo anterior de mucha importancia.

En el curso de la congelación algunos microorganismos pueden morir.

No así algunos patógenos son muy resistentes, aunque con congelación

no se pueda inactivarlos, podrían llegarse a destruir. Los alimentos

congelados antes de distribuirlos son almacenados a temperaturas de

-18 a -26 ó -30°C/0 a -22°F a tales temperaturas ciertos micro organismos

(m.o.) pueden morir lentamente, en todo caso se dice que se inhibe toda

multiplicación microbiana.

Para frenar la acción de estos procesos de deterioro antes referidos se

buscan condiciones de almacenaje que retarden averías de los productos.

Entre estas condiciones se encuentran la temperatura, la humedad

relativa, la circulación del aire, la composición de la atmósfera de

la cámara.

De estas, la temperatura constituye el factor de mayor incidencia. A

medida que la temperatura disminuye todos los procesos causantes del

deterioro se ven disminuidos, lo que trae como consecuencia la

prolongación de la vida útil de los productos almacenados. A medida

que la humedad relativa aumenta la evaporación disminuye pues el

gradiente para la transferencia disminuye, sin embargo, ello beneficia

el desarrollo de los microorganismos.

La humedad relativa podrá ser más alta en la medida en que la temperatura

sea más baja. No obstante, esta temperatura de conservación tiene

límites basado en un análisis económico así como en la posible influencia

sobre el producto. Cuando la circulación del aire aumenta las pérdidas

por evaporación se incrementan lo que a su vez provoca en los productos

una superficie desecada poco favorable para el desarrollo de los

microorganismos.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

35

Page 36: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Higiene de productos refrigerados y congeladosLos alimentos y productos alimenticios son contaminados por organismos

presentes en la cadena de operaciones de producción: (antes de la

refrigeración o congelación) por contacto con los aparatos, las manos

de los obreros, los embalajes, el aire y el agua. El frío de refrigeración

o congelación nunca es un sustituto de las Buenas Prácticas de

Manufactura e Higiene, lo alimentos congelados y refrigerados aún así

son los que menos imputaciones reciben en materia de envenenamientos.

Embalaje de los alimentos congeladosDebe de soportar una temperatura baja y cumplir con exigencias de

embalajes para alimentos, además deben de ajustarse a otras

consideraciones técnicas.

Exigencia Alimenticia Exigencia Técnica

• No contener sustancias tóxicas • Permitir congelación rápida

•Ser químicamente inerte y estable • Resistir el agua, ácido

•No comunicar mal sabor u olor • No adherirse al contenido congelado

•Proteger de bacterias y suciedad • Ofrecer aislamiento

•Impermeable a agua (gaseosa) y oxígeno • Proteger de sublimación (cambiar agua deestado solido a gas sin pasar por líquido)y deshidratación

•Se pueda empacar automáticamente • Adherirse estrechamente al producto(no bolsas de aire, favorecen sublimación)

•Diversas formas y tamaños • Ser opaco a la luz como sea posible

•De fácil formación de tarimas • Reflectante, reduce penetración de calor

•Fácil de abrir y cerrar • Permitir penetración de micro-ondas

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

I.2.26.

I.2.27.

36

Page 37: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Materiales de embalaje para alimentosHay cada vez más variedades de materiales que son usados para

embalar los alimentos refrigerados y/o congelados, como: películas y

hojas, papel, cartón parafinado o plastificado, hojas de aluminio, moldes

de aluminio, plásticos formados térmicamente y combinaciones laminadas

de estos diversos materiales. En películas y hojas existen muchas:

polietileno, polipropileno, poliéster, poliestireno, policloruro de vinilo PVC,

película celulósica, poliamida, hojas de aluminio, otros materiales

laminados y coextruídos.

La medida de la temperaturaLa medida de la temperatura es de mucha importancia en la congelación,

descongelación, almacenamiento, transporte y distribución de productos

refrigerados o congelados. Es obvia la dificultad de medir la temperatura

en el producto ya congelado, independiente el tipo o naturaleza del

producto ya sea de origen vegetal o animal. La temperatura del aire se

puede medir por equipos como termómetro indicador colocado en el

equipo, almacén o medio de transporte.

Medir la temperatura persigue los objetivos básicos siguientes:

- Obtener una temperatura exacta a la hora de la medición.

- Medir temperaturas significativas y representativas.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Terminología, Definiciones y Explicaciones

I.2.28.

I.2.29.

37

Page 38: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

3.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

Las propiedades térmicas de alimentos y bebidas se deben de conocer

para desarrollar los cálculos de transferencia de calor involucrados en

el diseño del almacén y equipos de refrigeración; también son necesarios

para estimar procesos de calentamiento, refrigeración, congelamiento o

secado de alimentos y bebidas.

Porque las propiedades térmicas de alimentos y bebidas dependen

fuertemente de la composición química y la temperatura, también por la

alta disponibilidad de los mismos es casi imposible determinarlas y

tabularlas experimentalmente para todas las posibles condiciones y

composiciones.

Las propiedades térmicas de los alimentos se las puede encontrar

disponibles en Holland et al. (1991) y USDA (1975). Esa información

tabulada consiste en fracciones de masa de los principales componentes

de los alimentos. Con esta información disponible se pueden calcular en

conjunción con la temperatura usando modelos matemáticos las

propiedades térmicas de los consti tuyentes individuales.

Las propiedades termo físicas a menudo se requieren para cálculos de

transferencia de calor (incluyen densidad, calor específico, entalpía,

conductividad térmica y transmisión térmica). Adicionalmente, si el alimento

es un organismo vivo como fruta fresca o vegetales (hortalizas), estos

generan calor a través de la respiración y pierden humedad por la

transpiración. Ambos procesos se deben de incluir en los cálculos de

transferencia de calor y se debe usar como referencia tablas de

propiedades termo físicas medidas para alimentos.

Propiedades Térmicas de los Alimentos

38

Page 39: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Propiedades térmicas de los componentes de los alimentosLos componentes comúnmente encontrados en los alimentos incluyen:

agua, proteína, grasa, carbohidratos, fibra y cenizas. En Choi y Okos

(1986) existen tablas de componentes a los que desarrollaron modelos

matemáticos para determinar las propiedades térmicas de éstos como

función de la temperatura en el rango de -40 a 300° F, también lo hicieron

para determinar propiedades termicas del agua y del hielo. Referirse a

Composition data from USDA (1996), son tablas que listan componentes

de varios alimentos, incluyen agua en porcentaje de masa, proteína,

grasa, carbohidratos, fibra y cenizas.

Propiedades térmicas de los alimentosEn general, las características termo físicas de un alimento o de una

bebida se comportan bien cuando su temperatura está sobre su punto

de congelación inicial. Sin embargo, debajo del punto de congelación

inicial, las características termo físicas varían grandemente debido a los

procesos complejos implicados durante el congelamiento. El punto de

congelación inicial de un alimento es algo más bajo que el punto de

congelación del agua pura debido a sustancias disueltas en el agua del

alimento. En el punto de congelación inicial, algo del agua en el alimento

se cristaliza, y la solución restante se concentra. Así, el punto de

congelación de la porción no congelada del alimento se reduce más a

fondo. La temperatura continúa disminuyendo mientras que la separación

de los cristales de hielo aumenta la concentración de solutos en la

solución y presiona el punto de congelación más lejos. Así, el hielo y las

fracciones del agua en el alimento congelado dependen de la temperatura.

Porque las características termofísicas del hielo y del agua son

absolutamente diferentes, las características termofísicas de alimentos

congelados varían dramáticamente cuando se le baja la temperatura.

Además, las características termofísicas del alimento sobre y debajo del

punto de congelación son drásticamente diferentes.

Propiedades Térmicas de los Alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.3.1.

I.3.2.

39

Page 40: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Contenido de aguaPorque el agua es el componente predominante en la mayoría de los

alimentos, el contenido en agua influencia perceptiblemente las

características termofísicas de alimentos. Los valores medios del contenido

de agua (por ciento por la masa) se dan en la tabla Composition data

from USDA (1996). Para las frutas y vegetales, el contenido en agua

varía con el cultivo así como con la etapa del desarrollo o de la madurez

cuando está cosechado, las condiciones cada vez mayor, y la cantidad

de humedad perdida después de cosecha. En general, los valores dados

en la tabla Composition data from USDA (1996) se aplican a los productos

maduros poco después cosecha. Para la carne fresca, los valores del

contenido en agua en la tabla son a la hora de matanza o después del

período generalmente del envejecimiento o añejamiento (maduración).

Para los productos curados o procesados, el contenido en agua depende

del proceso o del producto particular.

Punto de congelación inicial.Los alimentos y las bebidas no congelan totalmente a una sola

temperatura, sino algo sobre una gama de temperaturas. De hecho, los

alimentos altos en contenido de azúcar o envasados en altas

concentraciones de jarabe nunca se pueden congelar totalmente, no así

se deben de almacenar a una temperatura uniforme típica para alimento

congelado. Así, no hay un punto de congelación distinto para los alimentos

y las bebidas, sino un punto de congelación inicial en el cual la cristalización

comienza. El punto de congelación inicial de un alimento o de una bebida

es importante no solamente para determinar las condiciones de almacenaje

apropiadas del alimento, sino también para calcular características termo

físicas. Durante el almacenaje de frutas y vegetales frescos, por ejemplo,

la temperatura de la materia se debe guardar sobre su punto de

congelación inicial para evitar de daños al congelar. En adición, porque

hay cambios drásticos en las características termofísicas de alimentos

es porque se congelan, el punto de congelación inicial de un alimento

se debe saber para modelar sus características termofísicas exactamente.

La tabla de Composition data from USDA (1996) reporta valores iniciales

de punto de congelación.

I.3.3.

I.3.4.

Propiedades Térmicas de los Alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.40

Page 41: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Fracción de hieloPara predecir las características termo físicas de los alimentos congelados,

que dependen fuertemente de la fracción del hielo en el alimento, la

fracción total del agua que se ha cristalizado debe ser determinada.

Debajo del punto de congelación inicial, la fracción total del agua que

se ha cristalizado en un alimento es una función de la temperatura. En

general, los alimentos se componen mayoritariamente de agua, los

sólidos disueltos, y los sólidos sin disolver. Durante el congelamiento,

como algo del agua líquida se cristaliza, los sólidos disueltos en el agua

líquida restante cada vez más se concentran, así va bajando la temperatura

de congelación.

Densidad.Modelar la densidad de alimentos y de bebidas requiere el conocimiento

de la porosidad del alimento, tan bien como la fracción y la densidad

totales de los componentes del alimento. La porosidad se requiere para

modelar la densidad de los alimentos granulares almacenados en bulto,

tal como granos y arroz. Para otros alimentos, la porosidad es cero.

Calor específico.El calor específico es una medida de la energía requerida para cambiar

la temperatura de un alimento por un grado. Por lo tanto, el calor específico

de alimentos o de bebidas se puede utilizar para calcular la carga de

calor impuesta ante el equipo de refrigeración por refrigerar (enfriar) o

congelar de alimentos y de bebidas. En alimentos no congelados, el

calor específico llega a ser levemente más bajo mientras que la

temperatura se eleva de 32°F a 68°F. Para los alimentos congelados,

hay una disminución grande del calor específico pues la temperatura

disminuye. Las listas de la tabla Composition data from USDA (1996)

determinaron de forma experimental los valores del calor específico

para varios alimentos arriba y bajo cero.

Propiedades Térmicas de los Alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.3.5.

I.3.6.

I.3.7.

41

Page 42: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Entalpía.El cambio en la entalpía de un alimento se puede utilizar para estimar

la energía que se debe agregar o quitar para efectuar un cambio de

temperatura. Sobre el punto de congelación, la entalpía consiste en

energía sensible debajo del punto de congelación, la entalpía radica en

energía sensible y latente.

Conductividad térmica.La conductividad térmica relaciona la tasa de transferencia de calor de

la conducción con el gradiente de la temperatura. La conductividad

térmica de un alimento depende de factores tales como composición,

estructura, y temperatura. Se han realizado trabajos para adaptar la

conductividad térmica de alimentos y de bebidas.

Difusividad térmica.Los valores experimental determinados de la difusividad térmica de

alimentos son escasos. Sin embargo con valores apropiados de la

conductividad térmica, calor específico y densidad, la difusividad térmica

se puede calcular usando la ecuación:

Donde: k es conductividad térmica

p es densidad

c es calor específico

Calor de respiración.Todos los alimentos vivos respiran. Durante la respiración, el azúcar y

el oxígeno combinan para formar el CO2, H2O, y calientan como sigue:

C6H12O6 + 6O2 _ 6CO2 + 6H2O + 2528 BtuEn la mayoría de los productos almacenados en planta, pocas células

se desarrollan y la parte mayor de energía de respiración es liberada

como calor, que debe considerado al refrigerar y almacenar alimentos

vivos (Becker et el al. 1996a).

El calor de respiración varía según tipo o clase de alimento:

- Las frutas, los vegetales u hortalizas, las flores, los bulbos, tallos y

hojas verdes son materias de almacenaje con significativo calor de la

respiración.

Propiedades Térmicas de los Alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.3.8.

I.3.9.

I.3.10.

I.3.11.

42

Page 43: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

- Productos secos o deshidratados, tales como semillas y nueces, tienen

tasas de respiración muy bajas.

- Los productos con tejidos finos jóvenes, muy sensibles y activamente

creciendo, tales como espárrago, bróculi y espinaca, tienen altos índices

de la respiración, al igual que las semillas no maduras tales como

guisantes verdes y maíz dulce.

-Las frutas de rápido crecimiento, tales como fresas, frambuesas, y las

zarzamoras, tienen tasas de respiración mucho más altas que las frutas

que son lentas para desarrollar, por ejemplo manzanas, las uvas, y los

cítricos.

-En general, la mayoría de vegetales, con excepción de bulbos y de

raíces, tienen una alta tasa de respiración inicial para los primeros un

o dos días después de la cosecha. Dentro de algunos días, la tasa de

respiración baja rápidamente a la tasa del equilibrio.

-Las frutas que no maduran durante almacenaje, tal como cítricos y uvas,

tienen índices bastante constantes de respiración.

-Frutas que maduran en almacenaje, tal como manzanas, melocotones,

y aguacates, aumentan su tasa de respiración. En las temperaturas

bajas del almacenaje, alrededor de 32°F, el índice de la respiración

aumenta raramente porque no ocurre ninguna maduración. Sin embargo,

si las frutas se almacenan a temperaturas más altas (50 a 60°F), hay

aumentos de la tasa de respiración y eso se debe a la maduración,

entonces ésta se ve frenada.

-Frutas suaves, tales como arándanos, higos, y fresas, tienen una

disminución de la respiración en el tiempo a 32°F. Aún si éstos se

infectan con pudrición por organismos, la tasa de respiración

siempre aumenta.

-Para las frutas como mangos, aguacates o plátanos, la maduración

significativa ocurre a temperaturas sobre 50°F.

-Los vegetales u hortalizas como cebollas, ajo y col pueden aumentar

la producción del calor después de un período de almacenaje largo.

Propiedades Térmicas de los Alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.43

Page 44: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Transpiración de frutas y vegetales frescos.El componente más abundante de frutas y de vegetales frescos es el

agua, que existe como fase líquida continua en la fruta o el vegetal

(hortaliza). Algo de esa agua se pierde a través de la transpiración, que

implica el transporte de la humedad a través de la piel del alimento, la

evaporación, y el transporte total convectivo de la humedad a los

alrededores del producto (Becker et el al. 1996b).

El índice de la transpiración en frutas y vegetales frescos afecta la calidad

del producto. La humedad transpira continuamente desde instalaciones

durante la manipulación y el almacenaje de los productos. Una cierta

pérdida de humedad (agua) es inevitable y puede ser tolerada. Sin

embargo, bajo ciertas condiciones, mucha humedad se puede perder y

causar marchites o arrugamiento. La pérdida que resulta en masa afecta

no solamente el aspecto, la textura, y el sabor de la materia, sino que

también reduce el volumen vendible (Becker et el al. 1996a).

Muchos factores afectan el índice de la transpiración de las frutas y de

los vegetales frescos; la pérdida de humedad es conducida por una

diferencia en la presión del vapor de agua entre la superficie del producto

y el ambiente. Becker et el al. 1996a refieren que la superficie del

producto se puede asumir para ser saturada, y la presión del vapor de

agua en la superficie de la materia son así iguales a la presión de la

saturación del vapor de agua evaluada en la temperatura superficial del

producto. Sin embargo, también reportan que las sustancias disueltas

en la humedad de la materia tienden para bajar la presión del vapor en

la superficie que se evapora levemente.

La evaporación en la superficie del producto es un proceso endotérmico

que enfría la superficie, así baja la presión del vapor en la superficie y

reduce la transpiración.

La respiración dentro de la fruta o del vegetal, por otra parte, tiende a

aumentar la temperatura del producto, levantando la presión del vapor

en la superficie y aumentando la transpiración.

Además, la tasa de respiración es en sí mismo una función de la

temperatura de la materia. También, los factores tales como estructura,

permeabilidad de la piel, y circulación de aires superficiales también

afectan la tasa de la transpiración.

Coeficiente superficial de transferencia de calor.Aunque el coeficiente superficial de transferencia de calor no es una

característica térmica de un alimento o de una bebida, es necesario para

el diseño de equipos de transferencia de calor para procesamiento de

los alimentos y bebidas donde está implicada la transferencia

por convección.

I.3.12.

Propiedades Térmicas de los Alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.3.13.

44

Page 45: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

4.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

La conservación del alimento es uno de los usos más significativos de

la refrigeración. El alimento que se refrigera y que se congela reduce con

eficacia la actividad de microorganismos y de enzimas, así retarda el

deterioro. Además, la cristalización del agua reduce la cantidad de agua

líquida en alimento e inhibe el crecimiento microbiano (Heldman 1975).

La mayoría de las operaciones que refrigeran y congelan comercialmente

alimentos y bebidas utilizan transferencia térmica de convección por flujo

de aire; solamente un número limitado de productos es refrigerado o

congelado por transferencia térmica de la conducción en congeladores

de la placa. Para que las operaciones en que se refrigeran o enfrían por

flujo de aire y que congelan convectivamente sean rentables y el equipo

de refrigeración debe cumplir con los requisitos específicos del uso

específico para refrigerar o congelar en particular. El diseño de tal equipo

de refrigeración requiere la valoración de los tiempos de enfriamiento -

refrigeración y de congelación de alimentos y de bebidas, así como las

capacidad de cargas correspondientes de refr igeración.

Los métodos numerosos para predecir los tiempos de refrigeración y de

congelación de alimentos y de bebidas se han propuesto basados en

análisis numéricos, analíticos y empíricos. Seleccionar un método apropiado

de la valoración de los muchos métodos disponibles puede ser desafiador.

Tiempos de refrigeración y

congelamiento de alimentos

45

Page 46: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Termodinámica de la refrigeración y congelaciónRefrigerar y congelar alimentos es un proceso complejo. Antes de

congelar, el calor sensible se debe quitar del alimento para disminuir su

temperatura al punto de congelación inicial del alimento. Este punto de

congelación inicial es algo más bajo que el punto de congelación del

agua pura debido a sustancias disueltas en la humedad dentro del

alimento. En el punto de congelación inicial, una porción del agua dentro

del alimento se cristaliza y la solución restante se concentra, reduciendo

el punto de congelación de la porción no congelada del alimento más

lejano. Mientras que la temperatura disminuye, la formación del cristal

de hielo aumenta la concentración de los solutos en la solución y presiona

el punto de congelación más lejos. Así, el hielo y las fracciones del agua

en el alimento congelado, y por lo tanto las características termofísicas

del alimento, dependen de temperatura. Porque la mayoría de los

alimentos tiene forma irregular y tienen características termofísicas

dependientes de la temperatura, soluciones analíticas exactas para

determinar sus tiempos de refrigeración y de congelación no pueden ser

exactamente derivadas. La mayoría de las investigaciones se ha centrado

en desarrollar métodos de predicción semi analítico/ semi empírico que

determinan tiempos de congelamiento y de congelación utilizando

simplificación de asunciones.

Tiempos de refrigeración para al imentos y bebidasAntes de que un alimento pueda ser congelado, su temperatura se debe

reducir a su punto de congelación inicial. Este proceso de enfriamiento,

también conocido como preenfriado o chilling, que solamente quita el

calor sensible sin ocurrir ningún cambio de fase.

Número Biot: La refrigeración convectiva por flujo de aire en alimentos

y bebidas está influenciada por el cociente de la resistencia externa del

traspaso térmico a la resistencia interna del traspaso térmico. Este

cociente (es el número Biot) es:

BI = hL/kDonde: h es el coeficiente de transferencia del calor de convección,

L es la dimensión característica del alimento y

k es la conductividad térmica del alimento (véase sección de

Propiedades Térmicas de los Alimentos).

Tiempos de refrigeración y congelamiento de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.4.1.

I.4.2.

46

Page 47: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

En cálculos del tiempo de enfriamiento, la dimensión característica L se

toma como la distancia más corta del centro térmico del alimento a su

superficie. Así, en cálculos del tiempo de enfriamiento, L es mitad del

grueso de la capa o coraza externa o el radio de un cilindro o de

una esfera.

Cuando el número Biot se aproxima a cero (Bi < 0.1), la resistencia

interna al traspaso térmico es mucho menor que la resistencia externa

y se puede utilizar un parámetro de aproximación para determinar el

t iempo de refrigeración de un alimento (Heldman 1975).

Cuando el número de Biot es muy grande (Bi >40) la resistencia interna

al traspaso térmico es mucho mayor que la resistencia externa y la

temperatura superficial del alimento se puede asumir igual a la temperatura

del medio de refrigeración. Para esta situación, las soluciones de la serie

de la ecuación de la conducción del calor de Fourier están disponibles

para las formas geométricas simples.

Cuando el número Biot está entre 0.1 < Bi < 40, ambos la resistencia

interna al traspaso térmico y el coeficiente de la transferencia del calor

de convección deben ser considerados. En este caso, las soluciones de

la serie, que incorporan funciones transcendentales para explicar la

influencia del número de Biot, se pueden encontrar disponibles para

formas geométricas simples.

Los métodos simplificados para predecir los tiempos de refrigeración de

alimentos y de bebidas se pueden encontrar disponibles para los alimentos

de formas regulares e irregulares sobre una amplia gama de los númerosde Biot.

Tiempos de refrigeración y congelamiento de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.47

Page 48: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Tiempos de congelación para al imentos y bebidasSegún lo referido al principio de este tema (Tiempos de refrigeracióny congelamiento de alimentos), el congelado de alimentos y bebidas

no es un proceso isotérmico, sino que es proceso que ocurre sobre

una gama de temperaturas.

Esta sección aborda el método básico de la valoración de tiempo de

congelación de Plank y sus modificaciones; métodos que calculan tiempo

de congelación como la suma del preenfriado, el cambio de fase y

tiempos de subenfriamiento, así como métodos para los alimentos de

formas irregulares.

Estos métodos referidos se dividen en tres subgrupos:

- dimensionalidad equivalente del transferencia térmica,

- trayectoria mala conducción, y

- diámetro equivalente de la esfera.

Todos estos métodos de valoración del tiempo de congelación de los

alimentos utilizan las características térmicas de los alimentos referidas

en Propiedades Térmicas de los Alimentos.

Ecuación de PlankUno de los métodos simples más extensamente conocido para estimar

los tiempos de congelación de alimentos y de bebidas fue desarrollado

por Plank (1913-1941).

La transferencia del calor de convección se asume para que ocurra entre

el alimento y el medio de congelamiento que lo rodea. La temperatura

del alimento es asumida para ser l temperatura inicial de congelación,

la que es constante a través del proceso de congelación. Además, se

asume la constante de conductividad térmica para la región que

se congelada.

I.4.3.

I.4.3.1.

Tiempos de refrigeración y congelamiento de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.48

Page 49: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Además, la constante de conductividad térmica para la región congelada

se asume. La valoración del tiempo de congelación de Plank es como

sigue:

Donde:

Lf es calor latente volumétrico de fusión (ver Propiedades

Térmicas de los Alimentos),

Tf es temperatura inicial de congelamiento de un alimento,

Tm es temperatura media de congelamiento,

D es espesor de capa/plancha o del diámetro de la esfera o

del cilindro infinito,

h es coeficiente de transferencia del calor de convección,

ks conductividad térmica del alimento completamente

congelado,

P y R son factores geométricos.

Para una capa infinita, un P el = 1/2 y un R = 1/8.

Para una esfera, un P = 1/6 y un R = 1/24;

Para un cilindro, un P = 1/4 y un R infinitos = 1/16.

Los factores geométricos de Plank indican que una capa infinita del

grueso D, un cilindro infinito del diámetro D y una esfera del diámetro

D, si estuvo expuesta a las mismas condiciones, tendría tiempos de

congelación en el cociente de 6:3:2. Por lo tanto, un cilindro se congela

por la mitad del tiempo de una capa o plancha y una esfera en un tercio

del tiempo de una plancha.

Tiempos de refrigeración y congelamiento de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.49

Page 50: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Modificaciones a la Ecuación de PlankLos varios investigadores han observado que el método de Plank no

predice exactamente tiempos de congelación de alimentos y de bebidas.

Esto es porque, en parte, el método de Plank asume que los alimentos

se congelan en una temperatura constante y no sobre una gama de

temperaturas y ese el caso en los sistemas actuales de congelamiento

de alimentos. Además, la conductividad térmica del alimento congelado

se asume ser constante; en realidad, la conductividad térmica varía

grandemente durante el congelamiento. Otra limitación de la Ecuación

de Plank es que descuida el preenfriado y sub enfriado, la remoción del

calor sensible sobre y debajo del punto de congelación. Por lo tanto, los

investigadores han desarrollado los métodos empíricos semi analíticos

mejorados de la valoración del tiempo de refrigeración y de congelación

que explican estos factores.

Cleland y Earle (1977, 1979a, 1979b) incorporaron correcciones para

explicar retiro del calor sensible sobre y debajo del punto de congelación

inicial del alimento así como la variación de la temperatura durante

congelar. Las ecuaciones de la regresión fueron desarrolladas para

estimar los parámetros geométricos P y R para las planchas infinitas,

los cilindros infinitos, las esferas, y los bloques como ladrillos rectangulares.

En estas ecuaciones de la regresión, los efectos del traspaso térmico

superficial, el preenfriado, y el subenfriamiento final son considerados

por los valores del número Biot, de Plank y de numero de Stefan,

respectivamente. En esta sección, se define el número de Biot como

Donde:

h es el coeficiente de la transferencia del calor de convección,

D es la dimensión característica y

ks son la conductividad termal del alimento completamente

congelado.

I.4.3.2.

Tiempos de refrigeración y congelamiento de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.50

Page 51: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

En cálculos del tiempo de congelación, la dimensión característica D se

define como dos veces la distancia más corta del centro térmico de un

alimento a su superficie: el espesor de una capa o plancha o el diámetro

de un cilindro o de una esfera. En general, se define de forma modificada

el número del Plank así:

Donde:

Cl es el calor específico volumétrico de la fase no congelada y

DH cambio de entalpía volumétrica entre el Tf y la temperatura

final del alimento.

El número de Stefan se define de manera similar como:

Donde:

Cs es el calor específico volumétrico de la fase congelada.

Tiempos de refrigeración y congelamiento de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.51

Page 52: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

5.

El congelar es un método de preservación de alimentos que retarda los

cambios físicos y químicos y microbiológicos que causan el deterioro de

alimentos. La reducción de temperatura retarda actividad molecular y

microbiana en alimento, ampliando así la vida útil al almacenarlos.

Aunque cada producto tiene una temperatura ideal e individual de

almacenaje, la mayoría de los productos alimenticios congelados se

almacenan en 0 a -30° F (ó -18 a -35° C).

El congelar reduce la temperatura de un producto de temperatura ambiente

al nivel de la de almacenaje y cambia la mayor parte del agua en el

producto a hielo.

Cualquier equipo de congelación debe de ser pensado para acomodarse

a las tres etapas del proceso térmico de congelación:

- Precongelación

- Congelación (propiamente dicha)

- Reducción a la temperatura de almacenamiento.

Se pueden agrupar estos equipos en categorías, en función de transmisión

térmica:

- Contacto directo (metal) Congeladores de placa, de correa o banda, de

tambor, rotativos.

- Aire u otro gas como medio. Congeladores de aire forzado.

- Medio líquido. Congeladores de inmersión (ej. Salmuera).

- Vaporización de un líquido o sólido (vapor perdido). Congeladores de

nitrógeno líquido, de fluoruro carbono líquido, de dióxido de carbono

líquido o sólido.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

Sistemas y Métodos de congelación

industrial de alimentos

52

Page 53: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Cada tipo de equipo conviene más o menos a varios productos. Los

congeladores de aire forzado son aplicables casi a cualquier producto,

embalado o no; los aparatos de contacto exigen bloques de forma regular

o bien en un envoltorio líquido; la inmersión conveniente sobretodo a

productos embalados; los congeladores a vapor perdido se utilizan

esencialmente para productos congelados rápidos individualmente (siglas

en inglés IQF).

La figura siguiente demuestra las tres fases del congelamiento: (1) el

enfriamiento, que quita calor sensible, reduciendo la temperatura del

producto al punto de congelación; (2) retiro o remoción del calor latente

de fusión del producto, cambiando el agua a cristales de hielo; y (3)

el enfriamiento continuado debajo del punto de congelación, que quita

más calor sensible, reduciendo la temperatura del producto a la

temperatura deseada u óptima del almacenaje congelado.

La parte más larga del proceso de congelación es quitar el calor latente

de la fusión mientras que el agua se transforma en hielo.

Muchos alimentos son sensibles al índice de congelación, que afecta la

producción (por deshidratación), la calidad, su valor alimenticio y las

características sensoriales. La técnica y el sistema de congelación

seleccionados pueden así tener impacto económico substancial. Al

seleccionar técnicas y los sistemas de congelación para los productos

específicos, considerar los requisitos de manejo, la capacidad, los tiempos

de congelación, la calidad, la producción, el aspecto, el coste inicial, los

gastos de operación, la automatización y la disponibilidad de espacio.

FIGURA DE CURVA TIPICA DE CONGELAMIENTO

ENFRIAMIENTO SENSIBLE

SOBRE CERO

ZONA DE CALOR LATENTE

DE FUSIÓN

ENFRIAMIENTO

SENSIBLE BAJO

CERO

TE

MP

ER

AT

UR

A

TIEMPO

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.53

Page 54: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Técnicas de congelación.Los sistemas de congelación se pueden agrupar de la siguiente manera

por su método básico de extraer calor de productos alimenticios:

a. Congelación por aire comprimido o Congelador de impacto o ráfaga (por convección) . En inglés Blast Freezing.

Aire frío se hace circular a alta velocidad sobre producto. El aire

remueve o quita el calor del producto y lo lanza a un intercambiador

de calor de aire/refrigerante antes de ser recirculado.

b. Congelación por contacto (conducción).El alimento, empaquetado o desempaquetado, se coloca en o entre

superficies frías de metal. El calor es extraído por la conducción

directa a través de las superficies, que son enfriadas directamente

por un medio refrigerante que circula.

d. Congelamiento criogénico (convección y o conducción).El alimento es expuesto a un ambiente debajo de -76° F (-60° C)

rociando el nitrógeno líquido o el bióxido de carbono líquido en la

cámara de congelamiento.

e. Congelamiento crío-mecánico por convección y/o conducción.El alimento primero se expone a congelar criogénicamente y

entonces se usa refrigeración mecánica directa para acabar

el congelamiento.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.54

Page 55: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Congelamiento por ráfaga o aire forzado (Blast freezing)Los congeladores de ráfaga utilizan el aire como el medio de transferencia

térmica y dependen del contacto entre el producto y el aire. La sofisticación

en control de la circulación de aire y técnicas de la transportación varía

de compartimientos que congelan como ráfaga de aire a congeladores

cuidadosamente controlados para el mismo proceso (blast freezing).

Los primeros congeladores de ráfaga consistieron en cuartos de

conservación como cámara frigorífica con ventiladores adicionales y un

exceso de refrigeración. Al mejorar el control de la circulación del aire

y las técnicas de mecanización del transporte se ha logrado una

transferencia térmica y un flujo más eficiente.

Aunque el congelamiento por batch o lotes todavía se utiliza ampliamente,

los congeladores más sofisticados son los que integran las cadenas de

producción continua. En las líneas de proceso, donde el congelar es

esencial para operaciones de gran capacidad o gran escala, con muy

alta calidad y ser bastante rentables; por ello hay una amplia gama de

los sistemas del congelamiento de ráfaga -Blast freezing- disponible,

entre las que se puede incluir:

• Batch o Lote:- Cuartos de conservación ó cámaras f r igor í f icas.

- Células inmóviles o estacionarias de ráfaga

- Con carros para empujar.

• Continuo. Línea de proceso.- Bandas o cintas rectas (de dos fases, de pasos múltiples).

- Camas o lechos fluidizados.

- Bandas transportadoras fluidifizadas.

- Bandas de transporte en espirales.

- Cartón (portador).

Cuartos de conservación en cámara frigoríficaAunque un cuarto frío o cámara frigorífica de conservación no se

considera un sistema de congelación, se utiliza a veces para este

propósito. Porque un cuarto de almacenaje no se diseña para ser un

congelador, este debe ser utilizado solamente para congelar en casos

excepcionales.

I.5.1.

I.5.1.1.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.55

Page 56: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El congelar es generalmente tan lento que la calidad de la mayoría de

los productos no es buena. La calidad de los productos ya congelados

almacenados en el cuarto, se compromete porque el exceso de carga

de refrigeración que puede elevar considerablemente la temperatura

de los productos congelados. También, los sabores de productos calientes

pueden ser transferidos.

1.2 Túneles estacionarios de células de congelación de ráfagaLa célula estacionaria de la ráfaga es el congelador más simple que se

puede esperar para producir los resultados satisfactorios para la mayoría

de los productos. Es un recinto aislado equipado de bobinas de

refrigeración y los ventiladores axiales o centrífugos que circulan el aire

sobre los productos de una manera controlada. Los productos se colocan

generalmente en las bandejas, que luego se colocan en los estantes

para dejar un espacio de aire entre las capas adyacentes de bandejas.

Los estantes se mueven dentro y fuera del túnel que usa manualmente

un motor de la plataforma. Es importante que los estantes estén colocados

para reducir al mínimo puente del aire. La célula inmóvil de la ráfaga es

un congelador universal, porque casi todos los productos se pueden

congelar en una célula de la ráfaga. Los vehículos y otros productos

(e.g., artículos de la panadería, empanadas de la carne, ganchos de

pescados, alimentos preparados) pueden ser congelados en cartones

o ser desempaquetados y extensión en una capa en las bandejas. Sin

embargo, las mayores pérdidas del producto derramado, daño y la

deshidratación pueden ser mayores y la calidad del producto puede ser

reducida o desmejorada para muchos productos. En algunos casos, este

tipo de congelador también se utiliza para reducir a 0°F (-32° C) o debajo

o inferior la temperatura de los productos entarimados, encajonados que

han sido previamente congelados con el calor latente de la zona de la

fusión por otros medios. La flexibilidad de una célula de congelamiento

por ráfaga es conveniente para cantidades pequeñas de productos

variados; sin embargo, los requisitos de trabajo son relativamente altos

y el movimiento del producto es muy lento. En el caso de la cámara

solamente haya sido prevista para el almacenaje, es lógico que las

capacidades de los equipos frigoríficos es insuficiente para enfriar los

productos; en estos caso la temperatura del aire se leva, en detrimento

de los alimentos o productos que estén en la cámara; si el productos a

congelar no esta cubierta, la escarcha se acumula rápidamente sobre

evaporadores, disminuyendo así la potencia y haciendo crítica la operación

de almacenaje.

I.5.1.2.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.56

Page 57: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

FIGURA DE CÉLULA DE CONGELACIÓN DE RÁFAGA Ó AIRE

FORZADO.

Congelador para carreti l las (Túnel para carreti l las)Con carretillas para poder empujar a través del congelador, se incorpora

un grado moderado de mecanización. Los estantes son movidos

generalmente en los carriles por un mecanismo que empuja, que puede

estar hidráulicamente o eléctricamente accionado. Este tipo de congelador

es similar a la célula inmóvil o estacionaria de ráfaga, a menos que ese

disminuya el tiempo, los costes de trabajo y de dirección de producto.

Este sistema se utiliza extensamente para productos de corteza-

congelada (enfriamiento rápido), como los paquetes empacados de aves

de corral crudas y para productos de formas irregulares. Otra versión

utiliza una impulsión de cadena para mover las carretillas a través del

congelador. También se debe de agregar que el túnel es un equipo de

congelación muy flexible, adaptable muchos productos de diferentes

tamaños y formas, empacados o no, aunque en este equipo se debe

considerar utilizar embalados ya que estos no se adhieren a bandejas

y facilitan su manejo y limpieza de equipos. Cuando se utiliza congelado

rápido individual (IQF) no existe problemas de adherencia.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.5.1.3.

57

Page 58: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

FIGURA DE UN CONGELADOR PARA CARRETILLAS

Congeladores de banda transportadora rectaLos primeros congeladores mecanizados de banda recta y ráfaga,

consistían en un transportador de correa de acoplamiento de alambre

en un cuarto frío o cámara de congelación de ráfaga, que satisfizo la

necesidad del flujo de producto continuo en ese momento. Una desventaja

a estos primeros sistemas era la transferencia térmica ineficaz, un mal

control de la circulación de aire y los no muy buenos resultados. El uso

de versiones actuales controla la circulación de aire vertical, la fuerza

el aire frío hacia arriba con la capa de producto, de tal modo que se crea

un buen contacto con las partículas del producto. Los congeladores de

bandas rectas se utilizan generalmente con frutas, los vegetales, papas

fritas, los toppings cocinados de carne (e.g., pollo cortado en cubitos,

embutidos y camarón cocinado). El diseño principal del congelador es

de dos etapas de la correa o banda (como se ve en la figura), consiste

en dos bandas transportadoras de acoplamiento en series. La primera

correa preenfría o congela la corteza inicialmente una capa o una corteza

externa para condicionar el producto antes de transferirlo a la segunda

correa para congelar a 0°F (-32° C) o inferior. La transferencia o

vibraciones entre las correas ayudan a redistribuir el producto en la

correa y previene la adherencia del producto a la correa. Para asegurar

el contacto uniforme con aire frío y congelar eficazmente, los productos

se deben distribuir uniformemente sobre la banda entera. Los congeladores

de dos etapas funcionan generalmente a temperaturas refrigerantes o

precongelar de 15 a 25°F ( -9 a -4° C) en la sección del preenfriado y -

25 a -40°F ( -44 a -40°C) en la sección que congela. Las capacidades

I.5.1.4.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.58

Page 59: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

se extienden a partir de la 1 a 50 toneladas del producto por hora, con

tiempos de congelación a partir del 3 a 50 minutos. Cuando los productos

a ser congelados están calientes (e.g., las papas fritas a 180 a 200°F),

otra sección que preenfría se agrega delante de la sección normal. Esta

sección provee el aire refrigerado aproximadamente a 50°F (10° C) o el

aire del ambiente filtrado para enfriar el producto y para congelar la

grasa. Se prefiere el aire refrigerado porque el aire ambiente filtrado

tiene mayores variaciones de la temperatura y puede contaminar el

producto.

FIGURA DE CONGELADORES DE BANDA TRANSPORTADORA

RECTA.

Congeladores de banda transportadora recta de pasos múltiplesPara productos más grandes con tiempos mayores de congelación (hasta

60 minutos) y requisitos de una gran capacidad (más alta 0.5 a 6 ton/hora),

un congelador recto de una banda recta de un solo paso requeriría un

espacio muy grande. El espacio requerido puede ser reducido apilando

las correas o bandas sobre una para formar un sistema de pasos

múltiples de alimentación y descarga simple (generalmente tres pasos)

o los sistemas paso sencillo de múltiples pasos (múltiples alimentaciones

y descargas) apilando uno encima de otro. El múltiple paso: (triple-paso)

el arreglo de pasos múltiples proporciona otra ventaja, que el producto

después de ser congelado superficialmente en la primera correa (superior),

se puede apilar más profundamente en las correas más bajas. Así, el

área total de la correa requerida se reduce, al igual que el tamaño total

del congelador. Sin embargo, este sistema tiene un potencial para causar

daños del producto y el producto a veces se atora en las transferencias

de la correa.

I.5.1.5.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.59

Page 60: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

FIGURA DE CONGELADOR DE BANDA TRANSPORTADORA RECTA

DE PASO MÚLTIPLE.

1.6 Congeladores de lecho fluidizadoLa fluidificación tiene lugar cuando determinadas partículas de dimensiones

bastante uniformes se someten a un corriente de aire ascendente. Para

una velocidad de aire apropiado, se depende de de las características

del producto, las partículas flotan en la corriente como un fluido.

Este congelador utiliza el aire como el medio del traspaso térmico y para

el transporte; el producto atraviesa el congelador en un amortiguador

del aire frío hacia arriba que fluye (figura). Este diseño se satisface bien

para los productos de partículas pequeños, de tamaños uniformes tales

como guisantes, los vegetales cortados en cubitos y fruta pequeña. El

alto grado de fluidificación mejora la tasa del transferencia térmica y

permite el buen uso del espacio. La técnica es para productos escurridos

de agua de limpieza, limitados a tamaños uniformes que se puedan

fluidificar y transportar fácilmente con la zona de congelación. El principio

de congelación depende de congelar la corteza del producto rápidamente,

la temperatura refrigerante de funcionamiento debe ser -40° F (-40 ° C)

o inferior, con una temperatura del aire de -20° F (-29° C) o menor. Los

congeladores de estrato o lecho fluidizado se fabrican normalmente

como unidades empaquetadas, fábricas-montadas con las capacidades

de 1 a 10 ton/h. Los productos de partículas tienen generalmente un

tiempo de congelación de 3 a 15 minutos.

I.5.1.6.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.60

Page 61: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Congeladores de lecho fluidizado de bandaEs un híbrido del congelador de banda dos etapas y del congelador de

lecho fluidizado; el congelador fluidizado de banda tiene una sección de

fluidificación en la primera etapa de la banda. Un incremento en la

resistencia del aire se diseña debajo de la primera banda para proporcionar

las condiciones de fluidificación para el producto que entra mojado, pero

la banda sirve para ayudar a transportar más productos pesados, menos

productos uniformes que no se fluidizan totalmente. Una vez que la

corteza se ha congelado, se puede cargar ser más producto para una

mayor eficiencia en la segunda parte de la banda de congelado. Los

congeladores fluidizados de bandas de dos etapas funcionan entre -30

a -35° F (-34 a -37° C) y la capacidad de congelamiento a partir de la

1 a 50 ton/h. Una buena estimación del orden de magnitud de la carga

total de refrigeración para el congelado rápido individual (IQF) es 40

toneladas de refrigeración por la tonelada del producto por hora. Los

congeladores pequeños requieren cerca de 10 a 15% más capacidad

por la tonelada del producto por hora.

F IGURA DE CONGELADOR DE LECHO FLUIDIZADO

I.5.1.7.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.61

Page 62: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Congeladores de banda de espiralEste congelador se utiliza generalmente para productos con tiempos de

congelación largos (generalmente 10 minutos a 3 h), y para los productos

que requieren manejo largo durante congelamiento. Una banda

transportadora o banda sin fin que puede estar literalmente doblada por

un lado y circula cilíndricamente, una grada debajo de otra por niveles;

esta configuración requiere de espacio mínimo para una banda

relativamente larga. El principio original del congelador de banda de

espiral, utiliza un sistema de carril que tuerce en espiral para llevar la

banda, aunque diseños más recientes utilizan una banda a un mismo

comando que apila la banda y que requiere menos separación de arriba.

El número de gradas en espiral puede variar para acomodar diversas

capacidades. Además, dos o más torres espirales se pueden utilizar en

serie para productos con tiempos de congelación largos. Los congeladores

espirales están disponibles en una gama de las anchuras de banda y

se fabrican como modelos empaquetados, modulares, y campo erigidos

para acomodarse a varios procesos y capacidades. La circulación de

aire horizontal es aplicada a los congeladores espirales por ventiladores

axiales montados a lo largo de un costado. Los ventiladores soplan el

aire horizontalmente a través del transportador espiral con efecto de

enfriamiento mínimo limitado a dos porciones de la circunferencia espiral.

La rotación de la jaula y de la correa produce un efecto de rostizador,

con el aire frío a alta velocidad pasando por el producto cerca de la

descarga, ayudando a congelar de manera uniforme.

FIGURA DE CONGELADOR DE BANDA DE ESPIRAL

I.5.1.8.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.62

Page 63: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Congelador de espiral de flujo de aire verticalHay varios diseños disponibles para controlar la circulación de aire. Un

diseño (como la Figura de Congelador de espiral de flujo de aire vertical)

tiene un piso del entresuelo que separa el congelador en dos zonas de

presión. Bafles alrededor el del exterior e interior de la forma de la banda,

un tubo transporta el aire de modo que los flujos de aire para arriba o

alrededor del producto como el transportador bajen el producto. La

circulación de aire controlada reduce el tiempo de congelación para

algunos productos.

FIGURA DE CONGELADOR DE ESPIRAL DE FLUJO DE AIRE

VERTICAL

Congelador de espiral de circulación de aire dividaOtro diseño (el de la figura Congelador de Espiral de Circulación de aire

divida) parte la circulación de aire de modo que el aire más frío entre en

contacto con el producto cuando entra y cuando sale del congelador. El

aire más frío introducido en el producto cuando entra, puede aumentar

la transferencia térmica del calor superficial y congelar la superficie más

rápidamente, que también puede reducir la deshidratación del producto.

I.5.1.9.

I.5.1.10.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.63

Page 64: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

FIGURA DE CONGELADOR DE ESPIRAL DE CIRCULACIÓN DE AIRE

DIVIDA.

Los productos típicamente congelados en congeladores de bandas de

espirales incluyen: empanadas crudas y cocinadas de carne, productos

de pescados, porciones del pollo, pizza, y una gran variedad de productos

empaquetados. Los congeladores de espirales están disponibles en una

amplia gama de capacidades, a partir 0.5 a 10 ton/h. Dominan sector

alimenticio congelado de la actualidad.

Congeladores de choqueEn este diseño el aire frío fluye perpendicular a las superficies más

grandes del producto a una velocidad relativamente alta. Los inyectores

de aire con los conductos de vuelta correspondientes se montan sobre

y debajo de los transportadores. La circulación de aire interrumpe

constantemente la capa de límite que rodea el producto, realzando la

tasa superficial de transferencia térmica. La técnica puede por lo tanto

reducir el tiempo de congelación de productos con grande superficie o

masa (por ejemplo tortas finas de hamburguesa). Los congeladores de

ráfaga ó choque - blast freezer- se diseñan con las bandas rectas de un

solo paso o de pasos múltiples. Los tiempos de congelación son 1 a 10

minutos. El uso rentable y efectivo se limita a productos alimenticios

delgados (menos de 1 pulg. de grueso o espesor).

I.5.1.11.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.64

Page 65: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

FIGURA DE CONGELADORES DE CHOQUE O BLAST FREEZER

Congeladores de cajasEl congelador de cajas (o transportador) es un congelador de la muy

alta capacidad (de 5 a 20 toneladas) para cajas grandes de productos

como: carne roja, aves de corral y helados. Estas

unidades también se utilizan como refrigeradores para los productos de

carne y bloques de queso. En la sección superior del congelador, una

fila de los portadores cargados del producto se empuja hacia la parte

posterior del congelador, mientras que en la sección más baja se vuelve

al frente. Mecanismos de elevación están situados en ambos extremos.

Un transportador es similar a un estante para libros con entrepaños.

Cuando se pone en un extremo de carga /descarga del congelador,

producto ya congelado empuja cada fila del estante uno a la vez sobre

un transportador de la descarga. Cuando el transportador se pone para

arriba, este estante alinea con la estación de cargamento, donde los

productos nuevos se empujan continuamente sobre el transportador

antes de que se mueva de nuevo en la parte trasera del congelador. El

aire frío circula sobre las cajas mas cercanas por convección forzada.

Generalmente, el aire y el producto se arreglan en flujo cruzado, pero

algunos diseños tienen aire para fluir en forma opuesta al producto (es

decir, a lo largo de la longitud del congelador). En la actualidad estos

sistemas automatizados están disponibles para controlar el cargamento

del estante, la descarga y el movimiento para congelar o enfriar (refrigerar)

productos con diversos tiempos de retención en la misma unidad

simultáneamente. Esta flexibilidad creciente es particularmente útil y

rentable donde hay diversos tamaños y cortes (e.g., productos de carne

roja y de las aves de corral).

I.5.1.12.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.65

Page 66: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

FIGURA DE CONGELADOR DE CAJAS.

Congeladores de contacto directoEl medio primario de transferencia térmica de un congelador de contacto

es por conducción; el producto o el paquete se ponen en contacto directo

con una superficie refrigerada. Los congeladores de contacto se pueden

clasificar como sigue:

Batch o Lote:- Placa horizontal manual.

- Placa vertical manual

Proceso en línea.- Placa automática

- Banda de contacto (acero inoxidable sólido)

- Diseño especializado.

El tipo más común de congelador de contacto es el congelador de placa

de contacto, en el cual el producto se presiona entre las placas del metal.

El refrigerante es circulado dentro de los canales en las placas, que

asegura transferencia térmica y resultados eficientes en tiempos de

congelación cortos, a condición de que el producto es un buen conductor

del calor, como para prendederos de pescados, espinaca cortada, o de

menudencias de carne. Sin embargo, los paquetes o las cavidades

deben ser llenados bien y si se utilizan las bandejas de metal, no deben

ser torcidas o deformes.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.5.2.

66

Page 67: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Congeladores manuales y automáticos de la placaEn este tipo de congeladores el producto se sujeta entre dos placas

cruzadas, en el interior de las placas circula el criógeno o refrigerante

o entre bandas circulando en el exterior de las mismas, colocando el

producto sobre la banda. Los congeladores de placa de contacto están

disponibles en arreglos horizontales o verticales con carga y descarga

manual. Los congeladores horizontales de placa están también disponibles

en una versión automática, que acomoda generalmente capacidades

más altas y de operación continua. La ventaja de la buena transferencia

térmica en congeladores de placa de contacto se reduce gradualmente

con el aumento de grueso del producto. Por esta razón, el grueso se

limita a menudo de 2 a 3 pulgadas (de 5 a 8 cm). Los congeladores de

contacto de placa funcionan eficientemente porque no requieren ningún

ventilador, son muy compactos y no hay transferencia térmica adicional

entre el refrigerante y el medio de transferencia térmica. Una ventaja

con los productos empaquetados es que puede ocurrir que la presión

de las placas pueda reducirse al mínimo, así los paquetes son uniformes

y cuadrados dentro de tolerancias. Generalmente la presión de las placas

o de las dobles bandas o correas durante el congelamiento evitan

prácticamente la hinchazón, guardando lo congelado (paquete) la forma

regular. Los congeladores automáticos de placa acomodan hasta 200

paquetes por minuto, con tiempos de congelación de 10 a 150 minutos.

Cuando se requieren mayores capacidades, los congeladores se colocan

en serie con los sistemas asociados del transportador para manejar

cargamento y los paquetes el descargar.

Generalmente se identifican tres tipos de congeladores de contacto:

- De placas (horizontales o verticales)

- De correas o bandas (sencillas o dobles)

- De tambor rotativo.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.5.2.1.

67

Page 68: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

FIGURA DE CONGELADOR DE PLACAS

Otras aplicaciones de congeladores de placa.

Los congeladores placas horizontales típicamente contiene de 15 a 20

placas; el producto se coloca en bandejas o cuadros metálicos, lo requiere

de trabajo para carga y descarga; movilizando las placas por mecanismos

hacia arriba o hacia abajo y cerrando ciclos, hasta descargar lo que se

va congelando sobre una cinta transportadora, repitiendo ciclo con

cada carga.

Los Congeladores de placas verticales se utilizan para producir productos

en bloques desde 10-15 kilogramos como pescados enteros o

eviscerados, carnes cortadas. Estos congeladores poseen una serie de

placas verticales enfriadas (frías) y cuyos intervalos forman los

compartimientos de un cajón abierto por la parte superior, por donde

se coloca el producto. El producto congelado se descarga lateralmente

o por los extremos superior o inferior, operación generalmente mecanizada

y facilitada por un corto calentamiento con gas caliente (vapor de agua)

y un empuje hidráulico.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.68

Page 69: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Congelador especializado de contacto directoUna combinación de congelar por aire y de contacto se utiliza para

colgadores de filetes de pescados y otros productos delicados, productos

húmedos con superficies planas relativamente grandes. La banda

continua, de acero inoxidable sólido tiene típicamente 4 a 6 pies (1.20

a 2.00 m) de ancho y puede ser 100 pies (30-35 m) de largo. El producto

se carga sobre la banda en un extremo del congelador y después viaja

en una posición fija con la zona que congela hasta extremo de descarga.

El congelamiento es logrado generalmente por la conducción a través

de la banda a un medio que se enfría debajo de ella y por la convección

a través de la circulación de aire controlada sobre la banda o por la

convección solamente a través del aire de alta velocidad sobre y debajo

de la banda. Este diseño de congelador produce el producto atractivo,

pero una desventaja es el tamaño físico del congelador. Las capacidades

para los productos típicos se limitan generalmente de 1 a 2.5 ton/h, con

un tiempo de congelación de menos de 30 minutos. Otro congelador

especializado de contacto transporta productos alimenticios sobre una

película plástica continua (-40°F/-40°C) una placa refrigerada a baja

temperatura. El contacto con la película congela aproximadamente el

0.04 pulgada (1.01 mm) inferior de productos en aproximadamente un

minuto. Este equipo se utiliza para eliminar marcas de la banda de

acoplamiento de deformación o de forma del metal en los productos que

son planos, húmedos, pegajosos o suave, o en la necesidad de formar

el producto a mano antes que entre a un congelador de tipo blast freezer

(aire forzado). Otra ventaja del congelador de contacto es que reduce

pérdidas por deshidratación en pasos siguientes de congelamiento. Los

ejemplos de los productos más convenientes para el congelador de

contacto: productos marinados, pechugas de pollo deshuesadas, y filetes

delgados de pescado.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.5.2.2.

69

Page 70: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Congeladores criogénicos o de inmersiónEl congelamiento criogénico (o gas) es a menudo una alternativa para:

- producción en pequeña escala

- productos nuevos

- situaciones de sobrecarga o

- productos estacionales.

Los congeladores criogénicos utilizan nitrógeno líquido o dióxido de

carbono líquido (CO2) como el medio de la refrigeración, y los

congeladores pueden ser de gabinetes para lotes, congeladores de

bandas transportadoras rectas, transportadores de espirales, o

congeladores líquidos para inmersión.

En éste grupo de congeladores criogénicos se incluyen a los congeladores

de inmersión que tienen aplicación para los productos de formas

irregulares, como: pescado, pollo, etc. Para estos productos se obtiene

buena transferencia térmica al aplicar el congelamiento por inmersión,

que generalmente puede ser una solución acuosa de sal ó salmuera,

azúcar (jarabe, sirope o almíbar), alcohol u otra sustancia no tóxica. Este

tipo de congeladores por inmersión son muy utilizados para congelar

pescado como atún en barcos (en salmuera), también es aplicado en

industrias de aves para evitar oscurecimiento de piel antes de someter

a congelamiento final en un túnel. Cuando se utiliza líquidos como

etilenglicol o propilenglicol u otra sustancia análoga, se debe de proteger

el producto embalándolo, lavando el embalaje del producto luego del

proceso de congelado.

Congelador de nitrógeno líquidoEste tipo de congelador también se conoce como congeladores por

vaporización de líquido o sólido, ya sea que se use nitrógeno ó dióxido

de carbono.

El tipo de congelador más común a base de nitrógeno líquido es uno de

banda transportadora recta, sola recta, o de línea de proceso en túnel.

El nitrógeno líquido a -320°F (-196° C) se introduce pulverizado por

alimentación externa al extremo del congelador directamente sobre el

producto; mientras que el nitrógeno líquido se vaporiza,

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

I.5.3.

I.5.3.1.

70

Page 71: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

esos vapores fríos circulan hacia el extremo de la entrada, donde se

utilizan para preenfriar y congelar inicial del producto. Los vapores

"calentados" (típicamente -50°F ó -45.6°C) entonces se descargan a la

atmósfera. La baja temperatura del líquido y del vapor de nitrógeno

proporciona un congelamiento rápido, que puede mejorar la calidad y

reducir la deshidratación para algunos productos. Sin embargo, el coste

de congelamiento es relativamente alto debido a el costo del gas (nitrógeno

líquido) y la superficie de los productos con alto contenido de agua

puede agrietarse si no se toman las precauciones necesarias. El consumo

de nitrógeno líquido está en el rango de 0.9 a 2.0 libras de nitrógeno por

la libra del producto (1 a 1.5 kg nitrógeno por 1 kg producto), dependiendo

del contenido en agua y de la temperatura del producto. Aunque esto

traduce a gastos de explotación relativamente altos, la inversión inicial

pequeña hace los congeladores del nitrógeno líquido rentables para

algunos usos, por ejemplo camarones. Para obtener una congelación

extremadamente rápida -superficialmente- se puede sumergir el producto

a congelar directamente en nitrógeno líquido, se deben tomar precauciones

para evitar grietas en el producto.

Congelador de dióxido e carbonoLas aplicaciones con dióxido de carbono son similares a las del nitrógeno

líquido, con la diferencia que el CO2 no existe a la presión atmosférica

más que en estado gaseoso y sólido; el segundo (sólido) se puede

colocar en contacto con producto a congelar en un contenedor o agitando

el producto con trozos de nieve carbónica. Los usos para congelar del

CO2 incluyen producir productos congelados individuales (IQF) como

cubitos de carnes aves de corral, toppings para pizza y mariscos.

Aplicación similar es cuando se utiliza el congelador a base de

hidrocarburos halogenados líquidos (freones); por ejemplo el R12 ó

diclorodifluorurometano especialmente purificado, el cual tiene una

temperatura de ebullición a presión atmosférica de -30°C, se utiliza en

circuito cerrado. El producto a congelar es transportado sobre una banda

transportadora a un baño con el criogénico, en donde el vapor formado

es recuperado por condensación, sobre el evaporador de un circuito

frigorífico - parta alta del equipo-. El producto congelado retiene un poco

del criogénico, aunque la mayor parte se evapora en el almacén, no sin

dejar un muy pequeño e insignificante residuo.

I.5.3.2.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.71

Page 72: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Congeladores Crío-mecánicosAunque esta técnica no es nueva, (la combinación de congelación

criogénica y aire comprimido) los usos del congelamiento crío-mecánico

están aumentando. Los productos de alto valor, pegajosos, tales como

camarón IQF y los productos húmedos, delicados, tales como bayas de

fresas congeladas individualmente y otros productos, son usos comunes

para estos sistemas. Un congelador crío-mecánico típico tiene un paso

inicial de inmersión en el cual el producto atraviesa un baño de nitrógeno

líquido para fijar la superficie del producto. Este paso reduce la

deshidratación y mejora las características de manejo del producto, como

pegarse o hacerse un solo bloqueo de grumos o bloques pequeños. El

producto criogénico con la corteza-congelada entonces se transfiere

directamente en un congelador mecánico, donde el resto del calor se

quita y la temperatura del producto se reduce a 0°F o más bajo (-32 °C).

El paso criogénico está adaptado a veces a los congeladores mecánicos

existentes para aumentar su capacidad. El congelamiento mecánico

hace que operaciones de explotación se haga con menores costos que

solo congelar criogénicamente, es donde la combinación se debe

manejar adecuadamente para que sea rentable.

I.5.4.

Sistemas y Métodos de congelación industrial de alimentos

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.72

Page 73: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

6.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

La utilización del frío, para almacenamiento de alimentos, como frutas

y otros vegetales, fue el primer paso para conservarlos por largos tiempos,

con el congelamiento o la refrigeración, ciertas variedades no se conservan

satisfactoriamente o por los tiempos deseados; desde dos a tres siglos

se sabe que plantas y partes vivientes de ellas como hojas, flores, frutos,

producen constantemente anhídrido carbónico y absorben al mismo

tiempo la misma cantidad de oxígeno. También desde más de un siglo

atrás se encontró que todos los frutos conservados con niveles bajos de

oxígeno evidenciaban un metabolismo reducido.

Hasta hace menos de cien años se obtuvieron datos que ayuden a su

aplicación práctica al almacenamiento de alimentos; este método realiza

en un atmósfera con reducido contenido de oxígeno y elevado porcentaje

de CO2, denominándose “almacenamiento en atmósfera controlada”(AC).

Atmósfera Controlada como técnica

complementaria a la refrigeración

y congelamiento de alimentos

73

Page 74: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Atmósfera Controlada (AC)Por definición se debe de entender entonces que la atmósfera controlada

AC, es controlar intencionalmente la atmósfera gaseosa natural y el

mantenimiento de la misma en unas condiciones determinadas durante

el ciclo de distribución independientemente de la temperatura y de las

otras variaciones ambientales.

La atmósfera controlada AC comprende generalmente a la tecnología

que se aplica en el almacenamiento durante el cual se asegura una

atmósfera constante independiente de las actividades respiratorias del

producto, intercambio de gases a través de fugas, etc.

2. Atmósfera Modificada (AM)Esta consiste en cambiar inicialmente la atmósfera gaseosa en el entorno

del producto, permitiendo que las actividades del producto envasado

ocasione una variación del entorno gaseoso en las inmediaciones. La

mayoría de los productos envasados con tecnología AC, AM y VA (Vacío)

mantienen cierta actividad respiratoria o contienen microorganismos

metabólicamente activos. Dichas actividades consumen el oxígeno

presente en el aire produciendo dióxido de carbono y vapor de agua que

cambian la atmósfera. El material de envasado y el propio envase

permiten la difusión del oxígeno, dióxido de carbono y vapor de agua,

de manera tal que pueden producirse cambios adicionales en la atmósfera.

Si se permite que el producto y el envase interaccionen normalmente,

la atmósfera gaseosa se modificará en relación con la inicial y de aquí

nace el término de atmósfera modificada, que puede ser estudiado por

separado como MAP (Modified Atmosphere Packing)

Hay que tomar en cuenta que el proceso metabólico de las frutas continúa

después de haber sido recolectadas, durante este proceso, conocido

por respiración, la fruta madura, sobre madura, entra en senescencia

y finalmente se pudre. Por ello se hace necesario en caso de frutas u

otros vegetales tomar las medidas necesarias para disminuir en lo posible

la respiración durante el almacenaje. La respiración es muy variable

según tipo y variedad de fruta, madurez y temperatura de almacenaje.

Cuando más baja sea la temperatura, mas baja será la respiración y

más largo el tiempo que se podrá almacenar.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Atmósfera Controlada como técnica complementaria a la refrigeración y congelamiento de alimentos

I.6.1.

I.6.2.

74

Page 75: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Teóricamente se afirma que entre más cerca está del punto de congelación

puede ser mejor conservada, sin embargo este principio no aplica a

todas las clases de frutas.

La respiración de la fruta puede reducirse por medio de refrigeración

simultáneamente con la reducción del contenido de oxigeno del ambiente;

lo que haría pensar que al reducir sustancialmente el oxígeno, la fruta

se conservaría casi por tiempo ilimitado. La ausencia de oxígeno se ha

comprobado que causa daños fisiológicos en frutas hincando procesos

de fermentación (alcohólica). Se estima que para la mayoría de variedades

se hace necesario como mínimo un contenido de oxígeno entre 1 y 3

por ciento.

También un porcentaje de anhídrido carbónico CO2 en el aire de la

cámara frigorífica superior al normal contribuye a disminuir la intensidad

respiratoria; así aplicando porcentajes adecuados de 02 y de CO2 , es

posible alargar el tiempo de almacenamiento, sin sobrepasar el límite

inferior de temperatura, en que las frutas sensibles al frío comienzan a

sufrir daños fisiológicos.

Características de las cámarasLas cámaras para AC atmósfera controlada exigen un recinto totalmente

hermético a diferencia de las cámaras frigoríficas convencionales, esto

es con el fin de mantener las mezclas gaseosas en proporción constante.

En caso de existir o encontrarse una fuga, la buscada reducción de

oxígeno no llega nunca o solamente después de un largo período. Una

reducción retardada de oxígeno perjudica gravemente el proceso de

conservación; además si la cámara no es hermética, hay dificultad para

reducir con rapidez el O2 y de mantener las adecuadas proporciones

de O2 / CO2. Por otra parte el funcionamiento es siempre más económico

con una buena hermeticidad.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Atmósfera Controlada como técnica complementaria a la refrigeración y congelamiento de alimentos

I.6.3.

75

Page 76: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

7.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

El uso total más importante de la refrigeración es la prevención o el

retraso de cambios microbianos, fisiológicos y químicos en alimentos.

Incluso en las temperaturas cerca del punto de congelación, los alimentos

pueden deteriorarse con el crecimiento de microorganismos, de cambios

causados por enzimas o de reacciones químicas. Mantener los alimentos

a bajas temperaturas reduce el porcentaje en la cual estos cambios

ocurren. Algunos microorganismos dañinos pueden crecer en o debajo

de las temperaturas de congelamiento. La refrigeración también juega

un papel muy importante en el mantenimiento y suministro de alimentos

seguros. El manejo incorrecto de la temperatura en la manipulación de

alimentos es el principal factor en la causa de enfermedades. Otro factor

importante es equipo incorrectamente esterilizado y otros aspectos como

seguridad, inocuidad y otros aspectos responsabilidad de la dirección o

gerencia técnica.

Microbiología de los alimentos refrigerados

y congelados

76

Page 77: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Fundamentos de microbiología básicaLos microorganismos desempeñan varios papeles en las instalaciones

de producción del alimento. Pueden contribuir al desperdicio del alimento,

produciendo malos olores y sabores o alterando textura, aspecto del

producto con la producción del limo y la formación de pigmento. Algunos

organismos causan enfermedades; otros son beneficiosos y se requieren

para producir alimentos tales como queso, carne, vino y sauerkraut o

col agria con fermentación. Los microorganismos los hay en cuatro

categorías: bacterias, levaduras, hongos y virus. Las bacterias son los

patógenos producidos por los alimentos más comunes. Las tasas de

crecimiento bacterianas, bajo condiciones óptimas, son generalmente

más rápidas que las de levaduras y de mohos, siendo las bacterias unas

de las primeras causantes de desperdicios o averías, especialmente en

alimentos refrigerados, húmedos. Las bacterias tienen muchas formas,

incluyendo las esferas (cocos), las barras (bacilos) o los espirales

(espiroqueta) y están generalmente entre 0.3 y 5 a 10 micras de tamaño.

Las bacterias pueden crecer en una amplia gama de ambientes.

Las levaduras y los mohos u hongos llegan a ser importantes en

situaciones que restringen el crecimiento de bacterias, por ejemplo en

productos ácidos o secos. Las levaduras pueden causar la formación

de gas en jugos y la formación de limo en productos fermentados. El

mildiú (moho negro) en superficies húmedas y la formación del moho

en los alimentos estropeados son también comunes. Algunos mohos

producen toxinas muy fuertes (micotoxinas), si estos son consumidos,

pueden ser fatales.

Los virus son parásitos intracelulares obligados que son específicos a

un anfitrión determinado. Todos los virus, incluyendo virus humanos

(e.g., la hepatitis A), fuera no puede multiplicar células o tejido. Las

características de diseño de refrigeración deben incluir las instalaciones

para que buenas prácticas el lavado de manos y saneamiento del

empleado reduzcan al mínimo el potencial para la contaminación

del producto.

Las bacterias, las levaduras, y los mohos se distribuyen extensamente

en agua, suelo, aire, materiales de planta y zonas de la piel e intestinales

de seres humanos y de animales. Prácticamente todos los alimentos sin

procesar se contaminan con una variedad de desperdicios o desechos

y a veces de microorganismos patógenos porque los alimentos actúan

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Microbiología de los alimentos refrigerados y congelados

I.7.1.

77

Page 78: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

como medios de cultivo excelentes para la multiplicación bacteriana. Los

ambientes de procesamiento de alimentos que contienen residuos de

alimentos son seleccionados naturalmente por los microorganismos que

más probablemente pueden estropear un producto determinado

en particular.

Como crecen los microorganismosUna fase de inicial ocurre mientras los organismos se adaptan a las

nuevas condiciones ambientales y comienzan a crecer. Después de una

fase de latencia que dependerá de las condiciones propias y características

del microorganismo. Luego de la adaptación, los microorganismos entran

en fase de crecimiento logarítmico máxima y el control del crecimiento

microbiano no es posible sin el saneamiento u otras medidas drásticas.

Los números pueden doblarse tan rápidamente como cada 20 a 30

minutos bajo condiciones óptimas. La producción de toxina y la maduración

de esporas son posibles y ocurren generalmente en el final de la fase

exponencial mientras que microorganismo (m.o.) se incorpora a una

fase inmóvil. En este tiempo, se agotan los alimentos esenciales y/o se

acumulan los subproductos inhibitorios. Eventualmente hay declinaciones

de la viabilidad de m.o.; la tasa depende del organismo, del medio y de

otras características ambientales. Aunque la refrigeración prolonga tiempo

de generación y reduce actividad enzimática y producción de la toxina,

en la mayoría de los casos, él no restaurará seguridad ni la calidad

perdida del producto.

CURVA TÍPICA DEL CRECIMIENTO DE MICROORGANISMOS.

I.7.2.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Microbiología de los alimentos refrigerados y congelados

NU

MB

ER

OF

CE

LL

S,

LO

GA

RIT

HM

IC S

CA

LE

LAG

LOG

STATIONARY

DEATH

TIME

78

Page 79: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Los factores que influyen en el crecimiento microbiano se pueden dividir

en dos categorías:

a. Factores intrínsecos que son una función del alimento sí mismo y

b. Factores extrínsecos que son una función del ambiente en el cual se

sostiene un alimento.

Factores intrínsecosLos factores intrínsecos que afectan crecimiento microbiano incluyen los

alimentos, los inhibidores, las características biológicas, actividad de

agua, el pH y la presencia de microorganismos competentes en un

alimento. Aunque prácticas procesos tengan poco efecto en estos

parámetros, es importante una comprensión de cómo el crecimiento

intrínseco influencia los factores es útil para predecir los tipos de

microorganismos que puedan estar presentes

Factores extrínsecosLos factores extrínsecos que influencian el crecimiento de microorganismos

incluyen temperatura, humedad relativa ambiental y niveles del oxígeno.

Los sistemas de la refrigeración y ventilación desempeñan un papel

importante en el control de estos factores.

TemperaturaPor ser la temperatura el factor físico más importante en el mecanismo

de conservación de alimentos por frío -refrigeración y congelamiento-

se enfoca con mayor amplitud este factor.

Los microorganismos pueden crecer en una amplia gama de temperaturas.

Previamente, 45°F ó 7°C se ha pensado que era suficiente controlar el

crecimiento de organismos patógenos. Sin embargo, la aparición de

patógeno psicrófilo, tales como Listeria monocytogenes, ha demostrado

la necesidad de usar temperaturas más bajas. En los Estados Unidos,

41°F ó 5°C ahora se reconoce como el límite superior para la temperatura

segura de la refrigeración, aunque en algunos casos 34°F ó 1.1 °C o

menos puede ser más apropiado.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Microbiología de los alimentos refrigerados y congelados

I.7.3.

I.7.4.

I.7.5.

79

Page 80: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Los alimentos no se deben sostener entre 41 y 140°F (5 y 60°C) de

temperatura por más de 2 horas ya que pueden favorecer el crecimiento

de microorganismos patógenos. Éstos son capaces de crecer sobre

113°F (45°C), con un crecimiento óptimo entre 130 a 150°F ( 54.4 y 65.5

°C) ya son considerados son termófilos.

El crecimiento termófilo puede ser extremadamente rápido, con tiempos

de generación de 10 a 20 minutos. Termófilos puede convertirse en

problema en blanqueadores o escaldadores y otro equipo que mantienen

alimentos a temperaturas elevadas por períodos extendidos. Estos

organismos mueren o no crecen en las temperaturas de la refrigeración.

Los mesófilos crecen lo mejor posible entre 68 y 113°F (20 y 45 °C). La

mayoría de patógenos están en este grupo, con temperaturas óptimas

del crecimiento alrededor de 98.6°F (37° C, es decir, temperatura del

cuerpo humano). También incluyen un número de organismos

responsables del deterioro de alimentos. El crecimiento de mesófilos es

absolutamente rápido, con tiempos de generación típicos de 20 a 30

minutos. Porque los mesófilos crecen tan rápidamente, los alimentos

perecederos se deben enfriar tan rápidamente como sea posible prevenir

deterioro o las condiciones inseguras potenciales. También, tasas de

enfriamiento más lentas favorecen que los mesófilos se adapten y crezcan

a temperaturas más bajas.

Los psicrófilos pueden crecer en 41°F (5°C), y algunos pueden crecer

a temperaturas tan bajas como 23°F (-5°C) y son una causa primaria

del deterioro de alimentos perecederos. El crecimiento psicrófilo es lento

comparado al crecimiento mesófilo y termófilo, con índices de crecimiento

máximos de 1 a 2 h o más. Sin embargo, el control del crecimiento

psicrófilo es un requisito importante en productos con larga vida útil. El

crecimiento se dobla con cada aumento 5°F (2°C) de temperatura. En

la práctica, la vida útil de la carne fresca por ejemplo se maximiza a

29°F/-1.7 °C y es reducido el 50% sosteniendo en 36°F/2.2°C. La carne

congela en 28°F/-2.22°C. La supervivencia de los microorganismos

psicrófilos y de la mayoría mesófilos es realzada por temperaturas bajas

del almacenaje. El congelar no es un proceso mortal eficaz; algunos

organismos, como bacterias gram negativa, son dañados por

congelamiento y pueden morir lentamente, pero otras son

extremadamente resistentes. El congelamiento es utilizado como medio

eficaz de preservar de microorganismos a temperaturas extremadamente

bajas (e.g., -110°F/-79°C).

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Microbiología de los alimentos refrigerados y congelados

80

Page 81: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Los microorganismos pueden ser controlados por uno de tres mecanismos:

- prevención de la contaminación

- prevención del crecimiento

- autodestrucción de los organismos.

El diseño de los sistemas de la refrigeración y de la ventilación puede

afectar todas estas áreas, por ello se debe de manejar sistemas para

evitar o prevenir la contaminación por microorganismos.

Prevención de contaminaciónPara prevenir la entrada de microorganismos en áreas de la producción

del alimento, los sistemas de ventilación deben proporcionar un aire

adecuadamente limpio. Ya que las bacterias se transportan generalmente

a través del aire en partículas de polvo, con filtros se suelen eliminar

hasta 95% de los microorganismos. Estos filtros de partículas del aire

de alta eficacia (Tipo HEPA) proporcionan aire estéril y se utilizan para

mantener cuartos limpios. Los filtros húmedos son bastante efectivos en

refrigeración, para el control de crecimiento de microorganismos, pero

esto implica que se debe tener control de la des humidificación y aumentar

el flujo de aire. Todos los sistemas de ventilación se deben también

proteger contra humedad y condensación para prevenir crecimiento de

microorganismos. La presión positiva en el ambiente de la producción

previene la entrada de la contaminación aerotransportada de fuentes,

a excepción de conductos de ventilación. Las tomas de aire para áreas

de producción no deben hacerse frente a áreas que son propensas a la

contaminación, tal como charcos en las azoteas o sitios de anidar para

pájaros.

Las bandejas de goteo de equipos de refrigeración (internas o externas)

son una fuente significativa de la contaminación de L. monocytogenes.

Las bandejas de goteo de condensación se deben sondear directamente

para drenar para prevenir la contaminación de pisos y el transporte

subsiguiente de organismos a través de una instalación de producción.

Éstas bandejas deben ser fácilmente accesibles y permitir la limpieza

programada, así previene el crecimiento de microorganismos. El aire de

deshielo se debe evitar en áreas críticas. Las unidades evaporativas a

base de glicol ofrecen ventajas, porque el glicol se ha encontrado que

I.7.6.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Microbiología de los alimentos refrigerados y congelados

81

Page 82: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

es bueno para atrapar y para matar a microorganismos. Siendo

higroscópico, el glicol presiona el punto de condensación del aire,

proporcionando un ambiente más seco. El tráfico que atraviesa

instalaciones de producción se debe planear para reducir al mínimo el

contacto entre los productos crudos y cocinados, según lo asignado por

mandato en las regulaciones del USDA para las plantas que procesan

productos de carne. El flujo en línea recta de un producto crudo a partir

de un extremo de una facilidad al otro previene la contaminación cruzada.

Las paredes que separan el producto crudo de cocinado (o sucios de

limpio), con la presión positiva en el área de cocción, deben ser

considerados, porque ésta proporciona la mejor protección. Proporcionar

las instalaciones adecuadas de almacenaje para permitir el almacenaje

separado de ingredientes crudos de productos procesados, especialmente

en las instalaciones que manejan los productos de carne, que son una

fuente significativa de salmonelas. La carne cruda no se debe almacenar

con las carnes y/o vegetales o productos lácteos cocinados.

Prevención del crecimiento microbianoEl control del agua o la humedad en refrigeración o congelamiento son

los medios más eficaces y que con frecuencia son posiblemente

pasados por alto para inhibir el crecimiento microbiano. Todos los

sistemas, tubería, equipo y pisos de la ventilación se deben diseñar

para drenar totalmente. El agua en el piso al caminar o transitar el

montacargas apoyan el crecimiento microbiano rápido a través de las

instalaciones refrigeradas. La condensación en techos y tuberías de

enfriamiento también favorece el crecimiento microbiano y puede gotear

sobre las superficies de contacto del producto si no se protegen

adecuadamente. La prevención de la condensación es esencial prevenir

la contaminación. El aislamiento de tuberías y/o los sistemas de

deshumidificación pueden ser necesarios, particularmente en cuartos

fríos. Aumentar la circulación de aire puede también ser útil para quitar

la humedad residual. Mantener una humedad relativa de 70% previene

el crecimiento de microorganismos más resistentes; usar menos de

60% HR previene todo crecimiento microbiano en superficies de

la instalación.

I.7.7.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Microbiología de los alimentos refrigerados y congelados

82

Page 83: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Los procedimientos de saneamiento utilizan mucha agua y dejan mucha

humedad en las instalaciones. La deshumidificación adecuada se debe

proporcionar para quitar la humedad durante y después del saneamiento.

El control de humedad relativa no es siempre posible. Por ejemplo, para

madurar carnes rojas las carcasas requieren humedades relativas de

90 - 95% para prevenir la sequedad excesiva. En estos casos, una

temperatura de 29°F (-1.66°C), apenas sobre punto de congelación del

producto, se debe utilizar para inhibir la deterioración microbiana. Las

temperaturas debajo de 41°F (5°C) inhiben los organismos más comunes

que causan enfermedad llevada por el alimento; sin embargo, 34°F

(1.11°C) se requiere para inhibir L. monocytogenes.

La circulación de aire, la humedad relativa y la temperatura se deben

balancear finalmente para alcanzar vida útil máxima con la deterioración

limitada de la calidad. El congelar es también un medio eficaz del control

microbiano. La muerte limitada puede ocurrir al congelar, especialmente

durante congelamiento lento de bacterias gram negativas. Sin embargo,

el congelar no es una manera confiable de matar microorganismos.

Porque casi ningún crecimiento microbiano ocurre en alimentos

congelados, mientras un producto permanece bien debajo de su punto

de congelación, no existen medidas de seguridad microbiana. Los

alimentos congelados se deben almacenar debajo de 0°F (-18°C) por

razones legales y de la calidad.

Destrucción de microorganismosAltas temperaturas son medios eficaces para inactivar microorganismos

y se utiliza extensivamente en el blanqueo o escaldado, la pasterización

y conservar. El calor húmedo es más eficaz que calor seco. Las altas

temperaturas (170°F ó 77°C) se pueden también utilizar para el

saneamiento cuando no se usan productos químicos. Aunque el

saneamiento de agua caliente es eficaz contra formas vegetativas de

bacterias, las esporas no se ven afectadas por este tratamiento físico.

Además de calor, la alta presión, campos eléctricos, luz blanca de alta

energía, irradiación, luz ultravioleta, peróxido de hidrógeno, ozono y los

productos químicos de saneamiento son eficaces para destruir

microorganismos.

I.7.8.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Microbiología de los alimentos refrigerados y congelados

83

Page 84: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Muchos de los procedimientos para el control de microorganismos son

manejados por el análisis de peligro y punto críticos de control (HACCP)

para la seguridad del alimento. Adoptado en el sector alimenticio desde

los años 60, HACCP es un sistema preventivo que construye

características del control de seguridad de diseño y producción de

alimentos. El sistema de HACCP se utiliza para el manejo de los peligros

o riesgos físicos, químicos y biológicos. Cada establecimiento de

fabricación de alimentos debe tener un equipo de HACCP para desarrollar

y para adoptar su plan de HACCP. El equipo es multidisciplinario, con

miembros experimentados en operaciones de planta, desarrollo de

producto, microbiología del alimento, etc.

Limpieza y sanitizaciónLa limpieza y el saneamiento o sanitización son los elementos claves

para el control de microorganismos. La limpieza controla el crecimiento

microbiano quitando materiales residuales de alimento que los

microorganismos necesitan para la proliferación. El saneamiento o

sanitización elimina más bacterias que permanecen en las superficies,

previniendo la contaminación subsiguiente de los alimento. La mayoría

de contaminaciones microbianas son causadas por equipo sucio y por

el propio diseño del equipo; por lo tanto, el equipo y las instalaciones se

deben de diseñar junto con su programa de limpieza y sanitización para

mantener bajo control la inocuidad.

Los productos que se congelan antes de empaquetar son particularmente

vulnerables a la contaminación. Muchos túneles de congelación en

instalaciones de transformación de alimentos son difíciles o imposibles

limpiar debido al acceso limitado y pobres drenajes. Aunque las

temperaturas de congelación controlan bastante el crecimiento microbiano,

la proliferación de microorganismos ocurre durante tiempo muerto, por

ejemplo fines de semana o paros nocturnos. Los puntos siguientes se

deben considerar durante diseño para reducir al mínimo problemas

potenciales:

- Proporcionar buen acceso para el equipo de l impieza.

- Facilitar la limpieza interna y externa.

I.7.9.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Microbiología de los alimentos refrigerados y congelados

84

Page 85: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

- Iluminar adecuadamente (540 lx) para permitir la inspección de todas

las superficies.

- Remover piezas para acceder a lugares inaccesibles que permitan

la acumulación del producto.

- Diseñar el equipo fácil de desmontar con pocas herramientas,

especialmente para las áreas que son difíciles de limpiar.

- Diseñar la dirección del aire (flujo) de los conductos para la

fácil limpieza.

- Proporcionar carretes (rodamientos) o puertas de acceso desprendibles.

Utilizar materiales de construcción lisa y no porosa para prevenir la

acumulación de producto; que además sean resistente a productos

químicos (de cloro, iodo, amonio cuaternario, sanitizantes ácidos y

sus derivados).

- Dar atención especial a los materiales de aislamiento, muchos de los

cuales son porosos. El aislamiento se debe proteger contra el agua

para evitar la saturación y el resultante crecimiento microbiano. Un

método eficaz es una cubierta del PVC bien-sellado o del acero

inoxidable. Evitar usar la fibra de vidrio en plantas de la transformación

de los alimentos.

- Todo el equipo se debe drenar totalmente.

- Consultar referencias y regulaciones sobre principios sanitarios

de diseño.

La innovación es necesaria para facilitar el secado después de la limpieza

completa. Incluir superficies adecuadamente inclinadas y suficientes

drenajes para manejar el agua es importante también. Los sistemas de

deshumidificación y/o incremento de la circulación del aire en nuevos

y existentes sistemas podrían reducir grandemente los problemas

asociados al agua. Los SSOP /POES (Procedimientos Operativos

Estandarizados de Sanitización) podrían no ser los apropiados para

algunas instalaciones de producción de alimentos; tales como mezclas

secas, chocolates u operaciones que muelen de harina. Los sistemas

de refrigeración o ventilación para estas plantas se deben hacer para

facilitar la limpieza en seco, para reducir la condensación, y para restringir

el agua a un área muy confinada si es absolutamente necesario.

Las instalaciones y equipos deben diseñar e instalar para reducir al

mínimo crecimiento microbiano y para maximizar el saneamiento de las

instalaciones. Tener el cuidado de los materiales a usar que puedan

soportar la humedad y productos químicos. El sector alimenticio tiene

muchos estándares para materiales de fabricación e instalación

de equipos.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Microbiología de los alimentos refrigerados y congelados

85

Page 86: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

8.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.

Para el diseño de instalaciones refrigeradas, (para temperatura media,

baja o súper baja) se deben tomar en cuenta algunas consideraciones

tecnológicas:

- El éxito de la buena conservación y comercialización de alimentos

refrigerados dependerá de la eficacia de las tecnologías en detener

los procesos físicos (pérdida de agua) y desarrollo de microorganismos;

y regular el desarrollo normal de la maduración en frutos o rigor mortis

en carnes.

- El éxito de la conservación de productos de origen animal como vegetal

al estado de congelamiento dependerá también de la eficacia de las

tecnologías seleccionadas en reducir los efectos del propio proceso

y en detener procesos químicos y enzimáticos.

- El éxito de comercializar productos alimenticios congelados o refrigerados

va a depender de la calidad y carga microbiana del producto natural,

de la eficacia del sistema de enfriamiento (velocidad de enfriamiento

o congelación), de la temperatura de conservación y de la estabilidad

de la cadena fría evitando fluctuaciones de temperatura.

En cualquier caso, para la elección del tratamiento frigorífico deberá

tenerse en consideración:

- Las características del producto,

- Disponibilidad tecnológica y

- Objetivos comerciales pronosticados.

Diseño de Instalaciones Refrigeradas

86

Page 87: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Diseño del almacén frigoríficoLas instalaciones refrigeradas son cualesquiera edificios o sección de

un edificio que alcance condiciones de almacenaje controladas usando

la refrigeración.

Dos instalaciones básicas del almacenaje son:

- Los refrigeradores que protegen materias en las temperaturas

generalmente sobre 32°F ( 0°C) o temperatura media y

- Los cuartos a baja temperatura (congeladores) que funcionan debajo

de 32°F (0°C) para prevenir los desperdicios, para mantener o para

ampliar vida del producto.

Las condiciones dentro de un compartimiento refrigerado cerrado se

deben mantener para preservar el producto almacenado. Esto se refiere

particularmente a la vida estacional, útil y al almacenamiento de larga

duración.

Los artículos específicos para tal consideración incluyen:

- Temperaturas uniformes

- Distancia del flujo de aire y choque del aire de circulación en el producto

almacenado

- Efecto de la humedad relativa

- Efecto del movimiento de aire en empleados

- Ventilación controlada, si fuera necesaria

- Temperatura a la que ingresa del producto

- Duración prevista del almacenaje

- Temperatura requerida de salida del producto

- Tráfico dentro y fuera del almacén.

Para referir normativas de almacenaje frío se citan las siguientes: La

Administración de drogas y alimentos de USA (FDA) desarrolló en 1997

el código, que proporciona los requisitos modelo para salvaguardar

salud pública y asegurarse de que el alimento no sea adulterado. El

código es una guía para establecer los estándares por todas las fases

de manejar los alimentos refrigerados. Trata la recepción, la manipulación,

almacenar y el transporte de los alimentos refrigerados y las llamadas

sanitarias como los requisitos de temperatura. Estos estándares se

deben reconocer en el diseño y la operación de las instalaciones

refrigeradas del almacenaje.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Diseño de Instalaciones Refrigeradas

I.8.1.

87

Page 88: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Las regulaciones de la administración de salud e higiene ocupacional (

Occupational Safety and Health Administration OSHA), la agencia de

protección del medio ambiente (EPA), el Ministerio de Agricultura de

USA (USDA) y otros estándares se deben también incorporar en

instalaciones y procedimientos del almacén.

Categorías de almacén refrigeradoHay cinco categorías para la clasificación del almacenaje refrigerado

para la preservación del valor nutritivo son:

- Atmósfera controlada para la fruta a largo plazo y el almacenaje

vegetal.

- Refrigeradores en las temperaturas de 32°F (0°C) y arriba.

- Congeladores de alta temperatura en 27 a 28°F. (-2 °C)

- Cuartos de almacenaje a baja temperatura para los productos

congelados generales, mantenidos generalmente en -5 a -20°F (-20

a -29°C).

- Almacenajes a baja temperatura en -5 a -20°F (-20 a -29°C)., con un

exceso de refrigeración para productos que se reciben congelan

0°F (-18°C).

FuncionalidadEn el curso de su funcionamiento el almacén o instalación frigorífica o

refrigerada debe de ser diseñado para ofrecer el volumen requerido y

la temperatura (el frío) necesario para el almacenamiento o conservación.

Es conveniente considerar establecer las cámaras inmediatas o con

acceso a carretera, lineas ferroviarias o muelles, facilitando acceso

directo a las instalaciones.

En la actualidad los almacenes frigoríficos se construyen frecuentemente

utilizando paneles aislantes prefabricados fijados sobre estructura de

acero u hormigón (concreto). El aislamiento se puede colocar en el

exterior o en el interior de la estructura; al hacerlo por el exterior envuelve

la edificación sin discontinuidad, eliminando las dificultades que trae un

techo aislado suspendido; también el aislamiento está protegido contra

daños interiores por la estructura; el aislamiento exterior facilita

reparaciones ya ampliaciones.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Diseño de Instalaciones Refrigeradas

I.8.2.

I.8.3.

88

Page 89: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Funciones del diseñoSe debe definir claramente las funciones atribuidas al diseño de la

instalación refrigerada, estableciendo actividades diarias medias y

máximas consideradas, como las consideraciones antes anotadas:

- Cantidad a recibir de producto.

- Temperatura del producto.

- Máximo número de personas y carros operando en simultáneo.

- Número de apertura de puertas previsto.

- Máxima cantidad de productos que sale de la cámara o almacén.

- Temperatura ambiente máxima considerada.

Los elementos anteriores se tienen en cuenta en el cálculo de las

necesidades máximas de frío. La diferencia entre la temperatura de la

superficie de depósitos fríos y la temperatura de la cámara debe de ser

pequeña, alrededor de 6° C.

Levantamiento del suelo por congelaciónEste accidente se debe evitar disponiendo de un sistema de calefacción

o un espacio ventilado bajo el piso de la cámara. El calentamiento puede

hacerse por una red de cuadros eléctricos o una serie de tubos por la

que circula solución de glicerina o aceite, el líquido se calienta

frecuentemente alrededor de 5° C por el calor recuperado de la instalación

frigorífica. Se hace necesario el control de la temperatura del piso.

AislamientoLos costos del aislamiento en un almacén frigorífico normalmente

representan una parte muy importante en la construcción, se debe

considerara para lograr reducción de costos en este rubro. La eficacia

del aislamiento o coeficiente K influye sobre el clima (°T y HR) del

almacenamiento, ya que el calor seco penetra a través de las paredes.

Los materiales del aislamiento, tales como: poli estireno, poli isocianurato,

poliuretano y material fenólico, se han probado satisfactoriamente cuando

están bien instalados con retardador apropiado de vapor y acabados

con materiales que proporcionan la protección contra los incendios y

una superficie sanitaria. La selección del material apropiado del aislamiento

se debe basar sobre todo en la economía del aislamiento instalado,

incluyendo el acabado, el saneamiento y protección contra incendios.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Diseño de Instalaciones Refrigeradas

I.8.4.

I.8.5.

I.8.6.

89

Page 90: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Tipos de aislamientoLos tipos de aislamiento usados en refrigeración y congelamientos son:

- Aislamiento Rígido.

- Aislamiento de paneles.

- Espuma en el lugar del aislamiento.

- Paneles de Aislamiento de Concreto Prefabricado.

Sistemas de refrigeración (Equipamiento)El sistema de refrigeración para una facilidad refrigerada se debe

seleccionar en la primera fase del planeamiento de la instalación. Si la

facilidad es un edificio de un solo propósito, a baja temperatura del

almacenaje, la mayoría de los tipos de sistemas pueden ser utilizados.

Sin embargo, si las materias que se almacenarán requieren diversas

temperaturas y humedades, se debe seleccionar un sistema que puede

resolver las demandas usando cuartos aislados en diversas condiciones.

Usar el equipo construido unitario de paquete fabricado puede tener

mérito para las estructuras más pequeñas y para una facilidad múltiples

cuartos que requiera una variedad de condiciones de almacenaje. Un

cuarto para el compresor central es un estándar para instalaciones más

grandes, especialmente donde es importante la conservación de energía.

En grandes almacenes frigoríficos, la instalación consiste en un sistema

de compresión (compresor) de dos tiempos, con bomba de recirculación

de líquido refrigerante a los evaporadores (o refrigeradores de aire). El

amoníaco es el más corriente, pero en ocasiones se utilizan también

hidrocarburos halogenados.

Los condensadores están calculados para obtener una temperatura de

condensación lo más baja posible; son enfriados por circulación de agua,

sea del tipo evaporativo (evaporación forzada del agua) o enfriado

por aire.

La mayor parte de instalaciones modernas están automatizadas con

controles digitalizados para un mejoramiento de la seguridad y permitir

una regulación más fácil y menos costosa.

No se debe dejar de incluir una iluminación acorde a las actividades que

dentro de la cámara frigorífica se realizarán; tomar en cuenta el calor

que la fuente de iluminación generará, por ello debe contar con la potencia

determinada y adecuada. Como norma en un almacén frigorífico se debe

de ofrecer una iluminación de 125 lux en el suelo y de 250 lux en las

áreas de trabajo.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Diseño de Instalaciones Refrigeradas

I.8.7.

I.8.8.

90

Page 91: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Selección del refrigeranteLa selección del refrigerante es una decisión muy importante en el diseño

de instalaciones refrigeradas. Típicamente, el amoníaco (R700) se ha

utilizado, particularmente en los sectores de los productos alimenticios

y bebidas, pero aún el R-22 ha sido y se usa todavía. Algunas instalaciones

a baja temperatura ahora también utilizan R-507A o R-404A, que son

reemplazos como opción para R-502 y R-22 que van a dejar de utilizarse

por razones ecológicas.

- Factores a considerar cuando se seleccionan refrigerantes,

estos incluyen:

- Coste

- Ediciones del código de seguridad, (e.g., requisitos del código con

respecto al uso del refrigerante en ciertos tipos de espacios ocupados).

- Requisitos refrigerantes de la carga del sistema [ e.g., las cargas

sobre 10.000 libras de NH3 Amoníaco pueden requerir la gerencia de

proceso gobierno-asignada por mandato de seguridad y el plan de

la gerencia de riesgo. En El Salvador es de uso restringido].

- Por regulaciones de Estado y/ó códigos locales, pueden requerir

operadores autorizados para usar amoníaco.

- Por efectos del calentamiento global y agotamiento de capa de ozono

(el amoníaco no tiene ningún efecto ni restricción de esas).

Inspección y mantenimientoLas instalaciones de almacenamiento en frío se deben examinar

regularmente para corregir problemas temprano, para poder realizar

mantenimiento preventivo y así evitar daños serios. Los procedimientos

de la inspección y de mantenimiento se realizan en dos áreas: sistema

básico (piso, pared, y sistemas de techo y cielo); y aberturas (las puertas,

los marcos, y el otro acceso a los cuartos de la conservación en cámara

frigorífica).

Sistema básico- Plataformas del apilado en una suficiente distancia (18 pulgadas ó 45

cm) de las paredes o del techo para permitir la circulación de aire.

- Examinar paredes y techo al azar cada mes para la acumulación de

la hielo.

- Si persiste la acumulación, localizar la rotura en el evaporador.

- Para saber si hay techos aislados rotos, examine las áreas para los

escapes o la condensación posibles del techo o paredes. Si se detecta

la condensación o escapes, repare inmediatamente.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Diseño de Instalaciones Refrigeradas

I.8.9.

I.8.10.

I.8.10.1.

91

Page 92: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Aberturas- Recordar al personal cerrar puertas rápidamente para reducir formación

de hielo en cuartos.

- Comprobar el recorrido de rodillos y de puerta periódicamente para

asegurarse de que el sello en la puerta sea eficaz.

- Si se detectan los escapes, ajuste la puerta para restaurar una condición

de la humedad y hermeticidad.

- Comprobar las puertas y los bordes de la puerta para detectar daño

de monta cargas o de otros tráficos.

- Reparar cualquier daño inmediatamente para prevenir la sobrecarga

de la formación de hielo o del motor de la puerta debido a la

fricción excesiva.

- Lubricar puertas según programa de mantenimiento del fabricante de

la puerta para asegurar la libre circulación.

- Comprobar periódicamente los sellos alrededor de las aberturas,

conductos, tubería y cableado, en las paredes y techo.

CIENCIA Y TECNOLOGÍAI.Diseño de Instalaciones Refrigeradas

I.8.10.2.

92

Page 93: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conservación de alimentos por fríoRefrigeración / Congelamiento.

Eduardo Umaña Cerros, Ing.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y

Congelamiento Aplicada

Page 94: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II.

Métodos para preenfriar frutas, vegetales y floresEl pre enfriado es el retiro rápido del calor de campo de frutas y

vegetales recientemente cosechados antes de enviar a almacenaje o a

procesar. El pronto preenfriado, inhibe o retarda el crecimiento de los

microorganismos que causan decaimiento, reduce actividad enzimática

y respiratoria y reduce la pérdida de humedad. Así, el preenfriado

apropiado reduce desperdicios, retarda pérdida de frescura y de calidad

precosecha. (Becker y Fricke 2002).

El preenfriado requiere mayor capacidad de refrigeración y medios de

movimiento del aire de enfriamiento en cuartos de almacenaje, ya que

sostienen productos a una temperatura constante. Así, el preenfriado es

típicamente una operación separada del almacenaje refrigerado y requiere

el equipo especialmente diseñado (Fricke y Becker 2003).

El preenfriado se puede hacer por varios métodos, incluyendo enfriamiento

húmedo (aspersión o inmersión), enfriamiento al vacío, enfriamiento por

aire y por contacto con hielo. Estos métodos transfieren rápidamente el

calor de la materia a un medio que se lo enfría como agua, aire o hielo.

Los tiempos de enfriamiento pueden variar de varios minutos a

24 horas.

Aplicación a Productos Vegetales

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y

Congelamiento Aplicada

I.1.

94

Page 95: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Requerimientos de los productosDurante manejo y el almacenaje poscosecha, las frutas y vegetales

frescos pierden la humedad a través de sus pieles o cáscara a través

de la transpiración. El deterioro de la materia, tal como sabor marchito

o deteriorado, puede resultar si la pérdida de humedad es muy alta.

Para reducir al mínimo pérdidas a través de la transpiración y para

aumentar calidad en el mercado y la vida útil, las materias se deben

almacenar en un ambiente de baja temperatura y de alta humedad. Las

varias capas de la piel y las películas a prueba de humedad se pueden

también utilizar durante el empaquetado para reducir perceptiblemente

la transpiración y para ampliar vida de almacenaje.

La actividad metabólica en frutas y vegetales frescos continúa por un

período corto después de la cosecha. La energía requerida para sostener

esta activida d viene de la respiración, que implica la oxidación de

azúcares para producir bióxido de carbono, agua y calor. La vida de

almacenaje es influenciada por su actividad respiratoria. Almacenando

a baja temperatura, la respiración es reducida y se retrasa la senectud,

vida de almacenaje se extiende. El control apropiado de las

concentraciones del bióxido de carbono y de oxígeno en una cámara es

también eficaz en la reducción de tasa de respiración.

La fisiología del producto, referente a madurez de cosecha y a temperatura

de cosecha, determina en gran parte los requisitos y métodos del

preenfriado. Algunos productos son altamente perecederos y deben

comenzar a enfriarse cuanto antes posible después de la cosecha;

como ejemplos se incluyen: espárrago, habas, el bróculi, la coliflor, el

maíz dulce o elotes, melones, calabaza o ayote, tomates madurados,

los vegetales frondosos, alcachofas, coles de Bruselas, col, apio,

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Vegetales

95

Page 96: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

zanahorias, guisantes y rábanos. Productos menos perecederos, como:

papas blancas, papas dulces, calabaza o ayote maduro y tomates verdes,

pueden necesitar una temperatura más alta. El enfriamiento de estos

productos no es tan importante; sin embargo, es necesario enfriarlos si

la temperatura de cosecha y ambiental es alta.

Las frutas comercialmente importantes que necesitan preenfriado

inmediato incluyen: albaricoques, aguacates, todas las bayas exceptuando

arándanos, cerezas agrias, melocotones y nectarinas, ciruelas y pasas;

frutas tropicales y subtropicales tales como: guayabas, mangos, papayas

y piñas. Las frutas tropicales y subtropicales de este grupo son susceptibles

a lesiones por enfriamiento y necesitan ser enfriados según requisitos

individuales de temperatura. Las cerezas dulces, uvas, peras y cítricos

tienen una vida poscosecha más larga, solamente se enfrían con el fin

mantener alta calidad. Los plátanos y bananos requieren tratamiento de

maduración especial y por lo tanto no se preenfrían.

MétodosLos métodos principales de preenfriado son enfriamiento húmedo, aire

forzado, refrigeración por evaporación de aire forzado, por hielo y

enfriamiento al vacío. El preenfriado se puede hacer en el campo, en

instalaciones de refrigeración centrales, o en edificio de empaque.

Enfriamiento húmedo (aspersión o inmersión)En este método de pre-enfriamiento los productos se rocían con agua

enfriada, o se sumergen en un baño agitado de agua fría. Es eficaz y

económico; sin embargo, puede producir efectos fisiológicos y patológicos

sobre ciertas productos; por lo tanto, su uso es limitado. Además, el

saneamiento apropiado del agua pre-enfriamiento es necesario para

prevenir la infección bacteriana. Los productos preenfriados a menudo

incluyen el espárrago, habas, zanahorias, maíz dulce, melones, apio,

guisantes, rábanos, cerezas y melocotones. Los pepinos, pimientos,

melones y las papas de cosecha temprana son preenfriados a veces.

Las manzanas y los cítricos son raramente se preenfrían. El preenfriado

para cítricos no es popular debido a su larga estación de comercialización,

su buena capacidad para mantenerse post cosecha.

El proceso de preenfriado con agua es rápido porque el agua fría fluye

alrededor de los productos bajando rápidamente la temperatura de la

superficie igual a la del agua (Ryall y Lipton 1979). Así, la resistencia al

traspaso térmico en la superficie del producto es insignificante.

I.1.1.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Vegetales

96

Page 97: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Enfriamiento por aire forzadoTeóricamente, las tasas de enfriamiento por aire pueden ser comparables

a las del enfriamiento húmedo bajo ciertas condiciones de exposición

del producto y temperatura del aire. En el enfriamiento por aire, el valor

óptimo del coeficiente superficial de transferencia térmica es

considerablemente más pequeño que en enfriamiento húmedo.

Métodos Comerciales de enfriamiento por aire El producto puede ser satisfactoriamente enfriado por los siguientes

métodos:

- aire circulado en los cuartos refrigerados adaptados para ese propósito,

- en coches del carril usando el equipo de enfriamiento especial portátil

que enfría la carga antes de que se transporte,

- con aire frío forzado los productos a granel se pasan en bandas

continuas a través de un túnel ,

- en transportadores continuos en túneles de viento, o

- por el método de pasar aire forzado a través de los envases o

contenedores por diferencial de presión.

Cada uno de estos métodos se utiliza comercialmente y cada uno es

conveniente para ciertas materias cuando está aplicada correctamente.

Preenfriamiento evaporativo por aire forzadoEste método enfría los productos con el aire de un refrigerador evaporativo,

pasando el aire a través de un cojín mojado antes del contacto con el

producto o el empaque, en lugar de usar refrigeración mecánica. Un

refrigerador evaporativo correctamente diseñado y funcionado produce

aire algunos grados sobre la temperatura de bulbo húmedo exterior,

en la humedad alta (90% HR) y es más económico en energía que la

refrigeración mecánica. En lugares en donde la temperaturas del producto

de 60 a 70° F (15 a 21° C ó más) puede ser alcanzado, éste método

funciona para que los productos que se deban mantener a temperaturas

moderadas, tales como tomates, o para los que se pongan a la venta

inmediatamente después de cosecha.

I.1.2.

I.1.2.1.

I.1.3.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Vegetales

97

Page 98: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Enfriamiento por paquetes de hielo (PACKAGE ICING)El hielo finamente machacado colocado en envases puede enfriar con

eficacia productos que no son dañados por el contacto con hielo. La

espinaca, col rizada, coles de Bruselas, bróculi, los rábanos, las zanahorias

y las cebollas verdes se empaquetan comúnmente con hielo. Enfriar un

producto a partir de 95 a 35°F (de 35 a 1 ó 2 °C) requiere hielo que se

derrite hasta un 38% de la masa del producto. Hielo adicional debe

derretirse para eliminar el calor que liberan los paquetes y quitar el calor

del contenedor. Además para remover el calor de campo, el hielo debe

de mantener el producto fresco durante transporte.

Productos sobre hielo o hielo sobre productos, es utilizado

suplementariamente al proceso de enfriamiento o refrigeración. El uso

de cajas con cartón acanalado facilita el proceso de enfriamiento y

conservación, por eso el método de uso directo del hielo disminuye en

beneficio de sistemas de aire forzado y enfriamiento húmedo o por agua.

Este tipo de envases de cartón encerado acanalado permite en cierta

medida el enfriamiento de productos después de empacarlos. El hielo

en escamas o picado puede ser manufacturado en el sitio y almacenarlo

para luego usarlo; para cuando se necesita enfriamiento a base de hielo

por estación corta no en grandes volúmenes, se puede comprar (algunas

toneladas al día), puede ser más económico comprar hielo de bloque

y machacarlo en sitio. Otra opción es alquilar el equipo para la producción

de hielo en el sitio de uso.

Enfriamiento al vacíoEl enfriamiento al vacío de productos frescos por evaporación rápida del

agua del producto, funciona mejor con vegetales que tienen un alta área

superficial y un alto coeficiente de transpiración. En la refrigeración del

vacío, el agua, como el refrigerante primario, se vaporiza en un

compartimiento de destello bajo presión baja. La presión en el

compartimiento se baja al punto de saturación que corresponde a la

temperatura requerida más baja del agua.

El enfriamiento al vacío es un proceso de lotes. El producto que se desea

enfriar se carga en el compartimiento de destello, el sistema se pone en

la operación y el producto es enfriado reduciendo la presión a la

temperatura correspondiente de la saturación deseada. El sistema

entonces se apaga, el producto enfriado se retira y el proceso se repite.

Porque los productos están normalmente a temperatura ambiente antes

de enfriarlos, el enfriamiento al vacío se puede pensar en como serie

de operaciones intermitentes de un sistema de refrigeración de vacío

en la cual el agua en el compartimiento de destello se permita al agua

llegue a temperatura ambiente antes de cada arranque.

I.1.4.

I.1.5.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Vegetales

98

Page 99: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Usos del Enfriamiento al vacíoPorque el enfriamiento al vacío es generalmente más costoso, que otras

cámaras de enfriamiento, su uso se restringe sobre todo a productos

para los cuales el enfriamiento al vacío es mucho más rápido o más

conveniente. La lechuga se adapta idealmente al enfriamiento al vacío.

Las muchas hojas individuales proporcionan un área superficial grande

y los tejidos finos liberan la humedad fácilmente. Es posible congelar

lechuga en un compartimiento de vacío si las temperaturas de presión

y del condensador no son cuidadosamente controladas. Sin embargo,

incluso la lechuga no se enfría completamente uniforme. El tronco y

base de las hojas, liberan humedad más lentamente que las hojas

mismas. Temperaturas tan altas como 6° C se han registrado en tejido

fino de la base cuando las temperaturas de la hoja estaban abajo

a 0.5° C.

Otros vegetales frondosos tales como espinaca, endibia, escarola, y

perejil son también convenientes para el enfriamiento al vacío. Los

vegetales que son menos convenientes pero adaptables por la adherencia

de soldadura son espárrago, habas, bróculi, coles de Bruselas, col,

coliflor, apio, guisantes verdes, maíz dulce, puerros y setas. De estos

vegetales, solamente la coliflor, el apio, la col y las setas son

comercialmente enfriados al vacío refrescado en California, USA. Las

frutas generalmente no son convenientes, excepto algunas bayas. Los

pepinos, melones, tomates, cebollas secas y las papas enfrían muy poco

debido a su cociente bajo de superficie de masa y superficie relativamente

impermeable.

Refrigeración o enfriamiento de f lores de cortadasDebido a sus altos índices de la respiración y baja tolerancia al calor,

el deterioro de flores cortadas es rápido a temperaturas de campo. Los

furgones refrigerados no tienen la capacidad de eliminar suficiente calor

de campo para evitar que un cierto deterioro ocurra (Farnham et el al.

1979). El enfriamiento con aire forzado es muy comúnmente utilizado

en la industria de flores cortadas. Como con la mayoría de las frutas y

vegetales, el índice de enfriamiento de flores cortadas varía

substancialmente entre los varios tipos. Rij et el al. (1979) encontraron

que la mitad del tiempo de enfriamiento para cajas de gypsophila

embaladas (Velo de novia)

I.1.6.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Vegetales

99

Page 100: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

era cerca de 3 minutos comparados con los 20 minutos para los

crisantemos en caja para una tasa de 80 a 260 cfm. Dentro de esta

gama, el tiempo de enfriamiento era proporcionalmente recíproco a la

circulación de aire pero varía menos con la circulación de aire que con

el tipo de la flor.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Vegetales

100

Page 101: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

2.

II.

Los peligros principales para conservar la calidad durante la

comercialización de los alimentos vegetales (frutas, hortalizas, hojas,

flores, etc.) incluyen:

- Cambios metabólicos (composición, textura, color) asociados a la

respiración, a la maduración y a la senectud (envejecimiento).

- Pérdida de humedad con marchites resultante.

- Contusión y otras lesiones mecánicas.

- Enfermedades parásitas.

- Desórdenes fisiológicos.

- Lesión por congelamiento y por refrigeración.

- Sabor y cambios alimenticios.

- Crecimiento (brote, arraigando).

- Lesión causada por Etileno.

Las verduras frescas son tejidos vivos y tienen una necesidad del O2

para continuar la respiración. Durante la respiración, el alimento

almacenado tal como azúcar se convierte en energía térmica y el producto

pierde calidad y valor nutritivo.

Los vegetales que respiran más rápido tienen a menudo mayores

problemas de manejo porque son los más perecederos. Las variaciones

son causadas por el tipo de pieza de la planta implicado. Por ejemplo,

los cultivos de raíces tales como zanahorias y rábanos tienen tasas de

respiración más bajas que las legumbres de fruta (pepino, pimentón) y

los brotes (espárrago). La refrigeración es el mejor método de retardar

la respiración y otros procesos de vida de los productos vegetales.

Los vegetales se cubren generalmente con poblaciones naturales de

microorganismos, que causarán deterioro bajo condiciones apropiadas.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y

Congelamiento Aplicada

Selección del producto y mantenimientode la calidad

101

Page 102: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El deterioro por decaimiento o marchitez es probablemente la fuente

más grande de desperdicios durante la comercialización. Cuando lesiones

mecánicas rompen la piel del producto, los microorganismos entran, si

se expone al calor (especialmente caliente y húmedo), la infección

aumenta generalmente. La refrigeración adecuada es el mejor método

para controlar decaimiento por bajas temperaturas, con esta se controla

el crecimiento de la mayoría de los microorganismos.

Muchos cambios de colores asociados a la maduración y el envejecimiento

se pueden retrasar con refrigeración. Por ejemplo, el bróculi puede que

se ponga amarillo en un día sin refrigeración, pero se mantiene por lo

menos 3 a 4 días verdes en una vitrina refrigerada.

La refrigeración puede retardar el deterioro causado por reacciones

químicas y biológicas. El espárrago recientemente cosechado perderá

el 50% de su contenido de vitamina C en un día a 20°C, mientras que

toma 4 días a 10°C o 12 días a 0°C para perder esta misma cantidad

(Lipton 1968).

La pérdida de humedad con la marchitez consiguiente y decaimiento

son unas de las maneras de perder frescura. La transpiración es la

pérdida de vapor de agua de tejidos vivos. Las pérdidas de humedad

de 3 al 6% son bastantes para causar una pérdida marcada de calidad

para muchas clases de vegetales. Algunas materias pueden perder el

10% o más en humedad y todavía ser comerciales, aunque un cierto

ajuste puede ser necesario, por ejemplo para col almacenada.

Manejo post cosechaDespués de cosecha, los vegetales son los más altamente perecederos

y deben ser removidos del campo lo más rápido posible y ser refrigerados

o deben ser calificados y empaquetados para la comercialización. Porque

el envejecimiento y el deterioro continúan después de cosecha, la vida

comercial depende grandemente de temperatura y de cuidado del manejo

físico.

Los efectos de manipulación inadecuada son acumulativos. Varias

contusiones pequeñas en un tomate pueden producir un mal gusto. La

contusión también estimula el índice de maduración de productos tales

como tomates y de tal modo acorta su almacenaje potencial y vida útil.

Daños mecánicos aumentan la pérdida de humedad; las papas peladas

pueden perder 3 a 4 veces más masa que unas sin pelar.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

I.2.1.

102

Page 103: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Tener especial cuidado en apilar compartimientos a granel en almacenaje,

para mantener la ventilación y la refrigeración apropiadas del producto.

Los compartimientos no deben ser tan profundos que la masa excesiva

dañe producto al fondo.

El mantenimiento de la calidad se apoya más por:

- Cosechar en la madurez o la calidad óptima.

- Manipular cuidadosamente para evitar lesión mecánica.

- Manipular rápidamente para reducir al mínimo la deterioración.

- Abastecer de envases y empaques protectores.

- Usar: producto químico, tratamiento por calor o tratamientos de

atmósfera modificada.

- Hacer cumplir buenos procedimientos del saneamiento en planta.

- Preenfriar para quitar calor del campo.

- Abastecer de alta humedad relativa para reducir al mínimo pérdida

de humedad.

- Abastecer de refrigeración apropiada a través de la comercialización.

EnfriamientoEl enfriamiento rápido después de la cosecha, antes o después del

empaquetado o antes de que se almacene o se transporte, reduce

significativamente el deterioro de los vegetales más perecederos.

Si el calor de campo se remueve más rápidamente, el producto se puede

mantener en buenas condiciones comerciales por mucho más tiempo.

El enfriamiento retarda el deterioro natural, incluyendo el envejecimiento

y la maduración; retarda el crecimiento de organismos del decaimiento

(y de tal modo el desarrollo de la putrefacción); y reduce la marchites,

porque las pérdidas de agua ocurren mucho más lentamente en bajas

temperaturas que en altas temperaturas. Después de enfriarse, el

producto se debe refrigerar a continuación a las temperaturas

recomendadas.

Si se permite el calentamiento del producto, muchas de las ventajas del

preenfriamiento se pueden perder.

La opción de la selección del método de enfriamiento depende de factores

tales como fuentes y los costes de la refrigeración, volumen del producto

enviado y compatibilidad con el producto.

I.2.2.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

103

Page 104: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

TransporteLos vehículos de transporte requieren temperaturas bajas para el tránsito

y deben enfriarse antes de que se carguen para prevenir que el

producto cargado cerca de las paredes del contenedor pueda calentarse

bajo condiciones de ambiente calientes o de refrigerarse demasiado

bajo condiciones ambiente frías.

En climas templados con humedad baja, el contendor se debe enfriarse

a la temperatura de transporte. Si carga de un muelle abierto en un

ambiente húmedo, el contenedor se debe enfriar al punto de condensación

del aire exterior. Las temperaturas debajo del punto de condensación

pueden producir condensación en las paredes, que pueden dañar los

empaques de fibras de madera. En todos los casos, la refrigeración debe

ser apagada cuando las puertas del contenedor están abiertas, para

evitar que la humedad condense en las bobinas del evaporador.

Generalmente, los vegetales que requieren una baja temperatura durante

el envío deben ser enfriados o congelados antes de que se carguen en

los vehículos del transporte. El enfriamiento de productos en coches o

contendores firmemente cargados es lento y la porción de la carga

expuesta a la descarga del aire frío puede ser congelada cuando el

interior de la carga aún sigue estando caliente. Los contendores para

transporte en carretera o marina no tienen una circulación de aire

adecuada para quitar calor de campo del producto perecedero.

Almacenaje de algunos vegetales y frutasEn las secciones siguientes, las temperaturas y las recomendaciones

de la humedad relativa (demostradas en paréntesis) son el grado óptimo

para el almacenaje máximo en las condiciones frescas. Para el almacenaje

corto, temperaturas más altas pueden ser satisfactorias para algunas

instalaciones. Los requisitos de la temperatura representan las

temperaturas que las instalaciones deben ser mantenidas. Mucha de

esta información se toma del manual agrícola 66 (USDA 2004) del USDA.

I.2.3.

I.2.4.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

104

Page 105: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Espárragos (32 a36°F ó 0 a 2.2°C y 95 a 100% HR)El espárrago deteriora muy rápidamente en las temperaturas sobre 36°Fy especialmente en la temperatura ambiente. Pierde dulzor, suavidad

y sabor; y el decaimiento se desarrolla más adelante. Si el período de

almacenaje es 10 días o menos, se recomienda 32°F; por un largo

periodo el espárrago se deteriora. El espárrago no se almacena

ordinariamente excepto temporalmente, pero a 36°F con una alta humedad

relativa, puede ser mantenido en condiciones buenas hasta por 3

semanas. Sin embargo, después de un transporte largo al mercado, con

refrigeración inferior uniforme, no puede esperar a guardarlo más de 1

a 2 semanas. El espárrago se debe enfriar inmediatamente después del

corte. Enfriamiento en agua es el método generalmente utilizado. Durante

tránsito o almacenaje, a los extremos del espárrago se deben colocar

algún material absorbente húmedo para prevenir la pérdida de humedad

y para mantener la frescura de los retoños. Los manojos del espárrago

se guardan a veces introduciéndolos en charolas con agua para su

almacenaje.

El bróculi o brócoli (32°F/0°C y 95 a 100% HR)El brócoli italiano de brote es altamente perecedero y se almacena

generalmente por solamente un breve período según lo necesitado para

la comercialización ordenada. La buena condición, el color verde fresco

y el contenido de la vitamina C se mantienen lo mejor posible en

32°F/0°C. Si está en buenas condiciones y se almacena con la circulación

y el espaciamiento adecuados de aire entre los envases para evitar se

caliente, el bróculi se puede guardar satisfactoriamente 10 a 14 días en

32°F/0°C. Un almacenaje más largo es indeseable porque las hojas se

descoloran, los brotes puede decaer y ponerse marchitos, y los tejidos

se ablandan, pierden turgencia. El índice de respiración del bróculi

recientemente cosechado es arriba comparable al del espárrago, de las

habas y del maíz dulce. Este alto índice de respiración debe ser

considerado al almacenar el bróculi, especialmente si se sostiene

sin hielo.

I.2.4.1.

I.2.4.2.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

105

Page 106: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Repollo (32°F y 98 a 100% HR)Uso de atmósferas controladas para mantener la calidad es una ayuda

complementaria a la refrigeración. Una atmósfera con el O2 de 2.5 a

5% y el CO2 de 2.5 a 5% puede ampliar la vida de almacenaje del

repollo. Este no debe ser almacenado con frutas que emiten el etileno.

Concentraciones de 10 a 100 PPM causa abscisión de la hoja y pérdida

de color verde en un plazo de 5 semanas a 32°F. Antes de que se

almacenen las cabezas de repollo, todas las hojas flojas se deben

eliminar; las solamente 3 a 6 hojas apretadas de la envoltura se deben

dejarse en la cabeza. Las hojas flojas interfieren con la ventilación entre

las cabezas, que es esencial para el almacenaje acertado. Cuando son

quitadas del almacenaje, las cabezas se deben ajustar otra vez para

quitar hojas flojas y dañadas.

Zanahorias (32°F ó 0°C y 98 a 100% HR)Las zanahorias se almacenan lo mejor posible en 32°F/0°C con una

humedad relativa muy alta. Así como las remolachas, también tienden

a marchitarse rápido si la humedad es baja. Para el almacenaje largo,

las zanahorias deben ser rematadas y liberar de cortes y de contusiones.

Si están en buena condición cuando son almacenadas y enfriadas o

refrigeradas después de cosecha, las zanahorias maduras pueden durar

de 5 a 9 meses. Las zanahorias pierden humedad fácilmente y los

resultados es que se marchitan. La humedad debe ser guardada

adecuadamente, pero la condensación o el goteo en las zanahorias

debe ser evitada, puesto que ésta causa decaimiento y pudrición. La

mayoría de las zanahorias para el mercado fresco no están completamente

maduras. Las zanahorias no maduras se pre-embalan en bolsas de

polietileno en el punto del envío o en mercados terminales. Los mueven

generalmente en los canales de comercialización después de la cosecha,

pero pueden ser almacenadas por un período corto para evitar una

superabundancia del mercado. Si las zanahorias se enfrían rápidamente

y todos los rastros del crecimiento de la hoja se quitan, pueden mantenerse

de 4 a 6 semanas en 32°F/0°C. Las zanahorias no maduras se almacenan

a menudo en sacos limpios de 50 libras. Los sacos de zanahorias deben

ser apilados de manera que por lo menos una superficie de cada saco

esté en contacto con hielo superior siempre. El hielo superior proporciona

algo de refrigeración necesaria y previene la deshidratación.

I.2.4.3.

I.2.4.4.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

106

Page 107: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Las zanahorias agrupadas o manojos pueden ser almacenadas 10 a

14 días en 32°F/0°C. Se recomienda la formación de hielo de contacto.

La amargura en las zanahorias, que puede convertirse en almacenaje,

es debido al metabolismo anormal causado por el etileno emitido por las

manzanas, las peras, y algunas otras frutas y vegetales. Puede también

ser causada por otras fuentes tales como motores de combustión interna.

Lo amargo en las zanahorias puede ser prevenido almacenándolas lejos

de los productos que emiten el etileno.

Coliflor (32°F/0°C y 95% HR)La coliflor se puede almacenar por 3 a 4 semanas a 32°F/0°C y 95%

HR. El almacenaje acertado depende de retardar el envejecimiento de

la cabeza, previniendo el decaimiento, el manchando, prevención

amarillamiento y caída de las hojas. Cuando es necesario mantener la

coliflor temporalmente fuera de conservación en cámara frigorífica, se

puede embalar en hielo machacado ayudará en mantenerlo fresco. El

congelar causa decoloración marrón grisácea, ablandamiento de corteza

y aguado. Los tejidos finos afectados son invadidos rápidamente por las

bacterias suaves de la putrefacción. El enfriamiento al vacío es un método

bastante eficiente de refrescar la coliflor pre-embalada. El uso de

atmósferas controladas con la coliflor no ha sido muy efectivo. Las

atmósferas que contienen el CO2 al 5% o más arriba son perjudiciales

a la coliflor, aunque el daño puede no ser evidente hasta después

de cocinar.

Maíz tierno o elote (32°F/0°C y 95 a 98% HR)El maíz dulce o elote es altamente perecedero y se almacena raramente

a menos que para proteger temporalmente excesos de producto. El

maíz, mientras llega al mercado, no debe esperar o guardar por más de

4 a 8 días en el almacenaje 32°F/0°C. El contenido del azúcar, que

determina en gran parte calidad en maíz, disminuye rápidamente a

temperaturas ordinarias, disminuye menos rápidamente si el maíz se

guarda en alrededor 32°F/°C. La pérdida de azúcar es cerca de 4 veces

más rápidas a 50°F /10°C, que cuando está a 32°F/0°C. Elotes deben

ser enfriados puntualmente después de la cosecha. Generalmente, el

maíz es enfriado húmedo por inmersión o aspersión , pero el enfriamiento

al vacío es también satisfactorio. Donde no hay disponibles instalaciones

de preenfriado, el maíz puede ser enfriado con hielo. El maíz dulce no

debe ser manejado en bulto, debido a su tendencia a calentarse debido

al hacinamiento.

I.2.4.5.

I.2.4.6.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

107

Page 108: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Pepinos (50 a 55 °F/10 a 13 °C y 95% HR)Los pepinos se pueden mantener solamente por períodos cortos de 10

a 14 días en 50 a 55°F /10 a 13 °C con una humedad relativa del 95%.

Los pepinos mantenidos a 45°F/ 7°C o menos por períodos más largos

desarrollan picaduras superficiales o manchas obscuras con áreas

acuosas. Estos defectos indican lesión por enfriamiento. Tales áreas

pronto se infectan y muestran deterioro rápidamente cuando los pepinos

se manejan a temperaturas más calientes. 2 días a 32°F/0°C o 4 días

a 39°F/4°C son ambos inofensivos. Encerar pepinos es de un cierto valor

en la reducción de pérdida del peso y en dar un aspecto más brillante.

El envolver con la película de polietileno retráctil puede también prevenir

la pérdida de turgencia. A las temperaturas de 50°F/10°C o mayores, los

pepinos maduran algo rápidamente mientras que el color verde cambia

al amarillo. Se acelera la maduración si se almacenan en el mismo cuarto

con las cosechas que producen etileno , en solamente unas pocas horas.

Lechuga (32°F/0°C y 95 a 100% HR)La lechuga es altamente perecedera. Para reducir al mínimo el deterioro,

requiere una temperatura cerca de su punto de congelación como sea

posible sin realmente congelarlo. La lechuga se conservará más dos

veces a 32°F/0°C que a 37°F/2.7 °C. Si está en buenas condiciones

cuando se almacena, la lechuga se puede conservar por 2 a 3 semanas

a 32°F con una alta humedad relativa. La mayoría de la lechuga se

embala en cajas y se enfría al vacío entre 34 a 36°F tan pronto después

de la cosecha. Debe entonces ser cargada inmediatamente en los coches

refrigerados para el envío o ser colocada en los cuartos de la conservación

en cámara frigorífica para sostener antes del envío. Cuando la lechuga

se maneja en grandes volúmenes se envía en atmósferas modificadas

para ayudar a conservar la calidad. Las atmósferas modificadas son un

suplemento a la refrigeración apropiada para el transporte pero no son

un substituto de la refrigeración. La lechuga no es tolerante al CO2 y es

dañada por concentraciones de 2 al 3% o de más alto. La Romana se

daña por CO2 al 10%, pero no por el 5% a 32°F. La lechuga de hoja y

la Romana cortada toleran el CO2 al 10% y la lechuga cortada del tipo

Iceberg tolera el CO2 al 15%. Exceso de las hojas de envoltura se ajustan

generalmente antes de la venta o el uso, así que la lechuga esté ajustada

a dos hojas de la envoltura antes de empaquetarla (más bien que de

cinco o seis generalmente) para ahorrar el espacio y el peso. Las hojas

adicionales de la envoltura no es necesario que mantengan calidad.

I.2.4.8.

I.2.4.7.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

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Page 109: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

MelonesLos melones persas deben guardarse entre 45 a 50°F /7 a 10 °C por

hasta 2 semanas; la variedad Honeydew por 2 a 3 semanas y melones

Casaba por 4 a 6 semanas. Estos melones se dañan definitivamente en

8 días a temperaturas tan bajas como 32°F/0°C. Los melones Honeydew

se les dan generalmente tratamientos de 18 a 24 horas de etileno (5000

ppm) para obtener la maduración uniforme. La temperatura de la pulpa

debe ser 70°F/21°C o arriba durante el tratamiento. Los Honeydew

deben estar maduros cuando son cosechados; los melones no maduros

no pueden madurar incluso si están tratados con etileno

Los melones Cantaloupes cosechados en la etapa duro-maduro se

pueden mantener cerca de 15 días en 36 a 39°F/0 a 2.2°C . Temperaturas

más bajas pueden causar lesión por enfriamiento. Son más resistentes

a lesión por enfriamiento. Los cantaloupes son preenfriados por

enfriamiento húmedo por inmersión o aire forzado o por hielo antes del

cargamento.

SandíasLas sandías se almacenan en 50 a 60°F/10 a 15 °C y se pueden conservar

por 2 a 3 semanas. Las sandías se deterioran menos en 32°F/0°C que

a 40°F/4.4°C, pero tienden para marcarse con hoyos y tener un sabor

desagradable después de una semana en 32°F/0°C. A bajas temperaturas,

se muestran varios síntomas de lesión por enfriamiento (pérdida de

sabor y del color rojo). Las sandías se deben consumir en el plazo de

2 a 3 semanas después de la cosecha, sobre todo debido a la pérdida

gradual de turgencia (lo tronador).

Okra (45 a 50°F y 90 a 95% HR)La okra se deteriora rápidamente y se almacena normalmente solo

brevemente antes de la comercialización o de procesar. Tiene una tasa

de respiración muy alta en temperaturas calientes. La okra en buenas

condiciones se puede guardar satisfactoriamente por 7 a 10 días en 45

a 50°F/7 a 10°C. Una humedad relativa de 90 a 95% es deseable para

evitar que se marchite. En las temperaturas debajo de 45°F/7°C, la okra

causa lesión por enfriamiento que se muestra por decoloración superficial,

por picaduras y decaimiento. Mantener okra por 3 días a 32°F/0°Cpuede causar las picaduras. Okra fresca contusiona fácilmente; las áreas

dañadas se ennegrecen en unas horas. Lesión de escaldado puede

desarrollarse cuando la okra se mantiene en cestos por más de 24 horas

sin la refrigeración.

I.2.4.9.

I.2.4.10.

I.2.4.11.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

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Page 110: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Cebollas (32°F/0°C Y 65 a70% HR)Una humedad relativa comparativamente baja es esencial en el almacenaje

acertado de cebollas secas. Sin embargo, las humedades de hasta el

85% y la circulación de aire forzado también han dado resultados

satisfactorios. En humedades más altas, en las cuales la mayoría de

vegetales subsisten lo mejor posible, las cebollas desarrollan crecimiento

de la raíz y decaimiento; en una temperatura demasiado alta, el brote

ocurre. El almacenaje en 32°F/0°C con humedad relativa de 65 a 70%

se recomienda para mantenerlo inactivo. Las cebollas deben ser curadas

adecuadamente en el campo, en vertientes abiertas, o por medios

artificiales antes, o adentro del almacenaje. El método más común de

curar es por ventilación forzada en almacenaje. Las cebollas se consideran

curadas cuando los cuellos son apretados y se secan las capas externas

hasta que crujen. Si no se curan, las cebollas es probable se deterioren

en el almacenaje. Las cebollas se almacenan en bolsos de 50 libras, en

cajones, en las cajas de plataforma que sostienen cerca de 1000 libras

de cebollas, o en compartimientos a granel. Los bolsos de cebollas se

almacenan con frecuencia en las plataformas. Las cebollas empaquetadas

deben ser apiladas para permitir la circulación de aire apropiada.

Perejil (32°F/0°C y 95 100% HR)El perejil se puede guardar de 1 a 2.5 meses en 32°F/0°C y por un

período más corto en 36 a 39°F/2.2 a 3.8°C. La humedad alta es esencial

para prevenir la desecación. Empacado con hielo es beneficioso.

Pimentón o chile dulce (45 a 55°F/7.2 a 12.7°C y 90 a 95% HR)Los pimientos dulces se pueden almacenar un máximo de 2 a 3 semanas

en 45 a 55°F/7.2 a 12.7 °C. Se lesionan por enfriamiento si se almacenan

a temperaturas debajo de 45°F/7.2°C. Los síntomas de esta lesión son

picaduras superficiales y decoloración cerca del cáliz, que desarrolla

algunas horas después del retiro del almacenaje. En temperaturas de

32 a 36°F/0 a 2.2 °C desarrollan generalmente picaduras en unos días.

Cuando están almacenados a temperaturas sobre 55°F/12.7°C, la

maduración (color rojo) y el decaimiento llegan rápidamente. El

enfriamiento rápido de chiles dulces cosechadas es esencial en la

reducción de pérdidas para la comercialización.

I.2.4.12.

I.2.4.13.

I.2.4.14.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

110

Page 111: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Puede enfriarse por enfriamiento húmedo o enfriamiento de vacío o de

aire forzado. El enfriamiento por aire forzado es el método preferido para

chiles dulces o pimientos; éstos son generalmente encerados

comercialmente.

El refrescarse de aire forzado es el método preferido. Las pimientas se

enceran a menudo comercialmente lo que reduce pérdidas por frotamiento

o fricción y por humedad.

Pimentones y chiles picantes secosLos chiles, después de secarse a un contenido de agua de entre 10 al

15%, se almacenan en condiciones no refrigeradas por 6 a 9 meses. El

contenido de agua generalmente bajo ayuda bastante a prevenir el

crecimiento fungoso. Una humedad relativa de 60 al 70% es deseable.

Bolsas de Polietileno se recomiendan para prevenir cambios en contenido

de humedad. Los fabricantes de productos de chiles pimienta del chile

guardan sus materias primas para su conservación en cámara frigorífica

en 32 a 50°F/0 a 10°C, pero prefieren molerlos antes y almacenarlos en

esa forma manufacturada en envases herméticos.

Papas (90 a 95% HR)El ambiente apropiado para el almacenaje de las papas originará cura

más rápida de contusiones y de cortes, reducirá la penetración de la

putrefacción a un mínimo, permitirá menos pérdida de peso y otras

pérdidas por almacenaje ocurran y reducirá a un mínimo los cambios

de calidad que pudieran ocurrir durante almacenaje.

Las papas de cosecha temprana (variedades precoces) se almacenan

generalmente solo durante períodos de producción pico. Son más

perecederas y no se guardan como las de cosechas tardías ( producciones

que toman mas tiempo para cosecharse). El almacenaje refrigerado a

40°F/4.4 °C, después de un período que cura de 4 o 5 días en 70°F/21

°C, se recomienda puedan ser almacenadas cerca 2 meses a 50°F/10°Csin curar. Si las papas va a ser utilizadas para chips o freír como francesas,

el almacenaje a 70°F/21°C es recomendado. Mantener estas papas en

conservación en cámara frigorífica (incluso en las temperaturas moderadas

de 50 a 55°F) por solamente algunos días causa acumulación excesiva

de azúcares reductores que dan lugar a la producción de chips

muy oscuras

I.2.4.15.

I.2.4.16.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

111

Page 112: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La mayor parte de cosechas de papas de largo período se manejan en

condiciones no refrigeradas en granjas, pero algunas papas se mantienen

en almacenajes refrigerados. En almacenes refrigerados, las papas se

pueden almacenar en sacos, cajas de plataforma, o bultos. Las papas

de largo periodo para su cosecha se deben curar inmediatamente

después que se cosechan a una temperatura de 50 a 61°F/10 a 16°Cy alta humedad relativa por 10 a 14 días. Si se curan correctamente, se

pueden mantener en condiciones inactivas sanas en 38 a 40°F/3.3 a 4.4

°C con 95% HR durante 5 a 8 meses. Una temperatura más baja no

es deseable, a menos que se usara como semilla para plantar. Para

este propósito, 37°F/2.77°C es mejor. En 37°F o abajo, las papas

irlandesas tienden a ser dulces. Para el uso ordinario en la mesa, las

papas almacenadas en 39°F/3.88°C son satisfactorias, pero serán

probablemente insatisfactorias para chips o francesas a menos que

estén des azucaradas o condicionadas en 64 a 70°F/17.7 a 21.1°C por

1 a 3 semanas antes del uso. Sin embargo, el condicionamiento puede

ser costoso y los buenos resultados son a menudo inciertos. Las papas

seguirán siendo inactivas en 50°F/10°C por 2 a 4 meses; puesto que los

tubérculos a esta temperatura son más para el uso en mesa y procesar

que a 40°F, papas de largo período de cosecha previstas para el uso en

4 meses se deben almacenar en 50°F y ésos para usos más tardados

en 40°F. Todas las papas se deben almacenar en la oscuridad para evitar

que se pongan verdes.

Loroco, flor [Fernaldia pandurata]Es una especie botánica de planta cuya flor es comestible y aromática,

nativa de El Salvador; la flor de loroco es uno de los principales

condimentos en la cocina salvadoreña, siendo utilizado para condimentar

quesos, sopas, pizzas, preparar salsas para carne, y además es un

ingrediente de las tradicionales pupusas.

Es una enredadera delgada (tipo liana), débil y pubescente, tiene una

base leñosa que persiste. Las hojas son oblongas, elípticas, opuestas,

bastantes acuminadas, con bordes externos un poco ondulados, con

dimensiones de 4 a 22 cm de largo y de 1,5 a 12 cm de ancho. La

inflorescencia se da en racimos y cada uno de ellos posee de 10 a 32

flores, dando un promedio de 25 por racimo. periodo que tarda en

I.2.4.17.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

112

Page 113: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El fruto es un folículo cilíndrico, alargado, recto o curvado hacia adentro

pudiendo alcanzar hasta 34 centímetros de longitud y entre 5 y 6mm de

diámetro. Dentro de cada folículo pueden hallarse desde 25 hasta 190

semillas, dependiendo de su longitud, encontrándose diferentes tipos

de tamaño; cuando tierno es de color verde y luego maduro es café

oscuro. Las semillas tienen un diámetro entre 2 y 3 mm; posee gran

cantidad de vilanos (pelos algodonoso) en el extremo, que facilitan su

dispersión por el viento. El periodo que tarda en germinar es de 10 a 15

días, aunque en zonas con temperaturas mayores de 30 ºC, puede

germinar de 5 a 8 días.

La mejor época de siembra para la producción de loroco es al inicio de

la estación lluviosa; cuando exista riego se puede sembrar en cualquier

época del año. El loroco se caracteriza por ser una planta tolerante a

períodos relativamente largos de estrés hídrico, lo cual se ha confundido

con un manejo inapropiado de las necesidades hídricas del cultivo. Una

buena planificación del riego deberá aprovechar la humedad en el suelo

a un valor no mayor del 35 % del agua útil del suelo, es decir manejar

el cultivo con agotamientos permisibles del 30 al 35 %; tratando de

realizar riegos ligeros y más frecuentes especialmente durante la formación

de flores.

El loroco es una flor altamente perecedera que se cosecha cuando ha

alcanzado su máximo desarrollo, este se caracteriza porque el botón

floral toma coloración verde claro o tiene una flor próxima abrirse.

El loroco se prefiere fresco en el mercado local y externo, porque en

este estado conserva sus características organolépticas, los métodos

de conservación más utilizados son la refrigeración y el congelamiento.

Mediante refrigeración de uso doméstico (10°C/50°F), es posible conservar

el loroco por un período de 8 días, en bolsas plásticas y dosificado en

libras, se coloca en estibas hasta de 3 bolsas para evitar daño provocado

por el peso.

Recién en la década anterior ha tomado mucho auge como alimento

étnico con alta vocación para exportación, preferiblemente al mercado

norteamericano, lugar preferido por salvadoreños para emigrar, quienes

luego se convierten en clientes que demandan dicho producto.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

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Page 114: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Por la naturaleza de esta flor, se debe conservar el color, sabor y aroma,

condiciones que al manejarlas en cadena fría son favorecidos dichos

atributos y mejor conservado, no así al utilizar otros mecanismos

diferentes al frio para la conservación. Para ello se ha logrado desarrollar

manejos aceptables al hacerlo conservando las flores en atmosferas

modificadas ya sea en refrigeración o en congelamiento.

Para reducir la oxidación natural que se produce en la flor al manejo

bajo refrigeración o congelación, se debe posteriormente a la selección,

lavado y sanitización, utilizar antioxidantes que ayuden a protegerlo, y

combinar esta acción con reducción de temperatura, +1° a +10°C/ 34°a 50°F, a mayor 90%HR, previo a la utilización de atmosfera modificada

(AM) o empaque de atmosfera modificada (MAP). Se debe vigilar de

que la flor se enfríe muy bien previo al empaque de barreras selectivas

(preferiblemente) en MAP, con el fin de reducir la tasa de respiración de

la flor antes de entrar en contacto con el gas (N2 y CO2). Las proporciones

de la mezcla de gas van acorde al empaque y conjugan con la temperatura

a que se manejara el producto, ya sea de refrigeración +1° a +10°C/

34° a 50°F o de congelación -18°C/0°F . El uso de estas tecnologías

ahora muy accesibles, prolongan la vida de la flor y sus atributos de

calidad mas deseables hasta por un año en condiciones de congelamiento.

Chipilín, hoja [Crotalaria longirostrata]Es una planta originaria de Centroamérica perteneciente a la familia de

las fabáceas. La planta es alta en hierro, calcio y beta caroteno. El chipilín

también se conoce en el sur de México y ha llegado hasta la isla de Maui

en Hawái, en donde está considerada como una especie invasora.

Con el chipilín se cocinan diferentes platillos según la región. En El

Salvador es muy popular la sopa de chipilín, en tamales o arroces . En

el estado mexicano son preparados con esta planta los tamalitos de

chipilín: tamales de masa de maíz revuelta con la hoja de chipilín, que

generalmente se mezcla con carne deshebrada de cerdo o pollo y que

se envuelven en hojas de plátano, platillo igualmente arraigado en la

costumbres salvadoreñas.

Algunas plantas de la familia de las crotalarias son tóxicas. Ha habido

casos de personas que se han envenenado al ingerir otra planta en

confusión por el parecido al chipilín. En Australia está prohibida la

importación de chipilín.

I.2.4.18.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

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Page 115: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El cultivo de esta planta ha crecido y se ha tecnificado acorde a las

tendencias y exigencias de mercados locales como otros destinos fuera

del territorio nacional que se han convertido en receptores de estas

preciadas hojas verdes nutritivas y sabrosas. Mercados locales y externos

exigen productos de calidad y esta hoja se conserva muy bien como

cualquier otra hortaliza de hoja en cadena fría +1° a +10°C/ 34° a 50°F,

95 a 100% HR , empacándose adecuadamente para evitar re secamiento

por acción del aire y la humedad relativa que se tenga en los ambientes

refrigerados.

Para llegar a mercados más remotos o lejanos como el nostálgico

norteamericano, se debe utilizar la combinación del frio (congelamiento)

para conservar el color , sabor y nutrientes de esta hoja; posterior al

manejo sanitario del follaje (BPM), para empacarlo en MAP se debe

enfriar el tiempo necesario para reducir considerablemente la tasa de

respiración de las hojas +1° a +10°C/ 34° a 50°F . El manejo en

refrigeración con este procedimiento puede garantizar el alarga la vida

hasta dos o tres veces el tiempo regular, conservando la calidad necesaria;

al combinar este mismo procedimiento con el congelado -10° a -18°C/14°a 0°F , luego conservar y transportar a -18°C/0°F hasta llegar al

consumidor, prolonga la vida útil con atributos de calidad hasta por

un año.

Izote, flor [Yucca elephantipes]La yuca pie de elefante o yuca de interior (Yucca elephantipes, sin. Yucca

guatemalensis) es una planta arborescente de la familia de las agaváceas,

nativa de Méjico y Centroamérica. Se cultiva como planta de interior, y

los pétalos y brotes tiernos se consumen como verdura. Su flor, el izote,

es la flor nacional de El Salvador.

Y. elephantipes carece de espinas, por lo que es más frecuente como

planta ornamental que otras especies. Alcanza los 10 m de altura, con

tallos simples o ramificados, engrosados en la base. Las hojas son

alargadas, de 50 a 100 por 5 a 7 cm de longitud y los bordes ligeramente

dentados.

Las inflorescencias son panículas frondosas con flores acampanadas,

de color blanco o crema, comestible. En Estados Unidos el 30% de la

población salvadoreña residente la consume, esta flor es de una peculiar

sabor amargo.

I.2.4.19.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

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Page 116: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Aunque la flor de izote se ha procesado como conserva con muy buena

aceptabilidad, pues se reduce su sabor amargo característico, esto no

deja de ser más atractivo el manejo de esta en cadena fría, ya sea

refrigerada o congelada, pues de ambas formas se conserva mejor sus

peculiares características de calidad.

Es recomendable utilizar, posterior al manejo sanitario de la flores, un

antioxidante que ayude a controlar el empardecimiento u oscurecimiento

de las flores; igualmente para el manejo en cadena fría si se empacara

al vacío (sin aire) o en atmósferas modificadas (MAP) se deben enfriarlas

para disminuir tasa de respiración usando para ello temperaturas +1°a +10°C/ 34° a 50°F, 90-100%HR y así reducir la formación de hielo por

vaporización adentro del empaque o agua que afectaría sensiblemente

la calidad cuando se maneje en refrigeración.

El uso de esta tecnología aplicada alarga vida de la flor, facilitando su

transporte y comercialización en mercados lejanos, cuando se hace

utilizando temperaturas de congelamiento -10° a -18°C/14° a 0°F y

conservando el producto a -18°C/0°F hasta que llegue al consumidor.

Pito, flor [Erythrina berteroana]Es una especie perteneciente a la familia Fabaceae, originaria de

Suramérica; es un árbol que alcanza hasta 10 m de alto. Tiene folíolos

deltoides a rómbico-ovados, de 8-15 cm de largo y de ancho, el terminal

tanto o más ancho que largo, ápice obtuso a agudo, base truncada a

ampliamente redondeada, glabros, envés glauco. Las inflorescencias

son erectas y laxas, de 25-40 cm de largo; cáliz tubular, (15-) 17-20 mm

de largo y 5-7 mm de ancho, ápice oblicuo dispuesto detrás del estandarte,

glabro o casi así, verde o rojo pálido; estandarte linear, con duplicado,

65-85 mm de largo y 8-10 mm de ancho (desdoblado), rojo claro, alas

y quilla ca 10 mm de largo. Legumbres hasta 20 cm de largo,

profundamente contraídas entre las semillas, verdes cuando frescas,

negruzcas y subleñosas al secarse; semillas 12 mm de largo y 6 mm

de ancho, rojas con una línea negra de 1 mm cerca del hilo. Es común

en los bosques secos, en alturas de; 0-1200 m; desde Méjico a Perú y

las Antillas. En la zona pacifica esta especie es relativamente constante

en los caracteres diagnósticos de la hoja, la inflorescencia y el cáliz,

pero en la zona nor central, sobre 1000 m.

I.2.4.20.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

116

Page 117: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conocida como flor de pito, es comestible no solo en El Salvador, donde

se la considera otro alimento étnico, lo que hace obligado un manejo no

solo para condiciones que exigen mercados locales, incluyendo

supermercados, sino clientes de muy lejos cuando este producto se

exporta regularmente congelado hacia Norteamér ica.

Al igual que otras hortalizas de follaje esta inflorescencia se conserva

muy bien en refrigeración +1° a +10°C/ 34° a 50°F, mayor 90%HR , ya

sea en MAP o sin ella. Siempre se hace recomendable un manejo

sanitario y proteger la flor de la oxidación previo al enfriamiento y

empaque. Cuando se busca alargar mas la vida de la flor conservando

los atributos de calidad más apreciables, se combina el empaque de

atmosfera modificada combinado con congelamiento -10° a -18°C/14°a 0°F y conservando el producto a -18°C/0°F hasta que llegue

al consumidor.

Yuca [Manihot esculenta]La mandioca, yuca, guacamota, casava o casabe (Manihot esculenta,

sin. M. utilissima) es un arbusto perenne euforbiácea, autóctona y

extensamente cultivada en Sudamérica y el Pacífico por su raíz almidonosa

de alto valor alimentario.

La yuca es endémica de la región subtropical y tropical de Argentina y

Paraguay, y de la región tropical de Bolivia, Brasil, Colombia, Ecuador,

Panamá, Perú yVenezuela, aunque se estima que las variedades hoy

conocidas son efecto de la selección artificial. La mandioca es un arbusto

perenne, que alcanza los dos metros de altura. Está adaptada a

condiciones de la zona intertropical, por lo que no resiste las heladas.

Requiere altos niveles de humedad -aunque no anegamiento- y de sol

para crecer.

Se reproduce mejor de esquejes que por semilla en las variedades

actualmente cultivadas. El crecimiento es lento en los primeros meses,

por lo que el control de hierbas es esencial para un correcto desarrollo.

En su uso normal, la planta entera se desarraiga al año de edad para

extraer las raíces comestibles; si alcanza mayor edad, la raíz se endurece

hasta la incomestibilidad. De las plantas desarraigadas se extraen los

recortes para la replantación.

I.2.4.21.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

117

Page 118: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La raíz de la yuca es cilíndrica y oblonga, y alcanza el metro de largo y

los 10 cm de diámetro. La cáscara es dura y leñosa, e incomestible. La

pulpa es firme e incluso dura antes de la cocción, surcada por fibras

longitudinales más rígidas; muy rica en hidratos de carbono y azúcares,

se oxida rápidamente una vez desprovista de la corteza. Según la

variedad, puede ser blanca o amarillenta

La evidencia más antigua del cultivo de yuca proviene de los datos

arqueológicos de que se cultivó en Perú 4.000 años y fue uno de los

primeros cultivos domesticados en América. Las siguientes referencias

al cultivo de yuca provienen de la Cultura Maya, hace 1400 años en

Joya de Cerén (El Salvador)y en efecto, recientes investigaciones tienden

a demostrar que el complemento alimentario de los mayas, el que les

permitió sostener poblaciones muy numerosas, sobre todo durante el

período clásico, y muy particularmente en la región sur de Mesoamérica

en donde se concentraron importantes multitudes, fue la Mandioca,

también llamada Yuca, un tubérculo con alto contenido calorífico del que

se prepara una harina muy nutritiva, que hasta la fecha es parte integrante

de la dieta de las diversas poblaciones que viven en la región maya y

también en la cuenca del Mar Caribe.

Siendo este alimento una parte hereditaria culturalmente, no está fuera

de incluirlo no solo como alimento étnico salvadoreño sino como otro

latinoamericano. Localmente y fuera del manejo tradicional de mercados,

se enlista como un producto más en los anaqueles refrigerados de

supermercados +7° a +12°C/44° a 54°F, 90-100%HR , en donde se la

encuentra lavada y sin empacar, y con más presencia ahora encerada,

lo cual ayuda a conservarse mejor siempre que esta se maneje

en refrigeración.

Dado a su facilidad para oxidarse al procesarse sin cáscara, debe dársele

una protección antioxidante mediante el uso de ácidos orgánicos, práctica

que al combinarla con refrigeración o congelamiento alargan la vida útil

del producto. Para el manejo en refrigeración de esta yuca sin cascara

puede hacerse al vacío en empaques laminados o en MAP, pero se

debe estimar que incurrir en esas inversiones pueden traer mejores

beneficios cuando se lleva a otros mercados donde se pueda obtener

mejores precios aunque el nivel competitivo es mucho mayor, pues se

abastecen de grandes productores.

El manejo comercial de yuca sin cascara congelada sin MAP es muy

común, siempre que se haga un manejo adecuado y se controle la

oxidación y se congele -18° a -25°C/0° a -13°F antes de empacar y

conservar el producto a -18°C/0°F hasta que este llegue al consumidor.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

118

Page 119: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La raíz de la yuca es cilíndrica y oblonga, y alcanza el metro de largo y

los 10 cm de diámetro. La cáscara es dura y leñosa, e incomestible. La

pulpa es firme e incluso dura antes de la cocción, surcada por fibras

longitudinales más rígidas; muy rica en hidratos de carbono y azúcares,

se oxida rápidamente una vez desprovista de la corteza. Según la

variedad, puede ser blanca o amarillenta

La evidencia más antigua del cultivo de yuca proviene de los datos

arqueológicos de que se cultivó en Perú 4.000 años y fue uno de los

primeros cultivos domesticados en América. Las siguientes referencias

al cultivo de yuca provienen de la Cultura Maya, hace 1400 años en

Joya de Cerén (El Salvador)y en efecto, recientes investigaciones tienden

a demostrar que el complemento alimentario de los mayas, el que les

permitió sostener poblaciones muy numerosas, sobre todo durante el

período clásico, y muy particularmente en la región sur de Mesoamérica

en donde se concentraron importantes multitudes, fue la Mandioca,

también llamada Yuca, un tubérculo con alto contenido calorífico del que

se prepara una harina muy nutritiva, que hasta la fecha es parte integrante

de la dieta de las diversas poblaciones que viven en la región maya y

también en la cuenca del Mar Caribe.

Siendo este alimento una parte hereditaria culturalmente, no está fuera

de incluirlo no solo como alimento étnico salvadoreño sino como otro

latinoamericano. Localmente y fuera del manejo tradicional de mercados,

se enlista como un producto más en los anaqueles refrigerados de

supermercados +7° a +12°C/44° a 54°F, 90-100%HR , en donde se la

encuentra lavada y sin empacar, y con más presencia ahora encerada,

lo cual ayuda a conservarse mejor siempre que esta se maneje

en refrigeración.

Dado a su facilidad para oxidarse al procesarse sin cáscara, debe dársele

una protección antioxidante mediante el uso de ácidos orgánicos, práctica

que al combinarla con refrigeración o congelamiento alargan la vida útil

del producto. Para el manejo en refrigeración de esta yuca sin cascara

puede hacerse al vacío en empaques laminados o en MAP, pero se

debe estimar que incurrir en esas inversiones pueden traer mejores

beneficios cuando se lleva a otros mercados donde se pueda obtener

mejores precios aunque el nivel competitivo es mucho mayor, pues se

abastecen de grandes productores.

El manejo comercial de yuca sin cascara congelada sin MAP es muy

común, siempre que se haga un manejo adecuado y se controle la

oxidación y se congele -18° a -25°C/0° a -13°F antes de empacar y

conservar el producto a -18°C/0°F hasta que este llegue al consumidor.

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II.Selección del producto y mantenimiento de la calidad

119

Page 120: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II.TECNOLOGÍA APLICADA

Tecnología de Refrigeración yCongelamiento Aplicada

Cítricos: Madurez y calidadEl grado de madurez de los cítricos a la hora de la cosecha es el factor

más importante que determina cualidad alimenticia de los mismos. Las

naranjas y el pomelo no mejoran en sabor agradable después de la

cosecha. No contienen prácticamente ningún almidón y no experimentan

cambios marcados de la composición después de que son cosechados

(al igual que las manzanas, las peras y los plátanos) y su dulzor viene

de las azúcares naturales que contienen cuando son colectados.

La madurez de los cítricos aumenta lentamente y se correlaciona de

cerca con aumentos en diámetro y masa. Los cítricos deben ser de alta

calidad cuando son cosechados para asegurar calidad durante almacenaje

y la vida útil. Calidad que se asocia a menudo al aspecto, a la firmeza,

al grueso, a la textura, a la libertad de defectos y al color de la corteza

de la fruta. Sin embargo, la determinación de la calidad se debe basar

en textura de la carne, jugosidad, los sólidos solubles (principalmente

azúcares), el ácido total, componentes aromáticos y el contenido de

vitaminas y minerales. La edad es también importante. La fruta verde es

generalmente gruesa y muy ácida o agria y tiene una textura interna

gruesa. Unas frutas maduradas en el árbol demasiado tiempo pueden

llegar a estar insípidas, desarrollar malos sabores y tienen corto tiempo

para manejo, almacenaje y vida útil.

Frutas

I.3.1.

3.

120

Page 121: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Cítricos: Enfriamiento -refrigeraciónDespués de que se embale la fruta, se refrigera. La eficacia del equipo

de refrigeración depende:

- El aire de enfriamiento depende de la carga por contenedor o vagón

(por lo menos 3000 cfm o pies cúbicos por minuto)

- Humedad relat iva del aire de la fuente (95% o más)

- Temperatura del aire que entra a la fuente (no más que 2°F/1°C debajo

de la temperatura de refrigeración seleccionada).

La fruta se puede también en contenedor o camión refrigerado después

de que se haya cargado. En California, aire se utiliza para enfriar naranjas

pero no los limones o el pomelo o grapefruit. En Florida, en especial

naranjas Temple, mandarinas, y tangelos pueden ser refrigeradas.

Cítricos: TransporteLa fruta embalada se debe guardar en modificaciones apropiadas de

bloque consolidado espaciado para asegurar la buena circulación de

aire, la temperatura uniforme y la carga estable. No se requiere ninguna

plataforma. Tal acomodamiento proporciona los canales continuos del

aire a través del interior de la carga y mejora la probabilidad de la llegada

sana. En la Florida, el actual tratamiento de cuarentena para la mosca

de la fruta del Caribe, Anastrepha suspensa, es mantener una carga de

fruta de exportación cítrica a temperaturas especificadas por hasta

24 días (Ismail et el al. 1986).

Cítricos: AlmacenajeEl funcionamiento de cualquier facilidad de almacenaje de fruta cítrica

depende de tres condiciones:

o Disposición de suficiente capacidad para cargas máximas;

o Un evaporador y una suficiente área superficial de refrigeración

secundaria para permitir la operación en las altas presiones, que previene

humedad baja y baja gastos de explotación; y

o Distribución eficiente del aire, que asegura altas velocidades

suficientes para producir un rápido enfriamiento y a flujos volumétricos

bastante grandes que permitan la operación durante almacenaje con

solamente una pequeña subida pequeña de temperatura entre la entrega

y el aire de retorno.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.frutas

I.3.1.1.

I.3.1.2.

I.3.1.3.

121

Page 122: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

NaranjasLas naranjas de Valencia pueden ser almacenadas con éxito por 8 a 12

semanas en 32 a 34°F/0 a 1 °C con una humedad relativa de 85 a 90%.

Una gama de temperaturas de 40 a 44°F/4.4 a 6.6°C por 4 a 6 semanas

se recomienda para las naranjas de California. Naranjas Valencia

cosechadas en Arizona en marzo se almacena bien a 48°F/9°C, pero

la fruta cosechada en junio es mejor en 38°F/3.3°C.

Las naranjas pierden la humedad rápidamente, así que la humedad alta

se debe mantener en cuartos de almacenaje. Para el almacenaje más

de largo por períodos generalmente de transporte y distribución, se

recomienda una humedad relativa de 85 a 90%.

El mantener temperaturas relativamente bajas por tiempo prolongado

puede causar el desarrollo de desórdenes fisiológicos de la corteza

(principalmente envejeciendo, marcando de hoyos e interrupción acuosa)

encontrados no ordinariamente en la temperatura ambiente. Esta

posibilidad complica a menudo almacenaje de naranjas. El almacenaje

largo acertado de naranjas requiere la cosecha a la madurez apropiada,

manejo cuidadoso, buenos métodos del empaque, tratamientos con

fungicidas y el almacenaje inmediato después de la cosecha. El índice

de respiración de cítricos es generalmente mucho más bajo que el de

la mayoría de la fruta hueso y vegetales verdes y algo más bajo de

manzanas. Las naranjas variedad Navel tienen tasa de respiración más

alta, seguida por naranjas Valencia, el pomelo y los limones. El calor de

respiración es una parte relativamente pequeña de la carga de calor.

LimonesLa mayoría de la cosecha de limón se colecta durante el período de

menos consumo y se almacena hasta que la demanda del consumidor

justifica el envío. Los limones se almacenan generalmente cerca de las

áreas de producción que de áreas de consumo. Todos los limones,

excepto un porcentaje relativamente pequeño están maduros cuando

son cosechados, deben ser condicionados o curados y eliminar color

verde antes de enviarlos. Cuando los limones se almacenan antes del

envío, los procesos que curan y eliminación del verde ocurren

durante almacenaje.

I.3.1.4.

I.3.1.5.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.frutas

122

Page 123: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Estos limones se almacenan generalmente en 52 a 55°F/11 a 13°C y el

86 a 88% HR. Las condiciones locales pueden sugerir modificaciones

leves de estos valores.

Los limones cosechados color verde pero se piensa que para la

comercialización inmediata eliminar el color verde y se curan por 6 a 10

días en 72 a 78°F/22 a 25 °C y el 88 a 90% HR. Limones Lisboa de piel

o cáscara delgada se elimina el verde en 6 días, mientras que el de piel

gruesa Lisboa requiere 10 días.

Los cuartos de almacenaje de limón deben haber un control exacto de

temperatura y humedad relativa; el aire debe ser limpio y circular

uniformemente a todas las partes del cuarto.

La ventilación debe ser suficiente para quitar productos metabólicos

dañinos. El equipo del aire acondicionado o refrigeración es necesario

proporcionarlo para condiciones de almacenaje satisfactorias, porque

las condiciones atmosféricas naturales no son convenientes.

Una temperatura uniforme de almacenaje entre 50 y 55°F/10 a 13°C es

importante. Temperaturas fluctuantes o inferiores hacen desarrollar en

la corteza un color bronceado en los limones que es indeseable y afecta

la calidad. Las temperaturas 50°F/10°C e inferiores pueden manchar u

obscurecer las membranas que dividen los segmentos de la pulpa y

pueden afectar sabor. Las temperaturas sobre 55°F/13°C acortan vida

de almacenaje y promueven el crecimiento de microorganismos que

producen. el decaimiento.

Una humedad relativa de 86 a 88% generalmente se considera satisfactoria

para el almacenaje del limón, aunque una humedad levemente más baja

puede ser deseable en algunas locaciones. Humedades más altas

previenen curar apropiadamente la fruta, favorecen el crecimiento de

moho en las paredes de los contenedores y aceleran decaimiento;

humedades mucho más bajas causan la contracción excesiva

o secamiento.

Apilar fruta en cuartos de almacenaje es importante asegurar la circulación

de aire uniforme y el control de la temperatura. Los apilados deben estar

por lo menos 2 pulgadas ó 5 centímetros separado y las filas deben ser

4 pulgadas/10 cm de separado; los pasillos por lo menos 12 pies/ de

ancho se deben proporcionar a intervalos.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.frutas

123

Page 124: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Bananos-PlátanosLos plátanos o bananos no maduran satisfactoriamente en la planta;

incluso si lo hicieron, el deterioro de la fruta madura es demasiado rápido

para permitir el enviarla de áreas de crecimiento tropicales a los mercados

distantes. Se cosechan los plátanos y bananos cuando la fruta es madura

(sazón) pero inmadura, con cáscaras verde oscuro y pulpas duras,

almidonadas, no comestibles. Cada planta del plátano produce un solo

racimo de plátanos que puede tener entre 50 a 150 individuales de fruta.

El racimo se corta de la planta como una unidad con los gajos de plátanos

y se transporta a las estaciones próximas para encajar.

Los plátanos se desprenden de racimos, son lavados y cortado en gajos

para consumidor, clasificados de cuatro o más plátanos por gajo. y

Los racimos se embalan en las cajas protectoras de panel de fibra de

madera que contienen 40 libras de fruta. Los cartones o cajas se movilizan

desde las estaciones de encajado al puerto y después se cargan en

naves refrigeradas. En la nave, la fruta se enfría a la temperatura óptima,

generalmente 56 a 58°F/ 13 a 14°C, dependiendo de variedad.

Los plátanos se descargan aun verdes e inmaduros en puertos de llegada

y transportados bajo refrigeración en una temperatura de 58°F/14°C a

los centros de distribución al por mayor por camiones o trenes. El objetivo

es mantener el producto en un ambiente óptimo y trasladarlo a su destino

lo más rápidamente posible para reducir al mínimo el deterioro

post cosecha.

HermeticidadExponer la fruta a etileno, introducido en el cuarto los cilindros, inicia la

maduración. La dosis es 1 pie3 de etileno por 1000 pie3 de espacio de

aire del sitio. El etileno es explosivo al aire en concentraciones entre

2.75 y 28.6%. Muchos sistemas de etileno proveen de gas a la fruta

automáticamente sobre períodos de 24 horas. Para ser eficaz, el gas se

debe confinar el cuarto de maduración por 24 horas, así los cuartos para

plátanos deben ser herméticos. Los drenes del piso deben tener

individualmente trampas para prevenir salida del gas. Especial cuidado

se debe tomar para sellar todas las penetraciones en paredes del sitio

donde la tubería de refrigerante, las líneas de plomería y similares entran

a los cuartos. Las puertas deben estar con juntas, sellos o empaques

individuales todo alrededor y juntas para barrer la línea del piso.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.frutas

I.3.2.

I.3.2.1.

124

Page 125: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

RefrigeraciónSe recomienda un sistema de halocarbon (freones y otros) , debido a

el efecto dañino del amoníaco sobre plátanos, los sistemas evaporadores

de amoníaco no deben ser utilizados. El equipo de refrigeración que

funcionaba incorrectamente durante el proceso podría causar grandes

pérdidas de producto, así que cada sitio de maduración debe tener un

sistema totalmente separado a pesar de los altos costes iniciales de

instalación.

Para la operación sin necesidad de mantenimiento en el ambiente de

alta humedad de los cuartos de proceso, las bobinas del evaporador

deben tener un espaciamiento de aleta. Temperatura del aire usados

durante el proceso de 45 a 65°F/7 a 18°C. Debido al peligro de que

plátanos o bananos se enfríen demasiado (casi congelado), las

temperaturas refrigerantes debajo 40°F /4.4 °C no se recomiendan.

AguacatesLa mejor temperatura del almacenaje para los cultivares de aguacates

tolerante al frío tales como Booth 8 y Lula es 40°F/4.44°C. Todos los

cultivares del aguacate del verano de la Florida, tales como Waldin, son

intolerantes al frío y se almacenan mejor en 54 a 55°F/12°C. Algunos

aguacates como Fuerte, se almacenan mejor en 45°F/7°C.

Los aguacates tolerantes al frío pueden ser mantenidos en almacenaje

un mes o más largo, pero el almacenaje intolerantes al frío se limita

generalmente a 2 semanas debido la susceptibilidad lesión ablandamiento

y enfriamiento. La mejor temperatura de maduración para los aguacates

es 60°F/15.5°C, pero las temperaturas a partir del 55 a 75°F/13 a 24°Cson generalmente satisfactorias. Las temperaturas sobre 79°F/26°C

causan con frecuencia mal sabor, decoloración de la piel, maduración

desigual y el decaimiento creciente.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.frutas

I.3.2.2.

I.3.3.

125

Page 126: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

MangosLa temperatura óptima del almacenaje para los mangos es 54 a

55°F/12.5°C por 2 a 3 semanas, aunque 50°F/10°C es adecuado para

algunos por períodos más cortos. Los mangos se dañan cuando se

enfrían a temperaturas debajo de 50°F/10°C. Las mejores temperaturas

de maduración para los mangos son a partir del 70 a 75°F/21 a 24°C,

pero las temperaturas de 60 a 65°F/15 a 18°C son ciertas condiciones

inferiores también satisfactorias.

En 60 a 65°F/15 a 18°C, la fruta desarrolla color brillante y la mayoría

atractivo de la piel, pero el sabor es generalmente ácido y requiere 2 a

3 días adicionales en 70 a 75°F/21 a 24°C para lograr dulzor. Los mangos

madurados a 80°F/28°C y tienen más arriba con frecuencia un sabor

fuerte y una piel abigarrada o turrada.

Piñas o ananásLas piñas frescas están disponibles todo el año, pero la oferta es mucho

más grande a partir de junio. Solamente tres variedades de piña son

comercialmente importantes en los Estados Unidos: la Smooth Cayenne

de Hawai, la Roja Española y Smooth Cayenne de Puerto Rico. Las

piñas se cosechan en la etapa media de la maduración y pueden ser

mantenidas por 2 semanas en 45 a 55°F/7 a 13 °C y todavía tener una

vida útil de una semana.

El mantenimiento continuo de la temperatura de almacenaje es tan

importante como la temperatura específica misma del almacenaje. La

fruta madura se debe mantenerse en 45 a 47°F/7 a 13°C. El cosechar

piñas en la etapa verde madura no se recomienda porque unas frutas

estarían demasiado muy tiernas o sazonas para madurar. La fruta verde

madura es especialmente susceptible a lesión por enfriamiento a

temperaturas debajo de 50°F/10°C.

I.3.4.

I.3.5.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.frutas

126

Page 127: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Jocotes [Spondias mombin, Spondias pupurea]El jocote de verano, de invierno, de corona o ciruela de huesito,(Spondias

purpurea, Spondias mombin) son árboles frutales que crecen en las

zonas tropicales de América, desde México hasta Brasil. Su nombre

deriva del idioma Náhuatl xocotl, que significa fruta. Presenta frutos rojos,

aunque hay una variedad que los tiene de color amarillo, naranja, etc.

Se propaga por semilla o por estaca. Es de crecimiento rápido y alcanza

entre 3 y 6 m de altura, aproximadamente. El fruto es una drupa y sus

semillas, que no son comestibles ocupan gran parte de la fruta, por lo

que la pulpa comestible, de delicado y característico sabor, es relativamente

escasa, de ahí el nombre popular.

Para la conservación de los jocotes en refrigeración se debe hacer a

54 a 55°F/12.5°C por 1 a 2 semanas, aunque 50°F/10°C es adecuado

para algunos por períodos más cortos. Los jocotes se dañan cuando

se enfrían a temperaturas debajo de 50°F/10°C. El creciente mercado

étnico obliga atender esas demandas de mercado, exportando jocote

de verano (Barón rojo) o de invierno (de corona)de forma congelada,

para ello se deben procesar con un manejo sanitario previo a su

congelamiento ya sea en un blast freezer o IQF (túnel, espiral, etc.), con

temperaturas -18° a -25°C/0° a -13°F y conservando el producto a (-

18°C/0°F) hasta que llegue al consumidor; almacenar jocotes congelados

sin empacar daña la piel de estos agrietándose y deteriorando la calidad

visual, por eso se recomienda empacar al congelarlos.

Nance [Byrsonima crassifolia]El nance o cereza amarilla (yelllow cherry) es el nombre que se le da

al fruto pulposo de la especie Byrsonima crassifolia, de color amarillo en

su maduración, con fuerte aroma, un poco más pequeño que una

aceituna, hueso redondo. Originario de las regiones tropicales de

Latinoamérica. Es un árbol mediano (hasta 15 m de altura), que se

propaga por semillas o por esquejes, cultivado tradicionalmente en varios

de los países tropicales, aunque la distribución y venta de su fruto ha

estado restringida a mercados locales.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.frutas

I.3.6.

I.3.7.

127

Page 128: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El árbol también es utilizado como planta de ornato, en países de clima

cálido fuera de Latinoamérica. El fruto nanche es consumible cuando

está maduro, presentando un sabor dulce y un color amarillo intenso,

con un resabio levemente amargo. La amargura se acentúa fuertemente

en las drupas inmaduras que también son comestibles.

En Méjico y otros países de Centroamérica se prepara de muchas

maneras diferentes: crudo, salado, enchilado, almibarado, en helados,

paletas congeladas, como refresco, nieve e incluso, curtido con aguardiente

conocido como Vino o Licor de Nance o de Nancite, según el nombre

que reciba en cada país. Nombres comunes: nance, nanchi, nanche,

nance blanco, nancite, nancito, etc.

Para la conservación de nances en refrigeración se debe hacer a 54 a

55°F/12.5°C y mas 85%HR por 1 a 2 semanas, aunque 50°F/10°C a

85%HR o mas es adecuado para algunos por períodos más largos. La

creciente demanda del mercado étnico así como la búsqueda de nuevos

mercados no necesariamente nostálgicos, obliga atender esas demandas

de mercado, exportando nances de forma congelada, para ello se deben

procesar los frutos (cerezas) con un manejo sanitario adecuado previo

a su congelamiento que debe de realizarse en un blast freezer o IQF

(túnel, espiral, etc.), con temperaturas -18° a -25°C/0° a -13°F o menos

y conservar el producto a -18°C/0°F hasta que llegue al consumidor;

almacenar nances congelados sin empacar daña la piel de estos

agrietándose y deteriorando la calidad visual del mismo, es recomendable

empacar tan pronto como se han congelado.

Marañón [Anacardium occidentale]El marañón fruto de un árbol nativo del nordeste de Brasil y las Guayanas.

Su fruto es muy apreciado, con excelentes propiedades medicinales y

nutricionales. Actualmente todos sus componentes han sido utilizados

en diferentes áreas, desde la elaboración de dulces y cosméticos, hasta

la creación de medicamentos para tratar diferentes enfermedades.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.frutas

I.3.8.

128

Page 129: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Se caracteriza por ser un árbol de aspecto desarrollado, de altura

aproximada entre 2, 5 y 7 metros, perenne y cuyo tronco se ramifica a

muy baja altura. La vida de un árbol de anacardo o marañón es de unos

30 años aproximadamente y produce frutos desde el tercer año de vida.

El fruto consta de dos partes: el seudo o falso fruto y la nuez.

El seudofruto que es el objetivo de conservación por frío, es el resultado

del desarrollo del pedúnculo en una estructura carnosa característica de

esta planta que se desarrolla y madura posteriormente a la nuez. Su

uso está relacionado con la fabricación de mermeladas, conservas

dulces, jaleas, gelatinas, merey pasado, merey seco, vino, vinagre, jugos,

etc. También puede consumirse como fruta fresca. A pesar de poseer

un gran potencial esta parte del fruto, sólo se procesa un 6% de la

producción total actual ya que solamente hay garantía de venta en el

mercado para las semillas, debido a que éstas tienen mucha mayor

demanda, son relativamente duraderas y también a que no hay promoción

sobre el resto de los derivados del pseudofruto.

El manejo refrigerado de variedades mejoradas está creciendo en

mercados brasileños principalmente, comparado con variedades

tradicionales de explotación local, debido a cambios drásticos en el

aroma del falso fruto aun cuando se maneje en refrigeración, causando

la sensación de fermentación, esta particularidad restringe la expansión

del mercado mundial del marañón refrigerado.

Cuando se hace el uso de congelamiento para conservar los atributos

del marañón fresco, recién cosechado, el resultado es mucho mejor; así

es usual aplicar el frio en el manejo de esta fruta muy estimada por alto

aporte de vitamina C, aun congelado.

Después de hacer una selección adecuada de falso fruto y realizar un

manejo sanitario se congelar a temperaturas -18° a -25°C/0° a -13°Fo menos y conservar el producto a -18°C/0°F hasta que llegue al

consumidor, para ello de deben empacar tan pronto como se ha congelado;

almacenar marañones congelados sin empacar daña la piel de estos

agrietándose y deteriorando la calidad visual del mismo.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.frutas

129

Page 130: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II.TECNOLOGÍA APLICADA

Tecnología de Refrigeración yCongelamiento Aplicada

CARNES ROJAS

Carnes en canalUna canal o carcasa caliente se debe enfriar lo más rápido posible.

Deben ser considerados los efectos secundarios que pueden reducir

ternura de la carne. El estímulo eléctrico puede reducir al mínimo el

acortamiento frío. La reducción rápida de la temperatura es importante

en la reducción del índice de crecimiento de microorganismos que pueden

existir en las superficies de la canal. Las condiciones de la temperatura,

la humedad y movimiento del aire se deben considerar para lograr las

temperaturas deseadas de la carne dentro del límite de tiempo y prevenir

la contracción excesiva, la corrupción del hueso, limo superficial, mohos

o la decoloración. La canal o carcasa se debe entregar con un aspecto

brillante, fresco.

Se caracteriza por ser un árbol de aspecto desarrollado, de altura

aproximada entre 2, 5 y 7 metros, perenne y cuyo tronco se ramifica a

muy baja altura. La vida de un árbol de anacardo o marañón es de unos

30 años aproximadamente y produce frutos desde el tercer año de vida.

El fruto consta de dos partes: el seudo o falso fruto y la nuez.

El seudofruto que es el objetivo de conservación por frío, es el resultado

del desarrollo del pedúnculo en una estructura carnosa característica de

esta planta que se desarrolla y madura posteriormente a la nuez. Su uso

está relacionado con la fabricación de mermeladas, conservas dulces,

jaleas, gelatinas, merey pasado, merey seco, vino, vinagre, jugos, etc.

También puede consumirse como fruta fresca. A pesar de poseer un

gran potencial esta parte del fruto, sólo se procesa un 6% de la producción

total actual ya que solamente hay garantía de venta en el mercado para

las semillas, debido a que éstas tienen mucha mayor demanda, son

relativamente duraderas y también a que no hay promoción sobre el

resto de los derivados del pseudofruto.

Aplicación a Productos Cárnicos

I.1.1.

I.1.

130

Page 131: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El manejo refrigerado de variedades mejoradas está creciendo en

mercados brasileños principalmente, comparado con variedades

tradicionales de explotación local, debido a cambios drásticos en el

aroma del falso fruto aun cuando se maneje en refrigeración, causando

la sensación de fermentación, esta particularidad restringe la expansión

del mercado mundial del marañón refrigerado.

Cuando se hace el uso de congelamiento para conservar los atributos

del marañón fresco, recién cosechado, el resultado es mucho mejor; así

es usual aplicar el frio en el manejo de esta fruta muy estimada por alto

aporte de vitamina C, aun congelado.

Después de hacer una selección adecuada de falso fruto y realizar un

manejo sanitario se congelar a temperaturas -18° a -25°C/0° a -13°Fo menos y conservar el producto a -18°C/0°F hasta que llegue al

consumidor, para ello de deben empacar tan pronto como se ha congelado;

almacenar marañones congelados sin empacar daña la piel de estos

agrietándose y deteriorando la calidad visual del mismo.

Carne vacuna en cajasLa mayoría de mataderos de vacunos seccionan canales y empaquetan

carnes al vacío en bolsas plásticos y son enviadas en cajas de cartón.

Los cortes estándares se pueden vender a costos razonables en el

mercado. La densidad del envío por embarque es mucho mayor, con un

manejo materiales fáciles ya que se quitan huesos y grasa para

manejarlos como subproducto. En el mercado actual de carnes los

clientes compran solamente las secciones que necesitan y la pérdida

del ajuste en el proceso final a los cortes principales se reduce al mínimo.

El empaquetado de vacío con bióxido de carbono agregado, nitrógeno,

- una combinación de gases tiene las ventajas siguientes:

- Crea condiciones anaerobias, previniendo el crecimiento del molde

(que es aerobio y requiere la presencia del oxígeno para el crecimiento)

- Proporciona condiciones más sanitarias para despiece de carcasas

- Conserva la humedad, retrasa la contracción

- Excluye la entrada de las bacterias y extiende la vida útil

- Retarda la floración hasta que la canal es abierta.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

I.1.2.

131

Page 132: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Después de un enfriamiento normal, una canal o carcasa está seccionada

en los cortes principales, empaquetados al vacío y encajado para el

envío. Las temperaturas a que se llevan a cabo generalmente es 28°F/-

2.22°C para prevenir el desarrollo de organismos patógenos. El

envejecimiento o maduración de la carne de vaca continúa después de

empaquetada al vacío y durante el envío, porque la exclusión del oxígeno

o la adición de gases no retarda la acción enzimática en el músculo.

Tiempos de congelamiento de carne deshuesadaLa carne deshuesada que se refrigera a partir de 50 a 10°F/ 10 a -12°Cy se requiere remover cerca de 133 Btu/lb de la carne magra (74% de

agua), la mayoría de los cuales son calor latente liberado cuando el agua

líquida en la carne cambia a hielo. La mayoría del tiempo necesario para

congelar carne es enfriarla entre 30 a 25°F/-1 a -4 °C. Para la carne

deshuesada en cajas, el índice de congelación depende de la temperatura

y de la velocidad del aire circundante y del grueso y características

termales del cartón y de la carne misma.

Refrigeración de canal porcinaLa temperatura interna de canales porcinas proveniente del rastro varía

entre 100 a 106°F/37 a 41°C. El calor específico es 0.74 Btu/lb °F, pero

en la práctica se utiliza 0.7 a 0.75 Btu/lb °F porque las técnicas de

alimentación cambiantes han creado cerdos más magros. El peso vestido

canal completa varía de 90 a 450 libras aproximadamente; el promedio

está cerca de 180 libras. La actual práctica requiere que los cerdos en

canal sean enfriados y templados a una temperatura interna del jamón

(pernil) de 37 a 39°F/2 a 4 °C durante la noche. Limitando este tiempo

entre 12 a 18 horas.

Equipos de refrigeración se deben diseñar para enfriar los cerdos sin

congelar sus partes cuando las canales se trasladan a la sala de corte.

La acumulación próxima de canales sin contacto, reduce la exposición

directa a la circulación de aire frío y temperaturas altas máximas excesivas

son perjudiciales a un enfriamiento apropiado.

I.1.3.

I.1.4.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

132

Page 133: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Los detalles siguientes son para el diseño del equipo de refrigeración

para cerdos:

- El enfriarse suficientemente rápido para retardar el desarrollo bacteriano

y para prevenir la deterioración

- Una contracción más fría de 0.1 a 0.2%

- Canales firmes que estén secas y brillantes sin superficie congelada

- formación de hielo internamente, conveniente para el corte eficiente.

Recortes de carne de cerdoLos recortes del cerdo vienen de la canal enfriada del cerdo, principalmente

de los cortes: vientre, falda, grasa trasera, hombro y jamón. Un cerdo

aporta unas 4 a 8 libras promedio de recortes. En el cuarto del corte o

de recortes, éstos están generalmente entre 38 y 45°F/3 y 7°C.

Refrigeración de becerros y corderosEvaporadores secos se utilizan típicamente para enfriar del becerro y

del cordero. También el mismo tipo de unidades de refrigeración usadas

para cerdos se puede utilizar para el cordero, con algunas modificaciones.

Los corderos pesan generalmente 40 a 80 libras, con un peso medio

aproximado de la canal de 50 libras. Las ovejas pesan hasta un promedio

de aproximadamente 125 libras y fácilmente se enfrían. Los tiempos

promedios van de 4 a 6 horas. La superficie adecuada del evaporador

instalado debe mantener una temperatura ambiente abajo de 30°F y 90

a 95% HR en el período de carga. La capacidad que se evapora se

debe basar en un diferencial medio de la temperatura 10°F ó 5°C entre

el refrigerante y temperatura del aire del sitio, con una abertura a un

ambiente de temperatura de 32°F/0°C.

Carnes procesadasEl pronto enfriamiento, manejo y almacenaje bajo temperaturas controladas

ayudan en la producción de carnes suaves y procesadas. El producto

se transfiere generalmente directamente del lugar donde se procesa a

cuarto refrigerado. Porque la producción del día generalmente no se

moviliza de lugares donde se produce el mismo día, la carga refrigerada

tarda casi 24 horas en ser evacuada.

I.1.5.

I.1.6.

I.1.7.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

133

Page 134: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Pre enfriar la carne ahumada y grasa reduce goteos de humedad. Las

carnes se pueden enfriar a temperaturas más altas, con velocidades de

aire de hasta 500 pies/min. En temperaturas más bajas, las velocidades

del aire de 1000 pies/min y más altas se utilizan.

El enfriar canales en los cuartos donde se cuelgan, se envuelven y se

empacan produce una enfriamiento lento y altas temperaturas de

empaque. El enfriamiento lento no es deseable para un producto que

deba ser almacenado ni enviado una distancia considerable.

Los jamones y picnic se deben enfriar lo más rápido posible a través de

la gama de temperaturas de la incubación de 105 a 50°F/40.5 a 10°C.

Un producto que requiere ser cocinado antes de comerlo se cocina a

una temperatura interna mínima de 140°F/60°C para destruir triquinas

vivas posibles, mientras que un producto que no requiere cocimiento

previo se necesita una temperatura interna mínima de 155°F/68.3°C.

La temperatura ambiente máxima de almacenaje debe ser 40°F /4.4 °CBulbo Seco cuando se entrega de la planta a los distribuidores detallistas

se hace dentro de un tiempo corto.

Una temperatura de bulbo seco del sitio de 28 a 32°F/-2.2 a 0°C es

deseable cuando la entrega está distante del punto de entrega a la planta

y la transferencia se hace a través de los cuartos controlados de baja

humedad, muelles, camiones, guardando el punto de condensación

debajo de el del producto.

Productos de carne congeladosLa manipulación y venta de porciones de carnes congeladas tienen

muchas ventajas potenciales comparadas con la comercialización de la

carne fresca. La preparación y el empaquetado se pueden hacer en

centros empaque, permitiendo economías por la producción en masa,

ahorros de subproductos, costes más bajos de transporte y flexibilidad

en demandas del mercado. En el nivel al por menor o detallistas, los

productos de carne congelados reducen requisitos de espacio y de

inversión y costes de trabajo.

I.1.8.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

134

Page 135: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Calidad de la carne congeladaDespués de que un animal es sacrificado, las reacciones fisiológicas y

bioquímicas continúan en músculos hasta que la energía que proveía

al músculo baja y entra el rigor. Estos cambios continúan hasta 32 horas

post mortem en músculos importantes de la carne de vacuna.

El deshuesado caliente con estimulación eléctrica rinde más carne suave

que carne sin refrigerar convencionalmente. El mejor momento de

congelar la carne es después de que el rigor haya pasado o más

adelante, cuando naturalmente está más o menos completa la maduración

(desarrollo de suavidad de carne). La maduración natural se completa

en siete días para la mayoría de carnes vacunas. Para no deteriorar el

sabor de la carne se debe de congelar tan pronto como la maduración

ha sido completada.

Para el cerdo congelado, la maduración de la carne antes de congelar

es aún más crítica que para la carne bovina. El lomo de cerdo maduro

siete días antes de congelar se deteriora más rápidamente en almacenaje

congelado que el lomo madurado de 1 a 3 días.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

I.1.9.

135

Page 136: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II.TECNOLOGÍA APLICADA

Tecnología de Refrigeración yCongelamiento Aplicada

I.2.1.

I.2. AVES

Procesamiento de aves de corralEl procesamiento se compone de tres segmentos importantes:

- Desvestido: donde las aves se colocan en línea móvil, se sacrifican

y se despluman.

- Eviscerado: donde se quitan las vísceras, la canal es enfriada, se

inspecciona y se califican.

- Transformación posterior: donde la porción más grande de las carcasas

se cortan, se deshuesa y se procesa en varios productos. Luego son

empacadas y se almacenan los productos refrigerados o congelados.

EnfriamientoLos productos de aves de corral en los Estados Unidos se pueden enfriar

a 26° F/-3.3° C ó congelar abajo de 26° F/-3.3° C. Los medios de

refrigeración incluyen hielo, agua o aire mecánicamente enfriado, hielo

seco (spray de bióxido de carbono), y spray de nitrógeno líquido. Los

sistemas continuos para enfriar y congelar, con varios medios de transporte

de producto, son muy comunes.

Según regulaciones del USDA (1990), las caparazones o carcasas

(canales) de aves de corral que pesan menos de 4 libras se deben enfriar

a 40F/4.4°C ó inferior en menos de 4 horas, canales de 4 a 8 libras en

menos de 6 horas y canales de más de 8 libras en menos de 8 horas.

En aves de corral listas para cocinar del air-chilling, la temperatura interna

de las canales debe alcanzar 40F/4.4°C o menos en el plazo de 16 horas

(9CFR381.66). El enfriamiento por inmersión es más rápido que enfriar

por aire, previene la deshidratación y efectúa una absorción neta de

agua de 4 al 12%.

Aplicación a Productos Cárnicos

I.2.2.

136

Page 137: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Por las regulaciones de USDA (9CFR441.10), la retención del agua en

canales crudas y las piezas se deben demostrar como una consecuencia

inevitable del proceso, a las especificaciones del servicio de la seguridad

y de la inspección del alimento (FSIS). Adicionalmente las aves deben

llevar una etiqueta que indican el porcentaje máximo del agua retenida.

Las objeciones a este aumento del peso del agua externa, es una

preocupación ya que refrigeradores de agua pueden ser puntos de

recontaminación y el alto costo de disponer del agua inútil de una manera

ambientalmente sana han animado a procesadores a consideren el

volver a los refrigeradores del aire convencionales.

Los refrigeradores continuos de hielo (de agua nieve para inmersión),

que se alimentan automáticamente desde el extremo de la línea del

transportador de la evisceración, han substituido el tanque que enfriaba,

por un proceso de hielo de aguanieve de batch o lote. En general, los

tanques con hielo se utilizan solamente para enfriar canales antes de

cortarlas o congelarlas.

Descontaminación de carcasasLa contaminación de la carne de aves de corral por patógeno producidos

por los alimentos durante el proceso puede ser potencialmente peligrosa

si los microbios se multiplican a números críticos y/o producen toxinas

venenosas (Zeidler 1996, 1997).

En la refrigeración apropiada y el control de la temperatura a través del

canal del alimento, es vital el suprimir el crecimiento microbiano en

alimentos perecederos y carnes de humedad elevada. Los pasos de

descontaminación ahora se están agregando momentos antes de enfriarse.

Se han desarrollado métodos numerosos (Bolder 1997; Mulder 1995),

incluyendo el ácido láctico (al 1%), peróxido de hidrógeno (0.5%) y spray

de fosfato trisódico (TSP). El ozono (O3) es un oxidante fuerte que se

puede utilizar en el refrigerador para descontaminar.

Transformación posteriorLa mayoría de pollos y pavos, para ambas distribuciones refrigerada y

congelada, son cortados en la planta de procesamiento. Más del 90%

de aves comercializadas en los Estados Unidos para asar en parrilla

son vendidos en piezas cortadas en la planta de proceso.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

I.2.3.

I.2.4.

137

Page 138: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El procedimiento de corte es casi completamente automático. Las partes

posteriores y los cuellos a menudo se deshuesan mecánicamente, dando

una mezcla pulverizada que se congela en cajas de cartón planas

rectangulares que contienen cerca de 60 libras. Las pechugas de pavo

y las piernas están disponibles como piezas envueltas en película

separadas y la carne del muslo del pavo se pone como carne molida

para hamburguesa. El pre cocinar, empanizar y el battering de piezas

para freír o asar se realizan en las plantas de procesamiento.

Congelamiento

Efecto sobre la calidad del productoGeneralmente el efecto sobre calidad del producto radica en una

temperatura más baja y la protección contra el oxígeno atmosférico

locuaz reduce rancidez por oxidación y amplía vida de almacenaje. A

< o igual 50°F, la mayoría del crecimiento y de la actividad enzimática

microbianos caen a casi cero, porque la mayoría del agua molecular de

las células están fijadas en una estructura cristalina, pero las reacciones

pueden cont inuar lentamente bajando a -80°F/-62°C.

La mayoría de los congeladores comerciales que sostienen rangos de

temperatura de -4 a -20°F/ -20 a -29°C, con velocidad del aire de

enfriamiento de blast freezer de 2500 ft/min en <-20°F/-29°C (IQF) que

se usa para quitar rápidamente calor del producto a congelar. El bióxido

de carbono pulverizado ("nieve" de CO2) se puede agregar al producto

antes de cerrar el envase de la caja para acelerar el congelamiento.

En cualquier método usado para congelar, los productos crudos o

acabados se deben empaquetar para excluir el aire y para proteger la

superficie en contra de la sequedad excesiva (quemadura del congelador

o congelamiento).

El músculo de aves que se congela y se mantiene de -4 a -20° F/-20 a

-29° C debe conservar su calidad de 6 a 10 meses. La menos gama de

temperaturas deseable para sostener productos es de -12 a -14° F/-24

a -25.5° C, en la cual la transición de fase entre el hielo cristalino

intercelular y una combinación de hielo y agua ocurre. El completar un

ciclo frecuente del sistema de refrigeración con esta zona de temperatura

causa la formación grandes cristales de hielo en las células y la purgación

excesiva (pérdida del músculo de agua) cuando está descongelándose

(Keeton 2001).

I.2.5.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

I.2.5.1.

138

Page 139: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Las regulaciones del USDA definen aves de corral congeladas a 26°F/-

3.3°C o menos. Esta regla previene la práctica de la carne que se enfría

a 0°F/-18°C antedicho, descongelando en el destino y vendiéndolo

como fresco.

Las aves que se congelan menos de 0° F/-18° C ahora se llaman ultra

congeladas.

La tasa de congelación de carne de pollo cocinada cortada en cubitos

no afecta la calidad de la carne congelada. Hamre y Stadelman (1967a)

reportan que los procedimientos de congelamiento criogénicos eran

deseables porque el color que resultaba era más ligero, pero un índice

de congelación demasiado rápido dio lugar a los cubos de carne que

se rompían.

Las tasas de liofilización para material rápidamente congelado eran más

lentas que para los productos congelados por métodos más lentos.

Hamre y Stadelman (1967b) indicaron que la suavidad del pollo

deshidratado por congelación después de la rehidratación fue afectada

por índice de congelación antes del secado. El congelar con spray de

nitrógeno líquido o dióxido de carbono fue seleccionado como métodos

preferidos por la calidad de la carne de pollo cocinada cortada en cubitos

a ser liofilizada.

Métodos de congelamientoA-Congelador de túnel de aire forzado (blast freezer)

Los congeladores del túnel de flujo de aire utilizan temperatura de aire

de -20°F/-29°C y velocidades del aire de 2500 ft/min. Para obtener alta

velocidad sobre el producto, el túnel de ráfaga se debe cargar totalmente

a través de su sección transversal, con las unidades de producto

espaciadas correctamente para asegurar la circulación de aire alrededor

de todos los lados y de ningunas aberturas grandes que pudieron permitir

el paso de corriente de aire.

B-Productos congelados individualmente (IQF)Este método crea una corteza delgada en el fondo del producto, que se

maneja en hojas de plásticas finas. IQF trabaja bien para huesos, pechuga

de pollo y ofertas de adobados de pollo porque son productos húmedos

y más suaves que otras piezas y tiende a pegarse a las correas del

congelador. La hoja plástica evita que el producto se pegue y

forme bloques.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

I.2.5.2.

139

Page 140: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

C-Bandas de congelamientoLas unidades automatizadas se pueden diseñar para manejar paquetes,

cajas o pedazos desempaquetados de pollo o pavo. El producto se

puede transportar a través del compartimiento que congela en las correas

o las bandejas. Este sistema se adapta a todos los tamaños de

aves enteras.

DescongeladoBajo condiciones normales, las aves deben ser mantenidas congeladas

hasta poco antes su consumo. El procedimiento general es descongelar

al aire o en agua. No se ha encontrado ninguna diferencia significativa

en sabor agradable entre deshielar en horno, al refrigerador, al ambiente

o en agua. Para pavos que se han escaldado a las altas temperaturas

y congelado rápidamente para dar un aspecto ligero, la temperatura en

almacenaje al por menor y la exhibición se deben mantener tan baja

como sea posible (0° F /-18° C es razonable) para evitar el obscurecimiento

de la carne. El deshielar en el paquete reducirá al mínimo el

obscurecimiento. El procedimiento más seguro para descongelar aves

es mantenerlas en el refrigerador (35 a 40° F/1 a 4° C) por 2 a 4 días,

dependiendo del tamaño.

I.2.5.3.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

140

Page 141: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II.TECNOLOGÍA APLICADA

Tecnología de Refrigeración yCongelamiento Aplicada

Aplicación a Productos Cárnicos

PESCADO

Productos pesqueros

Cuidado a bordo del barcoDespués de que los pescados se traen a bordo del barco, se deben

manejar rápida y correctamente para asegurar la máxima calidad. Los

pescados como bacalao y otras especies, se evisceran generalmente,

se lavan y después se enhielan abajo en las áreas de almacenaje del

barco. Flotas canadienses (costa afuera), islandesas, inglesas y otras

europeas hielan pescados en cajas para una calidad óptima. Debido a

su tamaño, pescados de especies pequeñas (por ejemplo: la perca,

pescadilla, platija, sardinas) no se evisceran y no se lavan siempre. Se

enhielan directamente en el compart imiento del barco.

Los crustáceos, tales como langostas y muchas especies de cangrejos,

generalmente se mantienen vivos en el recipiente sin refrigeración. El

camarón de agua caliente se descabeza, se lava y se almacena en hielo;

en algunos recipientes, sin embargo, se congela en salmuera refrigerada

o en congeladores de placa. El camarón de agua fría es almacenado

entero en hielo o en agua de mar enfriada o pueden ser cocinados en

salmuera, ser enfriados y luego ser almacenados rodeados con hielo.

Los pescados de agua dulce (en las áreas del río Mississippi y de los

Grandes Lagos en USA) los clasifican según especie en 50 o 100 libras

por caja, que se guardan en la cubierta del barco. En la mayoría de los

casos, los buques de pesca llevan hielo a bordo, y los pescados se llevan

a tierra el mismo día que se pescan.

Los salmones del pacífico, pescados por en barcas y redes para el uso

en enlatado generalmente son almacenados enteros por varios días a

bordo de los buques o en tierra en tanques de agua de mar refrigerados

I.3.1.

I.3.

I.3.1.1.

141

Page 142: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

a 30°F/-1°C. Un volumen pequeño pero significativo de especies como

el Halibut se mantiene semejantemente en agua de mar refrigerada a

bordo del buque. El atún cogido costa afuera generalmente se mantiene

en salmuera, congelado en el mar. Sin embargo, el atún cogido hacia

la orilla por trollers más pequeños se enhiela o se refrigera a menudo

con un spray de salmuera. Los pescados criados en granjas de acuacultura

se cosechan y se venden generalmente según los requisitos del mercado

de pescado fresco. Los envían generalmente en los envases en camas

de hielo.

Formación de hieloLos pescados pierden calidad debido a la actividad bacteriana o la

enzimática o de ambas. La reducción de temperatura de almacenaje

retarda estas actividades perceptiblemente. Las bajas temperaturas son

particularmente eficaces en el retardar el crecimiento de bacterias

psicrofílicas, que son sobre todo responsables de los deterioros de

pescados no grasosos. La vida útil de la especie tal como abadejos y

bacalao se dobla para cada disminución 7 a 10° F de la temperatura

del almacenaje dentro de la gama de 60 a 30° F.

Congelamiento de productos pesquerosLa producción de los productos pesqueros congelados varía con la

localización geográfica e incluye sobre todo la producción de filetes de

pescado producido de granjas en tierra, pescados de varias especies

de mar enteros, scallops, palillos o dedos empanizados precocidos,

filetes empanizados de pescado crudo, huevas de pescado (caviar),

salmón y otras especies enteras evisceradas y/o en filetes, surimi,

huevas de los arenques, cangrejos, camarones, ostras y otros bivalvos

de océanos tropicales y subtropicales.

Los pescados de diferentes áreas geográficas se diferencian

considerablemente en la composición física y química. Por ejemplo, el

bacalao o los abadejos son fácilmente adaptables para congelar y tiene

una vida de almacenaje comparativamente larga, pero otras especies

grasas, tales como macarela, tienden a ponerse rancias durante

almacenaje congelado y por lo tanto para tienen una vida de almacenaje

relativamente corta. Las diferencias en requisitos de composición y

comercialización de muchas especies de pescados requieren la

consideración del mantenimiento de la calidad del producto y los métodos

específicos de empaquetado, de congelado, de conservación en cámara

frigorífica, y manejo correcto.

I.3.1.2.

I.3.1.3.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

142

Page 143: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La temperatura es el factor más importante que limita la vida de almacenaje

del pescado congelado. Bajo congelamiento la actividad bacteriana

causante del deterioro se ve limitada. Sin embargo, hasta el pescado

congelado en algunas horas después de capturado y almacenado a -

20°F/-29°C se deteriora muy lentamente hasta que llega a ser poco

atractivo y desagradable para comerlo.

La proteína del pescado se altera permanentemente durante

congelamiento y conservación en la cámara frigorífica. Esta

desnaturalización ocurre rápidamente en temperaturas no lejos bajo

cero; incluso en 0°F/-18°C, el pescado se deteriora rápidamente. El

pescado mal almacenado se reconoce fácilmente: el producto

descongelado es opaco, blanco, esponjoso y el jugo se exprime fácilmente

de él. No así el producto correctamente almacenado es firme y elástico.

En vez lo suculento del pescado fresco cocinado, las muestras

desnaturalizadas cocinadas tienen una consistencia de mojado y al

masticar, se siente seco y fibroso.

Otros factores que determinan cómo la calidad se deteriora rápidamente

en la conservación en cámara frigorífica son: calidad y composición del

pescado, protección de pescados contra la deshidratación, técnica de

congelación y ambiente iniciales durante almacenaje y transporte. Estos

factores se reflejan en cuatro fases principales de la producción y de la

dirección congeladas de los pescados: empaquetando, congelando,

conservación en cámara frigorífica y transporte

Hoy en mercados grandes como USA, Canadá, y otros, muchas especies

se llevan de aguas calientes y tropicales donde los parásitos y las toxinas

podrían infectarlas. Además, platos del comidas que utilizan los pescados

y mariscos crudos, tales como sushi, ceviche y sashimi, han ganado

amplio renombre, haciéndole un riesgo de salud potencial. Los parásitos

no son peligrosos para la vida sino pueden causar dolor e inconveniencia.

Son destruidos fácilmente cocinando o ultra congelando (-40°F/-40°C).

Las toxinas marinas podían ser mortales y no son afectadas por

temperatura. La especie susceptible no se debe comer durante los

períodos en que las toxinas podrían ser desarrol ladas.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

143

Page 144: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

CongeladoLas características del producto, tales como tamaño y forma, técnica de

congelación, e índice de congelamiento, afectan la calidad, el aspecto

y el coste de producción. El congelamiento rápido ofrece las ventajas

siguientes:

- Enfría el producto rápidamente, previene desperdicios por daños

bacterianos.

- Facilita el manejo rápido de cantidades grandes de producto.

- Uso de transportadores y dispositivos automáticos prácticos, así

materialmente se reducen gastos de manejo.

- Promueve el uso máximo del espacio a ocupar en el congelador.

- Produce un producto empaquetado del aspecto uniforme.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Cárnicos

I.3.1.4.

144

Page 145: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II.TECNOLOGÍA APLICADA

Tecnología de Refrigeración yCongelamiento Aplicada

Aplicación a Productos Derivados

LACTEOS

Producción y procesamiento de la lecheLas granjas lecheras tecnificadas tienen tanques para recibir y manejar,

enfriar y almacenar fría la leche, con tanques de diversas capacidades,

de 200 a 5000 litros, eventualmente mayores.

Con ordeño mecanizado la leche fluye en tuberías sanitarias de acero

inoxidable hacia tanques con aislamiento térmico, con dispositivo mecánico

de agitación para leche y refrigeración la leche se enfría, incluso durante

esta se ordeña.

Según normativas federales norteamericanas dictadas por la ordenanza

para leche pasteurizada (PMO, por sus siglas en inglés) requiere que la

leche debe de ser enfriada a 50F o menos (10C) por lo menos dentro la

4 horas de inicio del primer ordeño y a 45f o menos (7.2C) dentro de las

2 horas siguientes al último ordeño; se debe de disponer de la capacidad

de refrigeración o enfriamiento suficiente para evitar que la temperatura

de la leche se eleve sobre 50F (10C).

Granjas lechereas que manejan grandes volúmenes, utilizan intercambiador

de calor por tubos continuo para el enfriamiento de la leche.

La leche se la puede almacenar en grandes cilindros silo (3 m o mas de

altura), de donde la leche es bombeada a los tanques cisterna en camiones,

los cuales regularmente se aíslan muy bien para evitar el uso de equipos

de refrigeración durante el transporte.

El aumento de la temperatura cuando se prueba el tanque lleno con

agua no debe ser superior a 2°F (1.8C) en 18 h, cuando la temperatura

media diferencia entre el agua y la atmósfera que rodea el tanque es de

30 ° F (-1.11C).

I.1.1.

I.1.

145

Page 146: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Los grados más comunes de la leche cruda son grado A y Grado

Manufactura o De Proceso.

La leche cruda Grado A, se utiliza para la leche del mercado y productos

tales como crema. EL excedente de leche grado A se utiliza para el

sorbetería o productos manufacturados. Para producir leche grado A, el

ganadero debe cumplir ciertas normativas (en lugares donde aplican

pueden ser gubernamentales y locales o municipales).

Para referencia se puede tomar en cuenta que: la leche cruda Grado A,

según normativas de la PMO recomendado Estadios Unidos y el Servicio

de Salud Pública, el productor de leche debe tener vacas sanas e

instalaciones adecuadas (granero, ordeña, y equipo), mantener la higiene

satisfactoria de estas instalaciones, y tomar leche con un recuento de

bacterias de menos de 100.000 por ml para cada productores. La leche

cruda Mezcladas no pueden tener más de 300.000 bacterias por ml.

Además la leche debe estar libre de pesticidas, antibióticos, desinfectantes,

etc. Sin embargo, los métodos actuales detectan incluso trazas de estas

sustancias prohibidas y la pureza total de la leche es difícil de obtener.

Reguladores actuales no exigen resultados positivos en residuos de

medicamentos; la leche debe de estar libre de sabores y

olores desagradables.

Recepción y almacenamiento de lecheUna planta procesadora de leche recibe, estandariza, la procesos, la

empaca y comercializa productos lácteos sanos y nutritivos para el

consumo humano. La mayoría de las centrales lecheras recibe la leche

cruda a granel de un productor o gestiona recoger directamente de

granjas lecheras. El nivel de la leche en un tanque de explotación se

mide con una varilla o un medidor de lectura directa, y el volumen se

convierte en peso. La prueba de Grasa y el peso son las medidas

comunes utilizadas de base para el pago. Algunas organizaciones

incluyen el porcentaje de sólidos no grasos y el contenido de proteína.

Las plantas pueden determinar la cantidad de leche recibida por (1)

pesar el tanque cisterna, (2) por medición directa de la leche durante el

bombeo de la cisterna a un tanque de almacenamiento, o (3) con celdas

de carga en el tanque de almacenamiento o de otro tipo métodos

asociados con la cantidad en el tanque de almacenamiento.

La leche se recibe más rápido de lo que se procesa, razón por la que

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.1.1.2.

146

Page 147: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

generalmente se debe de disponer suficiente capacidad de

almacenamiento. Un remanente de leche cruda en la planta puede ser

necesaria para la puesta en marcha antes de la llegada de los primeros

camiones cisterna por la mañana. Almacenamiento también puede ser

necesaria para los días que no ce procesa (feriados o fechas especiales)

y las emergencias. Los tanques de almacenamiento varían en tamaño

de 1,000 a 60,000 galones, adecuadamente insolados (aislados

térmicamente) para no elevar temperatura en no mayor a 3F en 18 horas.

La agitación es esencial para mantener una distribución uniforme de la

grasa láctea, en tanques tipo silo se agita constantemente con una hélice

a baja velocidad accionado por un reductor eléctrico motor o con aire

comprimido filtrado.

Separación y clarificaciónAntes de la pasteurización, la leche y la crema son estandarizados y se

mezcla para el control del contenido graso dentro de límites legales y

prácticos. Los sólidos no grasos, pueden ser también necesario ajustarlos

para algunos productos. Una forma común de obtener el nivel deseado

de grasa es mediante la separación una porción de la leche. Cierta

cantidad de crema o leche descremada se devuelve a la leche para

controlar el contenido final de grasa deseado. Leche con alto contenido

de grasa descremando y estandarizando de forma simultánea de 0.1

a 2.0% (equipo “standardizer clarifier”); para aumentar sólidos no grasos

se adiciona leche condensada desnatada o sin grasa, o se agrega leche

en polvo baja en grasa.

La máxima eficiencia de la eliminación de grasa se logra en

aproximadamente a temperatura de 45 a 50 ° F (7 a 10°C) o superior.

La leche es generalmente descremada entre temperatura de 70°F a 90,

pero no por sobre los 100°F (37.7°C).

Si leche cruda, caliente o crema se mantendrá más de 20 minutos antes

de pasteurizar, se debe re enfriar a 40F (4.4C) o menos después

de descremar.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.1.1.3.

147

Page 148: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Pasteurización y homogenizaciónEl mínimo viable para proceso en sistemas continuos es alrededor de

2000 kg / h. La pasteurización por lotes se utiliza para el relativamente

pequeñas cantidades de productos lácteos líquidos. El producto se

calienta en una cuba de acero inoxidable forrado con no menos de 145

°F(62.8°C) , que se mantendrá a la temperatura por no menos de

30 minutos.

La diferencia de la máxima temperatura entre el producto lácteo o leche

en todo el cuba durante su periodo de mantenimiento no debe exceder

de 1°F. Por lo tanto, el recipiente debe tener la agitación adecuada

durante el período de sostenimiento de temperatura. La leche entera y

descremada, semidescremada son enfriados, por lo general en marmita,

recipiente, a 130°F (54.4°C) y luego se homogeniza. El enfriamiento se

continúa en un intercambiador de calor (por ejemplo, de placa o tubular)

hasta 40°F(4.4°C) o menos y se envasa. Para la pasterización de alta

temperatura y corto tiempo, HTST es un proceso continuo

en el que la leche se calienta por lo menos a 161°F(71.66°C) y se

mantiene aesta temperatura durante al menos 15 segundos.

Homogenizadores se utilizan en los sistemas HTST muchos como

bombas utilizados para procesar productos Grado A. El calor del

intercambiador de placas se disponen de manera que la leche se calienta

o se enfría y fluye entre dos placas, y los flujos de intercambio de calor

en medio la dirección opuesta entre los pares suplentes de las placas.

El producto debe enfriarse a por lo menos 40°F/ 4.44°C , o preferiblemente

menos; se debe considerar los aumentos que sufre la leche HTST al ser

transferida a envases y al almacenamiento en frio: a botellas de vidrio,

8 ° F; envases preformados de cartón, 6 ° F, cartón formado, 5 ° F; y

plástico semirrígido, 4 ° F.

Algunas plantas usan propilenglicol exclusivamente para la refrigeración,

por lo tanto se evita el uso de agua fría y la necesidad de separar dos

secciones de enfriamiento. La leche suele ser enfriado con propilenglicol

aproximadamente a 34°F, y luego se envasa.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.1.1.4.

148

Page 149: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La temperatura más baja permite la leche para absorber el calor de los

contenedores y mantener una temperatura lo suficientemente baja como

para una excelente conservación. La leche no debe ser enfriada menos

de 33,5°F/0.833°C pues en ese rango causa mayor formación de espuma

. El propilenglicol por lo general enfría a aproximadamente 28 a 30 °F/-

2.2 a -1.11 °C por circulación de la leche a través de la sección de

enfriamiento. Tanques de almacenamiento se utilizan generalmente para

mantener el producto pasteurizado hasta que es envasado.

El envasado de productos lácteos se hace en envases plásticos, de

papel, laminados o vidrio: valiéndose de gravedad o de pistones con

desplazamiento positivo con velocidades de llenado de 16 a 250 unidades

por minuto

Almacenaje y distribución de la lecheProductos envasados y empacados deben de transportarse y almacenarse

en camiones refrigerados o en cuarto fríos manejados a las temperaturas

requeridas.

La temperatura de la zona de almacenamiento debe estar entre 33 a 40

° F/ 0.5 a 4.4°C , y para mejorar la calidad de mantenimiento de la

temperatura del producto en el contenedor a su llegada en el

almacenamiento debe tener 40 °F/4.44°C o menos. La carga de

refrigeración para las áreas de almacenamiento en frío se ven influenciadas

por la transmisión a través de la dotación de materiales de construcción,

productos y embalajes reducción de la temperatura, generados

internamente cargas (por ejemplo, luces, equipos motores, personal),

la carga de la infiltración de intercambio de aire con otros espacios y el

medio ambiente y equipos de refrigeración asociados de carga (por

ejemplo, motores de ventilador, descongelación).

La humedad en las áreas de almacenamiento es generalmente muy alta,

lo que generalmente puede dar a condiciones de mantener alta humedad

o mojado si no se seleccionan evaporadores correctamente. Estas

aplicaciones normalmente requieren mayores diferencias de temperatura

entre el refrigerante y el punto fijación de la temperatura en el espacio

refrigerado para lograr una humedad más baja.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.1.1.5.

149

Page 150: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Además, temperaturas de suministro de aire debe ser controlado para

evitar la congelación del producto. El uso de serpentines de

recalentamiento para proporcionar control de la humedad no son

recomendables, porque bacteriológicas el crecimiento en estas superficies

puede ser rápida. Evaporadores para estas las aplicaciones deben tener

la bobina de descongelación automática para quitar con rapidez formación

de escarcha cuando sea necesario. Los ciclos de descongelación se

deben añadir, junto a la carga de refrigeración en el diseño.

Los vehículos de distribución necesitan refrigeración para proteger la

calidad y prolongar la vida útil de almacenamiento de productos lácteos.

La capacidad de refrigeración debe ser suficiente para mantener el Grado

A de los productos a 45°F/7°C o menos.

El refrigerante de elección para las plantas de producción suele ser

amoniaco (R-717). Algunas plantas pequeñas pueden usar refrigerantes

freones; en las plantas grandes, estos se pueden utilizar con un sistema

centralizado de amoniaco para aplicaciones especiales. Él refrigerante

R-22 es el que más se utiliza, aunque según el Protocolo de Montreal,

este debe ser eliminado por otros refrigerantes hidroclorofluorocarbonos

(HCFC) menos contaminantes, dos mezclas de estos HFC son R-507

y R-404a, están siendo usados en aplicaciones de refrigeración

aplicaciones.

Elaboración de mantequillaLuego haberse separado la crema, con un 30 a 40% de materia grasa

esta es bombeada al pasteurizador o se enfría hasta 45 °F/7°C y se

mantiene para pasteurización posterior. Después de la pasteurización,

la crema es enfriada de inmediato a un rango de temperatura es de 40

a 55°F/ 4 a 7°C , dependiendo en el momento en que la crema se llevará

a batir, si esta con la madurez necesaria.

Después de enfriar, pasteurizada crema debe realizarse un mínimo de

2 horas y preferiblemente durante la noche. Es templado a la temperatura

deseada por lotes batido, el cual varía con la temporada y la alimentación

de las vacas, pero oscila entre 45°F a 56°F/ 7.2 a 13.3°C para mantener

un tiempo de agitación 0,5 a 0,75 h, con menor tiempo de batido da por

resultado mantequilla suave difícil o imposible a veces de trabajar.

Las batidores de mantequilla tienen dos o más velocidades, con la mayor

velocidad de agitación. La máxima velocidad debe proporcionar la

agitación al máximo de la crema, por lo general entre 0,25 a 0,5 rev/s.

I.1.1.6.

I.1.2.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

150

Page 151: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La mantequilla puede o no ser lavada. El propósito del lavado es eliminar

mantequilla y temperar la mantequilla si los gránulos de mantequilla

son demasiado suaves para un manejo adecuado. La temperatura del

agua de lavado se ajusta a 0 a 10°F / 0 a 5°C por debajo de la temperatura

batido. El procedimiento preferido es rociar agua atomizada sobre los

gránulos hasta que aparezca cristalina o clara.

La mantequilla se conserva mejor si se almacenan a granel. Para

almacenarla durante varios meses, la temperatura no debe ser superior

a 0 °F/-18°C, y preferiblemente por debajo de -20°F/-29°C. Para

períodos cortos, 32 a 40°F/0 a 4.44°C es satisfactoria para productos

a granel o mantequilla preformada. La mantequilla debe estar bien

protegido para prevenir la absorción de malos olores durante el

almacenamiento y la pérdida de peso de evaporación, y para minimizar

la oxidación de la superficie de la grasa.

La mantequilla puede desarrollar sabores desagradables en

almacenamiento entre otra causas por las s iguientes:

a. el crecimiento de microorganismos (organismos que causan proteolítica

pútrido y amargo malos sabores

b. la absorción de los olores de la atmósfera

c. la oxidación de grasas

d. la acción catalítica de las sales metálicas;

e. la actividad de las enzimas, principalmente de los

microorganismos, y

f. pH bajo (ácido alta) de mantequilla salada.

Normalmente, los microorganismos no crecen por debajo de 32 °F/ 0°C, si ha bacterias tolerante a la sal su crecimiento será lento por debajo

de 32 °C/ 0°C. Los microorganismos no crecen a 0 °F/-18° C o menos,

pero algunas pueden sobrevivir en la mantequilla que se mantiene a

esta temperatura. Es importante guardar la mantequilla en una cuarto

libre de olores atmosféricos. La mantequilla absorbe fácilmente los olores

de la atmósfera o de los materiales aromáticos con las que se esté en

contacto. La oxidación provoca un sabor rancio, seboso. Los cambios

químicos toman lugar poco a poco en la mantequilla almacenada en frío,

pero los primero los de metales o de óxidos metálicos.

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II.Aplicación a Productos Derivados

151

Page 152: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Elaboración de quesoEl queso es un alimento sólido elaborado a partir de la leche cuajada

de vaca, cabra oveja, búfala, camella u otro mamífero rumiante. Es la

conserva ideal pues muy difícilmente se estropea con el transcurso del

tiempo ya que al secarse mejoran sus cualidades en relación al peso.

La leche es inducida a cuajarse usando una combinación de cuajo cuajo

(o algún sustituto) y acidificación. Las bacterias se encargan de acidificar

la leche, jugando también un papel importante en la definición de la

textura y el sabor de la mayoría de los quesos. Algunos también contienen

mohos, tanto en la superficie exterior como en el interior.

El potencial de la leche para la fabricación de quesos está determinado

principalmente por tres factores:

- El contenido de proteínas coagulables (caseínas)

- El contenido de materia grasa

- La calidad sanitaria y microbiológica de la leche

El principal factor es el contenido de caseínas, las proteínas coagulables

mediante la acción del cuajo y la acidez, ya que la proteína presente en

el queso es la que retiene prácticamente toda la humedad del queso.

La leche de vaca contiene entre 3.0 % y 3.4 % de proteínas, dependiendo

de muchos factores tales como raza, genética, alimentación, manejo,

estado de salud y estacionalidad climática. Siendo más bien

conservadores, se toma la cifra de 3.1 % como típica para la mayoría

de la leche que compran los queseros en casi todos los países de

América Latina.

La leche de vaca contiene entre 3.2 % y algo más de 4.0 % de materia

grasa dependiendo, de nuevo, de los factores mencionados antes al

referir el contenido de proteínas. Aquí se toma la cifra de 3.4 % como

típica para la mayoría de la leche que compran los queseros en casi

todos los países de América Latina. Los minerales de la leche,

principalmente calcio, potasio y fósforo, constituyen, en forma

prácticamente constante, muy cerca del 0.9% de la masa de la leche.

El porcentaje que se retiene en el queso depende de la acidez o pH

durante el proceso de quesería. En quesos elaborados solamente con

cuajo, sin el uso de fermentos o cultivos lácticos, a partir de leche fresca,

se retiene cerca del 60 % de las sales y minerales. En quesos elaborados

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.1.3.

152

Page 153: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

con leche ácida, ya sea que se trate de acidez natural o de acidez

inducida mediante cultivos o fermentos lácticos, se retiene entre el 40

% y el 50 %. La leche de vaca contiene en forma casi constante alrededor

de 4.7 % de lactosa. Junto con las proteínas no coagulables y los

minerales que no se retienen en el queso, casi la totalidad de la lactosa

permanece disuelta en el lacto suero.

En la industria de productos lácteos, la elaboración de queso es un

proceso complejo desde el punto de vista de la calidad, aún en el caso

de quesos blancos o frescos simples fabricados por coagulación

enzimática con cuajo, en ausencia de fermentos. Por ejemplo, en relación

a los aspectos técnicos de la calidad del queso y de su mejoramiento,

incluyendo los aspectos relacionados con la inocuidad, el sistema de

causas de variación es grande y, a manera de ilustración, aquí se señalan

solamente algunas de las causas más importantes:

a. La leche. Por su origen biológico, es intrínsecamente variable en

cuanto a contenidos y estado fisicoquímico de materia grasa y proteína,

relación entre materia grasa y caseínas, pH y características de la

población microbiana.

b. El manejo de la leche. La falta de higiene, los tiempos largos a

temperatura ambiente, la agitación y el bombeo excesivo promueven la

separación y la oxidación de la materia grasa y la degradación de grasas

y proteínas.

c. El proceso en la tina de quesería. Aquí, el propósito principal es

recuperar la mayor cantidad posible de los sólidos de la leche y controlar

la textura y el contenido de humedad de la cuajada, de acuerdo al diseño

del queso. Este es siempre un proceso clave. Hay interacciones muy

importantes entre el nivel de conocimiento del personal y el diseño y

estado del equipo, accesorios e instrumentos de medición. Las variaciones

introducidas en este proceso son casi imposibles de corregir

posteriormente.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

153

Page 154: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

d. La filosofía gerencial de la empresa. Toda empresa tiene políticas

sobre cómo comprar, cómo vender, a quién contratar, cómo capacitar,

cómo recompensar, cómo reducir costos, etc. Todas estas fuentes de

variación están interrelacionadas.

Las normas de la Administración de Alimentos y Drogas (FDA) y de la

mayoría de las agencias reguladoras estatales norteamericanas requieren

que queso que no está pasteurizado debe curarse por un mínimo de 60

días a no menos de35°F/1.66C. El queso de leche cruda contiene no

sólo organismos lácticas, como Lactococcus lactis, que se adicionan a

aleche en la fabricación de queso, pero también existe una gama de

microorganismos presentes en la leche cruda, muchos de los que puede

producir gas y mal sabor en el queso. Pasteurización da un cierto control

sobre la flora bacteriana del queso.

Durante el curado de quesos, el desarrollo microbiológico produce

cambios según las especies y variedad microorganismos presentes. Es

posible predecir partir de los datos microorganismo algunos de los

defectos habituales de los quesos. En algunos quesos (por ejemplo,

Suiza), la producción de gas acompaña a la el desarrollo del sabor

deseable. La calidad del queso se evalúa sobre la base de un cuadro

de mandos, donde el sabor, el olor o aroma, el cuerpo, la textura, el color

y el acabado son los factores principales. Se ven influenciados por la

calidad de la leche, la habilidad de la fabricación y la efectividad de los

controles de el mantenimiento de condiciones óptimas de curado.

Para mantener la humedad deseada, las unidades de refrigeración del

cuarto de secado y maduración deben de ser de un tamaño suficiente

para no manejar una diferencia de temperatura de no más de 15°F/9.5°Cen el aire de retorno y la temperatura del evaporador. La temperatura

puede ser controlada a través de un termostato de ambiente de control,

una válvula solenoide en el suministro de líquido a la unidad o unidades,

en un sistema de refrigeración central. Hay mejor opción de maduración

de quesos en condiciones controladas de refr igeración.

Maduración es una transformación de lactosa en acido láctico es una

reacción exotérmica, este proceso se completa en la primera semana

después de fabricado el queso e iniciado su maduración. Partiendo de

que las condiciones promedio para el queso curado americano

son aproximadamente de 45 °F/7°C y 70% humedad relativa al ambiente,

y de 30 a 35°F/-1.11 a 1.66°C cuando se utiliza cuarto frio o un sistema

de refrigeración, una humedad de alrededor del 70% se mantendrá.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

154

Page 155: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La tabla anterior proporciona referencia para adoptar y adaptar a las

variedades de quesos nacionales y regionales; se debe observar que

los rangos van de mínimos de 7.2 °C/45°F a máximos 15.5°C/60°F para

quesos frescos o madurados, que es donde se encuentran las variedades

de la quesería nuestra; no así el rango de manejo recomendados es

mayor con temperaturas máximas de hasta 23.8°C/75°F para quesos

procesados, en los cuales se ha disminuidos sino hasta eliminado la

flora microbiana (bacterias) que podrían corromper el producto.

Postres congelados de lecheEl helado o sorbete es el postre lácteo congelado más común. Para la

composición y estructuración de postres lácteos congelados en general

se deben seguir las normas correspondientes. La cantidad de aire

incorporado durante la congelación se controla en productos envasados

por la normativa específica de la densidad mínima: 4,5 libras / galón, y/o

una densidad mínima de sólidos 1.6 sólidos/ gal (FDA 21CFR135). Los

componentes lácteos básicos de postres lácteos congelados son la

leche, crema, leche en polvo y condensada o sin grasa. Algunas plantas

también utilizan la mantequilla, aceite de mantequilla, suero de leche

(líquida o seca), y seco o concentrado suero de leche dulce. El suero

ácido (por ejemplo, del queso cottage)puede ser utilizados para sorbetes.

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II.Aplicación a Productos Derivados

I.1.4.

Tipo de queso

BrickCamembertCheddarCottageCremaLimburgerNeufchatelProcesado Amer icanoProcesado BrickP rocesado L imburge rProcesado SuizoRoquefortSuizoAlimentos de / con Queso

30 a 3430 a3430 a 3430 a 3432 a 3430 a 3432 a 3440 a 4540 a 4540 a 4540 a 4530 a 3430 a 3440 a 45

-1.1 a +1.1-1.1 a +1.1-1.1 a +1.1-1.1 a +1.10.0 a +1.1-1.1 a +1.10.0 a +1.14.4 a 7.24.4 a 7.24.4 a 7.24.4 a 7.2-1.1 a +1.1-1.1 a +1.14.4 a 7.2

5050604545504575757575506055

101015.57.27.2107.223.823.823.823.81015.512.7

Temperaturaideal °F

Temperaturaideal °C

Temperaturamáxima °F

Temperaturamáxima °C

Rangos de temperaturas para almacenaje de quesos

155

Page 156: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Para sorbetes, las normas federales norteamericanas establecen el

contenido mínimo de grasa de leche en un 8% con sabor en mezcla (por

ejemplo, el chocolate) y el 10% o más para otros sabores (vainilla). Los

fabricantes, sin embargo, suelen hacer dos o más grados de helado,

para ser más competitivos en precio con el mínimo contenido de grasa

legales, y los otros más ricos en grasa, alta en sólidos totales, y más

bajo en saturación para un mercado especial o especifico. Este helado

se puede hacer con un contenido de materias grasas de 16 o 18%,

aunque gamas más helado el contenido de grasa de 10 a 12%. Suero

contenido de sólidos designa los sólidos sin grasa de la leche. Los

principales componentes del suero lácteo son las proteínas de la lactosa

y la leche (Caseína, albúmina y globulina), la leche y sales (sodio, potasio,

calcio y magnesio como cloruros, citratos y fosfatos). La composición

a continuación útil para cálculos generales: lactosa 54,5%, proteínas de

la leche 37,0%, y sales minerales de la leche 8,5%. Los sólidos de

suero en los helados producen una textura más suave, mejor cuerpo,

y mejores características de fusión. Debido a que los sólidos de suero

son relativamente baratos en comparación con la grasa, se utilizan

abundantemente. El contenido de sólidos totales por lo general se

mantiene por debajo del 40%. El límite inferior en el contenido de sólidos

de suero, de 6 a 7%, se encuentra en tipo de helados hechos en casa,

donde los ingredientes lácteos sólo es leche y crema. Helados con un

alto contenido de materias grasas también mantiene cerca de este valor

los sólidos del suero para que el contenido total de sólidos no sea

excesivo. La mayoría de los helados, sin embargo, se hace con leche

en polvo descremada condensada o añadido para que el contenido de

sólidos de suero este dentro del rango de 10 a 11,5%. El extremo

superior de 12 a 14% de sólidos de suero puede evitar textura arenosa

se utilizan cuando es producto de rápida rotación de ventas u otros

medios especiales. El contenido de azúcares de los helados es de

especial interés debido a su efecto en el punto de congelación de la

mezcla y su comportamiento de endurecimiento. La gama extrema de

contenido de azúcar se encuentran en el helado es 12 a 18%, con un

16% siendo la más representativa de la industria. El azúcar principalmente

utilizada es la sacarosa (azúcar de caña o de remolacha), en ambos

casos granulada o forma líquida. Muchos fabricantes utilizan sólidos de

jarabe de maíz y dextrosa para sustituir parte de la sacarosa. Algunos

fabricantes prefieren sacarosa en forma líquida, o en una mezcla con

jarabe, por menor costo y más fácil manejo. En algunos casos, 50%

del contenido de sacarosa se ha sustituido por otros edulcorantes.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

156

Page 157: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Casi todo los helados, sorbetes y postres derivados de leche se hacen

con ayuda de estabilizadores que ayudan a mantener una textura suave,

especialmente en las condiciones que se conservan en muebles

refrigerados al detalle (consumidor final).

Los fabricantes que no utilizan estabilizadores deben compensar esta

omisión con una combinación de factores tales como un alto contenido

de grasa y sólidos, el uso de leche condensada sobrecalentada para

ayudar a suavizar la textura y cuerpo a impartir al producto, así como

un programa de ventas diseñado para proporcionar rápida rotación de

los productos.

Las sustancias más comunes son la estabilización de carboximetilcelulosa

(CMC) y alginato de sodio, un producto elaborado a partir de algas

gigantes. La gelatina se utiliza para algunas mezclas de helado que se

van a pasteurizar. Otros estabilizadores son goma de algarrobo, goma

arábiga o acacia, goma de mascar tragacanto, goma karaya, goma de

semilla de psyllium, y pectina. La cantidad de estabilizador de uso común

en las variedad de helados va del 0,20 a 0.35% de la masa de la mezcla.

Muchas plantas combinan ahora un emulsionante con el estabilizador

de producir un producto más suave y más rico. El emulsionante reduce

la tensión superficial entre el agua y la fase grasa.

Sólidos del huevo ya sea en forma de huevos enteros frescos, huevos

congelados, o en polvo huevos enteros o yemas son utilizadas por

algunos fabricantes. Sabor y el color pueden motivar esta decisión, pero

la razón más común para la selección de ellos es ayudar a las cualidades

de batir la mezcla. La cantidad requerida es de aproximadamente 0,25%

de sólidos de huevo, con un 0,50% se sobre el contenido máximo para

este propósito. Para obtener la mezcla deseada consecuentemente la

yema de huevo debe agregarse en el momento que se está

homogeneizando. Las normas federales norteamericanas especifican

un mínimo 1,4% de sólidos de yema de huevo el contenido de

estos productos.

La composición típica de un sorbete es: grasa12%, azúcar 15%, sólidos

de suero 10.5% y 3% de estabilizador. En plantas de grandes producciones

se utilizan ingredientes liquidos, cuando la producción es computarizada

y automatizada, los ingredientes se mezclan entre 40 y 60°F/4.4 y 15.5°C.

La mezcla se calienta a no Menos de 175 °F/ HTST y se homogeniza,

durante 25 segundos.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

157

Page 158: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Con la homogeneización se dispersa la grasa finamente dividida para

que no se bata durante el congelamiento. Mezclar la crema después de

la pasteurización Depende del Usado y equipo La temperatura de la

mezcla final deseado. El sorbete (mezcla) debe de ser congelado o

enfriado lo más pronto posible a 30°F/-1.1°C.

El congelador de sorbetes, congela la mezcla deseada a la consistencia

y cantidad de aire finamente dividido . El objetivo es llevar a cabo la

congelación y posterior endurecimiento para obtener el textura más

suave posible.

Puntos de congelación de mezclas t ípicas de sorbetes

El punto de congelación representa a qué temperatura inicia la congelación.

Después de salir del congelador el sorbete esta semisólido y debe

permanecer en refrigeración hasta que este solido lo suficiente para

almacenamiento y distribución. La temperatura ideal para el servicio de

helados o sorbetes es de 8°F/-13.3°C, se estima dificl manejar

temperaturas como 0°F/-18°C. Para mantener una textura suave en

helado endurecido el agua restante se debe congelara rápidamente, asi

se formaran cristales muy pequeños. Pr esta razón las cámaras de

endurecimiento de sorbetes regularmente se deben mantener a

temperaturas -20°F/-29°C, algunos establecimientos modernos manejan

hasta -30°F/-34.4°C manejadas con evaporadores de aire forzado.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

Grasa Sólidos Azúcar Estabilizador Agua Punto de congelación ° F Punto de congelación ° C del suero

8.5 11.5 15.0 0.40 64.6 27.59 -2.4510.5 11.0 15.0 0.35 63.15 27.57 -2.4612.5 10.5 15.0 0.30 61.70 27.55 -2.4714.0 9.5 15.0 0.28 61.22 27.68 -2.4016.0 8.5 15.0 0.25 60.25 27.79 -2.34

COMPOSICION SORBETE MEZCLA EN PORCENTAJES

Puntos de congelación de mezclas típicas de sorbetes

158

Page 159: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Esterilización de alta temperatura (UHT) y empaque aséptico (AP)La esterilización de alta temperatura destruye los microorganismos de

los productos lácteos líquidos con un efecto negativo mínimo sobre

propiedades sensoriales y nutricionales.

El empacado aséptico, es consecuentemente el paso siguiente a la UHT,

envasando empacando el producto esterilizado si re contaminación.

La esterilización en el verdadero sentido , es la destrucción o eliminación

de todos los microorganismos viables. En la industria sin embargo, el

termino esterilización puede referirse a un producto que no se deteriore

microbiológicamente, pero en el que los organismos viables pueden

haber sobrevivido a la esterilización. En otra manera se puede expresar

que es el tratamiento térmico que hace que el producto sea seguro para

el consumo y le proporciona una larga vida microbiológicamente útil.

Después de que la fórmula se prepara y estandariza, el producto pasa

por los siguientes pasos:

- Precalentamiento de 150 a 170 °F/65.5 a 76.6 °C por una placa o

intercambiador de calor tubular

- Calentar a una temperatura de esterilización

- Mantener durante 1 a 20 s en la temperatura de esterilización

- Enfriar a 40 °F a 100°F/ 4.4 a 38°F, dependiendo el producto para

mantener la necesidades de calidad.

El enfriamiento puede realizarse de una a tres etapas, generalmente,

dos son más utilizadas. El método de vapor directo requiere al menos

dos etapas de enfriamiento.

El primero es refrigeración rápida en una cámara de vacío a 150 a

170°F/65.5 a 76.6 °C para eliminar la humedad e igualmente el vapor

inyectado durante la esterilización. La segunda etapa reduce la temperatura

a menos de 50 a 100°F/ 10 a 38°C. Una tercera etapa se requiere en

la mayoría de las plantas si la temperatura se baja a 35 a 50 ° F/ 1.6 a

10°C.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.1.5.

159

Page 160: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II.TECNOLOGÍA APLICADA

Tecnología de Refrigeración yCongelamiento Aplicada

Aplicación a Productos Derivados

HUEVOS Y PRODUCTOS DE HUEVOS

Huevos con cascarón

Estructura de huevo y composiciónLos huevos de las aves constituyen un alimento habitual y básico en la

especie humana, se presenta protegido por cascara o cascarón y su

contenido es proteínas (principalmente en albúmina que es la clara o

parte blanca del huevo) y lípidos, de fácil digestión, son el componente

principal de múltiples alimentos preparados y son un complemento

imprescindible en muchos otros debido a sus propiedades aglutinantes.

Los más consumidos, con gran diferencia, son los de gallina, seguidos

por los de pato y oca, también se consumen los huevos de codorniz que

son muy pequeños. Los huevos de avestruz y ñandú son también

comestibles y pueden llegar a pesar 1,3 kg/2.8 lb cada uno. Casi todos

ellos proceden de explotación industrial: avicultura. Los huevos empleados

para consumo humano son por regla general y en su gran mayoría no

fertilizados. Respecto a la frescura de un huevo destinado a la alimentación

humana en ciertos países, como en los estados miembros de la Unión

Europea, se considera con la denominación de 'huevos frescos' aquellos

huevos que están destinados a un consumo en un plazo de 28 días desde

la puesta de la gallina. Las denominación 'extra frescos' limita este plazo

a tan solo nueve días.

I.2.

I.2.1.

I.2.1.1.

160

Page 161: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La cáscara es de aproximadamente el 11% del peso del huevo y se

deposita en la exterior de la membrana de la cáscara externa. Se trata

de un capa mamilares y una capa esponjosa. La cáscara contiene un

gran número de poros (aproximadamente 17.000) que permita que el

agua, gases y partículas pequeñas (por ejemplo, los microorganismos)

para moverse a través de la cáscara. Una película delgada, clara (Cutícula)

en el exterior de la cáscara cubre los poros. Este material Se cree que

retardan el paso de los microbios a través de la cáscara y sirve para

prevenir la pérdida de humedad desde el interior del huevo. La forma y

la estructura de la concha ofrecen una enorme resistencia a la presión

el estrés, pero muy poca resistencia a la fractura causada por el impacto.

La yema constituye aproximadamente el 31% del peso del huevo. Este

consiste en una yema de huevo es cubierta por la vitelina y los anillos

concéntricos de seis capas de color amarillo y estrechas capas blancas.

En el huevo intacto, estas capas no son visibles. La mayoría de los

lípidos del huevo y el colesterol retenidos en un complejo de lipoproteína

que se encuentra más en el capas blancas. La yema contiene el disco

germinal, que consiste en alrededor de 20.000 células, si el huevo es

fértil. Sin embargo, los huevos producidos por consumo humano no son

fértiles, porque las gallinas son criados sin gallos. La yema viene a

aportar la tercera parte del peso total del huevo y su función biológica

es la de aportar nutrientes y calorías así como la vitamina A, tiamina y

hierro necesarios para la nutrición del pollo que crecerá en su interior.

El color amarillo intenso de la yema no proviene del beta caroteno

(color naranja de algunas vegetales) sino de las xantofilas que la gallina

obtiene del pienso y de los diversos granos (como maíz).

La estructura interna de la yema es como si fuera un conjunto de esferas

concéntricas (al igual que una cebolla), cuando se cocina el huevo estas

esferas se coagulan en una sola. La yema se protege y se diferencia de

la clara por una membrana vitelina.

La clara constituye alrededor del 58% del peso del huevo. La clara aporta

las dos terceras partes del peso total del huevo, se puede decir que es

una textura casi transparente que en su composición casi el 90% se

trata de agua, el resto es proteína , trazas de minerales, materiales

grasos, vitaminas (la riboflavina es la que proporciona ese color ligeramente

amarillento) y glucosa (la glucosa es la responsable de oscurecer el

huevo en las conservaciones de larga duración). Las proteínas de la

clara están presentes para defender al huevo de la infección de bacterias

y otros microorganismos, su función biológica es la de detener agresiones

bioquímicas del exterior.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

161

Page 162: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Las proteínas incluidas en la clara del huevo son:

- La ovomucina que hace el 2% de la albúmina proteínica existente en

el huevo, a pesar de ello son el ingrediente que mayores propiedades

culinarias tiene debido a que es la responsable de cuajar. Su misión

biológica es la de ralentizar la penetración de los microbios.

- La ovoalbúmina es la más abundante del huevo se desnaturaliza

fácilmente con el calor.

- La conalbúmina que hace el 14% del total de las proteínas de la clara

de huevo.

- El ovomucoide que alcanza una proporción del 2%

La clara de huevo, es una mezcla homogénea coloidal (soluto entre

1 y 100 nm -nanómetros-). En virtud de ser un Coloide, presenta un

fenómeno muy particular de dispersión de la luz, llamado efecto Tyndall.

Calidad de huevo y seguridadSe ha comprobado por medio de investigaciones científicas que conservar

los huevos a < 41°F o 5°C restringe o frena el crecimiento microbiano.

En tal sentido regulaciones de USDA requieren que los huevos se

mantengan a una temperatura inferior a 7.2°C/ 45°F para prevenir

crecimiento de salmonella (ver 27 de octubre 1992, Registro Federal de

Estados Unidos). Almacenamiento y mostradores deben de ser

refrigerados y mantener un ambiente con una temperatura de 45°F/7.2°C

I.2.1.2.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

162

Page 163: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

En Estados Unidos por la Ley de Inspección de Productos de Huevos

(1970) requiere que todos los huevos en movimiento en el comercio

interestatal se clasificarán para el tamaño y la calidad, las normas del

USDA dictan los lineamientos a cumplir para la calidad individual de los

huevos con cáscara. La calidad de los huevos con cáscara empieza a

afectarse inmediatamente después de la puesta. En el envejecimiento

del huevo se adelgaza la albúmina y el aumento el tamaño de la celda

de aire. Dióxido de carbono de migración del huevo albúmina aumenta

el pH y disminuye la fuerza de membrana vitelina. El peso promedio de

huevos con cáscara procedentes de gallineros comerciales varía con la

edad, raza, dieta y el medio ambiente. Prácticamente todos los huevos

producidos en las aves de corral comerciales granjas deberían ser

procesados mecánicamente. En Estados Unidos por ley se lavan, al

trasluz las empresas, verifican este lleno. Los huevos son engrasados

a veces para extender la calidad interna cuando van a ser transportados

largas distancias en días. Aunque los huevos se venden por unidades,

de 6, 12, 18, o 30 por paquete, el huevos envasados deben mantener

un peso mínimo que se refiere a la tamaño del huevo.

Factores de calidadIndependientemente de cumplir requisitos legales para comercialización

de huevos, la calidad de estos incluye las características que afectan la

aceptabilidad de un huevo a un usuario en particular, aunque el significado

específico de la calidad puede variar. Para un productor, puede significa

el número de huevos rajados o pérdida que no se puede vender, o el

porcentaje de muy pequeño en la hoja de grado. Procesadores asocian

la calidad con la prominencia de la sombra de la yema a la luz trasluz

y la resistencia de la cáscara a los daños en la clasificación automatizada

y líneas de envasado. El consumidor ve críticamente textura de la cáscara

y la limpieza y el aspecto del huevo roto de espera y considera estos

factores en su relación con un producto microbiológicamente seguro.

Control y preservación de calidadLa calidad valorada por la apariencia va desde la cáscara, el tamaño de

células al aire y el grosor aparente de la yema y la clara. Algunos de los

cambios que se producen durante el almacenamiento son causados por

la reacción química y efecto de la temperatura. A medida que el huevo

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

163

Page 164: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

envejece, el pH aumenta, adelgaza la clara y la membrana de la yema

se adelgaza también. En última instancia, la clara se hace muy aguada,

aunque el total de cambios de contenido de proteínas muy poco. Alguna

pérdida en el sabor por lo general ocurre, aunque se desarrolla más

lentamente. Una temperatura baja de almacenamiento y el engrase de

la cáscara frena la fuga de dióxido de carbono y la humedad y previene

encogimiento y adelgazamiento de los huevos. Claro aceite mineral

blanco pulverizado en el depósito después del lavado protege parcialmente

el huevo, pero su uso en operaciones comerciales está disminuyendo.

El enfriamiento rápido también reducir la pérdida de humedad; la pérdida

de la calidad del huevo se hace más lenta, manteniendo la temperatura

del huevo cerca el punto de congelación. Albúmina se congela a 31.2°F/-0.4°C , y la yema a 31 °F /-0.5°C. Stadelman et al. (1954) y Tarver

(1964) encontraron que los huevos almacenados durante 15 o 16 días

de 45 a 50 °F/7.2 a 10°C tenían una calidad mucho mejor que los huevos

almacenados entre 57 hasta los 61 °F/ 13.8 a 16.1°C, Stadelman y

Cotterill (1990) recomiendan que la humedad de almacenamiento se

mantenga entre el 75 y el 80%. Por regla general, los huevos pierden

el 1% de su peso por semana en el almacenamiento.

Procesamiento de huevo de cáscaraLa base para preservar, producir y vender huevos de calidad radica en

la implementación de Buenas Prácticas Avícolas asociadas a las Buenas

Prácticas de Manufactura cuando son procesados para su

comercialización.

Regularmente las granjas avícolas suelen ellos mismos enviar los huevos

a una planta de transformación o empacarlos para su comercialización.

En las explotaciones comerciales, las gallinas viven en jaulas con suelos

en pendiente, donde los huevos ruedan para su recolección o transporte

para procesamiento o son transportados directamente desde el gallinero

a un embalaje máquina (en línea) la operación. Las máquinas pueden

hacer paquetes tanto en línea de huevos o fuera de ella lo que aumenta

la flexibilidad de la operación. Fuera de la línea se disponen de cadenas

frías (refrigeración) para el huevo que ingresa a proceso como el que

se ha procesado y va de salida.

I.2.1.3.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

164

Page 165: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Eventualmente se debe de disponer en una en línea la operación un

cuarto frio para el producto terminado de salida. Al disponer de máquinas

de lavado de huevos con cepillo para envasado, estos se lavan con una

solución de detergente con agua templada y a continuación se enjuaga

con agua tibia y se hace desinfección con un agente desinfectante

aprobado, Clorhidrato de sodio es el más comúnmente utilizado. Los

huevos se secan y se trasladan por el transportador, el cual gira el huevo

al entrar en la cabina de inspección visual. Allí, una fuente de luz fuerte

bajo la cinta transportadora ilumina los huevos para verificar el interior

y los defectos de cáscara, operadores deben quitar o sacar de la línea

los huevos defectuosos. Los huevos seguidamente se pesan y se

clasifica de forma automática y son los diferentes tamaños envasados

en cajas de cartón según demanda de mercado ¡6, 12, 15, 30 unidades).

La inspección visual automatizada puede ahora detectar y eliminar los

huevos con grietas, suciedad y defectos internos, con poca intervención

humana. Esto ha elevado el límite de 250 cajas por hora (con el manual

de inspección visual) de 500 a 800 cajas por hora. Sin embargo, sólo

instalaciones muy grandes y las operaciones de desguace (quiebra) de

huevos tienden a utilizar dicha inspección automatizados; muchos otros

siguen funcionando a 250 a 300 cajas por hora. El embalaje es otra área

que podría ser automatizado porque la alimentación de los materiales

de embalaje, envases de cartón o pisos de los casos, y paletizado o

entarimado son todavía en gran medida las operaciones manuales.

Efecto de refrigeración sobre calidad de huevo y seguridadEl uso de la refrigeración es el medio más eficaz y práctico para la

preservación de los atributos de calidad en los huevos con cáscara. Es

ampliamente utilizado en cuartos fríos en las granjas de explotación,

plantas de procesamiento y en los canales de comercialización. Las

condiciones de refrigeración recomendadas para huevos con cáscara

para evitar la pérdida de calidad durante el corto y largo plazo de

almacenamiento son:

I.2.1.4.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

TemperaturaºF

45

39a 4529 a 31

TemperaturaºC

7.2

3.8a 7.2-1.6 a -0.5

% HumedadRelativa

75a 80

75a 8085 a 92

Periodos AlmacenajeSemanas

2 a 3

2 a 44 a 24

165

Page 166: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Una humedad relativa de entre 75 a 80% debe de mantenerse para

evitar pérdidas de humedad y por consiguiente peso en los huevos. Un

exceso de humedad relativa hace favorece crecimiento de moho, que

pueden penetrar en los poros de la cáscara y contaminar el contenido

del huevo. El moho crece en los huevos cuando la humedad relativa

esta sobre el 90%.

Para el almacenamiento a largo plazo, los huevos deben mantenerse

justo por encima de su punto congelación de 31 °F/-0.5°C. Sin embargo,

el almacenamiento a largo plazo raramente se usa porque mayoría de

los huevos se consumen en un breve plazo. Las temperaturas bajas

puede causar sudoración (es decir, la condensación de la humedad en

la cáscara).

La temperatura tiene un efecto profundo sobre la Salmonella enteritidis

fuera y dentro de los huevos. Investigaciones han demostrado que la

tasa de crecimiento de S. enteritidis en los huevos es directamente

proporcional a la temperatura a la que los huevos fueron almacenados.

El mantenimiento de los huevos a temperatura de 39 a 46°F/ 3.8 a 7.7°Creduce la resistencia al calor de S. enteritidis y sugirió que no sólo reduce

el nivel en refrigeración de la multiplicación microbiana en los huevos

con cáscara, pero se reduce la temperatura a la cual el organismo muere

durante la cocción. En la actualidad, la mayoría de los huevos de cáscara

en los Estados Unidos son refrigerados a 45°F/7.2°C después de su

transformación. Por lo general, son transportados camiones refrigerados

y se muestran en anaqueles o mostradores refrigerados al por menor

o consumidor final.

La humedad se condensa a menudo en ls superficie de la cascara de

huevos fríos que han estado en almacenamiento y se trasladan a

condiciones fuera con calor y humedad osi la temperatura varía

ampliamente en el interior del refrigerador. La sudoración da por resultado

un huevo mojado y el óvulo se adhiere al material de embalaje. Esto

aumenta lacapacidad de los microbios presentes en la cáscara para

penetrar en el cascarón (Ernst et al. 1998). Sin embargo, los huevos

húmedos son más propensos a mancharse cuando se manipula.

Es muy usual en la practicas actuales que estos sean envueltos con

plástico alrededor de las paletas o tarimas para estabilizar la carga para

el transporte. También puede prevenir la pérdida de humedad y aumentar

la humedad en el de carga, que puede causar problemas de moho

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

166

Page 167: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

cuando los huevos se mantienen demasiado tiempo en esta condición

Cuando los huevos llegan a plantas de proceso, lo hacen con temperaturas

de 62 a 68°F/ 17 a 20°C. Antes de su elaboración o procesamiento, los

huevos se colocan en refrigeración, entre el 50 y 60 °F/ 10 a 15.5°C.

Anderson et al. estima la temperatura del huevo entra en planta de

proceso de 88 hasta 96 °F/ 31° a 35°C.

Henderson (1957) mostró que tasas de aire de 105 a 600 pies por minuto

que fluye en huevos se enfrían dentro de una hora en un 90% en relación

entre la temperatura inicial del huevo y la temperatura en cámara

refrigeración . Los huevos embalados requiere 4-5 h para alcanzar 90%

de la caída total de temperatura posible. Bell y Curley (1966) reporta

que el aire forzado a 55 °F/13°C en huevos encajados en cartón

corrugado ventilación corrugado baja de 90 a 60 °F/32.2 a 15.5 en 2

a 5 h. Sin ventilación en cajas de cartón los paquete necesitan más de

30 horas para que se enfríe.

Czarick y Savage (1992) ingresando los con una temperatura interna

de 81 a 100 °F/ 27.2 a 37.7°C ya sea en tarimas y estibados de seis

niveles. Los huevos se colocan luego en refrigeración a 50 °F/10°C.

Los huevos se enfría a 50 °F/10°C en 9 horas y todos los huevos en

tarimas logran enfriarse a 50 °F/10°C en 24 h. Sin embargo, los huevos

en el centro de cajas no había llegado a 50 °F después de 36 h.

Encontraron que tomó más de 5 días para una plataforma de los huevos

en cajas entrando a 85 ° F o 90 bajar a 45 °F/7.2°C en un cuarto frío

a 45 °F/7.2°C.

Es de valorara que la pérdida de humedad en huevos no aumenta por

un enfriamiento rápido, los ual es beneficiosos en función del peso. Funk

(1935) encontraron que la pérdida de peso era el mismo de los huevos

en cestas de alambre enfría en 1 h con el aire que circula a 15 h con

aire estático.

Con las prácticas actuales de manejo de huevos embalados necesitan

una semana de almacenamiento antes de llegar a equilibrase con la

temperatura del cuarto frio de almacenamiento. Esto da lugar a un

enfriamiento lento de la temperatura del huevo , creando un óptimo rango

de crecimiento de S. enteritidis entre 24 a 72 h después del tratamiento,

mayormente cuando se han apilado reduciendo la circulación de aire,

además de encajar y envolver con plástico las tarimas o pallets, agregando

que muchos huevos se ingresan con mayores temperaturas.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

167

Page 168: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

EmbalajeLos huevos son empacados para el consumidor individual o institucional,

los paquetes de consumo son por lo general un cartón o una docena de

variaciones de la misma. El usuario institucionales por lo general recibe

los huevos con cáscara en docenas o en 30 unidades, empacado

materiales son generalmente de pasta de papel, plástico de la espuma

o de plástico transparente.

Algunas cajas tienen aberturas en la parte superior para ver los huevos,

que también facilita la refrigeración. Cajas de cartón en general entregadas

al detallista en envases de cartón corrugado que contienen 15 a 30

docena de huevos, en cestas de pantalla de alambre o plástico que

contienen 15 docenas huevos, o en carros de rodadura pantalla. Cestas

de alambre y bastidores rodante permite un enfriamiento más rápido,

pero también son más caros y ocupan más espacio en el almacenamiento

y el transporte.

Los materiales de envasado deben de ser eficaces para aislar los huevos

de los alrededores medio ambiente, especialmente en el centro de la

tarima. Además, paletas o tarimas se han apilado en contacto entre sí

y puede ser envuelto en de plástico que aísla aún más los casos internos

y reduce el flujo de aire. Además, la mayoría de los huevos se trasladan

del almacenamiento dentro de pocas horas de procesamiento, por lo

que apenas se enfría.

TransportePor normativa federales en Estados Unidos transportar huevos de un

estado a otro o en el extranjero es obligatorio hacerlo en camiones

refrigerados capaz de mantener 45 °F/7.2°C .

Cajas y cestas estibadas es muy común utilizar para el transporte de

huevos, remolque refrigerados lo hacen para largas distancias o transporte

local, estos transportan 24 a 36 pallets o tarimas con 30 cajas de huevos

cada una. Una carga típica de 720 a 780 cajas pesa alrededor de

44,000 libras. Los huevos generalmente no se estiba más de 6 niveles

para facilitar la circulación de aire hasta la parte de atrás del contenedor,

igualmente para reducir al mínimo daños por aplastamiento o quebradura.

Aunque por norma se debe controlar la temperatura, se han encontrado

muchas veces en evaluaciones, que muchos vehículos eran inadecuados

para mantener los 45F/7.2C exigidos por la normativa, pues no fue raro

encontrar lecturas de hasta 48F/8.8C o mas alta. Damron et al. (1994)

I.2.1.5.

I.2.1.6.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

168

Page 169: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Productos de huevoLos productos de huevo se clasifican en cuatro grupos según la American

Egg Board (www.aeb.org):

a. Productos Refrigerados de huevo

c. Productos congelados de huevo

d. Productos de huevo deshidratados

e. Productos a base de huevo o especialidad de los productos de huevo

(incluidos los huevos cocidos, tortillas, huevos revueltos, sustitutos de

huevo).

La mayoría de estos productos no se consideran para minorista o

consumo directo, se utilizarse como otros ingrediente para otros

procesados por la industria de alimentos, entre esos están: mayonesa,

aderezos para ensaladas, pastas, quiches, productos de panadería, y

ponche de huevo. Otros productos de huevo, tales como rellenos los

huevos, los huevos escoceses, tortillas de huevos congelados, empanadas

de huevo, y revueltos los huevos, se preparan para la comida rápida y

los establecimientos institucionales de alimentos, hoteles y restaurantes.

En los últimos años, varios productos como sustitutos de huevo (que se

hacen de la clara de huevo) y huevos revueltos han aparecido. Sin

embargo, a desarrollar esta industria de derivados son grandes

volúmenes elementos tales como llenado asépticamente, ultra

pasteurizada, huevo líquido frio y huevo líquido bajo el

colesterol refrigerados.

Productos refrigerados de huevoLos productos líquidos de huevo son altamente perecederos y deben de

enfriarse inmediatamente después de la pasteurización por debajo de

40 °F/4.44°C y deben de mantenerse a 34-40 °F/ 1.1 a 4.4°C durante

el almacenamiento. Los productos refrigerados de huevo líquido son

cómodos de usar, no es necesario descongelar, y se pueden entregar

en camiones cisterna a granel, bolsas o cubos, lo que reduce los costes

de envasado. Sin embargo, la vida útil de 34 a 30°F/1.1 a 4.4°C es de

aproximadamente 2 a 3 semanas, por lo tanto, este producto se utiliza

principalmente como un ingrediente más en la elaboración de alimentos

y la fabricación otros productos.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

I.2.2.

I.2.2.1.

169

Page 170: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Extender la vida útil de los productos de huevo líquido es difícil porque

las proteínas del huevo son mucho más sensibles al calor que las

proteínas lácteas.

Como resultado, el huevo líquido ultra pasteurizado debe mantenerse

en refrigeración

mientras que la leche ultra pasteurizada se puede mantener a

temperatura ambiente.

Ballet al. (1987) usa ultra pasterización y empaque aséptico para extender

la vida útil de huevos enteros a 24 semanas en frigoríficos.

Productos Refrigerados “Chilled” de huevo:Congelado o Líquido refrigerado. el huevo entero, yema, clara son

los los principales productos de alto volumen.

Productos de huevo estabilizado. Se adicionan aditivos en los productos

de yema a ser congelados para prevenir la coagulación durante la

descongelación. Diez por ciento de sal se agrega a yemas utilizadas

en la mayonesa y aderezos para ensalada, y 10% de azúcar añade a

las yemas utilizadas en pastelería, helados, y la fabricación de productos

de confitería.

Los productos de huevo entero también están enriquecidos con sal o

azúcar de acuerdo a las especificaciones del producto terminado. Sin

embargo, claras de huevo no son fortificadas , porque no tiene problemas

de congelación durante descongelación.

Productos UHT. El procesamiento de alta temperatura (UHT) fue

inicialmente destinadas a la producción de leche estéril con un sabor

superior y alargar la vida útil mediante la sustitución de la esterilización

convencional a 250 °F/121.1°C por cerca de 12 a 20 minutos contra 275

°F/135°C durante 2 a 5 s.

UHT para el tratamiento de huevos líquidos es más complicado, porque

las proteínas de huevo son más sensibles a un tratamiento térmico, por

lo tanto, los huevos UHT líquido debe mantenerse en condiciones de

refrigeración estricta.

En un estudio, los investigadores aplicaron el procesamiento y envasado

asépticos la tecnología para extender la vida útil de los productos de

huevo líquido a varios meses bajo condiciones de refrigeración a (40 °F/ 4.44°C).

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

170

Page 171: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

De acuerdo con la USDA, la condición de proceso que prolongada vida

útil del huevo entero líquido aproximadamente es 147 °F/63.88°C durante

3,5 min. Una vez ultra pasteurizado es llenado asépticamente y manejado

en condiciones de refrigeración, este huevo entero líquido es ahora

limitado establecimientos de los Estados Unidos solo para producción

de alimentos institucional , aunque los productos al por menor se

encuentran disponibles en algunos países europeos.

Sustitutos de huevo. Los sustitutos son hechos de claras de huevo, que

no contienen colesterol y la grasa. La yema se sustituye con aceite

vegetal, colorante para alimentos, esencias y leche en polvo sin grasa.

Formulaciones recientes han reducido el contenido de grasa a casi cero.

Estos productos se envasados en recipientes de cartón y se venden

congelados o refrigerados en numerosas variaciones fórmula. El envasado

aséptico se extiende la plataforma vida útil del producto refrigerado.

Huevos bajo en colesterol. Muchas técnicas se han desarrollado a

eliminar el colesterol de los huevos, sin embargo, ningún producto

comercial es en la actualidad disponibles.

Productos congelados de huevoLos productos de huevo congelado se presenta generalmente en cajas

de cartón, bolsas de plástico, envases plásticos de 30 libras, barriles

de 55 galones (para envíos a granel).

La congelación es por lo general de impacto (ráfaga) o blast freezer a

temperaturas entre -10 y -40 °F/ -23 a -40°C.

Los productos pasteurizados designado para congelación debe ser

enfriado a una temperatura de al menos 10 °F/-12°C dentro de 60 horas

después de la pasteurización para evitar su deterioro microbiológico.

Las nuevas técnicas de congelación para los productos que tiene clara

cocida

(Por ejemplo, huevos rellenos, rollos de huevo) incluyen la congelación

rápida individual (IQF) exigiendo muy bajas temperaturas (-4 a -240 °F/

-20 a -151.1°C).

Descongelación.

Los huevos congelados pueden ser descongelados por debajo de

45°F/7.2°C es aprobado el uso de tanques metálicos para hacerlo en

un período de 40 a 48h. Si se descongelara a temperaturas más

altas(hasta 50°F/10°C), el tiempo no puede exceder las 24h.

El agua corriente se puede utilizar para la descongelación.

Cuando se usa directamente el producto directamente congelado el cual

es desmoronado por las trituradoras o mezcladoras, se deben cuidar

de seguir cuidadosamente todas las precauciones sanitarias (BPM).

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

I.2.2.2.

171

Page 172: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Productos de huevo deshidratadosEl secado por aspersión es el método más común para la deshidratación

de huevo.

Sin embargo, otros métodos se utilizan para productos específicos, tales

comohuevos revueltos, que son hechos por liofilización, y productos de

clara de huevo que se hacen generalmente por secado en bandeja para

producir un producto como especia de hojuela. En el secado por aspersión

el líquido es atomizado por los inyectores operativo de 500 a 600 psi.

El atomizador centrífugo, en los que la rotación del disco o de la barra

rota en 3500 a 50.000 rpm, crea un hueco en forma de cono para que

el líquido que entra en la cámara de secado. Las gotitas atomizadas se

encuentran con un ciclón de aire caliente a 250 a 450°F/ 121 a 232°C,

que se ha creado e impulsado por un ventilador que sopla en la dirección

opuesta. Debido a que la superficie del líquido atomizado es tan grande,

la humedad se evapora muy rápidamente. El producto seco se separa

del aire, enfriado y en muchos casos, es tamizada antes de ser envasado

bidones forrados con bolsas con barrera de vapor. El nivel de humedad

en este producto deshidratado por spray o atomizado es generalmente

alrededor del 5%, mientras que el secado en bandeja es alrededor del

2%.

Productos deshidratados más comunes:

- Claras de huevo deshidratadas en bandeja, sólidos clara de huevo

secado por aspersión, sólidos de huevo entero, sólidos de la yema.

- Huevo entero estabilizado (desazucaradas), yema estabilizada.

- Sólidos de huevo entero de flujo libre (silico aluminato de sodio ),

sólidos en la yema de flujo libre.

- Mezclas secas (huevo entero o yema de huevo con carbohidratos,

tales como sacarosa, jarabe de maíz).

- Mezcla seca con productos lácteos, como la mezcla de huevo revuelto.

Calidad en productos de huevos- Criterios generalmente utilizados en la evaluación de calidad de los

huevos de productos son: olor, color de yema, recuento de bacterias,

sólidos y contenido de grasa (para la yema y el todo huevo), el contenido

de yema (para las claras), y el rendimiento.

- Todos los usuarios quieren un producto sano, con un olor normal que

cumpla de manera satisfactoria en las formas en que se utilizará.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

I.2.3.3.

172

I.2.3.4.

Page 173: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

- Para producción de fideos y otras pastas, un alto contenido de sólidos

y abundante color son importantes.

- Los panaderos son mas particulares sobre el rendimiento que deben

ofrecer los huevos: las claras no se desempeñan bien en la torta del

ángel, si hay mucha yema presentes. Ponen a prueba el rendimiento

de espuma de la clara sobre la base de la altura y volumen de pastel

de ángel y merengues. El rendimiento es también es fundamental para

el caramelo (utilizando claras).

- Aderezo para ensalada y mayonesa se utilizan para evaluar el

desempeño de la yema de huevo como emulsionante y se prueba

estabilidad de la emulsión.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Huevos y productos de huevos

173

Page 174: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II.TECNOLOGÍA APLICADA

Tecnología de Refrigeración yCongelamiento Aplicada

Aplicación a Productos Derivados

Jugos de frutas

Jugo de naranja

Concentrado de naranjaEl jugo de naranja procesado se vende en regularmente en cuatro formas

principales:

- Concentrado y congelado (3-además-una concentración, en la que

tres volúmenes agua se agregan a un volumen de concentrado para

la reconstitución o reestructuración del jugo) en una variedad de

tamaños de los envases. Estos son los familiares productos al

por menor.

- Concentrado a granel a 65 ° Brix. Este es un producto intermedio que

se compra y se vende a diario, pues es base para elaborar otros

productos. La mayor parte de este producto en última instancia, serán

vendidos en una de las otras formas.

- Jugo de naranja refrigerado, que está listo para beber cuando se vierte

de la caja de cartón o envase. Es hecho de concentrado o reconstituido.

Por ley, estos dos productos deben estar claramente etiquetados "de

concentrado "o" no a base de concentrado

- Institucional o restaurante se centra en los envases especiales en 4-

más-uno o más concentraciones.

Después del procesamiento, los cítricos concentrados congelados en el

comercio minorista (3-plus-1) productos deben almacenarse a 0°F/18°C.

Jugo concentrado a granel (65 °Brix) puede ser almacenado

satisfactoriamente en alrededor de 15°F/-9°C. Jugos individuales

concentrados se almacenan en unos 30 a 32°F/ -1.1 a 0.0°C.

I.3.

I.3.1.

I.3.1.1.

174

Page 175: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Almacenamiento en cámaras frigoríficasLas instalaciones de almacenamiento frio para la transformación de

cítricos se puede dividir n tres categorías de acuerdo a los requisitos de

temperatura de 0, 15, y 30 ° F ó -18, -9 y -1 °C .

a. Los productos terminados para los mercados minoristas einstitucionales se almacenan en edificios frigoríficos 0 °F/-18°C en

aislamiento. Productos a granel a 65° Brix envasados en barriles o

bidones también se almacena a 0°F/-18 °C.

Con excepción de los requisitos de aislamiento de costumbre, dos

factores son fundamentales para el diseño:

(1) la barrera de vapor fuera del aislamiento debe ser lo más cerca de

la hermética posible, y

(2), independientemente del aislamiento en el suelo, una fuente de calor

puede ser instalada debajo del aislamiento para mantener la temperatura

de la planta por debajo en alrededor de 32 °F/0°C. De lo contrario, el

piso en última instancia se va a levantar por la formación de hielo por

debajo del piso.

b. Los frigoríficos a 15°F/-9.44°C son utilizados para elalmacenamiento a granel de concentrado a 65°BrixEn una instalación típica en Estados Unidos, un frigorífico a 15°F/-

9.44°C se acopian grandes depósitos de acero inoxidable, que van desde

unos pocos miles hasta 200.000 galones cada uno. A la temperatura

indicada, el producto es apenas bombeable, se requieren bombas

sanitarias de desplazamiento positivo. Debido a la temperatura es

prácticamente imposible cambiar después de que el producto se encuentra

en el tanque, el producto debe ser enfriado a la temperatura de

almacenamiento antes de su introducción a los tanques. El enfriamiento

por lo general se produce en un intercambiador de calor de placas.

c. Por último, Frigoríficos de 30°F/-1.1°C de almacenamiento se utilizan

principalmente para refrigerados jugo de concentrado en paquetes

individuales al por menor o jugo no de-concentrado a granel sistemas

de tanques.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Jugos de naranja

I.3.1.2.

175

Page 176: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Métodos de concentraciónLos tres métodos principales para la producción de concentrados son:

(1) de alta temperatura, de un solo paso, en evaporadores de múltiple

efecto,

(2) concentración por congelación con separación mecánica, y

(3) de baja temperatura, recirculación, con evaporador de alto vacio.

de tanques.

Concentración por congelaciónEn el sistema de concentración por congelación, el jugo se introduce y

es bombeado rápidamente a través de la superficie barrida de un

intercambiador de calor en la que los núcleos de hielo se forman alrededor

de 28 °F/-2.2°C. Esta suspensión se realiza una re cristalización , en

el que pequeños cristales se funden para formar cristales más grandes.

La mezcla de cristales más grandes, junto con el concentrado resultante,

se trasladan a la columna de lavado, donde se aumenta el hielo. Mientras

lo hace, agua fría (hielo derretido) se introduce en la parte superior para

lavar el hielo en cristales, los cuales siguen aumentando y se funden al

llegar a la cima de la columna. El concentrado (ahora sin hielo) se retira

la parte inferior de la columna de lavado. La concentración de salida

está actualmente limitada a menos de 50°Brix.

Cuando se utilizan naranjas de primera calidad para preparar el jugo,

el concentrado congelado que se produce es indistinguible con el jugo

fresco. Sin embargo, los costos de primera inversión para equipo y la

instalación son costos relativamente altos y el funcionamiento en el mejor

de los casos son los mismos que para otros evaporadores modernos.

El costo es alto a pesar de los 144 Btu / lb requiere para congelar el

agua, en comparación con cerca de 1000 Kcal / Kg para la evaporación.

Un factor que contribuye es el costo relativo de la electricidad

(Compresores) en comparación con el vapor de combustible fósil. Otro

factor es que, mediante el uso de evaporadores de múltiple efecto, el

1000 Btu / lb puede ser dividido por el numero de efectos del evaporador,

esto reduce la energía en rango de 150 a 250 Kcal / Kg según el numero

de efectos del evaporador.

I.3.1.3.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Jugos de naranja

176

Page 177: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Control de calidadEl factor más importante en el control de calidad es el sonido de la fruta,

pero la calidad también debe ser revisada durante el proceso una y otra

vez hasta llegar al el producto final. Existen Normas para los diversos

concentrados y describen lacalidad y sirven de base para la clasificación.

En los concentrados se comprueba

valor de los Brix, en relación Brix-ácido, el contenido de aceite de la

cáscara y otros factores. Además, hay pruebas se pueden efectuar para

garantizar que los demás requisitos de una determinada marca que se

cumplan. A intervalos periódicos, se efectúan pruebas o análisis

bacteriológicos en varias etapas de proceso en la planta. Aunque el

saneamiento necesario acorde a normativas de inocuidad , las muestras

bacteriológicas sirven como un chequeo e indican si los procedimientos

son eficaces. En climas cálidos, la limpieza debe ser más rigurosa y

más frecuentes que durante el tiempo frío.

Pruebas de sabor o degustación se pueden ejecutar sólo el 6 a 12 h

antes de la pérdida sustancial de la evaporación o la liberación cristales

de hesperidina (flavonoides) por las fuerzas de un ciclo de limpieza.

Estos ciclos son una separación entre sí ycoinciden con otros procesos

de limpieza necesarios en el sistema de extracción de jugo y muchas

veces no toman más de 30 minutos de tiempo de producción.

Las condiciones térmicas a funcionar correctamente en una prueba de

sabor son tan adversas a los microorganismos y las enzimas que estos

no influyen en la limpieza ciclo. Normalmente, los evaporadores de baja

temperatura se limpian por lo menos cada 24 horas, sin embargo, se

puede correr tanto como 7 días entre limpiezas. El conteo total en placas

en el producto final se mantiene generalmente muy por debajo de 106

microorganismos por ml de jugo reconstituido. Saneamiento se basa en

la asepsia en lugar de la antisepsia. La acidez natural y alto contenido

de azúcar del jugo concentrado de cítricos normalmente inhiben el

crecimiento rápido de los organismos. En general, los conteos tienden

a disminuir durante el almacenamiento.

I.3.1.4.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Jugos de naranja

177

Page 178: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Jugo EnfriadoEl jugo refrigerado suele ser envasado en cajas de fibra de cartón o

botellas de plástico o jarras. La temperatura ideal de almacenamiento

es de 30 °F/-1.1°C, pero con frecuencia al detalle se maneja a temperaturas

entre 40 a 45 °F/4 a 7°C e igualmente almacenado a esas condiciones

a nivel domestico. La duración normal de conservación es de 3 a 4

semanas. El jugo refrigerado se comercializa elaborado en dos formas

básicas: "a partir de concentrado" y "no-de-concentrado." Debido a los

mayores costos en general, el jugo puro, no de concentrado es de mayor

precio.

Jugo elaborado de Concentrado.Del concentrado a granel, se toma parcialmente descongelado o de

tambores de almacenamiento a granel, se mezcla en una mezcla tanque

con agua, esencia y aceite prensado en frío para que se reconstituye

a cerca de 12 ° Brix. Este jugo se procesa en un pasteurizador de tres

etapas. En primer lugar, el jugo se precalienta en una sección de

regeneración que se recupera el calor del jugo al salir de la sección de

pasteurización. A continuación, fluye hacia el pasteurizador, donde es

calentado por vapor de a 180-190 °F/82.1 a 87.7°C. Entonces fluye de

nuevo a través de la sección de regeneración, donde se encuentra

parcialmente enfriado por el jugo de entrada. Por último, a su paso por

la sección de enfriamiento, donde se enfría a 30 °F/ -1.1°C. Se debe

de hacer un esfuerzo para mantenerse a esa temperatura, para envasado

y almacenado.

Jugo elaborado no de concentradoJugo procesado a partir de jugo fresco debe de ser enfriado a alrededor

de 30 °F/-1.1°C antes de colocarlo en un contenedor para la congelación.

El jugo puede ser enfriado, colocar en un cilindro abierto y trasladar

inmediatamente al almacenamiento de -10°F/-23.3°C, donde se congelar

despacio. La calidad de los productos será satisfactoria, pero

descongelación y trasiego del producto del cilindro (tazón) es difícil. En

otro método, el jugo se congela y se almacena en un contendor de

construcción especial para ese fin. Luego, es totalmente descongelado

y bombeado desde el depósito. Otro método el jugo es encerrado en

una bolsa de plástico y luego ultra congelados en un cuarto congelador

de aire forzado o blats freezer. Descongelación y métodos de eliminación

son similares a los de los tambores o cilindros. Un poco de jugo también

se puede almacenar como en bloques hielo, eso permite una recuperación

más fácil, pero hace el jugo más susceptibles a perdidas o contaminación.

I.3.1.5.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Jugos de naranja

178

Page 179: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Jugo elaborado no de concentradoJugo procesado a partir de jugo fresco debe de ser enfriado a alrededor

de 30 °F/-1.1°C antes de colocarlo en un contenedor para la congelación.

El jugo puede ser enfriado, colocar en un cilindro abierto y trasladar

inmediatamente al almacenamiento de -10°F/-23.3°C, donde se congelar

despacio. La calidad de los productos será satisfactoria, pero

descongelación y trasiego del producto del cilindro (tazón) es difícil. En

otro método, el jugo se congela y se almacena en un contendor de

construcción especial para ese fin. Luego, es totalmente descongelado

y bombeado desde el depósito. Otro método el jugo es encerrado en

una bolsa de plástico y luego ultra congelados en un cuarto congelador

de aire forzado o blats freezer. Descongelación y métodos de eliminación

son similares a los de los tambores o cilindros. Un poco de jugo también

se puede almacenar como en bloques hielo, eso permite una recuperación

más fácil, pero hace el jugo más susceptibles a perdidas o contaminación.

RefrigeraciónEn Norteamérica y países con procesadores industriales para jugo de

naranja casi universalmente se utiliza R-717 (amoníaco), aunque algunos

pequeños sistemas usan R-22. El refrigerante R-22 se utiliza a veces

en los sistemas de concentración por congelación, aunque amoníaco

también se usa para este propósito.

Los evaporadores más comunes en cámaras frigoríficas o túneles de

congelado son de aspas, en instalaciones más grandes, un solo receptor

de bajo la presión opera con muchas bobinas. A temperaturas abajo de

32°F/0°C, las bobinas se deben descongelar regularmente, por lo general

por el mismo gas caliente del compresor. Algunas pequeñas instalaciones

de amoníaco, usan aire en sus unidades. Pequeñas instalaciones con

R-22 son por lo general por expansión directa, algunos utilizan electricidad

o agua de descongelación.

I.3.1.6.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Jugos de naranja

179

Page 180: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Otros jugos cítricos

Jugo de toronjaLa elaboración de jugo de toronja utiliza esencialmente el mismo equipo

que la producción de jugo de naranja concentrado y congelado. Hay

algunos ajustes en los extractores son necesarios para acomodar pomelo

o toronja. Porque el amargor generalmente se considera un defecto, se

puede también utilizar para mejorar el sabor sistemas de tratamiento

alcalino. Ambos concentrados con o sin azúcar se preparan, aunque

regularmente se procesa mas el azucarado. El concentrado sin azúcar

finalmente deberá tener entre 28 a 42° Brix, mientras el azucarado debe

contener por lo menos 3.47 libras de sólidos solubles de toronja aparte

del edulcorante que se utilice para endulzarlo para que tenga entre 38

a 48° Brix.

Mezcla de toronja y jugo de naranjaNormas del USDA recomienda el jugo de naranja no menos del 50% en

la mezcla y hasta en un 75% de jugo de naranja cuando está muy claro

o débil el color. Especificaciones militares norteamericanas requieren

de 60 a 75% de jugo de naranja.

Productos grado USDA requieren 40 a 44 º Brix en los concentrados

sin azúcar. Enedulcorados concentrados, el Brix debe ser por lo menos

38° antes de edulcorantes y de 40 a 48 ° después de la edulcoración.

Para el grado A, relación Brix-ácido en el concentrado envasado puede

variar 10:01-16:01 sin azúcar, y de 11:01-13:01 azucarada.

Jugo de mandarinaMandarinas requieren diferentes métodos de manipulación durante la

cosecha, transporte y almacena miento en planta. Considerando que el

pomelo y la naranja son generalmente redondos, muy firme, y capaz de

soportar un considerable manejo rudo; la mandarina es un poco plana

e irregular en su forma y tiene una piel floja, se rompe fácilmente. Si la

piel se rompe y magulla la fruta, eso facilita a las bacterias, levaduras

y enzimas a afectar fruta y por consiguiente el jugo. Por lo tanto, las

mandarinas no puede ser manejado en los contenedores de naranja,

sino que debe ser manejado en cajas o a granel en camiones a una

profundidad de no más de 2 pies.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.3.2.

I.3.2.1.

I.3.2.2.

I.3.2.3.

180

Page 181: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Los procesos y equipos utilizados en la fabricación de concentrados jugo

de mandarina son prácticamente los mismos que los utilizados con

naranjas. Debido a que el fruto es más pequeño, el rendimiento de jugo

de un determinado número de extractores es más pequeño, y casi el

doble de equipos de extracción está obligado a proporcionar el jugo

suficiente para mantener a los evaporadores de funcionamiento a plena

capacidad. En general, los valores para la relación de Brix-ácido, el

aceite de la cáscara contenido, y la concentración han seguido las

prescritas para productos de naranja. Recientemente se han usado

edulcorantes y ha habido una tendencia hacia el embalaje a una

concentración más alta. Un Brix de 44 ° es común que un concentrado

de tres más uno.

Jugos no cítricos

Jugo de piñajugo de piña se prepara a base de frutas pequeñas y las partes de piñas

grandes que no son adecuadas para envasado como fruta en trozos. La

principales fuentes son los núcleos (corazón), la capa de carne entre el

depósito y cilindro que se corta para la preparación de rodajas de piña,

y el jugo que sale de piña: en total, alrededor de un tercio del peso de

la fruta fresca. Pedazos de la cáscara y la carne mal estado son eliminado

durante la inspección. Jugo se extrae por el que pasa a través

despulpadores o desintegradores y prensas de tornillo. Luego se centrifuga

para eliminar materiales pesados extraños y así como el exceso de

sólidos insolubles. El concentrado de piña se produce a partir de jugo

y usa equipo similar al utilizado para producir jugo de naranja y otras

frutas concentrados. El primer paso en la operación de concentración

consiste en eliminar los materiales volátiles aromatizantes. Estos se

separan como un concentrado de 100 veces y vuelven a añadir al

concentrado final. Concentración se produce en los evaporadores de

múltiple efecto. Concentrado de piña se produce ya sea como un producto

de 3:1 con un Brix de cerca de 46.5 ° o un 4 1 / 2: 1 con un grado Brix

de alrededor de 61 °. El concentrado 03:01 se produce tanto estéril y

en forma congelada. Aunque el producto estéril se almacena y se vende

bajo refrigeración con el fin de preservar la calidad. El 4 1 / 2: 1 es un

concentrado de también se produce tanto en forma estéril y una forma

congelada. Puede ser manejado por períodos cortos sin refrigeración,

pero debe ser almacenado a 40°F/ 4.4°C o menos.

I.3.3.

I.3.3.1.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

181

Page 182: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El concentrado congelado a 61 ° Brix, se envasa en bolsas de polietileno

y se mantiene en contenedores de 7 galones. Este producto es

almacenados en refrigeración. Mayor parte del concentrado de piña se

utiliza principalmente para mezclar con concentrado de cítricos para

producir mezclas de jugo congelado. El concentrado de piña también se

utiliza como ingrediente en muchos tipos de bebidas y conservas de

frutas. La composición de jugo de piña es muy variable los Brix varía

entre 12 y 18 °, con un promedio de cerca de 13.5 a 14 °. La relación

de Brix-ácido en rangos de 12:1 a 20:1 y por lo general entre los

promedios 16:1 y 17:1.

Jugo de manzanasEl procedimiento incluyen incluye la recuperación de esencia o aromas

(éster) o componentes volátiles para la incorporación de sabor a manzana

en el concentrado final. El jugo debe ser despectinizado para evitar

excesiva viscosidad y la gelificación del jugo muy concentrado.

Un reporte muestra que el jugo de manzana concentrado (despectinizado)

no muestraun año de almacenamiento a 0°F/18 °C.

Jugo de uvasLa mayoría de jugos de uva comercializados en Estados Unidos se

prepara a partir de uvas Concord (Vitis labrusca) obtenidas en Nueva

York, Michigan, Washington, Pensilvania, Ohio, Arkansas, y Ontario. Las

uvas se cosechan cuando los sólidos solubles en llegar a un concentración

de 15 a 16%. Esto varía con la madurez y se ve influida por factores

culturales y climáticos. El jugo clarificado es pasteurizado en

intercambiadores de calor tubulares o de placa a una temperatura de

180 a 190°F/82 a 88°C y se enfría inmediatamente a 30°F/-1.1°C antes

de su almacenamiento en tanques en cámaras frigoríficas mantiene a

28 ° F/-2.2°C. El jugo es enfriado por lo general en dos o más pasos.

El manejo del jugo de uva depende el destino que llevara, así: si se va

a utilizar en la fabricación de jalea, el zumo se almacena a 28 °F/-2.2°Cde 1 a 6 meses.

I.3.3.2.

I.3.3.3.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

182

Page 183: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Fresa y otros jugos de bayaEl jugo concentrado congelado de fresa, un concentrado siete veces

con un concentrado 100 veces o esencia, se utiliza para de fabricación,

especialmente las jaleas. Concentrados de frambuesa roja, frambuesa

negra y mora jugos también están disponibles aunque en cantidades

limitadas. Preparaciones de concentrado y otras bayas implica la

recuperación de Esencia, se separa de 12 al 20% del jugo por un

proceso de extracción mediante un calentador de inyección de vapor.

Los vapores que contienen sabores volátiles se concentran en una

columna de fraccionamiento al grado deseado. El jugo que queda después

de la etapa de recuperación de la esencia se concentra al vacío de tres

a siete veces en volumen. Para jugo de fresa, una temperatura máxima

de 100°F/37.7°C durante 2,5 horas debe no podrá superarse, mientras

que las temperaturas hasta 130°F/54.4°C se puede utilizar en la

preparación de lotes de mora.

La preparación de jugo concentrado incluye trituración de la fruta o

molienda gruesa de las bayas. Después de varias horas (4-5 horas a

temperatura ambiente), jugo se expresa con una prensa de bolsa o

bastidor y pulse ropa.

El jugo turbio se aclara en un filtro prensa. El recuperado esencias se

concentran y envasan por separado para que la fábrica de jaleas lo

incorpore en el momento de llenado. Este procedimiento reduce la

cantidad de esencia perdida por volatilización. La esencia (de sabores

volátiles) también puede incorporarse al jugo concentrado para hacer

un producto completo con sabor para despacho de una sola unidad.

Tanto el jugo concentrado y esencia se mantienen congelados para una

apropiada la retención de la calidad.

I.3.3.4.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

183

Page 184: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II.TECNOLOGÍA APLICADA

Tecnología de Refrigeración yCongelamiento Aplicada

Aplicación a Productos Derivados

PRODUCTOS DE PANADERIA

Almacenaje de IngredienteNormalmente para medianos o grandes establecimiento de procesamiento

de productos de panadería materias primas se compran a granel, excepto

en pequeñas las operaciones, cada insumo requiere condiciones especificas

para una manejo adecuado y preservar atributos deseables de calidad.

HarinaLa harina se almacena en depósitos a temperatura ambiente. Algunas

panaderías localizan estos depósitos fuera de sus edificios por cuestiones

de espacio , sin embargo, en el interior de almacenamiento se recomienda

mucho mejor ya que la temperatura al exterior del edificio en contenedores

varía mucho. Esto mejora el control de la temperatura del producto y

disminuye riesgos de condensaciones dentro de contenedores elevando

humedad y estropeándose la harina. El tamizado neumático y el transporte

antes de su uso generalmente aumentan la temperatura harina unos

pocos grados. Pequeñas cantidades de otras harinas especiales , como

harina clara, el centeno y trigo integral, son por lo general se reciben en

bolsas y son almacenadas en tarimas.

Azúcares y jarabesEl azúcar se maneja tanto a granel sólido y líquido en muchas panaderías

grandes. Aunque la mayoría prefiere localmente azúcar en sacos o bolsas.

La sacarosa líquida (azúcar de caña o de remolacha), generalmente con

un contenido de sólidos de 66 a 67%, usualmente se almacena a

temperatura ambiente, sin embargo, puede ser enfriada a tan baja como

45°F/7.2°C sin cristalización de la solución.

I.4.

I.4.1.

184

Page 185: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Jarabe de maíz y varias mezclas de jarabes de sacarosa y el maíz deben

ser almacenados a 90°F a 100°F/ 32 a 38°C para mejorar la fluidez y

la capacidad de bombeo. A diferencia de la sacarosa, el jarabe de maíz

se vuelven más viscosos cuando se enfría. Fructosa concentrada, jarabe

de maíz se manejan mejor en 80 a 90°F/ 27 a 32°C. Bajas temperaturas

de almacenamiento causan que azúcares se cristalicen y a altas

temperaturas aceleran caramelizar. Dextrosa (azúcar de maíz) soluciones

que contienen 65-67% de sólidos debe ser almacenado en tanques

calentados a 130 °F/54°C para evitar cristalización. Muchas panaderías

utilizar jarabes de maíz de alta fructosa. Pequeños volúmenes de azúcar

y azúcares especializados se reciben en bolsas de polietileno y son

almacenados a temperatura ambiente.

GrasasGrasa y mantecas se almacenan en tanques calentados o ambiente

cálido, en Estados Unidos por cuestiones del clima, este cuarto se

mantiene sobre la temperatura de 10°F/ -12°C. Manteca de cerdo a

mantener totalmente liquida por ejemplo debe ser almacenada a

120°F/49°C. Otras grasas necesitan temperaturas ligeramente superiores.

Grasas y aceites líquidos se almacenan a temperatura ambiente, pero

mantecas fluidas necesitan constante

agitación a baja velocidad para evitar que las grasas sólidas se separen

en el fondo de los tanques.

LevaduraLa levadura fresca viene en bloques de 1 libra envasados en cajas de

varios tamaños, en forma derrumbó en sacos de 50 libras, y en nata

líquida forma manejado en los tanques a granel. Independiente de la

forma en que esta se maneje debe de almacenarse a temperaturas de

refrigeración desde 45°F/7C hasta el punto de congelación del producto.

Para logra vida máxima de almacenamiento y conservar viva la levadura,

ya que es un organismo vivo, 34 a 36°F/1 a 2°C es considerado el mejor

rango. Seca, activa e instantánea formas secas de la levadura son otras

disponibles que no necesitan refrigeración.

Productos de Huevo

Los productos líquidos de huevo (entero, claras, yemas, y fortificada) se

utilizan comúnmente en pequeña minoristas y grandes panaderías. Por

lo general, vienen congelados en envases de 30 libras que deben

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

185

Page 186: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

descongelarse en refrigeración o baños de agua fría. Cuando se necesitan

grandes cantidades, a granel líquido refrigerado manipulación puede ser

una ventaja económica. Temperaturas de almacenamiento de huevo

líquido productos debe ser inferior a 40°F/4.4°C, con 35 a 38°F/1.7 a 3.3

°C es el rango ideal de temperatura para el almacenamiento. Sólidos

secos de huevo que también se utilizan. no necesitan refrigeración. Un

huevo entero no perecedero que no requiere refrigeración también esta

disponible en la industria. Esta estabilidad se logró mediante la eliminación

de dos tercios del agua de los huevos y su sustitución

por de azúcar, lo que reduce la actividad de agua hasta el punto que la

mayoría de organismos no pueden sobrevivir.

Otros insumosProductos lácteos en polvo, cacao, especias y otros ingredientes para

horneado se suelen guardar en almacenamiento en seco, idealmente

a 70ºF/21ºC. Un almacenamiento ideal es raro lograrlo en condiciones

normales de panadería; el almacenamiento refrigerado se usa cuando

se desea prolongar la vida útil o el uso de altas (temperatura ambiente)

es normal manejarlo en talleres de panadería. Hacerlo ene condiciones

de refrigeración ayuda conservar atributos organolépticos en insumos,

reduce afecciones por microorganismos y ataque de insectos.

MezclaPan, bollos, pan dulce, danés, hojaldres, pan de levadura, donas y otros,

son productos horneados de los más importantes entre los fermentados

con levadura en términos de volumen de producción. Después de pesar

los ingredientes, la mezcla es el siguiente paso en producción para el

adecuado desarrollo del gluten en la masa y la retención de gas, que

afectan el volumen y la textura de los productos horneados. El control

de la temperatura durante la mezcla es esencial. La refrigeración es por

lo general necesario y a veces indispensable, debido a la generación

de calor y la necesidad de control de temperatura de la masa al final de

la mezcla. Sin embargo, temperaturas de los ingredientes junto con la

temperatura ambiente puede requieren la adición de agua caliente para

producir la temperatura del acabado deseado de la masa.

I.4.2.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

186

Page 187: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El metabolismo de la levadura es materialmente afectado por las

temperaturas aque la levadura está expuesta. Durante la mezcla de la

masa, los siguientes factores de calor se involucran:

(1) el calor de la fricción, por el que la energía eléctrica alimenta el motor

del mezclador y se convierte en calor,

(2) el calor especifico de cada ingrediente, y

(3) el calor de hidratación, generados cuando un material seco absorbe

el agua. Si se utiliza hielo para el control de la temperatura, el calor de

fusión se ve involucrado. Por último, la temperatura de la ingredientes

de la masa debe ser considerado. La levadura actúa muy lentamente

por debajo de 45°F/7.2°C. Es muy activa en presencia de agua y

fermentables como azúcares de 80 a 100°F/27 a 38°C, pero todas las

células de levadura mueren a 140° F/60°C y se duermen o vive a un

ritmo más lento pero sostenido por debajo de su punto de congelación

de 26°F/-3.3 °C. El control de la temperatura es esencial en todas las

fases de almacenamiento y producción, especialmente durante la mezcla,

debido a su efecto sobre la línea siguientes de proceso.

Cuando la harina se transporta neumáticamente a la mezcladora CO2

liquido puede ser inyectado directamente en la corriente de harina. Esta

técnica se ha utilizado para los mezcladores, tales como mezcladores

verticales y de espiral, que no son de doble pared (enchaquetados

aislados) para el control de temperatura. El hielo seco (CO2), los chips

también ha utilizado en la producción de masas congeladas, donde las

temperaturas masa se necesitan por debajo de 70°F/21°C son obligatorios.

El hielo seco es muy utilizado como otra forma de refrigeración. Debido

a la expansión del gas CO2, los mezcladores horizontales se debe dejar

un poco abiertos.

Algunos mezcladores de masa son enfriados por expansión directa de

refrigerante, pero el medio más común de enfriamiento de masas es

con agua fría o un anticongelante como el propilenglicol. La temperatura

de la evaporación refrigerante o anticongelante suministrado a menudo

puede ser tan baja como 30°F/-1.1°C para mantener la masa a la

temperatura deseada.

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II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

187

Page 188: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Cuando grandes cantidades de masa se manejan en los mezcladores,

las necesidades de refrigerante son mayores que la transferencia de

calor disponible de la superficie se puede reducir a 30°F/-1.1°C, entonces

la temperatura del refrigerante debe de ser menor (más baja).

Las temperaturas de refrigerante inferiores a 30°F/-1.1°C, puede, sin

embargo,

causar una fina capa de masa congelada en la superficie de la camisa

del mezclador, lo cual efectivamente protege a la superficie y afecta el

calor transferencia de la masa para el refrigerante.

Algunas fabricas de pan inyectan CO2 en un mezclador para enfriar los

ingredientes antes de mezclarlos, lo que ayuda a obtener temperaturas

más bajas en la masa, cuando la refrigeración mecánica a veces no es

adecuada o la suficiente para la mezcla deseada. Esta técnica se aplica

principalmente a los laminados y pastas congeladas.

FermentaciónDespués de la terminación de la mezcla de esponja, la esponja se coloca

en un espacio acondicionado incluido para una fermentación por periodos

variables de hasta 3 a 5 horas, según variedad de la masa. La esponja

sale de la mezcladora de 72 a 76°F/22 a 24°C. Durante la fermentación,

la esponja eleva temperatura de 6 a 10 °F/ 3 a 5°C como consecuencia

del calor producido por la levadura y la fermentación, o alrededor de

1.8°F/1 °C por hora. Para igualar la temperatura considerablemente en

toda la masa, la temperatura ambiente se mantiene en una media

aproximada de 80°F/26°C. Para controlar la tasa de evaporación en la

superficie de la esponja, el aire debe de mantenerse a 75%HR. En el

cálculo de carga cámara de refrigeración, el producto en si no se toma

en cuenta porque la temperatura del aire se mantiene aproximadamente

a una media de la temperatura de las diferentes masas. La perdida

principal de la carga de calor es también por transmisión a través de

paredes, techo y el suelo Requisito de iluminación para la sala de

fermentación es cerca de 75 W por cada 400 m2 de superficie.

La única fuente de calor latente es la pérdida del 0.5% de peso de la

esponja,. Bajo funcionamiento completo, esto podría explicar un aumento

de 1,5 °F/<1°C en la temperatura del punto de rocío. Para las condiciones

de 80 °F/ 27°Cbulbo seco y 75% de humedad relativa, la temperatura

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II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

I.4.3.

188

Page 189: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

del punto de rocío sería 71.5 ° F/ 22°C, y el suministro de aire a introducir

en el espacio acondicionado a 72 °F/22.22 °C bulbo seco y 70°F/21.11°Cel punto de rocío. En grandes áreas de producción, suficiente volumen

de aire se pueden introducir para recoger la carga de calor sensible con

una subida del 8°F/>4°C en la temperatura del aire. En áreas más

pequeñas, una carga de calor latente puede ser necesario añadir por

aspersión agua directamente en la sala con aire comprimido a través de

boquillas de atomización. Atomizadores o pulverizadores de agua han

tenido relativamente más éxito cuando un gran número de inyectores

se espacia en la periferia de la habitación.

Formado de panDespués de que la masa es mezclada usando mezcladores

convencionales, y quizás dándole el tiempo necesario se vuelve más

elástica y menos pegajosa, se coloca entonces en la tolva divisora.

Normalmente hay dos tipo de divisores más utilizados en la panaderías:

el de rodillo y pistón, la masa se pasa por los cilindro y los pistones

ajustan la apertura de cilindros para controlar el peso; y el divisor rotativo

(extrusión), el cual extrusa la masa través de las aperturas usando una

bomba dosificadora, un cuchillo rotativo corta entonces la porción de la

masa. La unidad de peso se ajusta a la velocidad de la bomba dosificadora

y/o a la velocidad de la cuchilla. Debido a cambio en la densidad de la

masa con el tiempo y el trabajo de los divisores, el panaderos deberá

ajustar de rutina desde el principio los divisores y ajustar el peso contra

una bascula.

A continuación, las unidades de forma irregular se redondean en bolas

de masa para facilitar el manejo en el proceso posterior. Este redondeo

se realiza en el tambor, cono, o en faja /tabla de boleadoras. Las piezas

de masa se cubre o espolvorean con harina y una piel suave se establece

sobre la superficie exterior y evita que se pegue. Después de reposar

la masa, y periodo de fermentación (previa) en la cámara, se sigue con

el redondeo o formado. Siempre se espolvorean con harina bandejas o

fajas (bandas de lona) para mantener las piezas de masa o trasladarlas

al lado de los equipos. Tiempo de residencia es de 1 a 8 min.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

I.4.4.

189

Page 190: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

En el siguiente paso la masa en forma de una barra de pan pasa por

la laminadora y luego la formadora. La bola de masa reposada se pasa

por laminadora (por ejemplo, a obtener de 1/8” (3mm) de espesor para

pan blanco) pasando a través del conjunto de rodillos. Este reduce el

tamaño de las células de gas y las multiplica, produciendo un grano o

miga muy fina en el pan. A continuación la masa va a la formadora,

donde recibe su tamaño final y la forma antes de colocarla en un molde

generalmente engrasado para hornearla.

Fermentación finalDespués que se forma el pan, se colocan en bandejas y ubican en

cámara de fermentación de 50 a 75 min. La cámara de fermentación es

un aislamiento recinto con una atmósfera controlada en la que la masa

recibe la fermentación final o la prueba antes de que se hornee. Para

estimular la capacidad de fermentación por levaduras, la temperatura

se mantiene en 95 a 110 ° F/35 a 43°C , dependiendo de la fórmula

exacta, la intensidad previa de la pasta, la manipulación y la característica

propia del pan. Para el desarrollo adecuado corteza durante la cocción,

la superficie expuesta de la masa debe mantenerse flexible, manteniendo

la humedad relativa del aire en el rango de 75 a 95% dentro de la cámara

de fermentación. Algunas panaderías deben verse en la necesidad a

ceder en un rango de humedad más baja debido a la efecto sobre el

flujo de masa. El problema de circulación de aire es más simple cuando

se usan cargando y descargando grandes cantidades automáticamente

en fermentadores de bandejas, de transportadores o de espiral. Estos

sistemas de fermentación sólo tienen aberturas mínimas para la entrada

y salida de los moldes, y la carga térmica se reduce por la eliminación

de los racks o carros que entran y salen.

Cocción / HornearLa mayoría panes de 16-24 oz se hornean en horno a unos 400 a 450°F/

205 a 235 °C durante unos 18 a 30 minutos. Las altas temperaturas se

utilizan para el panes suaves y temperaturas más bajas para los estilos

más denso o panes con corteza dura. Bollos y rollos se cuecen al horno

a 420 a 450°F/ 215 a 235°C durante 10 a 12 min. Debido a su pequeño

tamaño, una cocción rápida se desea para que no se seque el producto

durante el horneado.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

I.4.5.

I.4.6.

190

Page 191: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Enfriamiento del pan Los panes salen del horno con una temperatura interna entre 196 a

205°F por el efecto de evaporación de la humedad presente en la masa

durante el horneado.. La temperatura de la corteza está más cerca a la

temperatura de cocción del horno, a 450 °F/>230°C. El pan se saca de

los moldes y se deja enfriar hasta una temperatura interna de 95 a

106°F/35 a 41°C.

En panadería pequeñas, es usual enfriarlo en los clavijeros (racks o

carritos) en el piso mismo de producción por periodos hasta de 3 horas,

dependiendo las condiciones de espacio, aire y tamaño del pan.

Muchos grandes operaciones el pan se enfríe mientras está en movimiento

continuo en banda transportadora, en espiral, o transportadores de la

bandeja. El enfriamiento es sobre todo a la atmósfera, incluso en estos

transportadores, todo por razones de costo. Sin embargo, para garantizar

un producto final uniforme, el enfriamiento se efectúa frecuentemente

en recintos con aire acondicionado con un movimiento contracorriente.

Una temperatura interna de 95-106°F estabiliza la humedad en la

superficie del pan suficiente como para realizar corte de rebanadas y

reducir el exceso de condensación interna, lo que inhibe el crecimiento

de mohos. Aproximadamente 50 a 75 minutos de enfriamiento son

necesarios para que la temperatura interna de pan alcance a 95°F/35°C.

Cortary envolver el panEl pan frio, de la nevera pasa por la máquina de cortar. La cortadora de

alta velocidad con cuchillas de corte hace cortes muy limpios

correctamente con pan muy frio. Si la tasa de evaporación de la humedad

de la superficie y la humedad interior no se mantienen en equilibrio, el

pan desarrolla mucha humedad bajo la corteza que ensucia las hojas,

haciendo que el pan se aplasta durante el corte y no se obtiene rebanadas

limpias.. Un frágil corteza también se puede desarrollar, lo produce

excesivas migajas durante el corte.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

I.4.7.

I.4.8.

191

Page 192: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Pan congeladoParte de la producción puede entrar en una sala de congelación rápida

y luego en almacenamiento en frío. Los panaderos se enfrentan a dos

problemas importantes en el pan congelado y otros productos de

panadería. El primero está relacionado cuando la semana de trabajo es

corta. La mayoría de las panaderías el pan y producciones no operan

el día sábado; por lo tanto, la producción casi al final de la semana es

mucho más grande que para la primera parte de la semana. El problema

aumenta para las panaderías en una semana de cinco días.

Un segundo problema del pan congelado es mucho mayor y es la

variedad de productos que se demandan. La producción diaria de

ejecución de cada variedad es relativamente pequeños, así que el cambio

de configuración constante es caro y laborioso. La ejecución de una

semana de suministros de cada variedad a la vez y congelación de las

mismas para llenar los requerimientos diarios puede reducir los costos

de operación.

La principal preocupación de los productos básicos es porque el pan es

un producto muy perecedero. Después de hornear, el almidón del pan

progresivamente cristaliza y pierde la humedad hasta un punto crítico.

Una envoltura apropiada ayuda a mantener el alto contenido de humedad

por razonable tiempo. La cristalización de almidón, cuando está completo,

produce la deleznablemente una textura de pan duro. La tasa de esta

acción espontánea aumenta a medida que disminuye tanto la humedad

o la temperatura. Almidón de cristalización acelera a medida que el

producto pasa a través de una temperatura crítica zona de 50 °F/10°Chasta el punto de congelación del producto. La tasa continua disminuye

hasta que la temperatura llegue a 0°F/-18°C, donde la pérdida de

humedad parece haberse detenido.

El pan se congela entre 16 a 20°F/-9 a -6 °C. El pan debe ser enfriado

a través de la fase de congelación o la eliminación de calor latente lo

más rápido posible para preservar la estructura celular. Debido a que

aumenta la tasa de pérdida humedad con temperaturas bajas, el pan

debe ser enfriado rápidamente a través de toda la gama de la temperatura

inicial hasta y a través de los puntos de congelación. Los mejores

resultados de la congelación han sido reportado en frigoríficos a

temperaturas de 0, -10, -20 y -30 °F (-18, -23, -29 y -35°C). Cambios en

la velocidad del aire entre 200 y 1300 cfm en el pan envuelto no causan

mayor efecto de enfriamiento sobre pan envuelto. Enfriamiento con

0 a -20°F/ -18 a -29°C es de 10 a 30 minutos más rápido para pan sin

envolver que para pan envuelto. Sin embargo, la envoltura ayuda en la

retención de la humedad durante la congelación y descongelación, por

lo que esta práctica es muy recomendable para pan envuelto.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

I.4.9.

192

Page 193: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Algunas instalaciones comerciales congelan de pan envuelto en cajas

corrugado para despacho. Este aislamiento adicional proporcionada por

la cartón, aumenta considerablemente tiempo de congelación y provoca

una gran variación en tiempo entre los panes de diversos tipos. En una

de las pruebas encontró que una barra de pan en una esquina llegó a

15°F/-9°C en 5.5 h, mientras que el centro pan necesito hasta 9 h.

La mayoría de congeladores son frigoríficos que trabajan por lotes, donde

el pan es colocado en clavijeros y/o bandejas; una de las desventajas

es que los carritos (racks o clavijeros) se deben mover dentro y fuera

de la cámara de congelamiento. Hay igualmente congeladores con

bandas transportadoras que no exponen a trabajadores a

temperaturas extremas.

Para el uso de aire de congelamiento con temperaturas de -20°F/-29°C,

se debe considerar un sistema de compresores de dos etapas para un

funcionamiento global más económico.

Además de evaporadores (ventiladores) de aire primario deben estar

diseñados para cerca de 10 pies cúbicos por minuto por libra de pan

congelado por hora, una serie de ventiladores se utiliza para asegurar

turbulencia del aire buena en todas las partes de la cámara

de congelamiento.

Después de la congelación rápida, el pan se mueve al cuarto con -10

°F/-23°C donde la temperatura en todo el pan de iguala. El pan es a

menudo colocado en cajas de cartón de envío después de la congelación

y se apilan firmemente en las tarimas de despacho y embarque.

Descongelación de panLos panes congelados deben deshielados o descongelado para el uso

final. Para la lenta descongelación controlada sólo requiere que productos

congelados se dejen reposar, por lo general en condiciones atmosféricas

normales. Para obtener un control de calidad, la tasa de descongelación

es tan importante como la velocidad de congelación. Al pasar el producto

rápidamente a través del rango de temperatura crítica de 50°F/10°C a

los rendimientos del producto del punto de congelación se obtiene

máxima suavidad miga. Un exceso de humedad relativa provoca una

condensación excesiva en la envoltura, con cierta susceptibilidad a la

manipulación causando daños al producto.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

I.4.10.

193

Page 194: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

El producto se descongela en alrededor de 1,75 h cuando se coloca en

el aire a 120°F/49°C y 50% HR o menos. Buena circulación de aire sobre

la superficie completa de productos a 200 cfm (pies por minuto) o superior

ayuda a minimizar la condensación y hacer que la descongelación sea

más uniforme.

Congelación de otros productos de panaderíaLas panaderías pequeñas no son por casualidad, las que al conocer el

funcionamiento del mecanismo de conservación de alimentos frio lo

aplican a muchas variedad de pan que producen, para así satisfacer

demandas fluctuantes, los cuales como: pasteles, tartas, productos de

masa de levadura dulces, pan blando y donas, son todos con éxito

congelados. Un resumen de las pruebas y las prácticas comerciales

muestra que estos productos son menos sensibles a la velocidad de

congelación como son el pan y panecillos (pan blanco o francés).

Congelación a 0 a 10°F/-18 a -12°C aparentemente produce resultados

satisfactorios así como los que se obtiene con la congelación a -10 y -

20 ° F/ -23 a -30°C. El almacenamiento de panecillo de levadura, donas

y pasteles a -10 y -20 ° F/ -23 a -30°C mantiene frescos satisfactoriamente

durante unas 8 semanas. Rollos de canela solo se pueden mantener

unas 3 semanas al parecer debido a que las uvas pasas absorben la

humedad de la miga. Esponja y tortas de cabello de ángel tienden a ser

mucho más suave con la congelación cuando la temperatura se reduce

a 0°F/-18°C. Pasteles con capas de glaseado se congelan bien, pero la

condensación en la formación de hielo expuesto arruina el brillo al

descongelar; por lo tanto, estas tortas se envuelven antes de

la congelación.

Los pasteles congelados después de la cocción tiene un color de la

corteza insatisfactorio, y la corteza inferior de pasteles de frutas se moja

cuando el pastel se descongela. La congelación de pasteles sin hornear

la fruta es de gran éxito.

El tiempo de congelación tiene poco poca o ningún efecto sobre la

calidad del producto, mientras la temperatura de almacenamiento parece

no tener un efecto sobre producto. Pasteles congelados almacenados

a temperaturas superiores a 0°F/-18°C pueden desarrollar costras

mojadas en el fondo 2 semanas después y tienden rellenos a hervir

durante la cocción, posiblemente debido a la migración de la humedad

a partir de jarabes a base de almidón.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

I.4.11.

194

Page 195: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Congelación de los productos horneados o fritos en general es una

operación de alta producción y es llevada a cabo en los túneles de

congelación o congeladores de espiral.

Una de las aplicaciones de más rápido crecimiento de la refrigeración

es la de masa congeladas para las panaderías en las tiendas. Un reducido

número de productos congelados de masa se venden en los

supermercados directamente a los consumidores, pero la mayoría es

destinada ya sea para el servicio de alimentos o para las panaderías de

supermercados. productos de masa danesa y pan dulce congelados al

horno o cruda, dependiendo de la rapidez que se requiere para la venta

después de que se saca del congelador.

Tarta de queso (Cheesecake), pizza, y las galletería, también responden

muy al congelado. Aunque algunos productos son de mejor calidad si

se congela a -10°F/-23°C y otros a -20°F/-29°C, tiendas de variedad

debe comprometer a una sola temperatura el congelador para que todos

los productos se pueden colocar el.

Panadería congelada de prefermenteadosA diferencia de productos de masa congeladas fermentadas con levadura

en el mercado actual que requieren de pruebas de descongelación,

cocción y congelado. Los productos de masas parcialmente fermentadas

(tiene aproximadamente un 80% de la fermentación completa) antes

de congelación entre -4 °F a -22°F/-20 a -30°C y no necesitan ser

descongelados y fermentarlos antes de hornear. Los productos pre

fermentados elimina la necesidad de expertos, descongelación y

fermentación, sin dejar de ofrecer una calidad óptima para el del usuario

final. Los productos pueden ir directamente del congelador a las bandejas

de hornear y al horno. La temperaturas de cocción de productos son

muy importantes: pan dulce y pasteles daneses requieren 302 a 320°F/150

a 160°C, mientras que croissants requieren 320 a 338°F/160 a 179°C.

El producto se descongela y crece algo durante la primera parte

del horneado.

VentajasAlguna de la ventajas de esta práctica, son las siguientes:

a. no es necesaria la cámara de fermentación

b. no necesita descongelar ni fermentar y

c. no hay posibilidad de sobre o sub fermentar el producto.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

I.4.12.

195

Page 196: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Esto permite que el producto más fresco del horno sea entregado al

cliente en el menor tiempo posible. Algunos panes, panecillos, pan

dulce, bollería, pastelería danesa y se comercializan cada vez más por

este método.

Algunas fabricas de pan usan las mismas cantidades de levadura

normales que para productos fresco o totalmente horneados y

comercializados como productos listos para consumo, otras panaderías

utilizan niveles más altos (alrededor del ≈ 2% en función del peso de

harina), como para congelados pastas. Otros ajustes a la formulación

son una combinación de aditivos para mejorar la retención de la humedad

y el uso de antioxidantes para dar mayor fuerza de la masa. Estos

cambios o modificaciones a al procesamiento parecen ser de gran

importancia cuando se ven resultados en productos terminados.

Masa laminadas añaden fuerza a la estructura del gluten que ayuda a

la retención de gas y altura óptima del producto y fermentado parcial

en moldeado de piezas de masa a temperaturas más bajas de lo normal

(≤ 80°F/27°C) y reduce la debilidad producida por la levadura. Algunas

de las operaciones temperizado/refrigerado de productos a pre

fermentados se pueden manejar a una temperatura interna de 60°F/15°Cantes de la congelación y envasado.

Dependiendo del tipo y la cantidad de producto que se va a hornear, se

recomienda un temperatura de cocción entre 27 a 40°F/13 a 23°C mas

frio (abajo) de la temperatura usada para productos convencionales.

Se utiliza, con una inyección de vapor durante el primer tercio a la mitad

de la cocción. Usando menores temperaturas y vapor, evita que la corteza

de ajuste o se fije demasiado rápido, permitiendo así una expansión

adecuada del producto. Este nuevo método de producción garantiza

productos de alta calidad para restaurantes, servicios de alimentos y

tiendas de panadería. La vida útil del producto se dice que es de 9 meses

a 1 año.

Las principales desventajas son:

- producto congelado se descongela fácilmente durante el

transporte, y

- se necesita más espacio de congelamiento (almacenamiento congelado).

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

196

Page 197: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Masas y pastas retardadasLa congelación es generalmente utilizada si los productos se mantendrán

entre 3 días y 3 semanas. Por periodos de mantenimiento más cortos,

como podría ser necesario disponer de productos recién horneados día

a día, se aplica una temperatura lo suficientemente fría para retardar la

acción de fermentación en la masa. Las temperaturas que retardan la

acción de levadura lo suficiente para permitir manejar con seguridad

las masa desde 3 horas a 3 días es de 32 a 40°F/0 a 4°C.

Las masas a ser retardadas son algunas veces elaboradas hasta en la

forma definitiva que se fermentaran y como quedaran horneadas. Lienzos

de masa fría se pueden almacenar, dándoles forma después de

descongelar.

Este método es especialmente satisfactorio para la masa danesa de

pastelería y otras masas con perfiles laminados en manteca vegetal,

tales como croissants y pastelería de hojaldre. El enfriamiento para

retardar temperaturas mejora la descamación de estos productos.

El retardamiento por refrigeración en masa de panificación exige un 85%

HR para prevenir que el producto se reseque.

el producto se seque. La condensación en el producto no es deseable.

Productos más comúnmente manejados de esta manera son: pastelería

danesa, masa para pan dulce y coffee cake, galletas, torta de capas,

pastel de mezcla de cortezas de, pan y pastas.

Las temperaturas necesarias para retardar son muy similares a las

exigidas para el almacenamiento de de ingredientes y los frigoríficos se

diseñada para amabas funciones: almacenamiento de ingredientes y

retardar la masa.

Opción de refrigerantesLos refrigerantes más populares en la industria de la panificación son:

R12, R22, R502 y R717 (amoniaco). El R-12 (Freón 12) es un

clorofluorocarbono (CFC) que ya no puede ser utilizado, y su reemplazo

con más éxito es el R-134a. En general, casi cualquier sistema de R-

12 puede ser reparado con R-134a, junto con la sustitución del lubricante

adecuado.

El R-22 (Freón 22) es un hidroclorofluorocarbonos (HCFC), por lo que

está destinado a desaparecer. El R-502 es un azeótropo contiene la

CFC R-115, así que no hay nuevos el R-502 se están instalando en

los sistemas.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

I.4.13.

I.4.14.

197

Page 198: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Hidrofluorocarburo (HFC) sustituye a la I-502 y R-22 y están disponibles,

pero cuestan mucho más. Por lo tanto, la configuración preferida del

sistema pueden ser diferentes que para los refrigerantes tradicionales.

Para enfriadores de agua, R-134a se está haciendo popular.

Para las instalaciones de congelación de gran tamaño (por ejemplo,

congeladores de espiral), domina el amoníaco debido a su baja

temperatura y excelente rendimiento. Algunos productores optan por

criogénicos como el dióxido de carbono (CO2) o nitrógeno (N2), que

muchos creen que ofrece un producto superior de congelados a causa

dela baja temperatura del medio de congelación. Los sistemas híbridos

pueden serutilizados en el que el CO2 y N2 para congelar rápidamente

una costra en superficie del producto, y luego completa el proceso de

congelación con compresores de congelamiento, a un costo de operación

más bajo.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados / Productos de panaderia

198

Page 199: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

ALIMENTOS PREPARADOS, PRECOCIDOS Y LISTOS PARACONSUMO

Platos pr inc ipa les , comidas completas preparadasLos platos principales constituyen la mayor categoría de procesados,

precocinados y alimentos preparados. La mayoría son principalmente

productos congelados, pero muchos también se manejan refrigerados.

La mayoría se pueden preparar calentando en un horno convencional

de convección o el horno de microondas. Muchos contienen salsas y /

o jugos de carne, así que la salsa y / o jugo puede ser una parte integral

de las instalaciones en las que se producen .

Una característica principal de los platos es la gran cantidad de ingredientes

que llevan, varias operaciones unitarias involucradas, una línea montaje

tipo línea de envasado y posterior enfriamiento o congelación en cajas

individuales o cajas con varios platos. Ejemplos de estos productos

incluyen:

- Sopas y guisos

- Platos de carne, pollo, pescado o pasta

- Cenas completas, cada una con un plato principal

(generalmente con la salsa y/o jugo de carne, vegetales y postre

- Almuerzos y desayunos

- Origen étnico: platos principales y cenas, en particular estilos italianos,

mexicanos y asiáticos

- Bajo en calorías o dietas versiones de muchos de los anteriores

- Bocadillos como la pizza, palitos de pescado y productos

de empanizados

II.TECNOLOGÍA APLICADA

Tecnología de Refrigeración yCongelamiento Aplicada

Aplicación a Productos Derivados

I.5.

I.5.1.

199

Page 200: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Características generales de la plantaLas instalaciones de plantas para preparar, procesar, empacar, congelar

y almacenar los productos pueden variar ampliamente. La variedad de

productos es muy diversa y muy difícil cubrir en detalles todas las

operaciones involucradas en tantas formulaciones de productos, química

de alimentos y múltiples detalles de los proceso de alimentos preparados

listos para el consumo.

Una planta de alimentos preparados incluye las siguientes áreas de

procesos o producción: recepción, almacenamiento de materiales de

embalaje y suministros; almacenamiento de ingredientes en ambiente

refrigerados o congelados; deshielado y descongelación; proceso de

almacenamiento refrigerado, mezcla, corte, picado, y ensamblado de

platos, etc.

Las plantas para producción de estos como otros alimentos deben ser

construidas y operadas con cargas mínimas bacteriológicas de

contaminación y de fácil limpieza y saneamiento. Estas prácticas sanitarias

se deben seguir en todas las etapas de la producción. Esto es

especialmente preocupante en las plantas de alimentos preparados en

producto terminado que no recibe un proceso adicional para eliminar

cargas microbiana (en el que los microorganismos dañinos son inactivados

por las altas temperaturas, alta presión, campos eléctricos, etc.) antes

o después del envasado.

Todas las plantas de carnes y aves, como de muchos alimentos preparados

en EEUU operan bajo las regulaciones del USDA. Productos terminados

y materias primas son controlados para evitar la contaminación y las

normas sanitarias se siguen estrictamente.

Preparación, elaboración. Operaciones unitariasLos primeros pasos en la producción de alimentos preparados incluyen

la preparación,procesamiento y la unidad de fabricación de elementos

para el montaje y llenado dela línea de envasado. Estos generalmente

incluyen la programación de ingredientes;descongelación o descongelar

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.5.1.1.

I.5.1.2.

200

Page 201: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

ingredientes congelados, en su caso, de fabricación salsas y jugos de

carne, cocinar y enfriar el arroz, la pasta, y / o otros almidones; operaciones

de la unidad para la fabricación de hamburguesas de carne y alimentos

étnicos, (como :burritos, tamales, pupusas, pasteles, Riguas, etc.) y otros

antes del envasado.

Estos procesos requieren cámaras de refrigeración, intercambiadores

de placas, congeladores de impacto, intercambiadores con agua fría o

propilenglicol para la preparación

de salsas en los procesadores, agua fría para enfriar el arroz y pasta,

además almidones y féculas; salas de preparación refrigerado para carne

y productos avícolas; refrigeradores en línea o congeladores de carne,

hamburguesas, burritos, etc; fabricación de hielo y más fresco cuartos

fríos para el almacenamiento de productos en proceso y control

de inventario.

Las cámaras frías debe disponerse de tamaños adecuados a volúmenes

a manejar y mantener una temperatura de 31 a 49°F/0.5 a 9°C según

sea necesario para la aplicación específica, con puertas de accionamiento

eléctrico equipado con la reducción de la infiltración dispositivos y tener

evaporadores que sean fáciles de limpiar. Los evaporadores para salas

donde el personal está trabajando deben estar equipados con flujo de

aire suave para reducir al mínimo flujo de aire directo. Cuartos con la

temperatura a 38°F/3°C o menos deben tener evaporadores equipado

bobina para descongelamiento automático. Los controles de temperatura

para esos cuartos fríos deben ser a prueba de manipulaciones.

Se deben aplicar las BPM y controles de seguridad e inocuidad en la

preparación y procesamiento para minimizar la contaminación

bacteriológica y el crecimiento de microorganismos. Esto implica el uso

de materias primas limpias, agua limpia y aire, el manejo sanitario del

producto a lo largo de cadena, control temperatura adecuada y durante

la limpieza realizar desinfección a fondo de todas las superficies de

contacto con el producto. Salsas, aderezos y productos cocidos deben

enfriarse rápidamente para evitar las condiciones favorables para el

crecimiento microbiano.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

201

Page 202: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Ensamble (montaje), llenado y empacadoEstas actividades incluyen componentes de transporte de las líneas de

envases, la preparación y depósito de pastas para pasteles, platos

exóticos, y pizzas; llenado o colocar los componentes en contenedores,

envases o en paquetes para comercialización, la codificación y etiquetado,

el cierre y la comprobación de los paquetes y luego el transporte de

paquetes a la refrigeración y congelación.

Los artículos bombeables tales como salsas, jugos o caldos, sopas o

cremas, son por lo general bombeados a un depósito o tanque adyacente

a las líneas de envasado.

Artículos que deben conservarse sueltos se ultra congelan de forma

individual (IQF). Por ejemplo, mezclas de verduras, arroz, pasta, y / o

de otros almidones que se han preparado en la planta puede ser

trasladados en tanques portátiles hacia envasado o ensambles. Carnes

pre congeladas temperizadas pueden ser colocadas en racks o carros

especiales y trasladarlo a el siguiente paso de ensamblado.

Un línea típica de ensamblado de platos, puede incluir porcionadores

de líquidos, sólidos, pastas, etc., que bien pueden ser dosificadores

volumétricos o gravimétricos.

El uso de aire acondicionado o crear áreas climatizadas es buena

práctica, sobre todo cuando estas áreas están sujetas a temperatura

ambiente y hay alta humedad que puede afectar la calidad del producto

y aumentar significativamente la exposición potencial bacteriológica.

Además, los trabajadores son más productivos en áreas con

aire acondicionado.

Envase, enfriado (refrigerado), congeladoLas cajas de cartón con los productos se enfrían (refrigeran) o congelan

de diferentes formas dependiendo de los tamaños de paquete y las

formas, la velocidad de producción, los tiempos refrigeración o la

congelación, temperaturas de entrada, configuración de la planta,

disponibilidad de sistemas de refrigeración y los costes laborales relativos

a la producción.

En planta pequeñas y medianas blast freezer estacionario congeladores

o congelador de carritos se utilizan cuando se requiere flexibilidad para

una gran variedad de productos.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.5.1.3.

I.5.1.4.

202

Page 203: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

En caso de congeladores en línea, totalmente mecanizada no son

económicamente justificada sin grandes volúmenes. En las plantas más

grandes con altas tasas de producción, mecanizado los congeladores

usados ampliamente son por ejemplo: de placa, manual, de correa, de

espiral, de túnel, etc. Estos congeladores reducen significativamente los

costos de mano de obra y proveen congelamiento en línea.

La industria de alimentos preparados, dentro estos la mayoría de étnicos

exportables, tienen muchos cambios de productos y adiciones de líneas.

Estos cambios de productos o adiciones en la línea son componentes

que pueden cambiar la carga de congelación y / o el tiempo debido a

las temperaturas de entrada, al calor latente de congelación y / o el

tamaño del paquete (en particular la profundidad). Cada producto debe

ser revisado para asegurar que la producción de la línea o productos

diferentes que coincida con la tasa actual de la capacidad de congelación.

Con el tiempo, la experiencia y los avances en tecnología de embalaje,

se puede marcar la tendencia a hacer que las líneas de envasado sean

más eficientes y aumentar a tasas de mayor producción. Estos avances

a menudo se implementan con las de refrigeración o la capacidad de

congelación, que es relativamente constante. Para las plantas nuevas

o ampliadas, dejar espacio y/o reserva de capacidad del congelamiento.

El crecimiento de la línea de envasado y la eficiencia es razonable que

pueda dar incrementos de 25 a 50%. Cada caso debe ser

evaluado individualmente.

Productos de comidas y platos principales empacados y encartonados,

generalmente luego son congelados en producciones en línea; en plantas

medianas y pequeñas, usan encajado manual , esto aplica para tasa

relativamente bajas de producción. Para volúmenes mayores o alta

velocidad de producción, las líneas han de utilizar métodos de encajado

semiautomáticos y automáticos para aumentar la productividad y reducir

los costes laborales. Inspección en este punto es muy necesaria para

asegurar que la congelación ha sido satisfactoria y que las cajas estén

debidamente selladas y no dañadas o deformadas. También es importante

asegurarse de que las cajas no se descongelan durante desconexiones

o paros de transporte de línea.

Entarimado a paletización manual del producto es usual en nuestro

medio sobre todo a nivel mediana y pequeña escala de producción.

La mayoría de entarimado se hace al lado o cerca de instalaciones de

frío, y las tarimas se transportan a las salas de almacenamiento en frío

con una carretilla.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

203

Page 204: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Algunas operaciones manuales de paletizado se hacen dentro de cámaras

frigoríficas, en particular para líneas de producción no tan aceleradas,

para evitar calentamiento del producto, pero es más costosa por la mano

de obra es más alta para trabajadores en cámaras frigoríficas.

Algunas plantas están equipadas con congelación rápida (blast freezer)

para aumentar

la capacidad de congelación en línea. Estos la utilizan principalmente

para los productos embolsados o pre empacados cuando hay

congeladores en línea sobrecargados y así poder reducir temperaturas

de los productos que no se han congelado completamente en la línea,

y antes de colocarlos en el almacén de congelados. Estos productos

suelen ser estibados en tarimas (pallets) con espacio suficiente para

circulación de aire alrededor a los lados de los cajas para lograr una

rápida caída de temperatura y lograr 0°F/-18°C o menos

Almacenamiento de productos terminados y transporteGrandes establecimiento de procesamiento de alimentos preparados se

estima que deben de tener suficiente capacidad de almacenamiento en

frio, espacio necesario para almacenar los ingredientes refrigerados y

congelados y por lo menos para 72 horas de producción de productos

terminados. Este volumen de espacio permite el control de inventario

adecuado, una planificación adecuada de los ingredientes para la

producción y control suficiente de los productos terminados para

asegurarse de que el producto este a 0°F/-18°C o más bajo antes del

envío (local o exportación) y que cumple los criterios establecidos para

la calidad del producto y recuento bacteriológico.

Carga refrigeradaLas cargas de refrigeración cubren un amplio rango de temperaturas de

evaporación y diferentes tipos de equipos. Cuando se proporcionan dos

temperaturas de succión, por lo general a -35 a -45 °F/ a -37°C y a -

43°C para la congelación y almacenamiento en frío y de 10 a 20°F/-12

a -7°C para las cargas de refrigeración. Cuando así lo disponga, una

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.5.1.5.

I.5.1.6.

204

Page 205: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

tercera temperatura de succión es por lo general de -20 a -10 °F/ -29

a -23 °C para salas de almacenamiento de productos congelados a baja

temperatura y otras a temperatura media. La tercera temperatura de

succión es ventajosa con relativamente grandes cargas de

almacenamiento de productos congelados para reducir los costos

de energía.

1.7 Sistemas de refrigeraciónEl refrigerante mayormente utilizado en EEUU para los sistemas de

refrigeración en plantas de alimentos preparados es el amoniaco (R700).

Los sistemas de dos etapas de compresión son dominantes, ya que las

relaciones de compresión son elevadas cuando se trata de la congelación

y el ahorro de energía. Los condensadores son ampliamente utilizados

para la condensación del refrigerante. Los evaporadores están diseñados

para todo tipo operación, en función del equipo o aplicación. Los

evaporadores de expansión directa no se utilizan ampliamente. Los

nuevos diseños de plantas limitan la exposición de empleados a grandes

cantidades de amoníaco, esto se puede complementarse ubicando

evaporadores, como enfriadores propilenglicol, enfriadores de agua y

fabricas de hielo, cerca de la salas de máquinas y lejos de los empleados

de producción.

HortalizasLas práctica usual y lógica para verduras u hortalizas congeladas es

que requieren una preparación mínima. La mayoría de las verduras a

ser congeladas se reciben directamente de la cosecha. Algunas se enfría

y se almacena para aliviar la producción, y otros son procesados

directamente. Se limpian, se lavan, y la clasificación; cortar, recortar, o

picada (si es necesario), y luego se blanquea, se enfría, e inspeccionados

antes de la congelación. En este punto, algunos vegetales son empacado

en cajas de cartón antes de la congelación, mientras que otros se

congelan y a continuación, se introducen en los paquetes, bolsas,

estuches, o silos.

Los ejemplos incluyen el brócoli y espárragos, hojas de espinaca,

habichuelas verdes, okra, coliflor, y volumétricamente algunos máquina

de relleno de verduras como los guisantes, maíz de elote desgranado

y judías verdes. Estos productos suelen ser congelados en congeladores

de placa, congeladores automático de placas, túneles de ráfaga de frio,

entre otros.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.5.1.7.

I.5.2.

205

Page 206: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Los productos que se congelan antes de su envasado se incluyen la

categoría de los congelados rápido individualmente (IQF).

Estos son productos que deben ser manejados estrictamente como IQF,

tales como los guisantes, maíz cortadas, habichuelas verdes, las

zanahorias en cubitos, y habas, no así como los productos que son más

difíciles manejar como IQF: el brócoli y la coliflor, las zanahorias en

rodajas o la calabaza y la cebolla picada.

Los productos fácilmente manejables por IQF, usualmente se hace en

equipos como: congeladores banda recta, congeladores de lecho

fluidizado, o congeladores fluidizado de banda. Productos difíciles de

congelar por IQF por lo general se procesan en congeladores de lecho

fluidizado y congeladores cinturón fluidizado.

Los congeladores crio mecánico a veces suelen utilizarse con productos

pegajosos. Un hidro enfriamiento de 45-60°F/7 a 15°C antes de que

estos productos se congelen reduce requisitos de carga de energía y

igualmente si el producto puede ser adecuadamente drenado antes de

la congelación. Verduras en rodajas grandes superficies y planas son

particularmente difíciles de drenar.

Productos congelados por IQF u otros sistema de congelación debe de

ser empacada de inmediato apropiadamente, en bolsas y cajas. Después

de envasarse y empacarse los productos se deben almacenar de

inmediato en el almacén con temperatura adecuada (0°F/-18°C). Los

productos se maneja con rapidez para reducir al mínimo el calentamiento

y aglomeración (formar bloques).

Elotes se preparan igual que otras hortalizas, pero debido a su volumen

y para mantener la calidad, por lo general es enfriado con agua fría

(refrigerada). Después del enfriamiento, o bien es envasado en bolsas

de polietileno y congelados, luego se empacan en cajas para

uso institucional.

Casi todas las producciones para restaurantes y servicio de alimentos

son en IQF. La manipulación de productos congelados debe ser cuidadosa

y el producto no debe ser enfriado por debajo de 5°F/ -15°C antes de

salir del congelador, ya que puede estar frágil y fracturarse, lo que resulta

en algunos degradación del producto afectando la calidad.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

206

Page 207: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Los productos que se congelan antes de su envasado se incluyen la

categoría de los congelados rápido individualmente (IQF).

Estos son productos que deben ser manejados estrictamente como IQF,

tales como los guisantes, maíz cortadas, habichuelas verdes, las

zanahorias en cubitos, y habas, no así como los productos que son más

difíciles manejar como IQF: el brócoli y la coliflor, las zanahorias en

rodajas o la calabaza y la cebolla picada.

Los productos fácilmente manejables por IQF, usualmente se hace en

equipos como: congeladores banda recta, congeladores de lecho

fluidizado, o congeladores fluidizado de banda. Productos difíciles de

congelar por IQF por lo general se procesan en congeladores de lecho

fluidizado y congeladores cinturón fluidizado.

Los congeladores crio mecánico a veces suelen utilizarse con productos

pegajosos. Un hidro enfriamiento de 45-60°F/7 a 15°C antes de que

estos productos se congelen reduce requisitos de carga de energía y

igualmente si el producto puede ser adecuadamente drenado antes de

la congelación. Verduras en rodajas grandes superficies y planas son

particularmente difíciles de drenar.

Productos congelados por IQF u otros sistema de congelación debe de

ser empacada de inmediato apropiadamente, en bolsas y cajas. Después

de envasarse y empacarse los productos se deben almacenar de

inmediato en el almacén con temperatura adecuada (0°F/-18°C). Los

productos se maneja con rapidez para reducir al mínimo el calentamiento

y aglomeración (formar bloques).

Elotes se preparan igual que otras hortalizas, pero debido a su volumen

y para mantener la calidad, por lo general es enfriado con agua fría

(refrigerada). Después del enfriamiento, o bien es envasado en bolsas

de polietileno y congelados, luego se empacan en cajas para

uso institucional.

Casi todas las producciones para restaurantes y servicio de alimentos

son en IQF. La manipulación de productos congelados debe ser cuidadosa

y el producto no debe ser enfriado por debajo de 5°F/ -15°C antes de

salir del congelador, ya que puede estar frágil y fracturarse, lo que resulta

en algunos degradación del producto afectando la calidad.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

207

Page 208: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Producción internacionalEn los EE.UU. la producción de algunos vegetales congelados,

principalmente aquellos que necesitan o demandan mucha mano de

obra para cosecha y procesamiento y que en Norteamérica tiene cortas

estaciones de cosecha, gran parte se traslada a México y Centro América

y Suramérica, esto junto a una mayor demanda creciente de estos

productos y otros alimentos preparados para los mercados minoristas

y de servicio de alimentos.

Entre los productos con alta demanda de mano de obra están: brócoli,

coliflor, coles de Bruselas, okra y las fresas. Estos productos son

envasados para la distribución al por menor en EEUU, o envasado en

recipientes a granel para su posterior procesamiento en otra parte como

elementos individuales o como parte de los alimentos preparados.

Equipo de congelación para estos productos es principalmente de

accionamiento manual, ya que la automatización no puede ser

económicamente justificado (a excepción de algunos tipos de congeladores

de banda ).

Productos de ciclo corto son: los guisantes, habas, judías verdes y maíz

dulce (amarillo).

El incentivo para la producción de estos productos fuera de Estados

Unidos es el ahorro en el inventario, los costos de almacenamiento en

frío y capacidad de determinar la oferta anual de forma más precisa. Si

todas las necesidades estimadas de una año se basan en una estación

de procesamiento de corto, se debe almacenar en grandes depósitos

congelados a costo de una considerable inversión. Por otro lado, si

algunas de las necesidades estimadas se produce aproximadamente

seis meses después, en otro lugar, las necesidades de almacenamiento

se pueden reducir considerablemente y los requisitos se puede estimar

con mayor precisión.

FrutasLas frutas congeladas son alimentos procesado que se descongelan

antes de servir, excepto para especialidades como pasteles de frutas

en los que se cocinan. La mayoría de las frutas para ser congelados

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.5.2.1.

I.5.3.

208

Page 209: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

se reciben directamente de la cosecha. Algunas se enfría y se almacena

para igualar la producción y otros son procesados inmediatamente. Las

frutas normalmente se limpian, se lavan y la clasifican, luego hay que

cortar, recortar, o en rodajas (si es necesario) y luego son inspeccionadas

antes de la congelación. En este punto, algunas frutas son envasados

con azúcar o jarabe de antes de la congelación, mientras que otros se

congelan y después se introduce en bolsa polietileno, en cajas y envases

a granel.

Como es normal que pueda no existir un paso posterior en el que se

cocine el producto y se baje la carga bacteriana o de microorganismos

incluyendo patógenos, por lo tanto, es imperativo que tomen las estrictas

prácticas sanitarias y las normas de inocuidad necesarias para reducir

al mínimo la presencia de organismos patógenos.

La acidez de la mayoría de las frutas es un elemento de disuasión

bacteriológica, pero no es una garantía de seguridad bacteriológica.

Productos encajados antes de la congelación son generalmente las

fresas en rodajas mezclada con azúcar en una proporción de 4 a 1,

también fresas enteras y bayas de frutas variadas,, también las bolas

de melón en un jarabe de azúcar.

Estos productos suelen ser congelados en congeladores de placas

manual o automática, túneles de ráfaga estáticos y congeladores carro.

Estos tipos de productos están quitando cuota de mercado a otras formas,

como el de fruta fresca.

Los productos que se congelan antes de su envasado son por lo general

en categorías de IQF. Estos incluyen frutas enteras, tales como las

fresas, las cerezas y las uvas, y piezas (rodajas, dados, mitades, bolas

o pelotas) de frutas como manzanas, melocotones, pinas, melones y

cítricos.

Platos, comidas y pasteles de fruta son generalmente congelados en

congeladores de placas automático o congeladores de banda espiral.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

209

Page 210: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Otros alimentos preparados (étnicos)La mayoría de alimentos preparados convencionales e igualmente étnicos

no se producen con el objetivo de conservarlos a largos plazos (no

mayores a un año). Los inventarios son supervisados de cerca, producción

y las ventas están estrechamente vinculados a minimizar inventarios.

La rentabilidad se reduce al tener los productos terminados en almacén

y en la cadena de distribución.

Una excepción pueden es algunas verduras y frutas que pueden ser

procesados y congelados sólo durante la temporada de cosecha, como

es el caso de étnicos de exportación como frutas (jocote de corona,

nance, jocote de invierno, shufles, flor de izote, loroco o pito, entre otros).

Incluso en este caso, las medidas generalmente se toman para maximizar

el almacenamiento durante el proceso de los productos a granel y que

los paquetes se exija mediante órdenes venta o proyecciones.

Para el manejo técnico del proceso de congelamiento, condiciones y

temperaturas, se hacen recomendaciones en tecnología aplicada a

productos vegetales y frutas.

Se debe considera que alimentos étnicos procesados, como: tamales,

pupusas, riguas, empanadas, tortillas, plátanos fritos, etc. Sean

procesados acorde a normativas de inocuidad que garanticen la sanidad

del producto, además que se manejen dentro de los parámetros

recomendados congelarse preferiblemente cuando estos alcanzan una

temperatura de 100°F/38°C, manejar temperaturas de congelamiento

ya sea en congeladores de impacto o ráfaga dinámico o estático a <

0°F / -18°C. Algunos de los componentes e ingredientes de alimentos

preparados, sin embargo, debe soportar el almacenamiento congelado

a largo plazo si sólo se producen anualmente o con poca

frecuencia. Estos productos requieren un estrecho seguimiento para

garantizar que la calidad sigue respondiendo a las normas cuando sean

utilizados o consumidos.

Independientemente de la duración del almacenamiento, es importante

que los ingredientes, componentes y productos terminados se almacenan

a 0 °F/-18°C o menos con fluctuaciones mínima.de temperatura.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicación a Productos Derivados

I.5.4.

210

Page 211: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

II.TECNOLOGÍA APLICADA

Tecnología de Refrigeración yCongelamiento Aplicada

Aplicaciónes Industriales

FABRICACION DE HIELO

Fabricas de hieloLa mayor parte de la producción de hielo comercial se con maquinas de

hielo que producen tres tipos: escamas, tubulares y placa, que varían

según el tipo y el tamaño requerido para una

aplicación en particular. Entre las muchas aplicaciones para los productos

manufacturados

hielo:

- Procesamiento: pescado, carne, aves de corral, productos lácteos,

productos de panadería e hidroenfriamiento

- Almacenamiento y transporte: pescado, carne, aves de corral y productos

lácteos

- Fabricación: productos químicos y farmacéuticos

- Otros: el hielo de los consumidores al por menor, curado de concreto y

almacenamiento térmico

Hielo en escamas, se produce mediante la aplicación de agua en el

interior o exterior de un tambor refrigerado o en parte exterior de un disco

refrigerado. El tambor vertical u horizontal y puede ser fija o estacionario.

El disco está en posición vertical y gira sobre un eje horizontal.

Unos dispositivos eliminan la fractura de la capa delgada de hielo producido

en la superficie de congelación de la fábrica de hielo, al romperlo permite

al cubo de hielo caiga , que generalmente se encuentra por debajo de la

fábrica de hielo.

El espesor del hielo producido por las máquinas de hielo en escamas se

puede variar ajustando la velocidad giratoria de la maquina, que varía en

temperatura del evaporador, o de regulación del flujo de agua sobre la

superficie de congelación. hielo en escamas se produce de forma continua,

I.6.

I.6.1.

I.6.1.1.

211

Page 212: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

a diferencia de la placa tubular y hielo, que se producen en un ciclo

intermitente o el funcionamiento de la producción.

Hielo tubular (tubito) se produce por la congelación de una película de

agua que cae en el exterior de un tubo en el que internamente hay

evaporación de refrigerante en el interior o el interior de tubos rodeado

por evaporación de refrigerante en el exterior.

Hielo en placas, son los que se elaboran en una superficie plana y

vertical. El agua se aplica sobre las placas de congelación y fluye por

gravedad sobre la congelación de las placas durante el ciclo de

congelación. Líquido refrigerante a una temperatura entre -5 y 20°F/-20

a -7° C está contenida en circuito dentro de la placa.

Almacenamiento térmico y Almacenaje de hielo

Almacenamiento térmicoEl interés en la conservación de la energía se ha renovado en el uso del

hielo para proporcionar almacenamiento térmico para el aire acondicionado

o aplicaciones de proceso. El hielo se produce y almacena más fuera

de horas punta y tarifas bajas de fin de semana. Durante el día, el hielo

almacenado proporciona refrigeración para el sistema de agua helada

y otros servicios.

Almacenaje de hieloEl uso de el hielo no es generalmente a un ritmo constante, pero sobre

una base de proceso por lotes. Los lotes varían mucho, con base en las

necesidades del usuario. El hielo debe ser almacenados y recuperados

de almacenamiento bajo demanda. Fabricantes de hielo puede producir

hielo 24 horas al día. Fabricación de hielo durante horas baja demanda

energética o fines de semana, así como durante los turnos de trabajo,

puede conducir a considerables ahorro en el total de fabricación de hielo

y los requisitos del sistema de refrigeración. Además, mediante el uso

de energía eléctrica durante fuera de horas punta horas, los picos de

carga en el sistema de energía se reducen durante el día.

El almacenamiento prolongado requiere de un frigorífico hermético con

buen aislamiento. Algunos diseños han de establecer falsas paredes y

suelo, para producir un efecto envolvente que permite que el aire frío

circule por completo alrededor de la masa de hielo en el almacenamiento.

Si el hielo húmedo se coloca en un contenedor refrigerados a una

temperatura inferior a 32 ° F, que se congela en conjunto y puede ser

difícil de quitar o separar.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicaciónes Industriales

I.6.1.2.

I.6.2.

I.6.2.1.

I.6.2.2.

212

Page 213: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Sistemas de entregaLa ubicación de la fábrica de hielo rara vez es la ubicación de la venta

o uso del hielo. Por lo general es necesario transportar el hielo, y debe

de realizarse en el vehículo o medio adecuado o diseñado para eso. La

mayoría de las aplicaciones de transporte utilizar tornillos, cinturones o

sistemas neumáticos.

Hielo comercialEl hielo comercial se utiliza principalmente para el consumo humano.

Es también llamado envasados o el hielo del consumidores y se utiliza

para enfriar las bebidas y para otras aplicaciones en restaurantes, hoteles

e instituciones similares. Esto requiere el uso de envases en la planta

de hielo para el almacenamiento y la eventual distribución. En forma de

bolsas, el hielo comercial es también disponibles para la venta en las

tiendas de comestibles . Cuando el hielo se va a utilizar en las bebidas,

hielo producido por los fabricantes de hielo de la placa o tubo es preferido

debido a su aspecto claro o cristalino y el hecho de que se puede hacer

con mayor espesor.

Los paquetes o bolsas de hielo deben de ser almacenados en frigoríficos

o cuarto frio antes de la distribución. El área de almacenamiento de hielo

debe cumplir con los requerimientos de la producción diaria de la planta

y la distribución. En general, una instalación de almacenamiento de

bolsas de hielo puede almacenar la producción de 3 a 7 días.

Aunque el hielo no se derrite a una temperatura de almacenamiento por

debajo de 32 °F/0 °C, es importante que el almacenamiento se mantenga

a una temperatura entre 10 y 25°F/ -12 y -4°C. La temperatura más baja

sub enfría el hielo y evita la fusión durante la distribución. Dependiendo

del tipo y la calidad del hielo, el hielo en bolsas pueden contener un poco

de agua (0-5%). Por esta razón, se prevé que en el sistema de cámara

frigorífica de almacenamiento para la carga de productos hay que volver

a congelar el agua.

I.6.3.

I.6.4.

TECNOLOGÍA APLICADATecnología de Refrigeración y Congelamiento Aplicada

II.Aplicaciónes Industriales

213

Page 214: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conservación de alimentos por fríoRefrigeración / Congelamiento.

Eduardo Umaña Cerros, Ing.

DISTRIBUCIÓN DEPRODUCTOS

REFRIGERADOS YCONGELADOS.

Page 215: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

1.

III.

Transporte terrestre:Contenedores, Ferrocarril, Camiones y rastrasEl transporte de materias podría ser tan simple como la venta de verduras

frescas desde un camión un carro. Sin embargo, el tiempo de recorrido,

la temperatura ambiente y el riesgo de averías a menudo hacen del

transporte con temperatura controlada necesario. Porque algunos

productos son sensibles a la humedad relativa y a la composición química

de su atmósfera circundante, estas condiciones también necesitan ser

controladas. Muchas materias viajan hoy a los mercados distantes de

diversas modalidades (es decir, por una combinación de carretera, océano,

aire y ferrocarril).

1.1 VehículosLos vehículos usados para el transporte de temperatura controlada son

similares en la construcción y el aspecto exterior a ésos en servicio de

carga general, pero tienen tres diferencias fundamentales:

- Aislamiento que se hace con espuma generalmente en lugar,

- Provisiones acondicionadas para la circulación de aire condicionada

a través y alrededor del contendor de carga, y

- Maquinaria para refrigerar y/o calentar.

Breve descripción de los tipos principalesLos contenedores de carga son generalmente de 2.4 m de ancho, 2.4

a 2.9 m de alto y 6.1 o 12.2 m de largo. Han sido provistos de puertas

envisagradas en un extremo para la carga de productos y acceso al

interior. La maquinaria abarca el extremo opuesto, así que debe también

proporcionar rigidez y el aislamiento estructurales. Los contendores han

estandardizado las estructuras del contendor por las esquinas para

asegurarlas a los buques, vagones o coches ferroviarios y a los vehículos

de la carretera. Los estándares también gobiernan sus dimensiones

exteriores.

Distribución de Productos refrigerados

y Congelados.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

I.1.

I.1.1.

215

I.1.1.1.

Page 216: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

FIGURA DE CONTENEDOR REFRIGERADO PARA CAMIONES.

Cargas en contenedores se acomodan generalmente en cajas de cartón

o plástico, adecuadas al tamaño de tarimas designadas y se estiban en

niveles hasta los autorizados o estandarizados acorde a la altura. Dichas

cajas debe de ser ligadas o amarradas en forma de bloque, conservando

las separaciones adecuadas para la circulación conveniente del aire frío.

Los coches ferroviarios refrigerados son furgones aislados, generalmente

15 a 20 m de largo, pueden tener un compartimiento de la maquinaria

en un extremo.

Figura de vagón refrigerado de tren.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

III.Transporte Terrestre

216

Page 217: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Los acoplados se extienden de tamaño a partir de 2.4 m a 2.6 m de

ancho, a 3.7 a 4.1m de alto y 7.3 a 16.8 m de largo. Sus puertas se

abisagran generalmente, pero pudieron haber aislado puertas corredizas

si son utilizadas para el servicio de entrega de multi parada. Varios

compartimientos interiores para diversas temperaturas pueden ser

acondicionados. Para la carne colgada sin cortar, se utilizan carriles al

techo. Los acoplados especialmente diseñados que montan en los coches

planos ferroviarios son absolutamente comunes. Otro diseño se puede

montar directamente en los vagones ferroviarios especialmente

configurados y tirar por una locomotora.

1.2 Equipamiento

1.2.1 Refrigeración y calefacción mecánicaLos contenedores refrigerados para carga tienen típicamente un equipo

unitario que abarca la pared delantera entera del envase. La profundidad

de la unidad de refrigeración es aproximadamente 400 milímetros y

proporciona la estructura y el aislamiento a la pared del frente del envase.

El equipo tiene un sistema de refrigeración de compresión de vapor y

utiliza una fuente externa de electricidad para los motores: del compresor

y del ventilador (evaporador), los calentadores de resistencia y los

controles de funcionamiento. Utiliza generalmente la entrega de aire

inferior. La unidad puede tener un motor-generador diesel desmontable

fijado (con el depósito de gasolina integral) lo acompaña mientras que

viaja por tierra.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

III.Transporte Terrestre

I.1.2.

I.1.2.1.

217

Page 218: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

FIGURAS DE SECCIONES VEHÍCULOS MOSTRANDO CIRCULACIÓN DE AIRE.

Los coches del carril refrigerados están equipados con un sistema de

motor a diesel, motor eléctrico trifásico de corriente alterna, una unidad

condensadora y los controles de funcionamiento equipos refrigerantes

y eléctricos están situados generalmente en un compartimiento de la

maquinaria en un extremo del coche. Un evaporador de ventilador y

el ventilador por separado montados, está típicamente adyacente al

compartimiento al interior de la maquinaria del espacio aislado. Los

calentadores eléctricos situados en o debajo del evaporador se utilizan

para la calefacción y des congelamiento o deshielo. Este equipo utiliza

generalmente entrega de aire superior o la parte alta de la cámara. Los

depósitos de combustible están situados generalmente debajo del coche.

Coches más nuevos de ferrocarril pueden utilizar equipo unitario extremo-

montado similar a los contenedores acoplados para camiones. Los

acoplados tienen típicamente equipo unitario que consiste en un motor

diesel con el alternador de batería, compresor, radiador condensador y

motor con el ventilador, evaporador con el ventilador y los controles

refrigerantes y eléctricos.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

III.Transporte Terrestre

218

Page 219: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

2.

III.

Los sistemas de refrigeración marino se utilizan a bordo de buques en

alta mar y en las instalaciones costa afuera e incluyen generalmente la

refrigeración del asimiento de carga, servicios domésticos de refrigeración

y contenedores refrigerados.

La planta de la maquinaria debe estar cerca de la planta de alimentación

principal para proporcionar conexiones cortas de tuberías y de energía,

así como para facilitar la supervisión del personal de operaciones.

Toda la maquinaria debe tener fundaciones robustas y toda la maquinaria

de los componentes se debe asegurar contra la vibración de ellos mismos

u otros. La maquinaria de alta velocidad se debe montar delante y

a popa.

El equipo de refrigeración no debe, en general, ser mantenido en el

mismo espacio incluido con los motores de combustión interna, porque

pueden ocurrir daños al motor combustión en el caso de un escape

refrigerante. La localización del equipo de refrigeración cerca del espacio

de motor principal mejora la economía del espacio y proporciona

generalmente conexión fácil a la energía y al refrigerante.

Diseño del sistema de refrigeración

Consideraciones a tomar cuenta en el diseño de equipos:a. El dueño del barco y el ingeniero de diseño deben estar enterados

del valor de un asimiento completamente cargado de pescado. El dinero

ahorrado seleccionando y usando un equipo inferior al nivel normal

puede ser un riesgo innecesario y costoso.

b. El barco puede estar a varios cientos kilómetros de un técnico cualificado

de servicio y tener recursos muy limitados a bordo para la reparación

de emergencia. En el acontecimiento de un fallo del sistema, el diseño

inicial eficaz puede mantener temperaturas por más largos períodos y

así preservar el producto.

c. Los sistemas de refrigeración marinos se sujetan a las condiciones

severas, incluyendo altas temperaturas del ambiente para el motor, a

las temperaturas ambiente bajas, a la electrólisis, a la corrosión, a los

impactos y a las vibraciones. En algunos casos, estas condiciones son

compuestas por poco o nada de mantenimiento de los equipos, o en

peor de los casos por mal e inadecuado mantenimiento.

I.2.1.

Transporte marino

I.2.1.1.

219

Page 220: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

d. El sistema se debe mostrar bien claramente y diseñarlo para permitir

que nuevos operadores se adapten al sistema rápidamente.

e. Toda la seguridad y controles de funcionamiento deben ser utilizados.

En el acontecimiento de que falte algún componente, un repuesto debe

estar disponible, o construido (incluido) idealmente en el sistema. En los

barcos con los sistemas de producción con congelación es recomendable

proporcionar suficiente temperatura para permitir al barco alcanzar el

puerto con el producto ya congelado y preservado en un estado congelado,

incluso si hay una falla en la planta de congelación.

f. Sobre la terminación, el buque debe proporcionar todos los planos del

cableado y de la red refrigerante, el manual del operador y una fuente

de piezas de repuesto.

Consideraciones en planeamiento inicial- Para qué industrias pesqueras se está equipando el buque y en qué

área del mundo funcionará.

- En qué industrias pesqueras futuras se puede requerir el barco para

trabajar. (a este punto, tales consideraciones agregarán probablemente

poco o nada del coste al sistema.) Las alteraciones necesarias pueden

ser tan pequeñas como aumentando el espaciamiento en los estantes

que congelan.

Refrigeración con hieloEl hielo se utiliza comúnmente para preservar pescado en general,

camarón y la mayoría de especies comerciales de pesca. Tablas de

compartimiento son instalados para dividir el asimiento según lo deseado.

El hielo se almacena generalmente en compartimientos alternos de modo

que sea práctico para embalar alrededor de los pescados pues el pescado

se carga en el compartimiento adyacente. El hielo machacado varía de

tamaño hasta en terrones o trozos de 120 milímetros. Mientras que los

pescados se guardan con hielo machacado, cada pluma es dividida

generalmente horizontalmente insertando a tableros de modo que los

pescados inferiores no sean machacados. Las secciones divididas en

compartimientos no deben tener más de 760 milímetros de alto, par así

evitar machacamiento indeseable y la contusión en pescados.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

III.Transporte Maritimo

I.2.1.2.

I.2.2.

220

Page 221: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

FIGURA DE DISPOSICIÓN TÍPICA DE REFRIGERACIÓN CON CAMA

DE HIELO.

Refrigeración con agua de mar

El agua de mar refrigerada se utiliza comúnmente en vez del hielo para

mantener pescados en condiciones satisfactorias. El agua de mar se

bombea continuamente alrededor de las bobinas de radiadores que

enfrían el agua la cual es colocada en un tanque aislado en el que luego

son colocados los pescados. Los requisitos de la capacidad varían

extensamente y son determinados sobre todo por cómo el agua necesita

rápidamente ser enfriada antes de colectar los pescados.

FIGURA DE INSTALACIÓN TÍPICA DE CONGELADOR DE PLACAS

BAJO EL PISO.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

III.Transporte Maritimo .

I.2.3.

221

Page 222: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Proceso de congelación y conservación en cámara frigorífica

Los barcos de agua distante se equipan generalmente para congelar y

manejar la pesca en el mar porque permanecen en alta mar por semanas

o meses, almacenando con hielo o agua de mar refrigerada sería

irrealizable. Aunque muchos diversos barcos utilizan sistemas de

congelación, los que generales se pueden clasificar como para pescados

grandes enteros que se congelan, tales como atún y halibut; también

los que congelan productos pesqueros procesados y semi procesados,

tales como bloques de pescados o en porciones a granel.

El método de congelar es determinado por las características físicas y

bioquímicas de los pescados y del producto final deseado. Para la mayor

parte, los pescados grandes tales como atún para conservas,

eventualmente se manejan en tinas de salmuera congelándose en donde

hay ahorro de espacio y facilita el manejo del producto. El bacalao, los

abadejos, las merluzas, los pollack y las especies similares, que son

más delicadas que el atún, se congelan generalmente rápidamente en

congeladores verticales u horizontales de la placa o en congeladores

de aire forzado. Otros productos, tales como cangrejo, se congelan

adentro tanques de la salmuera.

FIGURA DE CÉLULA DE CONGELAMIENTO MARINO.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

III.Transporte Maritimo

I.2.4.

222

Page 223: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

3.

III.

El servicio del flete aéreo es proporcionado por todas las líneas aéreas

de transporte de pasajeros y de carga. Las últimas compañías también

tienen aviones de toda carga. El avión de cuerpo ancho tiene una mezcla

de pasajeros y carga en la cubierta principal, aumentando la capacidad

de carga. Todas las líneas mantienen vuelos regularmente programados

para que se puedan planear adecuadamente los fletes. Los vuelos

especiales tipo charter, se encuentran también disponibles en ciertas

terminales y aeropuertos situados cerca de las áreas de producción.

Para hacer usos del transporte aéreo antes se debe contactar con las

líneas aéreas que sirven el lugar para obtener los detalles específicos

para manejar envíos de productos perecederos o que necesiten

condiciones refrigeradas o congeladas para el manejo de la carga.

FIGURA DE COMBINACIÓN FLEXIBLE PASAJEROS Y CARGA AÉREA.

Transporte aéreo

223

Page 224: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Flete aéreo de perecederosAlgunos aviones tienen control de la temperatura del compartimiento de

carga con las opciones que se extienden de apenas por encima de cero

grados a la temperatura ambiente normal. La mayoría de los

compartimientos tienen un solo control de temperatura. Utilizan los

cambiadores de calor para ayudar a mantener las temperaturas más

bajas en las altas altitudes (frías). Este modo de la refrigeración no está

disponible en bajas altitudes o en tierra, donde las temperaturas pueden

exceder la temperatura del compartimiento perceptiblemente. Las técnicas

de la refrigeración para aviones se confían sobre todo en el preenfriado,

envases aislados, envases cargados con hielo seco, los que se manejan

con aprisa y con exposición de muy corto plazo a condiciones adversas.

Los aeropuertos que intentan ampliar operaciones de carga están

agregando almacenes refrigerados internacionalmente. La disponibilidad

de almacenes refrigerados es generalmente el resultado de demandas

y de competencias específicas del mercado.

Las frutas, vegetales, las flores, pollos, huevos, carnes, mariscos, los

productos lácteos, animales vivos, sangre, órganos del cuerpo y medicinas

biológicas son transportados por el aire. Los artículos así que enviado

son generalmente tan perecederos que modos más lentos de transporte

dan lugar al deterioro excesivo en el tránsito, haciendo el transporte

aéreo como único medio posible de entrega.

Cierta estación temprana de frutas y vegetales especiales se pueden

transportar por aire a demandas distantes debido a los altos precios

de me rcado.

Algunos artículos, como flores y papayas cortadas, llegan los mercados

distantes en una condición mejor al transportarlos por aire que de otra

manera, así se justifica el coste adicional del transporte. Por ejemplo las

flores se envían sobre una base regular de Hawaii al continente Estados

Unidos; y de California y Florida a otras ciudades del centro, otees y

norte del país. El manejo por aire de fresas ha aumentado enormemente,

incluyendo envíos directos a destinos globales.

Las Papayas son enviadas desde Hawai casi exclusivamente por aire.

Cuando mantecados o sorbetes son manejados cuidadosamente, se

han enviado con éxito a mercados de ultramar desde los Estados Unidos;

sin embargo, algunos envíos fracasados han ocurrido porque los

inspectores de aduanas han abierto envases para inspección y/o han

tomado demasiado tiempo para hacerlo. La baja de barreras comerciales

ha reducido este riesgo.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

III.Transporte aéreo

I.3.1.

224

Page 225: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Frutas y vegetalesTodas las frutas frescas, vegetales y flores cortadas siguen estando

vivos y responden a su ambiente y tienen limitaciones definidas en las

condiciones que pueden tolerar. Siguen siendo vivas con la respiración,

que transforman sus reservas en energía, bióxido de carbono y agua,

con ayuda del oxígeno atmosférico. La respiración, junto con el

acompañamiento de cambios químicos, da lugar a cambios de la calidad

y a la muerte eventual de la materia. Estos cambios internos asociados

a vida no se pueden parar sino solo retardarlos si se quiere conservar

una alta calidad por un período prolongado.

Productos marinosLos mariscos y pescados también se benefician de la velocidad del flete

aéreo. La abundancia de pescados frescos en los restaurantes y de

mercados a través de los Estados Unidos es el resultado de envíos

por aire.

AnimalesEl diseño de compartimientos de carga del avión para animales se basa

en Society of Automotive Engineers (SAE) Standard AIR 1600 y del

código de las regulaciones federales (CFR), título 9 de ESTADOS

UNIDOS. Las regulaciones de temperatura y ventilación para el transporte

de pájaros y animales de todos los tamaños se incluyen en estos

documentos. IATA adopta regulaciones similares las cuales tiene

características propias a cada país de adopción y/o aplicación.

Contenedores para embarque aéreoLas frutas y los vegetales se envían generalmente en los mismos envases

usados para el transporte superficial: cajas de madera, cajones de chapa

de varios tipos, o cajas de panel de fibras de madera. La mayoría de

los envases para flores se construyen de materiales naturales o cajas

de cartón acanalado o de panel de fibras de madera. Piezas de madera

se utilizan para apoyar, generalmente como divisores o apoyos de

esquinas dentro de la caja de la carga. Ciertas flores, tales como gardenias

I.3.2.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

III.Transporte aéreo

I.3.3.

I.3.4.

I.3.5.

225

Page 226: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

y orquídeas, se pueden empaquetar en cajas o bandejas envueltas de

celofán individuales y colocar en un envase principal. Cualquier abrigo

firmemente sellado de película se debe perforar por lo menos un agujero

pequeño para permitir el ingreso de aire al envase durante acenso a

altas altitudes.

Se usan contendores construidos en pallets o tarimas y formados para

hacer el uso del máximo volumen interior del aeroplano. Los contenedores

de las líneas aéreas en uso se describen actualmente en el Manual

Técnico de Dispositivos de Carga de la Asociación Internacional del

Transporte Aéreo (IATA). Los envases o contenedores para el avión no

se forman para hacer un uso máximo del volumen interior del aeroplano.

Una razón de esto es que los paquetes individuales que llenan en los

envases son generalmente rectangulares de todos los lados. Otra razón

es permitir un transporte ínter modal más fácil. Debido al tamaño de las

puertas de carga del avión y de las secciones transversales irregulares

del avión comparadas a las superficies de vehículos y buques, acomodar

el contenedor puede ser compl icado y compromet ido.

Carga del contenedor aéreoLa carga de contenedores es un sistema de transporte de mercancías

en envases sellados, reutilizables de cargas demasiado grandes para

manejo manual y sin ruedas permanentes. Las ventajas de este sistema

incluyen:

- menor daño a la carga

- menor opción de hurto

- costes de empaquetado más bajos

- manejo reducido

- bajan tarifas del envío.

Actualmente, estos envases se pueden cargar en la terminal aérea de

carga o cargar en las instalaciones del expedidor y transportar por carro

acoplado o ferrocarril, o ambos, al aeropuerto.

La condición crítica para el diseño del sistema de aislamiento y de

refrigeración (tipo enchufable, desmontable o instalado permanentemente)

para los envases de carga es el tiempo que el contenedor esté en el

muelle o puerto de envío a la espera bajo el sol caliente. Para esta

condición, se asume una temperatura ambiente de 38°C bulbo seco.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

III.Transporte aéreo

I.3.6.

226

Page 227: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

La temperatura exterior media de un envase sin pintar en el metal está

sobre 45°C.

Bajo estas condiciones, los 2.4 por 2.4 por el envase de 3.0 m con 13

milímetros de aislamiento alta eficiencia requiere cerca de 5 kilovatios

de refrigeración mantener 1.7°C adentro y cerca de 7 kilovatios para

mantener -18°C adentro. Para bajar rápidamente estas temperaturas

del envase y el contenido perecedero fresco (si se asume productos

precongelados ó congelados), la capacidad se debe aumentar cerca de

50%.

Pescado, camarón y ostras frescas pueden ser embalados en cajas,

barriles o envases especiales. Se deben tomar precauciones necesarias

para evitar el goteo al espacio de carga del avio. Las langostas vivas se

embalan en envases aislados con agua salada y algas marinas. Alimentos

congelados se embalan siempre en envases aislados. La sangre se

envía en envases especialmente desarrollados. Los bolsos aislados

también se utilizan.

Las configuraciones y las dimensiones de dos envases aislados se

demuestran en la figura siguiente. Aislado con la célula cerrada, espuma

plástica rígida, envases con estructura fabricada tipo emparedado y se

ajusta para tarimas convencionales. La tasa de de transferencia térmica

para el envase estándar entero es 15 W/K y 17 W/K para el

tamaño comercial.

FIGURA DE CONTENEDORES AISLADOS DISEÑADOS PARA

ACOMODAR LA CARGA EN EL AVIÓN.

DISTRIBUCIÓN DE PRODUCTOSREFRIGERADOS Y CONGELADOS

III.Transporte aéreo

227

Page 228: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Conservación de alimentos por fríoRefrigeración / Congelamiento.

Eduardo Umaña Cerros, Ing.

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Conservación dealimentos por frío

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