Deshidratación por congelación DANIELA PICENO MONTIEL 9300999 BETZAIRA JANET MAGAÑA MARTÍNEZ 9300912 ALBA DANIELA RIVERA CASTAÑEDA 9301036 7°F2 T/M 13-NOV-2012

INTRODUCCIÓN Liofilización: El proceso de liofilización es básicamente un proceso de secado. No obstante, la diferencia principal con el secado tradicional es el manejo de la temperatura. Nuestro proceso se lleva a cabo en frío, por lo cual las propiedades nutricionales del producto original se ven escasamente afectadas, conservando de ese modo prácticamente todo el potencial nutritivo que tiene los alimentos originales.

ANTECEDENTES Hace cientos de años los Incas realizaban los primeros ensayos de liofilización, aprovechando las bajas temperaturas y bajas presiones en las cimas de los Andes. Los científicos franceses BORDAS y D´Arsonval en 1906 y el americano Shackell en 1909, descubren la aplicación del principio físico de la sublimación, construyendo un sencillo aparato de liofilización de laboratorio.

DESARROLLO DEL TEMA En este método el producto se deseca congelándolo primero y sublimando después el hielo desde el estado congelado. La sublimación se realiza creando un gradiente de presión de vapor entre el entorno inmediato al producto y el frente.

DESARROLLO DEL TEMA La completa desecación tiene lugar a tres fases: 1.- Mediante la congelación se separa el agua de los componentes hidratados mediante la cristalización o mezclas eutécticas. 2.- Al sublimar estos cristales, se elimina el agua del seno del producto. 3.- En esta etapa, habrá agua aun en la estructura de los componentes, la cual se elimina por evaporización en el equipo de liofilización elevando la temperatura.

DESARROLLO DEL TEMA La eliminación de la mayor parte del agua por sublimación da origen a un producto ligero de estructura porosa que conserva el tamaño y la forma del producto original.

DESARROLLO DEL TEMA Elementos básicos de un sistema de liofilización:

DESARROLLO DEL TEMA Congelación: en condiciones ideales, la congelación de agua del alimento debería ser total, sin embargo en la practica esto es prácticamente imposible, además de que, mientras la cantidad de agua sea mínima la calidad del producto no resulta seriamente afectada.

DESARROLLO DEL TEMA Liofilizadores Discontinuos: Los componentes esenciales de un liofilizador discontinuo son una cámara de vacío, un sistema de vacío y un sistema de calentamiento. Las partes que contactan directamente con el alimento suelen ser de acero inoxidable y el resto de las superficies internas están adecuadamente revestidas.

DESARROLLO DEL TEMA El sistema de vacío tiene que extraer el vapor de agua producido durante la desecación, los gases liberados del alimento y el aire que penetre en la cámara por las fugas. Para producir y mantener e vacío, suelen usarse condensadores refrigerados con sistema de bombeo mecánico. El aporte de calor al producto congelado puede hacerse por conducción, radiación o a partir de una fuente de microondas.

DESARROLLO DEL TEMA Unidades de cabinas múltiples. Se utilizan para liofilizar alimentos a gran escala, siendo la capacidad de producción al día 5.080 kg. 4 cabinas las cuales se cargan secuencialmente en intervalos que dependen del alimento (cada 2-3 horas) cada una con sus propias placas calentadoras, el sistema de vacío se controla para mantener las presiones adecuadas.

DESARROLLO DEL TEMA Liofilizador de túnel: Diseñados para capacidades de producción muy grandes. Consta de un túnel cilíndrico de unos 1,8-2,4 m de diámetro provisto con placas de calentamiento fijas. Las bandejas con el alimento son trasladadas sobre una vagoneta que rueda sobre raíles o que va suspendida de un raíl elevado, de forma que las bandejas pasen intercaladas entre las placas calientes del túnel.

DESARROLLO DEL TEMA En algunas unidades las bandejas pueden descender hasta establecer contacto directo con los estantes de placas calentoras. La longitud del túnel depende en gran parte de la capacidad de producción desecada y generalmente consta de diversas secciones individuales estándar. El túnel completo se halla equipado de antecámaras herméticas de entrada (carga) y salida (descarga) situadas en ambos extremos. Las cargas se introducen en el túnel a intervalos adecuados por la antecámara de entrada, en la que se hace el vacio rápidamente después de cada carga.

DESARROLLO DEL TEMA Cuando la carga pasa de la antecámara de entrada al túnel propiamente dicho, una compuerta que se desliza a presión cierra la antecámara, en la que puede ya romperse el vacio para admitir la carga siguiente El producto liofilizado se saca de forma similar por la antecámara de salida (descarga), en la que el vacio se puede romper admitiendo un gas inerte. Para que la operación sea eficaz los sistemas de vacio y de calentamiento tienen que estar diseñados de acuerdo con la carga de las diferentes secciones del túnel. Tanto la carga calórica como la carga de vapor disminuyen a medida que avanza la desecación.

DESARROLLO DEL TEMA

DESARROLLO DEL TEMA Otros sistemas: Liofilización a presión atmosférica en la que la sublimación se efectúa exponiendo el alimento a una corriente de aire seco y frio a presión atmosférica. En otros sistemas se utilizan secaderos de tambor giratorio, de lecho fluidizado, de aspersión y múltiples otras formas de equipo de desecación aplicado a la liofilización. Ninguno de los anteriores se ha aplicado comercialmente a gran escala.

DESARROLLO DEL TEMA Debido al alto capital de coste y de mantenimiento es operación y a las rígidas exigencias del envasado, la liofilización resulta un método de conservación muy caro. Algunos de ejemplos de alimentos conservados por liofilización son: Café Té Carne Pescados Algunas frutas y verduras

Referencias Bibliográficas V. Lilly, A. E., Cowelt, N. D., Bulters, J. R. y Brennan, J. G. Las operaciones de la ingeniería de los alimentos. Zaragoza: ACRIBIA.