METODOS DE CONSERVACIÓN POR BAJAS TEMPERATURAS MARILCEN JAIME GUERRERO ANDRÉS FELIPE RIVERA LADINO UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS INGENIERÍA AGRONÓMICA AGROINDUSTRIA

RESEÑA HISTORICA Los métodos de refrigeración y congelación fueron hechos a principios de Estos estaban basados en la producción de frio por vaporización de líquidos refrigerantes como por ejemplo el amoniaco. Los griegos y romanos solían amontonar nieve en hoyos cavados en la tierra que eran aislados con paja y ramas. Esta práctica se extendió por el Mediterráneo donde se siguió utilizando en las zonas más rurales hasta el siglo XX. En la India en el siglo IV y durante el periodo musulmán en la Península Ibérica se empezaron a utilizar los primeros métodos artificiales mediante procesos químicos. Mediante el uso de nitrato sódico y nitrato de potasio en el agua se conseguía disminuir la temperatura.

En el siglo XVI Blas Villafranca, médico español asentado en Roma se dedicaba al enfriamiento del agua y el vino mediante mezclas refrigerantes pero fue en 1607 cuando se descubrió que con una mezcla de agua con sal, el agua se podía congelar. Tras el descubrimiento anterior, numerosos científicos como Robert Boyle o Philippe Laire empezaron a utilizar mezclas refrigerantes en los laboratorios. Estos procesos permitieron experimentar a bajas temperaturas hasta que en 1715 mediante una mezcla de nieve y nitrato amónico, Fahrenheit estableció el cero de su termómetro. La conservación de alimentos mejoró mucho a partir de la industrialización el siglo XIX. En 1805 Oliver Evans diseñó la primera máquina de refrigeración utilizando vapor en lugar de líquido. Pero no fue hasta 1842 cuando el americano John Gorrie diseñó una máquina para refrescar habitaciones de pacientes de fiebre amarilla. A partir de entonces la maquinaria de refrigeración empieza a despegar a un ritmo vertiginoso. En 1859 Ferdinand Carré diseña un sistema más complejo con amoniaco, a partir de entonces surge el transporte refrigerado.

METODOS DE CONSERVACIÓN POR BAJAS TEMPERATURAS El deterioro de los alimentos es el resultados de reacciones químicas enzimáticas y microbiológicas. El efecto de las temperaturas bajas consiste en el retardo de estas reacciones que retrasan o inhiben el crecimiento de los microorganismos o las enzimas presentes en los alimentos. La finalidad del proceso de conservación bajo frio, de frutas y hortalizas frescas es prolongar su vida, utilidad y conservar su calidad comercial; sirve también como un control en la comercialización de las mismas.

REFRIGERACIÓN Emplea temperaturas superiores a las de congelación del agua en una escala de 15ºC hasta -2ºC. Es el proceso de retirar el calor de un producto reduciendo su temperatura y manteniéndolo a un nivel adecuado sin llegar a su punto de congelación o formación de cristales. Es un factor primordial en el mantenimiento de la calidad. Las frutas y verduras frescas que van a ser conservadas en condiciones de refrigeración, deberán estar libres de grietas en la piel, raspaduras, magullamientos, golpes o cualquier daño mecánico que facilite el ataque de microorganismos, también deben estar exentos de ataques por hongos, bacterias e insectos.

EL USO APROPIADO DE BAJAS TEMPERATURAS RETARDA: La respiración y otras actividades metabólicas. Pérdida de humedad Descomposición por invasión de bacteria hongos y levaduras. El envejecimiento por maduración, ablandamiento, cambios de textura y color. Cambios de sabor La velocidad de reacciones químicas y físicas La reducción de la Tº tiene un efecto sobre los procesos fisiológicos y las reacciones bioquímicas que constituyen el proceso metabólico, disminuyendo la velocidad y el ritmo de los procesos de respiración, maduración y deterioro.

CONDICIONES PARA LA REFRIGERACIÓN TEMPERATURA: Debe ser adecuada para el producto que se almacena, que sea homogénea en toda la extensión de la cámara frigorífica. Para obtener la temperatura deseada deben considerarse: La temperatura inicial del producto, distribución del aire y capacidad de la cámara frigorífica. HUMEDAD RELATIVA: La mayoría de las frutas y verduras contienen entre el 80% y 95% de su peso en agua y parte de esta es susceptible de perderse por evaporación. Mantener los niveles adecuados de humedad en el ambiente de las cámaras frigoríficas, evitando el desarrollo de fenómenos de deshidratación o marchitamiento cuando la humedad es baja. En humedades relativas altas favorece el crecimiento de microorganismos.

CIRCULACIÓN DE AIRE: Este depende del tipo de empaque y de la disposición de los arrumes o estibas del producto dentro de la cámara frigorífica. La buena disposición permite remover constantemente el calor producido por la respiración de los productos y eliminar olores y sabores alterados durante el tiempo de almacenamiento. Se recomienda velocidad de 15 a 23 metro/minuto. LUZ: El sitio de refrigeración debe estar poco iluminado, esto promueve la germinación de algunos vegetales, los cambios de color y el desarrollo de malos olores.

ASEPSIA EN CÁMARAS FRIGORÍFICAS: Los cuartos de almacenamiento deben ser sometidos a procedimientos de limpieza y desinfección, generalmente se utilizan productos clorados como el hipoclorito de sodio en soluciones de 0.25% para limpiar pisos, superficies y estibas. BODEGA REFRIGERADA: Debido al ritmo metabólico intenso de muchas frutas y hortalizas, el equipo debe tener una gran capacidad refrigerante para eliminar el calor respiratorio.

EXISTEN DOS MECANISMOS DE TRANSFERENCIA DE CALOR PARA LA REFRIGERACIÓN DEL PRODUCTO: LA CONDUCCIÓN Y LA CONVECCION  LA CONDUCCIÓN: el calor es transferido desde dentro de un producto a su superficie más fría. LA CONVECCIÓN: el calor es transferido lejos de la superficie del producto mediante un medio de refrigeración como el agua en movimiento o el aire. Los medios mas comunes de refrigeración para productos hortofrutícolas frescos son:  El aire (refrigeración ambiente y aire forzado).  El agua (hidro-enfriado y embalaje con hielo) Independientemente del método de refrigeración utilizado, es preciso tener cuidado de que no se contamine el producto durante el almacenamiento.

CONGELACIÓN Con la congelación se busca fijar la estructura del tejido y aislar el agua bajo la forma de cristales de hielo para que no actué como disolvente ni como reactivo. Es un proceso en el cual los productos se someten a temperaturas inferiores a las de su punto de congelación, o sea a temperaturas en las cuales el agua libre de dichos alimentos se congela. El producto final es un bloque sólido; implica una pérdida de energía. Se considera que un producto esta congelado cuando el 80% del agua libre está a una temperatura de -10ºC. El centro térmico del producto debe estar congelado, preferiblemente a una temperatura de – 18ºC.

 EL TIEMPO En la congelación encontramos dos variables  LA VELOCIDAD DE CONGELACIÓN La velocidad puede ser lenta y rápida. La velocidad rápida se realiza por medio de aire que circula de forma natural o ventiladores a una temperatura de -15ºC y - 29ºC, con un tiempo de 3 a 12 horas. La congelación rápida, el alimento es inmerso en el refrigerante o por corrientes de aire a través del producto a congelar. La velocidad esta determinada por la resistencia a la transmisión del calor y a la diferencia de temperaturas entre el producto y el medio de enfriamiento.

LA RESISTENCIA A LA TRANSMISIÓN DE CALOR DEPENDEN Velocidad del aire El espesor Composición del producto Agitación Grado de contacto entre el alimento y el medio de enfriamiento.

ALGUNAS SITUACIONES QUE AUMENTAN LA VELOCIDAD DE CONGELACIÓN  Alta diferencia de temperaturas entre el alimento y el refrigerante.  Tamaño del alimento y su envase.  Mayor velocidad del aire refrigerado o del refrigerante circulante.  Mayor contacto entre el alimento y el medio de enfriamiento.  Efecto de refrigeración o capacidad térmica del refrigerante.  Envase impermeable al vapor de agua y gases, evitando la oxidación y su decoloro.

La congelación puede dañar a algunos alimentos debido a que la formación de cristales de hielo rompe las membranas celulares. Este hecho no tiene efectos negativos en términos de seguridad (de hecho, también mueren células bacterianas), sin embargo, el alimento queda menos crujiente o firme. Entre los alimentos que no resisten a la congelación se encuentran las verduras para ensaladas, los champiñones y las bayas.

HIDRO ENFRIADO : Esta basado en el principio de que media libra de agua puede absorber más calor que una libra de aire. La refrigeración con agua puede ser utilizada solamente con productos y contenedores que toleran la humedad. Los hidro-enfriadores suelen utilizar una refrigeración mecánica, índices más elevados de circulación de agua y pequeños reservorios de agua para proporcionar una refrigeración rápida y uniforme, los sistemas han de ser diseñados de tal manera que permitan la limpieza e higiene diaria.

BIBLIOGRAFIA Ruth Isabel Ramirez Acero.(2013).Universidad nacional abierta y a distancia(UNAD). Escuela de ciencias básicas Tecnología e Ingeniería de Alimentos. Tecnología de frutas y hortalizas. M. en C. Víctor Miguel García Moreno I.B.Q. Claudette Quevedo Valdez Ing. José Martín Delgado Castillo.(2007).Manual de almacenamiento y transporte de frutas y hortalizas frescas en materia de inocuidad. Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación.