APLICACIÓN DE BAJAS TEMPERATURAS EN LA CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS

La reducción de la temperatura de un alimento disminuye la velocidad de las reacciones químicas, bioquímicas y microbiológicas, causantes del deterioro de los alimentos durante su almacenamiento, por lo que ayuda a su conservación y mantenimiento de la calidad. Existen dos grandes procesos de remoción del calor de un alimento, para su conservación a baja temperatura: REFRIGERACIÓN Y CONGELACIÓN

Es la conservación de alimentos mediante la reducción y mantenimiento de su temperatura a un valor menor a la del medio ambiente, pero superior al punto de congelación de los mismos (-1°C a 13°C) Es la mejor forma de conservar los alimentos lo más cercano a su forma fresca original, tanto en propiedades sensoriales como en valor nutricional, siendo ésta su principal ventaja. Sin embargo, es un método de conservación a corto plazo (limitada en tiempo) REFRIGERACIÓN

Los productos son conservados a temperaturas por debajo de su punto de congelación (desde -10°C hasta -40°C, aunque normalmente es a -18°C). Conservación a largo plazo La inmovilización del agua en forma de hielo y el aumento de la concentración de los solutos en la fracción de agua no congelada, reduce la actividad de agua del alimento congelado. La conservación de los alimentos por congelación se produce por el efecto combinado de las bajas temperaturas, junto con valores muy pequeños de actividad de agua (Aw = ). Cuando la congelación y el almacenamiento congelado se realizan adecuadamente, las características sensoriales y el valor nutricional del alimento prácticamente se conservan sin alteraciones. CONGELACIÓN

La reducción de la temperatura debe realizarse lo más rápidamente posible después de la cosecha o matanza Las operaciones de preparación deben realizarse de manera rápida y muy higiénica El alimento debe conservarse a la temperatura indicada hasta el consumo final La efectividad de los procesos de refrigeración y congelación depende en gran medida de que se cumpla con los siguientes pasos:

El suministro de alimentos refrigerados y congelados al consumidor exige que se disponga de una adecuada cadena de frío que comprende:. Instalaciones industriales: túneles de congelación o refrigeración y cámaras de almacenamiento congelado o refrigerado Transporte congelado o refrigerado (terrestre, marítimo, aéreo) Instalaciones comerciales: mostradores (congeladores o refrigeradores) Instalaciones domésticas: congeladores o refrigeradores institucionales (restaurantes, comedores, cocinas industriales, hospitales) o caseros

Algunos alimentos se enfrían a temperaturas de -10°C o menores, por razones diferentes a la conservación del producto. Estas razones pueden ser:  Para crear texturas y consistencias especiales en algunos productos, por ejemplo helados, nieves, yogurt congelado. Como parte de alguna otra técnica de conservación y/o elaboración, como: - Liofilización - Concentración por congelación de jugos de frutas - Desacidificación del vino por formación y separación de cristales de ácido tartárico - Enfriamiento antes de la aplicación de radiaciones ionizantes para reducir los efectos no deseados

PRODUCCIÓN DE FRÍO

Procedimientos físicos: En estos sistemas se aprovecha el calor latente del cambio de estado de una sustancia y pueden ser: Producción de Frío por cambio de estado Fusión (hielo) Sublimación (CO 2 sólido o hielo seco) Evaporación Directa o Circuito abierto: una vez evaporado, el fluido ya no se vuelve a utilizar (Nitrógeno líquido, CO 2 líquido, etc) Indirecta o Circuito Cerrado: después de evaporarse, el fluido se recupera en un proceso cíclico (Compresión, Absorción, etc) FORMAS DE PRODUCCIÓN DE FRÍO Procedimientos químicos: sin aplicación práctica

El hielo presenta varias desventajas que lo limitan para usarlo como refrigerante, ya que la temperatura mínima que se puede obtener a través de la fusión del hielo es de 0ºC En algunos casos es posible bajar la temperatura de fusión del hielo hasta aproximadamente -17 ºC agregando NaCl o CaCl 2 Otra de las desventajas es la necesidad de reemplazar frecuentemente el suministro de hielo y además hay que realizar la extracción del agua generada por la fusión, lo que no es práctico ni económico No obstante las desventajas del hielo, se emplea a menudo para ciertas aplicaciones por tiempos cortos como por ejemplo el transporte y empacado, así como exhibidores comerciales de ciertos vegetales frescos (brócoli, melón), pescado y pollos con hielo triturado para reducir su deshidratación y conservar su apariencia fresca Sistemas de Fusión REFRIGERACIÓN POR HIELO

El hielo seco (CO 2 sólido), se sublima directamente al estado gaseoso a una temperatura de -78.3°C bajo condiciones de presión atmosférica normal. Se emplea para el transporte de productos delicados. Sistemas de Sublimación CONGELACIÓN CON CO 2 SÓLIDO

Sistemas de Evaporación Evaporación Directa: CONGELACIÓN CON NITRÓGENO LÍQUIDO Se emplea frecuentemente para la congelación de alimentos (por ejemplo camarones), ya sea por aspersión directa del nitrógeno líquido (-196°C) sobre los alimentos colocados en una banda transportadora o bien sumergiendo el producto en el nitrógeno. Se obtiene una congelación extremadamente rápida (sobre todo en superficie) que puede ser conveniente, pero en algunos casos puede provocar grietas superficiales.

1) Refrigeración por Absorción : Este ciclo se basa en la capacidad que tienen algunas sustancias, como el bromuro de litio, de absorber otra sustancia, tal como el vapor de agua. También se puede emplear el agua como absorbente (disolvente) y amoniaco como absorbida (soluto). En el ciclo agua-bromuro de litio, el agua (refrigerante), se evapora en un evaporador, enfriando a un fluido secundario, que refrigerará ambientes o cámaras. Entonces el vapor es absorbido por el bromuro de litio (absorbente) en el absorbedor, produciendo una solución concentrada. Esta solución pasa al calentador, donde se separan disolvente y soluto por medio de calor procedente de una fuente externa; el agua vuelve al evaporador, y el bromuro al absorbedor para reiniciar el ciclo. Sistemas de Evaporación Evaporación Indirecta

Sistemas de Evaporación Evaporación Indirecta Consiste en comprimir un fluido refrigerante mediante energía mecánica. El refrigerante se evapora, absorbiendo calor latente, se comprime y se vuelve a condensar, liberando calor latente. Puede utilizarse compresión simple o compresión múltiple. 2) Refrigeración por Compresión : Es el sistema mas empleado comercialmente.

Comparación entre Sistemas de Refrigeración por Absorción y por Compresión Potencia de la maquina requerida: Sistemas de Refrigeración por Absorción: 2.6 Sistemas de Refrigeración por Compresión: 1.25 Efectividad del Sistema: Q eliminado en absorción = 2Q eliminado en compresión