CONGELACION, REFRIGERACION Y ULTRACONGELACION

1. CONGELACION, REFRIGERACION Y ULTRACONGELACION INTEGRANTES: FREDDY JHONATAN URBANO WALTER ENRRIQUEZ OMAIRA ERAZO MONICA JIMENEZ.

2. CONGELACION: • Un congelador, es un equipo de refrigeración que comprende un compartimento aislado térmicamente y un sistema frigorífico, bien sea porcompresión o por absorción, el cual es capaz de mantener los productos almacenados en su interior a una temperatura bajo 0 ºC, normalmente entre -30 °C y -4 °C.

3. CONGELACION • La congelación de alimentos es una forma de conservación que se basa en la solidificación del agua contenida en éstos. Por ello uno de los factores a tener en cuenta en el proceso de congelación es el contenido de agua del producto. En función de la cantidad de agua se tiene el calor latente de congelación. El calor latente del agua es la cantidad de calor necesario para transformar 1 kg de líquido en hielo, sin cambio de temperatura, en este caso es de 80 kcal/kg. Otros factores son la temperatura inicial y final del producto pues son determinantes en la cantidad de calor que se debe extraer del producto. • En alimentación se define la congelación como la aplicación intensa de frío capaz de detener los procesos bacteriológicos y enzimáticos que alteran los alimentos.

4. TIPOS DE CONGELACION. • Por aire: una corriente de aire frío extrae el calor del producto hasta que se consigue la temperatura final • Por contacto: una superficie fría en contacto con el producto que extrae el calor • Criogénico: se utilizan fluidos criogénicos, nitrógeno o dióxido de carbono, que sustituyen al aire frío para conseguir el efecto congelador.

5. EFECTOS DE CONGELACION. • Nucleación • Al congelar un alimento a presión atmosférica normal, su temperatura desciende a 0 °C, en ese momento el agua comienza a convertirse en hielo. Permanece un cierto tiempo a esta temperatura y cuando la cristalización es completa, la temperatura sigue descendiendo hasta que se equilibra con la temperatura ambiental. • Este periodo durante el cual no ha habido disminución de temperatura es el tiempo necesario para extraer el calor latente de congelación (80 kcal/g). Durante este periodo el efecto del frío se equilibra con el calor liberado por el agua al estar ésta sometida a un cambio de estado.. • .

6. Dado que el agua en los alimentos no es pura sino que está formada por una solución de sales, azúcares y proteínas solubles, además de un complejo de moléculas proteicas que están en suspensión coloidal, su punto de congelación es más bajo. Este descenso es proporcional al nivel de concentración de los elementos disueltos

7. Cristalización • Helado de chocolate. • Para que la cristalización se produzca más fácilmente se necesita la existencia de alguna partícula o sal insoluble que actúe como núcleo de cristalización. Cuanto menor es la temperatura, más fácilmente ocurre el fenómeno, formándose un mayor número de agregados cristalinos y, consecuentemente, el tamaño de los cristales es menor. Por el contrario a una temperatura próxima al punto de fusión, la nucleación es lenta, los núcleos cristalinos son pocos y, por tanto, resultan cristales relativamente grandes. • Al estudiar al microscopio las formas de los cristales de hielo se observa que la congelación rápida produce cristales pequeños más o menos redondeados mientras que la congelación lenta da lugar a cristales mayores, alargados o en agujas. Esta congelación lenta tiene como consecuencia la rotura de las fibras y paredes celulares perdiendo el alimento parte de sus propiedades.

8. Cambios de volumen y velocidad de congelacion. • El paso de agua a hielo comporta un aumento de volumen cercano al 9%. Debido a este fenómeno los alimentos más ricos en agua se expanden más que aquellos cuyo contenido es menor. Esto puede dar lugar a fracturas o agrietamientos • VELOCIDAD: • Lenta: < 1cm/h, por ejemplo un congelador doméstico con el aire inmóvil a -18 °C • Media: 1-5 cm/h, en un túnel de aire frío a 20 km/h y -40 °C • Rápida: > 5 cm/h, en la inmersión en nitrógeno líquido

9. Efecto del almacenamiento • Se ha demostrado que la temperatura de -18 °C es un nivel adecuado y seguro para conservar los alimentos congelados. Los microorganismos no pueden crecer a esta temperatura y la acción de los enzimas es muy lenta, pero el propio almacenamiento produce alteraciones en el alimento.

10. RefrigeraciónLa refrigeración es el proceso de conservacion por tratamiento fisico, que consiste en mantener un alimento o producto en buenas condiciones de temperatura (de -3ºC a 5ºC ) para disminuir o inactivar microorganismos en reproduccion . La reducción de temperatura se realiza extrayendo energía del cuerpo, generalmente reduciendo su energía térmica, lo que contribuye a reducir la temperatura de este cuerpo.

11. Aplicaciones • Las aplicaciones de la refrigeración son entre muchas: • La Climatización, para alcanzar un grado de confort térmico adecuado para la habitabilidad de un edificio. • La Conservación de alimentos, medicamentos u otros productos que se degraden con el calor. Como por ejemplo la producción de hielo o nieve, la mejor conservación de órganos en medicina o el transporte de alimentos perecederos.

12. Los Procesos industriales que requieren reducir la temperatura de maquinarias o materiales para su correcto desarrollo. Algunos ejemplos son el mecanizado, la fabricación de plásticos, la producción de energía nuclear. • La Criogénesis o enfriamiento a muy bajas temperaturas' empleada para licuar algunos gases o para algunas investigaciones científicas.

13. SUGERENCIAS PARA UNA CORRECTA REFRIGERACION DE LOS ALIMENTOS.-

14. El esquema nos da una guía de las temperaturas que comúnmente se pueden encontrar en las diferentes partes de una heladera doméstica con una sola puerta. Conocerlas puede ayudar a obtener de su heladera un mejor resultado, una inversión recomendable es la compra de un termómetro para poder controlar el funcionamiento correcto del refrigerador.

15. La carne picada cruda, el hígado, riñones carne de pollo y frutos de mar necesitan un cuidadoso almacenamiento debido a que siempre contienen un gran número de microorganismos que pueden deteriorar al producto.  Estos pueden crecer aún a temperatura de refrigeración, de manera que siempre hay que guardarlos en la parte más fría de la heladera, lo más cerca posible de 0ºC. El tiempo de almacenamiento recomendado son no más de 3 días. Las carnes curadas (ahumados, salazones) se pueden mantener hasta 3 semanas entre 0º y 3ºC, la superficie se seca retardando el crecimiento de los microorganismos que pueden originar cambios de color y sabor no deseados. Si se envuelven con foil el deterioro es mayor.

16. Temperatura de  refrigeración y tiempos recomendados para algunos alimentos

17. Los alimentos que se desean conservar durante más tiempo deben colocarse en la parte mas fría de la heladera. • Cubrir los alimentos cocidos y almacenarlos en el estante de arriba, de los crudos. Esto minimiza el riesgo de contaminación de los alimentos evitando la transferencia de los microorganismos de los alimentos crudos a cocidos (contaminación cruzada). • Alimentos con olor fuerte como quesos y pescados deben guardarse en recipientes cerrados o envueltos y evitar guardarlos por largo tiempo cerca de leche y cremas, las cuales son susceptibles de absorber el olor. • Las verduras frescas no se deben mantener a temperatura ambiente, porque en un solo día pierden la mitad de sus vitaminas . • El congelador es el perfecto auxiliar de la despensa y hace posible almacenar verduras y hortalizas de temporada corta, calidad excepcional o precio ventajoso.

18. La patata cruda no admite bien ser congelada ya que al contacto con el frió extremo del congelador, la albúmina de la patata se convierte en azucares proporcionando al producto características organolépticas desagradables.Una correcta congelación debe completarse siempre con una descongelación cuidadosa, esta norma que ha de seguirse con todo tipo de artículos, resulta más fácil de cumplir en el caso de las verduras y hortalizas puesto que en muchos casos pueden incorporarse directamente a la preparación en que se requieran, sin que sea preciso descongelarlas previamente.

19. ULTRACONGELACION: • La ultracongelación consiste en una congelación en tiempo muy rápido (120 minutos como máximo), a una temperatura muy baja (inferior a -40 ºC), lo que permite conservar al máximo la estructura física de los productos alimenticios. Es un proceso que sufre un enfriamiento brusco para alcanzar rápidamente la temperatura de máxima cristalización en un tiempo no superior a cuatro horas. El proceso se completa una vez lograda la estabilización térmica del alimento a -18 °C o inferior.

20. La congelación es una de las técnicas de conservación de alimentos más eficaces y usadas. Tanto la congelación como la ultracongelación, utilizada en la industria, suponen un método de preservación que garantiza la inocuidad de los alimentos así como el mantenimiento de la calidad sensorial y organoléptica de los mismos. No obstante, el control del proceso de ultracongelación resulta vital para garantizar la posterior conservación y seguridad de los productos.

21. Fluidos criogénicos • Para disminuir la temperatura de los alimentos se suele trabajar con congeladoresmecánicos, que utilizan el aire o el contacto con superficies frías como medio de congelación. Otra manera de garantizar el descenso de la temperatura es el uso de los fluidos criogénicos, principalmente nitrógeno líquido y anhídrido carbónico, y que dan lugar a los productos ultracongelados.

22. La ultracongelación se aplica a una amplia gama de productos: carnes, pescados, mariscos, vegetales, comidas preparadas. • .. El uso de esta técnica se basa en el contacto del líquido a muy bajas temperaturas con el alimento que se va a congelar; la transmisión térmica es notablemente superior y el proceso de congelación se realiza de manera muy rápida. Estos fluidos no son tóxicos ni transmiten gusto u olor al alimento. El producto final es el alimento ultracongelado de gran calidad pero también de elevado costo.

23. TUNELES CRIOGENICOS • Los equipos más utilizados en la industria son los túneles criogénicos, que emplean nitrógeno líquido como fluido. Sus ventajas frente a la congelación mecánica son muchas pero el elevado coste del tratamiento hace que no sea una de las técnicas más utilizadas… • Menor gasto de instalación en comparación con los sistemas de frío mecánico. • Los equipos utilizan menos espacio físico. • Una reducción en las pérdidas de peso del producto por deshidratación.

24. Aplicación en los alimentos • En la industria alimentaria la ultracongelación se aplica a una amplia gama de productos • El etiquetado de los alimentos ultracongelados debe incluir la denominación de venta, la mención "ultracongelado" y la identificación del lote. También debe aparecer la fecha de duración mínima, el período durante el cual el destinatario puede almacenar los productos ultracongelados, la temperatura de conservación y el equipo de conservación exigido.

25. Las técnicas de ultracongelación actuales no sólo pretenden evitar el desarrollo de microorganismos, la actividad enzimática o la pérdida nutritiva, sino también conservar las características sensoriales y organolépticas de los alimentos. El mercado de los congelados es imparable y se convierte en uno de los más dinámicos dentro del conjunto de productos alimentarios. Su estudio, control y potencial hacen de esta técnica una de las más importantes en lo que a seguridad y calidad alimentaria se refiere.

26. El proceso de ultracongelado de alimentos es el único sistema que conserva por mayor tiempo la integridad y calidad de los alimentos, minimizando sus alteraciones físicas, bioquímicas y microbiológicas de manera natural. De esta forma podemos estar seguros que siempre llevaremos a la mesa lo mejor y en el momento que queramos.

27. Industria alimentaria de ultracongelados • En la industria alimentaria la ultracongelación se aplica a una amplia gama de productos, entre los que destacan los panificados, las carnes, los pescados, los mariscos, los vegetales y las comidas preparadas. Para todos estos productos es imprescindible el correcto uso de medidas de seguridad durante todo el proceso de congelación así como en su posterior conservación. Los envases deben asegurar una buena preservación y resistencia a los procedimientos de ultracongelación y al posterior calentamiento culinario si es el caso.

28. El etiquetado de los alimentos ultracongelados debe incluir la denominación de venta, la mención "ultracongelado" y la identificación del lote. También debe aparecer la fecha de duración mínima, el período durante el cual el destinatario puede almacenar los productos ultracongelados, la temperatura de conservación y el equipo de conservación exigido.

29. Atmósfera controlada • El envasado en atmósfera modificada podría definirse como la inclusión de los alimentos en materiales impermeables a los gases, en los que se ha modificado el medioambiente gaseoso. En este sistema, quizás, uno de los problemas más importantes es la elección de la mejor mezcla de gases para el producto que se quiere elaborar según el tipo de envase que se quiere o se puede utilizar.

30. Alteración de los alimentos ultracongelados • La causa más frecuente de alteración de la mayoría de alimentos frescos o procesados es el crecimiento bacteriano Los materiales de envasado activo modifican las condiciones de envasado para conseguir un incremento en la vida comercial de los alimentos, para obtener alimentos más seguros y/o para mantener durante más tiempo las características organolépticas.

31. El sistema más empleado en la actualidad es el eliminador de oxígeno. Su misión principal consiste en eliminar el oxígeno, que de forma residual queda en el espacio de cabeza de los alimentos envasados o que puede atravesar el plástico empleado al envasar el alimento durante su vida comercial. Lógicamente, se consigue que el producto que es sensible al oxígeno, bien por proliferación de microorganismos aerobios estrictos o por la oxidación de lípidos sensibles, quede protegido durante más tiempo.

32. Mercado mundial de alimentos ultracongelados • El aumento de la oferta de los alimentos congelados es una tendencia mundial. Un reciente informe del Programa de Promoción de Exportaciones (PROMEX) destaca que es uno de los sectores más dinámicos dentro del conjunto de productos alimenticios, con alto grado de concentración en la oferta. En los EE.UU. el aumento en las ventas fue del 13 %, con una facturación de 21 mil millones de dólares, en los últimos 6 años.

33. Si bien en nuestro país los niveles de consumo son muy inferiores a los registrados, por ejemplo, en Canadá (1,2 kg./hab/año en comparación 7,2 kg./hab/año), el mismo está creciendo a un ritmo del 10 % anual debido a los cambios en los hábitos locales de consumo.Las inversiones en equipos de frío que están realizando las industrias procesadoras y las cadenas de distribución, como así también la mayor disponibilidad en el mercado local de sistemas de control y registros de temperaturas adecuados, generan amplias expectativas de desarrollo para los próximos años.