PRINCIO DE REFRIGERACION DE ALIMENTOS
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PRINCIPIOS DE LA REFRIGERACIÓN DE ALIMENTOS
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Es una presentacion con lo mas importante respecto a la refrigeracion de alimentos
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PRINCIPIOS DE LA REFRIGERACIÓN DE ALIMENTOS
Proceso que provocan un deterioro en los alimentos refrigerados
Procesos Físicos Refrigeración o Congelamiento: producen una pérdida de agua de los alimentos, perdiéndose los componentes volátiles (aroma y sabor).
Procesos químicos
Procesos bioquímicos
Procesos microbiológicos
Buscar condiciones de almacenamiento, que retarden el deterioro de los productos: Temperatura, humedad relativa, circulación de aire, composición de la atmósfera de la cámara.
La refrigeración evita el crecimiento de los microorganismos termófilos y mesófilos.
La vida útil de los productos hortofrutícolas refrigerados depende de:
Tipo de fruta u hortaliza
Partes almacenadas
Condiciones de recolección
Temperatura de transporte
Para productos que ya han sido procesados:
Tipo de producto
BPM
Intensidad de procesamiento recibido
Envasado
Almacenamiento de las frutas y hortalizas
Las frutas y hortalizas se almacenan bajo refrigeración. Al aplicar frío, se disminuye la respiración de estos productos
y la producción de etileno, prolongando la vida útil.
La conservación por refrigeración depende de: Temperatura de refrigeración Humedad relativa Circulación del Aire Tiempo de conservación.
En la conservación TEMPORAL de las frutas es importante distinguir la temperatura mínima tolerada, la temperatura crítica y el punto de congelación.
Refrigeración
Consiste en la conservación de los productos a bajas temperaturas, pero arriba de su temperatura de congelación.
Los rangos de temperatura de refrigeración son
-1 a 8°C.
A esas temperaturas se conservan
los factores nutricionales y las
características organolépticas de los
productos. Se consideran como
alimentos saludables.
El metabolismo de los tejidos vivos de las plantas es una función de la temperatura ambiente.
Los tejidos vivos tienen una temperatura óptima para el crecimiento. Las temperaturas altas son perjudiciales . Las temperaturas bajas retardan considerablemente los metabolismos.
Las temperaturas cercanas al punto de congelación del agua son efectivas para reducir la velocidad a la cual se efectúa la respiración.
Almacenamiento de las frutas y hortalizas
Tipos de respiración
TIPO DE
RESPIRACION
Baja
Moderada
Alta
Muy Alta
RITMO RESP.
mg CO2/kg/Hr
5 a 10 mg
10 a 20 mg
20 a 40 mg
40 a 60 mg
PRODUCTOS
HORTICOLAS
Remolacha, Ajo,
Cebolla, Sandía, cítricos
Repollo, zanahoria,
pepino, Mango, tomate
Aguacate, coliflor,
lechuga, fresas
Brocoli,
Espinaca, perejil,
maíz dulce
Cambios en intensidad respiratoria:Depende si son frutas CLIMATÉRICAS ó NO CLIMATÉRICAS.
CLIMATERICOS
Aguacate
Mango
Guayaba
Plátano
Banano
Papaya
Manzana
NO- CLIMATERICOS
Carambola
Berenjena
Limón
Naranja
Chile Pimiento
Sandía
Piña
El mantener los productos fríos aumenta su vida de almacenamiento por la disminución de la velocidad de respiración, por su sensibilidad más baja al etileno y por la menor pérdida de agua que sufren.
Reduciendo la tasa de pérdida de agua se disminuye también la velocidad de marchitamiento y re secamiento.
La refrigeración conlleva la transferencia de calor desde el producto a un medio refrigerante que lo absorbe y es la fuente de refrigeración. Los procesos de transferencia de calor incluyen la conducción, convección, radiación y evaporación.
Refrigeración
Si comprimimos un gas se torna caliente, si se
enfría lo suficiente se convierte en
líquido
La temperatura mínima tolerada es aquella que, en la conservación a largo plazo, no afecta al producto.
La temperatura crítica es aquella bajo la cual las frutas sufren alteraciones.
Ambas temperaturas dependen de la clase de producto.
Debajo de la temperatura crítica
se encuentra el punto de congelación.
Almacenamiento de las frutas y hortalizas
Influencia de la temperatura sobre los alimentos
OPERACIÓN RANGO DE TEMPERATURA
Congelación rápida -23.33 a -40°C -10 a -40 °F
Almacenamiento frío (congelación) -23.33 a -12.22°C -10 a -10 °F
Almacenamiento frío (refrigeración) -1.11 a 10 °C 30 a 50 °F
Temperaturas de descomposición 15 a 37.77 °C 60 a 100 °F
Las frutas frescas y los vegetales vivos, mantienen sus procesos de vida durante el almacenamiento frío.
Estando vivos, oxidan el azúcar y producen calor.Este calor puede anular los beneficios de la refrigeración.
Se debe contar con una buena capacidad de refrigeración, para disminuir o anular el calor producido y enfriar los productos, solo así se logrará disminuir la velocidad de
respiración de éstos.
Se ha estimado que por cada descenso de 18°F (7.77°C) en la temperatura, la velocidad de las reacciónes es reducida a la mitad.
El control de la temperatura es un medio positivo para controlar el crecimiento de microorganismos.
<<< El crecimiento de microorganismos es
retardado por no detenido >>>
Almacenamiento de las frutas y hortalizas
El mantener los productos fríos pueden ser un problema, ya que debe evitarse el daño de los productos por frío, e incurrir en:
Incapacidad para madurar (plátanos, tomates) .
Desarrollo de áreas hundidas (naranjas y cucurbitáceas) .
Decoloración (aguacates).
Aumento de la susceptibilidad a pudriciones.
Desarrollo de sabores desagradables.
Problemas de Almacenamientode las frutas y hortalizas
Durante la conservación temporal por refrigeración, la humedad relativa del ambiente, debe ser lo suficientemente elevada para reducir las pérdidas de peso por la transpiración, y lo suficientemente bajas para evitar la proliferación de microorganismos.
En general las hortalizas de hojas
necesitan humedad relativa más
elevada que la mayoría de las frutas.
Almacenamiento de las frutas y hortalizas
Refrigeración y Humedad Relativa
La humedad del aire en los cuartos de almacenamiento refrigerado, está relacionada directamente con el mantenimiento de la calidad de los productos.
Si el aire está seco, la humedad será tomada de los alimentos almacenados provocando marchitamiento o arrugamiento y cambios en la textura.
Si el aire está muy húmedo, los alimentos se pudrirán.
Al utilizar refrigeración, cuanto más grande sea el serpentín del frigorífico, más alta permanecerá la humedad relativa en la cámara fría .
La pérdida de agua en los productos no siempre es indeseable.
Cuando los alimentos son llevados de
un cuarto refrigerado a uno caliente y
húmedo, la humedad se deposita en
sus superficies, provocando que se
deteriore más rápidamente.
Algunos alimentos se dañan
con las bajas temperaturas de
refrigeración.
Influencia de la temperatura sobre los alimentos
Temperaturas y humedades de almacenamiento recomendadas
Producto
Temperatura de
almacenamiento
°C
Humedad
Relativa %
Vida
aproximada de
almacén
Punto de
congelación
promedio
Manzanas -1.11 a -0.55 85 a 90 1-2 semanas - 2 °C
Melocotones -0.56 a 0.0 85 a 90 1-2 semanas -2.17 °C
Aguacates 2.78 a 8.89 85 a 90 1-2 semanas -2.67 °C
Plátanos 11.67 a 15.56 85 a 90 1-3 semanas -1 , -3.33 °C
Moras 0.56 a 0.0 85 a 90 7-10 días -1.72 °C
Uvas -0.56 a 0.0 80 a 85 3 a 6 meses -3.94 °C
Limones 12.77 a 14.44 88 a 92 1 a 4 meses -2.17 °C
Mangos 10.0 85 a 90 15 a 20 días -1.22 °C
Papayas 7.22 85 a 90 15- 20 días -1.06 °C
Peras -1.67 a -0.55 88 a 92 2 a 7 meses -1.94 °C
Piñas verdes 10 a 15.56 85 a 90 3 a 4 sem -1.61 °C
Piñas maduras 4.44 a 7.22 85 a 90 2 a 4 sem -1.17 °C
Problemas con la refrigeración
Las fluctuaciones en la temperatura de los cuartos refrigerados, puede provocar condensación de la humedad sobre los productos almacenados y favorecer al desarrollo de hongos.
La temperatura es más fácilmente controlada en cuartos grandes que en cámaras de refrigeración pequeñas. Los cuartos grandes tienden a resistir los cambios de temperatura.
Algunos alimentos tienen una velocidad de respiración mucho mayor que otros a una temperatura determinada.
El almacenamiento de estos productos en cuartos fríos requiere más capacidad de refrigeración.
La vida de almacenamiento de las frutas y hortalizas, varia inversamente proporcional con la velocidad de respiración y el desprendimiento de calor.
Calor liberado por los tejidos vivos
Calor liberado por los tejidos vivos
Para poder establecer el requerimiento de refrigeración para una cámara o un cuarto, se debe conocer:
La temperatura inicial del alimento. La temperatura final de almacenamiento La velocidad de respiración El calor desprendido El calor específico del alimento La cantidad de alimento que se va a refrigerar. Si es climatérico o no. Si es productor de etileno.
Mientras se está efectuando el proceso de enfriamiento de los productos, estos desprenden calor, y conforme el alimento se enfría la velocidad a la cual se desprende calor también se reduce. (B.t.u)
Para poder realizar un buen almacenamiento es necesario establecer el calor que será desprendido por los productos mientras se efectúa el enfriamiento más el calor que será desprendido mientras esta almacenado.
Calor liberado por los tejidos vivos
El contenido de humedad del aire generalmente se reporta en términos de humedad relativa, la cual es expresa en % (de saturación del aire con humedad a una temperatura dada).
A medida que aumenta la humedad relativa, disminuye el gradiente de transferencia de humedad de los productos al ambiente, pero esto beneficia al desarrollo de los microorganismos.
Almacenamiento de las frutas y hortalizas
ProductoB.t.u /ton por 24 horas
0.0 °C 32 °F 4.44 °C 40°F 15.56 °C 60 °F
Manzanas 300 a 800 590 a 840 2270 a 3470
Frijoles 5500 a 6160 9160 a 11390 32090 a 44130
Zanahorias 2130 3470 8080
Cebollas 600 a 1100 1760 a 1980 -------
Naranjas 420 a 1030 1300 a 1560 3650 a 5170
Papas 440 a 880 1100 a 1760 2200 a 3520
Espinacas 4240 a 4860 7850 a 11210 36920 a 38000
Fresas 2730 a 3800 3660 a 6750 15460 a 20280
Tomates verdes 580 1070 6230
Tomates
maduros
1020 1250 5640
Calor liberado por los tejidos vivos
Para calcular la carga de refrigeración, se necesita conocer el calor específico del alimento.
Calor específico= 0.008*(%Humedad) + 0.20
Calor específico Manzanas= (0.008 * 90) + 0.20
Calor específico Aguacate= (0.008 * 73) + 0.20
Calor específico de los alimentos
Ejemplo: Temperatura de almacenamiento nueces: > a 4.4°CPueden absorber olores en el almacenamiento….La HR 65-75%. Más altas: favorecen al desarrollo de mohos y
más bajas tienden a deshidratarse.
Los productos perecederos, almacenadosdeben estar libres de enfermedades y dañosLas frutas deben encontrarse en un estadoapropiado de madurez para mejorar su vida de Almacenamiento.
Almacenamiento de las frutas y hortalizas
El control de temperatura en los cuartos de refrigeración es muy importante.
Las variaciones en las condiciones ya establecidas para los productos pueden ser perjudiciales.
Las variaciones en la temperatura, pueden ser prevenidas si los cuartos de almacenamiento estas lo suficientemente aislados.
Almacenamiento de las frutas y hortalizas
Sistemas de refrigeración
Existen dos mecanismos de transferencia de calor para la refrigeración:
1) La conducción: Calor es transferido desde dentro del producto a su superficie más fría
2) Convección: Es el calor transferido lejos de la superficie del producto mediante un medio de refrigeración.
Aire (ambiente refrigerado y aire forzado). Agua (hidro enfriado y embalaje con hielo).
Con el cuidado que en el refrigerado no se contamine el producto durante el almacenamiento.
Caja de refrigeración
30 grados
La circulación de aire sirve para transportar el calor del producto almacenado hacia el evaporador del sistema de refrigeración.
La circulación del aire debe ser alta, pero no tanto que provoque la evaporación de agua de los tejidos superficiales del producto.
La circulación de aire debe ser reducida
para las hortalizas que contienen mayor
cantidad de agua en sus tejidos.
Almacenamiento de las frutas y hortalizas
Ceras comestibles
Composición de Recubrimientos Comestibles
Aceite mineral
Cera de Abejas
Parafina
Carnauba
Candellita
Polietileno
Polisacáridos
Aditivos para secado rápido (amonio, alcohol)
Refrigeración Hidro enfriamiento
Para productos destinados para el mercado fresco, cualquier método que aumente la humead relativa en el ambiente del almacén, ayudará a retrasar la pérdida de agua.
El mejor método para incrementar la humedad relativa es reducir la temperatura.
Otro método es añadir humedad al aire alrededor de los productos utilizando nebulizadores, vaporizadores o mojando el piso del almacén.
Otro método consiste en utilizar barreras de vapor como ceras, forros de polietileno en las cajas, cajas revestidas
Hidro enfriado
La refrigeración con agua es un método rápido que utiliza la aspersión del agua encima del producto, esta basado en el principio de que media libra de agua puede absorber más calor que una libra de aire.
Se utiliza únicamente con productos y contenedores que toleran la humedad.
Los hidro enfriadores suelen utilizar una refrigeradora mecánica, índices elevados de circulación de agua y pequeños reservorios de agua para proporcionar una refrigeración rápida y uniforme.
Es una forma de preenfriamiento en la que los productos son rociados con chilled water.
La calidad microbiológica del agua es fundamental, ya que es re circulada.
Los microorganismos presentes en las frutas y hortalizas pueden acumularse en el agua, e inocular otros productos que se enfríen después.
Hidro enfriado
NebulizadoresMejorar la apariencia de los
productos hortifrutícolas.
Mantener la calidad
Mantener la frescura
Prolongar la permanencia de los productos frescos en los supermercados
Duplicar la vida media de los productos frescos en los mostradores.
MICROVAPORIZADORES: Sistemas de humidificación
Persianas Nocturnas Aspis de Miatech
No climatéricas: No tienen un incremento brusco en la intensidad de respiración,eslento y gradual.
Se deben recolectar en estado de maduración óptimo.
Si se recolectan verdes, no maduran sino que se ponen blandas.
Estas se ven más afectadas por la producción de etileno.
Hay una rápida degradación de clorofilas a carotenos
Climatéricas: Se recolectan en estado de preclimaterio (antes de la maduración) y se almacenan en condiciones controladas para retardar la maduración.
En el momento de la comercialización se madura la fruta artificialmente
Conservación en refrigeración
Temperatura
Humedad relativa
Circulación de aire
Incompatibilidad entre productos almacenados
Sistema de estiba
Densidad de almacenamiento
Renovación de aire
Producción de Etileno
El etileno, es una de las hormonas vegetales naturales de estructura simple, gaseosa.
El etileno parece ser producido esencialmente por todas las partes vivas de las plantas superiores, y la tasa varía con el órgano y tejido específicos y su estado de crecimiento y desarrollo.
Inhibidores de Etileno
• El etileno aumenta los niveles de enzimas hidrolíticasque ablandan los tejidos, produciendo hidrólisis de los productos almacenados e incrementando la velocidad de respiración y la pigmentación de los frutos.
• El CO2 impide o retrasa la respuesta del etileno cuando éste se encuentra en concentraciones bajas ya que ambos compiten por la unión a un mismo receptor.
• Otro inhibidor es el ión Ag+ que inhibe también la acción del etileno y se usa en el mercado para alargar la vida de las flores cortadas.
Absorbedores de etileno en el envasado de productos hortofrutícolas produce buenos resultados para prolongar su vida útil.
Entre los absorbedores: KMnO4 (Permanganato de potasio) embebido en un sustrato inerte como silica gel, alúmina, vermiculita, etc, es de los absorbedores de etileno comerciales, que generalmente se presentan en forma de bolsas para ser introducidas en los envases.
Inhibidores de Etileno
Amarillamiento, marchitamiento, ablandamiento, pérdida de hojas, amarronamiento
La conservación en atmósfera controlada
En el proceso de respiración los productos hortofrutícolas absorben el oxígeno y expulsan CO2 .
La intensidad de la respiración puede ser reprimida por bajos porcentajes de O2 y elevados porcentajes de CO2 .
Mediante la introducción de CO2 en un cuarto hermético se logra establecer en pocas horas la composición deseada una atmósfera que disminuya la respiración.
Este sistema se utiliza principalmente a 0°C, para hojas verdes y coliflor.
En comparación con la refrigeración normal, la conservación en atmosfera controlada tiene la ventaja de mantener mejores características de sabor y presentación.
Con una atmósfera controlada no se requiere mantener una temperatura tan baja en la refrigeración.
La conservación en atmósfera controlada
La conservación en atmósfera controlada
El % de CO2 debe ser mantenido por debajo del 1% para que los productos almacenados sigan con su proceso de maduración.
El O2 en una concentración de 50% es el principal activador de los procesos de maduración.
Junto con el O2 ,el etileno actúa como estimulante de los procesos de maduración. La Concentración adecuada es de 2%. Para evitar riesgos de explosión se mezcla con 90% de nitrógeno.
El brócoli, col, coliflor, espinacas lechugas, son sensibles al etileno, por tanto NO deben ser almacenadas con manzanas, aguacates, plátanos, melones, melocotones, papayas, mangos, peras y tomates.
En caso contrario, el almacenamiento deberá ser bien ventilado o utilizar filtros para absorber los excesos de etileno.
La conservación en atmósfera controlada
