UNIVERSIDAD JOSE CARLOS MARIATEGUI
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TABLA DE CONTENIDO
Pg.
I. INTRODUCCIN..2 II.GENERALIDADES...3 2.1 Refrigeracin.....4
Aspectos a controlar en el proceso de almacenamiento
porRefrigeracin.2.2 Congelacin...5EtapasClases 2.3 Congelacin y
refrigeracin de frutas6 2.4 Congelacin y refrigeracin de
hortalizas.8III. VENTAJAS DE LA REFRIGERACION Y
CONGELAMIENTO..10IV. BIBLIOGRFIA.12V. ANEXOS..14
I. INTRODUCCIN
Existen muchas tcnicas para la conservacin de alimentos, una de
las ms utilizadas es la Congelacin, el fundamento de sta se basa en
la solidificacin del agua durante el proceso, generando una alta
concentracin de slidos solubles lo que provoca una baja en la
cantidad de agua libre.
Para obtener el efecto conservador deseado, reducir reacciones
no deseables y mantener en este estado el producto durante el
almacenamiento, de manera que se reduzca lo ms posible las
modificaciones fsicas, qumicas y microbiolgicas, es indispensable
determinar con exactitud los tratamientos anteriores a la
congelacin, la velocidad ptima de congelacin, el tipo de embalaje,
la temperatura de almacenamiento y la velocidad de
descongelacin.
II. ASPECTOS FSICOS DE LA CONGELACIN
2.2. Formacin de hielo:
En alimentos que son enfriados bajo los 0C; se comienza a formar
hielo a la "Temperatura crioscpica" (comienzo de la congelacin),
que es tambin la temperatura caracterstica de fusin, es decir,
temperatura a la cual se funde el ltimo cristal de hielo en una
descongelacin suficientemente lenta. El comienzo de la congelacin
depende en gran medida de la concentracin de las sustancias
disueltas y no de su contenido en agua.
En general, los alimentos son grupos heterogneos tanto del punto
de vista fsico y qumico; por lo que la congelacin est dada por la
existencia de la temperatura a la que aparecen los primeros
cristales de hielo y de un intervalo de temperatura para que el
hielo se forme. Si el hielo permanece en el exterior de las clulas,
no hay peligro en que se produzca una lesin grave o
irreversible.
2.2. Cristalizacin del hielo:
Una vez que el agua a comenzado a congelarse, la cristalizacin
es funcin de la velocidad de enfriamiento, al mismo tiempo que a la
difusin del agua a partir de las disoluciones o geles que baan la
superficie de los cristales de hielo. Si la velocidad de congelacin
es lenta, los ncleos de cristalizacin sern muy pocos por lo que los
cristales de hielo crecen ampliamente, los que pueden provocar un
rompimiento de las clulas, ya que stas estn sometidas a una presin
osmtica y pierden agua por difusin a travs de las membranas
plasmticas ; en consecuencia, colapsan ya sea parcial o totalmente.
Mientras que si la velocidad de congelacin es mayor, el nmero de
cristales aumenta y su tamao disminuye, evitando de esta manera el
gran dao en el producto.
En resumen una congelacin muy lenta puede llevar a un excesivo
exudado en la descongelacin, mientras que una congelacin rpida
permite preservar la textura de ciertos productos.
2.3. Cambios dimensionales:
La congelacin del agua se ve acompaada de un aumento de volumen,
el que en alimentos es de un 6% aproximadamente, ya que nicamente
se congela una parte del agua y tambin porque ciertos alimentos
contienen aire. En el diseo de equipos se debe considerar sta
dilatacin.
2.4. Conductividad trmica:
La conductividad trmica del hielo es cuatro veces mayor que la
del agua. Este factor juega un papel importante en la rapidez de
congelacin. La conductividad trmica vara mucho segn los productos y
segn la temperatura; dependiendo de la orientacin estructural de
los tejidos.
2.5. Calor desprendido en el curso de la congelacin:
En la congelacin de alimentos la cantidad de calor eliminado
depende mayormente del agua congelable. sta cantidad depende de
tres factores:
1.- Variacin de entalpa correspondiente al enfriamiento de la
temperatura inicial al punto de congelacin.2.- Calor latente de
congelacin.3.- Variacin de entalpa correspondiente al enfriamiento
del punto de congelacin a la temperatura final.
2.6. Tiempos de congelacin:
El tiempo real que dura el proceso de congelacin va a depender
de diferentes factores, ya sean relativos al producto como al
equipo utilizado: Temperaturas inicial y final Temperatura del
refrigerante Coeficiente de transferencia del producto Variacin de
entalpa Conductividad trmica del producto1.7. Fin de la
congelacin:
El trmino de la congelacin es cuando la mayor parte del agua
congelable se transforma en hielo en el centro trmico del producto;
en la mayora de los alimentos la temperatura del centro trmico
coincide con la temperatura de almacenamiento.
III. ASPECTOS BIOQUMICOS DE LA CONGELACIN PRODUCTOS DE ORIGEN
VEGETAL3.3. Composicin qumica en relacin con la estructura:
Tanto frutas como hortalizas estn constituidas por clulas
microscpicas muy unidas entre s, con pequeos espacios
intercelulares. La congelacin destruye la integridad celular; en la
descongelacin las membranas de las clulas muertas se vuelven muy
permeables. En esta ltima etapa el exudado comienza a difundir
(sales, azcares, pigmentos, etc.), reduciendo as el valor
alimenticio.
3.4. Cambio de color:
Durante el almacenamiento en estado congelado no se producen
prdidas importantes de pigmentos. Sin embargo se tiene una mayor
preocupacin por la formacin de pigmentos pardos, los que se deben a
reacciones de oxidacin enzimtica de precursores fenlicos incoloros,
por lo tanto se debe realizar laInactivacin de las enzimas antes de
comenzar el proceso de congelacin.
3.4. Modificacin del aroma (flavour):El proceso de congelacin no
altera marcadamente el aroma de las frutas, salvo si la operacin
dura un tiempo muy prolongado. En un almacenamiento prolongado la
primera modificacin es la prdida de aroma caracterstico de la fruta
fresca, tambin pueden desarrollarse aromas desagradables.En el caso
de las hortalizas, stas deben ser escaldadas para conservar un
aroma aceptable y adems para inactivar las enzimas responsables de
la formacin de aromas desagradables.
3.5. Modificacin de la textura:
Hay ciertas frutas que estn propensas a cambios en la textura en
la descongelacin, lo que se puede deber a modificaciones de las
paredes celulares debidas a diversos procesos fsicos y fisicoqumico
durante la congelacin. Sin embargo, los cambios de textura en
hortalizas se producen cuando se congelan crudas o si el escaldado
realizado fue insuficiente, ya que las enzimas actan sobre las
sustancias pcticas.IV. MTODOS DE CONGELACIN
Existen mtodos de congelacin rpidos y lentos. En el mtodo lento
se coloca el producto a bajas temperaturas y se deja congelar, el
rango de temperatura es entre 0 F a -40 F; como la circulacin del
aire es por lo general mediante conveccin natural, el tiempo de
congelacin depender del volumen de producto y condiciones del
congelador.
El mtodo de congelamiento se obtiene por los siguientes tres
mtodos o una combinacin de stos:
a) Inmersinb) Contacto indirectoc) Corrientes de aire
4.1. Por inmersin:Se introduce el producto en una solucin de
salmuera a bajas temperaturas (puede usarse NaCl o azcar).Esta
solucin es un buen conductor, hace contacto con todo el producto,
provocando una transferencia de calor rpida y el producto es
congelado totalmente en corto tiempo (se congela en unidades
individuales en vez de forma masiva).
Una desventaja importante es la extraccin de los jugos del
producto por diferencia de concentracin.
Tambin puede existir una penetracin excesiva de sal en el
producto, provocando cambio de sabor (si usamos concentracin de
azcar en frutas, es favorable).
4.2. Congelamiento por contacto indirecto:
Por lo general son congeladores de puerta en donde el producto
se coloca encima de placas metlicas a travs de las cuales circula
un refrigerante. La transferencia de calor es principalmente por
conduccin debido a lo cual la eficiencia del congelador depende de
la cantidad de superficie de contacto. Este mtodo es muy til en la
congelacin de pequeas cantidades.
4.3. Congelamiento por corrientes de aire:
Se usa el efecto combinado de temperaturas bajas y velocidad del
aire alta, lo que produce una alta transferencia de calor del
producto.
En general se debe tener la consideracin que el aire pueda
circular libremente alrededor de todas las partes del producto.
Los productos de congelacin rpida son de mejor calidad que los
de congelacin lenta por los siguientes motivos: los cristales de
hielo formados en la congelacin rpida son ms pequeos por lo que
causan menos daos a las clulas de los tejidos del producto
congelado.
A su vez, como el periodo de congelacin es ms corto, hay menor
tiempo para difusin de sales y separacin del agua en forma de
hielo.
El producto es fcilmente enfriado bajo la temperatura a la cual
las bacterias, mohos y levaduras no crecen, con lo cual se evita la
descomposicin durante el congelamiento.
V. CURVA DE CONGELACIN
La curva de congelacin representa grficamente el curso tpico del
proceso de congelacin de alimentos. El diagrama vara segn la
influencia de los siguientes factores: mtodo de congelacin, tamao,
forma, composicin qumica y propiedades fsicas del producto, y tipo
de envasado (o ausencia de ste). De la curva de congelacin del agua
pura pueden determinarse tres etapas o fases.
1 fase: en ste se produce la refrigeracin del producto a
congelar la temperatura desciende en forma rpida hasta la
temperatura crioscpica o temperatura de congelacin, no existe
cambio de estado. Se conoce esta fase con el nombre de zona de
pre-enfriamiento.
2 fase: es el perodo de cambio de fase. Una vez que se alcanza
el punto de congelacin no se observa variacin de temperatura
retirndose gradualmente el calor latente de solidificacin, es
decir, se produce gradualmente un cambio de estado. La curva
adquiere una condicin isotrmica.
3 fase: se denomina perodo de templado, una vez alcanzada la
conversin total de agua en hielo nuevamente se inicia un gradual y
permanente descenso de la temperatura. En alimentos, este
comportamiento en es tan claro, ya que la conversin de parte del
agua en hielo implica un incremento en la concentracin de diversas
sales en el agua lquida remanente, consecuentemente se produce un
descenso en el punto de congelacin.
VI. GENERALIDADES DE LA REFRIGERACION
PROPSITO DE LA REFRIGERACION:El propsito de la refrigeracin de
las frutas es proporcionar al consumidor un producto frutcola muy
parecido al fresco con una vida til prolongada y al mismo tiempo
granizar, la seguridad de los mismos, manteniendo una slida calidad
nutritiva y sensorial.
FRUTA
Congelar fruta es mucho ms difcil que congelar verdura. En ambos
casos la congelacin rompe la estructura y destruye la turgencia de
las clulas vivas, si bien las verduras cuentan con una estructura
fibrosa que se mantiene unida despus de descongelar. La fruta
carece de ella.
Por otra parte la fruta tiene aroma, color y sabor mejores
cuando est completamente madura, pero en este estado suele ser
blanda, delicada y difcil de manejar y procesar. La fruta es ptima
estando cruda, y cualquier proceso slo puede perjudicar o modificar
sus delicados aroma, gusto, buqu o color. Para conservarlos se
practica una combinacin de tratamientos de calor suave y productos
qumicos.
CARACTERISTICAS Y CLASIFICACION DE LOS PRODUCTOS FRESCOS
La calidad de las frutas y su estabilidad dependen en gran parte
de las condiciones de pre cosecha, recoleccin y post cosecha
(Nonnecke, 1989, citado en el libro de Robert c. Wiley.; 1997).
Estas incluyen:
1) Factores controlados genticamente (cultivar, estirpe).2)
Condiciones climticas (luz, temperatura, porcentaje de humedad
relativa, viento, pluviosidad, etc.).3) Condiciones del suelo (tipo
de suelo, pH, porcentaje de humedad, microflora, composicin
mineral, etc.)4)Prcticas agrcolas (uso de fertilizantes,
pesticidas, reguladores de crecimiento, irrigacin y polinizacin,
etc.)5) Recoleccin (recoleccin mecnica o manual, temperatura de
recoleccin).
En funcin del almacenamiento post cosecha y de las operaciones
de procesado las frutas pueden clasificarse de varias formas. De
acuerdo a la utilizacin de las diferentes partes de la planta,
Weichmann; 1987, citado en el libro de Robert c. Wiley.; 1997).
Describe la clasificacin siguiente:
Frutos en bayas: Pltano, uva, dtil, papaya, aguacate, kiwi.
Frutos en esporidio naranja: limn, lima, mandarina, pomelo. Frutos
en drupa: Melocotn, ciruela, cereza, albaricoque, almendra,
aceituna.Frutos en pomo: Manzana, pera, membrillo.Frutos mltiples:
Fresa, zarzamora, frambuesa, mora, higo, pia, granada.
Las velocidades en las velocidades de respiracin y transpiracin
entre las diferentes variedades enormes. Las distintas variedades
de respiracin y transpiracin as como las sensibilidades a las
temperaturas de los productos hortcolas se recogen en cuadro
siguiente:
EJEMPLO 1:
Temperaturas recomendadas de almacenamiento para productos
alimenticios refrigerados.Temperaturas ptimas de refrigeracin de
FRUTAS CTRICAS:PRODUCTOS TEMPERATURA C:Ctricos pomelo 14.4-15.6limn
14.4-15.6limas 7.2-10NARANJAS 3.3-6.7clementinas y otras mandarinas
0La tabla siguiente relaciona algunas frutas climatricas y no
climatricas segn sus pautas de respiracin. La mayora de las
climatricas y algunas frutas no climatricas como la pia contina
madurando despus de la separacin de la planta. El objetivo en este
caso es entregar la fruta al consumidor en un nivel ptimo de
calidad. La mayora de las no climatricas y algunos productos
climatricas tales como la manzana, cerezas, pomelo, uvas, limones,
limas, naranjas, fresas, mandarinas y sanda no maduran despus de la
recoleccin, de ah que el objetivo es minimizar la prdida de
calidad.
VII. VENTAJAS DE METODOS DE CONSERVACION POR APLICACIN DE
FRIO
Menor deshidratacin del alimento Menores prdidas de peso.
Mejores caractersticas organolpticas. Detencin del desarrollo
microbiano y enzimtico. Se evita el fenmeno de separacin de
componentes. Mayor reduccin de la velocidad de los cambios fsicos.
No provoca cambios nutricionales.
7.1.Refrigeracin:
La maduracin de los frutos queda retardada por el frio. Un
periodo de tiempo en el frigorfico puede resultar conveniente, y an
necesario, para mejorar la homogeneidad de un lote y en algunos
casos para mejorar, incluso su calidad. Conserva propiedades
nutritivas. Disminuye riesgos de actividad microbiana. Disminuye la
velocidad de respiracin. Frena transformaciones enzimticas y
qumicas.
DESVENTAJAS DE METODOS DE CONSERVACION POR APLICACIN DE FRIO
7.2.Congelacion:
Puede alterar las caractersticas del alimento. Mayor costo que
la refrigeracin. Rompimiento de clulas. Deshidratacin.Dao por
cristales de hielo.
REACCIONES DE DETERIORO
Pardeamiento enzimtico. Reacciones no enzimticas como la
oxidacin de lpidos y vitamina C, pigmentos carotenoides y aromas.
Recristalizacion.
VIII. BIBLIOGRAFIA:
http://es.slideshare.net/agrotell1/naranja-congelacion
http://es.slideshare.net/Bryan822/metodos-de-conservacion-11762610?next_slideshow=1
IX. ANEXOS:
