INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TERMODINAMICA REPORTE: Diferencia Entre Refrigeración Y Congelación. INTRODUCCIÓN Desde hace muchos años y con el objeto de dar solución a problemas de estacionalidad de producción, la conservación de alimentos se ha convertido cada ve m!s en una pr!ctica m!s m!s frec frecue uente nte.. "rata ratami mient entos os trad tradic icio iona nale less como como la deshi deshidr drat ataci ación ón,, la sala salaón ón,, la fermentación y otros son prueba de esta tendencia y aun#ue permiten incrementar el tiempo de conservación alteran considerablemente las caracter$sticas naturales del producto. %os m&todos de conservación han evolucionado desde las maneras m!s rudimentarias de conserv conservar ar alimen alimentos tos como como el secado secado al sol hasta tecnol tecnolog$ og$as as mas recien recientes tes como como la liof liofil ili iaci ación, ón, la deshi deshidr drat atac ació ión n osmó osmóti tica ca o el uso uso de muy baja bajass temp temper erat atur uras as de refrigeración o congelamieno en atmósferas modificadas o controladas. 'tros m!o"o# "e con#er$ación de alimentos( ). a* . a*
%os m&todos m&todos de conse conserva rvació ción n #u$mic #u$micos( os( utili utilian an a+ca a+cares res,, !cidos !cidos,, sal, sal, etc. etc. %os m&to m&todos dos de cons conserv ervaci ación ón biológ biológico icos( s( utilian utilian ferment fermentación ación alcohólica, alcohólica, l!ctica, l!ctica, ac&tica, ac&tica, etc.
-. %os m&todos de conservación f$sicos( a* /umento /umento de energ$a energ$a del producto producto como como tratamientos tratamientos t&rmicos t&rmicos o radiación0 radiación0 b* Reducción de temperatura como refrigeración o congelamiento0 c* Reducción Reducción del contenido contenido de agua como liofili liofiliación, ación, concent concentración ración,, deshidratación0 d* /plicación /plicación de de barreras barreras como como diversos diversos tipos tipos de envasado envasado #ue aumentan aumentan significativamente el tiempo de conservación de los alimentos. 12maña. 334*
O%&ETI'OS Diferenciar entre refrigeración y congelación
DESARROLLO RE(RIGERACIÓN %a refrigeración consiste en la conservación de los productos a bajas temperaturas, pero por encima de su temperatura de congelación. De manera general, la refrigeración se enmarca entre )5 C y 65 C 12maña. 334*. De esta forma se consigue #ue el valor nutricional y las caracter$sticas organol&pticas casi no se diferencien de las de los productos al inicio de su almacenaje. Es por esta raón #ue los productos frescos refrigerados son considerados por los consumidores como alimentos saludables. %a refrigeración evita el crecimiento crecimiento de los microorganism microorganismos os termófilos termófilos #ue crecen a una temperatura temperatura arriba arriba 789C como Bacillus como Bacillus y Clostridium adem!s Clostridium adem!s de algunas algas y hongos y de muchos mesó filos #ue crecen en temperaturas de entre 8 a : 9C como bacterias12maña. 334* .
Tiem)o "e refrigeración
INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TERMODINAMICA REPORTE: Diferencia Entre Refrigeración Y Congelación. %a determinación del tiempo de refrigeración constituye un elemento de importancia pr!ctica, para determinar lo siguiente( •
• • •
;roducto alcance una temperatura dada en su centro t&rmico partiendo de una temperatura inicial 2na temperatura del medio de enfriamiento Configuración geom&trica "ipo de envase, etc.
Caracer*#ica# "el ag+a El agua es el constituyente m!s abundante en la mayor$a de los alimentos en estado natural por ello desempeña un papel esencial en la estructura y dem!s caracteres de los productos de origen vegetal y animal. El agua presente en un alimento puede estar como agua libre o como agua ligada, &sta +ltima puede estar m!s o menos fuertemente unida de manera compleja a otros constituyentes. Es por ello #ue el estado del agua presente en un alimento es tan importante para su estabilidad as$ como para el riesgo de deterioro. %as propiedades del agua #ue determinan el comportamiento de los alimentos, son( • • • • • •
El Descenso De %a ;resión De
radientes De ;resión 'smótica / "rav&s De ?embranas =emipermeables.
%a mayor$a de estas propiedades juegan papel importante en procesos de conservación de alimentos por refrigeración o congelamiento.
Aci$i"a" "el ag+a
aw
%a actividad del agua es una medida de la mayor o menor disponibilidad del agua en los diversos alimentos, la cual se define por el descenso de la presión parcial del vapor de agua, p w
p 3
donde es la presión parcial del vapor de agua del alimento y del agua pura a la misma temperatura( aw
=
es la presión de vapor
p w @ p 3
%a actividad de agua constituye una medida relativa con respecto a un estado est!ndar tomado como comparación. El estado est!ndar escogido es el del agua pura al cual su actividad se toma igual a la unidad, por lo cual la actividad de un alimento es siempre
INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TERMODINAMICA REPORTE: Diferencia Entre Refrigeración Y Congelación. menor #ue la unidad. Esto es debido a #ue las especies #u$micas presentes disminuyen la capacidad de vaporiación del agua 12maña. 334*.
CONGELACIÓN El principio de la conservación de los alimentos por el sistema de congelación se basa en el mismo principio #ue el de la refrigeración la ventaja #ue presenta es #ue en cuanto m!s baja es la temperatura m!s se aleja de las condiciones ideales en las #ue pueden multiplicarse los microorganismos, por lo #ue el alimento se altera cada ve menos. %a congelación consiste en la aplicación de temperaturas a los alimentos por debajo de cero grados cent$grados, de forma #ue parte del agua del alimento se convierte en hielo. /l mismo tiempo, como el agua se solidifica, se produce una desecación del alimento, lo #ue contribuir! de forma significativa a una mejor conservación. %ógicamente, este efecto ser! m!s importante cuanto m!s baja sea la temperatura. %a temperatura de elección a nivel internacional es de )65C@35A, ya #ue por debajo de &sta se estima #ue no es posible la proliferación de bacterias 1significativamente*, por lo #ue disminuye la posibilidad de alteración y se reducen los riesgos para la salud. Bay #ue destacar #ue, despu&s de la refrigeración, la congelación es el tratamiento #ue menos modificaciones produce en los alimentos. De forma #ue despu&s de la descongelación los alimentos son casi id&nticos a los productos crudos empleados como materia prima. o toda el agua presente en el alimento puede separarse en forma de cristales como consecuencia de la congelación. En el alimento eiste una fracción del agua no congelable a la #ue corresponde una actividad de agua muy baja 1de hasta 3,-*. Esta agua, la cual se encuentra fuertemente unida a las estructuras moleculares, es denominada agua ligada y representa entre el 8 y el )3 de la masa total de agua contenida en el alimento. El agua libre o no ligada, por su parte, representa la mayor parte del agua contenida en los alimentos. o obstante, esta agua no sale espont!neamente de los tejidos. Esta agua se encuentra en forma de geles tanto en el interior de la c&lula como en los espacios intercelulares, estando su retención influenciada por el pB y las fueras iónicas. Durante la congelación el agua es removida de su posición normal dentro de los tejidos y convertida en hielo. Este proceso es parcialmente revertido durante la descongelación dando lugar a la formación de eudado.
C+r$a "e congelación El proceso de congelación en los alimentos es m!s complejo #ue la congelación del agua pura. %os alimentos al contener otros solutos disueltos adem!s de agua, presentan un comportamiento ante la congelación similar al de las soluciones. %a evolución de la temperatura con el tiempo durante el proceso de congelación es denominada curva de congelación. %a curva de congelación t$pica de una solución se muestra en la siguiente figura.
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12maña. 334* Ilustración 1 curva de la congelación.
Esta curva posee las siguientes secciones(
AS( el alimento se enfr$a por debajo de su punto de congelación #f inferior a 35 C. En el punto =, al #ue corresponde una temperatura inferior al punto de congelación, el agua permanece en estado l$#uido. Este subenfriamiento puede llegar a ser de hasta )35 C por debajo del punto de congelación.
S%: la temperatura aumenta r!pidamente hasta alcanar el punto de congelación, pues al formarse los cristales de hielo se libera el calor latente de congelación a una velocidad superior a la #ue este se etrae del alimento.
%C: el calor se elimina a la misma velocidad #ue en las fases anteriores, elimin!ndose el calor latente con la formación de hielo, permaneciendo la temperatura pr!cticamente constante. El incremento de la concentración de solutos en la fracción de agua no congelada provoca el descenso del punto de congelación, por lo #ue la temperatura disminuye ligeramente. En esta fase es en la #ue se forma la mayor parte del hielo.
CD( uno de los solutos alcana la sobresaturación y cristalia. %a liberación del calor latente correspondiente provoca el aumento de la temperatura hasta la temperatura del soluto.
DE( la cristaliación del agua y los solutos contin+a. E(( la temperatura de la mecla de agua y hielo desciende. En realidad la curva de congelación de los alimentos resulta algo diferente a la de las soluciones simples, siendo esa diferenciación m!s marcada en la medida en #ue la velocidad a la #ue se produce la congelación es mayor.
CONCLUSIÓN
INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL TERMODINAMICA REPORTE: Diferencia Entre Refrigeración Y Congelación. %a diferencia de la congelación y la refrigeración es m!s #ue alcanar una menor temperatura, tienen una diferencia en la cin&tica de temperaturas, en tiempos como la de la congelación r!pida y lenta por ejemplo y la manera en como es la formación de cristales de hielo. %os efectos en cada alimento son distintos, el manejo y los posibles daños #ue puedan generarse en ellos.
%I%LIOGRA(ÍAS 2maña C, E. 334. Conservación De Alimentos Por Frio. ?anual De Refrigeración Y Congelación. Aundación ;ara %a Fnnovación "ecnológica /gropecuaria AF/>R'0 Aundación ;ara El Desarrollo Económico Y =ocial A2=/DE=. ;p. )4, 3-. Recuperado de( http(@@GGG.fiagro.org@inde.phpH optionIcomJbibliotecaKvieGIdocumentosKFtemidI88
