¨AÑO DEL BUEN SERVICIO AL CIUDADANO¨
UNIVERSIDAD NACIONAL ¨SAN LUIS GONZAGA¨ DE ICA FACULTA DE INGENIERÍA PESQUERA Y DE ALMIENTOS ESCUELA DE INGENIERIA DE ALIMENTOS
APLICACIÓN DEL NITROGENO LIQUIDO EN LA INDUSTRIA DEL HELADO, JUGOS Y PESCADOS
ALUMNO
: José Carlos Vargas Orosco
TEMA
: Ingeniería y Tecnología de Frutas, Hortalizas Hortalizas y Cereales
CICLO
: 5TO Año – 9 Ciclo
DOCENTE
: Dra. Nélida Avalos Segovia
2017
INTRODUCCION
El nitrógeno líquido es nitrógeno puro en estado a una temperatura igual o menor a su temperatura de ebullición, que es de -195,8°C a una presión de una atmosfera. El nitrógeno líquido es incoloro e inodoro.
Su densidad en el punto triple es de 0.707g/ml. Se produce industrialmente en grandes cantidades por destilación fraccionada del aire líquido. A la hora de manipular es recomendable leer la HDSP (hoja de seguridad del producto) debido a que es un gas inerte (desplaza el oxígeno) y debido a su baja temperatura puede producir quemaduras.
REVISION LITERARIA
OBTENCION DEL NITROGENO LÍQUIDO
El nitrógeno líquido se obtiene de las siguientes maneras:
A partir de sus compuestos por oxidación del amoniaco (descomposición del nitrito de
amonio). Mediante carbón molecular (PSA) y sistema de membranas.
Mediante destilación fraccionada del aire. Tratado de la muestra de aire destilación
del aire para la obtención de nitrógeno.
USO DEL NITROGENO LIQUIDO EN LAS INDUSTRIAS
USO DEL NITROGENO LÍQUIDO
El nitrógeno líquido es una fuente de fácil transporte y compacta de gas nitrógeno sin presurización. Además su capacidad para mantener temperaturas muy por debajo del punto de congelación del agua hace que sea muy útil en una amplia gama de aplicaciones, principalmente como un ciclo abierto de refrigerante.
USO INDUSTRIAL: Congelado rápido individual (IQF) de camarón e hidrobiológicos. Congelado de todo tipo de alimentos vegetales, cárnicos y terminados. En las industrias de hule, plástico, grasas, especias, café, para moler todo tipo de
material congelado con nitrógeno líquido. Aceleración del proceso de fabricación de helados (textura). En las industrias de agua purificada, refrescos y jugos, en la pasteurización de envase
metálico (lata) o plásticos (PET). En el envasado de aceite comestible para evitar el enranciamiento. En el enfriado post-tostado y criomolido de café. En la industria pecuaria, en la conservación de semen bovino para inseminación
artificial.
PELIGRO DE SU MANIPULACIÓN: Dado que desde la etapa de ebullición con el consiguiente paso de líquido a gas, la tasa de expansión volumétrica es 1:694, una gran cantidad de fuerza de repulsión o presión positiva que se puede generar si el nitrógeno se evapora súbitamente. Un accidente en 2006 en la universidad de Texas, los dispositivos de descomprensión de los tanques de nitrógeno líquido fueron sellados con tapones de bronce.
Como resultado el tanque reventó. La fuerza de repulsión fue tal que impulso al tanque a través del propio techo de la sala. Debido a su gélida temperatura, tocarlo directamente aunque sea por un segundo podría causar con toda seguridad graves quemaduras por el frio. El sumergir una extremidad corporal en un depósito con nitrógeno líquido puede causar la instantánea solidificación y desprendimiento del miembro sumergido. En el 2012 a una adolescente británica se le tuvo que extirpar sus estomago por consumir un reducido volumen de nitrógeno líquido en un coctel frio. El nitrógeno es inodoro, incoloro e insípido y constituye el 78% del aire. Podría producir asfixia sin ninguna sensación o advertencia previa. Un asistente de laboratorio falleció en Escocia en 1999, aparentemente asfixiado después del derrame de nitrógeno líquido en un depósito del sótano. No es que el nitrógeno sea toxico (lo respiramos todo el tiempo), sino que como cualquier otro gas al aumentar su proporción en el aire puede ocasionar asfixia por desplazamiento del oxígeno. Recipientes conteniendo nitrógeno líquido pueden condensar oxigeno del aire. El líquido en dicho recipiente se toma cada vez más rico en oxígeno a medida que el nitrógeno se evapora y puede causar una violenta oxidación en material orgánico.
NITROGENO LÍQUIDO EN LA INDUSTRIA DE LOS HELADOS:
A principios del siglo XXI se introdujeron a la cocina procesos criogénicos utilizando nitrógeno líquido y se experimentó con el helado. Debido a las dificultades de suministro y manejo de esta sustancia, la técnica no logro expandirse demasiado. Hoy en dia existe alrededor de una docena de heladerías en el mundo que utilizan nitrógeno líquido. El objetivo general de experimentar a preparación de helados congelados con nitrógenos líquidos para:
Reducir el tiempo de producción. Disminuir el gasto de energía eléctrica. Producto personalizado y de mejor calidad.
CARACTERISTICAS: Liquido incoloro que se encuentra a -196°C. El contacto con la piel produce la quemadura criogénica. En el ambiente se vaporiza inmediatamente absorbiendo todo el calor de su
entorno. Se le conserva en termos o tanques con dobles pared al vacío.
PRODUCCIÓN DE HELADOS:
La producción de helados se efectúa a partir de una mezcla (leche, azúcar esencias y aditivos secundarios), que puede ser cocida o pasteurizada, homogenizada y más tarde enfriada y almacenada en cubas a +4°C para su maduración.
ENDURECIMIENTO DE HELADOS CON NITRÓGENO LÍQUIDO:
El endurecimiento tiene la misión de aportar rápidamente las frigorías necesarias para: Enfriar el envase Terminar la cristalización que es casi total a -30°C. Permitir una manipulación fácil y rápida. El nitrógeno líquido permite por los coeficientes de transferencia de frigorías,
un endurecimiento a través de los embalajes. Con la utilización del nitrógeno líquido se obtiene una transmisión técnica
particularmente buena entre el embalaje del helado a endurecer y el nitrógeno líquido proyectado sobre la superficie.
NITROGENO LÍQUIDO EN JUGOS:
El propósito principal de esta aplicación es reducir la degradación natural ocasionada por microorganismos y el oxígeno, a través de la disminucin de temperatura del líquido durante el transporte y la eliminación del oxíqeno, deteniendo la oxidación y la acción de hongos y levaduras, que son las culpables de la descomposición del jugo. De forma común los jugos y bebidas son transportados en carros tanques que durante el trayecto absorben calor del medio ambiente. Existen limitantes en trayectos largos debido a que pueden sufrir algún tipo de descomposición a causa del oxígeno del ambiente o bien por acción microbiana.
ENFRIAMIENTO DEL JUGO:
El depósito de congelación de jugo usa nitrógeno líquido como refrigerante de consumo. Este sistema es de alta eficiencia térmica resultando en un bajo consumo de nitrógeno debido a que está diseñado como un intercambiador de calor en contraflujo. El nitrógeno líquido es inyectado directamente en el seno del producto. El nitrógeno gaseoso generando en la zona de eyección enfría el producto a través de convección forzada derivada de la turbulencia generada en la inyección. Después de que el máximo poder de refrigeración disponible ha sido extraído del nitrógeno líquido, el nitrógeno caliente sale del transporte y es venteado hacia la atmosfera.
BENEFICIOS DE LA CONGELACION: No necesita de una gran instalación de equipo. El consumo de nitrógeno es menor a 50 gramos por litro de jugo. Disminución de la temperatura del jugo fresco por debajo de la temperatura de
refrigeración (-2 a -3°C). la temperatura alcanzada permite que el jugo fresco absorba el calor transmitido durante el trayecto de la pipa, permitiendo que este llegue a su destino en condiciones de refrigeración (2°C) En jugos, zumos y concentrados se mantiene la temperatura durante 72 a 120
horas
de
transporte,
manteniendo
líquidos
alimenticios
en
óptimas
condiciones. El nitrógeno líquido es totalmente inocuo, esto es no transfiere olores, sabores
y no cambia las características organolépticas del jugo fresco. El nitrógeno al ser un gas inerte elimina al oxígeno disuelto en el jugo fresco.
Esta acción disminuye los fenómenos de oxidación que sufre el producto mediante
el
organolépticas.
transporte,
manteniendo
intactas
sus
características
VENTAJAS: Permite disminuir la temperatura del jugo por debajo del punto de
congelación (-3°C) La formación de hielo el cual tiene más poder de absorción de calor que el
jugo enfriado. El nitrógeno líquido no transfiere olores, sabores y no cambia las
características organolépticas del jugo. Mantiene el jugo en óptimas condiciones. El nitrógeno elimina al oxígeno disuelto en el jugo.
NITROGENO LIQUIDO EN PESCADOS: Se utiliza para langostinos, moluscos y para pescados selectos, roseando por toberas de nitrógeno líquido en el último tercio de la cinta transportadora y cuando el nitrógeno pasa a la fase gaseosa al ceder calor, se utiliza en los dos primeros tramos como pre enfriado de los bloques. Con este frio gradual se evita el estallido o rompimiento de las piezas por acción directa del nitrógeno.
NITROGENO LIQUIDO PARA VEGETALES:
Antes las verduras solo se podían encontrar frescas en los mercados de los pueblos. Muchas poblaciones conservan todavía un mercado semanal o incluso diario de frutas y verduras. Pero ahora también podemos encontrar en los supermercados verduras congeladas que podemos guardar mucho tiempo en nuestro frigorífico y que ya están listas para cocer.
Estas verduras pasan por diferentes procesos. Una vez cosechadas se seleccionan, se limpian y se tiran las partes no comestibles. Después se blanquean en agua hirviendo durante un corto espacio de tiempo para inactivar las enzimas que intervienen en las reacciones químicas de las verduras, de forma que se alarga la vida del producto. Las verduras se enfrían con nitrógeno líquidos a temperaturas inferiores a 40°, en un proceso rápido utilizado sobre todo para productos que deben ser exportados.
PROCESO DE CONGELACION DE ALVERJAS:
Para obtener un buen producto congelado se debe partir con la obtención de una materia prima de buena calidad. La cosecha se realiza cuando las vainas están hinchadas y bien llenas, pero cuidando que las alverjas no se pasan de maduras.
Blanqueado: la finalidad del blanqueado es inactivar ciertas enzimas como la catalasa peróxidos lipoxigenasa, que producen cambio del color y textura, disminuye su contenido microbiano y ejerce un efecto favorable sobre el color de los vegetales.
Congelación: la congelación con nitrógeno líquido corresponde a una congelación ultrarrápida dado que la alverja se mantiene en nitrógeno líquido después de su completa congelación (17 seg).
I.
CONCLUSION:
El uso del nitrógeno en la cocina es muy positivo y espectacular de cara al cliente, pero no debemos obviar tampoco sus impedimentos y dificultades de manipulación. Como puntos negativos podemos citar que se evapora por lo que no podemos reutilizarlo ni reciclarlo. Como hemos comentado su manipulación es peligrosa debido a las graves quemaduras por frío. Ventajas e inconvenientes, detractores y amantes de la cocina de vanguardia, la verdad es que el uso del nitrógeno líquido no deja indiferente a nadie; sólo el tiempo dirá si con el paso de los años se consolida esta técnica en los niveles que se ha consolidado el sifón o la cocina al vacío, o si pasa al baúl de los recuerdos junto con la lecitina de soja y la goma gellan.
II.
BIBLIOGRAFIA: https://stef0692.files.wordpress.com/2013/10/178220258-deber-5.pdf https://es.scribd.com/doc/32484890/obtencion-industrial-del-
nitrogeno http://www.lco.cl/operations/safety-and-health/technical-info/safety-
data-sheets/Ficha%20seguridad%20Nitrogeno%20liquido.pdf
