FISIOLOGIA Y TECNOLOGIA POSTCOSECHA DE FRUTAS Y HORTALIZAS. PRACTICA DE LABORATORIO NUM. 5 APLICACIÓN DE DE DOS MÉTODOS DE ENFRIAMIENTO ENFRIAMIENTO EN PRODUCTOS VEGETALES INTRODUCCIÓN El enfriamiento es una operación de acondicionamiento que se aplica normalmente después del envasado de las frutas y hortalizas para la eliminación rápida del calor de campo (calor sensible) hasta alcanzar la temperatura recomendada para su almacenamiento almacenamiento o transportación (Thompson (Thompson et al., 2007) El enfriamiento puede realizarse con los siguientes métodos:
Cámaras de enfriamiento convencional convencional Con aire forzado Con agua fría (hidroenfriamiento) (hidroenfriamiento) Con hielo frapé Con vacío
Es importante señalar señalar que algunos algunos productos productos responden bien al enfriamiento enfriamiento con varios métodos de los mencionados, sin embargo, la mayoría de ellos se pueden enfriar solamente con uno o, a lo más, dos de ellos. La selección del mejor método de enfriamiento depende en gran parte de las características físicas y fisiológicas del producto a enfriar, así por ejemplo, las fresas no pueden tolerar condiciones de alta humedad por su alta predisposición a la incidencia de pudriciones, en consecuencia, no se pueden enfriar por hidroenfriamiento , ni con hielo; tampoco puede emplearse el vacío ya que provoca pérdidas significativas significativas de humedad, y dado que es un producto que requiere un rápido enfriamiento después de la cosecha, el proceso en cámaras convencionales resulta inadecuado, siendo el método de aire forzado el único efectivo para el enfriamiento de fresas. El método de hielo, el de cámaras de refrigeración convencionales y el de vacío solo puede aplicarse a unos cuantos productos. El método del hidroenfriamiento es aplicable a una mayor diversidad de productos hortofrutícolas, sin embargo los costos del sistema de refrigeración requerido para los grandes volúmenes de agua (en lluvia, rociado o inmersión) así como la tendencia actual del ahorro del agua, limitan su aplicación. El método de aire forzado es el que ha resultado más adaptable a la mayoría de los productos y por lo tanto el más recomendable aún para operaciones en pequeña escala. A nivel comercial se maneja el concepto de enfriamiento completo , esto significa que se ha determinado el tiempo requerido por la fruta u hortaliza para alcanzar la temperatura deseada para poder transferirlas al almacén o al transporte. Este tiempo normalmente normalment e se ha establecido y se reporta como tiempo “medio de enfriamient enfriamiento” o” o como “7/8 de de enfriamiento”. enfriamiento”. El tiempo medio de enfriamiento es el tiempo requerido para enfriar el producto a la mitad de la diferencia entre la temperatura inicial del producto y la del medio enfriante.
El tiempo de 7/8 de enfriamiento es el tiempo requerido para que la temperatura inicial del producto disminuya 7/8 de la diferencia entre la temperatura inicial del producto y la del medio de enfriamiento. Estrictamente, éste es el verdadero tiempo completo de enfriamiento, pues conforme va disminuyendo la temperatura de los productos hortofrutícolas, la velocidad de enfriamiento disminuye y como se puede apreciar en la gráfica de la figura 1, aunque se aumente el tiempo del proceso, el enfriamiento logrado ya no es significativo. Los principales factores que influyen en el tiempo de enfriamiento incluyen: -
Producto vegetal : Tamaño, forma, relación superficie/volumen, propiedades térmicas (Cp, k) Temperatura inicial y final del producto Temperatura del medio enfriante y su capacidad para absorber calor Diseño y material de los envases Patrón de estibado de los envases
Figura 1. Curva típica de enfriamiento para productos hortofrutícolas
OBJETIVOS
Comparar el efecto de dos métodos de enfriamiento (aire-forzado e hidroenfriamiento) aplicados a un producto vegetal (fruta u hortaliza) en la conservación de su calidad después de una semana de almacenamiento en refrigeración.
Obtener las curvas de enfriamiento y el tiempo en que se alcanzan los 7/8 de enfriado con cada método.
METODOLOGÍA Materiales Productos vegetales: 60 kg de producto vegetal (guayabas, calabacitas, peino, chile,
etc., de acuerdo a la temporada).
12 Cajas de plástico abiertas y limpias 100 L agua potable clorada (200 ppm) Prototipo de enfriador con aire forzado Prototipo de hidroenfriador Termopares 1 Cámara de refrigeración (4°, 7° ó 10° C) Procedimiento 1) Seleccionar y lavar toda la fruta. Separarla en tres lotes, marcando de la siguiente manera T1 = Producto sin preenfriar T2 = Producto preenfriado con aire forzado T3 = Producto hidroenfriado 2) Distribuir la fruta de los tratamientos T2 y T3 en los recipientes de plástico para colocarlas en cada enfriador. 3) Registrar las temperaturas en cada lote sometido a enfriamiento (en tres puntos), obtener las curvas de enfriamiento y determinar el tiempo requerido para alcanzar los 7/8 de enfriamiento. 4) Colocar la fruta en cajas de plástico secas, pesar e inmediatamente almacenarlas en la cámara de refrigeración
Refrigeración 4 °C ± 1°, 80 % HR, durante 7 días
Determinar:
Peso final Aspecto general del producto
REPORTE 1.
Formato de artículo
2.
Contenido: Información sobre la especie vegetal trabajada. Tabla con los datos registrados de temperatura en los 3 puntos seleccionados (con desviación estándar) y condiciones de operación de las cámaras de enfriamiento. Tabla con datos del peso inicial y final de los tratamientos, % pérdida de peso y descripción (o foto) del aspecto del producto. Curvas de enfriamiento y tiempo requerido para alcanzar los 7/8 de enfriamiento
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REFERENCIAS Thompson, J.E., Mitchel, F.G. y Kasmire, R. 2007. Capítulo 11. Enfriamiento de Productos Hortofrutícolas. En: Pelayo-Zaldívar, C and M. Cantwell (eds. de la versión en español). Tecnología postcosecha de productos hortofrutícolas. 1ª. ed. Ed. University of California-Davis. 560 pp Chatelain-Mercado, S., Castillo-Ánimas, D., Pelayo-Zaldívar, C., Jacuinde-Guzmán, J., Rivera-Cabrera, F., Díaz de León-Sánchez, F. and Pérez-Flores, L. 2008 . Cooling Tests of Lychees ( Litchi chinensis ) Using Forced-Air Cooler and Immersion Hydrocooler Prototypes. Acta Horticulturae (in press)
