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Almacenamiento en refrigeración Almacenamiento en refrigeración y atmósfera controlada Procesado de alimentos • Operación en la que se refrigera un producto y se mantiene a una temperatura entre -1 y 8ºC • Objetivo: Aumentar la vida útil sin alterar la calidad organoléptica ni el valor nutricional • Con frecuencia se combina con otras operaciones como la pasteurización Clasificación según la temperatura de almacenamiento 1. De -1 a 1ºC Filetes de pescado Carnes Embutidos y carnes picadas Carnes y pescados ahumados 2. De 0 a 5ºC Carnes enlatadas pasteurizadas Leche, nata, yogur Ensaladas Alimentos horneados Pasta, pizzas Masas para pastelería o panadería antes de su horneo 3. De 0 a 8 ºC Carnes cocinadas Carnes curadas (cocinadas o no) Mantequilla, margarina Quesos duros Frutos blandos • No se pueden conservar por refrigeración • Talteración >10 ºC • Tcongelación = 3 - 10 ºC • P.ej., Frutas tropicales y semitropicales • A las T de refrigeración solo crecen microorganismos psicrófilos (-5 - 15 ºC), que no son patógenos Factores que determinan la vida útil de vegetales frescos en refrigeración 1. Tipo y variedad 2. Parte anatómica 3. Condiciones de recolección 4. T del transporte y del mostrador de venta al público 5. Humedad relativa del almacenamiento Factores que determinan la vida útil de alimentos procesados en refrigeración 1. Tipo de alimento 2. Intensidad del proceso destructor de enzimas y microorganismos 3. Condiciones de higiene mientras su elaboración y envasado 4. Permeabilidad del envase 5. Temperatura de almacenamiento y distribución Instalaciones Clasificación en función de cómo eliminan el calor: a) Sistemas mecánicos Sistemas de refrigeración mecánica Constan de los siguientes elementos: 1. Evaporador 2. Compresor b) Sistemas criogénicos 3. Condensador (refrigerado por aire o agua) 4. Válvula de expansión • Cu: Elevada conductividad térmica Propiedades más importantes de los refrigerantes 1. Bajo punto de ebullición y elevado calor latente de vaporización 2. Elevada densidad de vapor 3. Reducida toxicidad Amoniaco • Elevada conductividad • Elevada conductividad térmica • No se mezcla con el aceite • Bajo coste • Tóxico • Miscibilidad con el aceite • Inflamable • Corroe las conducciones de cobre 4. No inflamable CO2 5. Baja miscibilidad con el aceite del compresor 6. Coste reducido Compuestos halogenados • No inflamable • No tóxico • Requiere presiones elevadas Tipos de instalaciones de refrigeración mecánica • Cámaras: P.ej., mostradores frigoríficos • Cámaras de aire forzado: P.ej., camiones • Alimentos de gran superficie (p.ej., lechuga): Se enfrían a vacío • Frutas y verduras: Inmersión en agua fría • Alimentos líquidos: Intercambiadores de placas • Alimentos líquidos y semisólidos: Enfriamiento por contacto con una superficie metálica preenfriada o mediante un intercambiador de calor de superficie rascada Enfriamiento criogénico Compuestos criogénicos Ventajas del CO2 en refrigeración • El punto de sublimación y ebullición del CO2 es más alto que el de evaporación del N2 • CO2 sólido o líquido • La mayor parte del calor eliminado por el CO2 proviene del cambio de fase • N2 líquido • Para refrigeración: Se prefiere el CO2 • Para congelación: Preferible el N2 • Principal desventaja del CO2: Límite máximo permisible de CO2 en el lugar de trabajo ~5 % en volumen Uso de la nieve carbónica 1. Una primera capa enfría al alimento en bandejas 2. Una segunda mantiene la temperatura Otras aplicaciones del enfriamiento criogénico: • Picado de carne para elaboración de salchichas Efecto sobre los alimentos del almacenamiento en refrigeración Calidad organoléptica Endurecimiento por la solidificación de grasas y aceites Valor nutricional Apenas hay cambios • Molienda criogénica • Elaboración de postres por capas Conservación en atmósferas modificadas Operación en la que se aumenta la concentración de CO2 y/o se reduce la de O2 para aumentar el efecto conservador Clasificación • Almacenamiento en atmósferas controladas (CAS) • Almacenamiento en atmósferas modificadas (MAS) • Envasado en atmósferas modificadas (MAP) • Reducción de la velocidad de respiración de frutas y verduras • Inhibición del crecimiento de insectos y microorganismos anaerobios Atmósferas más utilizadas en la industria 1. Aumentar la concentración de CO2 hasta que iguale a la de O2 (~21%): Se utiliza para MAS y CAS 2. Igualar la concentración de CO2 y de O2 hasta ~4.5%: Solo para CAS Almacenamiento en atmósferas controladas (CAS) Desventajas del CAS • ¿Cuándo se emplea? 1. Las bajas concs. de O2 y altas de CO2 necesarias para inhibir el crecimiento de hongos y bacterias Alimentos que maduran tras su recolección y que se deterioran con rapidez 2. Las condiciones de almacenamiento pueden incrementar la conc. de etileno 3. Cambios en la actividad bioquímica de los tejidos: Aparición de olores extraños y pérdida del aroma propio • Almacenamiento a HR elevadas (90-95%): Para mantener el alimento fresco y evitar las pérdidas 4. Baja tolerancia de muchas frutas y verduras a bajas concs. de O2 y elevadas de CO2 5. Diferentes productos: Diferentes atmósferas 6. Gasto adicional de almacenamiento Almacenamiento en atmósferas modificadas (MAS) Se almacena el producto en un almacén hermético. La composición de la atmósfera cambia por la respiración: Almacenamiento en atmósferas modificadas (MAP) Se sustituye el aire que acompaña al alimento en el envase por una mezcla de gases. • La conc. del O2 puede bajar hasta el 0% • La conc. del CO2 puede aumentar hasta por encima del 20% Exceso de CO2 La composición de la atmósfera depende de: 1. La actividad respiratoria del alimento • Purificadores (soluciones de NaOH…) 2. La T de almacenamiento • Bombonas de gases (aumenta el gasto) 3. La permeabilidad de los materiales de envase Almacenamiento a vacío relativo • Se disminuye la P para disminuir la concentración de oxígeno y etileno 4. Relación superficie/cantidad de alimento en el envase Elevadas concs. de O2: Efecto sobre los alimentos Evitar crecimiento de microorganismos aerobios y mantener el rojo de la oxihemoglobina Carne Temperatura almacenamiento Composición de la atmósfera 0 - 2 ºC 20% CO2 80% O2 Vida útil Cerdo, aves y carne cocinada (no es necesario mantener el color rojo): 3 días Aumento de la conc. de CO2 (vida útil hasta 11 días) 0 - 2 ºC 20% CO2 69% O2 11% N2 7 días Pescado 1. Absorbe el CO2 Fruta y verduras Concentración de O2: ~10 - 15% (Muchas no pueden ser envasadas por este método) 2. Disminuye el pH: Aumentan las pérdidas por goteo 3. Disminuye la P del envase: Se aplasta Panadería y pasteles Solución: 30% O2 y 30% N2 Aumento de CO2: Impide el crecimiento de mohos