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“AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN ECONÓMICA Y SOCIAL DEL PERÚ” FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS PRÁCTICA : 2: Daño por frío y quemadura por congelación CURSO : Refrigeración y Congelado de Alimentos DOCENTE : Ing. M.sc. Benigno Félix, Dueñas Sánchez INTEGRANTES : Samanamud Natividad, Evelyn Tejada Danós, Dioni

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“AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN ECONÓMICA Y SOCIAL DEL PERÚ”

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

PRÁCTICA : 2: Daño por frío y quemadura por congelación

CURSO : Refrigeración y Congelado de Alimentos

DOCENTE : Ing. M.sc. Benigno Félix, Dueñas Sánchez

INTEGRANTES : Samanamud Natividad, EvelynTejada Danós, Dioni

HUACHO – PERÚ

2010

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Universidad Nacional José Faustino Sánchez Carrión Refrigeración y Congelado de Alimentos

INTRODUCCIÓN

La aplicación del frío es uno de los métodos más extendidos para la conservación de los

alimentos. El frío va a inhibir los agentes alterantes de una forma total o parcial.

Las ventajas son numerosas, por un lado permiten conservar los alimentos a largo plazo,

principalmente a través de la congelación; debido a esto la disponibilidad de los alimentos es

mayor y por tanto su precio es mucho menor.

Los principales tipos de conservación a través del frío son dos:

La congelación.

La refrigeración.

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I. OBJETIVOS

Observar los cambios que se producen por daño por frío en frutas sensibles. Evaluar la influencia del estado de madurez en la respuesta al daño por frío. Observar los síntomas de quemadura por congelación. Evaluar la conveniencia de utilizar empaque y el glaseado como medio de evitar la

quemadura por congelación.

II. ASPECTOS GENERALES

CONGELACIÓN

La congelación es una forma de conservación de alimentos que se basa en la solidificación del agua contenida en estos. Por ello uno de los factores a tener en cuenta en el proceso de congelación es el contenido de agua del producto. En función de la cantidad de agua se tiene el calor latente de congelación. El calor latente del agua es la cantidad de calor necesario para transformar 1 kg de líquido en hielo, sin cambio de temperatura, en este caso es de 80 kcal/kg. Otros factores son la temperatura inicial y final del producto pues son determinantes en la cantidad de calor que se debe extraer del producto.En alimentación se define la congelación como la aplicación intensa de frío capaz de detener los procesos bacteriológicos y enzimáticos que destruyen los alimentos.Los alimentos deben congelarse en perfectas condiciones de calidad, deben de estar maduros y absolutamente frescos y deberán mantener estas cualidades una vez descongelados.

Tipos de congelaciónPor aire: una corriente de aire frío extrae el calor del producto hasta que se consigue la temperatura finalPor contacto: una superficie fría en contacto con el producto que extrae el calorCriogénico: Se utilizan fluidos criogénicos, nitrógeno o dióxido de carbono, que sustituyen al aire frío para conseguir el efecto congelador.

Efectos de la congelaciónAproximadamente el 80% del peso total de un animal e incluso más de una planta corresponden al agua. El agua es el componente mayoritario de los alimentos que derivan de animales y plantas.

Al congelar un alimento, el agua se transforma en hielo y se produce un efecto de desecación.

Quemadura por congelaciónCualquier entrada de aire caliente al interior de la cámara de congelación da lugar a un gradiente de temperatura entre el aire frío interno y el caliente que penetra. Cuando el aire se calienta aumenta su capacidad de absorción de humedad.

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En una cámara de congelación, la única fuente de humedad disponible es el hielo contenido en los alimentos congelados. El aire caliente toma la humedad de los alimentos protegidos deficientemente, desecándolos. Luego, esta humedad es depositada al enfriarse el aire en las superficies frías del congelador. A la formación de hielo a partir de la humedad del aire, sin pasar por el estado líquido se llama sublimación.

La quemadura por congelación es una gran desecación superficial en un alimento congelado, producido por la deshidratación anterior.

Aparece en la superficie del tejido como manchas de color oscuro al ir concentrándose y oxidándose los pigmentos de las capas más superficiales. También aparecen zonas blanco-grisáceas debidas a los huecos dejados por el hielo después de su sublimación.

Si el fenómeno se mantiene durante suficiente tiempo, las capas superficiales se van esponjando y empiezan a deshidratarse las inferiores.

Si la quemadura es pequeña, el fenómeno es reversible por exposición a la humedad y rehidratación. Esto se comprueba sometiendo a cocción una zona ligeramente quemada. Si la quemadura has sido por el contrario más profunda, se han producido oxidaciones, cambios químicos que ya no son reversibles.

Es importante, pues, la utilización de un embalaje adecuado capaz de reducir entre 4 y 20 veces ésta pérdida de agua.

La quemadura por congelación causa una merma importante en el producto y una pérdida de valor del mismo porque se disminuye su calidad organoléptica.

LA REFRIGERACION

El frío.El enfriamiento es un proceso de eliminación de calor de un cuerpo o un espacio, el cual puede ocurrir por medio de un abatimiento de la temperatura sin que el cuerpo sufra un cambio de estado físico a temperatura constante. De manera natural los cuerpos pueden enfriarse hasta la temperatura de los ambientes naturales, sin embargo, se requieren de medios o técnicas especiales para lograr mantener el cuerpo a una temperatura inferior al ambiente. Con base a lo anterior existen métodos de enfriamiento basados en procesos tanto naturales como artificiales.

Los procesos de enfriamiento natural consisten en la pérdida de calor espontánea, como ocurre en los procesos de enfriamiento debido a la pérdida de calor por radiación (enfriamiento radiativo) y por convección-evaporación (enfriamiento evaporativo).

Los procesos de enfriamiento artificial están basados en la utilización de procesos de muy variada naturaleza, utilizando por lo general fluidos cuyas propiedades termodinámicas los

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sitúan como grandes absorbedores de calor, los cuales se conocen como refrigerantes, quienes tienen como función extraer el calor de un cuerpo de manera constante.Existen diferentes niveles de enfriamiento por debajo de los valores de la temperatura ambiente:

a) El enfriamiento propiamente dicho que va de los 24 a los 14 0C, en donde se sitúa el bienestar humano y las temperaturas alcanzadas por diferentes procesos naturales como el enfriamiento evaporativo y el radiativo, el acondicionamiento del aire y la conservación de algunos productos perecederos.

b) La refrigeración en donde comienzan a suceder los cambios de estado, principalmente del agua y en donde el abatimiento de la temperatura va desde la temperatura de 14 0C hasta cerca los 0 0C, en la mayoría de los casos no ocurre un cambio de fase.

c) La subrefrigeración, la cual opera en un dominio de temperaturas que va desde 00 C hasta cerca de -15 0C. En este dominio se lleva a cabo la formación de hielo.

d) La congelación, en un dominio de temperaturas entre -15 y -35 0C, siendo una técnica utilizada para la conservación prolongada de los productos perecederos.

e) La subgelación, en un dominio de temperaturas los -30 a -200 0C.f) la criogenia o generación de muy bajas temperaturas, a valores cercanos al cero

absoluto (-273.16 0C), dominio utilizado para el estudio de propiedades de superconductividad y superfluidez, criocirugía, conservación de esperma y conservación en general.

Producción de frío.La producción de frío es básicamente un fenómeno endotérmico (absorción de calor), en donde la fuente de calor es el producto o el espacio a enfriar, lo que provoca el abatimiento de su temperatura. Existe una gran diversidad de métodos de producción de frío, los cuales en su mayoría están basados en la extracción de calor de un cuerpo o un espacio por intermedio de la absorción del mismo por un fluido (refrigerante), el cual lo utiliza a su vez y de manera espontánea, para cambiar de estado de agregación, como la evaporación, fusión, sublimación, etc. cuyas transiciones se desarrollan a bajas temperaturas.

Daño por fríoEl daño por frío es el factor limitante para el almacenaje prolongado de paltas. Existen

diferencias varietales, siendo Hass y Ettinger más tolerantes y Fuerte más sensible al daño por frío.

En general, se considera que las variedades provenientes de líneas mexicanas y guatemaltecas son más tolerantes al frío que las variedades con características de la línea antillana.

Los síntomas de daño por frío pueden ser externos e internos, y en general se inducen por condiciones diferentes de almacenaje.

Externamente los síntomas se conocen como pardeamiento

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externo (skin pitting, blackening), y en general, corresponde a un pardeamiento café negro irregular de la piel. Cuando el daño es leve se producen unas puntuaciones necróticas en la piel, en cambio daños severos producen manchas irregulares claramente definidas de color pardas-negras que sólo afectan la piel. El daño se inicia en el exocarpo y se desarrolla hacia la epidermis. Los síntomas aparecen en almacenaje en frío, pero se intensifican cuando la fruta es retirada del frío y puesta a alta temperatura.

Los síntomas internos se pueden manifestar como ablandamiento inadecuado, pulpa gris (gray pulp), pardeamiento de haces vasculares (vascular browning), pulpa manchada (pulp spot).

Pulpa gris: los síntomas se inician en la zona amarilla de la pulpa, la cual presenta un área de coloración difusa pardo grisácea, que se extiende desde la porción distal adyacente a la semilla pudiendo comprometer la totalidad de la pulpa. Ocurre en el mesocarpio en la zona distal del fruto.

Manchas de la pulpa: aparecen manchas pequeñas de color pardo gris claro o pardo oscuro en la zona amarilla de la pulpa, las cuales se ubican asociadas a haces vasculares. Cuando el desorden es severo se asemeja al síntoma de pardeamiento de la pulpa. El daño ocurre en las células procambiales alrededor de los haces vasculares. Este daño se ha observado en "Fuerte".

Pardeamiento de haces vasculares: se produce un oscurecimiento de los haces vasculares.

Los síntomas de daño por frío se manifiestan en fruta almacenada a 0-2º C por más de 7 días y luego puestos a temperatura ambiente, o en fruta almacenada a 3-5º C por más de 2 semanas. La temperatura óptima de almacenaje para las diferentes variedades es: Van (4-5°C), Fuerte (6-7°C).

Causas:Se produce por almacenar la fruta con temperaturas de almacenaje bajo los 6º C y sobre el punto de congelación, especialmente cuando se prolonga el tiempo de almacenaje en frío. El daño se produce a nivel de la membrana celular afectando su integridad estructural. Se cree que las bajas temperaturas modificarían la distribución de los lípidos en la membrana causando áreas gelificadas y otras fluidas, debido a que los ácidos grasos saturados tienden a solidificarse más fácilmente por efecto de las bajas temperaturas.

La enzima polifenoloxidasa es la responsable de los pardeamientos al oxidar los fenoles en quinonas y melanina.

Son variados los factores de precosecha como postcosecha que influyen en el momento de aparición y severidad del desorden; además depende del cultivar, área de producción, estado de madurez y temperatura y tiempo de almacenaje.

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Dentro de los factores que aumentan el desorden están,

· Estrés hídrico durante los primeros meses de desarrollo del fruto· Deficiencias de calcio en el fruto· Crecimiento vigoroso del árbol· Fruta grande· Concentración baja de oxígeno (cercana al 1%) en almacenaje· Cosechas tardías· Contaminaciones de etileno

Últimamente se ha estudiado que niveles bajos de potasio en el suelo aumentan los daños de pulpa gris y pardeamiento de haces vasculares. También que la fruta más asoleada en el árbol, que alcanza temperaturas entre 40-50º C, es más resistente al daño por frío.

La sensibilidad al daño por frío aumenta a medida que la fruta alcanza el pick climactérico y disminuye en el período postclimactérico.

Control:El daño por frío se ve afectado por diversos factores, por lo que el control integrado es la respuesta para minimizar su incidencia.

Se recomienda mantener un crecimiento equilibrado del árbol, conseguir niveles altos de calcio en el fruto y cosechar en estado óptimo de madurez, en cuanto a manejos de postcosecha almacenar la fruta a una temperatura mínima adecuada para cada variedad sin exceder su tiempo de almacenaje.

La atmósfera controlada reduce el daño por frío, para "Hass" se recomienda almacenar a 5-7° C en 2% O2 y 3-5% CO2 por 9 semanas. Además se recomienda la eliminación del etileno de los almacenes de AC. Las concentraciones >10% CO2 pueden incrementar el pardeamiento de la piel y pulpa y la generación de sabores desagradables, especialmente cuando el O2 se encuentra en concentraciones inferiores al 1%, sin embargo disminuye la incidencia cuando la concentración de oxígeno es entre 4-6% y el CO2 es de 10%.

También se han estudiado aplicaciones de calcio a la fruta, las cuales reducen los síntomas internos, pero aumentan los externos. Además comercialmente no han resultado efectivas.

Experimentalmente se han realizado inmersiones de la fruta en agua caliente (38º C) por 60 minutos antes de ser enfriada a 0,5º C. Este tipo de tratamiento reduce los niveles del daño, pero aumenta el nivel de pudriciones pedicelares siendo necesario el uso previo de fungicidas.

Uso de 1 metilciclopropeno 1-MCP, todavía está en etapa experimental. Retrasa madurez y la aparición de desórdenes.

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III. MATERIALES Y MÉTODOS

DAÑO POR FRÍO

3.1.1 Materiales

Mandarina

Bolsas de polietileno Cámara de refrigeración a temperatura propicia para la

incidencia de daño por frío según la materia prima

Selladora Balanza

3.1.2 Métodos

Aplicar los tratamientos que en clase se detalle con las mandarinas en dos estados de madurez.

Almacenar los tratamientos bajo temperaturas que favorezcan la aparición de daño por frío y a temperatura de medio ambiente.

Realizar controles de peso y análisis organoléptico durante el almacenamiento (aproximadamente 2 semanas)

QUEMADURA POR CONGELACIÓN

3.2.1 Materiales

Piezas de carne de res

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Bolsas plásticas Cámara de congelación a -18°C Selladora al vacío Agua a 0°C

3.2.2 Métodos

Aplicar los tratamientos de: empacado, empacado al vació, sin empaque y glaseado a piezas de carne de res.

Almacenar a -18°C por espacio de un mes tiempo después del cual se realizará una evaluación visual.

III.3Procedimiento

Tomamos la temperatura de:

Agua 20.6 °C

Medio Ambiente 22.5 °C

DISEÑO PARA EL ESTUDIO DEL DAÑO POR FRÍO

T° de refrigeraciónT° bulbo seco 13

T° bulbo húmedo 6.1Humedad relativa 39%

Para almacenar se procede:

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Día 0

MANDARINATemperatura 20.7

PesoMuestra 1 135Muestra 2 147Muestra 3 142Muestra 4 133

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Características Organolépticas

Día 15

PesosT1 T2 T3 T4

122.94 g 145.64 g 141.04 g 126.77 g

Pesos (luego de un tiempo fuera de la refrigeradora y congeladora)T1 T2 T3 T4- 145.69 g 141.47 g 126.70 g

DISEÑO PARA EL ESTUDIO DE LA QUEMADURA POR CONGELACIÓN

Daño por Frío y Quemadura por congelación

Muestra 1 Muestra 2 Muestra 3

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Para el almacenaje se procederá de la siguiente manera:

Día 0

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PIEZAS DE CARNE DE RES

Almacenamiento con emqpaque al

vació a -18 °CT1

Almacenamiento a -18°C con empaque

T2

Almacenamiento a -18°C sin empaque

T3

Almacenamiento glaseado a -18°C

T4

TEMPERATURACongelador -17.1 °C

Carne 16.4 °C

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Para el gaseado:

La carne se pone en 1 litro de agua a temperatura de 0°C, por un par de minutos

Día 15

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Pesos

Muestra 150 g

Muestra 268 g

Muestra 3 79 g

Muestra 477 g

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PesosT1 T2 T3 T4

49.49 g 67.52 g 76.17 g 79.26 g

Pesos (después de dejar un tiempo fuera del congelador)T1 T2 T3 T4

49.13 g 66.65 g 77.57 g 77.60 g

IV. RESULTADOS Y DSCUSIÓN

DAÑO POR FRÍO Mandarina

CONTROL DE ALMACENAJE

CARA

CTER

ÍSTI

CAS

T1 T2 T3 T4

PESODía 0 135 g 147 g 142 g 133 g

Día 15122.94 g 145.64 g 141.04 g 126.77 g

Después de descongelar - 145.69 g 141.47 g 127.70 g

TEXTURA

Día 0

Día 15Después de descongelar

QUEMADURA POR CONGELACIÓN Carne

CONTROL DE ALMACENAJET1 T2 T3 T4

PESODía 0 50 g 68 g 79 g 77 g

Día 1549.49 g 67.52 g 76.17 g 79.26 g

Después de descongelar 49.13 g 66.65 g 77.57 g 77.60 g

TEXTURA Día 0

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CARACTER

Día 15Después de descongelar

V. CONCLUSIONES

Para reducir las importantes pérdidas cualitativas que representan lod daños por frío en el almacenaje, se debn intensificar los estudios acerca de la relación entre maduración, composición de la atmósfera y daño por frío; así como el desarrollo de los tratamientos físicos, bioquímicos y fisiológicos en que se basa su eficacia.

Habrá que disponer de posibles soluciones para restringir los daños por frío en los productos sensibles.

VI. BIBLIOGRAFÍA

Ultracongelación de alimentos. Pat M. Cox. Tecnología de Procesado de los Alimentos. P. Fellows. Área Tecnología de Alimentos, Universidad Nacional de Quilmes. Revistas: Industria Alimenticia, Techno Food y Alimentos Procesados. http://www.riraas.net/documentacion/CD_03/PONENCIA01.pdf http://www.avocadosource.com/WAC4/WAC4_p345.pdf http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtualdata/tesis/ingenie/morales_ga/enpdf/cap6.pdf http://www.uc.cl/sw_educ/agronomia/desorden_fruta/html/fichas/palta/frio/

fri_origen.htm http://infoalimentacion.com/noticias/

2010/9/3993_quemaduras_alimentos_bajas_temperaturas.asp

VII. CUESTIONARIO

Riesgos de la congelación

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Las temperaturas de congelación no destruyen los microorganismos causantes del deterioro de los alimentos y de las toxiinfecciones alimentarias, sino que detienen su crecimiento y desarrollo (dependiendo del tipo de microorganismo y de las condiciones ambientales. Tampoco las enzimas, que son unas sustancias químicas que degradan progresivamente los alimentos, se eliminan, sino que simplemente detienen su actividad. Así, cuando cesa el frío intenso, a temperaturas intermedias, las que van desde la descongelación al cocinado, los microorganismos comenzarán a multiplicarse rápidamente, así como también los procesos de deterioro del alimento que vuelven a reactivarse.Si en este momento en vez de consumir se recongela de nuevo, lo único que conseguiremos es congelar un alimento que no sólo ya ha comenzado a deteriorarse sino que además contiene un número mayor de microorganismos que se volverán a desarrollar la próxima vez que se descongele. Algo parecido ocurrirá si tras descongelarlo lo mantenemos almacenado un tiempo excesivo en condiciones de riesgo, dando a los microorganismos la oportunidad de proliferar. La única excepción es recongelar un alimento cocinado que ya había estado congelado en crudo: la razón es que el cocinado (al calor intenso) sí elimina la mayoría de los microorganismos.

Microorganismo patógenos del fríoA pesar de que la mayoría de los patógenos no se multiplican por debajo de 4ºC, y que por debajo de 10ºC lo hacen muy lentamente, no podemos considerar a los alimentos refrigerados como carentes de riesgos microbiológicos. El problema no radica en los patógenos clásicos como 'Salmonella', sino en los llamados patógenos emergentes, que se caracterizan por su capacidad para multiplicarse, aunque más lentamente, a temperaturas de refrigeración o cercanas a los 0ºC. Los más destacados son Listeria monocytogenes, Yersinia enterocolitica y Aeromonas hydrophila.

Listeria monocytogenesLos alimentos más implicados son los quesos frescos, los derivados de la leche y los embutidos y carnes, especialmente si están cortados en lonchas y envasados al vacío. La principal vía de diseminación son las superficies, sobre todo si se encuentran húmedas. Para evitar este riesgo es fundamental mantenerlas limpias, desinfectadas y secas.

Aeromonas hydrophilaSe encuentra preferentemente en el agua, cuya contaminación se considera una de las principales fuentes de infección. Puede hallarse en cantidades importantes en pescado, marisco y productos derivados. También si ha sido aislado en carnes envasadas al vacío o en atmósferas modificadas, alimentos preparados y en redes de abastecimiento de agua.

Yersinia enterocoliticaSe encuentra principalmente en la carne y productos cárnicos, sobre todo productos frescos derivados del cerdo, principal reservorio de las formas patógenas. No obstante, es un microorganismo que puede ser vehiculado también por muchos otros productos si ha existido una contaminación cruzada previa. Es sensible a los tratamientos térmicos convencionales y, por tanto, a la cocción, y también a otros tratamientos como la irradiación. Su presencia se

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asocia a una refrigeración insuficiente de la carne que permita una proliferación importante de otras enterobacterias, sobre todo si la carne se envasa el vacío.

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ANEXO

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Tablas de congelación

CARNEAlimento o tipo Meses

Carne picada 2Caza Mayor 10

Cerdo 6Conejo 5-7

Codorniz 8Cordero 6-8

Chuletas de ternera o cerdo 4Faisán 7-8

Filetes de ternera o cerdo 4Gallina 10Ganso 5Hígado 10Lengua 2Liebre 6

Oca 5Pato 5

Pavo troceado 7Perdiz 8Pollo 10

Riñones 10Salchichas 2

Sesos 2Ternera 9

Vacuno mayor 10-12

PESCADOS Y MARISCOSAlimento o tipo Meses

Crustáceos 3Gambas 3Langosta 3

Langostinos 3Lenguado 3Merluza 2

Rodaballo 2-3Pescados grasos 3-4

Salmón 2-3Trucha 2-3

PAN Y PASTELERíAAlimento o tipo Meses

Bizcochos 6Bollería 2

Masa de pastelería 3Pan 2

Tartas 6Tarta hojaldre 1

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HUEVOS, LECHES Y DERIVADOSAlimento o tipo Meses

Leche homogeneizada 3Mantequilla sin sal 6Mantequilla salada de 1 a 3

Quesos en trozos pequeños o rallado 6-8Crema de queso 6

Nata fresca 3Huevos sin la cáscara 6

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PLATOS PREPARADOSAlimento o tipo Meses

Asados de buey, ternera, pollo o cerdo 2-3Caldo de Carne 3

Carne cocida 3Embutidos 3-4Empanadas 5-6Espinacas 2Estofados 3

Hamburguesas 2Judías verdes y salteadas 2

Macedonia de frutas 3Menestra de verduras 3

Pimientos rellenos 2Salsa de tomate 3

Sándwiches 6Tartas 5-6