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CONGELACIONIng. Paulino Ninaquispe ZareCONGELACIONLa congelacin es aquella operacin unitaria en la que la temperatura del alimento se reduce por debajo de su punto de congelacin con lo que una proporcin elevada del agua que contiene cambia de estado formando cristales de hielo. La inmovilizacin del agua en forma de hielo y el aumento de la concentracin de los solutos en el agua no congelada reduce la actividad de agua del alimento.CURVA DE CONGELACIONLa curva posee seis porciones distintas:AS: El alimento se enfra por debajo de su punto de congelacin f siempre inferior a 0C. En el punto S, en el que el agua se halla a una temperatura inferior al punto de congelacin, sta se encuentra todava en estado lquido. A este fenmeno se le conoce como sobreenfriamiento el que puede producirse hasta 10C por debajo del punto de congelacin.CURVA DE CONGELACIONSB: La temperatura aumenta rpidamente hasta alcanzar el punto de congelacin, ya que al formarse los cristales de hielo se libera el calor latente de congelacin a una velocidad superior a la que ste se extrae del alimento.BC: El calor se elimina a la misma velocidad que en las fases anteriores. Se elimina el calor latente y se forma el hielo, pero la temperatura permanece casi constante. El incremento de la concentracin de solutos en la fraccin de agua no congelada provoca un descenso en el punto de congelacin y la temperatura desciende ligeramente. Es en esta fase en la que se forma la mayor parte de hielo.CURVA DE CONGELACIONCD: Uno de los solutos alcanza la sobresaturacin y cristaliza. La liberacin del calor latente de cristalizacin provoca un aumento de la temperatura hasta la temperatura eutctica del soluto.DE: La cristalizacion de agua y solutos continua. El tiempo total se halla determinado por la velocidad a la que el calor se extrae.EF: La temperatura de la mezcla de agua y hielo desciende hasta alcanzar la del congelador.CURVA DE CONGELACIONTiempoTemperaturaABSEFCD

CURVA DE CONGELACION JUGO DE CHIRIMOYA

LIOFILIZADOR

LIOFILIZADOR

FORMACION DE CRISTALES DE HIELOEl punto de congelacin de un alimento es aquella temperatura en la que coexisten, en equilibrio, el agua y pequeos cristales de hielo. Sin embargo, para que un cristal de hielo pueda formarse debe primero existir un ncleo de molculas de agua, es decir, debe producirse primero la enucleacin.FORMACION DE CRISTALES DE HIELOExisten dos tipos de nucleacin: Nucleacin homognea: la orientacin al azar de molculas de aguaNucleacin heterognea: la formacin del ncleo sobre partculas en suspensin o sobre la pared celular.RECRISTALIZACIONLos cambios fsicos que se producen en los cristales de hielo (por ejemplo: cambios de forma, tamao y orientacin) conocidos en su conjunto como re cristalizacin, son responsables, de gran parte de la prdida de calidad de los alimentos congelados.RECRISTALIZACIONEn los alimentos se producen tres tipos de recristalizaciones:Recristalizacin isomsica: Es una transformacin de la forma o estructura interna de los cristales que reduce su relacin superficie/volumen.Recristalizacion acretiva: Se produce cuando dos cristales que se hallan en contacto se unen, formando un cristal de mayor tamao, con lo que el numero total de cristales en el alimento disminuye.RECRISTALIZACIONEn los alimentos se producen tres tipos de recristalizaciones:Recristalizacin migratoria: Se produce por incremento del tamao de los cristales mas grandes a expensas de los mas pequeos. Es la mas importante que se produce por fluctuaciones en la temperatura de almacenamiento.RECRISTALIZACION MIGRATORIACuando el calor penetra en un congelador la superficie del alimento mas prximo se calienta ligeramente. El calentamiento hace que los cristales de hielo se fundan parcialmente, que los cristales grandes se hagan mas pequeos y que los pequeos (menores de 2 micras) desaparezcan. La fusin de los cristales aumenta la tensin de vapor y hace que el agua migre a zonas con tensin de vapor mas baja. Todo ello provoca que las partes del alimento mas prximas al foco de calor se deshidraten. Cuando la temperatura en el mismo desciende de nuevo, la presin de vapor no da lugar a nuevos ncleos, sino que es captada por los cristales de hielo ya existentes que, en consecuencia, aumentan de tamao.RECRISTALIZACION MIGRATORIACalorRecongelacinCalorVapor