refrigeracion de productos carnicos

“UNIVERSIDAD SEÑOR DE SIPAN”

FACULTAD DE INGENIERÍA, ARQUITECTURA Y

URBANISMO

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL Y

COMERCIO EXTERIOR

TEMA DE INVESTIGACIÓN

“REFRIGERACION DE PRODUCTOS CARNICOS”

CURSO:

REFRIGERACION Y CONGELACION DE ALIMENTOS.

PRESENTADO POR:

YULIANA EKATERINA LLEMPEN CRUZADO.

CRISTHIAN MONSALVE MONTEZA

PROFESOR:

Ms. AUGUSTO MECHATO ANASTACIO.

REFRIGERACION Y CONGELACION DE ALIMENTOS

Ing. Agroindustrial y comercio exterior

CHICLAYO – 2013

INTRODUCCIÓN.

La refrigeración es un proceso de conservación de alimentos mediante a

la aplicación de bajas temperaturas hasta un nivel suficiente para todas

las practicas del producto se encuentren ligeramente por encima del

punto de congelación del agua, sin dar lugar a fenómenos alterantes. En

todo tipo de alimento cabe distinguir tres valores térmicos que tiene

interés desde el punto de vista de la aplicación de método de

conservación por frio: Las zonas de temperatura de refrigeración, la

temperatura crítica y la temperatura de congelación a la cual se

transforma en cristales de hielo.

t refrigerante ¿ t critica ¿ t congelacion

Se entiende como temperatura critica aquella por debajo de la cual

comienzan los trastornos fisiológicos y significa un parámetro que

depende de la naturaleza de cada producto. Para evitar tales

desordenes, en la refrigeración se han de aplicar temperaturas

superiores a la crítica, especificas de cada producto alimenticio. Así por

ejemplo; tomates, plátanos y frutas tropicales no soportan temperaturas

inferiores a los 13 º C y por ello suelen ser refrigerados dentro de este

nivel de temperatura.

Normalmente se aplica como un método básico de conservación, pero

también se puede emplear como método previo al menos

complementario, de otros métodos de conservación. La mayor parte de

los alimentos perecederos y alterables, tales como carnes , pescado,

huevos, productos lácteos, hortalizas y frutas, se pueden conservar bajo

refrigeración , pero unas pocas semanas, siempre que las condiciones de

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temperatura , humedad relativa y circulación de aire sean adecuadas

para la naturaleza y cantidad del producto a refrigerar.

Todo proceso de refrigeración se caracteriza por tres factores que van a

ser determinantes del tiempo en el cual el alimento alcanza la

temperatura adecuada.

1. DEFINICION DE REFRIGERACION:

La refrigeración es la reducción de la temperatura de los

alimentos hasta niveles ligeramente superiores a la congelación

superior a la congelación, es un método de conservación muy

utilizado y que tiene las ventajas siguientes:

Inhiben el rápido deterioro una vez que un alimento natural

carnes ha sido separado de su medio del que recibia los

nuetrientes o estaba con vida.

Frena el rápido desarrollo microbiano.

Detienen cambios de color que estos asociados a la

maduración

2. FACTORES QUE AFECTAN EL PROCESO DE REFRIGERACION:

Uno de los factores a tener en cuenta en el proceso de

refrigeración es el contenido de agua del producto

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En función de la cantidad de agua se tiene el calor latente de

congelación. Otros factores son la temperatura inicial y final del

producto pues son determinantes en la cantidad de calor que se

debe extraer del producto.

3. Refrigeración – Método de Conservación de la Carne.

En la conservación de la carne se pretende retardar o evitar determinar cambios que la utilizan como alimento o que reducen su calidad.

La alteración es producida por factores microbianos, físicos o químicos: acción de aire, agua calor, luz, enzimas.

3.1. Cortes de especies más comerciales:

Tal como se prepara para la comercialización de la carne, las canales de ovejas, vacas y cerdos representan las porciones corporales que quedan después de la eliminar la sangre, cabeza, patas y la piel, tracto digestivo, tráquea de pulmones, riñones, intestinos, vehiga urinaria, bazo, hígado y tejido graso adherido.

Los principales factores a tomar en cuenta para realizar los cortes en el canal son:

Estructuras esqueléticas y musculares. Tamaño del corte Color de carne magra Composición de blandura.

Cortes comerciales del bovino:

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Cortes comerciales

del cerdo:

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3. METODOS DE REFRIGERACION

I. Método de Congelamiento por Aire:

Túneles de Congelación: Son cámaras de congelación con sistemas de recirculación de aire a velocidades altas, para conseguir una importante velocidad de congelación. Se utilizan bandejas o carros para sustentar o disponer el producto dejando espacios para que circule el aire. A veces estos túneles se diseñan específicamente para producto.

Ventajas y Desventajas de los Túneles de Congelación.

o Las Ventajas: Se pueden Utilizar para varios productos y son más versátiles, modificando las velocidades de circulación del aire, tipos de bandejas y tiempos de residencia.

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o Las Desventajas: Se necesita mucha mano de obra para mover las bandejas o carros .Para Subsanar estas desventajas están los túneles Mecanizados. Estos sistemas tiene los inconvenientes de roturas de maquinaria.

Congelación de Cinta: Los primeros que aparecieron , eran cintas transportadoras de malla que circulaban por cámaras donde el aire circulaba a altas velocidades horizontalmente, interesaba conseguir un flujo continuo de producto , pues aumentaba la transferencia de calor y aspectos mecánicos.

o En los actuales el flujo de aire es vertical. Dé esta forma no se forma los “Channellings” o canales por los que circulan mas aire.Pars evitar los Channellings se debe de distribuir homogéneamente el producto. Si aumenta la velocidad del aire lo suficiente, para productos pequeños y no envasados, este sistema puede pasar a ser un sistema de congelación de lecho fluidizado.

o Una variante son los congelados de espiral que presentan menos problemas de engranajes y por tanto mecánicas. Además ocupan menos espacios al colocarse verticalmente.

o Los tuneles de congelacmiento son las maquinas mas implementadas en latinoamerica, estos son utilizados en la industria para congelar principalmente frutas y verduras , pero también algunas compañías los usan para congelar

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carnes como la de polo. En algunos países también se utiliza para congelar atunes.la congelación en estos túneles suele ser lenta, lo cual origina cristales de hielo grandes que traen como consecuencia el ya mencionado rompimiento del tejido celular.

o El túnel básico de congelamiento consiste en unas cámaras en cuyo interior se introducen estantes con ruedas donde son colocadas las frutas, las verduras o lo que se quiera congelar. Durante el viaje a través de túnel, los productos están todo el tiempo en contacto con aire frio. El aire es enfriado al circular en serpentines refrigerantes, que se enfrían mediante refrigeración mecánica convencional.

II. Sistema de Congelación por Contacto:

Hay dos tipos:

1. Contacto Directo (por aire e inmersión)

2. Contacto Indirecto (por contacto de placas)

Sistemas de Contacto Indirecto

En numerosos sistemas de congelación de alimentos,

el producto y el refrigerante están separados por una

barrera durante todo el proceso de congelación.

Aunque muchos sistemas utilizan una barrera

impermeable entre el producto y el refrigerante, se

considera incluido dentro de los sistemas de

congelación indirecta cualquier sistema de contacto

que no sea directo, por ejemplo aquellos donde el

material del envase hace de barrera.

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Congeladores de placas: Es el sistema de

congelación indirecta más común. El producto se

congela mientras se mantiene entre dos placas

refrigeradas. En la mayoría de los casos la barrera

entre el producto y el refrigerante incluirá tanto a la

placa como el material del envase.

La transmisión de calor a través de la barrera puede

aumentar mediante la utilización de presión.

Maquinas congeladoras de placas de contacto hay de

dos tipos: Horizontales y verticales ; las horizontes se

utilizan para congelar bandejas o cajas, es decir, se

utilizan mas cuando el producto ya esta empacado ,

por ejemplo en el caso de los cortes de carnes, o

carne deshuesada que se coloca en bandejas , estas

se colocan entre las placas de la maquina y se

congela.las congeladoras de placas verticales se

utilizan generalmente para empacar producto a

granel, o sea, productos que no están embalados, de

igual manera el producto desnudo se coloca entre las

placas y se congela , luego una vez congelado se

retira y se congela, luego una congelado se retira y

se empaca.

Las placas son unos estantes de aluminio que tienen

perforaciones en su interior, dentro de ellas circula el

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liquido refrigerante, que habitualmente es amoniaco,

aunque también puede ser un freón.

Las maquinas de placas de contacto son

consideradas de sistema eficiente dentro de los

procesos de congelación, ya que gracias a su

velocidad de congelamiento los productos logran

conservar las perseguidas características de calidad y

frescura que generalmente se desean.

III. Congelación por Inmersión :

En el método de congelación por inmersión el

producto es sumergido en soluciones de bajas

temperaturas y congelación criogénica en las que el

dióxido de carbono o nitrógeno liquido se rocié

directamente sobre los productos en la cámara

frigorífica.

La superficie exterior del producto puede alcanzar

temperaturas muy bajas sumergiendo el alimento

dentro de un refrigerante líquido.

Una de las desventajas de los sistemas de

congelación por inmersión es el costo del

refrigerante, ya que este pasa del estado liquido a

vapor mientras se produce la congelación de

productos, resultando muy difícil recuperar los

vapores que se escapan del comportamiento.

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El uso del nitrógeno dentro de la industria de la

congelación posee ya varios usuarios alrededor del

mundo, hoy es posible conseguir en el mercado

diferentes maquinas para congelamiento que

trabajan con este componente, es el caso del

congelador de nitrógeno liquido rotatorio y el

congelador de nitrógeno liquido discontinuo.

La implementación de un sistema de congelación con

N2 puede ahorrar hasta el 20 % en relación con lo

que podría costar una instalación de congelamiento

tradicional. Pero el problema es que en los procesos

de congelamiento con N2, solamente el compuesto –

nitrógeno líquido – representa cerca del 90% de los

costos totales de congelamiento.

Antiguamente se introducía el producto en una

solución de salmuera a bajas temperaturas.

Esta solución es un buen conductor, hace contacto

con todo el producto, provocando una transferencia

de calor rápida y el producto es congelado totalmente

en corto tiempo (se congela en unidades individuales

en vez de forma masiva).

Una desventaja importante es la extracción de los

jugos del producto por diferencia de concentración.

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También puede existir una penetración excesiva de

sal en el producto, provocando cambios de sabor (si

usamos concentración de azúcar en frutas, es

favorable).

Actualmente el proceso consiste en introducir el

producto en un baño de liquido refrigerante y se

transporta a su través, mientras que el liquido

refrigerante se evapora absorbiendo calor del

producto.

Los refrigerantes más comunes son el nitrógeno, el

dióxido de carbono y el freón.

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ALGUNOS PROBLEMAS EN EL PROCESOS DE REFRIGERANTES.

En el proceso de congelamiento de los pollos por

ejemplo, se presentan problemas que se deben

regularse según sean las prioridades:

Por aire: El principal problemas se ve en el re

caimiento de la piel de las Canes de Carnero y daños

mayores en el a epidermis.

Por Inmersión: No se tienen los problemas

anteriores pero se corre un mayor riesgo de

infecciones bacteriológicas.

LOS REFRIGERANTES:

Un refrigerante es cualquier fluido que actúa como agente de

enfriamiento absorbiendo calor de un foco caliente al evaporarse.

El refrigerante en una instalación frigorífica debe las siguientes

características:

Calor latente de evaporación alto: cuanto mayor sea se

calor menor cantidad de refrigerante haya que utilizar en el

proceso de refrigeración para obtener una temperatura

determinada.

Presión de evaporación superior a la atmosférica: Para

evitar que entre aire en el circuito de refrigeración, lo que

acarraría el problema de que el agua contenida en el aire se

salificase y obturase algún conducto.

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Punto de ebullición lo suficiente bajo para que sea inferior a

la temperatura de trabajo de evaporador.

Temperatura y presión de condensación bajas: así se evitan

trabajar con presiones de condensación altas en el

comprensor lo que se traduce en un considerable ahorro

tanto de energía como en el coste de la instalación.

Inercia química: es decir que no reaccione con los

materiales que componen el circuito ni con el aceite

comprensor.

Ha de ser inmiscible o totalmente miscible con el aceite del

comprensor; la solubilidad parcial da origen a problemas de

depósitos de aceite en el evaporador.

Debe de ser químicamente estable; hasta el grado de no

ser inflamable ni explosivo.

Debe de no ser toxico para el hombre.

Debe tener un impacto ambiental bajo o nulo en el caso de

ser liberado por posibles fugas.

Debe ser fácilmente detectable por el olfato para poder

localizar las fugas se produzca en el sistema.

Debe de ser barato.

Clasificación de los Refrigerantes

Los primeros refrigerantes utilizados para unir varias de estas

características y ser únicos disponibles cuando las primeras maquinas de

producción mecánica de frio (1867) fueron el amoniaco (NH3), El dióxido

de carbono (CO2) y el dióxido de azuble (SO2). Pero estos refrigerantes

presentaban grandes problemas de toxicidad, explosión y corrosión en

las instalaciones de modo que su utilización estaba restringida a usos

industriales. Con excepción del amoniaco todos estos refrigerantes han

dejado de usarse siendo reemplazados por otros denominados freones

que aparecen en e l mercados a partir del año 1928 y no presentan los

inconvenientes de los primeros.

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El amoniaco: hoy en día se sigue empleando en instalaciones de

gran tamaño debido a que es el refrigerante conocido que tiene el

efecto frigorífico mas alto. Es unos de los mas baratos y fáciles de

conseguir y tiene gran estabilidad química. Es inmiscible con

aceite, por lo tanto debe usarse un separador de aceite en la

tubería de descarga del compresor hacia el condensador. Como

inconvenientes tiene poca importancia en industrias con alto nivel

de control.

Freones: Es un grupo de refrigerantes derivados de

hidrocarburos de bajo peso molecular fundamentalmente

derivados del metano y el etano en los que alguno o todos sus

átomos de H se han sustituidos por halógenos normalmente flúor,

cloro y bromo. En función de su composición estos refrigerantes

pueden clasificarse en tres grupos: CFC ( clorolfuorocarbonados) .

HCFC ( hidrocloroflurocarbonados).

CFC: Son hidrocarburos totalmente halogenados, es decir,

todos sus hidrógenos están sustituidos por cloro y fluor. Se

caracterizan por ser gases muy estable que persisten en la

atmosfera muchos años y por tanto pueden llegar a ala

estratosfera donde destruyen la capa de ozono .Por este

motivo dejaron de fabricarse y usarse a partir de 1995

según lo acordado en el protocolo de Monterial. El protocolo

de Monterial sobre productos que destruyen la capa de

ozono, es un acuerdo internacional adoptado en una

conferencia diplomática que tuvo lugar en montereal

(Canadá) el 16 de setiembre de 1987 por el que los

gobiernos firmantes se comprometieron a reducir

progresivamente y finalmente suprimir la fabricación y uso

de estas sustancias , para lo que se estableció un

calendario para su eliminación. Dicho calendario fue

revisado en varias ocasiones, la ultima en 1997. Uno de los

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refrigerantes con mejores propiedades termidinamicas y

por ello el mas utilizado hasta dicha fecha pertenece a este

grupo es el R – 12 o diclorodifluormetano y el R – 11 o

triclorofluormetano.

HFC: Son hidrocarburos halogenados que contienen un

átomo de hidrogeno en su molécula la cual le permite

oxidarse con mayor rapidez en la parte baja de la atmosfera

siendo a medio plazo de los CFC. Según el protocolo de

Montreal su uso y producción tendrá que estar reducido al

100% en enero del 2030. Ejemplo: R – 22

clorodifluormetano ODP = 0,05.

HFC: derivados halogenuros que no contiene cloro ene su

molécula oxidándose con gran rapidez en capas bajas de la

atmosfera , siendo su ODP – 0.Ejemplo R – 152 o

difluormetano.

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Condiciones exigidas a las cámaras de refrigeración:

Como se ha indicado anteriormente, al preceder los materiales vivos de

origen animal o vegetal, los alientos pueden mantener en activo durante

bastante tiempo gran parte de sus sistemas enzimáticos. Por ello se

recomienda que sean refrigerados de modo inmediato, una vez que

hayan sido recolectados u obtenidos mediante sacrificio animal.

Por el concepto de enfriamiento rápido significa que al producto ,

además de ser sometido a una refrigeración inmediata, también se le ha

de retirar enseguida gran parte de sus energía calorífica inmediata,

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también se le ha de retirar enseguida gran parte de sus energía

calorífica. En consecuencia para conservar sin alteraciones los alimentos

considerados fresco, se debe reducir su temperatura hasta unos niveles

que retrasen de modo significativo la actividad enzimática. Para

conseguir un enfriamiento adecuado de estos alimentos es preciso

contrarrestar mediante frio los diversos tipos de calor generado por el

sistema, etc.

La experiencia ha demostrado que, para mantener en perfecto estado

sus propiedades de frescura, cada alimento presenta unos requisitos

específicos de temperatura y de humedad relativa. Para conseguirlo, es

necesario que las cámaras refrigeradoras cumplan con una serie de

requisitos, o de factores tecnológicos, para que el alimento conserve de

modo eficiente todas sus propiedades durante el almacenado: a)

regulación de la temperatura ; b) control de la circulación del aire; c)

control de la humedad relativa ; d) composición de la atmosfera.

a) Regulación de la temperatura:

las instalaciones deben estar diseñadas de tal manera que proporcionen

un suficiente capacidad refrigeradora en función de la carga de

refrigeración o cantidad de calor que haya de ser eliminada. Desde

luego, cuando mas baja sea la temperatura de almacenamiento mayor

será el costo de las instalaciones .Por ello, conviene que cada

temperatura sea seleccionada de acuerdo con la naturaleza del alimento

y las condiciones de almacenado.

b) control de la circulación del aire:

un factor relevante de toda cámara de refrigeración es la velocidad a la

que circula el aire dentro de la misma, parámetros que debe ser

conveniente controlado .Un apropiado movimiento de la masa de aire

dentro de la cámara ayuda a separar el calor de alimento e influye , de

una parte , en el ritmo de la desecación del producto almacenado y de

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otra en el posibilidad de eliminar olores y de evitar el desarrollo de típico

olores a viejo.

Cuando a la cámara no se le proporciona una ventilación o renovación

de aire adecuada, el ambente se enriquece en vapor de agua

desprendiendo y los microoganismosmismos psicrofilos pueden alterar

los productos en aquellas zonas donde la humedad resulta elevada.

c) Control de la Humedad relativa:

el control de la humedad relativa (HR) del ambiente dela cámara de

refrigeración es un factor importante , porque el aire no debe ser

demasiado húmedo ni demasiado seco, pues es el primer caso puede

condensar agua sobre el mismo alimento y en el segundo puede

ocacionar una desecación superficial del mismo. Hay que tener en

cuenta que la HR optima para el ambiente dal alamacenado.Hoy dìa se

conocen las HR optimas de muechos alimentos y lo normal son los

valores que oscilan entre 80 y 95% de HR. Desde luego , cuando los

tiempos de almacenado van a ser prologados es muy conveniente

proteger a los alimentos de una posible desecación mediante envasado.

d) composición de la atmosfera:

la composiscion de la atmosfera del almacen influye de modo importante

en la estabilidad de los alimentos. Por los ieguiente , se ha impuesto la

necesidad de incorporar la incidencia del envasado al sistema de control

dela calidad , apareccion de este modo un nuevo sistema , que recibe el

nombre de concepto PPP( Producto, proceso y Condición del envasado).

En este sentido , se ha comporbado que la naturaleza y la calidad de la materia prima desempeñan unpapel decisivo en los niveles de calidad del procto refrigerado, tanto si se trata de productos de origen animal como de origen vegetal. No obstante, en los primeros, como las carnes, inciden varios factores; la especie animal, la alimentación recibida, las condiciones bajo las que se ha efectuado su sacrificio

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refrigeracion de productos carnicos

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