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Gases y frío industrial, evolución permanente

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El frío constituye una técnica de conservación muy habitual en una buena parte de la industria alimentaria. La utilización de gases y otros componentes industriales para la refrigeración o congelación de los alimentos permite a éstos mantener durante más tiempo unas características similares a las del producto original. Es fundamental también que una vez elaborado el alimento éste se mantenga en condiciones óptimas hasta su consumo. Todo ello se engloba dentro de un concepto genérico denominado refrigeración industrial

Si bien la base de la mayoría de las aplicaciones de refrigeración se conoce desde hace muchos años, ha sido durante el pasado siglo XX cuando esta técnica se ha convertido en indispensable en el tratamiento y conservación de los alimentos, siendo utilizada actualmente para la elaboración de alrededor del 40% de los alimentos que forman la dieta de los países desarrollados.
Un alimento refrigerado se mantiene entre -1 y 8ºC, por debajo de la temperatura de multiplicación bacteriana, prolongando durante días o semanas su vida útil. Para congelar un alimento se le somete a temperaturas del orden de -30ºC con el fin de que no se lleguen a formar macro cristales de hielo que romperían la estructura y apariencia del alimento. Con frecuencia son envasados al vacío y se conservan durante meses en cámaras de congelación a temperaturas del orden de -18 a -20ºC, manteniendo su aspecto, valor nutritivo y contenido vitamínico.
Dos son las principales técnicas de congelación. La lenta se realiza a temperaturas entre -15 a -25ºC y el proceso de formación de cristales de hielo dura varias horas. La rápida o ultra congelación mantiene las características nutritivas y organolépticas. Se lleva a cabo a temperaturas del orden de -35ºC, y el proceso de transformación del agua en cristales de hielo dura unos minutos (como máximo 2 horas). Este tipo de congelación conserva mucho mejor la estructura original del producto ya que los cristales de hielo formados son mucho más pequeños y no lesionan las células de los tejidos de los alimentos.
Hoy en día se pueden congelar alimentos en túneles de congelación, (mediante una corriente de aire circulando a alta velocidad), por aplicación directa del hielo (se congelan entre placas refrigeradas por las que circula el líquido refrigerante), por  inmersión (el producto es sumergido en soluciones a bajas temperaturas) y mediante la congelación criogénica en la que el dióxido de carbono o nitrógeno liquido se rocía directamente sobre los productos en la cámara frigorífica.
La industria de la alimentación desarrolla, evoluciona y mejora constantemente las técnicas de refrigeración y de congelación para una gran variedad de alimentos como frutas, verduras, carnes, pescados, productos lácteos, cerveza, zumos, vino y alimentos precocinados de muy diversos tipos.

El frío como garantía

Para que el frío garantice la salubridad de los alimentos se deben cumplir varios requisitos. Partir de un alimento sano y de calidad que debe ser manipulado y almacenado en condiciones adecuadas. La aplicación inmediata del frío a la materia prima es fundamental para evitar la multiplicación de microorganismos. Nunca se debe interrumpir la cadena de frío, siendo esta constante desde que se obtiene (ya sea desde la recolección o preparación industrial), durante el almacenamiento, transporte y comercialización, lo que garantiza la calidad de los alimentos en el momento de su ingesta.
En el proceso de conservación de alimentos cobran una especial relevancia algunos gases como el hidrógeno, el más ligero de los gases, que es utilizado en la elaboración de aceites y margarinas, el nitrógeno o el dióxido de carbono (ideal para producir bebidas carbonatadas y para conservar o congelar alimentos). Estos dos últimos se pueden incluir entre los denominados refrigerantes naturales, junto con el agua, el dióxido de azufre, el amoniaco y el metano. Tienen muchas aplicaciones en la industria alimentaria y no causan daños al medio ambiente, ajustándose de esta forma a las regulaciones cada vez más estrictas en materia medioambiental.

Tecnología “Cas” de congelación
Además de mantener la calidad inicial del alimento, tanto higiénico-sanitaria como nutricional, a la hora de congelar un producto las empresas dedicadas a esta actividad deben preservar las características organolépticas de los productos tras la descongelación, un objetivo que en ocasiones se ve comprometido. Técnicas como CAS (“Cell Alive System”), que usa ondas electromagnéticas combinadas con frío mecánico, superan este inconveniente y pueden ayudar a desarrollar el concepto de alimento “fresco descongelado”. CAS describe una técnica emergente de congelación procedente de Japón, donde se utiliza para la obtención de sushi. La novedad es el uso de ondas electromagnéticas combinadas con frío mecánico, utilizado como sistema de congelado. El fundamento está basado en la generación de una vibración de baja frecuencia en las moléculas de agua que componen el alimento. El tamaño de los cristales de hielo es menor que el obtenido con tecnologías de congelación tradicionales. Esto permite limitar las roturas celulares de los alimentos y minimizar el impacto de la congelación en la calidad de los productos, incluso tras la descongelación.
Durante el procesado de los alimentos, éstos pueden llegar a alcanzar 60ºC bajo cero, una temperatura muy inferior a la de congelación tradicional, con tiempos de aplicación también reducidos. Varias serían las ventajas de esta nueva técnica. Una mayor rentabilidad para la industria alimentaria al reducir los tiempos de congelación y mejorar la eficiencia de estos procesos. La posibilidad de preservar al máximo las características sensoriales de los productos (aspecto, sabor, textura, entre otros), tanto en el alimento congelado como tras la descongelación. Una mayor prevención de la oxidación y del consiguiente deterioro de los productos, además de menores exudados al descongelar. La calidad sensorial, nutricional e higiénico-sanitaria del producto mejora. Tiene un importante potencial para su aplicación en un amplio espectro de alimentos, como productos pesqueros, frutas y hortalizas, entre otros. La tecnología CAS se vendría a unir a las dos técnicas de congelación más utilizadas en la industria alimentaria, la mixta y la criogénica.
Dentro de este proceso de mejora tecnológica en la conservación de los alimentos un estudio desarrollado por el Centro de Investigación de la Industria Cárnica de La Rioja (CTIC) y el Centro Nacional de Tecnología y Seguridad Alimentaria (CNTA), parece haber demostrado que alargar la vida útil de un producto o buscar un color determinado en alimentos destinados al congelado exige menos aditivos que los necesarios para uno refrigerado. El estudio se ha realizado con la pechuga de pavo congelada, aunque, según las conclusiones de este trabajo, se podría experimentar con embutidos de similares características, como jamón de york o pechuga de pollo cocidos. Tras varias pruebas de laboratorio se comprobó que el aditivo “eritorbato sódico” no aumentaba la vida útil del producto en congelación, por lo que  puede ser eliminado en la pechuga de pavo congelada pero no en la refrigerada.

Investigación constante
Estas nuevas técnicas se incluyen dentro de los procesos de investigación  (I+D+i) a los que la industria viene dedicando importantes esfuerzos tanto humanos como económicos con el objetivo de desarrollar nuevos productos y equipos que ofrezcan soluciones que mejoren la calidad de los alimentos y, de forma paralela, sean compatibles con los parámetros medioambientales y de seguridad. Así, se ha avanzado en el desarrollo de equipos específicos para productos individualizados, para productos frágiles y difíciles de congelar sin perder la forma y para productos ya envasados. También aumenta la utilización de nitrógeno líquido en la cocina creativa. Los próximos años seguirá utilizándose la criogénica para productos cada vez más específicos, productos individualizados, y seguirá avanzándose en productos refrigerados de alta calidad.
Una de las empresas que desarrolla estos equipos es Air Liquide que  trabaja en un túnel de congelación con un nuevo material ligero que presentará a principios de 2011. Entre sus últimas novedades, se incluye el equipo Carbofresh® C2K, un sistema automatizado de inyección de CO2 líquido para mantener la cadena del frío en las cocinas centrales que han optado por una línea fría completa. Entre las ventajas del el equipo Carbofresh® C2K está la de realizar un descenso rápido de la temperatura que permite mantener las cualidades organolépticas de los alimentos, producción de frío “in situ”, ausencia de ruido y de consumo energético al no existir compresores  y total cumplimiento con la legislación alimentaria y de  la metodología APPCC.
Otra empresa especializada en gases y maquinaria de congelación es Messer Ibérica de Gases que ha desarrollado, junto a su socio Olivo, el Siber System, un sistema de refrigeración para el transporte que permite la regulación de la temperatura para productos refrigerados y ultra congelados durante un periodo de transporte de más de 24 horas. Además, el transporte se puede realizar junto con productos secos en camiones normales. Por otra parte, Messer Ibérica de Gases ha desarrollado el sistema Variomix en el que se dosifican bien el nitrógeno líquido (LIN) o el dióxido de carbón líquido (LCO2) y se añaden como agente frigorífico. Estos gases criogénicos posibilitan el cumplimiento de las temperaturas requeridas durante el proceso de mezclado de forma rápida y precisa. Variomix está indicado para estandarizar la carne en el mezclador, moldear la carne blanca, refrigerar el  amasador para fabricar productos de pastelería y panadería, producir mezclas secas o encapsular productos en forma de polvo.
Carburos Metálicos, Grupo Air Products, una de las principales empresas comercializadoras de gases y maquinaria para refrigeración y congelación de alimentos, ha ampliado su gama de productos y tecnologías bajo la marca Freshline para la congelación y refrigeración de alimentos. Así, ha desarrollado el túnel de congelación Freshline DM, una nueva solución para la congelación criogénica con una gran flexibilidad, lo que permite congelar productos IQF (Individual Quick Frozen) y no IQF en una sola máquina. La posibilidad de combinar estos dos tipos de congelación ayuda al ahorro de costes al igual que a mejorar la calidad de congelación IQF en productos como el marisco, carne y aves, vegetales, fruta, productos lácteos o pasta.  Además, destacan sus soluciones para el Envasado en Atmósfera Protectora (EAP), uno de los métodos más efectivos  para incrementar la vida útil de un producto, preservar la calidad y mejorar la apariencia de los productos alimenticios sin precisar de aditivos ni conservantes. Esta solución consiste en una mezcla de uno a tres componentes, principalmente, nitrógeno, oxígeno o dióxido de carbono, que combinado con refrigeración, permite alargar el periodo de  conservación de los alimentos.
También son especialistas en gases y maquinaria de congelación Airmatic (con su división de nitrógeno Nitromatic), Praxair y Abello Linde. Esta última ha presentado recientemente su nueva gama Cryoline de congeladores criogénicos para la máxima higiene, con aumentó de rendimiento y trazabilidad. Permite minimizar los riesgos higiénicos en la congelación de alimentos, proporcionando una fuente constante de datos fidedignos y en tiempo real sobre el rendimiento operativo del congelador para ayudar a mitigar los problemas de procesamiento de alimentos. Además, la tecnología de compresión de gas y el manejo individual (IQF) ultracongelado permitirá el rendimiento del producto significativamente mayor dentro de la misma planta y la mejora de la utilización del espacio.

Maquinaria de frío
Existen en el mercado un buen número de empresas que producen o comercializan equipos y sistemas completos de refrigeración. Entre ellas Elkoma, filial de la holandesa Koma, diseña cámaras, paneles, evaporadores y grupos ligados al ahorro energético y al cuidado del medio ambiente, aspectos que considera clave en el futuro, fundamentalmente en los sectores de ultracongelación de platos precocinados, panadería, catering y cárnico.
Entre las últimas novedades presentadas se incluye la utilización de software para la economización de energía y la racionalización del consumo, la insonorización de grupos compresores, condensadores tropicalizados debido al aumento generalizado de las temperaturas, el uso de paneles aislantes libres de CFCs con un alto valor aislante (no existe perdida de frío), el uso de gases refrigerantes CFCs, y de cuadros de control de pantalla táctil.
Refrigeración Casassas (Refrica) está especializada en el sector cárnico al que ofrece secadores para productos curados y salas blancas. Cuenta también con líneas de paneles aislantes, cámaras de fermentación y túneles de congelación de pan y una división de frío comercial y para hostelería.
Por su parte, Pecomark ha evolucionado desde su creación en 1961 contando actualmente con 28 delegaciones en España y sendas filiales en Francia  y Portugal. En 1993 constituyó Pecomark Industrial, dedicada a la fabricación de equipos frigoríficos para la refrigeración industrial y comercial.
Mientras Grupo Eucon (Compañía Europea de Equipos de Control), se centra en tratamientos térmicos, con soluciones que comprenden desde sondas de oxígeno para la medición del control de carbono y analizadores de gases, hasta sistemas completos para el control de los hornos industriales más sofisticados, la compañía Mayekawa Mycom comercializa unidades de refrigeración industrial y equipos relacionados con la actividad de producción como puertas de aire para cámaras frigoríficas y túneles de congelación. Por su parte, Ramón Vizcaíno, que ha sido adquirida por un potente grupo inversor, nos han manifestado fuentes de la empresa que confían en “tener un brillante futuro, como uno de los líderes en la fabricación e instalación de sistemas y servicios de tecnología del frío”. Su última aportación al sector ha sido el programa de eficiencia Inpulso, un proyecto de optimización energética de las instalaciones de refrigeración para industrias y procesos productivos.

Ingeniería y aislamientos
Gea Process Engineering, nueva denominación a partir de la fusión, en 2009, de las tres filiales del Grupo alemán GEA en España, es una empresa especializada en la ingeniería de procesos para la industria de alimentación, especialmente en productos lácteos, zumos, bebidas y cerveza.
Por su parte, Invema desarrolla ingeniería para industrias de la alimentación, con garantía de la productividad concertada y el servicio postventa en toda la gama de maquinaria. Cuenta, entre otras, con cámaras frigoríficas para frutas, hortalizas, bebidas, masas, supermercados y vegetales congelados y salas blancas.
Kaefer Aislamientos diseña y planifica la ejecución de un proyecto llave en mano encargándose, como responsable único, de la construcción de cámaras frigoríficas, almacenes de estanterías elevadas, zonas de producción y clasificación, plantas de congelación y áreas de expedición.
Construcciones y Aislamientos Judas cuenta con paneles de aislamiento con diversos revestimientos, adecuados para espacios isotérmicos y salas blancas. También ofrece puertas correderas para cámaras y pivotantes especiales para mantener el aislamiento y la conservación de la temperatura dentro de las instalaciones.
Por último, Paneles Frigoríficos (Fripanel) produce una completa gama de paneles sándwich de poliuretano (PUR) y poliisocianurato (PIR), diseñados para el aislamiento de cámaras frigoríficas, túneles de congelación e industrias del sector de la alimentación, así como para el cerramiento de fábricas y naves.

 

Publicado en el número 71 de la revista Tecnifood

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