CONSERVACIÓN DE ALIMENTOS A BAJAS TEMPERATURAS

El frío constituye una técnica de conservación ampliamente difundida en la industria de los alimentos.
A diferencia de otras técnicas de conservación, las bajas temperaturas permiten obtener productos con características similares a las del producto original, lo que resulta de especial importancia para su consumo de manera directa.
Asimismo, constituye un adecuado medio de conservación para las materias primas y los productos derivados de la industria alimentaria.

Producción de frío

Fundamentos termodinámicos de la refrigeración

La refrigeración puede definirse como el calor añadido al sistema para mantener la temperatura deseada de la sustancia que debe ser enfriada.
Esta temperatura es más baja que la del medio ambiente inmediato o alrededores. Para ello, la sustancia de trabajo, denominada refrigerante, absorbe calor a una temperatura baja, mientras que rechaza calor a una temperatura más elevada que la de los alrededores.

Las características generales de los sistemas de refrigeración son:
· Proceso continuo: La baja temperatura del foco frío debe ser alcanzada y mantenida
· Proceso no espontáneo: se absorbe calor a un a temperatura baja y se rechaza a una temperatura alta, requiriéndose el suministro de energía
· Proceso cíclico: la sustancia de trabajo debe ser retornada a las condiciones iniciales para que pueda ser nuevamente utilizada.
· Proceso inverso: el calor rechazado es mayor que el calor absorbido

El ciclo de Carnot operado a la inversa constituye el fundamento del ciclo de refrigeración, ya que mediante él se consigue el efecto inverso de la máquina térmica, pues se transporta energía desde el foco frío hasta el foco caliente. Este proceso consiste de dos procesos isotérmicos y dos procesos adiabáticos. Todos estos procesos son termodinámicamente reversibles.

Ciclo de refrigeración por compresión de vapor

Los intercambios de calor a temperatura constante pueden lograrse cuando se emplea un vapor como refrigerante, de manera que la absorción de calor desde el foco frío produzca su vaporización, mientras que el rechazo de calor al foco caliente de lugar a su condensación, lográndose de esta manera que estos procesos se efectúen a temperatura constante. Este ciclo queda enmarcado entre las líneas de líquido y vapor saturados, tanto en diagramas temperatura-entropía como presión-entalpía.
La compresión del refrigerante de manera posterior a la absorción de calor eleva su temperatura lo que permite que ceda calor en el foco caliente condensándose. Para llevar al refrigerante a las condiciones requeridas para la absorción de calor en el foco frío, este es expandido

La capacidad de refrigeración de un sistema de refrigeración indica la cantidad de calor que este es capaz de extraer del foco frío en una unidad de tiempo.

Los cálculos que se realizan en estos sistemas están encaminados a determinar el flujo de refrigerante que circula por el sistema, el consumo de energía, el coeficiente de funcionamiento y la capacidad de refrigeración, entre otros. El cálculo del ahorro de energía que se produce cuando un alimento puede almacenarse a una temperatura superior a otra resulta de especial importancia.

El grado de compresión queda determinado por las presiones de ebullición y condensación del refrigerante. Un aumento del grado de compresión provoca en el compresor de una etapa la reducción de su capacidad, la cual puede llegar a ser nula. Esto significa que no se puede lograr cualquier temperatura de ebullición manteniendo constante la temperatura de condensación. Asimismo, al aumentar la temperatura de condensación la temperatura de ebullición más baja que puede alcanzarse se hace también mayor.

Al disminuir la temperatura de ebullición y aumentar la temperatura de condensación se eleva la temperatura a la salida del proceso de compresión. Con el aumento de esta temperatura el coeficiente de funcionamiento disminuye debido al incremento en el trabajo de compresión. Una temperatura elevada en el cilindro del compresor empeora las condiciones de lubricación pues los aceites pierden sus propiedades lubricantes, lo que acelera el desgaste de los equipos. Además, al aumentar la diferencia entre las temperaturas del evaporador y el condensador las pérdidas en la expansión estrangulada se incrementan.

Las causas señaladas limitan los regímenes de trabajo del ciclo estándar antes señalado. Para razones de compresión (pcond / pebull) entre 7 y 10 resulta ventajoso la utilización de ciclos con más de una etapa de compresión los que se denominan ciclos de presiones múltiples.

En estos sistemas se introducen dos operaciones que son las de separación de vapor y enfriamiento intermedio de vapor. La primera está encaminada a separar el vapor que se produce durante la expansión, cuya cantidad puede resultar significativa si la razón de compresión es grande. Este vapor formado durante esta operación no realiza ningún efecto útil en el evaporador contribuyendo solo a incrementar las pérdidas de energía en el sistema. El enfriamiento intermedio del vapor entre las dos etapas de compresión origina una disminución en el trabajo de compresión. Este enfriamiento del vapor puede llevarse a cabo a expensas del líquido depositado en el tanque separador. Para ello el refrigerante en estado de vapor, proveniente del compresor de la etapa de baja, se hace burbujear en el refrigerante en estado líquido depositado en el tanque separador. Los cálculos que se realizan en estos ciclos son similares a los desarrollados en los ciclos estándares, a los que se adicionan los correspondientes a los flujos de refrigerantes que circulan por los ramales del sistema.
Estos ciclos con presiones múltiples son empleados en los casos en que se requieran bajas temperaturas de conservación. El almacenamiento de helados y la congelación de carnes constituyen ejemplos donde se aplican estos sistemas.

Refrigerantes

Se denomina refrigerante a la sustancia mediante la cual se efectúa el transporte de calor desde el cuerpo a enfriar o foco frío, hasta los alrededores o foco caliente.
Entre los refrigerantes se tienen los hidrocarburos halogenados, las mezclas azeotrópicas, los hidrocarburos, los compuestos inorgánicos y los compuestos orgánicos no saturados. Los hidrocarburos halogenados son obtenidos mediante la sustitución de uno o más átomos de hidrógeno en las moléculas de hidrocarburos por átomos de fluor y cloro. Entre estos se encuentran los conocidos freones, de los cuales el freón 12 constituye el de mayor riesgo para el medio ambiente por los daños que ocasiona sobre la capa de ozono.
Sobre la base del Protocolo de Montreal se ha establecido un plazo para su sustitución definitiva, existiendo también un cronograma para la sustitución paulatina de otros refrigerantes halogenados.
Entre los compuestos inorgánicos el amoníaco resulta el más empleado en la actualidad.

A pesar de que son muchas las sustancias que pudieran ser utilizadas como refrigerantes, solo un determinado número de ellas pueden emplearse como tales. Estas sustancias deben reunir toda una serie de requisitos, por lo que la elección de un refrigerante debe tomar en consideración diversos criterios como son:
· Criterios térmicos: presión a las temperaturas de ebullición y condensación, temperatura crítica, razón de compresión, calor absorbido en el evaporador por unidad de volumen del vapor aspirado por el compresor, temperatura de congelación, calor latente de vaporización y calor específico del líquido y del vapor.
· Criterios técnicos: Acción sobre los metales y sus aleaciones, acción sobre los lubricantes, efecto sobre el medio a enfriar, comportamiento en presencia de agua, coeficientes de transferencia de calor del líquido y del vapor, tendencia a las fugas y su detección y viscosidad.
· Criterios de seguridad: toxicidad, inflamabilidad y no formar mezclas explosivas con aire.
· Criterios medio-ambientales: acción sobre la capa de ozono

No existe un refrigerante que cumpla con todos los requisitos señalados, por lo que su elección debe realizarse tomando en cuenta las particularidades de la aplicación. En la actualidad los requisitos ambientales se consideran una limitante para la elección.

La transferencia de calor entre el cuerpo enfriado y el refrigerante se puede efectuar de manera directa o indirecta. La forma directa es aquella en la que se produce el intercambio entre el refrigerante y el medio enfriado (aire en una cámara refrigerada, por ejemplo). En tales casos el refrigerante se denomina primario. En la forma indirecta se emplea un refrigerante auxiliar, de manera que el calor se trasmite de este refrigerante auxiliar y de este a un refrigerante primario en el evaporador. Este refrigerante auxiliar constituye un refrigerante secundario.
Los refrigerantes secundarios también deben responder a una serie de requerimientos. En el caso de requerirse temperaturas de congelación son empleadas las soluciones salinas denominadas salmueras. Un aspecto de interés práctico lo constituye la selección de la salmuera así como su composición.

Las bandas y telas de silicón

¿Qué es el Silicón?

El Silicón es el elemento más abundante sobre la tierra. Cuando lo combinamos con otros materiales en una serie de tres reacciones, el silicón se une en una cadena de polímero sintética que contiene un oxígeno de silicón para formar polidimetilsiloxano (PDMS).

El PDMS es la unión de unas serie de cadenas de polímero adicionales con otros compuestos para formar el hule de silicón.

El hule de silicón posee propiedades únicas: resistencia a los químicos, al fuego, al desgaste, a la fricción alta, tiene excelentes propiedades antiadherentes, excelente flexibilidad, resistencia al calor extremo y al frío, propiedades dieléctricas y resistencia a los rayos ultravioleta (UV), a los rayos infrarrojos (IR), microondas y radiofrecuencia (RF).

Las telas especiales de silicón contienen sustratos de fibra de vidrio, para aumentar el límite de resistencia a la tracción. Estas telas poseen fuerza excepcional y propiedades de resistencia al desgarre, así como propiedades de “desprendimiento natural”.

Proveedores de bandas y telas de silicón

A continuación le presentamos a Bolbrugge Hnos, proveedor de bandas y telas de silicón:

Bolbrugge Hnos., es una empresa líder en la fabricación y distribución de bandas e insumos industriales, atendiendo a la industria molinera, textil, alimenticia, automotriz, entre otras.

En el 2003, Bolbrugge Hnos (BH) realiza una alianza con Advance Flexible Composites (AFC), surgiendo así, AFC-BH S. de R. L. de C. V.

AFC-BH elabora telas especiales de silicón para aumentar el límite de resistencia a la tracción y proporciona estas telas en diversos colores para las necesidades específicas de cada uso. Además, AFC-BH puede proveer de Silicón con Kevlar® o Nomex®, según sea la aplicación.

La Serie de Silicón DuraSil™ es flexible y esta fabricada con sustratos de fibra de vidrio tejidos cubiertos sobre uno o ambos lados con hule de silicón, dándole alta superficie de fricción, liberación de calor, estabilidad dimensional, durabilidad, resistencia a la tracción y baja enlongación.

Características de la Tela de Silicón DuraSil™

Las Telas de Silicón DuraSil™ son tramados para conservar las propiedades distintivas del silicón, han recibido la aprobación USDA para su uso en la Industria Alimenticia y de la FDA (21 CFR177.2600). Además, las Telas DuraSil™ pueden funcionar en temperaturas de -73°C a 302°C.

Las Telas de Silicón DuraSil™ proporcionan alta fricción a la superficie y es son las más uniformes y flexibles. Estas telas son usadas en aplicaciones donde una presión superficial es ideal para la liberación del calor deseado.

Usos y Aplicaciones de las Telas de Silicón DuraSil™

Las Telas de Silicón DuraSil® son vendidas a una gran variedad de Industrias que incluyen el embalaje, el alimento, el transporte aéreo y el manejo de sustancias químicas. Están disponibles en anchos hasta 50".

Las aplicaciones más comunes de las telas de silicón DuraSil™ son:

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Bolbrugge Hnos.

O bien, haga contacto directo con Bolbrugge Hnos para solicitar mayor información sobre bandas y telas de silicón.

Bandas transportadoras con grado alimenticio

El procesamiento de productos alimenticios se encuentra constantemente bajo presión para procesar productos más seguros. La mayoría de las regulaciones mantienen una posición firme ante cada uno de los aspectos del proceso de estos productos ya que deben ser considerados teniendo en mente la seguridad ante todo.

Las bandas que transportan el alimento, sea carne roja, de ave, pescado, etc, no deben ser vistas como un simple medio de movilización. Es en este punto, donde se pueden aplicar más medidas preventivas en la batalla contra los contaminantes y las bacterias que entran a la cadena alimenticia.

A raíz de esto, el diseño de las bandas transportadoras ha cambiado para dar paso a sistemas que permitan reducir el tiempo de limpieza y la seguridad de los alimentos conservando el producto intacto.

Proveedores de bandas transportadoras con grado alimenticio

A continuación le presentamos a Bolbrugge Hnos, proveedor de bandas transportadoras con grado alimenticio:

Bolbrugge Hnos., es una empresa líder en la fabricación y distribución de bandas e insumos industriales, atendiendo a la industria molinera, textil, alimenticia, automotriz, entre otras.

Las bandas BH-Poliflex de Bolbrugge Hnos., son bandas plásticas con grado alimenticio USDA/FDA/3ª, pudiendo ser  S (suave) ó H (dura).

Son fáciles de limpiar y minimizan la posibilidad de contaminación, debido a su grado de no porosidad y ser completamente lisa.

Esta banda es ideal para el transporte de alimento como carne, empaque de pescado, bebidas, entre otras.

Además, cuentan con guías, empujadores y bordes laterales del mismo material  de la banda para garantizar al 100% su grado antibacterial.

Ventajas de las bandas BH-Poliflex:

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O bien, haga contacto directo con Bolbrugge Hnos para solicitar mayor información sobre las bandas BH-Poliflex.