fbpx
Wikipedia

Congelación de alimentos

La congelación de alimentos lo conserva desde el momento en que se prepara hasta el momento en que se consume. Desde los primeros tiempos, los agricultores, pescadores y tramperos han conservado los granos que producen en edificios sin calefacción durante la temporada de invierno.[1]​ La congelación de los alimentos ralentiza la descomposición al convertir la humedad residual en hielo, inhibiendo el crecimiento de la mayoría de las especies bacterianas. En la industria de productos alimenticios, hay dos procesos: mecánico y criogénico (o congelación instantánea). La cinética de congelación es importante para preservar la calidad y textura de los alimentos. Una congelación más rápida genera cristales de hielo más pequeños y mantiene la estructura celular. La congelación criogénica es la tecnología de congelación más rápida disponible debido a la temperatura ultra baja de nitrógeno líquido −196 grados Celsius (−320 °F).[2]

Un pasillo de alimentos procesados congelados en un supermercado en Canadá
Cortar atún congelado utilizando una sierra de cinta en el mercado de pescado Tsukiji en Tokio, Japón (2002)

La conservación de los alimentos en las cocinas domésticas durante los tiempos modernos se logra mediante el uso de congeladores domésticos. El consejo aceptado para las familias fue congelar los alimentos el día de la compra. Una iniciativa de un grupo de supermercados en 2012 (respaldada por el Programa de Acción de Residuos y Recursos del Reino Unido) promueve la congelación de alimentos "tan pronto como sea posible hasta la fecha de uso del producto". Se informó que la Agencia de Normas Alimentarias apoyaba el cambio, siempre que los alimentos se hubieran almacenado correctamente hasta ese momento.[3]

Conservantes

Los productos congelados no requieren conservantes añadidos porque los microorganismos no crecen cuando la temperatura del alimento es inferior a −9,5 grados Celsius (15 °F), que es suficiente por sí solo para prevenir el deterioro de los alimentos. La conservación a largo plazo de los alimentos puede requerir el almacenamiento de alimentos a temperaturas incluso más bajas.La carboximetilcelulosa (CMC), un estabilizador inodoro e inodoro, generalmente se agrega a los alimentos congelados porque no adultera la calidad del producto.[4]

Historia

La congelación natural de alimentos (usando heladas de invierno) había sido utilizada por las tribus en climas fríos durante siglos.

En 1861, Thomas Sutcliffe Mort estableció en Darling Harbour en Sídney, Australia, los primeros trabajos de congelación en el mundo, que luego se convirtieron en la Compañía de Hielo y Alimentos Frescos de Nueva Gales del Sur. Mort financió los experimentos de Eugene Dominic Nicolle, un ingeniero nacido en Francia que llegó a Sídney en 1853 y registró su primera patente de fabricación de hielo en 1861. El primer envío de prueba de carne congelada a Londres fue en 1868. Aunque su maquinaria nunca se usó en el comercio de carne congelada, Mort y Nicolle desarrollaron sistemas comercialmente viables para el comercio nacional, aunque el rendimiento financiero de esa inversión no fue un gran éxito para Mort.

Para 1885, una pequeña cantidad de pollos y gansos se enviaban desde Rusia a Londres en casos aislados utilizando esta técnica. En marzo de 1899, el "British Refrigeration and Allieds Inters" informó que un negocio de importación de alimentos, "Baerselman Bros", enviaba unos 200,000 gansos y pollos congelados por semana desde tres depósitos rusos a New Star Wharf, Lower Shadwell, Londres, durante los tres o cuatro meses de invierno. Este comercio de alimentos congelados fue posible gracias a la introducción de las plantas de congelación de aire frío Linde en tres depósitos rusos y en el almacén de Londres. El almacén de Shadwell almacenó los productos congelados hasta que se enviaron a los mercados de Londres, Birmingham, Liverpool y Manchester. Las técnicas se ampliaron más tarde en la industria de envasado de carne.

A partir de 1929, Clarence Birdseye introdujo el "congelamiento instantáneo" al público estadounidense. Birdseye se interesó por primera vez en la congelación de alimentos durante las expediciones de captura de piel a Labrador en 1912 y 1916, donde vio a los nativos utilizar la congelación natural para conservar los alimentos.[5]​ La Comisión de Pesca de Islandia se creó en 1934 para iniciar la innovación en la industria y alentó a los pescadores a comenzar a congelar rápidamente sus capturas. Íshúsfélag Ísfirðinga , una de las primeras compañías de pescado congelado, se formó en Ísafjörður, Islandia por una fusión en 1937.[6]​ Los intentos más avanzados incluyen comida congelada para Eleanor Roosevelt en su viaje a Rusia. Otros experimentos, relacionados con el jugo de naranja, el helado y las verduras, fueron realizados por los militares cerca del final de la Segunda Guerra Mundial.

Tecnología

La técnica de congelación en sí misma, al igual que el mercado de alimentos congelados, se está desarrollando para ser más rápida, más eficiente y más rentable.

Los congeladores mecánicos fueron los primeros en utilizarse en la industria alimentaria y se utilizan en la gran mayoría de las líneas de congelación / refrigeración. Funcionan haciendo circular un refrigerante, normalmente amoníaco, alrededor del sistema, que extrae el calor del producto alimenticio. Este calor se transfiere a un condensador y se disipa en aire o agua. El refrigerante en sí, ahora un líquido caliente a alta presión, se dirige a un evaporador. A medida que pasa a través de una válvula de expansión, se enfría y luego se vaporiza a un estado gaseoso. Ahora, un gas de baja presión y baja temperatura puede reintroducirse en el sistema.

La criogénica o (congelación instantánea) de alimentos es un desarrollo más reciente, pero es utilizada por muchos fabricantes de alimentos líderes en todo el mundo. El equipo criogénico utiliza gases de muy baja temperatura, generalmente nitrógeno líquido o dióxido de carbono sólido, que se aplican directamente al producto alimenticio.[7]

Embalaje

El envasado de alimentos congelados debe mantener su integridad durante el llenado, sellado, congelación, almacenamiento, transporte, descongelación y, a menudo, cocción.[8]​ Dado que muchos alimentos congelados se cocinan en un horno microondas, los fabricantes han desarrollado envases que pueden ir directamente del congelador al microondas.

En 1974, el primer contenedor de calentamiento diferencial (DHC) se vendió al público.Un DHC es una funda de metal diseñada para permitir que los alimentos congelados reciban la cantidad correcta de calor. Varias aberturas de tamaño se colocaron alrededor de la manga. El consumidor colocaría la cena congelada en la manga de acuerdo con lo que necesitara más calor. Esto aseguró una correcta cocción. [9]

Hoy en día existen múltiples opciones para el envasado de alimentos congelados. Cajas, cajas de cartón, bolsas, bolsas, bolsas para hervir en bolsas, bandejas con tapa, bandejas de PET cristalizadas y latas de plástico y materiales compuestos.[10]

Los científicos investigan continuamente nuevos aspectos del envasado de alimentos congelados. El empaquetado activo ofrece una gran cantidad de nuevas tecnologías que pueden detectar activamente y luego neutralizar la presencia de bacterias u otras especies dañinas. El embalaje activo puede prolongar la vida útil, mantener la seguridad del producto y ayudar a conservar los alimentos durante un período de tiempo más prolongado. Se están investigando varias funciones de envasado activo:

  • Carroñeros de oxígeno
  • Indicadores de temperatura de tiempo y registradores de datos digitales de temperatura
  • Antimicrobianos
  • Controladores de dióxido de carbono
  • Susceptores de microondas
  • Control de humedad: actividad acuosa, tasa de transmisión de vapor de humedad, etc.
  • Potenciadores del sabor
  • Generadores de olores
  • Películas permeables al oxígeno
  • Generadores de oxígeno [11]

Efectos sobre los nutrientes

Contenido vitamínico de los alimentos congelados

  • Vitamina C: Generalmente se pierde en una concentración más alta que cualquier otra vitamina. [12]​ Se realizó un estudio con guisantes para determinar la causa de la pérdida de vitamina C. Se produjo una pérdida de vitamina del diez por ciento durante la fase de blanqueo y el resto de la pérdida se produjo durante las etapas de enfriamiento y lavado.[13]​ La pérdida de vitaminas no estaba realmente acreditada para el proceso de congelación. Otro experimento se realizó con guisantes y habas. Las verduras congeladas y enlatadas se utilizaron en el experimento. Las verduras congeladas se almacenaron a −10 grados Fahrenheit (−23,3 °C) y las verduras enlatadas se almacenaron a temperatura ambiente 75 grados Fahrenheit (23,9 °C). Después de 0, 3, 6 y 12 meses de almacenamiento, las verduras se analizaron con y sin cocinar. O'Hara, el científico que realizó el experimento, dijo: "Desde el punto de vista del contenido de vitaminas de las dos verduras cuando estaban listas para el plato del consumidor, no parecía haber ninguna ventaja notable atribuible al método de conservación, Almacenamiento congelado, procesado en lata, o procesado en vidrio." [14]
  • Vitamina B1 (tiamina): una pérdida de vitamina del 25 por ciento es normal. La tiamina es fácilmente soluble en agua y es destruida por el calor. [15]
  • Vitamina B2 (riboflavina): no se han realizado muchas investigaciones para determinar cuánta congelación afecta los niveles de riboflavina. Los estudios que se han realizado no son concluyentes; un estudio encontró una pérdida de vitamina del 18 por ciento en los vegetales verdes, mientras que otro determinó una pérdida del 4 por ciento.[16]​ Se acepta comúnmente que la pérdida de riboflavina tiene que ver con la preparación para la congelación en lugar del proceso de congelación en sí.
  • Vitamina A (caroteno): hay poca pérdida de caroteno durante la preparación para la congelación y la congelación de la mayoría de los vegetales. Gran parte de la pérdida de vitaminas se produce durante el período de almacenamiento prolongado. [17]

Eficacia

 
Un almacén de alimentos congelados en la estación McMurdo , en la Antártida.

La congelación es una forma efectiva de conservación de alimentos porque los patógenos que causan el deterioro de los alimentos se eliminan o no crecen muy rápidamente a temperaturas reducidas. El proceso es menos efectivo en la conservación de alimentos que las técnicas térmicas, como la ebullición, porque es más probable que los patógenos puedan sobrevivir a temperaturas frías en lugar de temperaturas altas.[18]​ Uno de los problemas relacionados con el uso de la congelación como método de conservación de alimentos es el peligro de que los patógenos desactivados (pero no eliminados) por el proceso se activen nuevamente cuando se descongelan los alimentos congelados.

Los alimentos pueden conservarse durante varios meses mediante congelación. El almacenamiento congelado a largo plazo requiere una temperatura constante de −18 grados Celsius (−0,4 °F) o menos.[19]

Antifrosting

Para ser usados, muchos alimentos cocidos que han sido previamente congelados requieren descongelación antes del consumo. Preferiblemente, algunas carnes congeladas deben descongelarse antes de cocinarlas para lograr el mejor resultado: cocidas uniformemente y de buena textura.

Idealmente, la mayoría de los alimentos congelados deben descongelarse en un refrigerador para evitar el crecimiento significativo de patógenos. Sin embargo, esto puede llevar un tiempo considerable.

La comida a menudo se descongela de una de varias maneras:

  • a temperatura ambiente; esto es peligroso ya que el exterior puede descongelarse mientras que el interior permanece congelado [20]
  • en un refrigerador [20]
  • en un horno de microondas [20]
  • Envuelto en plástico y colocado en agua fría [20]​ o bajo agua corriente fría

Las personas a veces descongelan los alimentos congelados a temperatura ambiente debido a limitaciones de tiempo o ignorancia; dichos alimentos deben consumirse inmediatamente después de la cocción o desecharse y nunca deben volver a congelarse o refrigerarse, ya que los patógenos no son eliminados por el proceso de congelación

Velocidad

La velocidad de la congelación tiene un impacto directo en el tamaño y el número de cristales de hielo formados dentro de las células de un producto alimenticio y el espacio extracelular. La congelación lenta conduce a menos cristales de hielo, pero más grandes, mientras que la congelación rápida conduce a cristales de hielo más pequeños pero más numerosos. Los cristales de hielo grandes pueden perforar las paredes de las células del producto alimenticio, lo que provocará una degradación de la textura del producto, así como la pérdida de sus jugos naturales durante la descongelación.[21]​ Por eso se observará una diferencia cualitativa entre los productos alimenticios congelados por congelación mecánica ventilada, congelación mecánica no ventilada o congelación criogénica con nitrógeno líquido.

Reacción

Según un estudio, un estadounidense consume en promedio 71 alimentos congelados al año, la mayoría de los cuales son comidas congeladas precocinadas. [22]

 
Pizza congelada.

Calidad

La calidad de un producto congelado depende de la velocidad a la que este es congelado. Dicha velocidad se define como la distancia mínima entre la superficie y el punto crítico partida por el tiempo en el que el punto crítico ha pasado desde 0 °C a -15 °C.

  • Lenta: < 1 cm/h, por ejemplo un congelador doméstico con el aire inmóvil a -18 °C
  • Media: 1-5 cm/h, en un túnel de aire frío a 20 km/h y -40 °C
  • Rápida: > 5 cm/h, en la inmersión en nitrógeno líquido

Tiempo de congelación

El tiempo de congelación de un producto depende de su naturaleza y del procedimiento empleado. El cálculo del tiempo empleado en congelar un producto es muy complejo.

Gracias a la fórmula del tiempo de congelación de Plank, se puede determinar este tiempo, excepto guisantes y las coliflores.

 

donde:

  •  : reducción de entalpía que sufrirá el producto. (kJ/kg)
  •  : masa volumétrica del producto congelado (kg/m³)
  •  : coeficiente de conductividad térmica en congelación (W/m °C)
  • D: espesor, medido en paralelo al flujo de calor. (m)
  • N: coeficiente que caracteriza la forma, siendo N=2 para una placa, N=4 para un cilindro y N=6 para una esfera.
  •  : incremento de temperatura entre el medio refrigerador y la temperatura de congelación. (°C).
  •  : coeficiente superficial de transmisión térmica entre el medio refrigerante y el producto, teniendo en cuenta el embalaje. (W/m°C).

De esta fórmula teórica se pueden extraer las siguientes conclusiones:

  • Para un producto determinado, de forma y tamaño determinados, el tiempo de congelación depende solamente de las características del proceso.
  • Para un mismo proceso, el tiempo de congelación depende del espesor, forma y volumen del producto y de su diferencia de entalpía.

Efecto del almacenamiento

Se ha demostrado que la temperatura de -18 °C es un nivel adecuado y seguro para conservar los alimentos congelados. Los microorganismos no pueden crecer a esta temperatura y la acción de los enzimas es muy lenta, pero el propio almacenamiento produce alteraciones en el alimento.

Recristalización

Durante el almacenamiento hay una tendencia de los pequeños cristales a unirse entre ellos formando otros de mayor tamaño. Esto se debe a que los pequeños cristales resultan más inestables que los grandes al poseer más energía en la superficie por unidad de masa. Este fenómeno es más acentuado si se almacena el producto a temperaturas cercanas a 0 °C. Cuanto más baja es la temperatura, menores son los efectos, considerándose casi despreciables por debajo de -60 °C.

Quemadura por frío

Cualquier 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. 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 frío 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 ha 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; ya que es capaz de reducir entre 4 y 20 veces esta pérdida de agua. La quemadura por frío causa una merma importante en el producto y una pérdida de valor del mismo porque se disminuye su calidad organoléptica.

Bolsas de hielo

Cuando en un alimento que tiene bolsas de aire, huecos o el envase está deficientemente lleno y hay además un gradiente de temperatura en él, el alimento desprende humedad, se produce la sublimación en el interior de dichos huecos o en la pared interior del envase, formando una capa de escarcha y cristales de hielo denominados bolsa de hielo.

Modificaciones en los espacios líquidos residuales

Una de las consecuencias de la congelación es la deshidratación y el aumento de la concentración de solutos en los espacios líquidos de los alimentos.

Cuando se trata de solutos capaces de reaccionar entre sí, la velocidad de reacción aumenta durante la congelación a partir de -5 °C y hasta unos 15 °C, por debajo de este punto la velocidad de reacción disminuye. Las reacciones que se ven más afectadas por este fenómeno son las químicas, como la oxidación, hidrólisis, más que las enzimáticas.

Consecuencias de este aumento de concentración y velocidad de reacción son:

Todos estos efectos son menores cuanto más rápidamente se produce la congelación y cuanto menor es la temperatura de almacenamiento.

Desnaturalización proteica

Cuando el producto se ha congelado lentamente o cuando ha habido fluctuaciones de temperatura durante el almacenamiento, los cristales de hielo que se forman crecen extrayendo agua ligada a las proteínas, de tal forma que estas se desorganizan siendo luego incapaces de recuperar dicha agua durante la descongelación, de manera que esta agua al perderse arrastra los nutrientes hidrosolubles. Este proceso cambia la textura del alimento, produciendo un endurecimiento e incluso disminuyendo su solubilidad y valor nutritivo.

Retracción del almidón

El almidón está formado por cadenas lineales de glucosa, llamadas amilosa, y por estructuras ramificadas complejas llamadas amilopectina. Los gránulos de almidón en un suspensión fría tienden a hincharse, reteniendo agua, y a una cierta temperatura gelatinizan espesando el líquido. Cuando este gel se deja reposar, las cadenas lineales de amilosa se agregan como si cristalizaran y liberan parte del agua previamente retenida en su estructura, en un proceso llamado sinéresis. Por ello conviene seleccionar en los alimentos congelados almidones con muy baja proporción de amilosa. Por ejemplo el arroz tiene una proporción de amilosa del 16 %, el maíz del 24 % y el sorgo y la tapioca no contienen amilosa.

Contracción de los lípidos

Un lípido en estado sólido se denomina grasa, mientras que si está líquido se llama aceite. El cambio de estado de sólido a líquido depende de la temperatura de fusión del lípido. Al congelar un alimento los aceites se solidifican y pueden llegar a contraerse.

Todos estos procesos descritos anteriormente dan lugar a tensiones internas que pueden llegar a producir agrietamientos o fracturas del alimento congelado.

Véase también

Notas

  1. Tressler, Evers. La conservación de los alimentos congelados pp. 213-217
  2. Sun, Da-Wen (2001). Avances en la refrigeración de alimentos. [1] . Asociación de Investigación de Alimentos Leatherhead Publicación p.318. (Refrigeración criogénica)
  3. Smithers, Rebecca (10 de febrero de 2012). «Sainsbury's changes food freezing advice in bid to cut food waste». Consultado el 10 de febrero de 2012. «Long-standing advice to consumers to freeze food on the day of purchase is to be changed by a leading supermarket chain, as part of a national initiative to further reduce food waste. [...] instead advise customers to freeze food as soon as possible up to the product's 'use by' date. The initiative is backed by the government's waste advisory body, the Waste and Resources Action Programme (Wrap) [...] Bob Martin, food safety expert at the Food Standards Agency, said: "Freezing after the day of purchase shouldn't pose a food safety risk as long as food has been stored in accordance with any instructions provided. [...]"». 
  4. Arsdel, Michael, Robert. Calidad y estabilidad de los alimentos congelados: la tolerancia a la temperatura y su significado . pp. 67-69
  5. «Frozen Foods». Massachusetts Institute of Technology. 
  6. Hraðfrystihúsið - Gunnvör hf. (10 de enero de 2012), (en islandés), archivado desde el original el 9 de octubre de 2018, consultado el 31 de mayo de 2017 .
  7. WBBald, Food Freezing: Today and Tomorrow, JPMiller, El uso de nitrógeno líquido en la congelación de alimentos, p.157-170, Instituto de Biología Aplicada, Springer-Verlag
  8. Decareau, Robert. Microondas: Desarrollo de nuevos productos . pp. 45-48
  9. Whelan, Stare. Pánico en la despensa: hechos y falacias sobre la comida que compra
  10. Russell, Gould. Conservas alimenticias . pp. 314
  11. Sol, Da-Wen. Manual de Procesamiento y Envasado de Alimentos Congelados . pp. 786-792
  12. Tressler, Evers. La conservación de los alimentos congelados . pp. 620-624
  13. Tressler, Evers. La conservación de los alimentos congelados . pp. 961-964
  14. Tressler, Evers. La conservación de los alimentos congelados . pag. 627
  15. Gould, Grahame. Nuevos métodos de conservación de alimentos . pp. 237-239
  16. Tressler, Evers. pp. 973-976
  17. Tressler, Evers. La conservación de los alimentos congelados . pp. 976-978
  18. Mathlouthi, M. Envasado y conservación de alimentos . pp. 112-115
  19. Tressler, Evers, Evers. En el congelador - y fuera . pp. 56-82
  20. . www.nsf.org. Archivado desde el original el 1 de noviembre de 2017. Consultado el 11 de febrero de 2019. 
  21. WFStoecker, Manual de refrigeración industrial, 2000, Capítulo 17 Refrigeración y congelación de alimentos, 17.10 El proceso de congelación
  22. Harris, J. Michael and Rimma Shipstova, Consumer Demand for Convenience Foods: Demographics and Expenditures, AgEcon, p. 26, consultado el 16 de julio de 2011 .

Referencias

  • Arsdel, Wallace, B. Van, Michael, J Copley, and Robert, L. Olson. Quality and Stability of Frozen Foods: TIme-Temperature Tolerance and its Significance. New York, NY: John Wiley & Sons,INC, 1968.
  • "Clarence Birdseye." Encyclopedia of World Biography. Vol. 19. 2nd ed. Detroit: Gale, 2004. 25-27. Gale Virtual Reference Library. Gale. Brigham Young University - Utah. Nov. 3 2009. (requiere suscripción)
  • Copson, David. Microwave Heating. 2nd ed.. Westport, CT: The AVI Publishing Company, INC., 1975.
  • Decareau, Robert. Microwave Foods: New Product Development. Trumbull, CT: Food & Nutrition Press, INC., 1992.
  • Gould, Grahame. New Methods of Food Preservation. New York, NY: Chapman & Hall, 2000.
  • Mathlouthi, Mohamed. Food Packaging and Preservation. New York, NY: Chapman & Hall, 1994.*^Robinson, Richard. Microbiology of Frozen Foods. New York, NY: Elsevier Applied Science Publishers LTD, 1985.
  • Russell, Nicholas J., and Grahame W. Gould. Food Preservatives. 2nd ed. New York, NY: Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2003.
  • Sun, Da-Wen. Handbook of Frozen Food Processing and Packaging. Boca Raton, Fl: Taylor & Francis Group, LLC, 2006.
  • Tressler, Donald K., Clifford F. Evers, and Barbara, Hutchings Evers. Into the Freezer - and Out. 2nd ed. New York, NY: The AVI Publishing Company, INC., 1953.
  • Tressler, Donald K., and Clifford F. Evers. The Freezing Preservation of Foods. 3rd ed. 1st volume. Westport, CT: The AVI Publishing Company, INC., 1957.
  • Whelan, Elizabeth M., and Fredrick J. Stare. Panic in the Pantry: Facts and Fallacies About the Food You Buy. Buffalo, NY: Prometheus Books, 1998.

Enlaces externos

  •   Wikimedia Commons alberga una categoría multimedia sobre Congelación de alimentos.
  • Frozen Meat Packaging
  •   Datos: Q751728
  •   Multimedia: Frozen food

congelación, alimentos, para, otros, usos, este, término, véase, congelado, desambiguación, congelación, alimentos, conserva, desde, momento, prepara, hasta, momento, consume, desde, primeros, tiempos, agricultores, pescadores, tramperos, conservado, granos, p. Para otros usos de este termino vease Congelado desambiguacion La congelacion de alimentos lo conserva desde el momento en que se prepara hasta el momento en que se consume Desde los primeros tiempos los agricultores pescadores y tramperos han conservado los granos que producen en edificios sin calefaccion durante la temporada de invierno 1 La congelacion de los alimentos ralentiza la descomposicion al convertir la humedad residual en hielo inhibiendo el crecimiento de la mayoria de las especies bacterianas En la industria de productos alimenticios hay dos procesos mecanico y criogenico o congelacion instantanea La cinetica de congelacion es importante para preservar la calidad y textura de los alimentos Una congelacion mas rapida genera cristales de hielo mas pequenos y mantiene la estructura celular La congelacion criogenica es la tecnologia de congelacion mas rapida disponible debido a la temperatura ultra baja de nitrogeno liquido 196 grados Celsius 320 F 2 Un pasillo de alimentos procesados congelados en un supermercado en Canada Cortar atun congelado utilizando una sierra de cinta en el mercado de pescado Tsukiji en Tokio Japon 2002 La conservacion de los alimentos en las cocinas domesticas durante los tiempos modernos se logra mediante el uso de congeladores domesticos El consejo aceptado para las familias fue congelar los alimentos el dia de la compra Una iniciativa de un grupo de supermercados en 2012 respaldada por el Programa de Accion de Residuos y Recursos del Reino Unido promueve la congelacion de alimentos tan pronto como sea posible hasta la fecha de uso del producto Se informo que la Agencia de Normas Alimentarias apoyaba el cambio siempre que los alimentos se hubieran almacenado correctamente hasta ese momento 3 Indice 1 Conservantes 2 Historia 3 Tecnologia 4 Embalaje 5 Efectos sobre los nutrientes 5 1 Contenido vitaminico de los alimentos congelados 6 Eficacia 7 Antifrosting 8 Velocidad 9 Reaccion 10 Calidad 11 Tiempo de congelacion 12 Efecto del almacenamiento 12 1 Recristalizacion 12 2 Quemadura por frio 12 3 Bolsas de hielo 12 4 Modificaciones en los espacios liquidos residuales 12 5 Desnaturalizacion proteica 12 6 Retraccion del almidon 12 7 Contraccion de los lipidos 13 Vease tambien 14 Notas 15 Referencias 16 Enlaces externosConservantes EditarLos productos congelados no requieren conservantes anadidos porque los microorganismos no crecen cuando la temperatura del alimento es inferior a 9 5 grados Celsius 15 F que es suficiente por si solo para prevenir el deterioro de los alimentos La conservacion a largo plazo de los alimentos puede requerir el almacenamiento de alimentos a temperaturas incluso mas bajas La carboximetilcelulosa CMC un estabilizador inodoro e inodoro generalmente se agrega a los alimentos congelados porque no adultera la calidad del producto 4 Historia EditarLa congelacion natural de alimentos usando heladas de invierno habia sido utilizada por las tribus en climas frios durante siglos En 1861 Thomas Sutcliffe Mort establecio en Darling Harbour en Sidney Australia los primeros trabajos de congelacion en el mundo que luego se convirtieron en la Compania de Hielo y Alimentos Frescos de Nueva Gales del Sur Mort financio los experimentos de Eugene Dominic Nicolle un ingeniero nacido en Francia que llego a Sidney en 1853 y registro su primera patente de fabricacion de hielo en 1861 El primer envio de prueba de carne congelada a Londres fue en 1868 Aunque su maquinaria nunca se uso en el comercio de carne congelada Mort y Nicolle desarrollaron sistemas comercialmente viables para el comercio nacional aunque el rendimiento financiero de esa inversion no fue un gran exito para Mort Para 1885 una pequena cantidad de pollos y gansos se enviaban desde Rusia a Londres en casos aislados utilizando esta tecnica En marzo de 1899 el British Refrigeration and Allieds Inters informo que un negocio de importacion de alimentos Baerselman Bros enviaba unos 200 000 gansos y pollos congelados por semana desde tres depositos rusos a New Star Wharf Lower Shadwell Londres durante los tres o cuatro meses de invierno Este comercio de alimentos congelados fue posible gracias a la introduccion de las plantas de congelacion de aire frio Linde en tres depositos rusos y en el almacen de Londres El almacen de Shadwell almaceno los productos congelados hasta que se enviaron a los mercados de Londres Birmingham Liverpool y Manchester Las tecnicas se ampliaron mas tarde en la industria de envasado de carne A partir de 1929 Clarence Birdseye introdujo el congelamiento instantaneo al publico estadounidense Birdseye se intereso por primera vez en la congelacion de alimentos durante las expediciones de captura de piel a Labrador en 1912 y 1916 donde vio a los nativos utilizar la congelacion natural para conservar los alimentos 5 La Comision de Pesca de Islandia se creo en 1934 para iniciar la innovacion en la industria y alento a los pescadores a comenzar a congelar rapidamente sus capturas Ishusfelag Isfirdinga una de las primeras companias de pescado congelado se formo en Isafjordur Islandia por una fusion en 1937 6 Los intentos mas avanzados incluyen comida congelada para Eleanor Roosevelt en su viaje a Rusia Otros experimentos relacionados con el jugo de naranja el helado y las verduras fueron realizados por los militares cerca del final de la Segunda Guerra Mundial Tecnologia EditarLa tecnica de congelacion en si misma al igual que el mercado de alimentos congelados se esta desarrollando para ser mas rapida mas eficiente y mas rentable Los congeladores mecanicos fueron los primeros en utilizarse en la industria alimentaria y se utilizan en la gran mayoria de las lineas de congelacion refrigeracion Funcionan haciendo circular un refrigerante normalmente amoniaco alrededor del sistema que extrae el calor del producto alimenticio Este calor se transfiere a un condensador y se disipa en aire o agua El refrigerante en si ahora un liquido caliente a alta presion se dirige a un evaporador A medida que pasa a traves de una valvula de expansion se enfria y luego se vaporiza a un estado gaseoso Ahora un gas de baja presion y baja temperatura puede reintroducirse en el sistema La criogenica o congelacion instantanea de alimentos es un desarrollo mas reciente pero es utilizada por muchos fabricantes de alimentos lideres en todo el mundo El equipo criogenico utiliza gases de muy baja temperatura generalmente nitrogeno liquido o dioxido de carbono solido que se aplican directamente al producto alimenticio 7 Embalaje EditarEl envasado de alimentos congelados debe mantener su integridad durante el llenado sellado congelacion almacenamiento transporte descongelacion y a menudo coccion 8 Dado que muchos alimentos congelados se cocinan en un horno microondas los fabricantes han desarrollado envases que pueden ir directamente del congelador al microondas En 1974 el primer contenedor de calentamiento diferencial DHC se vendio al publico Un DHC es una funda de metal disenada para permitir que los alimentos congelados reciban la cantidad correcta de calor Varias aberturas de tamano se colocaron alrededor de la manga El consumidor colocaria la cena congelada en la manga de acuerdo con lo que necesitara mas calor Esto aseguro una correcta coccion 9 Hoy en dia existen multiples opciones para el envasado de alimentos congelados Cajas cajas de carton bolsas bolsas bolsas para hervir en bolsas bandejas con tapa bandejas de PET cristalizadas y latas de plastico y materiales compuestos 10 Los cientificos investigan continuamente nuevos aspectos del envasado de alimentos congelados El empaquetado activo ofrece una gran cantidad de nuevas tecnologias que pueden detectar activamente y luego neutralizar la presencia de bacterias u otras especies daninas El embalaje activo puede prolongar la vida util mantener la seguridad del producto y ayudar a conservar los alimentos durante un periodo de tiempo mas prolongado Se estan investigando varias funciones de envasado activo Carroneros de oxigeno Indicadores de temperatura de tiempo y registradores de datos digitales de temperatura Antimicrobianos Controladores de dioxido de carbono Susceptores de microondas Control de humedad actividad acuosa tasa de transmision de vapor de humedad etc Potenciadores del sabor Generadores de olores Peliculas permeables al oxigeno Generadores de oxigeno 11 Efectos sobre los nutrientes EditarContenido vitaminico de los alimentos congelados Editar Vitamina C Generalmente se pierde en una concentracion mas alta que cualquier otra vitamina 12 Se realizo un estudio con guisantes para determinar la causa de la perdida de vitamina C Se produjo una perdida de vitamina del diez por ciento durante la fase de blanqueo y el resto de la perdida se produjo durante las etapas de enfriamiento y lavado 13 La perdida de vitaminas no estaba realmente acreditada para el proceso de congelacion Otro experimento se realizo con guisantes y habas Las verduras congeladas y enlatadas se utilizaron en el experimento Las verduras congeladas se almacenaron a 10 grados Fahrenheit 23 3 C y las verduras enlatadas se almacenaron a temperatura ambiente 75 grados Fahrenheit 23 9 C Despues de 0 3 6 y 12 meses de almacenamiento las verduras se analizaron con y sin cocinar O Hara el cientifico que realizo el experimento dijo Desde el punto de vista del contenido de vitaminas de las dos verduras cuando estaban listas para el plato del consumidor no parecia haber ninguna ventaja notable atribuible al metodo de conservacion Almacenamiento congelado procesado en lata o procesado en vidrio 14 Vitamina B1 tiamina una perdida de vitamina del 25 por ciento es normal La tiamina es facilmente soluble en agua y es destruida por el calor 15 Vitamina B2 riboflavina no se han realizado muchas investigaciones para determinar cuanta congelacion afecta los niveles de riboflavina Los estudios que se han realizado no son concluyentes un estudio encontro una perdida de vitamina del 18 por ciento en los vegetales verdes mientras que otro determino una perdida del 4 por ciento 16 Se acepta comunmente que la perdida de riboflavina tiene que ver con la preparacion para la congelacion en lugar del proceso de congelacion en si Vitamina A caroteno hay poca perdida de caroteno durante la preparacion para la congelacion y la congelacion de la mayoria de los vegetales Gran parte de la perdida de vitaminas se produce durante el periodo de almacenamiento prolongado 17 Eficacia Editar Un almacen de alimentos congelados en la estacion McMurdo en la Antartida La congelacion es una forma efectiva de conservacion de alimentos porque los patogenos que causan el deterioro de los alimentos se eliminan o no crecen muy rapidamente a temperaturas reducidas El proceso es menos efectivo en la conservacion de alimentos que las tecnicas termicas como la ebullicion porque es mas probable que los patogenos puedan sobrevivir a temperaturas frias en lugar de temperaturas altas 18 Uno de los problemas relacionados con el uso de la congelacion como metodo de conservacion de alimentos es el peligro de que los patogenos desactivados pero no eliminados por el proceso se activen nuevamente cuando se descongelan los alimentos congelados Los alimentos pueden conservarse durante varios meses mediante congelacion El almacenamiento congelado a largo plazo requiere una temperatura constante de 18 grados Celsius 0 4 F o menos 19 Antifrosting EditarPara ser usados muchos alimentos cocidos que han sido previamente congelados requieren descongelacion antes del consumo Preferiblemente algunas carnes congeladas deben descongelarse antes de cocinarlas para lograr el mejor resultado cocidas uniformemente y de buena textura Idealmente la mayoria de los alimentos congelados deben descongelarse en un refrigerador para evitar el crecimiento significativo de patogenos Sin embargo esto puede llevar un tiempo considerable La comida a menudo se descongela de una de varias maneras a temperatura ambiente esto es peligroso ya que el exterior puede descongelarse mientras que el interior permanece congelado 20 en un refrigerador 20 en un horno de microondas 20 Envuelto en plastico y colocado en agua fria 20 o bajo agua corriente friaLas personas a veces descongelan los alimentos congelados a temperatura ambiente debido a limitaciones de tiempo o ignorancia dichos alimentos deben consumirse inmediatamente despues de la coccion o desecharse y nunca deben volver a congelarse o refrigerarse ya que los patogenos no son eliminados por el proceso de congelacionVelocidad EditarLa velocidad de la congelacion tiene un impacto directo en el tamano y el numero de cristales de hielo formados dentro de las celulas de un producto alimenticio y el espacio extracelular La congelacion lenta conduce a menos cristales de hielo pero mas grandes mientras que la congelacion rapida conduce a cristales de hielo mas pequenos pero mas numerosos Los cristales de hielo grandes pueden perforar las paredes de las celulas del producto alimenticio lo que provocara una degradacion de la textura del producto asi como la perdida de sus jugos naturales durante la descongelacion 21 Por eso se observara una diferencia cualitativa entre los productos alimenticios congelados por congelacion mecanica ventilada congelacion mecanica no ventilada o congelacion criogenica con nitrogeno liquido Reaccion EditarSegun un estudio un estadounidense consume en promedio 71 alimentos congelados al ano la mayoria de los cuales son comidas congeladas precocinadas 22 Pizza congelada Calidad EditarLa calidad de un producto congelado depende de la velocidad a la que este es congelado Dicha velocidad se define como la distancia minima entre la superficie y el punto critico partida por el tiempo en el que el punto critico ha pasado desde 0 C a 15 C Lenta lt 1 cm h por ejemplo un congelador domestico con el aire inmovil a 18 C Media 1 5 cm h en un tunel de aire frio a 20 km h y 40 C Rapida gt 5 cm h en la inmersion en nitrogeno liquidoTiempo de congelacion EditarEl tiempo de congelacion de un producto depende de su naturaleza y del procedimiento empleado El calculo del tiempo empleado en congelar un producto es muy complejo Gracias a la formula del tiempo de congelacion de Plank se puede determinar este tiempo excepto guisantes y las coliflores t D H g D z 1 N D D 4 l 1 a displaystyle t frac Delta H gamma Delta zeta frac 1 N D frac D 4 lambda frac 1 alpha donde D H displaystyle Delta H reduccion de entalpia que sufrira el producto kJ kg g displaystyle gamma masa volumetrica del producto congelado kg m l displaystyle lambda coeficiente de conductividad termica en congelacion W m C D espesor medido en paralelo al flujo de calor m N coeficiente que caracteriza la forma siendo N 2 para una placa N 4 para un cilindro y N 6 para una esfera D z displaystyle Delta zeta incremento de temperatura entre el medio refrigerador y la temperatura de congelacion C a displaystyle alpha coeficiente superficial de transmision termica entre el medio refrigerante y el producto teniendo en cuenta el embalaje W m C De esta formula teorica se pueden extraer las siguientes conclusiones Para un producto determinado de forma y tamano determinados el tiempo de congelacion depende solamente de las caracteristicas del proceso Para un mismo proceso el tiempo de congelacion depende del espesor forma y volumen del producto y de su diferencia de entalpia Efecto del almacenamiento EditarSe ha demostrado que la temperatura de 18 C es un nivel adecuado y seguro para conservar los alimentos congelados Los microorganismos no pueden crecer a esta temperatura y la accion de los enzimas es muy lenta pero el propio almacenamiento produce alteraciones en el alimento Recristalizacion Editar Durante el almacenamiento hay una tendencia de los pequenos cristales a unirse entre ellos formando otros de mayor tamano Esto se debe a que los pequenos cristales resultan mas inestables que los grandes al poseer mas energia en la superficie por unidad de masa Este fenomeno es mas acentuado si se almacena el producto a temperaturas cercanas a 0 C Cuanto mas baja es la temperatura menores son los efectos considerandose casi despreciables por debajo de 60 C Quemadura por frio Editar Cualquier entrada de aire caliente al interior de la camara de congelacion da lugar a un gradiente de temperatura entre el aire frio interno y el caliente que penetra Cuando el aire se calienta aumenta su capacidad de absorcion de humedad En una camara de congelacion la unica fuente de humedad disponible es el hielo contenido en los alimentos congelados El aire caliente toma la humedad de los alimentos protegidos deficientemente desecandolos Luego esta humedad es depositada al enfriarse el aire en las superficies frias del congelador A la formacion de hielo a partir de la humedad del aire sin pasar por el estado liquido se llama sublimacion La quemadura por frio es una gran desecacion superficial en un alimento congelado producido por la deshidratacion anterior Aparece en la superficie del tejido como manchas de color oscuro al ir concentrandose y oxidandose los pigmentos de las capas mas superficiales Tambien aparecen zonas blanco grisaceas debidas a los huecos dejados por el hielo despues de su sublimacion Si el fenomeno se mantiene durante suficiente tiempo las capas superficiales se van esponjando y empiezan a deshidratarse las inferiores Si la quemadura es pequena el fenomeno es reversible por exposicion a la humedad y rehidratacion Esto se comprueba sometiendo a coccion una zona ligeramente quemada Si la quemadura ha sido por el contrario mas profunda se han producido oxidaciones cambios quimicos que ya no son reversibles Es importante pues la utilizacion de un embalaje adecuado ya que es capaz de reducir entre 4 y 20 veces esta perdida de agua La quemadura por frio causa una merma importante en el producto y una perdida de valor del mismo porque se disminuye su calidad organoleptica Bolsas de hielo Editar Cuando en un alimento que tiene bolsas de aire huecos o el envase esta deficientemente lleno y hay ademas un gradiente de temperatura en el el alimento desprende humedad se produce la sublimacion en el interior de dichos huecos o en la pared interior del envase formando una capa de escarcha y cristales de hielo denominados bolsa de hielo Modificaciones en los espacios liquidos residuales Editar Una de las consecuencias de la congelacion es la deshidratacion y el aumento de la concentracion de solutos en los espacios liquidos de los alimentos Cuando se trata de solutos capaces de reaccionar entre si la velocidad de reaccion aumenta durante la congelacion a partir de 5 C y hasta unos 15 C por debajo de este punto la velocidad de reaccion disminuye Las reacciones que se ven mas afectadas por este fenomeno son las quimicas como la oxidacion hidrolisis mas que las enzimaticas Consecuencias de este aumento de concentracion y velocidad de reaccion son variaciones del pH variaciones de la fuerza ionica alteracion en la presion osmotica variacion de la presion de vapor alteracion de coeficiente Redox alteracion de la tension superficial disminucion del punto de congelacion aumento de la viscosidad debido a los coloidesTodos estos efectos son menores cuanto mas rapidamente se produce la congelacion y cuanto menor es la temperatura de almacenamiento Desnaturalizacion proteica Editar Cuando el producto se ha congelado lentamente o cuando ha habido fluctuaciones de temperatura durante el almacenamiento los cristales de hielo que se forman crecen extrayendo agua ligada a las proteinas de tal forma que estas se desorganizan siendo luego incapaces de recuperar dicha agua durante la descongelacion de manera que esta agua al perderse arrastra los nutrientes hidrosolubles Este proceso cambia la textura del alimento produciendo un endurecimiento e incluso disminuyendo su solubilidad y valor nutritivo Retraccion del almidon Editar El almidon esta formado por cadenas lineales de glucosa llamadas amilosa y por estructuras ramificadas complejas llamadas amilopectina Los granulos de almidon en un suspension fria tienden a hincharse reteniendo agua y a una cierta temperatura gelatinizan espesando el liquido Cuando este gel se deja reposar las cadenas lineales de amilosa se agregan como si cristalizaran y liberan parte del agua previamente retenida en su estructura en un proceso llamado sineresis Por ello conviene seleccionar en los alimentos congelados almidones con muy baja proporcion de amilosa Por ejemplo el arroz tiene una proporcion de amilosa del 16 el maiz del 24 y el sorgo y la tapioca no contienen amilosa Contraccion de los lipidos Editar Un lipido en estado solido se denomina grasa mientras que si esta liquido se llama aceite El cambio de estado de solido a liquido depende de la temperatura de fusion del lipido Al congelar un alimento los aceites se solidifican y pueden llegar a contraerse Todos estos procesos descritos anteriormente dan lugar a tensiones internas que pueden llegar a producir agrietamientos o fracturas del alimento congelado Vease tambien EditarRefrigeradorUltracongelacion LiofilizacionNotas Editar Tressler Evers La conservacion de los alimentos congelados pp 213 217 Sun Da Wen 2001 Avances en la refrigeracion de alimentos 1 Asociacion de Investigacion de Alimentos Leatherhead Publicacion p 318 Refrigeracion criogenica Smithers Rebecca 10 de febrero de 2012 Sainsbury s changes food freezing advice in bid to cut food waste Consultado el 10 de febrero de 2012 Long standing advice to consumers to freeze food on the day of purchase is to be changed by a leading supermarket chain as part of a national initiative to further reduce food waste instead advise customers to freeze food as soon as possible up to the product s use by date The initiative is backed by the government s waste advisory body the Waste and Resources Action Programme Wrap Bob Martin food safety expert at the Food Standards Agency said Freezing after the day of purchase shouldn t pose a food safety risk as long as food has been stored in accordance with any instructions provided Arsdel Michael Robert Calidad y estabilidad de los alimentos congelados la tolerancia a la temperatura y su significado pp 67 69 Frozen Foods Massachusetts Institute of Technology Hradfrystihusid Gunnvor hf 10 de enero de 2012 Old fra stofnun Ishusfelags Isfirdinga hf en islandes archivado desde el original el 9 de octubre de 2018 consultado el 31 de mayo de 2017 WBBald Food Freezing Today and Tomorrow JPMiller El uso de nitrogeno liquido en la congelacion de alimentos p 157 170 Instituto de Biologia Aplicada Springer Verlag Decareau Robert Microondas Desarrollo de nuevos productos pp 45 48 Whelan Stare Panico en la despensa hechos y falacias sobre la comida que compra Russell Gould Conservas alimenticias pp 314 Sol Da Wen Manual de Procesamiento y Envasado de Alimentos Congelados pp 786 792 Tressler Evers La conservacion de los alimentos congelados pp 620 624 Tressler Evers La conservacion de los alimentos congelados pp 961 964 Tressler Evers La conservacion de los alimentos congelados pag 627 Gould Grahame Nuevos metodos de conservacion de alimentos pp 237 239 Tressler Evers pp 973 976 Tressler Evers La conservacion de los alimentos congelados pp 976 978 Mathlouthi M Envasado y conservacion de alimentos pp 112 115 Tressler Evers Evers En el congelador y fuera pp 56 82 a b c d Consumer Resources NSF International www nsf org Archivado desde el original el 1 de noviembre de 2017 Consultado el 11 de febrero de 2019 WFStoecker Manual de refrigeracion industrial 2000 Capitulo 17 Refrigeracion y congelacion de alimentos 17 10 El proceso de congelacion Harris J Michael and Rimma Shipstova Consumer Demand for Convenience Foods Demographics and Expenditures AgEcon p 26 consultado el 16 de julio de 2011 Referencias EditarArsdel Wallace B Van Michael J Copley and Robert L Olson Quality and Stability of Frozen Foods TIme Temperature Tolerance and its Significance New York NY John Wiley amp Sons INC 1968 Clarence Birdseye Encyclopedia of World Biography Vol 19 2nd ed Detroit Gale 2004 25 27 Gale Virtual Reference Library Gale Brigham Young University Utah Nov 3 2009 requiere suscripcion Copson David Microwave Heating 2nd ed Westport CT The AVI Publishing Company INC 1975 Decareau Robert Microwave Foods New Product Development Trumbull CT Food amp Nutrition Press INC 1992 Gould Grahame New Methods of Food Preservation New York NY Chapman amp Hall 2000 Mathlouthi Mohamed Food Packaging and Preservation New York NY Chapman amp Hall 1994 Robinson Richard Microbiology of Frozen Foods New York NY Elsevier Applied Science Publishers LTD 1985 Russell Nicholas J and Grahame W Gould Food Preservatives 2nd ed New York NY Kluwer Academic Plenum Publishers New York 2003 Sun Da Wen Handbook of Frozen Food Processing and Packaging Boca Raton Fl Taylor amp Francis Group LLC 2006 Tressler Donald K Clifford F Evers and Barbara Hutchings Evers Into the Freezer and Out 2nd ed New York NY The AVI Publishing Company INC 1953 Tressler Donald K and Clifford F Evers The Freezing Preservation of Foods 3rd ed 1st volume Westport CT The AVI Publishing Company INC 1957 Whelan Elizabeth M and Fredrick J Stare Panic in the Pantry Facts and Fallacies About the Food You Buy Buffalo NY Prometheus Books 1998 Enlaces externos Editar Wikimedia Commons alberga una categoria multimedia sobre Congelacion de alimentos Frozen Meat Packaging Datos Q751728 Multimedia Frozen foodObtenido de https es wikipedia org w index php title Congelacion de alimentos amp oldid 136706955, wikipedia, wiki, leyendo, leer, libro, biblioteca,

español

, española, descargar, gratis, descargar gratis, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, imagen, música, canción, película, libro, juego, juegos