Refrigeración de productos mediante transferencia de calor con hielo troceado

Refrigeración de productos, por ejemplo, refrigeración de pescado con hielo troceado a -0,5°C cerca del punto de congelación

Para conservar materias primas pesqueras de alta calidad, es fundamental mejorar los conocimientos sobre la utilización de la cadena de frío. La cadena de frío es actualmente uno de los métodos de conservación más eficaces para garantizar la calidad de los productos hidrobiológicos durante largos periodos de almacenamiento. Todos los métodos de conservación del pescado tienen como objetivo inactivar la actividad enzimática de los tejidos y destruir los microorganismos vivos. La refrigeración prolonga la vida útil de la materia prima sin mermar significativamente sus propiedades ni su calidad. De este modo, las materias primas de pescado de alta calidad pueden mantenerse frescas e inalteradas durante un largo periodo de tiempo.

Esto es especialmente importante para el comercio y la comercialización de productos pesqueros, a fin de garantizar un alto nivel de satisfacción de los clientes. Una refrigeración eficaz puede contribuir a reducir el deterioro de los productos pesqueros y, por tanto, a mejorar la rentabilidad de la industria. Además, unos buenos métodos de refrigeración también pueden ayudar a minimizar los riesgos para la salud de los consumidores, ya que las bajas temperaturas inhiben el crecimiento de bacterias potencialmente dañinas y, por tanto, garantizan la seguridad del producto.

Ventajas de nuestra máquina de hielo BUCO

  • Consumo de energía reducido a la mitad gracias a las altas temperaturas de evaporación
  • Sin piezas de repuesto - no hay rascador mecánico como pieza de repuesto como en las máquinas de hielo de tambor
  • Temperatura del hielo -0,5 ° C, apenas subenfriado, sin bordes de hielo afilados
  • Fabricada completamente en acero inoxidable
Visualización de nuestra Máquina de hielo
Visualización de nuestra Máquina de hielo

Consumo de energía reducido a la mitad gracias a las altas temperaturas de evaporación. Sin piezas de repuesto – no hay rascador mecánico como pieza de repuesto como en las máquinas de hielo de tambor.

Ventaja de consumo de energía de una Máquina de hielo industrial BUCO en la refrigeración directa del producto

Para producir hielo, tenemos la eficiencia en el enfoque previo. Sólo por la fusión del hielo, el calor para la refrigeración del agua se toma de los alrededores. El hielo se funde a una temperatura de 0°C con el agua y da 335 kj por kg de hielo. Por lo tanto, producimos hielo con una temperatura de evaporación T0= -10°C, que genera hielo a una temperatura de T= -0,5°C a -1,0°C. La idea es simple, ya que la ganancia de refrigeración para el subenfriamiento del hielo en escamas en los sistemas de tambor convencionales es de hasta T= -8°C, que es sólo aprox. el 8% de una mayor capacidad de fusión. Lamentablemente, esto tiene un alto impacto en el consumo de energía de las máquinas de hielo en escamas como tales.

Sólo mediante la fusión del hielo, el calor para la refrigeración del agua se toma del entorno.

Comparación de los costes energéticos de una Máquina de hielo industrial BUCO y un sistema de tambor convencional como principal factor de coste para la refrigeración directa del producto

Ejemplo 30 a hielo / día
Potencia frigorífica necesaria, incluidas las pérdidas: aprox. 150 kWref
Potencia eléctrica para el accionamiento de la máquina de refrigeración:
-30 / 35 °C con COP = 1,8 Pel = 84 kWel - Sistema de tambor - Hielo en escamas
-10 / 35 °C con COP = 3,6Pel = 42 kWel - BUCO Ice Pack
Accionamientos adicionales 6 kW
Precio de la electricidad: 0,15 € /k Whel
Costes de funcionamiento a -30 °C : 324 € / día o 11 € / a hielo - Sistema de tambor
Costes de funcionamiento a -10 °C : 173 € / día o 6 € / to ice - BUCO Ice Pack
Ahorro 151 € / día
para 300 días de producción: 45.300,-€ / año de ahorro de costes de electricidad

Los productos fabricados que generan esto son básicamente el Falling Film Chiller (agua helada 0,5 ° C) y la máquina de hielo industrial (placa de hielo -0,5 ° C) para servir a los productos de refrigeración de alimentos industriales.

Esta imagen muestra un gráfico de la mayor capacidad de refrigeración.

Formas de conservar la calidad del pescado

Los métodos de conservación del pescado tienen como objetivo desactivar las enzimas de los tejidos y eliminar la vida de los microorganismos. Los métodos pueden clasificarse de la siguiente manera

Métodos físicos: Incluyen el frío, el calor, los rayos ultravioleta e infrarrojos, los ultrasonidos, el enfriamiento, la congelación y el secado.

Métodos químicos: Para conservar el pescado se utilizan sustancias químicas (conservantes) inocuas para el ser humano, que mejoran su sabor, olor, color y consistencia. Algunos ejemplos son la conservación con cloruro sódico (NaCl), el marinado con sal de ácido acético o vinagre, el ahumado con fenoles y ácidos, antisépticos permitidos como el ácido benzoico y el benzoato sódico, y antioxidantes como el ácido ascórbico, el glutamato sódico y el ácido cítrico.

Métodos bioquímicos: Estos métodos utilizan sustancias biológicamente activas como los antibióticos, que tienen efectos bacteriostáticos y bactericidas. Los procesos de fermentación implican la acción de enzimas y microorganismos, que dan lugar a sabores y aromas específicos durante la maduración del pescado salado y la producción de conservas.

El enfriamiento es una técnica importante para prolongar la vida útil del pescado crudo sin alterar significativamente sus propiedades y calidad. La temperatura se reduce rápidamente cerca del punto crioscópico, que se sitúa entre -0,5ºC y -1,5ºC para el pescado de agua dulce y entre -0,8ºC y -2,2ºC para el pescado de agua salada. La refrigeración rápida inmediatamente después de la captura del pescado es esencial para preservar su calidad. El uso de hielo es un método habitual para conseguirlo, ya que reduce eficazmente la temperatura, minimiza los efectos bioquímicos y microbianos y prolonga la vida útil del pescado fresco.

En este proceso de conservación, el pescado se enfría en función del tiempo de almacenamiento necesario:

  1. Para periodos cortos, se utilizan diferentes formas de hielo, según el tamaño y la forma del pescado. Hielo troceado o en placas: Este método moderno produce hielo con una mayor superficie de contacto, de 1,5 a 6 mm de grosor y de 2,5 a 5 cm2 de superficie. No daña los objetos con los que entra en contacto.
  2. Para periodos más largos: En la conservación por congelación, se aplican bajas temperaturas para congelar el agua de los tejidos del pescado y prolongar el tiempo de almacenamiento durante periodos considerablemente largos (normalmente entre 6 y 12 meses) sin modificar sustancialmente la estructura química del producto. La congelación consiste en aplicar bajas temperaturas de forma que el centro térmico alcance temperaturas mínimas de almacenamiento. El centro térmico es la zona que se enfría más lentamente. En el pescado, no tiene un punto definido debido a los sólidos disueltos, la naturaleza del agua ligada y la forma del pescado.

El poder de congelación viene determinado por los siguientes efectos

  • Eliminación del agua líquida transformándola en hielo, deteniendo toda actividad enzimática.
  • Efecto térmico, enfriando los productos tratados a zonas de temperatura donde las actividades biológicas se reducen significativamente. El término "congelación" se refiere generalmente al cambio de estado de líquido a hielo, mientras que "ultracongelación" asegura que el pescado ha sido congelado "lo más rápidamente posible" a temperaturas inferiores a -18°C y almacenado por debajo de esta temperatura.
  • El hielo líquido es una alternativa emergente para la refrigeración del pescado. Se trata de una suspensión de una solución de hielo a base de agua cristalizada, que ofrece una mayor capacidad de refrigeración en comparación con los métodos tradicionales. Con una mayor superficie de intercambio de calor, el hielo líquido supera entre 3 y 5 veces la capacidad de refrigeración de los sistemas tradicionales. A pesar de utilizarse desde hace más de veinticinco años, la primera generación de máquinas de hielo líquido no ha sufrido cambios significativos.

Los métodos de refrigeración con máquinas de hielo pueden contribuir a minimizar los riesgos para la salud de los consumidores.

Metodología

Para comprender el proceso de conservación del pescado, es necesario considerar su valoración como alimento, teniendo en cuenta los siguientes factores:

  1. La composición química y el valor real de vitaminas, proteínas y minerales, que en definitiva caracterizan el nivel nutricional del recurso hidrobiológico.
  2. Los parámetros de calidad abarcan el sabor, el olor, la estructura, la consistencia, así como las características de la carne (músculo), y el aspecto en términos de forma, color, atractivo y presentación general del pescado tratado.
  3. El nivel de frescura, la edad del pescado tras su captura y su posterior caducidad.
  4. La idoneidad del pescado para ser procesado de una manera específica. El pescado es muy perecedero, por lo que requiere una manipulación cuidadosa desde el momento de la captura hasta el momento de servirlo o industrializarlo. La forma en que se manipula el pescado durante este periodo dicta el alcance de las alteraciones, que pueden atribuirse a tres causas:
  • Enzimáticas: Actividades de enzimas endógenas.
  • Oxidativa: Degradación aeróbica de las grasas.
  • Bacteriana: Acción de microorganismos internos y externos.

La velocidad a la que se producen estas acciones durante la descomposición del pescado depende principalmente de la aplicación de los principios fundamentales de conservación de los alimentos. Además, está influida por las especies de peces y las técnicas de pesca empleadas. Cuanto mayor sea la claridad y definición de estos parámetros, mayor será el valor comercial y la calidad del recurso hidrobiológico.

Composición de la carne de pescado: Al hablar de la composición de un alimento, podemos referirnos a la composición global o a la composición de partes específicas, en particular las porciones más significativas desde el punto de vista comercial.

En cuanto a la proporción de carne en el peso total del pescado, es importante aclarar que la carne incluye los músculos del cuerpo, junto con los tejidos conjuntivos y grasos, los vasos sanguíneos y linfáticos, así como algunas espinas pequeñas o intramusculares. La carne representa la principal porción comestible del pescado, y representa aproximadamente la mitad de su peso total por término medio.

El pescado es muy perecedero, por lo que requiere una manipulación cuidadosa desde el momento de su captura hasta que se sirve o se industrializa.

Hielo en escama 6-8mm espesor con temperatura -0,5°C
Hielo en escama 6-8mm espesor con temperatura -0,5°C
Esta imagen muestra hielo en cajas de pescado de poliestireno para almacenamiento en frío.
Hielo en cajas de poliestireno para pescado

Hallazgos

Ampliar los conocimientos sobre el uso de la cadena de frío es crucial para obtener materia prima de pescado de alta calidad. Esto garantiza tanto la seguridad como la calidad organoléptica del pescado fresco refrigerado, permitiendo un mayor tiempo de exposición en vitrinas. Además, también se aplica al pescado procesado y congelado de valor añadido. Como parte de la discusión, la incorporación de buenas prácticas de procesamiento dentro de las prácticas de procesamiento, captura y cultivo de especies acuícolas o mariscos oceánicos es vital para la salud pública y el desempeño de la industria pesquera en la región. Las entidades académicas deben enfatizar el uso de la cadena de frío y brindar capacitación especializada por parte de profesionales calificados en sistemas de frío industrial y semi-industrial al alcance de los pequeños productores.

Ampliar el conocimiento sobre el uso de la cadena de frío es crucial para la obtención de materia prima pesquera de alta calidad.

Conclusión

La cadena de frío es actualmente una de las tecnologías de conservación más eficaces para garantizar una excelente calidad del producto en el almacenamiento y la comercialización de productos hidrobiológicos tanto a corto como a largo plazo. Todos los métodos de conservación del pescado tienen por objeto inactivar las enzimas tisulares y destruir los microorganismos vivos. Desde la perspectiva de los recursos hidrobiológicos, estos métodos de conservación pueden clasificarse en físicos, químicos y bioquímicos. La refrigeración ayuda a prolongar la vida útil de la materia prima sin causar cambios fundamentales en sus propiedades y calidad. La temperatura óptima para el pescado de agua dulce oscila entre -0,5°C y -1,5°C, mientras que para el pescado de agua salada se sitúa entre -0,8°C y -2,2°C. Para cálculos tecnológicos, se suele utilizar la temperatura del punto crioscópico de -1,0°C. Para periodos cortos, se puede utilizar hielo troceado o hielo en placas, dependiendo del tamaño y la forma del pescado. Para periodos más largos, se emplea la congelación, que consiste en aplicar bajas temperaturas para congelar el agua de los tejidos del pescado y aumentar el tiempo de almacenamiento durante periodos prolongados.

El enfriamiento ayuda a prolongar la vida útil de la materia prima sin provocar cambios fundamentales en sus propiedades y calidad.

Preguntas de los clientes y aplicaciones de la refrigeración de productos