CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

TECNOLOGÍA DE PRODUCTOS HIDROBIOLÓGICOS

PRÁCTICA Nº 06: CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

Nombre y código

:

Cachay Querevalú Evelyn Katherine

072334-C

Calderón Carlos Lizet Paola

072335-J

Faya Cortés Emilio

075699-B

Quispe Cubas Neiser.

070620-I

.

Fecha de realización:

Fecha de Entrega

07 de Noviembre de 2011

:

28 de Noviembre de 2011

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

1

I.

INTRODUCCIÓN Cuando se desea conservar el pescado fresco por un tiempo más prolongado la refrigeración pierde su eficacia como método de conservación y se hace uso de la congelación. La congelación es por lo tanto un método de conservación de los alimentos que va más allá de la refrigeración y que se basa en los efectos provocados por las temperaturas inferiores al punto de congelación del agua contenida en el alimento. Tiene como objeto transformar en cristales de hielo

el máximo del contenido

acuoso, con lo que se prolonga el periodo de vida útil del alimento reducido el valor de su actividad de agua. Con ello se consigue que las moléculas de agua no queden disponibles para el metabolismo microbiano. También se ha observado que, en algunos casos, las temperaturas de congelación provocan la muerte de ciertas células microbianas (sobre todo alrededor de los -4 ºC) como consecuencia de las alteraciones osmóticas, consecuentes a la formación de cristales de hielo. A pesar de que las temperaturas de congelación paralizan las actividades metabólicas

de los microorganismos

presentes, los alimentos congelados no

permiten un almacenamiento indefinido, porque siempre resulta que continúen las reacciones puramente químicas a una velocidad muy lenta. Durante el proceso de congelación en primer lugar se observa un fenómeno de superenfriamiento, durante el cual no se forman cristales a pesar de haberse rebajado el punto de congelación. Después de un momento aparecen de modo brusco los primeros cristales, que determinan una ligera subida de la temperatura del alimento. Mientras que el agua del alimento se va convirtiendo en hielo solo se observa un ligerísimo descenso de su temperatura como consecuencia de la extracción de la mayor parte de calor latente. El tiempo de paso a través de esta zona suele ser conocido con el nombre de tiempo de parada térmica. Si este tiempo es muy amplio da como resultado una cristalización lenta que da como resultado la formación de cristales grandes. El pescado no debe congelarse directamente después de haber sido capturado, se le debe refrigerar hasta que se resuelva su rigo mortis (2 – 3 aproximadamente), luego de haber resuelto su rigo ya se puede congelar. Si se le

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

2

congela en rigo mortis el resultado es un acortamiento por frio, lo que genera una reducción de 30 -35 % de su longitud total y además pierde 25 % de su peso. El pescado congelado en forma de filete debe ser empacado

para evitar su

deshidratación y quemaduras por frio, lo cual da como resultado colores desagradables en la superficie del filete. El tiempo de conservación en congelación depende del tipo de pescado. Para un pescado graso se estima un tiempo de conservación de 12 meses y para un magro un tiempo de 18 meses. Entre los objetivos de la presente práctica tenemos la determinación de la cinética de congelación de filetes de pescado empacados en distintos tipos de empaques como bolsas de polipropileno, empaque al vacio, y sin empaque. Otro de los objetivos es determinar el efecto de la temperatura de congelación sobre las características organolépticas de los filetes de pescado. Como resultado se obtuvo que el filete de pescado envasado al vacío presente una mayor cinética de congelación, seguido del filete sin empaque y por último el filete con empaque de polipropileno. Otro resultado obtenido es que la congelación por corto tiempo no afecta las características organolépticas de los filetes de pescado tanto de los filetes empacados como también del filete sin empaque.

3

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

II.

MATERIALES Y MÉTODOS

2.1.

Insumo 

2.2.

2.3.

Tollo

Materiales y Equipos 

Cocina



Balanza digital.



Tablas de picar.



Guantes



Papel toalla



Bolsas de polietileno de mediana densidad



Bolsas plásticas



Papeles Whatman



Plumón indeleble



Termocupla



Túnel de congelación



Sellador



Olla

Procedimiento

2.3.1. Obtención de las Curvas de Congelación 1.

Evalúe el color, olor, textura y el % de Drip de la muestra.

2.

Encienda el túnel de congelación a máxima potencia, encienda los ventiladores internos y cierre herméticamente el túnel.

3.

A partir de un trozo sólido de tollo, obtenga ocho (08) filetes homogéneos en forma y peso con un espesor mínimo de 1 pulgada. NOTA: El trozo sólido a adquirir no deberá tener menos de 9 pulgadas de largo.

4.

Codifique las muestras según los códigos indicados en el Diagrama Experimental anexo, pese y mida individualmente los filetes. NOTA: Antes de pesar los filetes séquelos por contacto con una hoja de papel toalla.

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

4

5.

Cuatro (04) filetes serán empacados y sellados en bolsas de polietileno de mediana densidad, los otros cuatro (04) filetes serán colocados sobre bolsas plásticas. NOTA: Coloque en los plásticos con plumón indeleble la numeración de cada filete.

6.

Inserte en un filete con empaque y en un filete sin empaque la termocupla respectiva debiendo quedar la punta de la termocupla en el punto más caliente del filete. NOTA: Deberán seleccionarse los dos filetes más homogéneos en peso, forma y tamaño en ese orden de importancia.

7.

Cuando el túnel alcance los -18ºC, coloque todos los filetes (08) en las bandejas intermedias. Los filetes conteniendo las termocuplas deberán estar situadas en la zona central de la bandeja. NOTA: LOS CABLES DE LAS TERMOCUPLAS SON QUEBRADIZOS, NO LOS DOBLE O FLEXIONE,

AÚN

CON

MÁS

CUIDADO

CUANDO

FRÍOS

O

CALIENTES. 8.

Monitoree cada 5 minutos la temperatura de los filetes y del túnel de congelación. NOTA: Anote de inmediato la temperatura observada en el formato adjunto, NO confíe en su memoria.

9.

Cuando los filetes con termocuplas indiquen que la temperatura se halla a 4ºC o 5ºC de diferencia con la temperatura del túnel, el proceso de congelación habrá concluido. Apague los ventiladores y coloque el túnel en potencia normal.

10. Pese cada filete congelado y anote los valores encontrados. 11. Retire los dos filetes muestras con termocupla y la termocupla ambiental del túnel y con MUCHO CUIDADO colóquelos de manera simétrica en un recipiente con agua corriente, con la termocupla ambiental en medio de ellos. 12. Monitoree cada 2 minutos la temperatura de los filetes y del agua de descongelación. NOTA: Anote de inmediato la temperatura observada en el formato adjunto, NO confíe en su memoria. 13. Tome una muestra de cada uno de los filetes CE y SE y determine el % de Drip.

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

5

2.3.2. Almacenamiento Congelado 1.

Diariamente pese cada uno de los filetes con empaque y el otro sin empaque. Anote los resultados en el formato respectivo.

2.3.3. Evaluación Almacenamiento Congelado 1.

Determine el peso de los filetes con y sin empaque. Proceda a descongelar 02 filetes sin empaque en agua corriente, y 01 filete con empaque y 01 filete sin empaque en el horno microondas a media potencia.

2.

Proceda a determinar el % de Drip en los filetes con y sin empaque.

3.

Determinación del % de Drip. Pese exactamente dos papeles Whatman de 8 x8 cm, corte aproximadamente 10 gr del filete con y sin empaque, péselo con exactitud (Pi), coloque el trozo de filete en medio de los papeles y coloque un peso de 2.5 kg por 5 minutos, después retire el peso, retire los restos sólidos de pescado del papel Whatman. La diferencia de peso inicial y final es el peso del Drip, calcule el % de Drip usando el Pi como 100%. NOTA: Extraída la muestra para Drip del filete empacado, proceda a reempacarlo y sellarlo.

4.

Proceda a aplicar la Evaluación Organoléptica de filetes cocidos usados en la Práctica Nº 05. Evalúe color, olor y textura siguiendo la escala de diferencias presentada a continuación. NOTA: No toque los filetes con los dedos para la evaluación de textura, utilice una bolsa en las manos para hacer esta evaluación.

6

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

DIAGRAMA EXPERIMENTAL PRÁCTICA Nº6 Condición de Empaque

SE 1

CE

SE

CE

SE

CE

SE

2

3

4

5

6

7

CE 8

TIEMPO DE REALIZACIÓN PRUEBAS

Curva Cong- Descong (x) Determinación Peso Pre, Cong y de Descongelado

Día 0

Determinación de Peso durante Almacenamiento Congelado

Día 1 a 6

Determinación de Peso Congelado y Descongelado en Agua Corriente. Determinación % Drip (X). Prueba de Cocción (X)

Día 7

Descongelación Microondas y Prueba Cocción (X)

Leyenda SE Sin empaque CE Con Empaque (X) Prueba Destructiva de Muestra CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

7

III.

RESULTADOS 1.

Elabore el Diagrama de Flujo y el Balance de Masa con los datos obtenidos.

2.

Determine los costos unitarios por kilo de filete fresco y filete congelado.

3.

Indique las características físicas (peso y tamaño) de los filetes utilizados en la práctica.

4.

Presente y grafique los datos de temperatura registrados. Discuta la gráfica de congelación y descongelación y el efecto del empaque en el proceso.

5.

Presente y grafique los resultados de los pesos pre, congelado y post congelación.

6.

Presente y grafique los resultados del almacenamiento congelado, referidos a los pesos.

Cuadro N°01. Determinación de CRA y % Perdidas por cocción antes de congelación de Filetes de Tollo. Datos iniciales CRA = 30.19%

% P. por Cocción= 23.9%

Fuente: Elaboración Propia (2011)

8

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

Cuadro N°02. Variación de la temperatura de Congelación en los filetes de tollo cada 20 minutos TIEMPO/TEM

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

HORA

13:28

13:48

14:08

14:28

14:48

15:08

15:28

15:48

16:08

16:28

T° CAMARA MUESTRA

-7.2°C -6.3°C -7.7°C -8.0°C -7.2°C -9.0°C -8.9°C -9.6°C -9.8°C -10.2°C

Peso inicial/ Interv. Tiempo (min)

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

1

EV

431,02

13,6

6,1

-0,4

-2,9

-3,2

-3,2

-3,6

-3,5

-4,1

-4,3

2

EN

424,96

17,5

10,9

3,9

0

-1,8

-2

-2,2

-2,3

-2,5

-2,6

3

SE

499,54

13,3

7,2

0,8

-1,5

-1,5

-2,3

-2,7

-2,8

-3,2

-3,4

Fuente: Elaboración Propia (2011)

Cuadro N°03. Variación de la temperatura durante la descongelación cada 2 minutos en filetes de tollo. TEMPERATURA/TIEMPO EN MINUTOS MUESTRA

0

2

4

6

8

10

12

14

1

EV

-3,1

-3,3

-1,4

0,2

1

2,1

3,9

6,8

2

EN

-3,1

-3,3

-2,5

-1,3

3,3

6,8

10,6

12,8

3

SE

-2,6

-1,4

2,7

6,4

6,8

10,2

10,4

6,8 9

Fuente: Elaboración Propia (2011)

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

Cuadro N°04. Variación de peso durante la prueba de cocción de los filetes de tollo y características organolépticas CARACTERISTICAS MUESTRA

Peso Descongelado

Peso después de

ORGANOLEPTICAS

cocción Color

Olor

Sabor Textura

1

EV

412,6

356

4

4

4

4

2

EN

422,5

363,4

4

4

4

4

3

SE

499,66

444,44

4

4

4

4

Fuente: Elaboración Propia (2011) Cuadro N°05. Variación de pesos durante el almacenamiento congelado de filetes de tollo. DIAS MESTRA 4 EV 5 EN

0

1

2

3

4

7

411,41 436,54

422,4 443,4

422,3 443,9

422,8 444,8

422,3 444,9

424 444,9

455,2 423,2 393,1

455,1 423,6 393,2

455,2 424,2 396,3

455,2 424,4 393,6

455,3 409,7 384,8

421,2

422

422,4

6 7

SE EV

8

EN

459,67 412,22 386,93

9

SE

424,66

420,8 421 Fuente: Elaboración Propia (2011)

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

10

TEMPERATURA (°C)

Grafica N° 01: Comportamiento de los filetes de tollo durante la congelación 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 0 -4 -6 -8 -10 -12

Tiempo 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180

La grafica muestra la manera de cómo los filetes de tollo van perdiendo calor de su interior hacia el exterior que es el túnel de congelación. También se observa

20

40

60

80

R² = 0.9587 100 120 140 160 180

1 EV

que aunque todos los filetes sigan

2 EN

la misma curva de congelación; el

3 SE

comportamiento

T° Camara

empacado al vacio se congela con

Poly. (2 EN)

mayor velocidad, seguido de un

Linear (T° Camara)

filete sin empacar y finalmente

TIEMPO (min)

2 EN 17,5 10,9 3,9 0 -1,8 -2 -2,2 -2,3 -2,5 -2,6

un

filete

aquel empacado normalmente en

R² = 0.8559

1 EV 13,6 6,1 -0,4 -2,9 -3,2 -3,2 -3,6 -3,5 -4,1 -4,3

de

polipropileno.

3 SE 13,3 7,2 0,8 -1,5 -1,5 -2,3 -2,7 -2,8 -3,2 -3,4

T° Cámara -7,2 -6,3 -7,7 -8 -7,2 -9 -8,9 -9,6 -9,8 -10,2

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

11

Temperatura

Comportamiento de los filetes de tollo durante la descongelaciión 16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 0 -4 -6

R² = 0.9768 EV EN

R² = 0.9746

SE R² = 0.9809 5

10

15

Poly. (EV) Poly. (EN) Poly. (SE)

TIEMPO

Tiempo 0 2 4 6 8 10

1 EV -3,1 -3,3 -1,4 0,2 1 2,1

2 EN -3,1 -3,3 -2,5 -1,3 3,3 6,8

3 SE -2,6 -1,4 2,7 6,4 6,8 10,2

12 14

3,9 6,8

10,6 12,8

10,4 11

En la grafica se aprecia el comportamiento de los filetes de pescado tollo durante la descongelación en agua corriente. La cual notamos que aquella q más rápidamente abandona el punto de congelación es la que no presenta empaque, en cambio las que poseen empaque se podría decir que es mas lento su descongelación lo cual es favorable ya evitara generar daños celulares perdidas de calidad.

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CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

Grafica N° 03: Variacion en Peso de los filetes de tollo durante el almacenamiento en congelación

470 460

R² = 0.682

4 EV

450

5 EN

440

Peso (g)

R² = 0.8269

430

6 SE 7 EV

R² = 0.6931

420

8 EN

R² = 0.4955

9 SE

410 R² = 0.9339

Log. (6 SE)

400

Poly. (6 SE)

390 R² = 0.9375

380 0

1

2

3

4

5

6

La figura N° 03, muestran las variaciones de pesos durante el almacenamiento en el túnel de congelación a lo largo de una semana y la manera de cómo se comportan los filetes de tollo en las presentaciones empacadas y sin empacar. Los filetes muestran un incremento de peso así como una disminución con respecto al peso del día anterior durante el almacenamiento a lo largo de una semana en congelación tal como se muestra en cuadro:

Poly. (7 EV) 7

Tiempo (dias)

8

Ganancia y perdida de peso(g)

Poly. (8 EN) Poly. (9 SE)

Días

4 EV

5 EN

6 SE

7 EV

8 EN

9 SE

0

411,41

436,54

459,67

412,22

386,93

424,66

1

422,4

443,4

455,2

423,2

393,1

420,8

2

422,3

443,9

455,1

423,6

393,2

421

3

422,8

444,8

455,2

424,2

396,3

421,2

4

422,3

444,9

455,2

424,4

393,6

422

7

424

444,9

455,3

409,7

384,8

422,4

4EV 12,59 5EN 8,36 6SE -4,37 7EV -2,52 8EN -2,13 9SE -2,26 Los resultados mostrados son la sumatoria de peso ganado o perdido a largo del periodo de almacenamiento.

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

13

IV.

DISCUSIONES 

BELLO (2000), reporta que durante el proceso de congelación en primer lugar se observa un fenómeno de superenfriamiento, durante el cual no se forman cristales a pesar de haberse rebajado el punto de congelación. Después de un momento aparecen de modo brusco los primeros cristales, que determinan una ligera subida de la temperatura del alimento. Mientras que el agua del alimento se va convirtiendo en hielo solo se observa un ligerísimo descenso de su temperatura como consecuencia de la extracción de la mayor parte de calor latente. El tiempo de paso a través de esta zona suele ser conocido con el nombre de tiempo de parada térmica (-1 a-5ºC). Si este tiempo es muy amplio da como resultado una cristalización lenta que da como resultado la formación de cristales grandes. En el proceso de congelación llevado a cabo se encontró que el tiempo de parada térmica coincide con el reportado por Bello, el cual se dio a una temperatura promedio (tanto para los diferentes tipos de empaques) de -1 ºC a -4 ºC por tiempo de 2 horas.



Fernández (2005) detalla que el proceso de congelación puede describirse mediante tres etapas ideales que se presentan a continuación (ver figura):

Pre enfriamiento: Es la etapa que va desde la Ti (temperatura inicial) hasta la Tc (T° de congelación), siendo tp el tiempo que tarda el alimento en pasar desde Ti a Tc

Congelación propiamente dicha, el alimento permanece a Tc constante el alimento en su centro térmico. Siendo tc el tiempo en el que tiene lugar el cambio de fase con lo que varían las propiedades físicas del alimento durante el transcurso del proceso. Atemperado o enfriamiento: desde Tc hasta Ta. Siendo ta el tiempo necesario para que la temperatura del alimento pase desde Tc a Ta. Según la figura mostrada Fernández (2005); podemos apreciar el mismo mecanismo que describen las curvas de congelación en la grafica N°01 para nuestro caso realizado en nuestra práctica de congelación de filetes de tollo. Además también se observa que aunque todos los filetes sigan la misma curva de congelación; el comportamiento de un filete empacado al vacio se congela con mayor velocidad, seguido de un filete sin empacar y finalmente aquel empacado normalmente en polipropileno. 

Asimismo Fernández (2005) detalla que con respecto a la cinética de congelación que; desde el punto de vista fisiológico, el descenso de temperatura por debajo del punto de congelación provoca la aparición de núcleos de cristalización en torno a los cuales va solidificando el agua. El número y distribución de éstos depende de la velocidad de congelación. Si la velocidad de retirada del calor es lenta, la solidificación de agua tiene lugar en torno a pocos núcleos que dan origen a cristales de hielo grandes que destruyen en proporción significativa el tejido del alimento. Puesto que la concentración de solutos es menor en los líquidos intersticiales (entre células) que en el interior del citoplasma, la nucleación comienza y se extiende en estos espacios, acarreando la destrucción de células, el vaciado del citoplasma y, lo que es peor, la sucesiva concentración de fluidos en los solutos que contienen (por ir congelándose el disolvente y tener tiempo de migrar hacia los núcleos) lo que puede dar lugar a zonas del alimento que no llegan a congelarse nunca. Cuando la velocidad de retirada del calor es los suficientemente rápida, la velocidad de nucleación aumenta ya que la masa llega a sobre enfriarse y congelarse simultáneamente en muchas partes. En este caso la solidificación se produce entorno a muchos micro cristales que resultan inofensivos para la

CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

15

integridad de los tejidos y permiten preservar la textura de muchos alimentos que de otra forman resultan gravemente dañados. Lo cual podemos apreciar en el cuadro N°04, que después de que los filetes fueron descongelados se observo una perdida de peso a lo que se le conoce como DRIP en los filetes empacados al vacio y con envase normal de polipropileno, el sin empacar mostro una perdida insignificante, resaltando que los resultados obtenidos corresponden al mismo día en que se congelo y descongelo posteriormente. 

Según el Codex Alimentarius para Pescado y Productos Pesqueros (2001), establece que el proceso de congelación se llevara a cabo en un equipo a apropiado de forma que atraviese rápidamente el intervalo de de temperatura de cristalización máxima; y además el proceso de congelación rápido no deberá considerarse completo hasta que el producto no alcance una temperatura de -18°C o inferior en centro térmico, una vez estabilizada la temperatura. Para lo cual en nuestra practica no corresponde al procedimiento de congelación rápida según lo descrito por el codex.



Con respecto a la cinética de congelación se encontró que el filete empacado al vacio presenta una mayor velocidad de congelación, seguido del filete que no fue empacado, y por ultimo por el filete empacado en bolsa de polipropileno. Por lo tanto el tipo de empaque utilizado en el proceso de congelación influye en la cinética de congelación.



Durante el almacenamiento de los filetes de pescado tollo a lo largo de una semana que se aprecia en el cuadro N°05 y su respectiva grafica N°03. muestran una ganancia de peso en promedio de los filetes empacados al vacio y empacado normalmente en polipropileno a excepción de aquel que esta sin empaque que se observa una disminución en su peso.



Según Abugoch et al., 2006, en su estudio de las modificaciones en proteínas de reineta (Brama australis), sometidas a congelación y almacenamiento a 18ºC y -30ºC durante 7 meses; encontró que los valores de CRA fluctuaron entre 105,1% a 108%, encontrándose valores levemente superiores para CONGELACIÓN Y ALMACENAMIENTO CONGELADO DE PESCADO

16

la temperatura

de

–

30°C,

para

ambas

temperaturas

se

encontraron diferencias significativas (p