CÁLCULO DEL TIEMPO DENEFRIAMIENTO DE UNA PIEZA DE PAPA POR EL MÉTODO DE CLELAND EARLE.docx

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

(La Decana de América) Facultad de Química, In! Química y Aroindustrial "!A!#! In! Aroindustrial

INF$%M" D" LA&$%A'$%I$ D" %"F%I"%AI*N  TEMA: CÁLCULO DEL TIEMPO DE ENRIAMIENTO DE UNA PIEZA DE PAPA PAPA POR EL MÉTODO DE CLELAND - EARLE

ALUMNAS: • • •

Muñoz Tipiani, Ana Clauia Na!a""o A#uila", Da$%i Ronina &'#a E()'!a""ia, *io"'lla Ma"##i'

EAP: In#'ni'"+a A#"oinu%"ial A#"oinu%"ial Do('n': M# O%(a" C"i%.%o/o 0o"illo San Juan de Lurigancho, 15 de julio de 2014

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INTRODUCCIÓN

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La utilización del frío para conservar los alimentos data de la prehistoria; ya entonces, se usaba nieve y hielo para conservar las presas cazadas. Se dice que Sir Francis Bacon contrao una neumonía, que acabaría con su vida, tras intentar con!elar pollos rellen"ndolos de nieve. Sin embar!o, hubo que esperar hasta los a#os treinta para asistir a la comercialización de los primeros alimentos con!elados, que fue posible !racias al descubrimiento de un m$todo de con!elación r"pida. %esde la introducción de los alimentos con!elados en los a#os treinta, cada vez se encuentra en los supermercados una mayor variedad de estos productos, desde verduras y hierbas con!eladas hasta comidas precocinadas o fabulosos helados. &n este presente informe, se analiza el proceso de con!elación, su papel en la conservación de los alimentos y, sobretodo, el car"cter pr"ctico en lo que se refiere al c"lculo del tiempo de con!elamiento, proceso mediante el cual se busca predecir en qu$ momento disponemos de un producto adecuadamente con!elado, disminuyendo !astos de operación a las industrias.

OBJETIVOS   

%eterminar el tiempo de con!elación e'perimental de una muestra de papa en condiciones de laboratorio. %eterminar el tiempo de con!elación teórico, aplicando el m$todo de (leland ) &arle. *edir la humedad de la muestra mediante el m$todo de balanza de humedad y por m$todo de estufa.

MARCO TEÓRICO

CONGELACIÓN: MÉTODO DE CONSERVACIÓN.

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La con!elación retrasa el deterioro de los alimentos y prolon!a su se!uridad evitando que los microor!anismos se desarrollen y ralentizando la actividad enzim"tica que hace que los alimentos se echen a perder. (uando el a!ua de los alimentos se con!ela, se convierte en cristales de hielo y dea de estar a disposición de los microor!anismos que la necesitan para su desarrollo. +o obstante, la mayoría de los microor!anismos a e'cepción de los par"sitos- si!uen viviendo durante la con!elación, así pues, es preciso manipular los alimentos con cuidado tanto antes como despu$s de $sta.

Figura N°1: Congelado de alimentos

EFECTOS DE LA CONGELACIÓN SOBRE EL CONTENIDO NUTRICIONAL DE LOS ALIMENTOS La con!elación tiene un efecto mínimo en el contenido nutricional de los alimentos.  l!unas frutas y verduras se escaldan introduci$ndolas en a!ua hirviendo durante un corto periodo de tiempo- antes de con!elarlas para desactivar las enzimas y levaduras que podrían se!uir causando da#os, incluso en el con!elador. &ste m$todo puede provocar la p$rdida de parte de la vitamina ( del /0 al 123-.  pesar de esta p$rdida, las verduras y frutas se con!elan en condiciones inmeorables poco despu$s de ser  cosechadas y !eneralmente presentan meores cualidades nutritivas que sus equivalentes 4frescas4. &n ocasiones, los productos cosechados tardan días en ser  seleccionados, transportados y distribuidos a los comercios. %urante este tiempo, los alimentos pueden perder pro!resivamente vitaminas y minerales. Las bayas y las verduras verdes pueden perder hasta un /03 de su contenido de vitamina ( al día si se almacenan a temperatura ambiente. &n el caso de la carne de ave o res y el pescado con!elados, pr"cticamente no se pierden vitaminas ni minerales debido a que la con!elación no afecta ni a las proteínas, ni a las vitaminas  y %, ni a los minerales que ellos contienen. %urante su descon!elación, se produce una p$rdida de líquido que contiene vitaminas y sales

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minerales hidrosolubles, que se perder"n al cocinar el producto a no ser que se aproveche dicho líquido.

SISTEMAS DE CONGELACIÓN 5ara con!elar un alimento, el producto debe e'ponerse a un medio de baa temperatura durante el tiempo suficiente para eliminar los calores sensible y latente de fusión del producto. La eliminación de estos calores produce una disminución de la temperatura del producto así como la transformación del a!ua de su estado líquido al estado sólido. &l proceso de con!elación puede lo!rarse mediante sistemas de contacto directo o indirecto. &n la mayoría de los casos, el tipo de sistema utilizado depender" de las características del producto, tanto antes de la con!elación como despu$s de ella. &'iste una !ran variedad de circunstancias que hacen pr"cticamente imposible la utilización de un contacto directo entre el producto y el medio refri!erante.

Sistemas de c!tact i!di"ect. &n numerosos sistemas de con!elación de alimentos, el producto y el refri!erante est"n separados por una barrera durante todo el proceso de con!elación.  unque muchos sistemas utilizan una barrera impermeable entre el producto y el refri!erante, se considera incluido dentro de los sistemas de con!elación indirecta cualquier sistema de contacto que no sea directo, por eemplo aquellos donde el material del envase hace de barrera. a- (on!eladores de placas6 es el sistema de con!elación indirecta m"s com7n. &l producto se con!ela mientras se mantiene entre dos placas refri!eradas. &n la mayoría de los casos la barrera entre el producto y el refri!erante incluir" tanto a la placa como el material del envase. La transmisión de calor a trav$s de la barrera puede aumentarse mediante la utilización de presión. Los sistemas de con!elación de placas pueden operar tanto de modo discontinuo como de modo continuo. b- (on!eladores por corriente de aire6 en muchas situaciones, el tama#o y8o la forma del producto hacen que el con!elador de placas no sea pr"ctico, pudiendo utilizarse alternativamente los sistemas de con!elación por corriente de aire. &n estos casos, el envase supone la barrera para la con!elación indirecta siendo la fuente de la refri!eración una corriente de aire frío. Los con!eladores por corriente de aire pueden ser de un dise#o simple, como es el caso de una habitación refri!erada. &sta supone una operación discontinua y la

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habitación refri!erada puede actuar como almac$n adem"s de como compartimento de con!elación. &n esta situación los tiempos de con!elación ser"n altos debido a las baas velocidades del aire alrededor del producto, la imposibilidad de alcanzar un buen contacto entre el producto y el aire frío y los menores !radientes de temperatura e'istentes entre el producto y el aire. Sin embar!o, la mayoría de los con!eladores por corriente de aire son continuos. &n estos sistemas, el producto se coloca sobre una cinta transportadora que se mueve a trav$s de una corriente de aire que circula a elevada velocidad. &l tiempo de con!elación o de residencia viene determinado por la lon!itud y velocidad de la cinta transportadora. &stos tiempos pueden ser relativamente peque#os si se utiliza aire a muy baa temperatura, altas velocidades de aire y un buen contacto entre el producto y el aire frío. c- (on!eladores para alimentos líquidos6 en la mayoría de los casos la forma m"s eficaz de retirar la ener!ía t$rmica de un alimento líquido puede lo!rarse antes del envasado. &l tipo m"s utilizado es el sistema de superficie rascada, aunque podría utilizarse cualquier cambiador de calor indirecto dise#ado para líquidos. &n la con!elación de alimentos líquidos, el tiempo de residencia del producto en el compartimento de con!elación es el suficiente para reducir su temperatura varios !rados por debao de la temperatura inicial de formación de cristales. Los sistemas de con!elación para alimentos líquidos pueden operar de forma continua o discontinua.

Sistemas de c!tact di"ect. &'isten varios sistemas de con!elación que operan por medio del contacto directo entre el refri!erante y el producto. &n la mayoría de las ocasiones, estos sistemas operar"n m"s eficazmente si no e'isten barreras a la transmisión de calor entre el refri!erante y el producto. Los refri!erantes que se utilizan en estos sistemas pueden ser aire a baa temperatura y altas velocidades o líquidos refri!erantes que cambian de fase en contacto con la superficie del producto. &n cualquier caso, los sistemas se dise#an para alcanzar una r"pida con!elación, aplic"ndose el t$rmino de con!elación r"pida individual en in!l$s, individual quic9 freezin!-, :F. a- (orriente de aire6 una forma de :F, cuando el producto es de peque#o tama#o, consiste en la utilización de corrientes de aire a baas temperaturas y altas velocidades que entran en contacto directo con el producto. La combinación de aire a baas temperaturas, elevados coeficientes de transmisión de calor por convección alta velocidad del aire- y el peque#o tama#o del producto permiten la r"pida con!elación del mismo. Los tipos de producto que pueden con!elarse en estos sistemas se limitan a

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aquellos de !eometría apropiada y que necesitan una r"pida con!elación para alcanzar  la m"'ima calidad. b- :nmersión6 La superficie e'terior del producto puede alcanzar temperaturas muy baas sumer!iendo el alimento dentro de un refri!erante líquido. Si el tama#o del producto es relativamente peque#o, el proceso de con!elación se alcanza r"pidamente en condiciones :F. 5ara al!unos alimentos concretos, con este sistema se consi!uen menores tiempos de con!elación que cuando se utilizan corrientes de aire o sistemas de lecho fluidizado. &l proceso consiste en introducir el producto en un ba#o de líquido refri!erante y se transporta a su trav$s, mientras que el líquido refri!erante se evapora absorbiendo calor  del producto. Los refri!erantes m"s comunes son el nitró!eno, el dió'ido de carbono y el Freón.