7/31/2019 Congelacion y Calidad de Alimetos-karen

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PRACTICA N 4

VELOCIDAD DE CONGELACION Y CALIDAD DE ALIMENTOS

El conocimiento de la velocidad de congelacin, es fundamental para mantenerla calidad de los productos sometidos a este proceso, tal es as que el dimetroy la forma de los cristales de hielo que se forman, esta en funcin de lavelocidad, y tiene relacin inversa con la misma, es decir que a mayorvelocidad de congelacin, menor es el tamao y dimetro de los cristales dehielo.

Para conservar la estructura de los alimentos, es necesario controlar lavelocidad de congelacin, de manera que el producto pase la temperaturainicial de congelacin a otra menor para producir la congelacin de alta

proporcin de agua entre 4C y 7C aproximadamente.

Durante la descongelacin, los productos que son congelados rpidamenteliberarn menor cantidad de exudado que los congelados lentamente cuyostejidos se habrn desorganizado.

La forma de expresar la velocidad de congelacin es mediante la medicin delos grados/tiempo (C/min), o velocidad de avance del frente de hielo a medidaque se va formando.

1. Objetivos

Establecer la velocidad de congelacin de muestras alimenticias.

Mediante la medicin del exudado obtenido despus de la congelacin,medir el dao sufrido por los tejidos durante la congelacin.

2. Materiales y mtodos.

Muestras alimenticias: carne, papa, frutas.

Cmara de congelacin del liofilizador

Refrigeradora domestica Sistema de Criopreservacion, medio de enfriamiento nitrgeno liquido.

Sistema de medicin de temperatura Data Logger

Termmetros

Balanza analtica

Vasos de precipitados

Embudos de vidrio

Probeta

Guantes y lentes de proteccin

Procedimiento.

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a.- Medida de Velocidad de congelacin:

Enfriar la cmara de congelacin del liofilizador hasta 35C

Cortar las muestras en rodajas o trozos de 1 a 2 cm de espesor (los cortes

deben ser homogneos. Ubicar los sensores (en el caso del liofilizador) y el termmetro (caso de la

refrigeradora) en el punto medio de la rodaja o trozo de carne.

Someter 3 muestras alimenticias a congelacin en cada cmara ydeterminar la temperatura cada minuto, para la muestra ubicada en elliofilizador, y cada 10 minutos a la muestra ubicada en la cmara decongelacin de la refrigeradora.

Realizar la congelacin hasta que logren 15C o en su defecto congelar lasmuestras durante 45 minutos.

Suspender la congelacin y evaluar visualmente las muestras.

Para muestras congeladas en la refrigeradora domestica que sernevaluadas en descongelacin, colocar muestras con un da de anticipacin.

En el caso del uso del sistema de criopreservacin con nitrgeno liquido,retirar el vaso de inmersin y colocar los trozos de muestra a congelar(debe realizarse con sumo cuidado, haciendo uso de guantes y lentes deseguridad), mantener sumergido la muestra durante 20 minutos, luegoretirar la muestra y evaluar el producto congelado.

b.- Medida de agua exudada de las muestras congeladas.

Las muestras congeladas, acondicionarlas en un embudo y probeta para sudescongelacin a temperatura ambiente.

Proceder a la descongelacin y medir la cantidad de agua exudada.

Comparar la textura de las muestras sometidas a las distintas formas decongelacin.

Muestra

Dripp

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3. Resultados

A) MEDIDA DE VELOCIDAD DE CONGELACIN:

La muestra que utilizamos fue carne de pollo, cortamos 4 rodajas de 2cm deespesor y colocamos 1 en el liofilizador y 1 en la nevera de la refrigeradora.

En el liofilizador con un censor controlamos la temperatura cada 1 minuto.

Liofilizador

La disposicin en el liofilizador fue la siguiente:

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* MEDIDAS

TIEMPO(min)

TC(placa)

TC(producto)

0 -38 11 -38 02 -38 03 -38 -14 -39 -25 -39 -36 -39 -4

7 -40 -58 -40 -59 -40 -610 -41 -611 -41 -612 -41 -613 -41 -614 -41 -715 -41 -716 -42 -717 -42 -818 -42 -8

19 -42 -920 -42 -921 -42 -10

22 -42 -1023 -43 -1124 -43 -1125 -43 -1226 -43 -1327 -43 -1428 -43 -1529 -43 -1630 -43 -18

31 -43 -1932 -43 -20

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TIEMPO VS TEMPERATURA

-50

-45

-40

-35

-30

-25

-20

-15

-10

-5

0

5

0 5 10 15 20 25 30 35

TIEMPO (min)

TEMPERATURA

(C)

TEMPERTURA DE LA PLACA

TEMPERATURA DEL PRODUCTO

MUESTRA T2 (C) PESO 1(W1)gr

PESO 2(W2) gr

W AGUA EXUDADA(ml)

Carne depollo

-20 43.2000 42.1332 1.0668 0.3

* Ahora hallamos la velocidad de congelacin expresada en (C/min):

Donde:

Vc : Velocidad de CongelacinTi : Temperaturas

i : Tiempos

Entonces utilizaremos los datos para 0 minutos y para 50 minutos; adems, las Vcresultan valores negativos debido a que la temperatura est disminuyendo.

12

12

=

TTVc

021

110

=Vc

Vc = -0.524 C/min

2

12

=

TTVc

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* PORCENTAJE EN DRIP:

%drip = W2 x 100W1

%drip = 42.1332 x 10043.2000

%drip = 97.5306%

Refrigeradora

Igualmente, en la refrigeradora con una disposicin de las rodajas similar a la del

liofilizador, obtuvimos las siguientes temperaturas en funcin al tiempo:

MUESTRA T1(C) T 2(C) PESO 1(W1)gr

PESO 2(W2) gr

W AGUAEXUDADA (ml)

Carne depollo

24 -8 37.6805 35.6083 2.0722 0.5

* PORCENTAJE EN DRIP:

%drip = W2 x 100W1

%drip = 35.6083 x 10037.6805

%drip = 94.50%

* Ahora hallamos la velocidad de congelacin expresada en (C/min):

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Donde:

Vc : Velocidad de CongelacinTi : Temperaturasi : Tiempos

Entonces utilizaremos los datos para 0 minutos y para 50 minutos; adems, las Vcresultan valores negativos debido a que la temperatura est disminuyendo.

12

12

=

TTVc

06022248

=

xVc

Vc = -0.024 C/min

Sistema de Criopreservacion

MUESTRA T (C) PESO 1

(W1)gr

PESO 2

(W2) gr

W AGUA EXUDADA

(ml)Carne depollo

-196 27.7883 26.9672 0.8211 0.288

* PORCENTAJE EN DRIP:

%drip = W2 x 100W1

%drip = 26.9672x 100

27.7883

%drip = 97.045%

2

12

=

TTVc

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*Ahora hallamos la velocidad de congelacin expresada en (C/min):

Donde:

Vc : Velocidad de CongelacinTi : Temperaturasi : Tiempos

Entonces utilizaremos los datos para 0 minutos y para 50 minutos; adems, las Vcresultan valores negativos debido a que la temperatura est disminuyendo.

12

12

=

TTVc

03

24196

=Vc

Vc = -73.3 C/min

b) MEDIDA DE AGUA EXUDADA DE LAS MUESTRAS CONGELADAS

METODOS DECONGELACION

W AGUAEXUDADA(ml)

% DE AGUAEXUDADA

REFRIGERACION

La carne de pollo queda suave;mantiene su textura a pesar

que ha perdido agua.

2.0722 0.5 5.499%

2

12

=

TTVc

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LIOFILIZACION

La carne de pollo se nota muysuave; como medio cocinado;perdio su textura

1.0668 0.3 2.469

CRIOPRESERVACION

Pues aqu ha perdidototalmente la textura; cuandose toco se desmenuzaba

0.8211 0.288 2.955

4. Discusin.

Se observa en que el que mas ha perdido peso es en el metodo derefrigeracin pues al refrigerarse la carne se va ha formar cristales de hielode grandes tamaos que van a producir serios daos en la estructura de lascelulas del musculo; y como la refrigeracin ha sido en corto tiempo ; es por

eso que se obtiene un porcentaje de agua exudada en un 5.499%; porquede haber permanecido la carne de pollo mas tiempo el porcentaje hubierasido mayor al acumularse muchos cristales de hielo.

En la congelacin en el criopreservador (de la carne de pollo), losresultados fueron los esperados.Como se indica en la parte de los resultados, el volumen del exudado fuemenor en comparacin con los otros dos mtodos, esto porque lacongelacin con el nitrgeno liquido es ultra rpida, por lo que el tamaode los cristales formados en el interior de los tejidos musculares espequeo causando pocos daos estructurales, en el interior de las clulasmusculares, por lo que la deshidratacin (exudado) es menor.

Al respecto cita, JASPER PLACZEK: Al aumentar la velocidad decongelacin (congelacin ultra rpida), se producen pequeos cristales dehielo en el interior de las fibras del tejido muscular de la carne. Con la

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carne as congelada se consigue que discurra luego mejor el procesoinverso a la congelacin (descongelacin lenta), porque entonces lamayor parte del jugo de la carne descongelada permanece en las clulasmusculares. Esta carne congelada es de calidad mucho mejor que lacarne lentamente congelada, puesto que conserva bastante bien loscaracteres de la carne fresca.

Tambin al respecto dice: Ing. GILBERT RODRGUEZ PAUCAR:En la congelacin ultra rpida se forman gran numero de pequeos cristales de hielo(agujas) entre las clulas musculares causando pocos daos estructurales.

Respecto a la perdida de peso que es menor en este tipo de congelacintambin dice, JASPER PLACZEK: La congelacin rpida tiene una granimportancia practica, en especial por el significativo descenso en lasperdidas de peso en comparacin con la congelacin lenta habitual.En la practica tambin se uso pequeos trozos de carne (en forma decubos), esto para disminuir el tiempo de congelacin. Al respecto dice,JASPER PLACZEK: Se puede conseguir un considerable descenso del

tiempo requerido para la congelacin, y con ello el aumento de lavelocidad de la operacin, disminuyendo el grosor de las piezas de carnea congelar para aumentar la extraccin de calor de la carne.

Al ir reduciendo la temperatura se alcanza un punto en el que agua restanteconjuntamente con los solutos que han ido concentrndose se solidifican

juntos en un punto de saturacin llamado punto eutctico. Este punto esmuchas veces inferior al que son capaces de alcanzar muchos congeladorescomerciales, lo que permite que queden pequeas cantidades de agua nocongelada que permite sobrevivir a algunos microorganismos, aunque no esposible su crecimiento y reproduccin.

En la practica de laboratorio por medio del liofilizador se llego a determinar

que el agua exudada que se logro observar fue de 0.3 ml lo que trae comoconsecuencia que como el mtodo de congelamiento no fue tan rpido seprodujo un cambio de estado de liquido a gas.El proceso del agua exudada; es un proceso muy simple cuando el aguaexudada se evapora necesita energa para que se produzca el cambio deestado de lquido a gas. Esa energa puede tomarla tanto del ambiente comotambin del propio sistema, es decir, de la propia agua. Por ello, alevaporarse una parte del agua, sta extrae energa del sistema y el aguaremanente disminuye su temperatura.

5. CONCLUSIN:

El volumen exudado en la refrigeracin es mayor que en los dos mtodos decongelacin.

La velocidad de congelacin en el criopreservador es mucho mayor que ellos dos mtodos de congelacin.

En la conservacin ultra rpida el dao a la estructura celular es mnima. En la congelacin con nitrgeno liquido y su posterior descongelacin, la

mayor parte del jugo de carne permanece en las clulas. El grado de enfriamiento depende de varios factores, fundamentalmente del

agua que contenga el producto a liofilizar y de las condiciones ambientales.

Si la temperatura ambiente es elevada, el proceso de evaporacin ser msrpido, no as el proceso de enfriamiento.

La velocidad de transferencia de calor es ms rpida cuando se congelacarne en pequeos trozos.

http://es.wiktionary.org/wiki/punto_eut%C3%A9cticohttp://es.wiktionary.org/wiki/punto_eut%C3%A9ctico

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4. Bibliografa recomendada

Singh Paul y Heldman Dennis. 1998. Introduccin a la Ingeniera deAlimentos. Ed. Acribia S.A. Espaa.

Pierre Mafart. 1994. Ingeniera Industrial Alimentaria-Volumen I y II. EditorialAcribia. Zaragoza Espaa.

Haye, George. 1992. Manual de datos para la Ingeniera de Alimentos.

Editorial Acribia. Zaragoza . Espaa. Fellows, Peter. 1994. Tecnologa del procesado de los Alimentos; Edit.

Acribia, Espaa

Cheftel, J.C. et.al. 1983. Introduccin a la Bioqumica y Tecnologa deAlimentos.; Editorial Acribia, Espaa

Primo Yufera, 1982. Qumica Agrcola III, Alimentos.; Editorial Alhambra,Espaa