La congelación: eliminación del calor de los alimentos
Para una conservación de mayor duración, la congelación es el método más satisfactorio. Las bajas temperaturas que generalmente se recomiendan (-18 °C) inhiben la actividad de los microorganismos y reducen la velocidad de las reacciones, lo que consigue mantener la calidad y el valor nutritivo de los alimentos.
Las fases de la congelación son:
- Subenfriamiento. Es un enfriamiento del producto por debajo de su punto de congelación para que comience la transformación de líquido a sólido.
- Cristalización. Se inicia cuando las condiciones son apropiadas para que se produzca la agregación de un grupo de moléculas en una diminuta partícula ordenada, que se conoce como “núcleo de cristalización”.
- Nucleación. Tiene lugar cuando los agregados de agua se unen sobre un agente de nucleación como puede ser alguna partícula de material insoluble o la pared del recipiente.
Existen numerosos sistemas de congelación, muchos de ellos adaptados a los productos o a su presentación final, que globalmente se pueden clasificar en:
- Sistemas mecánicos. En los sistemas de congelación mecánicos un refrigerante se evapora, absorbiendo para ello el calor del alimento, que se congela.
- Congelación por contacto. Consiste en una serie de placas metálicas huecas, dispuestas horizontal o verticalmente, por donde pasa el líquido refrigerante entre las que se colocan los productos a congelar.
- Congelación por inmersión. La congelación se consigue sumergiendo el producto en un líquido a temperatura inferior a 0 °C.
- Túneles de congelación de aire frío. El producto se congela al pasar por un túnel en el que se produce una corriente de aire frío.
- Congeladores de cinta sinfín en espiral. Son en realidad túneles de congelación por chorro de aire, modificados, en los que la cinta sinfín discurre en el interior del congelador de abajo hacia arriba en una trayectoria en espiral.
- Congeladores de lecho fluidificado. Son una variante de los túneles de congelación por chorro de aire en los que el alimento, en capa de 20 a 130 mm sobre una bandeja o cinta sinfín perforada, se fluidiza mediante un chorro de aire a -25 °C/-30 °C con una velocidad de 2 a 5 m/s.
- Sistemas criogénicos. Estos congeladores se caracterizan porque en ellos el refrigerante (o fluido criogénico) cambia de estado gracias al calor que absorbe del producto que se congela.
La congelación puede afectar a la calidad de los alimentos, por lo que será necesario conocer:
- La influencia que tiene la congelación sobre la estructura de los productos.
- Daños mecánicos provocados por el incremento de volumen del agua al congelarse.
- Daños mecánicos provocados por la migración del agua.
- Los efectos sobre la flora microbiana presente en el alimento.
Debe existir una cadena de frío para conseguir que el producto se mantenga a la temperatura establecida desde que sale de la línea de producción hasta el momento anterior al consumo.
La calidad de los alimentos congelados no permanece invariable durante todo el tiempo de almacenamiento, se va reduciendo en función de la temperatura de conservación y del tipo de producto considerado.
Los cambios producidos en el alimento se deberán a fenómenos físicos y químicos porque en las temperaturas de almacenamiento hay crecimiento microbiano:
- Alteraciones de la calidad debidas a fenómenos físicos. Se deben a dos fenómenos que están relacionados con la estabilidad del hielo en el interior y en la superficie del producto:
- Recristalización. La recristalización puede eliminar las ventajas derivadas de una congelación rápida.
- Sublimación. La sublimación del hielo en la superficie del producto, producida durante su almacenamiento, puede llevarlo a la desecación, con la consiguiente acumulación de escarcha dentro del envase.
- Alteraciones de la calidad debidas a fenómenos químicos. A pesar de las bajas temperaturas, en la conservación de alimentos congelados, pueden producirse una serie de reacciones químicas debidas o no a procesos enzimáticos.
