Congelación

1) ASPECTOS FÍSICOS DE LA CONGELACIÓN
- Formación de hielo
En alimentos que son enfriados bajo los 0°C ; se comienza a formar hielo a la "Temperatura crioscópica" (comienzo de la congelación), que es también la temperatura característica de fusión, es decir, temperatura a la cual se funde el último cristal de hielo en una descongelación suficientemente lenta. El comienzo de la congelacióndepende en gran medida de la concentración de las sustancias disueltas y no de su contenido en agua.
En general, los alimentos son grupos heterogéneos tanto del punto de vista físico y químico ; por lo que la congelación está dada por la existencia de la temperatura a la que aparecen los primeros cristales de hielo y de un intervalo de temperatura para que el hielo se forme. Si el hielo permanece enel exterior de las células, no hay peligro en que se produzca una lesión grave o irreversible.
- Cristalización del hielo
Una vez que el agua a comenzado a congelarse, la cristalización es función de la velocidad de enfriamiento, al mismo tiempo que a la difusión del agua a partir de las disoluciones o geles que bañan la superficie de los cristales de hielo. Si la velocidad de congelación eslenta, los núcleos de cristalización serán muy pocos por lo que los cristales de hielo crecen ampliamente, los que pueden provocar un rompimiento de las células, ya que éstas están sometidas a una presión osmótica y pierden agua por difusión a través de las membranas plasmáticas ; en consecuencia, colapsan ya sea parcial o totalmente. Mientras que si la velocidad de congelación es mayor, el número decristales aumenta y su tamaño disminuye, evitando de esta manera el gran daño en el producto.
En resumen una congelación muy lenta puede llevar a un excesivo exudado en la descongelación, mientras que una congelación rápida permite preservar la textura de ciertos productos.
- Cambios dimensionales
La congelación del agua se ve acompañada de un aumento de volumen, el que en alimentos es de un6% aproximadamente, ya que únicamente se congela una parte del agua y también porque ciertos alimentos contienen aire. En el diseño de equipos se debe considerar ésta dilatación.
- Conductividad térmica
La conductividad térmica del hielo es cuatro veces mayor que la del agua. Este factor juega un papel importante en la rapidez de congelación. La conductividad térmica varía mucho según losproductos y según la temperatura ; dependiendo de la orientación estructural de los tejidos.
- Calor desprendido en el curso de la congelación
En la congelación de alimentos la cantidad de calor eliminado depende mayormente del agua congelable. Ésta cantidad depende de tres factores :
1.- Variación de entalpía correspondiente al enfriamiento de la temperatura inicial al punto de congelación.
2.-Calor latente de congelación
3.- Variación de entalpía correspondiente al enfriamiento del punto de congelación a la temperatura final.
- Tiempos de congelación
El tiempo real que dura el proceso de congelación va a depender de diferentes factores, ya sean relativos al producto como al equipo utilizado :
Temperaturas inicial y final
Temperatura del refrigerante
Coeficiente de transferenciadel producto
Variación de entalpía
Conductividad térmica del producto
- Fin de la congelación
El termino de la congelación es cuando la mayor parte del agua congelable se transforma en hielo en el centro térmico del producto ; en la mayoría de los alimentos la temperatura del centro térmico coincide con la temperatura de almacenamiento.
2) ASPECTOS BIOQUÍMICOS DE LA CONGELACIÓN
PRODUCTOS DEORIGEN VEGETAL
- Composición química en relación con la estructura
Tanto frutas como hortalizas están constituidas por células microscópicas muy unidas entre sí, con pequeños espacios intercelulares. La congelación destruye la integridad celular ; en la descongelación las membranas de las células muertas se vuelven muy permeables. En esta última etapa el exudado comienza a difundir ( sales,...