Secado Natural

El secado por medio del sol necesita un clima con elevada temperatura y baja humedad. El secado al sol es lento y no reduce el contenido de humedad a menos de 15%, por lo que es apto para la deshidratación de frutas como uva, ciruela y durazno.

Para exponer la fruta al sol se requiere mucho espacio al aire libre. Bajo estas condiciones, la fruta es susceptible a la contaminación por factores como polvo, insectos y roedores.

Para evitar el sobrecalentamiento por los raypos del sol y para proteger el producto contra la lluvia y la humedad noctura, se tiende a secar al fruta bajo un techo. La fruta se pone en bandejas que se colocan en armarios provistos de paredes de tela mosquitera. De esta manera también se reduce la contaminación por insectos y roedores.

Deshidratación - Ejemplo

La deshidratación de 60 kg de duraznos en orejones termina cuando el producto pesa 60:6 o sea 10kg

Para que el producto deshidratado no absorba humedad del ambiente, éste debe ser envasado después del secado. Almacenado a 0°C, el producto secado se puede conservar durante 3 años.

Temperaturas más elevadas reducen la conservación; por ejemplo, hasta 2 años a 12 °C y solamente hasta tres meses a 35°C.

Existen tres métodos de deshidratación para frutas y hortalizas: el secado natural, la deshidratación con calor artificial y la deshidratación congelada.

Deshidratación (III)

La siguiente tabla proporciona el índice de reducción de algunos productos

Deshidratación (II)

La húmedad residual promedio, que asegura una buena conservación, es de 16% para la mayoría de las frutas en azúcar y de 4% para las hortalizas.

Para impedir la acción de las enzimas en el producto deshidratado, este debe ser tratado con bióxido de azufre antes de la deshidratación. Durante el secado ocurren pérdidas en vitaminas. El grado de destrucción de las vitaminas depende del proceso de deshidratación y del procesamiento anterior.

Para evaluar el progreso del secado se utiliza el índice de reducción. Éste es el factor entre el cual se divide el peso inicial de la materia prima, para obtener el peso del producto deshidratado,

Deshidratación (I)

La deshidratación o el secado de las frutas y hortalizas consiste en eliminar la mayoría del agua contenida en ellas.

Eliminando una parte del agua, el desarrollo de los microorganismos se bloquea. La cantidad de agua que se debe eliminar depende del producto.

La siguiente tabla proporciona la humedad de algunas frutas y hortilizas en estado fresco y deshidratado:

Descongelación

La descongelación se efectúa a diferentes temperaturas, dependiendo del producto y de su transformación posterior. Durante la descongelación, el producto está expuesto a pérdidas de calidad. El producto pierde líquido celular y, con éste, una parte de su contenido en vitaminas. En la mayoría de los casos se disminuyen estas pérdidas por una descongelación rápida. Las frutas para consumo directo se descongelan a la temperatura ambiente. Productos elaborados, como las espinacas, se descongelan calentándolas a fuego. Cuando el producto congelado se utiliza para la elaboración de otros productos, la forma de descongelación depende del proceso de transformación. Pro ejemplo, fresas congeladas destinadas a la transformación en confitura, se calientan en estado congelado con los demás ingredientes.

Almacenamiento congelado (II)

La siguiente tabla proporciona el tiempo de almacenamiento a -30°C de algunas frutas y hortalizas envasadas en envases impermeables:

Para el almacenamiento a largo plazo, es decir, durante más de 6 meses, es preciso almacenar el producto a -30°C. Si el producto es almacenado a temperaturas superiores a -18°C, el efecto de la congelación rápida puede ser anulado. En este caso, se forman cristales grandes de hielo.

Almacenamiento congelado (I)

Después de su congelación, el producto debe ser introducido en el almacén frigorífico. La temperatura interna del producto debe permanecer a -18°C como mínimo, durante el tiempo de su transporte y almacenamiento. A esta temperatura, la actividad microbiológica está bloqueada. Sin embargo, algunas enzimas de las frutas y hortalizas continúan su actividad aún a temperaturas más bajas. En este caso, es conveniente inactivar las enzimas antes de la congelación mediante el escaldado o un tratamiento químico.

Envase de productos congelados (II)

Para proteger el producto congelado a granel contra esta deshidratación, es necesario envasarlo antes de su almacenamiento. Estos productos se envasan en bolsas de plástico opacas e impermeables a gases, para que el producto no se oxide ni se decolore. El almacenamiento de alimentos congelados sin envase protector también provoca la disminución del valor nutritivo por la oxidación y destrucción de los nutrientes, incluyendo las vitaminas.

El envase de productos, ya envasados antes de la congelación, debe conducir el calor del producto rápidamente y debe resistir a las presiones que sufre durante el proceso. Estos productos se envasan en paquetes de cartón provistos de una capa protectora de cera o de plástico. Los jugos concentrados se congelan en latas y botes de cartón.

Envase de productos congelados (I)

El envase de productos congelados debe ser impermeable al vapor de agua y a gases, como al oxígeno. Además debe ser opaco para que no entre luz.

En el cuarto de almacenamiento congelado, la humedad del aire es eliminada continuamente del ambiente, porque se condensa, como nieve, en el evaporador del sistema de enfriamiento. Como consecuencia del establecimiento de un equilibrio en la humedad, se desarrolla la deshidratación del producto. Este fenómeno se llama quemadura por congelación.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Sistemas de Congelación (VII)

Los paquetes deben estar bien llenos a fin de establecer un buen contacto con las placas. Los paquetes se colocan entre las placas. Luego, se pone en marcha el sistema hidráulico hasta ejercer una presión moderada. De esta manera, se intensifica el contacto entre el producto y las placas. Se cierra el armario y se efectúa la congelación. Este sistema se utiliza para productos con un espesor hasta de 10cm. Los paquetes congelados de esta manera, no son deformados por la dilatación del producto durante la congelación y se obtiene el producto en forma rectangular.

La congelación por contacto directo se efectúa por inmersión del producto en el medio congelante o por aspersión del medio sobre el producto. Este sistema se utiliza tanto para el producto a granel como para el envasado. Este sistema se utiliza tanto para el producto a granel como para el envasado. El medio congelante puede ser una salmuera, una solución de azúcar o un gas licuado como el nitrógeno o bióxido de carbono. En este último caso, se logran tiempos de congelación cortos porque sus puntos de ebullición son respectivamente -196°C y -78°C. Utilizando gases en estado líquido se emplea el sistema de aspersión.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Sistemas de Congelación (VI)

Su construcción es la siguiente:

1. Congelador de placas en sección frontal
2. Congelador de placas en sección lateral
3. Placa fija
4. Placas moviles
5. Entrada del medio congelante
6. Salida del medio congelante
7. Tubos flexibles que conectan las placas con el sistema de enfriamiento
8. Pistón del sistema hidráulico
9. Congelador en funcionamiento.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Sistemas de Congelación (V)

ESte congelador se utiliza para frutas y hortalizas confeccionadas y empacadas en paquetes rectangulares.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Sistemas de Congelación (IV)

Las frutas y hortalizas de tamaño chico como fresas, habichuelas y chícharos se congelan a granel y se envasan después en bolsas de plástico. La mejor calidad se obtiene con el método en el cual el aire atraviesa la capa del producto a granel. La velocidad del aire debe ser tal, que las partículas estén en movimiento en el plano vertical. De esta manera, se logra la óptima transportación del calor, resultando en tiempos cortos de congelación. Además, el producto no forma conglomerados.

En la congelación por contacto indirecto, el producto se pone bajo presión en contacto con placas métalicas en friadas. El medio congelante se introduce dentro de estas placas, de modo que el producto esté en contacto con la pared fría, sin entrar en contacto con el medio congelante.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Sistemas de Congelación (III)

Estas instalaciones comprenden las siguientes partes:
4. Esclusa: Se introduce el vagón en la esclusa y luego ésta pasa automáticamente al túnel de congelación. A la salida, el vagón se traslada a la esclusa por el sistema de transportación y se aleja de la máquina, a mano.
5. Evaporador del sistema de enfriamiento. Este debe producir aire a una temperatura inferior a los -30°C.
6. Ventilador que debe producir aire a una velocidad superior a 3 metros por segundo.
7. Banda transportadora perforada.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Sistemas de Congelación (I)

Para congelar rápidamente frutas y hortalizas, se utilizan los siguientes sistemas de congelación:

• Por aire forzado
• Por contacto indirecto con el congelante.
• Por contacto directo con el congelante.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Congelación

La congelación bloquea la actividad enzimática y el desarrollo de los microorganismos. El proceso de congelación en sí no destruye sustancias nutritivas. Las pérdidas de estos nutrientes pueden ocurrir durante las operaciones del procesado, anteriores y posteriores a la congelación.

La congelación provoca la transformación del agua contenida en las frutas y hortalizas, en cristales de hielo. Es preciso que los cristales sean chicos. En este caso se reducen las pérdidas de líquido celular durante la descongelación. La máxima cristalización se presenta entre -5 y -7°C. Cuanto más rápido el producto alcance estas temperaturas, tanto más chicos serán los cristales. Durante la fase de la cristalización del agua, el producto permanece a estas temperaturas. Luego, se baja la temperatura del producto.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Sistemas de Congelación (II)

En la industria de alimentos se emplean los siguientes métodos continuos de congelación por aire forzado:

1. Túnel con vagones, que se utiliza tanto para el producto a granel como para el producto empacado.
2. Túnel con una banda transportadora, para productos empacados a granel
3. Túnel en que la materia prima a granel se traslada por el aire forzado mismo, que atraviesa la capa del producto en congelación.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Esterilización - Ejemplo (V)

Es preciso marcar en una libreta las horas de inicio  y de terminación de la esterilización de cada bote.

El enfrentamiento, después de la esterilización, tiene el fin de bajar rápidamente la temperatura del enlatado para reducir las pérdidas de aorma, sabor y de consistencia del producto. El agua para enfriamiento debe clorinarse para evitar el peligro de la contaminación del producto. La temperatura del enlatado se debe bajar hasta unos 5°C arriba de la del ambiente. De esta manera, la parte externa de los envases se seca sola.

El etiquetado se efectúa manualmente o a máquina. Se pueden codificar las etiquetas perforándolas. Luego se toman al azar algunas muestras de cada lote de la autoclave. Estas se someten al control de calidad.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Esterilización - Ejemplo (IV)

La esterilización misma se efectúa en la autoclave. Para evitar errores durante la esterilización, se deben tomar en cuenta las siguientes consideraciones:

• El periodo entre cerrado y esterilización debe ser menor de 20 minutos.
• Las latas con productos densos, como las espinacas, deben ser puestas en posición horizontal para favorecer la penetración del calor. Las latas con productos líquidos se ponen verticalmente en la canastilla.
• El aire en la autoclave debe ser evacuado antes de cerrar las válvulas.
• El tiempo de esterilización empieza desde el momento en que la autoclave ha alcanzado la temperatura adecuada.

La presión que marca el manómetro de la autoclave, se llama presión medida. El manómetro sólo marca la presión que excede a la del medio ambiente. La presión ambiente disminuye a alturas mayores. Por esto, se necesitan presiones medidas más elevadas, a alturas superiores al nivel del mar para establecer la temperatura de esterilización. La presión medida se expresa en kg por cm² o en atmósferas. Un kg por cm² equivale a 0.97 atmósfera.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Esterilización - Ejemplo (III)

Si el producto entre la autoclave a una temperatura elevada, el tiempo de esterilización se reduce. Por esta razón, se efectúa el precalentamiento en el túnel de preesterilización. Durante la preesterilización se expulsa además el aire del producto. De esta manera, se reduce el contenido de oxígeno en el interior de los envases. También, si se cierran las latas calientes, se aumenta el vacío en éstas. Cuando el vacío es mayor, el producto se conserva mejor.

A la salida del túnel, el centro del producto debe tener una temperatura de 82°C como minínmo. Por eso, la temperatura en el túnel debe ser 90°C.

A la salida del túnel de preesterilización, se tapa el bote y se efectúa el cerrado con la máquina cerradora. Para evitar que se formen fugas, los bordes del cierre deben estar limpios. Luego se efectúa la codificación, imprimiendo los códigos en las tapas. La codificación debe proporcionar datos sobre el producto, el contenido, el año, el mes, y el día de elaboración, y eventualmente el nombre de la planta de elaboración.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Esterilización - Ejemplo (II)

Durante la esterilización, el envase sufre presiones internas y externas. El envase debe resistir a éstas sin sufrir desperfectos.

Las latas a llenar no deben presentar oxidaciones, perforaciones, magulladuras ni defectos de unión. La coloración del interior del evase debe ser uniforme. El barniz debe quedar adherido a la hojalata.

Antes de llenar los envases, éstos se lavan y se preesterilizan a vapor. Los botes se dejan escurrir. Después los botes se llenan con una cantidad uniforme del producto. Luego, se agrega el jarabe, o el agua salada a las frutas y hortalizas. El jarabe y el agua salada deben estar calientes. Es importante dejar un espacio de 5 mm entre el nivel del líquido y la tapa insertada. Este espacio se llama espacio de cabeza.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Esterilización - Ejemplo (I)

El bote 401 x 411 tiene un diámetro externo de 4 1/16 pulgadas y la altura externa es de 4 11/16 pulgadas.

Además existe una clasificación por números. El número corresponde a ciertas dimensiones. La siguiente tabla muestra las medidas de algunos botes utilizados para enlatar frutas y hortalizas:

Los envases de vidrio tienen una tapa metálica de rosca con una junta de goma adentro. La parte interior de la tapa debe ser barnizada.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Esterilización (III)

El envase protege al producto contra contaminaciones del ambiente. Los envases de hojalata y vidrio son los más comunes para conservar frutas y hortalizas.

Los botes cilíndricos que se utilizan para la conservación de las frutas y hortalizas, son de tipo y tamaño normalizados. El sistema de normalización consiste en dos números de tres cifras.

El primer número es el diámetro externo, y el segundo es la altura externa del bote en pulgadas. La primera cifra del número es en pulgadas enteras y los dos siguientes expresan la fracción en 1/6 pulgada.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Esterilización (II)

El tiempo de esterilización depende de la velocidad de la penetración del calor hacia el centro del envase. La esterilización termina cuando el centro del envase ha recibido el tratamiento necesario. La velocidad de la penetración del calor depende del material, de las dimensiones del envase y de la naturaleza del contenido. Los envases metálicos conducen el calor más rápido que los de vidrio. Por lo tanto, productos en envases de vidrio necesitan un tiempo de esterilización mayor. Un producto, envasado en latas de tamaño grande, necesita un tiempo de esterilización mayor que el mismo producto en latas chicas.

La penetración del calor es más rápida en productos líquidos. Al calentarse un líquido se provocan corrientes en el mismo. Éstas ayudan a la distribución del calor.

El tratamiento depende de la contaminación inicial y de la acidez del producto. Un producto fuertemente contaminado necesita una esterilización más profunda. Los microorganismos son menos resistentes al tratamiento térmico en un ambiente ácido. Los productos con un pH inferior al 4.5 necesitan tiempos y temperaturas de esterilización menores. Estos productos se pueden esterilizar en agua hirviendo.

Métodos de conservación empleados en la elaboración - Esterilización (I)

La esterilización es el tratamiento del producto enlatado a elevadas temperaturas durante el tiempo necesario para volverlo estéril. Este tratamiento se realizan en la autoclave. El tiempo de esterilización y la temperatura son factores inversamente proporcionales.

TEmperaturas más elevadas reducen el tiempo de esterilización. Sin embargo para conservar el valor alimenticio, el sabor y la textura del producto, es preciso aplicar una temperatura no excesiva.

Métodos de conservación empleados en la elaboración (II)

Las levaduras y los hongos son más sensibles al calor. La mayoría se destruye a una temperatura de 60°C. Como las bacterías, estos microorganismos se inactivan por bajas temperaturas, pero el efecto no es permanente.

Los métodos de conservación empleados en la elaboración se dividen en físicos y químicos. Los métodos físicos incluyen los tratamientos térmicos, la deshidratación y la congelación. Los métodos químicos consisten en la utilización de sustancias como el azúcar, sal, vinagre y preservativos químicos. En concentraciónes adecuadas, estas sustancias impiden la descomposición. Por estos métodos se obtienen productos como mermeladas, ates y hortalizas encurtidas.