Story Transcript
ALMACENAMIENTO BAJO RÉGIMEN DE FRÍO
Enfriamiento del producto
ENFRIAMIENTO DEL PRODUCTO
Calor respiración Transmisión de calor cerramientos Renovación de aire Organos de trasiego Otros (Díficil cálculo)
E. TORRELLA Page 2
E. TORRELLA
EXPRESIÓN GENERAL PRODUCTOS REFRIGERADOS La primera carga que vamos a contabilizar se refiere al enfriamiento del producto que se introduce diariamente en cámara QE = M d c p ( T I - T c )
cp =
calor especifico del producto [kJ/kg°C].
Md =
ESTIMACIÓN DE LA CARGA POR ENFRIAMIENTO
T
Tonelaje de entrada diaria [Tm/día].
= temperaturas inicial y final en el producto [°C].
Temperaturas superiores a la de congelación Page 3
E. TORRELLA
Page 4
E. TORRELLA
1
EXPRESIÓN GENERAL PRODUCTOS CONGELADOS
CALOR LATENTE
Evidentemente, en cámaras a temperaturas por debajo del punto de congelación del producto, la expresión (1.1) deberá tener en cuenta el término de congelación (de existir agua en el producto), y no sólo la potencia sensible debida al cambio de temperatura
El calor latente de congelación del producto depende del porcentaje de agua que contenga, de tal manera que si todo el agua del producto pasará a hielo, el calor latente del producto se obtiene mediante:
Q = M d c ( T I - 0) + c + c* (0 - T c ) p p E
cp =
calor especifico del producto sin congelar [kJ/kg°C]
Md = Tonelaje de entrada diaria [Tm/día]
T = temperaturas inicial y final en el producto [°C]; TC (temperatura de cámara < T congelación producto < 0 ºC).
cp*=
calor especif. del producto congelado [kJ/kg°C]
c = calor latente de congelación [kJ/kg]
Page 5
E. TORRELLA
c agua (333.6 kJ/kg)* xagua / 100
en la que “xagua” es la fracción de agua en el producto y “lagua” el calor latente de fusión del agua. La determinación del calor latente del producto mediante la expresión anterior es una aproximación, ya que no todo el agua pasa a hielo durante la congelación, queda un remanente de agua líquida ligada al sólido, esta cantidad de agua no congelada depende del porcentaje de proteínas del producto. El porcentaje de proteínas en vegetales es bajo, por lo que en estos casos el error cometido con la utilización de la expresión (1.3) es muy pequeño, sin embargo, hay productos, por ejemplo los quesos, en los que el porcentaje de proteínas es muy superior (~ 20%) y el error aumenta.
Page 6
E. TORRELLA
TIEMPO DE ENFRIAMIENTO
Tonelaje de entrada
Las ecuaciones anteriores consideran la duración del enfriamiento igual a un día, en caso contrario debe considerarse:
Dato inicial del proyecto, parametrizado como: x=
Q = Q . 24 E E
entrada diaria = Md total almacenabl e M
n
Valores de "x"
Valores de "n":
En general 24 h para llegar a temp. de cámara.
Si el ciclo dura menos de 24 h. •
Un ciclo diario, duración normal entre 12 y 20 h.
• Varios ciclos (2 de 12 h., 3 de 8 h.); en este caso se toma el doble o triple de producto y duración de 24 horas.
Almacenes de distribución‐proceso • M < 200 Tm; x = 0,08 • M > 200 Tm; x = 0,06
Almacenes de frutas; x = 0,07 a 0,1 Atmosfera controlada; x = 0,1 a 0,2 Venta al detalle o almacén publico • De 1 a 2 días; x = 1 • De 3 a 4 días; x = 0,5 • > 4 días; x = 0,3
Page 7
E. TORRELLA
Page 8
E. TORRELLA
2
Tonelaje de entrada En cualquier caso deben plantearse como consideraciones a tener en cuenta:
Las entradas no se suceden regularmente durante todo el período de almacenaje.
Debe considerarse el momento estacional de entrada, es decir si la cámara va o no a recibir entradas frecuentes o en un único período de almacenaje.
Aún en el caso de bajos valores de "x", debe tomarse en consideración asimismo el período de tiempo en que tiene lugar la entrada diaria de producto, si la masa diaria entra en un plazo breve del día, debe considerarse que todo el producto se enfría de forma similar, no obstante si el tonelaje diario es elevado, por lo que la carga diaria se efectúa a lo largo de toda la jornada, la última entrada se producirá cuando la primera ya haya sufrido un fuerte enfriamiento, por lo que en este caso se toma la mitad del tonelaje diario.
Page 9
E. TORRELLA
ENTRADA PRODUCTO
TEMPERATURAS DE ENTRADA DEL PRODUCTO Page 10
E. TORRELLA
TEMPERATURAS DE ENTRADA DEL PRODUCTO La ambiente externa para cámaras a temperatura positiva (T > 0°C). Rango entre ‐12 y ‐18°C en caso de almacenamiento entre ‐ 25 y ‐40°C. En caso de temperaturas de entrada inferiores a la ambiente se hace necesaria la presencia de cámaras de preenfriamiento, túneles o transporte frigorífico.
Page 11
E. TORRELLA
Page 12
E. TORRELLA
3
TEMPERATURAS DE ENTRADA DEL PRODUCTO
PRODUCTOS CONGELADOS
TEMP. ENTRADA [ºC]
Helados Géneros diversos Zumo fruta
concentrado
-26
Leche
-18
-Fresca, Pasteurizada
-20 -18
(Media
Mantequilla Géneros diversos Grasa
-14 -10 -14 -12
-Limpia -Casquería
Pescado
-10
TEMP. ENTRADA [ºC] +6
+6 +4 +2
Carne
+4
-Limpia
+7 +3 +4
Aves
-12 -12
EL PROCESO DE PREENFRIAMIENTO
Aves
Page 13
TEMPERATURA DE ENTRADA
+4
Productos lácteos
-Casquería
Yema de huevo Carne
-Industrial Conejo
Pescado Congelados Temp.)
PRODUCTOS REFRIGERADOS Mantequilla
Ultracongelados
E. TORRELLA
Page 14
E. TORRELLA
JUSTIFICACIÓN
PREENFRIAMIENTO
Con respecto a los niveles térmicos durante el proceso de enfriamiento del producto de entrada diario, se han distinguido dos valores diferenciados; "I" para indicar la inicial antes de entrada a cámara, y "c" para la interna en cámara. Por lo que respecta a la temperatura final de enfriamiento, es decir la temperatura de cámara, esta depende del tipo de producto existiendo una gran profusión de literatura científica sobre este tema (a veces confrontada). En cuanto a la temperatura, dado que en general la potencia frigorífica necesaria para el descenso de temperatura es, en general, del orden de 2 a 4 veces superior a la necesaria de conservación una vez llena la cámara, el género a almacenar puede ser pre‐enfriado antes de su introducción, tanto para mejorar sus condiciones como para disminuir la potencia necesaria en la instalación.
El término pre‐enfriamiento fue acuñado por investigadores del USDA (United States Department of Agriculture 1904) para describir el enfriamiento de productos vegetales antes del transporte, aunque también se aplica al enfriamiento antes del almacenamiento o procesamiento. Esta práctica se aplicó por primera vez en melocotones cuando se observó que, ya embalados y colocados en carros refrigerados para su transporte, el calor de la fruta iba disminuyendo de manera tan lenta que llegaban al mercado sobre‐madurados y con putrefacción, por lo que era indispensable disponer de métodos más rápidos para abatir el calor de la fruta antes de que ésta pasara al almacén o a transporte refrigerado. Esta eliminación del calor depende del tipo de producto, variando de 24 h para productos poco perecederos, de 2 a 3 días para manzanas ó peras, y de 3 a 4 horas con productos altamente perecederos.
Page 15
Page 16
E. TORRELLA
E. TORRELLA
4
PREENFRIAMIENTO
PREENFRIAMIENTO. VENTAJAS
Los productos agrícolas empiezan su deterioro inmediatamente después de haberse cosechados. El efecto de la respiración debido a la oxidación enzimática de la maduración del producto, continua después de haberse cosechados. Este proceso da como resultado el consumo de los azucares, almidones y humedad del producto. Durante todo este proceso de maduración, se genera calor, así como dióxido de carbono y otros gases. Si este calor no es eliminado, el proceso se acelerará cada vez más. Lo anterior dará como resultado la maduración acelerada y la pérdida de humedad del producto originando la pérdida de textura, firmeza, color, sabor y apariencia, además de perderse los valores nutricionales del mismo. Cuando todo esto sucede, el producto generalmente pierde totalmente su frescura y calidad. Abatiendo rápido la temperatura de un producto y mantenerlos a una temperatura baja constante, minimiza el efecto enzimático antes descrito así como otros procesos que originan estas pérdidas en la calidad del producto. En general el pre‐enfriar un producto agrícola, es darle más tiempo de vida anaquel (punto de venta) en un supermercado, por ejemplo un vegetal perecedero que normalmente tiene una vida de exhibición de 48 horas entre 18 ‐ 20ºC, puede perder su calidad comercial en 16 horas si se deja a una temperatura superior a 28ºC, mientras que si se realiza un pre‐enfriamiento y se mantiene así, este podrá registrar una vida de exhibición hasta de 18 días.
Los beneficios del pre‐enfriamiento de un producto vegetal son: Disminución de la velocidad en las reacciones metabólicas (respiración, producción de etileno, transpiración, transformaciones químicas y enzimáticas) Retraso en la maduración de frutos climatéricos Demora la velocidad de crecimiento indeseable en algunos vegetales, como por ejemplo los champiñones Evita el crecimiento microbiano y posibles infestaciones a causa de insectos y ácaros Facilita la refrigeración en el almacenamiento Retarda la senescencia Reduce la sensibilidad de algunos vegetales a la acción del etileno, a medida que disminuye la temperatura. Aminora el endurecimiento de ciertos vegetales como en espárragos Disminuye el gradiente en la presión de vapor entre el producto y la atmósfera circundante Los vegetales presentan una mayor capacidad de transporte y de vida de exhibición
Page 17
Page 18
E. TORRELLA
E. TORRELLA
PREENFRIAMIENTO. VALORES
PREENFRIAMIENTO. CLASIFICACIÓN
La disminución de la temperatura de un producto expuesto a un medio refrigerante “no es lineal”, sino que es rápida al principio, cuando la diferencia de temperaturas es elevada, pero a medida que se aproxima a la temperatura del medio frío, es cada vez más lenta y el costo de energía se incrementa considerablemente. Por esta razón en las operaciones comerciales es recomendable reducir la temperatura hasta cuando el producto ha perdido 7/8 de la diferencia entre la temperatura inicial y la final, se asume entonces que el resto (1/8), se pierde mientras el producto está almacenado o siendo transportado, es decir la temperatura final se calcula como:
Los sistemas de pre‐enfriado pueden ser:
T final = Tinicial
7 Tinicial Tmedio frío
8
Por ejemplo, si un producto tiene una temperatura de campo de 30°C y se expone a un medio refrigerante con una temperatura de 10°C, se recomienda que el pre‐enfriamiento termine cuando la temperatura alcance los 12.5°C. Además de la diferencia de temperaturas entre el producto y el medio refrigerante, la velocidad de enfriamiento depende en gran medida del volumen individual de cada producto vegetal así como de la superficie expuesta. Por ejemplo, debido a su gran superficie, el tiempo de enfriamiento de una hortaliza en hojas es casi 5 veces menor que el de frutos voluminosos como melones o sandias. El medio refrigerante y la velocidad con que circula alrededor del producto también tienen mucha influencia; por ejemplo el agua presenta una mayor capacidad de extraer calor en comparación con el aire y en ambos casos, si se mueven con rapidez, la capacidad de enfriamiento también se incrementará. Otros condicionantes pueden ser, como en el caso de cítricos, cuya corteza posee mayor cantidad de espacios de aire y, por lo tanto, menor conductividad térmica que las vesículas de zumo.
Page 19
E. TORRELLA
Por aire frío:
• En cámara. • En túnel. Por medio de
agua líquida (Hidroenfriado).
Por contacto con hielo; bien Por evaporación de
molido o hielo líquido.
agua superficial:
• Evaporativo • Por vacio. Vacuum cooling
Page 20
E. TORRELLA
5
PREENFRIAMIENTO EN CÁMARA Este sistema, el más lento, puede emplearse con vegetales de larga vida posterior a su cosecha, por lo que toleran una eliminación lenta del “calor de campo”, y no soportan el contacto con agua. Los espacios recomendados entre pallets o cajas deben ser de 10 a 15 cm y también la cámara debe tener al menos un flujo de aire de 0.3 m3/min por tonelada de producto almacenado. En grandes almacenes, el producto alcanzará la temperatura requerida después de algunos días o alrededor de una semana después del llenado completo. En ese momento, el flujo de aire puede ser reducido alrededor de un 20 a un 40 % de la capacidad de diseño y mantener así una temperatura uniforme, este cambio se realiza mediante actuación sobre los ventiladores de los evaporadores o reduciendo su velocidad por medio de un sistema de variación de frecuencia sobre motores de los ventiladores. Un flujo de aire suave, presentará una menor pérdida de humedad en los productos. Page 21
E. TORRELLA
PREENFRIAMIENTO EN CÁMARA. PRODUCTOS
Ajo
Chirimoya
Ñame
Salsifí
Alcachofa
Melones
Patata
Sandía
Ananá
Rábano
Chirivía
Yuca
Jengibre
Pepino dulce
Tomate
Calabaza
Nabo
Pera asiática
Anona
Pepino africano
Plátano
Tomate verde de cáscara Tangerina
Apio raíz Atemoya (híbrido chirimoya y anona) Banana
Naranjo enano
Pomelo
Batata
Lima
Judía seca
Pataca
Membrillo
Limón
Rabanito
Naranja
Patata
Cebolla
Remolacha
Tomate
Vegetales que admiten pre-enfriado en cámara (Sargent et al., 2000; McGregor, 1987)
Page 22
E. TORRELLA
PREENFRIAMIENTO EN CÁMARA. MEJORAS
PREENFRIAMIENTO EN TÚNEL
El sistema de pre‐enfriamiento en cámara presenta una solución alternativa como es la disposición de un ventilador de refuerzo en una cámara convencional para que actúe como cámara de pre‐enfriamiento.
Este sistema acorta los tiempos de enfriamiento mediante un aumento en la velocidad de paso del aire frío. Es lento comparado con el hidroenfriado, pero es una buena alternativa para aquellos productos que requieren de una rápida eliminación del calor, pero que no pueden ser enfriados por vacío, humedecidos, o que tampoco toleran el cloro que se agrega al agua del hidroenfriado. Como desventaja se debe mencionar que si no se usa un flujo adecuado de aire, se incrementará el ritmo transpiratorio. Además, para ser usado eficientemente, es muy importante que los envases, cajas de cartón, plástico estén diseñados para permitir el movimiento de aire a través de ellos, particularmente cuando se hallan estibados o paletizados. Los productos próximos a las aberturas de las cajas tienden a perder temperatura más rápidamente que los del interior que están más protegidos, por lo que es necesario un manejo adecuado para lograr un enfriado uniforme. El enfriamiento con aire forzado se lleva a cabo exponiendo los paquetes de productos a una corriente de aire con una mayor presión sobre un lado que sobre el otro (15 a 20 mm de columna de agua). Esta diferencia de presiones produce una fuerza que empuja el aire fresco por entre los paquetes (cajas) y circula por la superficie del producto, removiendo así el calor del producto. Depende, entonces de la temperatura, de la cantidad de masa de aire y del tipo de producto que será enfriado; así, el enfriamiento con aire forzado puede enfriar de 4 a 10 veces más rápido que un pre‐enfriado por aire frío en cámara.
Page 23
Page 24
E. TORRELLA
E. TORRELLA
6
PREENFRIAMIENTO EN TÚNEL. PRODUCTOS Ananá
Chirimoya
Maracuyá
PREENFRIAMIENTO EN TÚNEL. CONSIDERACIONES Judía lima
Anona
Frijoles
Melones
Judía chaucha
Guisante
Fresa
Membrillo
Repollo Bruselas
Atemoya (híbrido chirimoya y anona)
Fruto árbol pan
Naranja
Riubarbo
Banana
Granada
Higo chumbo
Sapote
Berenjena
Guayaba
Ñame
Tomate
Bayas
Higo
Okra
Pomelo
Mangostán
Hongos
Aguacate
Tomate verde de cáscara
Calabacita verano
Jengibre
Papaya
Tangerina
Caqui
Kiwi
Pepino
Chayote
Carambola
Naranjo enano
Pimiento Bell
Uva
Cereza
Litchi
Plátano
Yuca
Coco
Mango
Pepino dulce
Calabaza
Los evaporadores comerciales de tiro forzado están dotados con ventiladores de diseño estándar. Estos ventiladores, en ocasiones, no son lo suficientemente potentes, y en la mayoría de los casos envían el aire directamente hacia el producto. Además, el aire enfriado que pasa por el serpentín de un evaporador convencional generalmente es demasiado frío para la mayoría de los productos y debe enfriarse con el aire más cálido existente en el interior del cuarto. Para impedir el daño por frío “Chill Injury”, se requieren ventiladores adicionales que se encarguen de mover el aire a través del producto. Para lograr la adecuada distribución de aire, estos ventiladores, deberán lanzar de modo suave (nunca de golpe), el aire fresco a través del producto. Este sistema trabaja con altas velocidades del aire de 5 a 15 m/s, lo que supone bajos tiempos de enfriamiento (1 a 6 horas). Existen dos modalidades:
De cáscara
De pared de enfriamiento o túnel californiano
Vegetales que admiten pre-enfriado en túnel (Sargent et al., 2000; McGregor, 1987) Page 25
E. TORRELLA
Page 26
E. TORRELLA
PREENFRIAMIENTO EN TÚNEL DE CÁSCARA
PREENFRIAMIENTO EN TÚNEL CALIFORNIANO
En las denominadas “de cáscara”, dos filas paralelas de producto se sitúan a una distancia entre 0.61 y 0.91 cm. y se cubre con una lona de plástico (cáscara), las corrientes de aire frío se desplazan a través del espacio entre las filas de productos mediante un ventilador portátil.
En este caso, los ventiladores se ubican permanentemente a lo largo de una pared. Este diseño es más conveniente para productores que manejan volúmenes grandes de producto.
Page 27
Page 28
E. TORRELLA
E. TORRELLA
7
PREENFRIAMIENTO POR AGUA FRÍA (HIDROENFRIADO)
PREENFRIAMIENTO CON AGUA FRÍA. PRODUCTOS
En este caso el agua, a temperatura cercana a 0ºC (del orden de 1ºC, con temperaturas de evaporación del orden de ‐2ºC), es el medio caloportador y por su mayor capacidad para extraer el calor, hace que sea un método mucho más rápido que el pre‐enfriado por aire. El hidroenfriado puede realizarse por inmersión o por aspersión o lluvia de agua fría. En este último caso, es necesario que se realice en capas finas, para lograr una temperatura uniforme. No todos los productos se adaptan a este método ya que deben tolerar el mojado, el cloro y no estar sujetos a la infiltración del agua dentro del fruto. El tomate, esparrago y muchas hortalizas de hojas son hidroenfriados comercialmente ver tabla 1.4. El agua normalmente es recirculada, por lo que es muy importante la adición de cloro de 150 ‐ 200 ppm para evitar la acumulación de patógenos y su dispersión a otros tejidos vegetales sanos. Los tiempos de enfriamiento oscilan entre los 10 minutos y una hora. Los caudales de agua para plantas de rociado son de 6.8 a 13.6 litros por m2 de superficie fría.
Acelga
Calabacita verano
Kiwi
Alcachofa
Cebolla verde
Maíz dulce
Rabanito Rábano
Apio
Chirivía
Melón cantalupo
Remolacha
Apio raíz
Coliflor
Naranja
Col Bruselas
Guisante
Colrábano
Col china
Zanahoria
Granada
Endivia
Pepino
Ruibarbo
Berenjena
Escarola
Perejil
Salsifí
Berro
Espárrago
Puerro
Pataca
Brócoli
Espinaca
Judía lima
Yuca
Vegetales que admiten pre-enfriado con agua fría (Sargent et al., 2000; McGregor, 1987) Page 29
E. TORRELLA
PREENFRIAMIENTO CON AGUA FRÍA. INMERSIÓN Y ROCIADO
Page 30
E. TORRELLA
PREENFRIAMIENTO CON HIELO Es probablemente uno de los sistemas más antiguo utilizado para disminuir la temperatura de campo. La forma más utilizada es colocar una capa de hielo antes de cerrar el embalaje o caja. A medida que se va derritiendo, el agua va enfriando a los productos en el interior de la caja o embalaje. También es común intercalar capas de hielo y producto. Una modificación de este proceso de enfriamiento es usar el agua‐hielo (aproximadamente 40 % agua y 60 % hielo más 0.1 % de sal), la cual es inyectada dentro del empaque o caja. Su ventaja es la rapidez y la ausencia de deshidratación, siendo una de las principales desventajas de este sistema es que está limitado solo a aquellas frutas y hortalizas que toleran el contacto con el hielo, además se incrementa el costo por el aumento de peso y por la necesidad de emplear embalajes más resistentes (encerados). Adicionalmente, a medida que el hielo se derrite, el agua moja la caja o embalaje, contenedores, etc.
Page 31
E. TORRELLA
Page 32
E. TORRELLA
8
PREENFRIAMIENTO CON HIELO. PRODUCTOS
PREENFRIAMIENTO POR EVAPORACIÓN. VACUUM COOLING
Acelga
Cebolla verde
Espinaca
Puerro
Arveja verde/china
Colrábano
Maíz dulce
Col Bruselas
Berro
Escarola
Melón cantalupo
Col china
Brócoli
Endivia
Perejil
Zanahoria
De utilizar el calor latente de evaporación del agua superficial cabe contemplar dos modalidades; en primer lugar el sistema evaporativo que consiste en forzar la circulación de aire seco a través del producto el cual se mantiene húmedo. La evaporación del agua superficial extrae el calor del producto. Este método de pre‐enfriado tiene muy bajos requerimientos energéticos pero la capacidad de enfriamiento se encuentra limitada por la capacidad del aire para contener humedad, por lo cual, este método solamente es útil en aquellas áreas o zonas con muy bajas humedades relativas en el ambiente. En segundo lugar se encuentra el enfriamiento por vacío o vacuum cooling, la base es la misma que en el caso anterior, pero ahora se acompaña de un descenso de presión. El agua se evapora a 100.0 °C a nivel del mar a una presión de 760.0 mm Hg, pero a 1.0 °C si la presión es reducida a 5.0 mmHg. El producto es colocado en contenedores sellados en donde se realiza el vacío. Bajo estas condiciones se tiene una pérdida de 1.0 % de peso del producto por cada 5.0 °C de reducción de la temperatura. En los sistemas modernos, esta pérdida de peso es controlada mediante aspersores internos que se ponen en funcionamiento en respuesta a una disminución en la presión. Al igual que el método de pre‐ enfriado evaporativo, son sistemas ideales para preenfriar hortalizas de hoja en general, por su gran superficie por unidad de volumen. Este es el sistema más rápido de pre‐enfriamiento con ciclos de enfriamiento de 20 a 25 minutos.
Vegetales que admiten pre-enfriado con hielo (Sargent et al., 2000; McGregor, 1987) Page 33
E. TORRELLA
PREENFRIAMIENTO POR EVAPORACIÓN. VACUUM COOLING
Page 34
E. TORRELLA
PREENFRIAMIENTO POR VACUUM COOLING. PRODUCTOS
Acelga
Endivia
Maíz dulce
Repollo Bruselas
Apio
Escarola
Guisante
Repollo chino
Lechuga
Espinaca
Zanahoria
Radiccio
Berro
Hongos
Puerro
Coliflor
Brócoli
Endivia
Perejil
Zanahoria
Vegetales que admiten pre-enfriado con vacuum-cooling (Sargent et al., 2000; McGregor, 1987)
Page 35
E. TORRELLA
Page 36
E. TORRELLA
9
TIPOS DE PRODUCTOS
Cárnicos Temperatura Humedad
Vegetales Frutas Lácteos Bebidas
CONDICIONES INTERIORES DE PROYECTO Page 37
Page 38
E. TORRELLA
CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO. CÁRNICOS PRODUCTO Tocino: fresco congelado Carne vacuno: fresco congelado Jamón: fresco congelado Cordero: fresco congelado Carne cerdo: fresco congelado Aves: fresco congelado Conejo: fresco congelado Ternera: fresco congelado Charcuteria: fresco congelado
Page 39
TEMPERATURA [°C]
E. TORRELLA
CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO. VEGETALES
HUM. RELATIVA [%]
DURACIÓN
PUNTO CONG. [°C]
+1 a -4 -18
85 90 a 95
2 a 6 sem. 4 a 6 meses
-2
0 a -1 -18
88 a 92 90 a 95
1 a 6 sem. 9 a 12 meses
-2
0 a +1 -18
85 a 90 90 a 95
7 a 12 días 6 a 8 meses
-2
0 a +1 -18
85 a 90 90 a 95
5 a 12 días 8 a 10 meses
-2
0 a +1 -18
85 a 90 90 a 95
3 a 7 días 4 a 6 meses
-2
0 -18
85 a 90 90 a 95
1 sem. 8 a 12 meses
-2,7
0 a +1 -18
85 a 90 90 a 95
1 a 5 días 0 a 6 meses
-2,7
0 a +1 -18
90 a 95 90 a 95
5 a 10 días 8 a 10 meses
-2
0 a +1 -18
85 a 90 90 a 95
3 a 12 días 2 a 6 meses
-2
PRODUCTO
E. TORRELLA
Alcachofa Espárrago Judía verde Remolacha roja Brocoli Col Bruselas Col Zanahoria Coliflor Apio Maíz Pepino Endibias Ajo Puerro Lechuga Cebolla Guisante Patata nueva Patata tardía Espinaca Tomate verde Tomate maduro Nabos
Page 40
TEMPERATURA [°C] 0 a -1 0a2 4a7 0 0 0 0 0 0 0 0 7 a 10 0 0 0 0 0 0 10 a 13 3 a 10 0 13 a 21 7 a 10 0
HUM. RELATIVA [%] 90 a 95 95 90 a 95 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 90 a 95 65 a 70 90 a 95 95 65 a 70 90 a 95 90 90 90 a 95 85 a 90 5 a 90 90 a 95
DURACIÓN 1 a 2 sem. 2 a 3 sem. 7 a 10 días 3 a 5 meses 10 a 14 días 3 a 5 sem. 3 a 4 meses 4 a 5 meses 2 a 4 sem. 2 a 3 meses 4 a 8 días 10 a 14 días 2 a 3 sem. 6 a 7 meses 1 a 3 meses 2 a 3 sem. 1 a 8 meses 1 a 3 sem. 2 a 4 sem. 10 a 14 días 1 a 3 sem. 4 a 7 días 4 a 5 meses
CALOR MEDIO RESPIRACIÓN [kJ/Kg día] 11,1 11,6 3,1 8,7 6,7 1,4 2,4 4,5 1,9
10,8 3,9 1 9,6 3,0 1,8 11,1 7,2 4,3 2,2
E. TORRELLA
10
CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO. FRUTAS PRODUCTO Manzana Albaricoque Aguacate Plátano Cereza Coco Grosella Higos secos Pomelo Uva Limón Naranja Melocotón Pera Ciruela Granada Frambuesa Fresa Mandarina Melón Sandia Dátil seco
Page 41
TEMPERATURA HUM. RELATIVA [°C] [%] (-1 a -3) 0 a -0,6 7 a 13 13 a 15 0 a -0,6 0a2 0 a -0,6 0a4 10 a 16 0 a -1 14 a 16 0a9 0 a -0,5 (-1 a -1,7) 0 a -0,5 0 0 a -0,5 0 a -0,5 0a3 2a4 4 a 10 (-18 ó 0)
90 90 85 a 90 90 90 a 95 80 a 85 90 a 95 50 a 60 85 a 90 85 a 90 86 a 88 85 a 90 90 90 a 95 90 a 95 90 90 a 95 90 a 95 90 a 95 85 a 90 80 a 85 < 75
DURACIÓN 1 a 6 meses 1 a 2 sem. 2 a 4 sem. 5 a 10 días 2 a 3 sem. 1 a 2 meses 10 a 14 días 9 a 12 meses 4 a 6 sem. 1 a 6 meses 1 a 6 meses 3 a 12 sem. 2 a 4 sem. 2 a 7 sem. 2 a 4 sem. 2 a 4 sem. 2 a 3 días 5 a 7 días 2 a 4 sem. 5 a 15 días 2 a 3 sem. 6 a 12 meses
CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO. LÁCTEOS CALOR MEDIO RESPIRACIÓN [kJ/Kg día] 1,92
TEMPERATURA [°C]
HUM. RELATIVA [%]
Mantequilla fresca
0a4
Mantequilla congelada
-18 (-1 a -2)
65 a 70
PRODUCTO
25,6 1,8
Queso
3,6 0,4 4,24 1,68 1,34 0,93 0,64
E. TORRELLA
CONDICIONES DE ALMACENAMIENTO. HUMECTADORES
PUNTO CONG. [°C]
80 a 85
2 meses
-5,6
70 a 85
8 a 12 meses
-5,6 -1,7
Nata
-18
2 a 3 meses
Helado
-18
1 a 2 meses
Leche pasteurizada
0,6
7 días
Leche condensada
4
Varios meses
Leche ultra-alta
5,47 3,78 1,5
DURACIÓN
Ambiente
1 año
Leche entera
7 a 13
1 mes
Leche descremada
7 a 13
Huevos cocidos
0 a -2
Huevos frescos
0
Page 42
-0,6
Varios meses 85 a 90
5 a 6 meses
-2,2
1 año
-2,2
E. TORRELLA
TEMPERATURAS DE FERMENTACIÓN
En las tablas anteriores se pueden observar los altos valores de humedad relativa requeridos para las condiciones óptimas de conservación, en productos con alto contenido en agua, esto se debe a la necesidad de evitar las mermas de masa por paso de agua del producto al aire circundante, posteriormente esta agua se depositará sobre la superficie fría del evaporador. No obstante, en algunos casos es necesario la disposición de humectadores, con el fin de asegurar estos altos valores de humedad relativa.
35
[°C]
30 25 20 15 10 5 0
Page 43
E. TORRELLA
Page 44
VINO TINTO
CERVEZA (LAGER) VINO BLANCO CERVEZA (ALE)
E. TORRELLA
11
CONDICIONES INTERNAS. MERMAS DE MASA
RELACION MERMAS ‐ HUMEDAD RELATIVA (PATATA)
De las condiciones de almacenamiento se observa: Temperatura óptima de conservación.
12
relativas en el ambiente interno.
% Mermas de peso
Altas humedades
La obtención de altas humedades relativas conduce:
Menores perdidas de masa en el producto.
Depende
de la diferencia entre temperaturas en cámara y en evaporador.
10 75% 85% 95% 99.50%
8 6 4 2 0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Meses almacenamiento
Page 45
E. TORRELLA
45
Page 46
E. TORRELLA
INCREMENTOS TÉRMICOS MEDIOS ENTRE AMBIENTE Y EVAPORACIÓN 70
HUMEDAD RELATIVA [%] CIRCULACIÓN
FORZADA
75
NATURAL
80 85 90 95
4
5
6
7
8
9
TC - T0 [°C]
Page 47
E. TORRELLA
10
11
12
13
PROPIEDADES FÍSICAS Page 48
E. TORRELLA
12
PROPIEDADES FÍSICAS. CÁRNICOS PRODUCTO
MASA MEDIA. CÁRNICOS
CALOR ESPECÍFICO ANTES CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
CALOR ESPECÍFICO DESPUÉS CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
CALOR LATENTE CONGELACIÓN [Kcal/Kg]
Carne canal o cuartos: Vacuno magro Vacuno graso Ternera graso Cordero magro Cordero graso Cerdo magro Cerdo graso
0,77 0,70 0,70 0,73 0,61 0,65 0,55
0,42 0,40 0,40 0,41 0,38 0,39 0,35
50 41 50 50 41 44 32
Carne deshuesada: Vacuno magro Vacuno normal Vacuno graso Ternera magra Ternera grasa Cordero Cordero muy graso Cerdo magro Cerdo graso
0,85 0,79 0,73 0,87 0,83 0,85 0,72 0,83 0,69
0,48 0,47 0,46 0,48 0,47 0,47 0,45 0,47 0,45
61 58 4 63 58 60 44 58 59
Despojos y aves: Casquería Aves y pájaros
0,85 0,85
0,47 0,47
52 58
Page 49
PROPIEDADES FÍSICAS. PESCADOS CALOR ESPECÍFICO ANTES CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
CALOR ESPECÍFICO DESPUÉS CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
VACA
280 a 300
CUARTO DE BUEY
80
CUARTO DE VACA
60
CERDO
80 a 120
TERNERA
45 a 60
CORDERO
25 a 35
Aproximadamente la mitad de la masa del animal vivo.
CALOR LATENTE CONGELACIÓN [Kcal/Kg]
Lenguado
0,85
0,40
60
Bacalao fresco
0,85
0,40
60
Truchas
0,85
0,40
60
Angulas
0,75
0,46
46
Arenques frescos
0,85
0,48
60
Atún
0,83
0,47
57
Salmón
0,78
0,46
51
Ostras
0,84
0,44
63
Cangrejo/langosta
0,81
0,43
62
Crustáceos/Moluscos:
E. TORRELLA
350 a 400
E. TORRELLA
PROPIEDADES FÍSICAS. PRODUCTOS DIVERSOS
Pescados desviscerados:
Page 51
MASA [Kg]
BUEY
Page 50
E. TORRELLA
PRODUCTO
PRODUCTO
PRODUCTO
CALOR ESPECÍFICO ANTES CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
CALOR ESPECÍFICO DESPUÉS CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
CALOR LATENTE CONGELACIÓN [Kcal/Kg]
Huevos y lácteos: Huevos Leche Queso duro Queso blando Mantequilla Helados
0,76 0,94 0,65 0,70 0,55 0,78
0,40 0,47 0,35 0,45
56 71 60 52
Frutas: En general Plátanos
0,91 0,92
0,48 -
75 a 88 60
0,96 0,86
0,50 -
75 -
0,94
0,49
72
Vegetales: Espárrago, endibia Patata Zanahoria, col, espinaca, judías verdes, champiñón
Page 52
E. TORRELLA
13
PROPIEDADES FÍSICAS. DIVERSOS LÍQUIDOS
PRODUCTO
CALOR ESPECÍFICO ANTES CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
Alcoholes
0,6
Cerveza
0,9
Aceite
0,4
Vino
0,9
Page 53
CALOR ESPECÍFICO DESPUÉS CONGELACIÓN [Kcal/Kg°C]
0,35
E. TORRELLA
EMPAQUETAMIENTO
EMBALAJES Y PALETS Page 54
E. TORRELLA
TIPOS DE EMBALAJE
Es necesario contabilizar el enfriamiento necesario tanto de embalaje como de elementos de estiba (paletas). Calculado como: M d aE cE ( T I - T c )
siendo:
a = tanto por uno de masa respecto a producto.
c = calor especifico correspondiente al material.
Page 55
E. TORRELLA
Page 56
E. TORRELLA
14
EMPAQUETAMIENTO. PORCENTAJE MÁSICO
EMPAQUETAMIENTO PROPIEDADES FÍSICAS
MATERIAL MATERIAL
CALOR ESPECÍFICO [kJ/kg C]
Madera
2,09 2,72
Cartón
1,26 1,88
Caucho
2,01
Porcentaje [%]
Genérico
10 30
Vegetales (cajas de madera)
8 16
Huevos frescos (cartones con alvéolos)
15 20
Mantequilla congelada (cajas)
5
Carnes frescas
0 0
Productos congelados en general
45
Tarimas (palets) Productos almacenados en cristal
hasta 100%
Corcho
3,77
Papel
1,38
Vidrio
0,88
Metales: Aluminio Cobre Estaño Níquel Zinc Hierro/Acero Plomo
0,879 0,398 0,234 0,460 0,402 0,477 0,130
Referencia a masa de producto
Page 57
Page 58
E. TORRELLA
E. TORRELLA
Un segundo aspecto a considerar, como carga adicional al enfriamiento de entrada diaria, lo constituye la posible utilización de sistemas de paletización, o en otras palabras el uso de "palets" (tarimas) de madera o plástico. Como en el caso del embalaje, la utilización de tarimas implica su necesario enfriamiento desde la temperatura de entrada hasta la final de cámara.
MASA PALETA [kg]
VOLUMEN CON CARGA [m3]
ALTURA TOTAL [m]
MASA TOTAL [kg]
25
1,5 2
1,7
600
Obsérvese que el porcentaje de masa del "palet", respecto al total con carga es del orden del 4%.
Page 59
E. TORRELLA
15