Diseño y Construccíon de un Equipo Experimental de Congelamiento Rápido

Abstract

Actualmente las frutillas y nectarines, entre otros productos agrícolas presentan problemas en su procedimiento de congelamiento para exportación. Por ende, se hace necesario el desarrollo de técnicas de congelamiento, para evitar su desnaturalización al congelar y descongelar. El congelamiento por cambio de presión (HPSF - High Pressure Shift Freezing), es una nueva técnica que ha sido investigada a nivel internacional en los últimos años. Existe la potencialidad de aplicar este proceso de congelamiento en el mercado nacional, especialmente en el rubro de exportación de frutos.

Uno de los métodos más aplicados para la conservación de alimentos a largo plazo es el congelamiento, pero este presenta problemas relacionados con la velocidad de congelamiento y el tamaño de los cristales de agua que se forman. Ambos fenómenos están ligados entre sí. La velocidad de congelamiento influye sobre la cantidad de cristales de hielo formados; en particular si la velocidad es demasiado lenta, se formarán cristales de gran tamaño que pueden llegar a destruir las células.

En un congelamiento HPSF realizado una presión de 200[MPa], el agua puede bajar su temperatura hasta -22ºC sin congelarse. Si se libera la presión bajando a presión ambiente, el agua se superenfria. Convirtiéndose una fracción de agua muy rápidamente en hielo, para luego congelarse la fracción restante. Bajo esta condición la velocidad de congelamiento es alta, obteniéndose cristales de tamaño nanométrico.

El objetivo principal de este trabajo fue diseñar y construir un equipo experimental para realizar congelamiento por cambio de presión en agua y efectuar pruebas demostrativas en frutas.

La metodología comprendió: la realización del diseño y construcción de una cámara de alta presión junto a sus equipos anexos y el montaje de estos; la comprobación de factibilidad de realizar congelamiento de agua por HPSF; y la realización de pruebas demostrativas en nectarines.

Para esto se diseñó y construyó una cámara de alta presión para 200[MPa]. El equipo experimental incluye un sistema de presión que impulsa aceite a un multiplicador de presión, el que es responsable de que en la cámara se pueda alcanzar una presión elevada, y una camisa aislante térmica. La cámara fue enfriada por una solución de hielo con sal.

De los resultados obtenidos se concluye que se diseño y construyo una cámara de alta presión operacional a 200[MPa], la cual permitió desarrollar congelamiento por cambio de presión (HPSF).