Aplicaciones de la criogenia en la industria alimentaria
En criogenia, los fluidos criogénicos son una fuente incomparable de frío. Su potencia frigorífica ofrece numerosas oportunidades para optimizar los procesos en la industria agroalimentaria.
Lectura: 4 min
Gracias a su potencia frigorífica y a su flexibilidad de uso, los fluidos criogénicos como el nitrógeno líquido y el dióxido de carbono se utilizan de muchas formas en procesos industriales y son soluciones ideales para controlar el frío.
Descubra en este artículo las aplicaciones de la criogenia en la industria agroalimentaria.
¿Tiene alguna pregunta sobre las aplicaciones de la criogenia en los distintos sectores alimentarios?
Comprender la criogenia
La criogenia se basa en el uso de fluidos criogénicos, principalmente nitrógeno líquido y dióxido de carbono (CO2), para alcanzar temperaturas extremadamente bajas.
- El nitrógeno líquido, por ejemplo, se almacena a una temperatura de -196 °C y se vaporiza al entrar en contacto con los alimentos, absorbiendo una gran cantidad de calor y produciendo un enfriamiento rápido. Este proceso implica la evaporación del fluido criogénico, que se transforma del estado líquido al gaseoso, lo que da lugar a una extracción térmica muy eficaz.
- El dióxido de carbono, por su parte, se utiliza a menudo en forma de nieve carbónica (hielo seco), que sublima (directamente del estado sólido al gaseoso a -78,5 °C), proporcionando también un enfriamiento intensivo sin transición líquida.
Esta técnica permite enfriar o congelar los alimentos en solo unos minutos, conservando sus cualidades organolépticas (textura, sabor, cor) y nutricionales.
Enfriar y controlar la temperatura de los alimentos
Durante su transformación, los alimentos son susceptibles de desarrollar microbios. A menudo es necesario un tipo de enfriamiento que sea rápido o el mantenimiento de la temperatura para garantizar la seguridad alimentaria de los productos.
El enfriamiento consiste en reducir rápidamente la temperatura de un producto a una temperatura de almacenamiento o de seguridad desde el punto de vista de su actividad bacteriana (entre 0 °C y +4 °C). Por regla general, se lleva a cabo en equipos especialmente adaptados (armarios, túneles).
El control de la temperatura, por su parte, lleva el fluido criogénico al punto de uso y cuando aplicado compensa las subidas de temperatura de los productos durante su transformación (triturado, loncheado, amasado, picado, moldeado, etc.).
Ejemplos: carne picada de vacuno, carne picada de ave, masas de pan.
Estas aplicaciones se llevan a cabo con criogenia en diversos sectores de la industria, garantizando un sistema de producción estable y controlado.
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Crusting o endurecimiento superficial
El crusting o endurecimiento superficial es un descenso rápido de la temperatura de la periferia del producto, en el punto de congelación.
Facilita el trabajo de los industriales (loncheado limpio de taquitos de tocino, salmón), evita los cambios de forma (pasteles), evita la pérdida de agua antes de la congelación (gambas peladas) o incluso ayuda a mantener la calidad (fresas, frambuesas, etc.).
Las cifras demuestran que este método también es especialmente eficaz para los productos frágiles que requieren una manipulación delicada. Hace una conservación de la integridad del producto a la vez que facilita las operaciones de transformación.
Tanto la congelación superficial como el endurecimiento superficial ofrecen la posibilidad de crear constantemente nuevas recetas.
Congelación rápida de alimentos frágiles
La congelación criogénica es la acción de bajar la temperatura de un producto por debajo de -18 °C lo más rápidamente posible para garantizar el mantenimiento de su calidad inicial.
Esta «congelación rápida» con nitrógeno líquido o CO2 ofrece una velocidad de congelación muy alta, creando pequeños cristales de hielo, aportando una calidad superior a los productos, mejorando así su atractivo comercial y satisfaciendo las exigencias del consumo actual.
Hace tiempo que los consumidores de todos los países han adoptado los productos congelados en su alimentación. Ya sean productos crudos procedentes de la agricultura o de la pesca, o de productos transformados, todos forman parte de nuestro consumo diario. Según el SIAL, el mercado de los productos ultracongelados tuvo un valor de casi 340.000 millones de dólares en todo el mundo en 2023, con un crecimiento previsto de más del 5 % anual en los próximos años.
El nitrógeno o el CO2 líquidos son potentes métodos de producción de frío que permiten congelar la mayoría de los productos alimentarios.
- Caso especial de congelación de productos individuales
Los productos pequeños congelados como dados de queso, la carne picada, las gambas, taquitos de tocino, etc. se tratan individualmente en equipos criogénicos adecuados para mantenerlos en productos individuales (IQF, Individual Quick Frozen).
Esta técnica permite reducir el deterioro y optimiza la calidad de los productos congelados individuales minimizando también el desperdicio de alimentos.
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Otras aplicaciones
También se han desarrollado equipos para el recubrimiento criogénico, que consiste en recubrir productos congelados (salteados de verduras, paella, fricasés de pescado, etc.) con salsas en cubas o en continuo en equipos especialmente desarrollados para esto.
En la industria vitícola, la vendimia puede enfriarse mediante la inyección de fluidos.
Otras aplicaciones criogénicas incluyen la refrigeración de polvos, la criocristalización y la liofilización.
Dada la diversidad de productos, el frío criogénico a muy baja temperatura ofrece soluciones «personalizadas» y originales. Permite satisfacer las necesidades específicas de los distintos oficios de la industria alimentaria, garantizando una calidad constante.
Transporte de productos frescos y ultracongelados
La gran distribución, la entrega a domicilio, la venta para llevar... todas estas actividades distribuyen productos que no se fabrican necesariamente en el punto de venta.
Para transportarlos del productor al consumidor, pasando por el distribuidor, es fundamental no romper la «cadena de frío». Por lo tanto, es necesario mantener la temperatura positiva (productos frescos) o negativa (productos congelados) durante el transporte de los productos para preservar su calidad e higiene. Dependiendo de su sensibilidad, estos productos se transportan en contenedores isotérmicos que contienen hielo seco. Esto proporciona energía frigorífica a los productos para que se mantengan fríos mediante la sublimación.
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Las ventajas de la criogenia en la industria alimentaria
La criogenia es la solución clave para fabricar nuevos productos, optimizar la producción y también reducir los costes.
El proceso ofrece numerosas ventajas económicas:
- Los equipos que funcionan con fluidos criogénicos ofrecen tiempos de permanencia cortos, son compactos y ocupan poco espacio en la superficie.
- Se adaptan a una amplia gama de caudales, ofrecen flexibilidad de producción, permitiéndole lanzar un nuevo producto, aumentar el potencial o adaptarse a las variaciones estacionales.
- Los aparatos criogénicos son muy fáciles de diseñar e implementar, por lo que la fiabilidad de las instalaciones genera costes de inversión moderados.
La criogenia alimentaria desempeña un papel crucial en la industria agroalimentaria. Mediante el uso de técnicas de enfriamiento criogénico rápido, los industriales pueden mantener la calidad de los alimentos, reducir significativamente los costes de producción y aumentar su eficacia.
¿Tiene alguna pregunta sobre las aplicaciones de la criogenia en los distintos sectores alimentarios? El equipo de expertos en criogenia alimentaria de Air Liquide está a su disposición. No dude en ponerse en contacto con nosotros.
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1. Acerca de nuestras soluciones criogénicas
- Criogenia alimentaria
- Solución de refrigeración criogénica de los productos alimentarios
- Solución de congelación criogénica rápida y natural de alimentos
- Solución de control de temperatura criogénica
- Solución de congelación criogénica IQF para productos individuales
- Solución de crusting, endurecimiento y formación criogénica
- Control de la temperatura de las reacciones químicas
- Solución de recubrimiento criogénico
- Soluciones de criomolienda y de molienda a temperatura controlada con nitrógeno líquido
- Atomización con nitrógeno líquido - solución criogénica de solidificación
- Solución de liofilización criogénica
- Transporte refrigerado de productos perecederos: la criogenia al servicio de la logística
- Nexelia™ para la congelación y la refrigeración criogénica
2. Acerca de nuestros equipos criogénicos
- Equipos criogénicos
- CRYO CABINET: armario de congelación
- Túneles criogénicos
- CRYO TUNNEL-ZR2: agitación rotativa para una congelación IQF óptima
- CRYO TUNNEL-CFP2: crusting y congelación por contacto
- CRYO IMMERSION UNIT-CFV2: congelación IQF por inmersión criogénica
- CRYO CRYSTALLIZER-P: criocristalización de polvo de materias grasas
- CRYO CRYSTALLIZER-M: criocristalización de esferas monodispersas
- CRYO INJECTOR-CB3: control óptimo de la temperatura en malaxadoras
3. Acerca de los fluidos criogénicos
- ¿Qué gases se utilizan para la congelación criogénica?
- Usos del nitrógeno líquido en la criogenia alimentaria
- Nitrógeno criogenia
- ¿Cómo se utiliza el dióxido de carbono en la criogenia alimentaria?
- ¿Cómo funciona la congelación de alimentos con nitrógeno líquido?
4. Acerca de la criogenia de alimentos
- Diferencias entre la congelación clásica y la criogénica
- Descripción de las diferentes técnicas de congelación alimentaria
- Efectos de la velocidad de congelación sobre la calidad de los alimentos
- Congelación criogénica: ¿cómo calcular las necesidades de frío de los alimentos?
- Características de los diferentes gases en criogenia alimentaria
- Respetar la cadena de frío: definiciones y cuestiones esenciales
- ¿En qué consiste la criogenia alimentaria?
- Criogenia: Preservar la frescura y calidad de los alimentos
- Criogenia alimentaria: ¿en qué sectores se puede aplicar?
- ¿A qué productos está orientada la criogenia alimentaria?
- ¿Es el uso de gases para la criogenia de alimentos una práctica segura?
- ¿Puede la criogenia intoxicar los alimentos?
- ¿Cuál es la relación entre la cocina molecular y la criogenia de los alimentos?
- ¿Por qué utilizar la criogenia para la conservación alimentaria?