Almacenamiento de productos congelados

Por: Ing. Ernesto Sanguinetti R.

Cuando un producto debe preservarse en su estado fresco original por períodos largos, generalmente se congela y almacena a -18ºC ó menos. Los productos alimenticios que se congelan incluyen comúnmente no sólo aquellos que se conservan en su estado fresco, por ejemplo vegetales, frutas, jugo de frutas, carne, aves, mariscos y huevos (no en cascarón), sino también muchos alimentos preparados como panes, pasteles, helado y una gran variedad de productos alimenticios preparados y precocinados, incluyendo comidas completas.

Los factores que rigen la calidad final y vida de almacenamiento de cualquier producto congelado son:
a. La naturaleza y composición del producto a ser congelado.
b. El cuidado que se haya puesto en la selección, manejo y preparación del producto, para su congelación.
c. El método de congelación.
d. Las condiciones de almacenamiento.

Al igual que en el enfriamiento, sólo deben congelarse productos de alta calidad, en buenas condiciones. Con vegetales y frutas, la selección de la variedad adecuada para la congelación es muy importante.  Algunas variedades no son adecuadas para congelación y resultarán en un producto de baja calidad o con cualidades de conservación limitadas.

Los vegetales y frutas que deberán congelarse, deberán cosecharse en su máxima madurez, y ser procesadas y congeladas lo más rápidamente posible después de la cosecha, para evitar cambios químicos indeseables producidos por la  acción enzímica  y microbiana.

Tanto los vegetales como las frutas requieren un buen procesado antes de su congelación. Después de limpiar y lavar para eliminar materiales extraños como hojas, polvo, insectos, jugos, etc., de sus superficies. Algunos vegetales se escaldan en agua caliente o en vapor a 100º C, para destruir las enzimas naturales.

También sabemos que las enzimas no son destruidas por bajas temperaturas, aun cuando su actividad se reduce grandemente, continúa a ritmo lento inclusive en alimentos almacenados a – 18º C y más bajas.  Por lo tanto, el escaldado, que destruye a la mayor parte de las enzimas, aumenta considerablemente la vida de almacenamiento de todos los vegetales congelados.

La mayor parte de la población microbiana se destruye junto con las enzimas durante el proceso de escaldado sin embargo, hay muchas bacterias que sobreviven. Para evitar el deterioro que pueden producir estas bacterias, los vegetales deben enfriarse a 10º C inmediatamente después del escaldado y antes de ser empacados para su congelación.

Igual que los vegetales, la fruta debe limpiarse y lavarse para eliminar materias extrañas y reducir la contaminación microbiana.  La fruta está quizás más sujeta al deterioro enzímico que los vegetales, pero nunca se escalda para destruir las enzimas naturales, ya que ésto destruiría también la cualidad de frescura natural que es tan deseable.

Para controlar la oxidación, la fruta por congelarse puede cubrirse con un jarabe ligero de azúcar.  En algunos casos se usan también el ácido ascórbico, el ácido cítrico o el bióxido de azufre para este objeto.

Los productos cárnicos no requieren un procesado anterior a la congelación, sin embargo, debido a la demanda del consumidor, las carnes y productos de carne especialmente preparados se están congelando en cantidades cada vez mayores.  Esto también está ocurriendo con aves y alimentos marinos.

Debido a la relativa inestabilidad de su tejido graso, el cerdo y el pescado generalmente se congelan tan pronto como sea posible después del enfriado.

En el caso de las aves, la experiencia indica que los pollos congelados de 12 a 24 horas después del sacrificio son más tiernos que los que se congelan inmediatamente pero el retraso de más de 24 horas, en congelación tiende a reducir la vida de almacenamiento sin  aumento apreciable en la suavidad de la carne.

Conservación por Congelación
La misión principal de la congelación en términos económicos estriba en conservar la calidad de la materia prima y productos alimenticios durante los almacenamientos de larga duración a bajas temperaturas. La conservación mediante congelación se consigue aplicando temperaturas inferiores a la zona térmica en la cual son posibles la proliferación de los microorganismos y la actividad de la mayoría de las enzimas, a la vez que se “deshidrata” el producto mediante el paso paulatino del agua desde el estado líquido al estado sólido (hielo) La capacidad de conservación del producto congelado es muy superior a la del mismo producto mantenido en refrigeración.

La figura que sigue ilustra las diferencias en cuanto a la capacidad de conservación en pollos, pescado y carne de res.

La congelación y el almacenamiento como congelado de los alimentos origina en éstos determinadas mermas de calidad que dependen sobre todo del carácter del producto y las condiciones en que se llevan a cabo de los procesos. En algunos casos sólo se logra una opción óptima de la conservación por congelación cuando ésta se asocia con un tratamiento térmico previo (p.e. el escaldado de las verduras que mencionamos) o una preparación química (adición de azúcar o jarabe a la fruta), así como acompañada del empleo de envases adecuados.

Si se cumplen  adecuadamente todas las prescripciones referentes al estado de la materia prima, del método del tratamiento, tipo de congelación, condiciones del depósito en ambiente congelado y modalidad de descongelación; los alimentos así conservados presentan en lo referente a características sensoriales y a la preservación de importantes nutrientes y vitaminas ostensibles ventajas frente a otros procedimientos de conservación.

Las verduras previstas para conservar por congelación suelen recolectarse en una fase más temprana de madurez que la elegida cuando se van a practicar otros métodos de tratamiento industriales (uno o dos días antes, por ejemplo, que las destinadas a conservas esterilizadas).

Una gran importancia para los métodos de elaboración corresponde a la garantía técnica y organizativa de un cosechado óptimo y una entrega en concordancia de la materia prima al establecimiento frigorífico, así como al inmediato tratamiento. Cuando éste se demora, al cabo de pocas horas se registra como consecuencia la merma de la calidad de la mayoría de frutas y verduras. Las pérdidas de vitamina C durante el transporte y un corto almacenado de la materia prima son con frecuencia mayores que las debidas al mismo proceso de elaboración. Hay que destacar  que el enfriamiento y la congelación, perfectamente aplicados sólo pueden conservar el nivel de calidad de la materia prima y nunca mejorarla tal como la recibieron. La congelación de materias primas animales se encuentra relacionada causalmente con la dinámica de las modificaciones que acontecen en la materia prima tras el sacrificio de los animales.

En la primera fase siguiente a la muerte del animal, los procesos enzimáticos causan pequeñas tensiones en los músculos en condiciones aerobias, lo que en ausencia del intercambio calórico con el entorno puede provocar un aumento de la temperatura de la carne entre 2 a 3oC.

Al interrumpirse la circulación sanguínea, la cantidad de oxígeno libre es cada vez menor, y en las alteraciones tisulares  van imponiéndose paulatinamente los procesos enzimáticos. La energía liberada en dichos procesos, entre otras cosas se utiliza para la contracción de músculos. Este fenómeno provoca el rápido consumo de las reservas de sustratos ricos en energía con simultánea generación de ácido láctico y iones de hidrógeno.

La diferencia entre la carne de pescado y las “carnes rojas” estriba en contener la primera escasa cantidad de glucógeno. La fase  de rigidez va precedida por un proceso de  abundante secreción de mucus en la superficie del pez.

La duración e intensidad de la rigidez dependen  de la temperatura. Este proceso comienza  a 25oC una media hora después de la muerte y dura 3 horas. Con temperaturas inferiores, las cifras aproximadas son las siguientes:
A 15ºC: 2horas a 10horas
A 10ºC: 4horas a 30 horas
A 5ºC: 10horas a 2 días apróx.
Alrededor de 0ºC  35 horas a 3 días

La duración de la rigidez cadavérica está relacionada con la calidad que puede alcanzarse en el pescado procesado.

En las aves no son tan marcados los cambios siguientes al sacrificio, y por lo general no necesitan ningún plazo especial de maduración previo al consumo. Además del estado fisiológico de los músculos son importantes otros factores biológicos en lo referente a la idoneidad para la congelación de las materias primas animales.

En la carne de animales mayores (vacunos y cerdos) y en las aves, se trata de factores como la edad, sexo, tipo zootécnico y régimen alimenticio.

La aptitud para la congelación  dependiente de causas biológicas se aprecia en particular en los animales marinos (especie, época del año, aguas, profundidad y métodos con que se practican las capturas). Existe una aptitud limitada para la congelación de las especies de pescados grasos durante su etapa de acopio, debido a su elevada actividad enzimática.
La condición esencial para obtener congelados de buena calidad sigue siendo el disponer de materias primas de elevada calidad.

Proceso de congelación
En la figura que sigue se puede observar el curso típico del proceso de congelación de alimentos.  Este diagrama varía de acuerdo con los siguientes factores: método de congelación, tamaño, forma, composición química y propiedades físicas del producto, y tipo de envasado (o ausencia de éste).  De acuerdo con estos factores, la curva de congelación discurre más o menos empinada o bien se desvía hacia arriba o abajo.

En cada caso se pueden determinar tres etapas, que corresponden a las fases del proceso congelador. En la primera fase, que corresponde al tramo a hasta b, se produce la refrigeración del producto a congelar desde la temperatura inicial to hasta la temperatura crioscópica tkr. El tramo  b hasta c corresponde a la congelación propiamente dicha. En teoría,  este tramo tendría que discurrir horizontalmente. En la realidad, la concentración del jugo celular aumenta al incrementarse la cantidad de agua congelada, disminuyendo a la vez constantemente el punto crioscópico.  

Así se genera una curva diferente de la horizontal. En el punto en que la curva comienza bruscamente a caer (punto c) se inicia una nueva fase que es el postenfriamiento del producto congelado. En esta fase  (tramo desde c hasta d) disminuye la temperatura del artículo congelado y alcanza una magnitud de la que puede partirse en el proceso tecnológico.

Aquí debe recalcarse que la división en la segunda fase (tramo b hasta c) y tercera fase (tramo c a d) es una división muy arbitraria.

La sola determinación del punto c, que representa el final del propio proceso de congelación, es muy difícil. Se considera que a una temperatura  de -4oC (en la mayoría de los alimentos) existe una congelación aproximada del 73% de la cantidad total del agua. Como la congelación del agua prosigue hasta temperaturas muy bajas, ambas fases del proceso, la congelación propiamente dicha y el post enfriamiento, discurren por consiguiente de manera simultánea dentro del tramo de c hasta d.