Se viene haciendo bien la tarea
Por: Héctor Gómez Pérez
Por: Héctor Gómez Pérez
por Héctor Gómez Pérez
Si hay un grupo de equipos cuyo uso en la industria sea extendido es el de los refrigeradores Reach-in; ellos hacen parte del paisaje en los almacenes de cadena y en otros lugares en los que la consigna de la conservación y la refrigeración de alimentos, frutas y bebidas está al orden del día.
En la actualidad estos equipos deben responder a las necesidades y demandas de calidad del consumidor final, en las que el tema del ahorro enérgetico ocupa un lugar preponderante, de ahí que estos equipamientos se ciñan a diversas normas tendientes a garantizar la eficiencia con el menor costo de energía.
Para hablar de éste y otros temas relacionados con estos equipos, AC/R LATINOAMÉRICA invitó a Jorge Calouche, gerente de exportaciones de Mipal. Con él se ahondaron diversas temáticas que en la actualidad se convierten en centros de interés, entre los que definitivamente no se pudo dejar de lado el tema del actual vaivén económico y su impacto en la industria.
Las novedades de los equipos
Lo primero de lo que se habló con Calouche fue lo concerniente a las nuevas tecnologías que se le vienen incorporando a los refrigeradores Reach; en este punto precisó que las preocupaciones constantes en el desarrollo de estos equipos están determinadas por el dominio sobre el perfil aletado, la perfecta distribución del aire y la relación equilibrada entre volumen interno y el cambiador de calor. Añadió además sobre los desarrollos compatibles con nuevos refrigerantes que “la utilización de gases y aislamientos ecológicos generan la necesidad de un perfeccionamiento tecnológico y de estudios más detallados para ofrecer un mayor rendimiento y presentar diferencias en el producto”.
En lo que respecta a la comercialización de los equipos, el invitado cree que por ser elementos de primera necesidad en diferentes sectores económicos no podría determinar algunos países o mercados que se diferencien más que otros en la adquisición de los mismos. Esto se constituyó en la puerta de entrada para abordar un tema que acapara las miradas, no sólo de la industria de la refrigeración, sino del mundo en general: la actual crisis económica mundial y el impacto en nuestra región, los mercados locales y la venta de equipos, especialmente de los que ocupan esta nota.
“El impacto en Norteamérica, Europa y Asia es más acentuado que en América Latina, pero aún así, la situación se está reflejando. Las diferentes medidas de contención que están siendo tomadas por las empresas de varios países buscan ajustarse a esa realidad. Sin una visión clara de un escenario ya estabilizado, las ventas de refrigeradores seguirán las dimensiones de la crisis en cada territorio”, precisó Calouche.
En ese sentido opinó que en el escenario actual, la industria de los alimentos ha sido hasta ahora una de las que menos ha sufrido el impacto negativo de la crisis, lo cual es bueno para la comercialización de equipos de refrigeración. “Creo que después de la acomodación de la situación actual, el mercado retomará su ritmo, de acuerdo con las perspectivas de crecimiento de cada país”, apuntó este profesional.
Amigos del medio ambiente
El tema medioambiental es recurrente en diferentes ámbitos políticos, sociales y económicos. La industria de la refrigeración ha tomado su parte en estas discusiones y ha encaminado esfuerzos para aminorar el impacto negativo en el entorno ¿Han habido avances? ¿El compromiso es serio?
A este respecto Calouche señaló que la evolución tecnológica está orientada precisamente a que los equipos actuales sean mejores que sus predecesores, reduciendo el impacto en el ambiente y ofreciendo un rendimento óptimo. A su vez opinó que la industria se ha mostrado muy comprometida con el asunto de la sustitución de equipos que funcionan con refrigerantes altamente contaminantes. “Los fabricantes han avanzado bastante con relación a esta sustitución, independientemente de cronogramas y protocolos. La industria de refrigeración fue la que más rápido buscó ajustarse a los nuevos patrones”.
Como bien se señaló desde el comienzo los refrigeradores Reach-in son básicamente utilizados en la industria de alimentos y servicios, como bares y restaurantes. Calouche añade que estos equipos son responsables del 20% del consumo de toda la energía usada en la refrigeración comercial y que los refrigeradores del tipo puerta de vidrio, utilizados frecuentemente en los mostradores de bebidas, corresponden aproximadamente al 11% del uso de la energía en refrigeración comercial. “Los refrigeradores del tipo Reach-in con puertas de vidrio de última generación son una solución para reducir significativamente el consumo de energía”, añadió Calouche y adelantó que Mipal tiene preparadas novedades para esta línea.
Para finalizar se le indagó a Jorge Calouche acerca de si la industria de la refrigeración está aportando su granito de arena en la conservación del medio ambiente y particularmente Mipal y esto fue lo que respondió: “Mucho más que un grano de arena. La industria ha sido la que más rápido respondió a las alertas de los Prtotocolos de Montreal y Kyoto. En el caso de Mipal, por ejemplo, varias acciones de responsabilidad social y ambiental hacen parte del día a día de la empresa, además de la participación en grupos de estudio y divulgación de prácticas sustentables en la refrigeración y en la industria. Otro punto importante para resaltar es la divulgación de prácticas de conservación de alimentos, reduciendo el descarte y desperdicio, ayudando en la selección de los equipos adecuados. Mipal está preparada hace más de una década para ofrecer al mercado productos ecológicamente correctos”.
Por James M. Calm*
Recuento: En la primera parte de este artículo se realizó una revisión de la evolución de los refrigerantes desde su uso más antiguo hasta la actualidad dividiendo la historia en cuatro generaciones. Mientras que en esta entrega se intentará abordar las directrices y candidatos futuros.
Proxima generación de refrigerantes
Los fabricantes de refrigerantes respondieron rápidamente a la directiva sobre el Gas F, con anuncios de nuevos refrigerantes. Al menos tres fabricantes multinacionales reportaron un desarrollo propio de innovadores refrigerantes para cumplir con el límite de GWP de 150 (DuPont, 2006; Honeywell, 2006; e INEOS Fluor, 2006). Considerando el valor tan grande de mercado de las ventas de refrigerantes automotrices, es seguro asumir que la mayoría de compañías están buscando soluciones, especialmente ahora que algunas de las mayores empresas están registradas a la espera de cumplir con las normas sobre el Gas F.
Estas entidades han publicado datos preliminares sobre ambiente, seguridad y desempeño, pero están restringiendo la divulgación total de las composiciones de refrigerantes por motivos competitivos, ya que las formulaciones finales todavía siguen siendo perfeccionadas y por que todavía no existen datos definitivos. Algunas de las principales patentes presentan una idea sobre las sustancias consideradas, ya sea individualmente o como componentes combinados (por ejemplo, Singh et al., 2005, y Mnor et al., 2006). La Tabla 1 hace una ampliación de esta información.
Las patentes sugieren que algunos candidatos y usos pueden requerir compatibilizadores (como los aditivos anti-espuma o los desactivadores de superficie metálica), estabilizadores (como los inhibidores de oxidación), solubilizadores de lubricantes u otros aditivos.
Algunos de los fabricantes, sino todos, anticipan que las soluciones o variantes de las soluciones identificadas para satisfacer los requerimientos del Gas F tendrán un mayor potencial de aplicación. DuPont (2006), Minor et al. (2006), y Singh et al. (2005) identifican específicamente mayores oportunidades de aplicación tanto para refrigerantes en sistemas estáticos de refrigeración y acondicionamiento de aire como para aplicaciones de extinción de fuego y agentes para el soplado de espuma. La facilidad que se percibe (sin un compromiso aparente en seguridad, durabilidad o eficiencia), ocultó enormes inversiones para desarrollar los refrigerantes de tercera generación y lubricantes asociados, para optimizar y construir plantas de manufactura, para modificar y calificar diseños de equipos y componentes (especialmente compresores) y para capacitar técnicos de instalación, operación y mantenimiento. Las rápidas y muy optimistas respuestas al límite de GWP del Gas F para refrigerantes automotrices (el inicio de la próxima generación), representan una señal para los reguladores en el sentido de que existen opciones de refrigerantes que cumplen con más metas ambientales sostenibles, en lugar de involucrarse en los actuales Protocolos de Montreal y Kioto.
Sin embargo, cuatro puntos muy importantes deben tenerse en cuenta. Primero, los fabricantes habían examinado previamente e incluso realizaron pruebas limitadas de los principales refrigerantes de reemplazo. Los registros documentan específicamente las pruebas de refrigerantes sin ODS para reemplazar los CFCs, por ejemplo el uso continuo del R-134a en los refrigeradores domésticos, más de diez años antes del Protocolo de Montreal (Dupont, 1988). Excepto como componentes combinados (como el R-152a en R-500 y el R-23 en R-503), la industria evitó los refrigerantes de HFC, basada en las consideraciones de lubricantes antes de la eliminación gradual de ODS, aunque eran reconocidos como candidatos a comienzos de 1928.
Segundo, los refrigerantes de reemplazo generalmente son menos eficientes que las opciones anteriores. Con pocas excepciones, las ganancias de eficiencia que se logran en la maquinaria que utiliza los refrigerantes alternativos se derivan principalmente de las mejoras en el diseño de los equipos en lugar de las propiedades de los más nuevos fluidos de trabajo. Diciéndolo en forma sencilla, la mejor optimización con los antiguos refrigerantes habría producido incluso mayor eficiencia en la mayoría de los casos y los refrigerantes alternativos reducen los márgenes para mejoras adicionales en la eficiencia del producto.
Tercero, ninguno de los actuales refrigerantes candidatos es ideal y el futuro descubrimiento de refrigerantes ideales es extremadamente improbable (Calm y Didion, 1997). Las intensas restricciones obligan a adquirir nuevos compromisos entre los diferentes objetivos ambientales, de seguridad, de desempeño, de costos, y otros; no amplían las opciones finitas disponibles. Y en cuarto lugar, la atención secuencial a los problemas ambientales individuales arriesga la eliminación de importantes (o incluso críticas) opciones para soluciones generales equilibradas, con base en el menor impacto (o incluso insignificante) en los problemas individuales (Wuebbles y Calm, 1997).
Equilibrio entre las diferentes metas ambientales
Con los nuevos refrigerantes surgen preguntas interesantes sobre el equilibrio entre los contradictorios objetivos ambientales y entre las metas ambientales y la seguridad o compatibilidad. La eliminación gradual de ODS reduce las opciones de tratar el cambio climático a partir de consecuencias directas o a partir de consecuencias indirectas tales como las emisiones relacionadas con energía. Dos ejemplos son las contradictorias metas para el R-13I1 (CF3I, un fluoro-yodocarbono, FIC) como componente potencial en refrigerantes automotrices de bajo GWP (Singh et al., 2005) y el R-123 (un HCFC) como refrigerante de enfriadores (Calm, 2006). Estos dos refrigerantes ofrecen una corta duración en la atmósfera, bajo nivel de GWP, baja toxicidad aguda por inhalación y no es inflamable. Ambos son efectivos supresores de fuego. Sin embargo, ambos tienen bajo nivel (pero no cero) de ODP, entre 0.011 y 0.018 (modelado), dependiendo de la latitud o la altitud de liberación para el R-13I1 y 0.02 semi-empírico (0.012 modelado) para el R-123*. El R-13I1 ofrece potencial como componente mezclado en combinación con olefinas fluoradas (alquenos no saturados) para suprimir si inflamabilidad, minimizando tanto el ODP como el GWP. A pesar de ser una ODS, aunque con un nivel muy bajo de ODP, el R-13I1 no está controlado por el Protocolo de Montreal ya que no se encontraba en uso comercial en 1992, que fue la última vez en que las sustancias fueron agregadas al Protocolo.
El R-123 es el refrigerante más eficiente para enfriadores de agua, diferente al R-11 y el R-141b (UNEP, 2007a), los cuales tienen niveles significativamente mayores de ODP y mayores niveles de GWP. Aún así, el R-123 seguía en eliminación en Europa como una ODS y su eliminación gradual está programada, excepto por algunas reconsideraciones, en los nuevos enfriadores hacia el 2020 en los países no incluidos en el artículo 5 y hacia el 2040 en países incluidos en el artículo 5. El R-123 tiene un impacto general muy bajo en el ambiente debido a su bajo nivel de ODP, a su muy bajo nivel de GWP, a su muy corta duración en la atmósfera, a las muy bajas emisiones en los actuales diseños y a su eficiencia (UNEP, 2007a).
El Protocolo de Montreal permite una producción limitada para las necesidades de servicio hasta el 2030 en los países no incluidos en el artículo 5. No impone límite en ninguna parte para el uso y servicio continuados de los equipos existentes o los refrigerantes almacenados o recuperados. Estos ejemplos ilustran las claras contradicciones en los objetivos ambientales para tratar el agotamiento del ozono y el cambio climático. Al menos una evaluación reciente sugiere una reconsideración de las anteriores propuestas en relación con la eliminación gradual de todas las ODSs. Esto indica que “la producción y el consumo de químicos específicos, a los cuales se les comprobó que no eran nocivos para la capa de ozono, podrían ser permitidos luego de la evaluación, realizando algunos ajustes al Protocolo” (UNEP, 2007b).
Comparando la Figura 2 y la Figura 3, así como las opciones a tener en cuenta y las consecuencias del agotamiento del ozono atmosférico y el cambio climático, se sugiere una mayor dificultad y una mayor urgencia para la mitigación del calentamiento global. Estas comparaciones desafían la rutinaria eliminación de las escasas opciones que tienen una influencia insignificante (o incluso imperceptible) sobre el ozono atmosférico, pero también el significativo (o incluso fuerte) potencial para mitigar el cambio climático global. Ambos problemas ambientales son importantes, pero la ausencia de candidatos ideales que solucionen ambos problemas en forma conjunta, sin degradar la seguridad, requiere un equilibrio entre los objetivos.
Aunque es especulativo, los creadores del Protocolo de Montreal probablemente habrían puesto más cuidado en la amplia eliminación de los químicos de acuerdo a su clase, que a través de la determinación individual, si hubieran tenido la conciencia que tienen actualmente sobre la severidad del calentamiento global y el reconocimiento de las limitaciones de respuesta del momento. Sin embargo, el Protocolo aseguró los futuros ajustes con base en evaluaciones científicas, lo cual ofrece una opción (aunque políticamente difícil) para las revisiones para tratar los pocos, pero significativos, casos de este tipo.
Otros problemas surgen en las compensaciones ambientales. El principal reemplazo seleccionado por los fabricantes para el R-22, que es actualmente el refrigerante de mayor uso, es el R-410A (una combinación de R-32 y R-125 de HFCs). Aunque este sustituto ofrece prácticamente cero ODP, aumenta el GWP en 16% (de 1810 a 2100 para integración de 100 años) y disminuye la eficiencia alcanzable para los acondicionadores de aire convencionales con ciclos simples en 6% (Calm y Domanski, 2004). Los refinamientos del producto hacen posible ajustar (o incluso mejorar) las eficiencias de las condiciones estándares de clasificación, especialmente con la explotación de la transferencia térmica superior de la mezcla, pero es menor la oportunidad para una futura mejora en el desempeño.
Además, la eficiencia del R-410A se degrada más rápidamente que la del R-22 a mayores temperaturas ambientales que se acercan a la temperatura crítica del R-125, así que la máxima demanda de energía es mayor con el R-410A para sistemas de enfriamiento de aire para las mismas eficiencias estacionales clasificadas. Esa desventaja es especialmente significativa cuando consideramos la costosa generación de electricidad, aunque es más sostenible. Igualmente, el R-32 y algunas otras mezclas de R-32 (aunque son marginalmente inflamables) evitan esta preocupación y ofrecen mayores eficiencias y menores niveles de GWPs (Calm y Domanski, 2004).
Las fluoro-olefinas, al igual que las consideradas como refrigerantes automotrices de bajo nivel de GWP, generalmente son más reactivas que los compuestos, con solamente enlaces simples de carbono-carbono. Esta reactividad implica una menor duración en la atmósfera, menores niveles de ODP (para aquellos que contienen cloro, bromo o yodo) y menor nivel de GWP, pero también implican menor estabilidad y mayor toxicidad. Igualmente, los químicos con los menores niveles de GWPs tienden a descomponerse cerca a la superficie, predominantemente en la proximidad al lugar de liberación. Algunos pueden ser creadores de smog y otros pueden descomponerse o contribuir directamente o catalíticamente a la formación de otros químicos con mayor nivel de GWPs que el químico original, presentándose por lo tanto mayores niveles indirectos de GWP que directos, y las influencias de temperatura, latitud, altitud e incluso la presencia de otros contaminantes atmosféricos, complican la determinación de los niveles netos de GWPs para ellos.
La resolución de estas complicaciones está más allá del alcance de este documento. El tema se presenta solamente para ilustrar las complejas interacciones y las inevitables compensaciones (compromisos) entre las metas ambientales, incluso más allá de la consideración del agotamiento del ozono y el calentamiento global o entre los impactos de las emisiones relacionadas con refrigerantes (“efecto directo”) y las relacionadas con energía (algunas veces identificadas como “efecto indirecto”, que no es lo mismo que GWP indirecto).
Conclusiones
Con base en hallazgos científicos, requerimientos regulatorios y las presiones del mercado, una cuarta generación de refrigerantes parece inminente hacia el 2010. Los criterios reguladores de selección para la nueva generación agregarán bajos niveles de GWP (inicialmente 150 o menos y determinado para una integración de 100 años) a los antiguos requerimientos para idoneidad, seguridad y compatibilidad de materiales. Con el reconocimiento del potencial para las preocupaciones ambientales adicionales e implícito para que los fluoroquímicos cumplan con los nuevos límites de GWP, la corta duración en la atmósfera también debe ser uno de los criterios. Más importante aún es que la nueva generación debe ofrecer alta eficiencia o el cambio para tratar los bajos niveles de GWP tendrá el efecto inverso y producirá mayores emisiones netas de GHG en lugar de disminuirlas.
Aunque las actuales presiones regulatorias se enfocan en los acondicionadores de aire móviles, la futura ampliación a otras aplicaciones es casi segura. Muchos refrigerantes considerados actualmente como nuevas alternativas, incluyendo muchos HFCs, podrían convertirse en viejos desechos. Dada la escasez de opciones viables, las futuras selecciones de refrigerantes garantizan una consideración colectiva de todos los temas ambientales en conjunto, con evaluaciones integradas en lugar de tratamientos graduales que ponen en riesgo la eliminación de buenas opciones generales para lograr menores impactos (o incluso imperceptibles) para los problemas individuales.
*Consultor de Ingeniería
Correo electrónico: [email protected]
Por Héctor Gómez Pérez
Entre el 1 y el 12 de diciembre de 2008 se realizó en la ciudad polaca de Poznan la XIV Conferencia de la ONU sobre cambio climático de la que hicieron parte 182 países. Este encuentro fue la antesala a la conferencia del año próximo que se llevará a cabo en Copenhague, la capital danesa, en la que se firmará un acuerdo que reemplazará al Protocolo de Kioto que vence en 2012, y que representa el compromiso de los actores mundiales frente a los gases contaminantes y el cambio climático.
Esto da cuenta de la importancia que ha adquirido el asunto del cuidado ambiental y el compromiso que diversas industrias han asumido para aminorar el impacto negativo en el ambiente. La industria CVAC/R no ha sido la excepción y ha ido impulsando el uso de determinados equipos y refrigerantes para tal fin. Precisamente este artículo pretendió explorar los avances y el estado del mercado en lo referente a compresores para equipos de refrigeración y contó con el apoyo de Eduardo Seufferheld Zimmer, gerente de ventas globales de Carlyle OEM; Roberto Sánchez Valladares, director general de Bitzer México S. de R.L. de C.V. y Fernando Pujalt, gerente de mercadeo mayorista para Latinoamérica de Emerson Climate Technologies.
Compresores a la orden del día
Para Fernando Pujalt las características que en la actualidad deben tener los compresores son que deben utilizar refrigerantes que reduzcan los posibles daños al medio ambiente, ser a prueba de fugas, eficientes, confiables y silenciosos. Para Eduardo Seufferheld deben tener una combinación perfecta entre fiabilidad y eficiencia en el consumo de energía, todo ello porque “es un tema importantísimo para muchos usuarios, especialmente cuando se almacenan grandes cantidades de alimentos con un alto valor monetario y se tiene que mantener un proceso frigorífico importante”.
Roberto Sánchez, por su parte, explicó de la siguiente manera las especificaciones que deben tener cada uno de estos equipos:
Si bien los fabricantes tienen muy presente el cuidado del medio ambiente, ya muchos clientes se han interesado por el tema y las preguntas frecuentes a la hora de adoptar la decisión de compra incluyen interrogantes como “¿es eficiente energéticamente hablando?” o “¿preserva el medio ambiente?”. No obstante mientras la legislación en torno al tema no sea clara, no habrá una manera uniforme de pensar y las decisiones de compra incluirán otro tipo de variables como el precio. En el caso de México las empresas europeas que tienen operación en ese país, están ciñéndose a los criterios de las oficinas centrales, cuando saben que por ley pueden seguir usando otros.
A lo anterior, Roberto Sánchez añadió que “las empresas mexicanas siguen buscando un mejor precio inicial de compra sin una visión de mediano plazo. He de señalar que sí existen las honrosas excepciones de empresarios pequeños y medianos en rubros muy específicos que merecen nuestra admiración y respeto por su ética en el tema; pero mientras el gobierno no legisle y ofrezca apoyos para lograr el cambio veo muy difícil que las empresas cambien”.
Investigación e innovaciones
En la actualidad las investigaciones de Carlyle para el desarrollo de innovaciones energéticamente eficientes y que preserven el medio ambiente se realizan en conjunto con los Centros de Investigaciones y Desarrollos Globales de Carrier en los Estados Unidos, Europa, China y en breve se abrirá uno en la India. Carlyle como subsidiaria de Carrier Corporation United Technologies utiliza estos centros para la investigación sobre el uso de refrigerantes naturales como el CO2 y las tecnologías correspondientes.
Esta empresa fabrica desde pequeños compresores para unidades de transporte hasta compresores abiertos de 12 cilindros para la industria de la refrigeración y el aire acondicionado industrial. Además de los compresores de tornillo abiertos y semi-herméticos de 15 HP tipo 05T/06T hasta los Paragon de más de 240 HP, aparte de los modelos semi-herméticos 06D, 06E y los de dos tapas 06CC.
Sus más recientes innovaciones se encuentran en instalaciones y plantas frigoríficas europeas en las que se han implementado compresores Carlyle con uso del refrigerante CO2 con sistemas CO2OLtec™.
En lo que a Emerson corresponde, la empresa sigue trabajando en el desarrollo de tecnología para los compresores Copeland Scroll™. El objetivo es obtener productos y soluciones sustentables que permitan alcanzar los más altos niveles de eficiencia y confiabilidad con el más bajo ruido.
Entre sus innovaciones se destaca la línea Copeland Scroll que usan como refrigerante el R-410A. Además compresores para refrigeración con inyección a vapor que permiten obtener un 40% más de capacidad y 30% más de eficiencia en aplicaciones a baja temperatura. A su vez lanzó al mercado el compresor Copeland Scroll Digital, el cual puede modular su capacidad desde un 10% hasta un 100% lo que permite un control mucho más ajustado de la temperatura.
Bitzer tuvo varias novedades en 2008. En refrigeración marítima firmó un contrato con Maersk, una de las navieras más grandes del mundo, para implementar un compresor de doble etapa con variador de frecuencia integrado; todo esto en un cuerpo extra ligero de aluminio. Su eficiencia energética y versatilidad le ha permitido superar las ventas de las 20.000 unidades al año.
En Chillventa 2008 esta empresa lanzó la línea Octagon en el que en un sólo paquete se incluye el compresor, el variador y el software. Igualmente se desarrolló la línea F donde se incorporan nuevas tecnologías de lubricación y metalurgias, permitiendo girar los compresores a altas revoluciones; de esta manera se logra con equipos más compactos capacidades mayores.
El balance del año
2006 y 2007 fueron años buenos para los fabricantes de compresores. El 2008 tuvo sus altibajos debido a la crisis financiera y el 2009 se avizora como un año duro, sobre todo en el primer semestre.
“Efectivamente los años 2006 y 2007 fueron buenos para la comercialización de compresores; de la misma manera el 2008 fue un año bueno para Carlyle. Esperamos ver también un aumento en ventas en el año 2009”, puntualizó Eduardo Seufferheld Zimmer de Carlyle.
Según Roberto Sánchez de Bitzer el 2008 fue un año bueno hasta el momento de la crisis inmobiliaria de EU y añadió que “el 2009 va a presentar un reto muy duro para la industria, en especial para aquellos que no tengan una clara estrategia para el mercado del reemplazo. Esperamos ver una primera mitad del año difícil y estamos confiados en que la segunda mitad pueda inclusive lograr superar las expectativas que hoy tenemos en general. En el caso de Bitzer en particular, estamos muy bien posicionados a nivel global para encontrar las oportunidades y ejecutarlas en tiempos muy agresivos”.
Para consumir un helado fresco y con un exquisito sabor se debe seguir muy de cerca varios parámetros en el proceso de refrigeración. Un rompimiento de la cadena de frío hace que el producto pierda calidad y no sea apto para el consumo.
por Ana María Restrepo
El helado es uno de los productos derivados de la leche que más disfrutan grandes y chicos. Sus comienzos datan de tiempos inmemoriales, donde sólo los reyes y nobles podían disfrutar de él.
Se dice que los romanos fueron los primeros en preparar sorbetes a base de nieve, frutas y miel, no obstante, algunos aseguran que los chinos ya mezclaban estos productos mucho antes del nacimiento de Cristo.
También se dice que en la época de Alejandro Magno, se enterraban en la nieve las ánforas que contenían frutas mezcladas con miel para conservarlas mejor y servirlas heladas. En Arabia, los cocineros refinaron la calidad y variedad de estos productos, pero es a Marco Polo a quién se le atribuye la divulgación de la receta parta preparar el helado en Italia luego se su regreso de uno de sus viajes al Lejano Oriente.
Cuando Catalina de Médicis se casó con Enrique II los helados llegaron a Francia de la mano de su cocinero, y en este país se agregaron los huevos a la receta. Posteriormente los helados fueron llevado a Inglaterra y así, poco a poco fueron difundiéndose en Europa para terminar en América en la época de la colonización.
Pero surgen algunas preguntas... ¿Cómo conservaban la temperatura? De acuerdo con la historia, en el siglo XVI se descubrió que el nitrato de etilo al mezclarse con la nieve producía temperaturas muy bajas; este descubrimiento tendría su importancia en la fabricación de helados. En 1600, el italiano Procopio creó una maquina que homogeneizaba las frutas, el azúcar y el hielo, bteniendo como resultado una verdadera crema helada. Luego en 1846, en Estados Unidos, Nancy Jhonson, inventó la primera heladora automática, con lo que puso la base para el surgimiento del helado industrial. Unos años después, en 1851, Jacobo Fussel fundó la primera empresa productora de helados, de los Estados Unidos.
Hoy en día, los avances en la industria de la refrigeración han permitido optimizar los recursos para conseguir una fabricación de helados de tipo artesanal, así como industrial con todas las características esenciales de este delicioso producto basado en la leche.El helado es uno de los alimentos más apetecidos en la actualidad, para algunos es una golosina y sólo debe incluirse dentro de la dieta de manera ocasional y como un postre; para otros es un alimento altamente nutritivo y uno de los triunfos de la tecnología de alimentos.
Hielo, dulce y aire
El helado está compuesto por materias primas simples: leche, crema, manteca (mantequilla), agua purificada, jugo de fruta y azúcares, entre otros que se agregan dependiendo si la fabricación es industrial o artesanal. Estas materias primas deben estar en un cuarto de refrigeración, con una temperatura de entre 0 y 2 ºC, donde se conservan con el fin de que estén en las mejores condiciones para elaborar la mezcla. Mauricio Baena, gerente general de Thermal Engineering, explica que estos cuartos de baja rotación de aire con condiciones poco exigentes de diseño.Al elaborar esta mezcla, algunos fabricantes aseguran que se debe hacer en una máquina pasteurizadora que tenga un tratamiento térmico para la destrucción de bacterias, a condiciones de tiempo y temperatura ya establecidas. A ésta se le aplica una temperatura elevada de entre 80-85ºC, la cual se reduce rápidamente a – 4 o -6ºC, para que se destruyan las bacterias patógenas.
Luego, esta mezcla se homogeniza logrando que las moléculas que forman el helado sean lo mas pequeñas posibles y que la mezcla tenga mejor cuerpo, una textura más suave, tejido más liso, además se mejora el derretido y las propiedades de almacenamiento. En la maduración la mezcla se coloca a una temperatura de entre 4/6ºC, en esta fase todas las materias primas vana tomar las características propias del helado, olor, sabor, color, etc.
Mezcla de materias primas
Luego de estas fase y para que los helados tengan la consistencia necesaria para ser consumidos, es importante realizar un proceso de congelamiento que se realiza en una máquina llamada freezer.
De acuerdo a lo expuesto por Baena, en el freezer la mezcla se enfría a una consistencia deseada y se agita introduciendo una determinada cantidad de aire en condiciones finamente determinadas. “El objetivo es conducir el congelamiento y el posterior endurecimiento del helado para obtener una textura lo más suave posible”. Cuando la mezcla sale del freezer debe estar entre los -7 -8 grados centígrados.
En esta etapa se incorpora aire en la materia prima para obtener un helado consistente, esponjoso y con texturas adecuadas. Mauricio explica que este proceso se conoce como overrun e influye en la formación y estructura del helado, haciéndolo más pesado o más liviano según el tipo del producto, gusto y el país.
“Para determinar la carga frigorífica de producto en la congelación de los helados es necesario conocer la composición de la mezcla en términos de porcentaje de grasa, azúcar, estabilizantes, agua, etc, así como el porcentaje de Overrun. Sin el aire el helado sería sólo nieve de leche” afirma Baena.
Helado consistente y duro
Luego de que se realiza el proceso de congelamiento, los helados debe ser puesto en túneles de congelación donde se lleva a cabo el endurecimientos de los mismos. Ésta es la parte más importante de la cadena del frío y es acá donde se determina la calidad del helado y donde el producto pasa a formar parte de una cadena de frío de congelación.
De acuerdo a lo expresado por Mauricio Baena éste es el paso más exigente dentro del proceso y como tal debe contar con altas exigencias de diseño. “La construcción de los túneles de endurecimiento debe involucrar rotaciones de aire por encima de 300 veces por hora y adicional debe considerarse una ubicación de producto que permita tener el mejor coeficiente de velocidad alrededor del mismo. Es muy importante cuando se determinan los tiempos de endurecimiento cuál es la presentación del producto, si es es en galón de helado no podrá tener un tiempo de endurecimiento menor a sies horas en un túnel convencional, si es presentación llamada de impulso esto sería perfectamente posible”.
Al finalizar el endurecimiento, cuando el helado ya está listo para ser consumido se almacena en unos cuartos fríos con temperaturas exigentes y altos parámetros de diseño.
En muchos casos se confunde el endurecimiento con el almacenamiento en un mismo cuarto, algo que no debe hacerse ya que cada proceso debe mantener unas temperaturas diferentes. La cadena de almacenamiento exige que las temperaturas estén muy por debajo del punto de fusión del helado, el cual comienza aproximadamente a los -18º C.
Luego de estas etapas de producción, el helado es trasladado a través de transporte refrigerado a los puntos de venta o puntos de distribución. En los primeros el producto debe ser refrigerado en congeladores o neveras exhibidoras con temperaturas óptimas para conservar la cadena de frío. En los puntos de distribución, el helado se almacena y se transporta nuevamente hacia los puntos de venta en vehículos más pequeños pero que conservan los parámetros necesarios de la refrigeración de -20ºC.
Mauricio afirma que de vital importancia que la cadena de frío no sea suspendida y que se asegure con un rango de temperatura la disposición y la cantidad del producto dentro del congelador del punto de venta. Asimismo en el transporte se debe asegurar que nunca se sobrepasen los límites inferiores de la temperatura, las cuales se manejan con estándares internacionales.
Lo delicioso del frío
No hay nada más placentero en un día caluroso que disfrutar de un helado, duro, blando, cremoso, de agua… pero que sea un helado.
No obstante este helado que se disfruta en los momentos más cálidos depende de un sinnúmero de factores para que sea el mejor como la calidad de las materias primas, la circulación del aire y el sostenimiento de la cadena de frío. “La realidad es que un mal endurecimiento produce mala calidad del producto, identificado por la formación de cristales en el producto por diferencia de estratificación en el producto, entonces la característica de endurecer el helado es fundamental para que haya un buen producto terminado” explica Baena.
Las temperaturas que se manejan en la industria de los helados son estándares mundiales que se encuentran en diferentes rangos dependiendo del proceso. Para la conservación de las materias primas se debe conservar un nivel de frío de entre 0 y 2 grados centígrados dependiendo de lo que se almacene. Cuando se habla de rotaciones de aire y la temperatura de evaporación, debe estar de -38 a -40ºC con el fin de tener temperaturas de aire de menos 34 y así poder obtener el golpe de frío necesario, y en la la conservación de helados, la temperatura del cuarto de conservación más caliente debe ser -23ºC.
Cabe resaltar que la cadena comercial del helado comienza cuando los productos pasan el feezer. Se puede decir que luego de la congelación y el endurecimiento, los helados podrían venderse inmediatamente, pero es necesario su almacenamiento para brindar una mejor calidad. En esta industria la refrigeración se logra por medio del amoniaco y los refrigerantes alternativos, freones, entre ellos los que más se utilizan son el R507 o R404.
De acuerdo a la percepción de Mauricio Baena, la refrigeración para las plantas de helados en América Latina es tan avanzada como la de Estados Unidos o Europa, y es en Argentina donde más se ha avanzado en esto.
Mundo de sabores y colores
Los helados de agua, de sabores típicos de frutas como limón, naranja, mandarina, mora hasta los de brownie, pistacho, vainilla old style, frutos rojos y otro más novedosos como el de mate, alitas picantes, de vinos Cabernet y Torrontés, etc, conforman un universo de sabor y color que brinda a los comensales el más delicioso y dulce postre, o también la más nutritiva golosina.
En el mercado existen tres tipos de helados, los industriales cuyo proceso de fabricación requiere de productos y materias en grandes cantidades con menor frescura, por lo que se utilizan saborizantes y colorantes para realzar las cualidades del helado, asimismo el helado cuenta con mayor cantidad de aire.
Margarita Arango, gerente regional de Calco (Compañía de alimentos colombianos S.A) Crepes and Wafles, Medellín, afirma que los helados de fabricación industrial representan una producción mucho mayor, realizada en amplios espacios y generalmente son producidos que se comercializan en el mercado.
El segundo tipo de helados, el artesanal, se realiza en locaciones más pequeñas y con la mínima proporción de químicos, no utilizan saborizantes ni conservantes, pero con el máximo de productos naturales. “Estos helados se fabrican con leche recién ordeñada, huevos y frutas frescas, con materias primas propias” explica Arango. Los helados artesanales, que hacen parte de heladerías artesanas o restaurantes de primera categoría, tienen mucho menos aire incorporado y un aspecto mucho más cremoso.
Por su parte, el helado tipo “soft”, es aquel al que llamamos blando y se obtiene justo antes de su consumo, en el mismo establecimiento vendedor. La mezcla base se coloca en una pequeña mantecadora y accionando un grifo se extrae el helado en el momento.
Margarita expone que la producción artesanal brinda a los clientes helados más finos y con mejor calidad, no queriendo decir que los industriales no sean fabricados bajo altos estándares de calidad, sino que las materias primas de los primeros son más naturales. Sin embargo, coincide con Mauricio al explicar que si la cadena de frío falla el helado sufre una cristalización y conlleva a una menor calidad, y aunque el sabor está bueno la estructura no es la adecuada para ser comercializada.
Erróneamente se considera que el helado es una golosina que interfiere en la dieta diaria de los seres humanos, no obstante existen helados sin azúcar que pueden ser consumidos por las personas con problemas de azúcar, de modo tal que hoy en día dietistas y especialistas de la salud lo están considerando dentro de los productos lácteos más nutritivos.
La producción de helados se encuentra en un período de expansión debido al alto consumo que se presenta en el mundo. México es el más grande consumidor de helados provenientes de América Latina con un estimado de exportaciones que alcanzan los $24 millones, seguido por Canadá con un rango de $5.7 millones, el Reino Unido con $3.6 millones, Hong Kong con $2.8 millones y Las Bahamas con $2 millones, según datos de la USDA/International Ice Cream Association (Asociación Internacional del helado).
Igualmente, los países más consumidores de este producto son, al 2006, y dea cuerdo con Asociación Internacional de Productos Lácteos, Nueva Zelanda, con 26,3 litros al año por habitante, seguido de EE.UU, con 24,5 litros. En América Latina se consumen en promedio dos litros per cápita por año, en Colombia 1 a 1,3 litros y en Argentina tes veces más que en Colombia.