16 marzo 2010

Eficiencia energética en la industria alimentaria (II): Procesos de escaldado

Ver 1ª PARTE
EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROCESOS DE ESCALDADO
La principal función del escaldado es destrozar la actividad enzimática de vegetales de algunas frutas, antes de un procesado posterior.
Los alimentos se calientan rápidamente a una temperatura preseleccionada, se mantiene a esa temperatura y luego se enfría rápidamente a temperaturas próximas a la ambiental.
Los dos métodos más comunes de escaldado son pasar los alimentos a través de una atmósfera de vapor saturado o un baño de agua caliente.
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Escaldado de vapor El escaldador de vapor convencional consiste en una malla de cintas transportadoras que llevan los alimentos a través de una atmósfera de vapor en un túnel (típicamente 15 m de longitud y 1-1,5 de ancho).
La sección de enfriamiento emplea un spray de niebla para saturar el aire frío con humedad. Esto reduce las pérdidas evaporativas de la comida y reduce la cantidad de efluente producido. También se emplea aire frío en el proceso.
Estos equipos típicamente procesan hasta 4.500 kg/h de alimentos.
Ventajas:
  • Pérdidas más pequeñas de componentes solubles en agua.
  • Volúmenes más pequeños de residuos particularmente con aire frío en vez de agua fría.
  • Fácil limpieza y esterilización.

Limitación:

  • Limpieza limitada de alimentos, así que se requiere también lavado.
  • Escaldado irregular si la comida se derrama en la parte superior del transportador.
  • Algunas pérdidas de masa en la comida.

Medidas de eficiencia energética en las modernas escaldadoras de vapor

  • Utilizando sellos de vapor, esto ayudará a minimizar las pérdidas de vapor en la entrada y salida del escaldador. Tenemos tres opciones: a) Usar una cortina de agua para condensar el vapor que escapa: La eficiencia energética mejora un 19 %. b) La comida entra y deja el escaldador a través de válvulas rotativas o sellos hidrostáticos: La eficiencia energética mejora en un 27 %. c) El vapor reutilizado pasando a través de una válvula de venturi y usa sellos hidrostáticos: la eficiencia energética mejora un 31 %.
  • Aislamiento de paredes, techo y suelo de la cámara de vapor.
  • Convección forzada de vapor a través de toda la profundidad del producto usando ventiladores internos o inyección de vapor que incrementa la eficiencia de calor del producto y ayuda a reducir el tiempo de escaldado. A veces, en instalaciones forzadas, es posible recuperar y recircular el vapor que no condensa durante el primer paso.
  • Los controles de proceso que optimizan el flujo de vapor se basan en variables tales como temperatura del producto, tiempo de escaldado y profundidad del producto.
  • Recuperación del condensado para su uso en cortinas de agua o enfriamiento de producto.
  • Recuperación de calor en el condensado existente si no se permite el reciclaje interno.
Técnicas de calentamiento y mantenimiento. En el escaldado tradicional, los productos se calientan continuamente por el medio hasta que se alcanza la temperatura especificada.
Cuando se utilizan técnicas de mantenimiento de calor, los productos se exponen en la mínima cantidad de vapor requerida para calentar la superficie a una temperatura suficiente para escaldarlo (sección de calentamiento).
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Después, el producto entra en una sección de mantenimiento adiabático donde el calor en su superficie entra hasta el núcleo, lo cual eleva el producto completo a la temperatura de escaldado requerida sin el uso de vapor adicional. Con esta técnica se consigue:
  • El tiempo de escaldado se reduce hasta un 60 %.
  • La eficiencia energética mejora hasta un 68-91 %
  • Producto escaldado: 6-7 kg/kg (convencional: 0,5 kg/kg vapor).
Escaldadores de agua caliente
En los escaldadores de agua caliente se mantienen en agua caliente a 70-100 ºC un tiempo específico y luego se retira a una sección de enfriamiento y desecado.
  • En el escaldador de carrete, la comida entra en un tambor de malla cilíndrica que rota lentamente y en parte está sumergida en agua caliente. La comida se mueve a través del tambor.
  • Los escaldadores de tuberías consisten en una tubería de metal aislado continuo donde el agua caliente recircula a través de la tubería y la comida se mide en su interior.
Ventajas:
  • Bajo coste de capital.
  • Mejor eficiencia energética que los escaldadores de vapor.
Limitaciones:
  • Los tratamientos de agua y la compra de agua son más costosos.
  • Riesgo de contaminación por bacterias termofílicas.
Uso de un intercambiador de calor
  • Hasta un 70 % del calor recuperado.

Mezcla de vapor-agua recirculada

  • La contaminación con efluentes es despreciable.
  • El consumo de agua es alrededor de 1 m3 por 10 t de producto.
  • Producto escaldado: 20 kg/kg de vapor (convencional: 0,5 kg/kg de vapor).
Continúa en 3ª PARTE
Palabras clave: Steam blancher
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