Eficiencia energética en la industria alimentaria (III): Procesos de pasteurización

Ver PARTE 1ª y 2ª

MEDIDAS DE EFICIENCIA ENERGÉTICA EN PROCESOS DE PASTEURIZACIÓN

La pasteurización es un tratamiento de calor suave en el que la comida se calienta a 100 ºC para reducir el número de patógenos viables así que no es probable causen enfermedad. Por lo tanto, la pasteurización tiene como propósito extender la vida de los alimentos varios días o meses con cambios mínimos en las características sensoras o valor nutritivo.

Hay tres tipos de procesos se pasteurización:

• Baja temperatura / largo tiempo (ej. leche a 63 ºC para 30 min, es el menos utilizado).
• Alta temperatura/tiempo corto (ej. leche a 71,7 ºC para 15 s).
• Temperatura ultra alta (o pasteurización flash) (ej. leche) a 100 ºC para 0,01 s.

Pasteurización de comida envasada: Algunos alimentos líquidos (por ejemplo cerveza y zumos de fruta) son pasteurizados después de rellenar contenedores.

El agua caliente se usa normalmente en contenedores de vidrio para evitar riesgo de shock térmico mientras que en los contenedores de plástico o metal hay poco riesgo de choque térmico.

Los pasteurizadores pueden ser operados en lotes o en continuo.

• El equipo por lotes consiste en baños de agua caliente en los que el alimento envasado se calienta. Luego se bombea agua fría para enfriar el producto.
• La versión continua consiste en un largo baño estrecho con un transportador que lleva contenedores en todas las etapas de calentamiento y enfriamiento.
• El diseño del túnel consiste en un número de zonas de calentamiento donde se rocía agua caliente de forma automática sobre los contenedores hasta que se alcanza la pasteurización.
• Los túneles de vapor permiten un calentamiento más rápido, tiempo de residencia más corto y equipos más pequeños. Las temperaturas en la zona de calentamiento se incrementan gradualmente reduciendo la cantidad de aire en la mezcla de aire-vapor. La operación de enfriamientose lleva a cabo rociando agua o por inmersión de baños.

Recirculación de agua.

El ahorro energético y el consumo de agua se alcanza recirculando agua entre el spray precalentado, donde el agua se enfría por la comida entrante y las zonas de enfriamiento donde el agua se calienta por los porductos calientes.

Pasteurización de líquidos no empaquetados

La pasteurización usualmente emplea intercambiadores de calor de placas.

Operaciones de pasteurización:

1. La comida es bombeada a una sección de "regeneración", donde se recalienta por comida que ya se ha pasteurizado.
2. Seguidamente se calienta a la temperatura de pasteurización en una sección de calentamiento y se mantiene el tiempo requerido para alcanzar la pasteurización.
3. El producto pasteurizado se enfría en la sección de regeneración (y simultáneamente precalienta la comida entrante).
4. Finalmente el producto se enfría por agua fría en una sección de enfriamiento (y agua frío si se necesita).

Ventajas de los intercambiadores de calor en el procesado:

1. Tratamiento más uniforme.
2. Costes de equipos más bajos y equipos más simples.
3. Requerimientos de espacio y costes laborales más bajos.
4. Mayor flexibilidad para productos diferentes.
5. Mayor control en las condiciones de pasteurización.

Mejoras en el ratio de recuperación de calor

La elección de una instalación de pasteurización es a menudo una función del presupuesto disponible antes de iniciar el proyecto. La capacidad de recuperación de calor no se toma en cuenta en absoluto.

Puede conseguirse un importante ahorro energético incrementando la superficie del intercambiador de calor (sección de regeneración). Puede recuperarse hasta un 97 % del calor.

(ver en TODOPRODUCTIVIDAD Recuperación de calor en compresores).

Tecnología de calentamiento de líquido de tubos por inmersión compactos

Los tubos de inmersión compactos consisten principalmente en una cámara de combusción y un tubo de intercambiador de calor enrollado en el interior del depósito de un circuito de agua caliente.

Los gases de salida de la cámara de combustión circulan en el tubo de intercambio de calor, que transmite el calor al agua en el depósito. el agua caliente circula luego a otro intercambiador para su uso en el proceso de pasteurización.

Los intercambiadores de calor CIT usan hasta un 35 % menos de energía que los sistemas de calor de agua centralizados.

Palabras clave: Compact Immersion Tube (CIT)