22 marzo 2010

Eficiencia energética en la industria alimentaria (IV): Procesos de esterilización


.
La esterilización se refiere al proceso en el que la comida se calienta suficiente tiempo como para destruir actividad enzimática y microbial. La comida esterilizada tiene una larga esperanza de vida.

La esterilización puede alcanzarse a través de calentamiento, prodcutos químicos, irradiación, alta presión o filtración. En este artículo hablamos de los procedimientos térmicos de esterilización y también damos algunas medidas de eficiencia energética para estos procesos.

En la industria alimentaria entender bien los procesos es vital para seleccionar el más adecuado a nuestras necesidades, y como veremos los ahorros que podemos conseguir son realmente importantes si seleccionamos el proceso adecuado.

Esterilización en envase o container

Cuatro tipos principales de contenedores esterilizados por calor se usan en los procesos de esterilización de calor: botes metálico, botes de vidrio, botellas, bandejas y bandejas rígidas.

Antes de procesar contenedores llenos, es necesasrio quitar el aire para prevenir:
  • Tensiones en el contenedor debidas a la expansión del aire caliente.
  • Corrosión interna y oxidación de los alimentos.
El aire puede retirarse utilizando una bomba de vacío o por medio de un circuito de vapor, donde un chorro de vapor (0,4 bares) aleja el aire de la superficie de los alimentos antes de sellar el contenedor.

Métodos de calentamiento

1. Calentamiento por vapor saturado

El calor latente se transfiere a la comida cuando el vapor saturado se condensa en el exterior del contendedor. Después de la esterilización, los contenedores se enfrían en bandejas de agua. El vapor se condensa rápidamente y la comida se enfría más lentamente que la atmósfera. El contenedor se coloca en una atmósfera presurizada para igualar la presión y prevenir tensiones en los contenedores (enfriamiento de presión, hasta 100 ºC). Después la sobre-presión del aire se quita y el enfriamiento continúa a 40 ºC.

El inconveniente de este método es la baja tasa de penetración del calor en el centro térmico, resultando en largos intervalos de proceso y baja productividad.

2. Calentamiento por agua caliente.

En este proceso los alimentos se procesan en contenedores de vidrio o bolsas flexibles bajo agua caliente con sobrepresión de aire.

3. Calentamiento por llama.

La esterilización tiene lugar a la presión atmosférica usando botes rotatorios (temperatura de la llama de unos 1770 ºC). Las presiones internas limitan este método para los botes pequeños. Ejemplo de aplicación: champiñones, maíz dulce, etc.
  • Tiempo de procesado corto.
  • Comida de alta calidad.
  • Reducción de consumo energético del 20 % en comparación con la esterilización de botes convencional
Ultra alta temperatura (procesos asépticos)

Si el producto se esteriliza antes de estar lleno un contenedor pre-esterilizado, se aplican temperaturas más altas en un perido de tiempo lo más corto posible
Ejemplos de aplicación: Leche, zumo de fruta y concentrado, crema, yoghurt, vino, ensaladas, huevos, helados, queso, comida para niños, productos derivados de tomate, frutas y vegetales, sopa y postres de arroz.

Aislamiento del esterilizador

Todas las superficies expuestas de los esterilizadores deben estar apropiadamente aisladas para minimizar las pérdidas de calor. Además, el aislamiento debe ser controlado regularmente por posibles daños.

El payback del esterilizador de aislamiento donde las temperaturas de las superficies expuestas son superiores a 75 ºC es de 2 años.

Recuperación de calor del ciclo de enfriamiento

La eficiencia eneergética puede mejorarse usando el calor en el sector de enfriamiento para precalentar los contenedores en el sector de precalentamiento. Otra opción es preutilizar este calor para calentar el agua de proceso o agua de limpieza.
Publicar un comentario en la entrada