Velocidad de congelacion y calidad

FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO
PROFESIONAL DE
INGENIERÍA
AGROINDUSTRIAL
NUEVO CHIMBOTE - PERÚ
"AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN
PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO
DE LA EDUCACIÓN"
“VELOCIDAD DE
CONGELACION Y CALIDAD”
CURSO:
INGENIERA DE PROCESOS
ALIMENTARIOS
CICLO:
VII
DOCENTE:
Ing. G. Rodriguez Paucar.
INTEGRANTES:
 CORTEZ CRUZ Cristhian.
 MUÑOZ ROJAS, Andrea Gisela.
 VEGA VIERA, Jhonas Abner

INGENIERA DE PROCESOS ALIMENTARIOS
GiselaVEGA VIERA, Jhonas Abner. / MUÑOZ ROJAS, Andrea / CORTEZ CRUZ Cristhian Página 1
INDICE
I. INTRODUCCCION........................................................................2
II. FUNDAMENTO TEÓRICO ...............................................................3
 SISTEMAS DE CONGELACIÓN .................................................4
 TIEMPO DE CONGELACIÓN.....................................................4
 ECUACIÓN DE PLANCK ..........................................................4
 FACTORES QUE INFLUYEN EN EL TIEMPO DE CONGELACIÓN......5
 VELOCIDAD DE CONGELACIÓN...............................................6
 ALMACENAMIENTO DE ALIMENTOS CONGELADOS.....................6
 CAMBIOS EN LA CALIDAD DE LOS ALIMENTOS CONGELADOS
DURANTE SU ALMACENAMIENTO ............................................6
III. OBJETIVOS..............................................................................7
IV. PROCEDIMIENTO......................................................................8
 MEDIDA DE VELOCIDAD DE CONGELACION EN REFRIGERADORA
DOMESTICA .........................................................................8
V. MATERIAL Y MÉTODOS...............................................................11
VI. RESULTADOS.........................................................................12
 RESULTADOS DE LA VELOCIDAD DE CONGELACION DE LA PAPA
CON NITROGENO LIQUIDO...................................................12
 RESULTADOS DE LA VELOCIDAD DE CONGELACION DE LA
ZANAHORIA NITROGENO LIQUIDO........................................14
 RESULTADOS DE LA VELOCIDAD DE CONGELACION DE LA
NARANJA NITROGENO LIQUIDO............................................16
 RESULTADOS DRIPP............................................................18
 VELOCIDAD DE CONGELACION EN PAPA ................................21
VII. CONCLUSIONES .....................................................................25
VIII. DISCUSIONES........................................................................26
IX. DISCUSIONES........................................................................28

VELOCIDAD DE CONGELACION Y CALIDAD
I. INTRODUCCCION
La capacidad de retención de agua (CRA) es un parámetro que mide la habilidad del
músculo para retener el agua libre por capilaridad y fuerzas de tensión. Este
parámetro está directamente relacionado con la jugosidad, así cuando el alimento
tiene una alta CRA, es jugoso y es calificado con una alta puntuación en el análisis
sensorial [1]. Hay que destacar también que la habilidad del músculo para retener
agua tiene una importante influencia sobre la textura [2]. Este aspecto es
especialmente importante a la hora de evaluar el deterioro de carnes y pescados, ya
que, conforme avanza el tiempo de almacenamiento, las proteínas del músculo sufren
procesos de desnaturalización y degradación que conllevan a un ablandamiento de la
textura. El procesado de los productos cárnicos y de la pesca provoca también
variaciones de este parámetro. En este sentido, procesos como el salado, ahumado o
marinado implican un aumento de los valores de CRA, debido al efecto que tiene la
adición de sal y a la reducción en el contenido en humedad que provoca este tipo de
tratamientos [3]. Los tratamientos térmicos y la congelación también tienen un efecto
importante sobre la CRA, ya que provocan la desnaturalización y agregación de las
proteínas, así como la ruptura de células musculares. En el caso de la congelación, la
formación de hielo provoca la rotura del tejido muscular y una redistribución del agua.
Estas modificaciones producen el descenso en la CRA que se manifiesta, después de la
descongelación, por la formación de exudado, lo que provoca una pérdida de peso
considerable y textura reseca. Existe un gran
número de métodos para determinar la CRA en
carne y pescado. La mayoría de los métodos
utilizados se basan en la aplicación de una
fuerza que favorece la salida de agua del
músculo. En ese sentido se han desarrollado
diferentes procedimientos analíticos, como son
los métodos basados en la pérdida de peso por
goteo, centrifugación, prensado, etc.
El conocimiento de la velocidad de congelación, es fundamental para mantener la
calidad de los productos sometidos a este proceso, tal es así que el diámetro y la forma
de los cristales de hielo que se forman, esta en función de la velocidad, y tiene relación
inversa con la misma, es decir que a mayor velocidad de congelación, menor es el
tamaño y diámetro de los cristales de hielo.
Para conservar la estructura de los alimentos, es necesario controlar la velocidad de
congelación, de manera que el producto pase la temperatura inicial de congelación a
otra menor para producir la congelación de alta proporción de agua entre –4ºC y –7ºC
aproximadamente.
Durante la descongelación, los productos que son congelados rápidamente liberarán
menor cantidad de exudado que los congelados lentamente cuyos tejidos se habrán
desorganizado.

La forma de expresar la velocidad de congelación es mediante la medición de los
grados/tiempo (ºC/min), o velocidad de avance del frente de hielo a medida que se va
formando.
II. FUNDAMENTO TEÓRICO
La congelación de alimentos es una forma de conservación
que se basa en la solidificación del agua contenida en éstos.
Por ello uno de los factores a tener en cuenta en el proceso
de congelación es el contenido de agua del producto. En
función de la cantidad de agua se tiene el calor latente de
congelación. El calor latente del agua es la cantidad de calor
necesario para transformar 1 kg de líquido en hielo, sin
cambio de temperatura, en este caso es de 80 kcal/kg. Otros
factores son la temperatura inicial y final del producto pues son determinantes en la
cantidad de calor que se debe extraer del producto.
En alimentación se define la congelación como la aplicación intensa de frío capaz de
detener los procesos bacteriológicos y enzimáticos que alteran los alimentos. La
congelación retrasa el deterioro de los alimentos y prolonga su seguridad evitando
que los microorganismos se desarrollen y ralentizando la actividad enzimática que
hace que los alimentos se echen a perder. Cuando el agua de los alimentos se
congela, se convierte en cristales de hielo y deja de estar a disposición de los
microorganismos que la necesitan para su desarrollo. No obstante, la mayoría de los
microorganismos (a excepción de los parásitos) siguen viviendo durante la
congelación, así pues, es preciso manipular los alimentos con cuidado tanto antes
como después de ésta.

SISTEMAS DE CONGELACIÓN
Para congelar un alimento, el producto debe exponerse a un medio de baja
temperatura durante el tiempo suficiente para eliminar los calores sensible y
latente de fusión del producto. La eliminación de estos calores produce una
disminución de la temperatura del producto así como la transformación del agua
de su estado líquido al estado sólido.
El proceso de congelación puede lograrse mediante sistemas de contacto directo o
indirecto. En la mayoría de los casos, el tipo de sistema utilizado dependerá de las
características del producto, tanto antes de la congelación como después de ella.
Existe una gran variedad de circunstancias que hacen prácticamente imposible la
utilización de un contacto directo entre el producto y el medio refrigerante.
TIEMPO DE CONGELACIÓN
El tiempo de congelación, junto con la selección de un adecuado sistema de
congelación, es un factor crítico para asegurar la óptima calidad del producto. El
tiempo de congelación requerido para un producto establece la capacidad del
sistema, además de influir de forma directa en la calidad del mismo. El método
utilizado para calcular los tiempos de congelación es decisivo a la hora de
seleccionar el sistema de congelación más adecuado para cada producto.
ECUACIÓN DE PLANCK
La primera ecuación, y la más utilizada, para calcular tiempos de congelación fue
propuesta por Planck (1913) y posteriormente adaptada al caso de alimentos por
Ede (1949).
La ecuación es:
Donde es obvio que el tiempo de congelación tF aumentará cuando aumente la
densidad, el calor latente de fusión HL y la dimensión característica a.
Por otro lado, el tiempo de congelación disminuirá al aumentar el gradiente de
temperatura, el coeficiente de transmisión de calor por convección hc y la
conductividad térmica k del producto congelado.

Las constantes P´ y R´ se utilizan para considerar el efecto de la forma del
producto. La dimensión a es la anchura del producto para una lámina infinita, el
diámetro para un cilindro infinito y el diámetro para una esfera.
Las limitaciones de la ecuación de la ecuación de Planck se deben principalmente al
desconocimiento de los valores de los diferentes componentes de la ecuación. Los
valores de densidad de alimentos congelados son difíciles de obtener o de medir.
En la mayoría de las ocasiones, los calores latentes de fusión se consideran como el
producto del calor latente del agua por el contenido en agua del producto
alimentario. Aunque la temperatura de congelación inicial se encuentra tabulada
para muchos alimentos, las temperaturas iniciales y final del producto no se tienen
en cuenta en los cálculos del tiempo de congelación.
Además, no es sencillo encontrar valores precisos de la conductividad térmica k de
muchos de los productos congelados.
Sin embargo, a pesar de todos estos inconvenientes la ecuación de Planck sigue
siendo la más utilizada para calcular tiempos de congelación. Los demás métodos
empíricos existentes son modificaciones de la ecuación de Planck surgidos con el
fin de evitar algunas de sus limitaciones.
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL TIEMPO DE CONGELACIÓN
Existen varios factores que influyen en el tiempo de congelación que influirán en el
diseño del equipo utilizado para la congelación de los alimentos. Uno de estos
factores es la temperatura del medio de congelación, de tal manera que los tiempos
de congelación disminuirán de manera significativa cuanto menor sea ésta. De
acuerdo con la ecuación de Planck, el tamaño del producto afectará directamente al
tiempo de congelación, aunque este factor no puede ser utilizado para modificar
dichos tiempos, ya que también dependen de la forma del producto.
El parámetro que más influye en el tiempo de congelación es el coeficiente de
transmisión de calor por convección hc. Este parámetro puede utilizarse para
variar los tiempos de congelación mediante modificaciones en el diseño del equipo,
debiendo analizarse cuidadosamente su influencia.
Las propiedades del producto (TF, k) influirán en los cálculos según lo indicado en
la ecuación de Planck.

VELOCIDAD DE CONGELACIÓN
La velocidad de congelación (ºC/h) de un producto o envase se define como la
diferencia entre la temperatura inicial y final dividida entre el tiempo de
congelación. Teniendo en cuenta que la temperatura puede variar de diferente
manera durante la congelación en distintos puntos del producto, se ha definido una
velocidad local de congelación para un determinado punto, como la diferencia entre
la temperatura inicial y la temperatura deseada dividida entre el tiempo
transcurrido hasta que dicha temperatura se alcanza en dicho punto.
ALMACENAMIENTO DE ALIMENTOS CONGELADOS
Aunque la eficacia de la congelación de alimentos depende directamente del
proceso de congelación, la calidad del alimento congelado varía significativamente
en función de las condiciones de almacenamiento. La temperatura de
almacenamiento de los alimentos congelados es una variable muy importante ya
que la influencia de aquellos factores que reducen la calidad del producto es menor
cuanto menor es la temperatura. Sin embargo, en realidad deben utilizarse las
menores temperaturas posibles que permitan alargar la vida del producto sin
consumir energía de refrigeración que resulte ineficaz.
El factor más importante que influye sobre la calidad de los alimentos congelados
son las fluctuaciones en la temperatura de almacenamiento. La vida de los
alimentos congelados se reduce significativamente si se ven expuestos a
variaciones de la temperatura de almacenamiento, que produce cambios en la
temperatura del producto.
CAMBIOS EN LA CALIDAD DE LOS ALIMENTOS CONGELADOS DURANTE
SU ALMACENAMIENTO
Un término normalmente utilizado para describir la duración de almacenamiento
de alimentos congelados es la vida práctica de almacenamiento (en inglés, practical
storage life, PSL). La vida práctica de almacenamiento es el periodo de
almacenamiento, una vez congelado, durante el cual el producto mantiene sus
propiedades características y permanece apto para el consumo u otras posibles
utilizaciones.
La temperatura típica de almacenamiento de alimentos comerciales es de -18ºC.
Sin embargo, para alimentos marinos se aconseja utilizar temperaturas inferiores
con el fin de mantener la calidad.

Otro término que se utiliza normalmente para definir la vida de almacenamiento
de los alimentos congelados es la vida de alta calidad (en inglés, high quality life,
HQL).
Tal como está definida, la HQL es el tiempo transcurrido entre la congelación de un
producto de alta calidad y el momento en que, por valoración sensorial, se observa
una diferencia estadísticamente significativa (P<0.01) con respecto a la alta calidad
inicial (inmediatamente después de la congelación). La diferencia observada se
define como diferencia apenas advertida (en inglés, just noticeable difference,
JND). En un test triangular realizado para detectar sensorialmente la calidad de un
producto, la diferencia apenas advertida se alcanza cuando el 70% de los catadores
distingue satisfactoriamente el producto de la muestra, la cual se ha almacenado
en condiciones tales que no existe degradación del producto durante el periodo
considerado. La temperatura típica utilizada para los experimentos de control es
de -35ºC.
III. OBJETIVOS
Obtener las curvas de congelación para diferentes productos alimentarios, y
comparar los resultados obtenidos con la curva de congelación de agua pura.
Obtener los valores de tiempo de congelación necesarios utilizando las
ecuaciones anteriores para diferentes tipos de congeladores.

IV. PROCEDIMIENTO
a. MEDIDA DE VELOCIDAD DE CONGELACION EN REFRIGERADORA
DOMESTICA
La cámara de
congelación de la
refrigeradora
domestica hasta –
20°C
Las muestra solidas
en rodajas o trozos
de 1 a 2 cm de
espesor
Data Trace en cada
muestra, la toma de
datos es cada 1 min.
La congelación hasta
que se logren -15°C
La congelación y
evaluar visualmente
las muestras

Medida de agua exudada en muestras de congelación
 Las muestras congeladas, acondicionadas en un embudo y probeta para su
descongelación a temperatura ambiente
 Proceder a la descongelación y medir la cantidad de agua exudada
 Comparar la textura de las muestras sometidas a las distintas formas de
congelación
Retirar
colocar
Muestras del congelador,
liofilizador…
En embudo y probeta
(son sensor)
Sellar
Reposa x 24 h. aprox
Medir
Anotar
Tener preparado la zona
de medición del exudado
Sellar todo
herméticamente
Refrigerar muestra

POLLO
NITROGENO LIQ.
CARNE
LIOFILIZADOR.
PAPA
REFRI. DOMESTIC
Descongelar a °T ambiente

V. MATERIAL Y MÉTODOS
- Material
Pollo Papa
Para llevar a cabo la parte experimental son necesarios los siguientes aparatos y
reactivos:
 Recipientes de plástico o metálicos que sirvan de depósito para la
congelación de materiales líquidos
 Productos alimentarios para congelar (zumos de frutas, solución de café,
trozos de carne y de manzana)
 Data Trace para medir la temperatura de las muestras y del medio
 Microprocesador para adquisición de datos conectado a un ordenador, que
permita almacenar los datos de la variación con el tiempo de la
temperatura de la muestra que se está congelando.
- Procedimiento experimental
Las etapas del procedimiento experimental a seguir serán las siguientes:
a) Preparar las muestras sólidas que se desean congelar. Los productos
líquidos pueden colocarse en recipientes con las mismas dimensiones que
el modelo cilíndrico utilizado en dicho experimento.
b) Insertar Data Trace en cada una de las muestras y comenzar la toma de
datos de la temperatura a intervalos de 1 minuto. Cuando se alcance el
tiempo de congelación teórico de cada una de las muestras observar si se
han congelado completamente. En caso contrario continuar hasta que se
alcance el punto de congelación completa.

VI. RESULTADOS.
 RESULTADOS DE LA VELOCIDAD DE CONGELACION DE LA PAPA CON
NITROGENO LIQUIDO
o Se pasó a tomar medición de la papa su tamaño, longitud y altura.
Aquí observamos a
las papas antes de
ser sometidas a baja
temperatura en el
N2.
30” 60” 80” 120”
4.7cm 4cm 4.5cm
4.4cm
4.2cm

Podemos apreciar que conforme más tiempo dejemos a la papa
para su congelación en el nitrógeno líquido esta aumentara su
volumen, ocasionando que haya rajaduras, es decir, ruptura de
sus membranas. A su vez, podemos apreciar que un
enfriamiento rápido, no ocasiona daños a los nutrientes de los
alimentos y evita la formación de cristales grandes. A mayor
tiempo permanezcan sometidos a la misma temperatura, mas
aumentara su volumen y se rajara más.
Graficamos el comportamiento de la velocidad de
congelación para la papa sometida a ciertos
intervalos de tiempo

 RESULTADOS DE LA VELOCIDAD DE CONGELACION DE LA ZANAHORIA
NITROGENO LIQUIDO
Aquí observamos a las
zanahorias antes de
ser sometidas a baja
temperatura en el N2.
PARA LA PAPA:
Según lo mostrado en la gráfica, apreciamos
que al introducir el sensor al centro térmico,
nos tomara una cierta temperatura mayor a
la temperatura de la formación de hielo por
la parte de las paredes del alimento que se
aproxima a los 0ºC y además apreciaremos el
tiempo en que demora hasta llegar a su
formación de hielo. También apreciamos que
la zanahoria se congela más rápido que la
papa por sus compuestos solutos que
presenta y su cantidad de agua libre.
A los 30”: al transc. 4.8 min.
Tinicial = 26.8C
Tfinal= 25.8ºC
Velocidad de cong.:12.5 ºC/h
A los 60”: al transc. 5.91 min
Tinicial = 24.2ºC
Tfinal= 0.3ºC
Velocidad de cong.:129.89
ºC/h
Tinicial = 21.6 ºC
Tfinal= -0.85ºC
ºC/h
A los 120”:al trans. 11min.
Tinicial = 21.6C
Tfinal= - 0.1C
ºC/h
Veloc. cong promed= 305.96ºC/h

80”
30”
120”
60”
Observamos que al estar sometido en el
nitrógeno líquido por 30”, congelo a la
zanahoria y hubo un hinchamiento por
aumento leve de su volumen.
A los 60”, apreciamos unas leves rajaduras por
el congelamiento rápido y aumento un poco
más su volumen.
A los 80”, hubo más tiempo de congelarse y
presento mayor rajadura de su membrana,
como podemos apreciarlo en las imágenes.
A los 120”, presento aún más el aumento de
volumen de la zanahoria lo que ocasiono que
se destruya su estructura y se rompa.
Tinicial = 23.2ºC
Tfinal= 9.2ºC
Velocidad de cong=525 ºC/h
A los 60”: al transc. 10.73min
Tinicial = 19.6ºC
Tfinal= 6.6ºC
Velocidad de cong=86.09 ºC/h
Tinicial = 23.9ºC
Tfinal= -24.8ºC
Velocidad de cong=253.65
ºC/h
A los 120”:al trans. 49.55min.
Tinicial = 23.8C
Tfinal= 5.1C
Velocidad de cong=41.10 ºC/h
Veloc. de cong. promed=226.46
ºC/h

 RESULTADOS DE LA VELOCIDAD DE CONGELACION DE LA NARANJA
NITROGENO LIQUIDO
Aquí observamos a las
naranja antes de ser
sometidas a baja
temperatura en el N2.
30”
120”
40”
20”
90”
50”

Tiempo
(seg)
Temperatura (°C)
°Tcascara °Tmedia °Tcentro
10 17 22 26
20 8 18.2 22.4
30 3.8 10 22.2
40 3 15 24
50 2.7 14 24
90 4.8 5.8 11
120 4.4 5 15
Observamos que al estar sometido en el nitrógeno líquido por 40”, no lo
congelo a la naranja esto se debe a su cascara q actúa como un fuerte
protector de la fruta.
A los 120”, apreciamos unas leves rajaduras por el congelamiento rápido y
aumento un poco más su volumen de congelación y hubo más tiempo de
congelarse y presento mayor rajadura de su membrana, como podemos
apreciarlo en las imágenes.
A los 20”: al transc. 2 min.
Tinicial cascara = 8°C
Tpulpa (medio)= 18.2°C
Tcentro= 26°C
A los 30”: al transc. 1 min
Tinicial cascara = 3.8°C
Tpulpa (medio)= 10°C
Tcentro= 22.2°C
A los 40”: al transc. 2 min.
Tinicial cascara = 3°C
Tcentro= 24°C
Tcentro= 24°C
Tpulpa (medio)= 5.8°C
Tcentro= 11°C
Tinicial cascara = 4.4 °C
Tcentro= 15°C
0
5
10
15
20
25
30
0 20 40 60 80 100 120 140
Temperatura°C
Tiempo
°Tcascara °Tmedia °Tcentro

RESULTADOS DRIPP
Medida de agua exudada en las muestras congeladas
Dripp de la papa:
Dripp del pollo:

Dripp de carne de res:
Dripp papa
Dripp (pollo)
Dripp
Carne de res:

Hallamos % de exudado
Muestra Peso inicial
Peso
final
Exudado
carne de res 145,77 136,88 2,5
pollo 134,52 120,12 40
papa 92,38 88,23 3
Muestra Peso inicial
Peso
final
Exudado
% de
esxudado
carne de res 145,77 136,88 2,5 6,0986
pollo 134,52 120,12 40 10,7047
papa 92,38 88,23 3 4,4923
0
10
20
30
40
carne de res pollo papa
Exudado 2.5 40 3
exudado(ml)
Exudado

VELOCIDAD DE CONGELACION EN PAPA
Esta grafica muestra el tiempo de congelación al cabo de 2
dias, monitoreando la temperatura cada 1 min. Al cabo de 50
horas se mantuvo la congelación de la papa a -15°C, después
de ese tiempo viene la etapa de descongelación.

-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
0 100 200 300 400 500 600
Series1
A
B
Fig 2 Evaluacion de la temperatura en el centro térmico de la papa con el tiempo durante el
proceso de congelación.
En la Figura 2 se presentan la curva de temperatura en
función del tiempo durante la congelación para las papas
sometidas a tratamiento en refrigeradora domestica. A partir
de las mismas se puede apreciar que la papa fresca tarda de
de 6 a 8 horas en alcanzar la temperatura de -15°C en el
centro térmico.
Se aprecia que la curva de congelamiento de la papa se
acerca a la del agua en cuanto al modelamiento sin embargo
se sabe que el agua se congela a 0°C
C
D

ESTIMACION DEL TIEMPO DE CONGELACION
El conocimiento del tiempo de congelación es muy importante para el diseño
del proceso de congelación ya que puede convertirse en el tiempo de
residencia del producto en el equipo y además se relaciona con la velocidad de
refrigeración. Los factores que determinan la velocidad de refrigeración son:
 Temperatura del medio refrigerante
 Coeficiente efectivo de transferencia de calor
 Forma y tamaño del producto
 Propiedades físicas del sistema
 Temperatura inicial y final, HR
√
( )
( )

ESTIMACION DEL DRIPP DE LA PAPA
% 𝑑𝑟𝑖𝑝𝑝
𝑤
𝑤
𝑥 %
Pesos de la papa:
W1 = 48 ml
W2 = 35 ml
% 𝑑𝑟𝑖𝑝𝑝
𝑚𝑙
𝑚𝑙
𝑥 % %
Mediante el porcentaje de dripp obtenido se puede concluir
que la papa sufrio daño en su tejido celular, ya que la
congelación fue lenta, (Lenta: < 1cm/h, por ejemplo un
congelador doméstico con el aire inmóvil a -18 ºC) y La
congelación lenta puede dañar los productos alimenticios
porque el proceso destruye sus células.

VII. CONCLUSIONES
 Observamos que del alimento que se obtuvo mayor dripp fue de la papa, por
las razones: se refrigero en un refrigerador doméstico, por su contenido de
agua; seguido de la papa
 La descongelación es mas lenta que la congelación, debido a que el agua
tiene una conductividad térmica 4 veces menor que el hielo.
 Las modificaciones del tejido muscular son tanto mayores cuanto mas
lentamente tiene lugar el proceso de congelación, es decir, de este modo
puede difundir cada vez mas agua de las fibras musculares en los espacios
intercelulares.
 Se obtuvo la curva de congelación de la papa y la comparamos con los
resultados obtenidos con la curva de congelación del agua pura.
 Los tiempos de congelación se pueden calcular muy precisamente por la
ecuación de Salvadori Mascheroni que cabe resaltar presenta la
ventaja de no necesitar valores de las propiedades térmicas del alimento
congelado ni del cálculo de la entalpía efectiva del cambio de fase.
 Se estimó con la ecuación de Bartlett el porcentaje de agua sin conglar a la
temperatura de -18°C. A la temperatura inicial de congelación Tic no se ha
formado hielo en cantidad apreciable,. Entonces, se calcula la fracción molar
de agua no congelada cuyo valor es de 0,9877. Luego se calcula la masa
molecular equivalente del extracto seco que resulto de 275.32 kg/kmol.
Finalmente, se calcula la fracción de agua no congelada a -18°C. Los valores
calculados con las ecuaciones de Bartlett y Tchigeov se presentan en la
Tabla 5
 La temperatura inicial de congelación calculada para la papa fresca, es de -
1.286 °C y la obtenida experimentalmente a partir de la curva de
congelación es de -1.27 °C

VIII. DISCUSIONES
 Cuando la congelación es lenta, el agua retenida se congela formando
cristales grandes. Pero hay que distinguir entre el agua retenida en el
interior de las células y el agua retenida en los espacios intercelulares.
 El agua presente en los espacios intercelulares tiene una concentración
menor en nutrientes que la que hay en el interior de las células. Por ello
congela antes haciendo que el fluido extracelular se concentre en
nutrientes, lo que provoca una salida de agua de las células circundantes
para compensar esa concentración.
 El tiempo de congelación es aproximadamente proporcional a la inversa de
la diferencia entre la temperatura inicial (Ti) y la del refrigerante (Ta) (o
sea a 1/(Ti -Ta)) Siempre que se baje la temperatura del refrigerante
disminuirá proporcionalmente al tiempo En congelación industrial de
alimentos hay dos clasificaciones en cuanto a la temperatura del
refrigerante (Mascheroni, 2000)
 La velocidad de congelación y descongelación es uno de los factores más
importante que influye en la calidad de los alimentos. Así, frecuentemente
se requiere estimar tiempos de congelación y descongelación para
determinar procedimientos adecuados para la producción o distribución de
alimentos congelados. Ya que muchas de las fórmulas son aplicables para
congelación y descongelación, el termino "tiempo de congelación" se usará
en lugar de tiempo de congelación o tiempo de descongelación.
 Si la velocidad de retirada del calor es lenta, la solidificación de agua tiene
lugar entorno a pocos núcleos que dan origen a cristales de hielo grandes
que destruyen en proporción significativa el tejido del alimento. Puesto que
la concentración de solutos es menor en los líquidos intersticiales (entre
células) que en el interior del citoplasma, la nucleación comienza y se
extiende en estos espacios, acarreando la destrucción de células, el vaciado
del citoplasma y,lo que es peor, la sucesiva concentración de fluidos en los
solutos que contienen (por ir congelándose el disolvente y tener tiempo de

migrar hacia los núcleos) lo que puede dar lugar a zonas del alimento que
no llegan a congelarse nunca.
 Por otra parte, se tiene "el tiempo nominal de congelación" (dado por el
International Institute of Refrigeration, 1972), es el tiempo para que el
centro térmico de un producto dado y con dimensiones especificadas pase
de 0 °C, que es la temperatura inicial uniforme, a una temperatura 10 °C
más baja que el punto inicial de congelación. Luego "el tiempo real de
congelación" es el tiempo total, necesario para bajar la temperatura del
centro térmico desde el valor inicial del producto hasta una temperatura
dada. La "velocidad de congelación" de un alimento, se refiere a la razón
entre la distancia mínima de la superficie al centro térmico y el tiempo que
se demora en que la superficie alcance a 0Â°C y el centro térmico llegue a
una temperatura 10`C más bajo que la temperatura donde se inicia la
formación de hielo en dicho centro.
 Según José A. Barreiro y Aleida J. Sandoval B. Durante la descongelación
en el cual se debe suministrar energía al alimento ocurre el proceso
contrario: primero funde el agua extracelular y está por efecto osmótico es
transferida hacia adentro de la célula en donde se encontrara las soluciones
más concentradas en sales.
 La congelación usa el descenso de la temperatura para prolongar el periodo
de conservación del alimento, en este proceso se forma cristales de agua o
hielo en el interior de los alimentos paralizando así toda actividad
metabólica del mismo. Los microorganismos, principales factores de
deterioro, se paralizan con este proceso al alcanzar temperaturas de -10C.
La temperatura habitual del congelador doméstico suele mantenerse en -
18C, a estas temperaturas ningún microorganismo puede desarrollarse.

IX. DISCUSIONES
 Singh Paul y Heldman Dennis. 1998. Introducción a la Ingeniería de
Alimentos. Ed. Acribia S.A. – España.
 Pierre Mafart. 1994. Ingeniería Industrial Alimentaria-Volumen I y II.
Editorial Acribia. Zaragoza – España.
 Haye, George. 1992. Manual de datos para la Ingeniería de Alimentos.
Editorial Acribia. Zaragoza . España.
 Fellows, Peter. 1994. Tecnología del procesado de los Alimentos; Edit.
Acribia, España
 Cheftel, J.C. et.al. 1983. Introducción a la Bioquímica y Tecnología de
Alimentos.; Editorial Acribia, España
 Primo Yufera, 1982. Química Agrícola III, Alimentos.; Editorial Alhambra,
España
 http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmac
euticas/castroe12/parte07/02-03.html
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 http://www4.frba.utn.edu.ar/sectip/proyecciones/pdf/v11_1_2.pdf
 Tecnología de los alimentos. Operaciones Unitarias en la Ingeniería de
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 José A. Barreiro y Aleida J. Sandoval B. Operaciones de conservación de
alimentos por bajas temperaturas

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