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Una guía para el procesamiento y envasado de alimentos congelados

Verduras y carne congeladas

Procesamiento y envasado de alimentos congelados. es una industria vital que brinda un mundo de conveniencia a los consumidores. Permite un almacenamiento más prolongado de productos perecederos, reduce el desperdicio de alimentos y proporciona soluciones alimentarias rápidas y sencillas para estilos de vida ocupados. A medida que la demanda mundial de alimentos congelados sigue aumentando, la importancia de mantener los más altos estándares en procesamiento y envasado se ha vuelto primordial.

La historia de los alimentos congelados

Durante siglos, la congelación ha sido el método preferido para conservar alimentos en todo el mundo. Aún así, sólo con un hombre llamado Clarence Birdseye de Gloucester, MA, obtuvimos la manera de optimizar el proceso. Conocido como el "padre de los alimentos congelados" Clarence Birdseye había trabajado como misionero, trampero, naturalista y comerciante de pieles en Labrador. Fue allí donde reconoció que el pescado capturado durante la pesca en hielo se congelaría instantáneamente en las temperaturas extremadamente frías del extremo norte. Para su deleite, también observó que el pescado y la caza silvestre congelados de esta manera sabían mejor y duraban más que los congelados a temperaturas más altas.

Una revolución en la conservación de alimentos

Fue a principios de la década de 1920 cuando desarrolló la primera máquina capaz de congelar rápidamente alimentos, ya sea en piezas a granel o en paquetes más pequeños. Su invento hizo posible congelar alimentos en un proceso conocido como congelación rápida. Los alimentos congelados listos para la venta al por menor para consumo doméstico fueron introducidos por primera vez a principios de la década de 1930 por General Foods Corporation en 10 tiendas de alimentos de prueba en Springfield, Massachusetts.

Tendencias y preferencias del consumidor

Desde entonces, ha habido una rápida Crecimiento en ventas de alimentos congelados. debido a la disponibilidad durante todo el año, la satisfacción del consumidor y la conveniencia general que brindan al consumidor promedio los productos alimenticios congelados. A lo largo de los años y décadas siguientes, nuevos productos y tecnologías de alimentos congelados fueron y todavía se están introduciendo en el mercado. El mercado mundial de alimentos congelados Se estima ahora en alrededor de $232.420 millones y, para 2025, se espera que llegue a $376.950 millones, con una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) de 4,3%.

Desde carnes hasta productos de panadería

Desde carne congelada hasta productos de panadería congelados, los consumidores con refrigeradores y congeladores domésticos en todo el mundo han reconocido que los alimentos congelados son una mejor opción entre muchos otros productos envasados en los estantes de las tiendas. Es importante destacar que la calidad de los alimentos congelados depende en gran medida de la Calidad de los alimentos crudos y del proceso de fabricación.. La calidad también puede verse comprometida si las temperaturas del producto no se mantienen adecuadamente durante toda la cadena de frío. Esto incluye almacenamiento, transporte, distribución y exhibición en tiendas minoristas, junto con el procesamiento y envasado de alimentos congelados. Con ese fin, hemos elaborado esta guía introductoria sobre algunas de las mejores prácticas en materia de alimentos congelados.

El siguiente vídeo ofrece una idea de la historia de los alimentos congelados.

Los procesos de congelación y pretratamiento en la industria de alimentos congelados

En general, el proceso de congelación consta de tres etapas; pretratamiento, congelación y almacenamiento en congelación. El pretratamiento puede implicar Blanqueamiento, crioprotección, tratamientos de inmersión y tratamientos térmicos., dependiendo de la comida. El hecho importante aquí es que el proceso de congelación sólo conserva la calidad que ya tiene el alimento y no la mejorará. Entonces, la función de todos los procesos de pretratamiento es Mantener la seguridad y calidad de los alimentos congelados..

Blanquear verduras: preservar la calidad y la seguridad

Por ejemplo, las verduras suelen someterse a un proceso de escaldado mediante vapor o agua caliente como medio para ralentizar los cambios químicos y físicos que pueden ocurrir durante el almacenamiento. Las frutas, sin embargo, son generalmente sumergido en ácido ascórbico o varias soluciones de azúcar para minimizar el dorado. Las carnes y productos cárnicos, el pescado y algunas verduras se someterán a tratamientos térmicos para matar los microorganismos de la superficie, además de ayudarlos a conservar su firmeza inicial después de la descongelación. Nuevas herramientas, tecnologías y metodologías se introducen constantemente para mejorar la calidad del producto y reducir costos.

Congelación por contacto o por convección

El proceso de congelación se puede realizar de varias formas. Un método común utilizado en la industria de alimentos congelados es un variación del antiguo proceso desarrollado por primera vez por Birdseye en la década de 1920. Este es un proceso de contacto indirecto con un refrigerante que fluye entre correas o estantes que contienen paquetes de alimentos congelados. Esto se conoce como congelación por contacto o por convección.

Congelación por explosión de aire

Otro método muy utilizado es mediante el uso de aire frío. Varios métodos, conocidos como congelación por aire, entran dentro de esta categoría. Algunos implican cintas, túneles o lechos fluidizados en los que el producto alimenticio se expone a una corriente de flujo libre de aire helado a -30°F. En los congeladores de cinta, los alimentos sin envasar se colocan sobre una cinta de malla a través de la cual sopla aire frío. En los congeladores de lecho fluidizado, la ráfaga de aire frío es lo suficientemente fuerte como para suspender parcialmente los alimentos. Este método es particularmente eficaz en lograr una congelación rápida individual (IQF) piezas del producto. Estas técnicas de congelación por flujo de aire sólo tardan unos minutos en lograr el propósito previsto. Se deben tomar precauciones especiales para evitar la deshidratación y la transferencia de humedad de los productos a las paredes y/o serpentines de enfriamiento.

Congelación criogénica

Un tercer método de congelación, comúnmente conocido como congelación criogénica, ha ganado popularidad en los últimos años. Este tipo de tecnología utiliza una solución de gas licuado súper enfriado, como nitrógeno líquido o dióxido de carbono, en la que los alimentos se rocían con estos líquidos a temperaturas de -320 °F. El producto es entonces equilibrado a -20°F y enviado a almacenamiento. Al acortar el tiempo de congelación de unos minutos a unos segundos, muchos productos conservarán una mejor textura después de descongelarlos. Este método se utiliza normalmente en operaciones de pequeña escala, particularmente en las primeras etapas del procesamiento del producto. Los congeladores criogénicos también se utilizan para la congelación rápida de la corteza de productos húmedos o sensibles que luego pueden procesarse mediante congeladores de contacto o de flujo de aire.

¿Cuál es la temperatura y el período de almacenamiento recomendados?

No todos los alimentos congelados tienen las mismas vulnerabilidades durante el almacenamiento. Estas diferencias dependen principalmente de la rapidez con la que estos alimentos desarrollan sabores o decoloraciones anormales. También es posible que diferentes lotes del mismo tipo de alimento tengan diferentes estabilidades en función de diversos factores, como la calidad inicial del producto crudo, ingredientes, método de procesamiento, materiales de embalaje y más. 

La vida útil se puede aumentar significativamente a medida que la temperatura de almacenamiento se vuelve más fría. Para la mayoría de los productos, un Se requiere una temperatura de 0 °F o menos. si se espera que el producto se mantenga almacenado durante más de seis meses. Las temperaturas de almacenamiento superiores a 0 °F acelerarán las pérdidas de calidad.

La tolerancia de tiempo y temperatura (TTT)

El tiempo y la temperatura afectan la calidad general de los alimentos congelados (textura, color y sabor). La resistencia del alimento a esta degradación se conoce como Tolerancia Tiempo-Temperatura (TTT). Tanto las regulaciones como los estándares de la empresa se utilizan para garantizar que los tiempos y temperaturas de los productos alimenticios congelados almacenados estén dentro de sus tolerancias. El cumplimiento a menudo implica costos significativos, especialmente para productos ampliamente distribuidos o producidos en grandes volúmenes. Sin embargo, los fabricantes de alimentos congelados deben mantener las temperaturas a lo largo de toda la cadena de frío para evitar la insatisfacción del consumidor.

La vida práctica de almacenamiento (PSL)

Más comúnmente conocida como vida útil, la vida útil de almacenamiento (PSL) representa el período de almacenamiento de aceptabilidad por parte del consumidor. La regla general es que cuanto más fría sea la temperatura de almacenamiento, mayor será la vida útil. Por ejemplo, las carnes magras crudas y precocidas se pueden almacenado a 5°F durante 4 a 20 meses, dependiendo de la calidad inicial del producto, el método de procesamiento y el material de embalaje utilizado. Sin embargo, si esa temperatura se reduce a -4°F para esos mismos productos, la vida útil promedio aumentará a entre 8 y 33 meses. A -22°F, la vida útil práctica de almacenamiento puede llegar incluso a 20 a 33 meses.

Por otro lado, Los productos cárnicos grasos tienen un PSL más corto. que las carnes magras, ya que el contenido alto de grasa aumenta la probabilidad de oxidación, rancidez y sabores desagradables. Como tal, las carnes grasas tienen una vida útil promedio de aproximadamente la mitad que la de las carnes magras. Lo mismo puede decirse de los alimentos precocinados con salsa o productos pesqueros. Dado que estos alimentos son más sensibles que las carnes rojas, es necesario congelarlos rápidamente y almacenarlos a temperaturas más frías para lograr una vida útil similar.

Desafíos en el almacenamiento de frutas y verduras congeladas

Dicho esto, las frutas y verduras congeladas son los productos más sensibles sujetos a deterioro durante el almacenamiento, especialmente cuando se trata de temperaturas de almacenamiento congeladas más cálidas. A una temperatura de almacenamiento de aproximadamente 23°F, este tipo de alimentos sólo se pueden almacenado durante uno a cinco meses. También es importante señalar que estos alimentos también pueden sufrir ligeros descongelamientos con el tiempo, perdiendo líquidos y nutrientes. A medida que bajan las temperaturas de almacenamiento, las frutas y verduras congeladas se vuelven más estables. Sin embargo, no se recomienda que las temperaturas bajen de -13°F.

Un pimiento dentro de un cubito de hielo.

Consideraciones principales para el envasado de alimentos congelados

Al envasar sus productos, los fabricantes de alimentos congelados se enfrentan a un conjunto complejo de Regulaciones de la FDA y requisitos que deben cumplir. Desde consideraciones estéticas hasta preocupaciones prácticas, estos factores son cruciales tanto para Preservar la calidad de los alimentos y cumplir con las expectativas. de los consumidores. Por eso necesitan satisfacer varias necesidades de embalaje:

  • Apelación al cliente,
  • Seguridad alimenticia,
  • resistencia a la manipulación,
  • resistencia a fugas,
  • Impermeabilidad,
  • Durabilidad,
  • Facilitación de la congelación rápida,
  • Resistencia a temperaturas de -40°F,
  • Conveniencia,
  • Economía,
  • Respetuoso del medio ambiente.

En esencia, estos factores resaltan las demandas multidimensionales que se imponen a los envases de alimentos congelados. El desafío para los fabricantes radica en encontrar un enfoque equilibrado que aborde todos estos requisitos. Necesitan cumplir con las Regulaciones de la FDA para alimentos congelados manteniendo también rentabilidad y sostenibilidad ambiental.

Un congelador en una tienda.

Tecnología de envasado y sellado de alimentos congelados

Los sistemas de formado, llenado y sellado vertical (VFFS) son las soluciones más populares porque ofrecen mucha flexibilidad, gran eficacia de sellado, confiabilidad cuando se somete a fuerzas externas y un diseño higiénico general. La película (material) utilizada en el proceso de embalaje es importante porque protege el producto y su atractivo visual durante todo el procesamiento en equipos de manipulación de materiales a granel, almacenamiento, descongelación y, en algunos casos, cocción.

Selección de material de embalaje

Muchos productores de alimentos congelados utilizan una película de polietileno (PE) porque ofrece un alto nivel de durabilidad, resistencia a perforaciones y vida útil. También se demostró que los laminados de papel de aluminio Funciona bien en permeabilidad al oxígeno., estabilidad mecánica y térmica, transmisión de agua y durabilidad del sellado. El sistema de producción debe ser compatible con la película deseada, ya que demasiada fricción durante el proceso de envasado puede afectar la calidad del producto final.

Opciones de tecnología de sellado

La tecnología de sellado utilizada debe ser adecuada para el material de embalaje elegido. Un sellado eficaz no sólo Garantizar la calidad y la protección contra fuerzas externas. y gases, sino que también mejorará la apariencia de los envases. Para películas más gruesas, como las de polipropileno (PPE), lo ideal es el termosellado directo. Sin embargo, los sistemas de termosellado por impulso o VFFS también son excelentes alternativas. Un entrante relativamente nuevo es la tecnología zip-lock, que ha ganado popularidad en los últimos años debido a la comodidad y el atractivo visual que ofrece a los consumidores. Se puede utilizar en combinación con un método de termosellado.

Sector de alimentos congelados en una tienda.

Seguridad alimentaria en el procesamiento y envasado de alimentos congelados

Los estándares de seguridad en la industria de alimentos congelados se encuentran entre los más altos del país. Esto es especialmente cierto respecto de procedimientos de saneamiento y limpieza. Todos los productores deben contar con sistemas y equipos eléctricos diseñados para resistir el polvo y la limpieza húmeda agresiva, tanto interna como externa.

Como regla general para optimizar la seguridad y la calidad, los productores de alimentos congelados deben utilizar un sistema de envasado diseñado higiénicamente que haga que todo el proceso de limpieza sea lo más fácil y fluido posible. Sistemas VFFS de acero inoxidable, por ejemplo, están diseñados específicamente para tener superficies inclinadas para eliminar la acumulación de residuos de alimentos. Estos sistemas no solo permitirán un acceso más fácil para la limpieza y el mantenimiento, sino que también evitarán la contaminación cruzada. También es una buena práctica maximizar la velocidad de rendimiento para transportar los productos rápidamente y evitar descongelaciones no deseadas.

Fluctuaciones de temperatura y su impacto en la calidad de los alimentos congelados

Para maximizar la producción de alimentos congelados, los fabricantes necesitan la integración de sistemas. Todos los sistemas y componentes del proceso de fabricación de alimentos congelados deben comunicarse de manera eficiente. Generalmente, los períodos cortos de fluctuaciones de temperatura no son un problema grave siempre que no se repitan. Es importante tener en cuenta que el La pérdida de calidad de los alimentos congelados es gradual., acumulativo e irreversible. Con productos particularmente sensibles, incluso una exposición breve a temperaturas relativamente cálidas de 10 a 15°F puede resultar en una marcada pérdida de calidad.

También es necesario evitar estas fluctuaciones de temperatura, ya que pueden provocar la migración de humedad del producto, lo que provocará Deshidratación y formación de cristales de hielo.. Normalmente, la temperatura ambiente no es tan importante como la temperatura del producto. Un cambio muy breve en la temperatura del aire no tendrá un efecto significativo en la temperatura de los alimentos.

Refrigeración en el transporte de alimentos congelados

Los equipos de refrigeración utilizados en el transporte de alimentos congelados están diseñados para contrarrestar cualquier calor que pueda filtrarse al compartimento de carga, ya sea un camión, un contenedor o un vagón. Sin embargo, es importante tener en cuenta que las capacidades de refrigeración de estos sistemas no podrán eliminar el exceso de calor de la carga. Los productos alimenticios congelados deben ser cargado a una temperatura de 0°F o más bajo antes de cargarlo porque hay muy poca o ninguna oportunidad de que la temperatura de los alimentos baje durante el tránsito. El mismo principio se aplica a los equipos de exposición al por menor, que no podrán bajar rápidamente la temperatura de los productos congelados. Es por eso que los alimentos congelados deben mantenerse a 0°F o menos durante su almacenamiento, transporte y exhibición.

Pasando por alto los sistemas transportadores

El equipo que muchos productores de alimentos congelados tienden a descuidar es el sistemas transportadores utilizados para el transporte de alimentos congelados a través de sus instalaciones. Estos sistemas deben cumplir todos los estándares de seguridad y calidad de los demás equipos de congelación y envasado. Además, deben eliminar el riesgo de contaminación cruzada y minimizar la pérdida de producto durante el tránsito.

Un transportador de arrastre tubular para alimentos congelados

Procesamiento y envasado de alimentos congelados simplificados con los transportadores Cablevey

El sistema de cinta transportadora para alimentos congelados de Cablevey es adecuado para todo tipo de ingredientes de lotes de alimentos y productos terminados en un manera gentil, segura y sanitaria. Los materiales utilizados en la construcción de estos sistemas incluyen aleación de acero inoxidable 304, acero inoxidable 316 opcionaly plásticos de ingeniería aptos para contacto con alimentos. En primer lugar, estos tipos de transportadores ayudan a reducir la incidencia de manchas negras en el producto, lo cual es un gran problema de calidad cuando se trata de otros tipos de transportadores. Las opciones de limpieza en seco y húmedo disponibles permiten que cada instalación optimizar sus protocolos de higienización.

Los sistemas transportadores de cables y tubos también eliminan los problemas de derrames y calentamiento del producto, lo que suele ser un problema con otros tipos de sistemas, como cangilones, sistemas transportadores neumáticos, sinfines helicoidales o cualquier tipo de sistema de cinta transportadora. Cablevey's sistemas de transporte de alimentos congelados se ofrecen en una amplia variedad de tamaños diferentes y ofrecen una gama completa de diferentes componentes. Esto significa que pueden ser optimizado para cubrir cualquier diseño de instalación y el movimiento del transportador de alimentos congelados necesario para acortar el tiempo que los productos alimenticios congelados estarán fuera de su temperatura óptima.

Listo para optimizar su proceso de producción de alimentos congelados con una eficiente cinta transportadora industrial para el almacén o un cinta transportadora tubular personalizada ¿por comida? Póngase en contacto con nosotros hoy para personalizar una solución que se adapte perfectamente al diseño de sus instalaciones y minimiza la exposición del producto a temperaturas subóptimas.

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