Transferencia De Calor

5.1 Definición, características y fundamentos de un sistema de extracción de calor.

Se extrae el calor de un cuerpo o espacio (bajando así su temperatura). Los tratamientos de extracción de calor son: refrigeración, congelación, y ultra congelación.

REFRIGERACIÓN

La refrigeración es un proceso termodinámico, donde se extrae el calor de un cuerpo o espacio (bajando así su temperatura) y llevarlo a otro lugar donde no es importante su efecto. Los fluidos utilizados para extraer la energía cinética promedio del espacio o cuerpo a ser enfriado, son llamados refrigerantes, los cuales tienen la propiedad de evaporarse a bajas temperaturas y presiones positivas.

Refrigeración, proceso por el que se reduce la temperatura de un espacio determinado y se mantiene esta temperatura baja.

Aplicaciones

La Conservación de alimentos, medicamentos u otros productos que se degraden con el calor. Como por ejemplo la producción de hielo o nieve, la mejor conservación de órganos en medicina o el transporte de alimentos perecederos.

CONGELACIÓN

La congelación consiste en la aplicación de temperaturas a los alimentos por debajo de 0 grados centígrados, de forma que parte del agua del alimento se convierte en hielo. 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.

Es conveniente destacar que los alimentos se van a alterar no por causas microbiológicas, sino por la alteración de los componentes propios de los alimentos. No obstante, los riesgos son mínimos, salvo que las temperaturas hayan fluctuado de forma importante.

Dependiendo del tipo de alimento la alteración o, lo que es lo mismo, el tiempo que va a durar un alimento congelado, será diferente. En principio, cuanto mayor sea la contaminación de la materia prima empleada menor será la duración del producto congelado. Para asegurar una vida comercial máxima se necesita que el producto fresco, crudo, sea de óptima calidad

Efectos de la congelación

Aproximadamente el 80% del peso total de un animal e incluso más de una planta corresponde al agua. El agua es el componente mayoritario de los alimentos que derivan de animales y plantas.

Al congelar un alimento, el agua se transforma en hielo y se produce un efecto de desecación.

Velocidad de congelación

La calidad de un producto congelado depende de la velocidad a la que éste es congelado.

Lenta: < 1cm/h, por ejemplo un congelador doméstico con el aire inmóvil a -18 °C

Media: 1-5 cm/h, en un túnel de aire frío a 20 km/h y -40 °C

Rápida: > 5 cm/h, en la inmersión en nitrógeno líquido

Desventajas

Quemadura por frío

Cualquier entrada de aire caliente al interior de la cámara de congelación da lugar a un gradiente de temperatura entre el aire frío interno y el caliente que penetra

La quemadura por frío es una gran desecación superficial en un alimento congelado, producido por la deshidratación anterior.

Aparece en la superficie del tejido como manchas de color oscuro al ir concentrándose y oxidándose los pigmentos de las

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