Base de coneixement

Articles

Històric d'articles

Descarrega't la versió en PDF d'aquest document

Altres - 07 de juliol de 2010

Els enginyers que mimaven les fruites i les corrents d’aire

Jordi Graell i Sarlé, Professor de Tecnologia dels Aliments (Escola Tècnica Superior d’Enginyeria Agrària de Lleida)

L’objectiu d’aquest breu article és ressaltar un aspecte força diferenciador i específic de l’enginyer agrònom: el seu paper clau, com a “nexe” entre la tecnologia i el producte alimentari.

Per aplicar la tecnologia en una indústria alimentaria ens cal dissenyar, seleccionar i utilitzar determinats equips de procés i instal·lacions i auxiliars (per exemple: sistemes de neteja, molins trituradors, filtres, cambres frigorífiques, pasteuritzadors, evaporadors, sistemes d’assecat, etc.).

Molts d’aquests equips i instal·lacions són idèntics o similars als utilitzats en altres sectors industrials (com, per exemple, el tèxtil, el químic, el metal·lúrgic, etc.). Però, la característica particular dels equips i instal·lacions que fem servir en els processos alimentaris és que els mateixes entren en contacte amb un producte, l’aliment, que té en molts casos una “vida pròpia”, és a dir, té una activitat fisiològica, química i enzimàtica. Aquesta activitat del producte es veurà modificada (favorable o desfavorablement) en funció de la tecnologia aplicada sobre ell, en general, i del tipus d’equips i instal·lacions utilitzats, en particular.

Aquest fet el podem visualitzar clarament si pensem en la fabricació d’alguns exemples de productes alimentaris com: fruites, hortalisses, vins, cerveses, pa, derivats carnis, etc.

La “vida” de les matèries primeres continua al llarg de les successives etapes del seu processat industrial, tot i que durant el mateix presentin modificacions en les seves característiques físiques i químiques, les quals han de ser afavorides o retardades per part del tècnic quan pretén obtenir al final un producte específic.

En resum, l'enginyeria agroalimentària tracta amb productes "vius, no pas com altres enginyeries que tracten amb productes "inanimats" (elements metàl·lics, derivats plàstics, etc.). És per això que el tècnic ha de “mimar” el producte alimentari, tot sabent triar i aplicar amb cura la tecnologia i les instal·lacions pertinents.

Com a exemple, anem a veure amb més detall un cas particular:

L'ús del fred en les cambres de fruita.

La refrigeració és una tècnica en la qual la temperatura del producte es manté entre -1 i 8 ºC. Amb això s’aconsegueix reduir la velocitat de les transformacions microbianes i bioquímiques que tenen lloc en l’aliment prolongant així la vida útil dels productes frescos o elaborats.

En concret, en el cas de fruites, la refrigeració s’aplica per frenar la seva velocitat de respiració i de producció d’etilè, i, en conseqüència, alentir la seva maduració, a la vegada que es redueixen les pèrdues de pes (causades per la deshidratació) i les alteracions (principalment causades per fongs) que són origen de minves de producte en el procés d’emmagatzematge després de la seva collita.

• En el cas de pomes i peres, les temperatures òptimes en la cambra frigorífica s’han de fixar, en general, per davall de +2 ºC per tal de ser eficaços en la seva conservació. Però, fixem-nos que en pomes, en general, no podrem utilitzar temperatures més baixes de 0 ºC, i, en canvi, en peres podem aplicar temperatures quelcom més baixes (fins a -1ºC).La raó d’aquesta diferència està en la diferent sensibilitat d’aquestes dos espècies als danys per fred i a la congelació. A més, seguint amb l’exemple de les pomes, el cultivar també hi té que veure.

• Pomes ‘Fuji’ s’adapten bé a valors de 0 ºC, però hem d’usar valors quelcom més elevats en alguns cultivars com ‘Gala’ o ‘Golden’ si volem evitar danys per fred

• Un cas curiós és el préssec, que a 0 ºC no té danys i en canvi a 4-5 ºC desenvolupa danys com enfosquiment, textura farinosa i manca de sabor. Malauradament, els préssecs presenten, en general, una qualitat deficient quan arriben al mercat, degut en part a que son sotmesos a aquest “interval crític“ de temperatura durant el seu transport i distribució.

Cal, doncs, aplicar fred, però “donar el fred que toca a cadascú”.

Cal tenir present també que el fred no sempre té efectes reductors de la velocitat de maduració; resulta sorprenent que algunes varietats de pera (com ‘Flor d’Hivern’, Decana de Comice’, etc.) no maduren adequadament ni assoleixen un bona qualitat de consum un cop han estat collides, si no es guarden a 0 ºC durant un breu període de temps (2-4 setmanes).

La raó d’aquest comportament es de tipus fisiològic: les baixes temperatures actuen com un estrès que indueix en el fruit la síntesi de l’etilè, compost que, a la vegada, provoca que tinguin lloc tots els canvis associats amb la maduració (canvi de color, estovament, augment de sucres, etc.).

Per tal de fer arribar el fred al fruit necessitem una corrent d’aire, que és impulsada pels ventiladors des de l’evaporador frigorífic en una cambra. Donem-nos compte que d’algunes característiques d’aquest evaporador i de la forma en que arriba el fred al producte, en dependran les característiques d’aquest.

• Efectivament, la qualitat del producte no serà la mateixa si la capacitat frigorífica de l’evaporador és baixa o elevada, doncs això farà que el temps en assolir el producte la temperatura de règim sigui excessiu o curt, respectivament. En aquest sentit, és recomanable fer un refredament lent (o millor en cascada) en pomes ‘Golden’ madures, però no així en préssecs, en que és obligat fer un refredament el més ràpid possible.
• D’altra banda, cal tenir en compte que en tots els punts de la cambra no tindrem exactament la temperatura que hem fixat en el termòstat. Pot haver-hi diferències de fins a 3-5 ºC, en funció de l’adequada circulació de l’aire, que, a la vegada vindrà condicionada per les característiques dels ventiladors (per exemple: capacitat d’aire impulsat, nombre de ventiladors, distància a la que s’impulsa l’aire o fletxa, règim de funcionament a velocitat plena o parcial, etc.) i de l’estiba del producte en la cambra (densitat de càrrega, espais lliures, disposició dels envasos versus el flux d’aire, etc.).

• En conseqüència, en la cambra existiran zones “calentes” i zones “fredes”, en les que la fruita madurarà i es deshidratarà més del compte (en el primer cas) o estarà sota risc de danys per fred/congelació i de condensacions de vapor d’aigua (en el segon cas). A més, això es pot veure agreujat, donat que la temperatura variarà en els diferents punts de la cambra en funció del temps de funcionament de la instal·lació frigorífica.

• Quan la instal·lació està “aturada”, la temperatura s’incrementa; i quan la instal·lació està en “marxa” la temperatura disminueix. A més, si l’evaporador en una cambra de fruita té un sistema de desglaç mal seleccionat o mal gestionat (excessiu temps de l’operació, separació d’aletes,...) provoca uns pics d’augment de la temperatura en l’aire que passa per l’evaporador.

Encara podem trobar més exemples de com la instal·lació de fred influeix en el producte emmagatzemat:

• Si l’evaporador té circulació inundada del refrigerant (amoníac) en el seu interior, o, encara millor, té en el seu interior un refrigerant secundari (glicol) funcionant com a sistema indirecte, s’esmortiran les oscil·lacions de la temperatura, la qual cosa serà beneficiosa perquè s’aconseguirà una menor pèrdua de pes i una millor retenció de la qualitat de la fruita durant l’emmagtazematge.

• En canvi, evaporadors d’expansió directa (en els que circulen refrigerants halogenats) causaran un major salt tèrmic entre l’aire i l’evaporador (especialment en el cas de evaporadors de poca superfície de transmissió tèrmica), que es traduirà en un pansiment de la pell i una pèrdua de pes en la fruita emmagatzemada en la cambra.

Recordem finalment que la qualitat dels aliments, en general, i de les fruites, en particular, s’ha de referir cada vegada més a atributs sensorials (gust, aroma,...) i no solament a característiques fisico-químiques que tradicionalment s’han tingut en compte en el sector (aspecte extern, calibre, color de la pell,...). Per això, la investigació que actualment s’està realitzant en tecnologia d’emmagatzematge de fruita està orientada a determinar els efectes de noves tècniques (prerefrigeració, atmosfera controlada dinàmica, 1-metilciclopropè, etc.) sobre compostos (com els volàtils aromàtics, entre d’altres), que són clau com a responsables de la qualitat organolèptica de la fruita i de l’acceptació favorable de la mateixa per part dels consumidors, i, per tant, de la competitivitat del sector productor i comercialitzador de fruites.

En resum, de les consideracions anteriors podem deduir que la tecnologia és necessària però no suficient per elaborar o conservar aliments; fa falta que actuï en els processos un enginyer capaç de seleccionar-la, aplicar-la i gestionar-la d’acord amb uns requisits orientats a aconseguir “mimar” amb cura el producte i assolir finalment en el mateix la màxima qualitat (tant comercial com nutritiva i organolèptica).

↑ Pujar