Procesos de Transformación en Alimentos: Reducción de Tamaño y Mezclado Industrial

Operaciones de Transformación

Reducción de Tamaño

Operación por la que se disminuye el tamaño de las partículas de un producto mediante la aplicación de fuerzas mecánicas.

Objetivos de la Reducción de Tamaño

• Adecuación a un posterior procesado: Aumenta la relación superficie/volumen, lo que facilita las operaciones basadas en la transferencia de energía o de masa.
• La obtención de partículas de tamaño homogéneo contribuye a una mezcla uniforme en la preparación de alimentos con varios ingredientes (ejemplo: sopa seca).
• Obtención de productos específicos con propiedades funcionales adecuadas (ejemplo: azúcar glas).
• Aumento de la gama de fabricación (ejemplo: embutido loncheado).
• Facilitar el manejo y transporte.

Reducción de Tamaño de Alimentos Sólidos

Las fuerzas mecánicas que intervienen son: compresión (para materiales gruesos), impacto y cizalla (molienda para obtener polvo).

Tan solo una pequeña parte de la energía aplicada se emplea realmente en la ruptura o fragmentación del sólido. El resto de la energía se disipa en forma de calor.

La fricción entre las partículas del producto y entre las partículas y la maquinaria, junto con la disipación de energía, puede hacer que la temperatura se controle mediante sistemas de refrigeración (serpentines o camisas).

Equipo y Aplicaciones en la Industria Alimentaria

Alimentos Duros y Secos

Obtención de fragmentos o polvos más o menos secos. Se utiliza una gran variedad de molinos (de acero, robustos, lentos). Ejemplos: azúcar, especias.

Alimentos Frescos

Carne, frutas, etc., que son alimentos más blandos, por lo que interesan las fuerzas de impacto y cizalla. Ejemplos: rebanado, troceado, picado, desmenuzamiento.

La reducción de tamaño tiene una gran importancia en la Industria cárnica, especialmente en la elaboración de muchos productos cárnicos.

Contribuye a disminuir la dureza de la materia prima e incrementar el área superficial y su capacidad de ligazón.

Picadoras

Permiten obtener un tamaño de grano regular. Uno de los componentes básicos de la picadora es un tornillo sinfín que dirige la carne hasta donde está el elemento que corta (tiene placa precortadora, cuchilla y placa perforada). La materia prima se somete a fuerzas de cizalla y presión, de impacto y de compresión.

Troceado en Copos u Hojuelas

Se realiza con aparatos de funcionamiento continuo, logrando un corte limpio y granos regulares.

Troceado en Cubos

Se emplea un equipo con un cuchillo redondo que divide las lonchas en tiras, y estas tiras son cortadas por cuchillas perpendiculares.

La Cúter

Junto con la operación de reducción de tamaño, también amasa intensamente los ingredientes para elaborar embutidos (pastas finas). Consta de una cuba horizontal que gira lentamente moviendo el producto hacia un árbol de cuchillas que también gira. La reducción de tamaño lograda depende de la forma, cantidad y disposición de las cuchillas y el tiempo. Puede estar tapada total o parcialmente; si es total, se puede crear vacío para evitar la oxidación.

Efecto de la Reducción de Tamaño en los Alimentos

Cambia drásticamente la textura de los alimentos. El aroma también puede modificarse por la pérdida de sustancias volátiles, especialmente si aumenta la temperatura.

La reducción de tamaño, en general, no alarga la vida útil de los alimentos; de hecho, puede influir negativamente:

• Ruptura de los tejidos que liberan enzimas y sustratos para el crecimiento de microorganismos.
• Exposición al aire de una mayor superficie de producto, lo que favorece reacciones de oxidación, químicas y enzimáticas, así como el crecimiento de microorganismos.
• Pequeñas pérdidas nutritivas (oxidación de ácidos grasos) y sensoriales (color).
• Reducción de la vida útil del producto. Es crucial controlar la temperatura.

Mezclado

Combinación de dos o más componentes para obtener una distribución uniforme.

Se realiza mediante procesos mecánicos.

Equipo y Aplicaciones en la Industria Alimentaria

Líquidos de Viscosidad Media o Baja

Gran variedad de depósitos estacionarios en los que se disponen agitadores de palas, de turbina o de hélices. Ejemplos: batido de productos lácteos, salmueras y jarabes.

Líquidos Muy Viscosos o Pastas

Los equipos suelen ser específicos para cada aplicación. Son equipos más robustos, de menor velocidad y mayor consumo energético. Si se genera mucho calor por rozamiento, es necesario incluir un sistema de refrigeración. Los aparatos más empleados son:

• Mezcladora de bandeja (estacionaria o giratoria).
• Mezcladora horizontal con hoja en Z.
• Mezcladora continua con un tornillo sinfín.