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La congelación de los alimentos permite conservarlos desde el momento en que se preparan hasta el momento en que se consumen. Desde tiempos remotos, los agricultores , pescadores y tramperos han conservado granos y productos agrícolas en edificios sin calefacción durante la temporada de invierno. [1] La congelación de los alimentos ralentiza la descomposición al convertir la humedad residual en hielo, lo que inhibe el crecimiento de la mayoría de las especies bacterianas. En la industria de los productos alimenticios , existen dos procesos: mecánico y criogénico (o congelación instantánea ). La cinética de congelación es importante para preservar la calidad y la textura de los alimentos. La congelación más rápida genera cristales de hielo más pequeños y mantiene la estructura celular. La congelación criogénica es la tecnología de congelación más rápida disponible debido a la temperatura ultrabaja del nitrógeno líquido: -196 °C (-320 °F). [2]
En la actualidad, la conservación de los alimentos en las cocinas domésticas se consigue mediante el uso de congeladores domésticos . El consejo aceptado por los propietarios de viviendas era congelar los alimentos el mismo día de la compra. Una iniciativa de un grupo de supermercados en 2012 (respaldada por el Programa de Acción sobre Residuos y Recursos del Reino Unido ) promueve la congelación de los alimentos "lo antes posible hasta la fecha de caducidad del producto ". Se informó de que la Agencia de Normas Alimentarias apoyaba el cambio, siempre que los alimentos se hubieran almacenado correctamente hasta ese momento. [3]
Los productos congelados no requieren ningún conservante añadido porque los microorganismos no crecen cuando la temperatura del alimento es inferior a -9,5 °C (15 °F), lo que es suficiente por sí solo para evitar el deterioro de los alimentos. La conservación a largo plazo de los alimentos puede requerir su almacenamiento a temperaturas incluso más bajas. La carboximetilcelulosa (CMC), un estabilizador insípido e inodoro, se suele añadir a los alimentos congelados porque no adultera la calidad del producto. [4]
La congelación natural de alimentos (aprovechando las heladas invernales) ha sido utilizada por personas en climas fríos durante siglos.
En 1861, Thomas Sutcliffe Mort estableció en Darling Harbour , en Sydney (Australia), la primera planta de congelación del mundo, que más tarde se convertiría en la New South Wales Fresh Food and Ice Company. Mort financió los experimentos de Eugene Dominic Nicolle, un ingeniero nacido en Francia que había llegado a Sydney en 1853 y registró su primera patente de fabricación de hielo en 1861. El primer envío de prueba de carne congelada a Londres se realizó en 1868. Aunque su maquinaria nunca se utilizó en el comercio de carne congelada, Mort y Nicolle desarrollaron sistemas comercialmente viables para el comercio interno. El rendimiento financiero de esa inversión fue mínimo para Mort. Los envíos regulares de carne congelada desde Australia y Nueva Zelanda a Europa comenzaron en 1881, con un envío de ovejas congeladas de Nueva Zelanda exportadas a Londres a bordo del Dunedin .
En 1885, se enviaba una pequeña cantidad de pollos y gansos desde Rusia a Londres en cajas aisladas utilizando esta técnica. En marzo de 1899, la "British Refrigeration and Allied Interests" informó que una empresa importadora de alimentos, "Baerselman Bros", enviaba unos 200.000 gansos y pollos congelados por semana desde tres depósitos rusos a New Star Wharf, Lower Shadwell, Londres, durante tres o cuatro meses de invierno. Este comercio de alimentos congelados fue posible gracias a la introducción de plantas de congelación por aire frío de Linde en tres depósitos rusos y en el almacén de Londres. El almacén de Shadwell almacenaba los productos congelados hasta que se enviaban a los mercados de Londres , Birmingham , Liverpool y Manchester . Las técnicas se ampliaron más tarde a la industria del envasado de carne .
A partir de 1929, Clarence Birdseye introdujo la " congelación instantánea " al público estadounidense. Birdseye se interesó por primera vez en la congelación de alimentos durante las expediciones de caza de pieles en Labrador en 1912 y 1916, donde vio a los nativos utilizar la congelación natural para conservar los alimentos. [5] Un viaje de caza a Canadá en la década de 1920, donde fue testigo de los métodos tradicionales del pueblo indígena inuit, inspiró directamente el método de conservación de alimentos de Birdseye. [6]
La Comisión Islandesa de Pesca se creó en 1934 para iniciar la innovación en la industria y alentó a los pescadores a comenzar a congelar rápidamente sus capturas. Íshúsfélag Ísfirðinga , una de las primeras empresas de pescado congelado, se formó en Ísafjörður , Islandia, mediante una fusión en 1937. [7] Los intentos más avanzados incluyen alimentos congelados para Eleanor Roosevelt en su viaje a Rusia. Otros experimentos con jugo de naranja, helado y verduras fueron realizados por los militares cerca del final de la Segunda Guerra Mundial.
La técnica de congelación en sí, al igual que el mercado de alimentos congelados, está evolucionando para volverse más rápida, más eficiente y más rentable. Como lo demuestra el trabajo de Birdseye, una congelación más rápida significa cristales de hielo más pequeños y un producto mejor conservado. [8]
El método de congelación criogénica original de Birdseye, que utilizaba la inmersión en nitrógeno líquido , todavía se utiliza. [9] Sin embargo, debido a su costo, su uso se limita a filetes de pescado, mariscos, frutas y bayas. También es posible congelar alimentos mediante inmersión en un calentador (a −70 °C (−94 °F)), pero más económico, el dióxido de carbono líquido , que se puede producir mediante congelación mecánica (ver más abajo). [8]
La mayoría de los alimentos congelados se congelan mediante un proceso mecánico que utiliza la tecnología de refrigeración por compresión de vapor similar a la de los congeladores comunes . Este proceso es más barato a gran escala, pero suele ser más lento (también implica una mayor inversión inicial en forma de construcción). No obstante, se han ideado una amplia variedad de procesos para lograr una transferencia de calor más rápida de los alimentos al refrigerante: [8]
La congelación rápida individual es un término descriptivo que incluye todas las formas de congelación que son “individual” (no en un bloque entero) y “rápidas” (que requieren un máximo de varios minutos). Puede corresponder a la congelación criogénica, la congelación en lecho fluidizado o cualquier otra técnica que cumpla con la definición.
Los envases de alimentos congelados deben mantener su integridad durante el llenado, sellado, congelación, almacenamiento, transporte, descongelación y, a menudo, cocción. [10] Como muchos alimentos congelados se cocinan en un horno microondas , los fabricantes han desarrollado envases que pueden ir directamente del congelador al microondas.
En 1974, se vendió al público el primer recipiente de calentamiento diferencial (DHC). Un DHC es una funda de metal diseñada para permitir que los alimentos congelados reciban la cantidad correcta de calor. Se colocaron aberturas de varios tamaños alrededor de la funda. El consumidor colocaba la comida congelada en la funda según lo que necesitara más calor. Esto garantizaba una cocción adecuada. [11]
Hoy en día existen múltiples opciones para envasar alimentos congelados: cajas, cartones, bolsas, sobres, bolsas para hervir , bandejas y recipientes con tapa, bandejas de PET cristalizado y latas de plástico y de materiales compuestos. [12]
Los científicos siguen investigando nuevos aspectos del envasado de alimentos congelados. El envasado activo ofrece muchas tecnologías nuevas que pueden detectar activamente y neutralizar la presencia de bacterias u otras especies dañinas. El envasado activo puede prolongar la vida útil, mantener la seguridad del producto y ayudar a conservar los alimentos durante un período de tiempo más prolongado. Se están investigando varias funciones del envasado activo:
El proceso de congelación rápida en sí mismo generalmente retiene eficazmente el contenido de nutrientes de los alimentos con pérdidas mínimas de vitaminas, lo que los convierte en un sustituto rentable y nutritivo de los equivalentes frescos. Sin embargo, los alimentos congelados precondimentados, como las comidas envasadas, pueden tener cantidades significativas de sal y grasas añadidas. Por lo tanto, se recomienda leer la etiqueta nutricional y la lista de ingredientes. [14]
La congelación es una forma eficaz de conservación de alimentos porque los patógenos que provocan el deterioro de los alimentos mueren o no crecen muy rápidamente a temperaturas reducidas. El proceso es menos eficaz en la conservación de alimentos que las técnicas térmicas, como la ebullición, porque los patógenos tienen más probabilidades de sobrevivir a temperaturas frías que a temperaturas altas. [21] Uno de los problemas que rodea el uso de la congelación como método de conservación de alimentos es el peligro de que los patógenos desactivados (pero no muertos) por el proceso vuelvan a activarse cuando el alimento congelado se descongele.
Los alimentos pueden conservarse durante varios meses mediante congelación. El almacenamiento congelado a largo plazo requiere una temperatura constante de -18 °C (0 °F) o menos. [22]
Para poder utilizarlos, muchos alimentos cocinados que han sido previamente congelados deben descongelarse antes de consumirlos. Es preferible que algunas carnes congeladas se descongelen antes de cocinarlas para lograr el mejor resultado: una cocción uniforme y una buena textura.
El sistema de descongelamiento en los congeladores ayuda a que el equipo funcione correctamente, sin que se formen gruesas capas de hielo, evitando así que el serpentín del evaporador absorba calor y enfríe el gabinete.
Lo ideal es que la mayoría de los alimentos congelados se descongelen en el refrigerador para evitar una proliferación significativa de patógenos . Sin embargo, esto puede requerir un tiempo considerable.
Los alimentos a menudo se descongelan de varias maneras:
A veces, las personas descongelan alimentos congelados a temperatura ambiente por falta de tiempo o por ignorancia. Dichos alimentos deben consumirse inmediatamente después de cocinarlos o desecharse y nunca deben volver a congelarse ni refrigerarse, ya que el proceso de recongelación no elimina los patógenos. [ cita requerida ]
La velocidad de congelación tiene un impacto directo en el tamaño y la cantidad de cristales de hielo que se forman dentro de las células y el espacio extracelular de un producto alimenticio. La congelación lenta produce menos cristales de hielo pero de mayor tamaño, mientras que la congelación rápida produce cristales de hielo más pequeños pero más numerosos. Esta diferencia en el tamaño de los cristales de hielo puede afectar el grado de actividad enzimática residual durante el almacenamiento congelado a través del proceso de concentración por congelación, que ocurre cuando las enzimas y los solutos presentes en un medio fluido se concentran entre las formaciones de cristales de hielo. [25] Los niveles elevados de concentración por congelación, mediados por la formación de cristales de hielo grandes, pueden promover el pardeamiento enzimático . [26]
Los cristales de hielo de gran tamaño también pueden perforar las paredes de las células del producto alimenticio, lo que provocará una degradación de la textura del producto, así como la pérdida de sus jugos naturales durante la descongelación. [27] Es por ello que se observará una diferencia cualitativa entre los productos alimenticios congelados mediante congelación mecánica ventilada, congelación mecánica no ventilada o congelación criogénica con nitrógeno líquido. [28]
Según un estudio de 2007, un estadounidense consume alimentos congelados en promedio 71 veces al año, la mayoría de las cuales son comidas congeladas precocidas . [29]
Una importante cadena de supermercados va a cambiar el consejo que desde hace tiempo se da a los consumidores de congelar los alimentos el mismo día de la compra, como parte de una iniciativa nacional para reducir aún más el desperdicio de alimentos. [...] En su lugar, se aconseja a los clientes que congelen los alimentos lo antes posible hasta la fecha de caducidad del producto. La iniciativa cuenta con el respaldo del organismo asesor sobre residuos del gobierno, el Programa de Acción sobre Residuos y Recursos (Wrap) [...] Bob Martin, experto en seguridad alimentaria de la Agencia de Normas Alimentarias, afirmó: "La congelación después del día de la compra no debería suponer un riesgo para la seguridad alimentaria siempre que los alimentos se hayan almacenado de acuerdo con las instrucciones proporcionadas. [...]"
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