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Técnicas de congelação dos alimentos: comparação entre frio mecânico e criogénico

Os industriais do setor agroalimentar têm à sua disposição dois tipos principais de técnicas de arrefecimento: o frio mecânico e o frio criogénico. A Air Liquide explica-lhe estes dois métodos.

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Sabia que…?
A congelação e a ultra-congelação dos alimentos são dois termos com significado bem diferente.
Com efeito, a congelação remete principalmente para a passagem da água do estado líquido ao estado sólido (cristalização) de forma lenta, ao passo que a ultra-congelação remete mais em particular para um método de congelação rápida, que permite obter uma qualidade superior do produto na descongelação. O fenómeno da ultra-congelação  deve-se a uma melhor conservação da estrutura e da composição celular do alimento. O tratamento por baixa temperatura e contacto direto permite obter um arrefecimento rápido até ao centro do produto, em que a água livre no interior das células e entre as células forma cristais mais pequenos do que na congelação lenta na, o que constitui uma melhor técnica de conservação dos alimentos.
Em contrapartida, o frio mecânico clássico conduz a um arrefecimento e, logo, a uma congelação muito mais demorada, criando assim uma dilatação dos cristais de água, que vão romper a estrutura celular dos alimentos, originando a perda de textura e forma exsudados no momento da descongelação.

Funcionamento do frio mecânico e criogénico

É frequente os profissionais que pretendem investir num armário de frio hesitarem entre estas duas tecnologias.

O frio mecânico funciona graças a fluidos refrigerantes submetidos a regulamentações muito restritivas, que permitem arrefecer o ar que por sua vez vai arrefecer os alimentos.

Para o frio criogénico, a utilização do azoto  líquido (N2) ou dióxido de carbono líquido (CO2) permite potenciar o uso destes gases que estão a temperaturas muito baixas. Ao contrário das técnicas de congelação mecânica, o agente está em contacto direto com o alimento, e permite uma congelação muito rápida e homogénea, até ao centro do produto.
O azoto é utilizado por pulverização direta do líquido (-196°C) .O CO2 é utilizado por meio de contacto da neve carbónica (-78°C).

Equipamentos criogénicos vs mecânicos

Os equipamentos criogénicos são mais compactos. Com efeito, a mudança de estado (líquido para o azoto e sólido para o CO2) e as temperaturas inferiores permitem-lhes arrefecer ou baixar a temperatura  até 10 vezes mais rápido do que os equipamentos mecânicos. Assim, o investimento num equipamento criogénico será menor e a instalação deste material é mais rápida.

Os processos são além disso mais flexíveis num equipamento criogénico. Com efeito, as mudanças são simples e rápidas. Ajustar os parâmetros operacionais não demora mais do que alguns minutos. 

Num equipamento de criogenia, a conservação e a manutenção são operações mais económicas.

Os equipamento criogénicos possuem menos superfícies e têm elementos amovíveis, o que facilita a limpeza e a conservação em relação aos congeladores mecânicos, para além de conterem menor quantidade de produtos nos momentos das paragens/tempos mortos.

Vantagens da utilização do frio criogénico

Utilizar o frio criogénico permite conservar a qualidade do alimento. O frio criogénico aplica-se a qualquer tipo de alimentos, nomeadamente aos gelados, massas, peixes, carnes, frutas e legumes. A técnica de congelação rápida é essencial para limitar a atividade bacteriana e conservar as propriedades organoléticas do produto alimentar (sabor, aroma, cor, textura, etc.). Esta técnica contribui para melhorar o produto acabado: ao congelar mais rapidamente, o produto retém mais água e a desidratação é significativamente menor.

Finalmente, a utilização do frio criogénico assegura uma melhor produtividade dado que os produtos são congelados muito mais rapidamente quando expostos a este tipo de frio. Além disso, a criogenia é também utilizada para outras aplicações como a congelação superficial para diferentes endurecimentos antes do corte em fatias, vidragem, realização de multicamadas, criotrituração ou ainda revestimento.

O parecer dos especialistas

Os nossos especialistas estão convencidos de que o frio criogénico é a melhor escolha para si se pretende preservar a qualidade dos seus produtos, conservar uma flexibilidade dos processos, manter o peso dos produtos e facilitar a conservação e a manutenção.

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