2. REFRIGERACIÓN
• “CUALQUIER PROCESO DE ELIMINACIÓN DE
CALOR”. Más específicamente se define como
“LA RAMA DE LA CIENCIA QUE TRATA CON LOS
PROCESOS DE REDUCCIÓN Y
MANTENIMIENTO DE LA TEMPERATURA DE
UN ESPACIO O MATERIAL A TEMPERATURA
INFERIOR CON RESPECTO DE LOS
ALREDEDORES CORRESPONDIENTES”.
3. OBJETIVO DE LA REFRIGERACIÓN
• Reducir la temperatura de las
frutas y hortalizas, así como las
flores de ornato, y mantenerla
constante, por eliminación continua
del calor generado por el proceso
respiratorio.
• Al bajar la temperatura se reduce
el ritmo respiratorio y la
actividad metabólica del producto,
se retarda la maduración o la
senescencia y se prolonga la vida
útil.
4. OBJETIVO DE LA REFRIGERACIÓN
• Retardar el crecimiento de
microorganismos patógenos, los que
reducen considerablemente la vida útil
del producto.
5. LIMITACIONES DE LA REFRIGERACIÓN
DE LOS PRODUCTOS
HORTOFRUTÍCOLAS
• En teoría una temperatura ligeramente
superior al punto de congelación del
producto sería ideal, sin embargo, ciertos
productos, particularmente los
provenientes de regiones tropicales,
empiezan a exhibir daños a partir de
cierta temperatura. De manera que, para
cada producto, habrá que determinar su
temperatura óptima de refrigeración.
•
6. FACTORES A CONTROLAR DURANTE EL
ALMACENAMIENTO REFRIGERADO
• TEMPERATURA
• HUMEDAD RELATIVA
• VENTILACIÓN
• CIRCULACIÓN DEL AIRE.
• ESTIBA
• PATRÓN DE ESTIBAMIENTO
• SANIDAD Y PURIFICACIÓN DEL AIRE
7. CONSTRUCCIÓN DE UN ALMACÉN
REFRIGERADO
• Las unidades de refrigeración están
construidas de varios materiales pero
todas deben estar perfectamente
aisladas para evitar la entrada de calor al
almacén.
8. CARACTERÍSTICAS QUE DEBE
REUNIR EL AISLANTE
• BAJA CONDUCTIVIDAD DE CALOR
• RESISTENCIA A LA HUMEDAD
• FÁCIL DE INSTALAR
• ECONÓMICO
• NO CONTENER SUSTANCIAS VOLÁTILES QUE
PUEDAN AFECTAR ADVERSAMENTE A LA
FRUTA
9. CARGA DE REFRIGERACIÓN, CARGA DE
ENFRIAMIENTO O
CARGA TÉRMICA
• La velocidad a la cual debe ser
el calor eliminado de un
espacio o material refrigerado
a fin de producir y mantener
las condiciones deseadas de
temperatura
10. FUENTES DE CALOR
• El calor transmitido por
conducción a través de paredes
aisladas.
• El calor que debe ser
eliminado del aire caliente que
llega al espacio a través de
puertas que se abren y se
cierran.
11. FUENTES DE CALOR
• El calor que debe ser eliminado
del producto refrigerado para
reducir la temperatura del
producto a la temperatura de
almacenamiento.
• El calor cedido por la gente que
trabaja en el espacio y por
motores, alumbrado y otros
equipos que producen calor y que
operan en dicho espacio.
12. UNIDADES EN LAS QUE SE EXPRESA
LA CARGA DE REFRIGERACIÓN
• Comúnmente la carga de
refrigeración se expresa en toneladas
de refrigeración.
• Este es un término histórico que viene
de los días en que se usaba
directamente el hielo.
• La tonelada estándar de
refrigeración es la cantidad de calor
absorbida por una tonelada de hielo
al derretirse a 0°C (32°F) en 24 horas.
13. UNIDADES EN LAS QUE SE
EXPRESA
LA CARGA DE REFRIGERACIÓN
• Se requieren 144 BTU´s para derretir 1 lb de
hielo a 0°C, ó 288 000 BTU’s para derretir una
tonelada de hielo a 0°C (144 BTU’s x 2000 lb.).
Puesto que, según la definición, una tonelada
de hielo debe derretirse en 24 horas, una
tonelada de refrigeración absorbe 12 000
BTU’s por hora, o sea, 12 660 Kj/hora.
14. CONSIDERACIONES A TOMAR PARA EL
CÁLCULO DEL TONELAJE DE
REFRIGERACIÓN
• Los requisitos de refrigeración de cualquier
planta de almacenamiento deben basarse en
los máximos previsibles de la carga de
refrigeración.
• Este máximo se demanda por lo común,
cuando la temperatura exterior es alta, y están
entrando en la planta productos relativamente
calientes para ser sometidos a los procesos de
preenfriamiento y almacenamiento.
15. CONSIDERACIONES A TOMAR PARA EL
CÁLCULO DEL TONELAJE DE
REFRIGERACIÓN
• El máximo en la carga de
refrigeración depende de la
cantidad de producto recibido cada
día, la temperatura del producto
en el momento de ser introducido
en la cámara de refrigeración, el
calor específico del producto y la
temperatura final que se desee
alcanzar.
16. CONSIDERACIONES A TOMAR PARA EL
CÁLCULO DEL TONELAJE DE
REFRIGERACIÓN
• El proceso de enfriamiento
requiere de cierto tiempo, durante
cuyo intervalo se produce una
cantidad de calor como
consecuencia de la respiración de
los productos almacenados. A este
tipo de calor se le llama “CALOR
VITAL”.
17. ALMACENAMIENTO DE PERAS A –1.1°C.- SE
NECESITA DISPONER DE LOS SIGUIENTES DATOS Y
CONDICIONES:
CONDICIONES DATOS
CALOR ESPECÍFICO PERAS, 0.86; RECIPIENTES DE
MADERA, 0.5
CARGA DE CALOR POR BAJAR LA 74.5 kj/m3
TEMPERATURA DEL AIRE DE 30 C A –
1.1 C (50% DE HUMEDAD RELATIVA)
CARGA DE CALOR POR BAJAR LA 15.3 kj/m3
TEMPERATURA DEL AIRE DE 7.2 C A –1-
1 C, 70% DE HUMEDAD RELATIVA
OTRAS CARGAS DE CALOR: LUCES, 2 400 w/h, VENTILADORES, 3
hp. DOS CARROS ELEVADORES
ELÉCTRICOS 36 920 kj CADA UNO POR
8 HORAS. DOS OPERADORES, EN
TURNOS DE 8 HORAS, 1 000 kj/h CADA
UNO
18. CÁLCULO DEL TONELAJE DE REFRIGERACIÓN EN PERAS
(-1.1°C)
CONDICIONES DATOS
DIMENSIONES DE LA CÁMARA 15 X 15 X 4.5 M
ÁREA DE LA SUPERFICIE EXTERNA, 720 m2
INCLUYENDO EL PISO.
DIMENSIONES INTERNAS 14.7 X 14.7 X 4.2
VOLUMEN 908 m3
AISLAMIENTO 7.6 cm. DE POLIURETANO, CON UNA
CONDUCTIVIDAD (K) DE 1.3 kj/m2/cm. DE
GROSOR/ C. COEFICIENTE DE
TRANSMISIÓN (U) = 1.1 kj/h m2/ C.
CONDICIONES AMBIENTALES DURANTE LA 30 C Y 50% DE HUMEDAD REALTIVA
COSECHA
TEMPERATURA DE LA FRUTA 21 C EN LA COSECHA Y –1.1 C EN EL
ALMACENAMIENTO
CAPACIDAD DE ALMACENAMIENTO 600 CARGAS DE 500kg DE FRUTA CADA UNA:
300 000kg EN TOTAL
VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO PRIMER DÍA, DE 21 C A 4.5 C; SEGUNDO DÍA,
DE 4.5 C A –1.1 C.
CAMBIOS DE AIRE POR APERTURAS DE SEIS POR DÍA
PUERTAS DURANTE EL ENFRIAMIENTO
CAMBIOS DE AIRE DURANTE EL 1.8 POR DÍA
ALMACENAMIENTO
19. PROCEDIMIENTO
• SE CALCULA LA CARGA DURANTE LAS
OPERACIONES DE ENFRIAMIENTO Y DE LLENADO
DE LA CÁMARA:
•
• DIFERENCIA DE TEMPERATURA:
•
• (DT Ó ΔT) = 30°C –(-1.1°C) = 31.1°C. Se supone
que la DT es de 31°C EN TODAS LAS SUPERFICIES.
EL CALOR ESPECÍFICO SE DESIGNA COMO Ce.
20. PROCEDIMIENTO
• 1.- SE CALCULA LA CARGA DE TRANSMISIÓN
DEL EDIFICIO:
• AREA DE LA SUPERFICIE EXTERNA X
COEFICIENTE DE TRANSMISIÓN DE CALOR DEL
POLIURETANO X LA DIFERENCIA DE
TEMPERATURA EN TODAS LAS SUPERFICIES:
• AREA (720 m2) X U (1.1kj) X DT (31.1°C) X
24horas = 591.149 kj/24h.
21. PROCEDIMIENTO
• 2.- SE CALCULA LA CARGA POR CAMBIO
DE AIRE, APERTURA DE PUERTAS:
• VOLUMEN X CARGA DE CALOR X
NÚMERO DE CAMBIOS DE AIRE
• (908 m3) X (74.5 kj) X (6/día) = 405.876
KJ/24h.
22. 3.- SE CALCULA LA CARGA DEL
PRODUCTO:
• ENFRIAMIENTO DEL PRODUCTO (REMOCIÓN
DEL CALOR DE CAMPO O CALOR SENSIBLE):
• Primer día
• PESO DE LA FRUTA X CE DE LAS PERAS X DT
(DE 21°C A 4.5°C) EN EL PRIMER DÍA X FACTOR
DE CONVERSION A kj
• (100 000kg) X (0.86) X (16.5) X (4.186) = 5
939.934 KJ/24h.
• PESO DE RECIPIENTES X CALOR ESPECÍFICO DE
LOS RECIPIENTES X DT (DE 21°C A 4.5°C) X
FACTOR DE CONVERSION A kj:
• (12 700kg) X (0.5) X (16.5) X (4.186) = 438
588.15 KJ/24h.
23. Segundo día
• PESO DE LA FRUTA X CE X DT (4.5°C A –1.1°C)
EN EL SEGUNDO DÍA X FACTOR kj:
• (100 000kg) X (0.86) X (3.4) X (4.186) =
2 015.977 KJ/24h.
• PESO DE RECIPIENTES X CALOR ESPECÍFICO DE
LOS RECIPIENTES X DT (DE 4.5°C A -1.1°C) X
FACTOR DE CONVERSION A kj:
• (12 700kg) X (0.5) X (3.4) X (4.186) = 90
375.74 KJ/24h.
24. CALOR DE RESPIRACIÓN DURANTE EL
ENFRIAMIENTO (CALOR VITAL)
• Primer día
• TEMPERATURA PROMEDIO, 13°C;
VELOCIDAD DE RESPIRACIÓN: 12.206
kj/t/24h).
• TONELADAS MÉTRICAS DE FRUTA X
VELOCIDAD DE RESPIRACIÓN):
• (100) X (12 206) = 1 220 600 kj/24h.
25. Segundo día
• TEMPERATURA PROMEDIO 1.7°C;
VELOCIDAD DE RESPIRACIÓN: 1 741
kj/t/24h.
• TONELADA MÉTRICA DE FRUTA X
VELOCIDAD DE RESPIRACIÓN:
• (100) X (1 741) = 174 100 kj/t/24h.
26. MÁXIMO ACUMULADO EN LA CÁMARA
ANTES DE QUE SE COMPLETE EL
ENFRIAMIENTO:
• PESO TOTAL DE FRUTA – EL PESO CARGADO
EN DOS DÍAS:
• (300 000) – (200 000kg) = 100 000kg Ó 100
TONELADAS;
• VELOCIDAD DE RESPIRACIÓN A –1.1°C:
812kj/t/24horas.
• TONELADA MÉTRICA DE FRUTA X VELOCIDAD
DE RESPIRACIÓN:
• (100) X (812) = 81 200kj/24horas.
27. 4.- CARGAS MISCELÁNEAS DE CALOR:
• LUCES- watts X kj por watt X horas:
• (2 400) X (3.6) X (8) = 69120 kj/24h.
• VENTILADORES – hp X kj por hp X 24horas:
• (3) X (3 112) X 24 = 224 064kj/24h.
• CARROS ELEVADORES:
• (2) x 36 920 kj DURANTE 8 HORAS = 73 840 kj/24h.
• MANO DE OBRA – OPERADORES X kj POR HORA X
HORA:
• (2) X (1000) X (8) = 16 000kj/24h.
28. 5.- CARGA TOTAL DE CALOR DURANTE EL
ENFRIAMIENTO:
TRANSMISIÓN DEL 591149
EDIFICIO kj/24h.
CAMBIOS DE AIRE 405 876
kj/24h.
ENFRIAMIENTO DEL 8 543 353
PRODUCTO kj/24h.
CALOR PRODUCIDO POR 1 475 900
RESPIRACIÓN kj/24h.
CALOR DE ORIGEN 383 024
MISCELANEO kj/24h.
29. • SUBTOTAL: 11 399 302 kj/24h
• MÁRGEN DE ERROR (10%) = 1 139 930 kj/24h
• REQUERIMIENTO TOTAL: 12 539 232 kj/24h
• SI SE SUPONE QUE EL EQUIPO DE
REFRIGERACIÓN OPERA DURANTE 18 HORAS
DIARIAS, SE TIENE QUE:
• 12 539 232 / 18 = 696 624 kj/24h
30. • COMO UNA TONELADA DE REFRIGERACIÓN
ABSORBE 12 660 kj/h: 696 624 / 12 660 = 55
TONELADAS DE REFRIGERACIÓN ES LA
CAPACIDAD REQUERIDA
31. CARGA DURANTE LA OPERACIÓN
NORMAL DE ALMACENAMIENTO.
• CONDICIONES AMBIENTALES
EXTERIORES PROMEDIO: 7.2°C CON
UNA HUMEDAD RELATIVA DE 70%;
TEMPERATURA DE ALMACENAMIENTO
= -1.1°C;
• DT = 7.2 – (-1.1) = 8.3°C
32. • 1.- CARGA DE TRANSMISIÓN DEL EDIFICIO:
• AREA X U X DT X HORA :
• (720 m2) X (1.1 kj) X (8.3) X (24) = 157 766
kj/24h.
• 2.- CAMBIO DE AIRE POR LA APERTURA DE
PUERTAS:
• VOLUMEN X CARGA DE CALOR X CAMBIOS DE
AIRE:
• (908 m3) X (15.3 kj) X (1.8) = 25 006
kj/24h.
33. 3.- CARGA DEL PRODUCTO (RESPIRACIÓN):
• VELOCIDAD DE RESPIRACIÓN A –1.1°C X
TONELADA MÉTRICA DE FRUTA :
• (812 kj/t/24h) X (300) = 243 600 kj/24h.
34. 4.- CARGAS MISCELÁNEAS:
LUCES: watts (2 400) X kj por watt 34 560 kj/24h.
(3.6) X horas (4) =
ABANICOS: hp 3 X kj por hp 224 064 kj/24h.
(3 112) X hora (24) =
MANO DE OBRA: UN OPERARIO 4 000 kj/24h.
X kj POR HORA (1000) X
HORAS (4) =
35. 5.- CARGA TOTAL DURANTE EL
ALMACENAMIENTO:
TRANSMISIÓN DEL 157 766 kj/24h.
EDIFICIO
CAMBIO DE AIRE 25 006 kj/24h.
CARGA DEL 243 600 kj/24h.
PRODUCTO
(RESPIRACIÓN)
MISCELÁNEOS 262 624 kj/24h.
36. • SUBTOTAL: 688 996 kj/24h.
• MARGEN DE SEGURIDAD, 10%: 68 899 kj/24h.
• REQUERIMIENTO TOTAL: 757 895 kj/24h.
• SUPONIENDO QUE EL EQUIPO DE
REFRIGERACIÓN OPERE DURANTE 18 HORAS
DIARIAS, SE TIENE QUE:
• 757 895 / 18 = 42 105 kj/h
• 42 10 / 12 660 Kj = 3.3 TONELADAS DE
REFRIGERACIÓN ES LA CAPACIDAD
REQUERIDA DURANTE EL PERÍODO NORMAL
DE ALMACENAMIENTO DE PERAS.
37. FACTORES A CONTROLAR EN LA
REFRIGERACIÓN DE FRUTAS Y HORTALIZAS
• CIRCULACIÓN DEL AIRE Y TEMPERATURA DE
LA FRUTA
• La circulación de aire es necesaria en el
almacén para que se produzca el enfriamiento
y se mantenga una temperatura uniforme en
todo el cuarto.
• Si es poco el aire que circula éste se
entibiará antes de llegar a todos los sitios del
cuarto y se presentarán puntos calientes.
38. • POR REGLA GENERAL EN UN
ALMACENAMIENTO SE CIRCULAN 1000
ft3/min POR CADA TONELADA DE
REFRIGERACIÓN. ESTE FLUJO SE CALCULA
CONSIDERANDO QUE LA DIFERENCIA EN LA
TEMPERATURA A LA QUE SALE EL AIRE Y
REGRESA AL CONDENSADOR ES DE 10°F.
39. • CUANDO LA FRUTA SE HA ENFRIADO Y LA
CARGA DE REFRIGERACIÓN NECESITADA
ES PEQUEÑA, POR EJEMPLO 1/5 DEL
ORIGINAL, EL FLUJO SE CALCULA CON
BASE EN UNA DIFERENCIA DE 2°F.
• ES IMPORTANTE QUE LA MÁXIMA
SUPERFICIE DEL RECIPIENTE ESTÉ
EXPUESTA AL AIRE, POR LO CUAL LOS
PATRONES DE ESTIBAMIENTO SON
IMPORTANTES.
40. • LA FRUTA NUNCA ESTARÁ TAN FRÍA
COMO EL AIRE QUE CIRCULA
ALREDEDOR DE ELLA, POR LO CUAL ES
NECESARIO QUE SE TOME LA
TEMPERATURA DE LA FRUTA Y NO LA DEL
AIRE QUE CIRCULA.
41. HUMEDAD
• EL SECRETO PARA MANTENER ALTAS HUMEDADES
RELATIVAS ES OPERAR EL EVAPORADOR A UNA
TEMPERATURA TAN CERCANA COMO SEA POSIBLE A
LA DEL CUARTO Y ASÍ SE MINIMIZA LA
CONDENSACIÓN DE LA HUMEDAD SOBRE LA
SUPERFICIE FRÍA DEL EVAPORADOR.
• LOS RECIPIENTES DE LA FRUTA, AL ESTAR SECOS,
REDUCIRÁN LA HUMEDAD DEL ALMACÉN. SI ES
NECESARIO SE PUEDEN USAR HUMIDIFICADORES
QUE ESPARCEN AGUA EN FINAS GOTAS.
42. VENTILACION
• SE UTILIZA EXCLUSIVAMENTE CUANDO NO
HAY OTRA ALTERNATIVA PARA ELIMINAR EL
ETILENO O RESTOS DE SO2 POSTERIOR A LA
FUMIGACIÓN.
• SIN EMBARGO, ESTA PRÁCTICA AUMENTA
LA CARGA DE REFRIGERACIÓN, POR LO QUE
SE HAN BUSCADO OTROS MÉTODOS DE
REMOCIÓN DE ETILENO Y SO2.
43. EFECTOS FISIOLÓGICOS DE LA
REFRIGERACIÓN
EN FRUTAS Y HORTALIZAS
• POSITIVOS
• REDUCCIÓN DEL METABOLISMO DE LAS
FRUTAS, PROLONGANDO ASÍ SU VIDA DE
ALMACENAMIENTO.
• MECANISMO FUNGISTÁTICO Y
BACTERIOSTÁTICO.
45. DAÑO POR FRÍO
• UN DESÓRDEN FISIOLÓGICO INDUCIDO POR
LA BAJA TEMPERATURA Y QUE ES DIFERENTE
AL DAÑO POR CONGELACIÓN, ES DECIR,
SIEMPRE OCURRE A TEMPERATURAS POR
ARRIBA DEL PUNTO DE CONGELACIÓN DE LOS
TEJIDOS. LA SINTOMATOLOGÍA DEPENDE DEL
PRODUCTO, PERO UN SÍNTOMA GENERAL ES
LA APARICIÓN DE ÁREAS OSCURAS EN LOS
TEJIDOS.
46. EJEMPLOS
• MANZANA.- Escaldado suave (“listón de
Jonathan”) caracterizado en algunas
variedades, por la aparición de áreas
oscuras bien definidas en la piel, en otras
abarca la mayor parte de la pulpa.
47. EJEMPLOS
• PLÁTANO Y AGUACATE.- OSCURECIMIENTO DE
LOS PAQUETES VASCULARES DE LA PULPA. EN
PLÁTANO TAMBIÉN OCURRE EN LA PIEL QUE
ADQUIERE UNA APARIENCIA OPACA,
SIMULTÁNEAMENTE HAY UNA LENTA
HIDRÓLISIS DEL ALMIDÓN Y UNA
INCAPACIDAD DE LA PULPA PARA MADURAR.
TAMBIÉN SE MANIFIESTA EN UNA
MADURACIÓN HETEROGÉNEA
48. EJEMPLOS
• MANGO, JITOMATE, PEPINO, MELÓN
(ALGUNAS VARIEDADES), PAPAYA Y
CÍTRICOS.- EL SÍNTOMA TÍPICO ES EL
HUNDIMIENTO DE CIERTAS ÁREAS
SUPERFICIALES POR DESECACIÓN LLAMADO
“PICADO”.
• EN TODAS ELLAS ES INMINENTE EL ATAQUE
FUNGAL.
49. ATMÓSFERAS CONTROLADAS (AC) Y
MODIFICADAS (AM)
• SON AMBIENTES QUE DIFIEREN DE LA
ATMÓSFERA NORMAL (N2: 78%; O2: 21%; CO2:
0.03%) CON RESPECTO A LA COMPOSICIÓN Y
CONCENTRACIÓN DE LOS GASES QUE LAS
COMPONEN.
• CONSISTEN EN LA REMOCIÓN O ADICIÓN
DE GASES QUE RESULTAN EN UNA
COMPOSICIÓN QUE USUALMENTE
INVOLUCRA LA REDUCCIÓN DE LOS NIVELES
DE O2 Y/O LA ELEVACIÓN DE LA
CONCENTRACIÓN DE CO2.
50. DIFERENCIA ENTRE AC Y AM
• La única diferencia entre las AC’s y las AM’s es
que las primeras pueden monitorearse y su
composición y concentración de gases pueden
controlarse con precisión, mientras que en las
segundas no se puede ejercer dicho control
de gases.
• El uso de las AC’s o AM’s debe ser
considerado como un complemento al manejo
de la temperatura y humedad relativa
adecuados.
51. • EL POTENCIAL DE BENEFICIO O RIESGO
QUE CONSTITUYE EL USO DE AC’s Y AM’s
DEPENDE DEL PRODUCTO
HORTOFRUTÍCOLA, LA VARIEDAD, LA
EDAD FISIOLÓGICA, LA COMPOSICIÓN
ATMOSFÉRICA, LA TEMPERATURA Y LA
DURACIÓN DEL PERÍODO DE
ALMACENAMIENTO
53. • EL PRETRATAMIENTO CON ALTAS
CONCENTRACIONES DE CO2 PUEDE SER
UTILIZADO EN ALGUNAS FRUTAS PARA
DISMINUIR SU METABOLISMO Y ASÍ,
SOPORTEN LAS BAJAS TEMPERATURAS DE
REFRIGERACIÓN. MÁS A MENUDO ES
COMBINADO CON BAJAS CONCENTRACIONES
DE O2.
54. • EL MONÓXIDO DE CARBONO (CO) Se
utiliza, menos frecuentemente, en
ocasiones muy limitadas como un
componente de las AM’s Para retrasar la
decoloración marrón y para controlar la
pudrición en algunos productos
hortofrutícolas.
• EL ETILENO C2H4 En los cuartos de
maduración para madurar
homogéneamente a algunos productos
hortofrutícolas y para el
desverdecimiento de algunos cítricos.
55. INSTALACIONES PARA EL ESTABLECIMIENTO
DE ATMÓSFERAS CONTROLADAS Y MODIFICADAS
• Los cuartos se construyen de manera similar a los de
refrigeración convencional, o sea, con barreras
adecuadas de aislamiento, suficiente superficie fría
que asegure alta humedad y circulación de aire
dentro del cuarto para enfriar la fruta en un tiempo
razonable.
• Los cuartos de AC requieren de una mayor
hermeticidad, sobre todo si la atmósfera deseada se
va a alcanzar en forma natural, sin emplear un
sistema generador de gas.
56. HERMETICIDAD
• La forma más antigua y efectiva de lograr
hermeticidad es colocando sobre las paredes y
el techo un revestimiento de lámina
galvanizada sellada al piso, cuidando que las
juntas de las hojas metálicas queden bien
selladas con laca, goma o brea. También se
puede emplear mastique.
• Otra forma es mediante el uso de madera
o poliuretano de alta y uniforme densidad.
57. CONSIDERACIONES A TOMAR SOBRE
LA
HERMETICIDAD DE LAS AC’S
• Si la estructura que confiere
hermeticidad se coloca en las
paredes interiores del cuarto
puede haber fuga de humedad y, en
tal caso, el H2O se condensa en el
espacio aislado, reduciéndose la
eficiencia del aislamiento (el H2O
conduce mejor al calor), y si la
unidad empleada es de madera, se
favorecen las pudriciones de la
misma.
58. • Es mejor colocar dicha estructura
sobre las paredes externas y, de
esta manera, actúa como barrera
al vapor.
• Para comprobar que el cuarto
tiene suficiente hermeticidad se
puede generar un vacío de una
pulgada de Hg. Si al cabo de una
hora el vacío es de 1/5 ó 1/10 de su
valor original se considera que el
cuarto posee suficiente
hermeticidad (equivalente a un
cambio de aire por mes a cuarto
59. IMPORTANTE
• DURANTE LA PRUEBA SE DEBE CHECAR
LA TEMPERATURA Y PRESIÓN
BAROSTÁTICA PARA EVITAR ERRORES.
60. SISTEMAS GENERADORES DE AC
• PROCESO TECTROL.- Consiste en eliminar
el O2 por combustión con gas propano y
el exceso de CO2 generado se elimina
mediante absorbentes o adsorbentes y,
de esta manera se introduce al cuarto,
previo enfriamiento.
61. MÉTODO ATLANTIC RESEARCH
CORPORATION
• Es un sistema que emplea un
catalizador. El equipo consta
de una bomba de aire, una
sección de precalentamiento,
una cama catalizadora y un
enfriador.
62. MÉTODO ATLANTIC RESEARCH
CORPORATION
• El catalizador se calienta a 200 –
210ºC con un calentador eléctrico
para activarlo. El propano se
introduce, la reacción comienza
sobre el catalizador alcanzándose
temperaturas de 590 – 650ºC. El CO2
Se elimina de la misma manera que
en el caso anterior.
63. ADICIÓN DE N2
• Es el método más simple de generación
de una atmósfera deseada. Consiste en
adicionar N2 cada vez que se requiera y
eliminar cantidades en exceso de CO2.
64. • A medida que el CO2 se elimina del
cuarto por absorción ó adsorción y
el O2 se reduce por consumo en
respiración debe permitirse la
entrada de aire para mantener el
mismo volumen. Cuando no se
emplean adsorbentes líquidos el
aire debe purificarse para evitar
aromas desagradables del
recipiente y la fruta.
• Las concentraciones de O2 y CO2
Se checan constantemente, para lo
cual existen analizadores
65. MÉTODOS PARA ELIMINAR EL CO2
• Colocación de sacos de Ca(OH)2 En el
interior del cuarto o en una cámara
aislada a través de la cual se circula el
aire. La conversión de Ca(OH)2 a
carbonato libera una pequeña cantidad
de calor, por lo cual el aire debe enfriarse
antes de alcanzar la fruta.
66. ABSORCIÓN EN H2O
• El aire proveniente del cuarto se pasa a
través de un rocío de agua en el que el
CO2 se absorbe. El agua se expone al aire
bajo en CO2 hasta que se establece el
equilibrio. Sin embargo, al exponer esta
agua al aire externo, ésta absorbe más
O2, el cual es liberado en el cuarto, por lo
que no es posible mantener Muy bajas
concentraciones de O2.
67. ELIMINACIÓN DE CO2
• Absorción de agua con un álcali.- En este caso
se emplea NaOH que pasa a carbontao y
bicarbonato. Esta solución se recambia
periódicamente.
• Proceso Sulzer.- Se coloca K2CO3 En el cuarto
el cual se reactiva pasando aire a través de él.
• Soluciones de Etanolaminas al 40%. - Se
puede regenerar calentando a 110°C Para
convertir el carbonato a bicarbonato. No es
muy recomendable este método ya que es
muy corrosivo.
68. • Colocación de mallas moleculares
de silicato de calcio y aluminio.
• Adición de carbón activado al
cuarto de almacenamiento.
• Estos dos últimos métodos
adsorben también vapor de agua,
por lo cual debe cuidarse la
humedad relativa. Con el uso
reducen su capacidad readsortiva
pero se reactivan con el calor.
69. ALMACENAMIENTO HIPOBÁRICO
• ALMACENAMIENTO DE FRUTAS BAJO UNA
PRESIÓN INFERIOR A LA ATMOSFÉRICA.
• REPORTADA POR PRIMERA VEZ EN
1966 POR BURG Y BURG, LOGRARON UN
RETRASO EN LA MADURACIÓN DE LOS
PRODUCTOS.
70. PRINCIPIO
• Con el vacío generado las
concentraciones de O2 se reducen y, por
lo tanto, el ritmo respiratorio también. La
producción de C2H4 que se alcance a
producir disminuye. El C2H4 que se
alcance a producir difunde desde el
interior de la fruta y se elimina del
almacén, así como otras substancias
volátiles tales como ésteres de peso
molecular bajo y aldehídos que pueden
tener un efecto tóxico sobre las frutas a
ciertas concentraciones.
71. CONSIDERACIONES A TOMAR EN
CUENTA EN EL
ALMACENAMIENTO HIPOBÁRICO
• Con esta técnica es necesario
almacenar la fruta antes de que
comience a generar grandes
cantidades de C2H4 ya que, por
ejemplo, una manzana madura
puede llegar a tener una
concentración interna de 100 ppm
( /L). Bajo una presión de 0.1 atm Su
concentración se reduciría a 10 ppm
( /L) y no se retardaría su
72. • Si la fruta se mantiene a
temperatura alta la cantidad de
C2H4 que se produce es tan grande
que no se obtendría ningún efecto
benéfico por almacenamiento
hipobárico.
• Debido a que con esta técnica
se elimina mucho agua es necesario
mantener la humedad relativa alta
para evitar la desecación, por
tanto, se introduce aire
humidificado a las cámaras, a
73. ETILENO EN LA TECNOLOGÍA
POSTCOSECHA DE LOS PRODUCTOS
HORTOFRUTÍCOLAS
• CONSIDERACIONES TÉCNICAS
74. ETILENO
• La efectividad de este gas para
alcanzar una maduración de los
productos hortofrutícolas más
rápida y uniforme depende de :
• TIPO DE FRUTA A TRATAR
• GRADO DE MADUREZ
• TEMPERATURA
• HUMEDAD RELATIVA
• CONCENTRACIÓN DE ETILENO
• DURACIÓN DE LA EXPOSICIÓN
75. • En general, las condiciones óptimas para
la maduración de los productos son:
• TEMPERATURA: 18 – 25ºC
• HUMEDAD RELATIVA: 90 A 95%
• CONCENTRACIÓN DE ETILENO: 10 A 100 ppm.
• DURACIÓN DEL TRATAMIENTO: 24 a 72 HS. (DEPENDIENDO
DEL TIPO DE FRUTO Y ESTADO DE MADUREZ)
• CIRCULACIÓN DEL AIRE: SUFICIENTE PARA ASEGURAR LA
DISTRIBUCIÓN DEL ETILENO DENTRO DE LA CÁMARA DE
MADURACIÓN.
• VENTILACIÓN: INTERCAMBIOS DE AIRE ADECUADOS PARA
EVITAR LA ACUMULACIÓN DE CO2 LA CUAL REDUCE LA
EFECTIVIDAD DEL C2H4.
76. CANTIDAD DE ETILENO NECESARIA
• Se utilizan concentraciones
menores en cámaras bien
selladas que mantendrán la
concentración de etileno, o en
cámaras donde se utiliza el
sistema de flujo continuo.
• Las concentraciones altas se
utilizan en cámaras con fugas
para compensar la caída en las
concentraciones del gas
77. PRECAUCIÓN
• LAS CONCENTRACIONES MAYORES DE
100 ppm NO ACELERAN EL PROCESO DE
MADURACIÓN. LA ADICIÓN DE UNA
DEMASIADO ALTA CONCENTRACIÓN DE
ETILENO PUEDE CREAR UNA MEZCLA
EXPLOSIVA DE AIRE – GAS.
78. TEMPERATURA
• El control de la temperatura es crítico para
lograr una buena maduración con etileno.
• TEMPERATURA ÓPTIMA: 18 – 25°C.
• A menor temperatura se retrasa la
maduración.
• A mayores temperaturas, por encima de
los 25°C, se puede acelerar el crecimiento
bacteriano y la pudrición.
• Por arriba de los 30°C se inhibe el proceso de
maduración.
79. TEMPERATURA
• Los frutos que han sido almacenados en frío
deben calentarse a 20 °C para asegurar una
maduración rápida.
• A medida que se dispara la
maduración aumenta el calor
derivado de la respiración de los
frutos, por lo que se debe
proporcionar a la cámara de
maduración termostatos y un equipo
de refrigeración para asegurarse de
que el calor por respiración no
80. SISTEMAS DE TRATAMIENTO
CON ETILENO
• SISTEMA DE INYECCIÓN.- Se inyecta la
concentración de etileno preestablecida
a intervalos regulares.
• Las inyecciones pueden ser aplicadas por
peso o por flujo utilizando un dispositivo
que registra la descarga de etileno en
pies cúbicos por metro.
81. SISTEMA DE INYECCIÓN
• La aplicación requerida de etileno se realiza
ajustando el regulador para proporcionar una
velocidad de flujo apropiada, sincronizando la
provisión de gas.
• Cualquier tubería que conduzca al gas dentro
de la cámara debe hacer tierra para evitar
posibles descargas que provoquen ignición
electrostática a grandes concentraciones de
etileno.
82. SISTEMA DE FLUJO CONTINUO
• Se introduce el etileno a la cámara
continuamente mediante un regulador
de dos estados y pasando el etileno a
través de una válvula medidora y un
flujómetro.
• Se cambia el aire cada 6 horas.
83. EFECTOS INDESEABLES DEL
ETILENO
• SENESCENCIA ACELERADA.
• INDUCCIÓN DE FISIOPATÍAS EN LAS HOJAS.
• FORMACIÓN DE ISOCUMARINAS.
• GERMINACIÓN.
• ABSCISIÓN DE HOJAS, FLORES Y FRUTOS.
• ENDURECIMIENTO DE ESPÁRRAGOS.
• INDUCCIÓN DE FISIOPATÍAS EN FRUTOS.
• FALLO EN EL DESARROLLO DE ALGUNAS FLORES.
84. ELIMINACIÓN DE ETILENO
• VENTILACIÓN
• REMOCIÓN QUÍMICA:
– PERMANGANATO DE POTASIO (KMnO4)
– LÁMPARAS DE LUZ ULTRAVIOLETA.
– CARBÓN ACTIVADO O BROMINADO.
– OXIDANTES CATALÍTICOS.
– SISTEMAS BACTERIANOS
– CLORURO DE PLATA.
– ATMÓSFERAS CONTROLADAS (CO2).
– ALMACENAMIENTO HIPOBÁRICO.
86. PRODUCTOS HORTOFRUTÍCOLAS
MÍNIMAMENTE PROCESADOS
• Sometimiento de frutas y
hortalizas a un proceso más
leve que el procesamiento, que
consiste en una selección,
lavado, cortado, algunos son
sometidos a una centrífuga,
envasado, pesado, etiquetado
con fecha probable de
caducidad y el precio.