La congelación del agua ocurre en varias etapas. Primero, las moléculas de agua se organizan en una estructura cristalina hexagonal compacta debido a los enlaces de hidrógeno. Luego, pequeños cristales de hielo se forman a través de la nucleación y crecimiento, donde las moléculas de agua se adhieren a los núcleos cristalinos. La velocidad de congelación afecta el tamaño de los cristales, con velocidades lentas formando pocos cristales grandes y

1. Congelación del agua

2. Estructura cristalina
del agua
A presión atmosférica, las moléculas de agua
se estructuran de manera tetraédrica, en
virtud del enlace de hidrógeno. Por esto, las
moléculas de agua no se amontonan de
manera compacta, sino que están
espaciadas; por lo tanto, la densidad del hielo
es menor que la del agua (alrededor de 0,9).
El cristal de hielo tiene una estructura
hexagonal compacta (a = 7,5 Å, c = 7,3 Å).

3. Estructura de la
molécula de agua

4. Punto triple del agua

5. Etapas de la
congelación del agua
 Nucleación
 Crecimiento de los cristales

6. Cristal
es de
hielo

7. Nucleación
Asociación de moléculas de agua para
formar una pequeña partícula
ordenada y estable (núcleos
cristalinos ó gérmenes).

8. Crecimiento
Adición organizada de moléculas de
agua a los núcleos cristalinos
formados.

9. Efecto de la velocidad
de congelación
Velocidades lentas: formación de pocos
cristales de hielo de tamaño grande.
Velocidades rápidas: formación de
muchos cristales de hielo de tamaño
pequeño.

10. Cristales de hielo en el
helado

11. Recristalización
Durante el almacenamiento hay una tendencia de los
pequeños cristales a unirse entre ellos formando
otros de mayor tamaño. Esto se debe a que los
pequeños cristales resultan más inestables que los
grandes al poseer más energía en la superficie por
unidad de masa.
Este fenómeno es más acentuado si se almacena el
producto a temperaturas cercanas a 0ºC. Cuanto
más baja es la temperatura, menores son los
efectos, considerándose casi despreciables por
debajo de -60ºC.

12. Importancia de los
cristales de hielo en la
calidad del alimento
Integridad
Textura
Forma
Capacidad de eliminar calor