Soluciones de intercambiadores de calor para 5 alimentos difíciles
Los tratamientos térmicos, como la pasteurización, el calentamiento y el enfriamiento, figuran en la fabricación de múltiples productos alimentarios y bebidas. Muchos de estos tratamientos utilizan intercambiadores de calor, pero los fabricantes deben tener en cuenta varios factores a la hora de elegir el intercambiador adecuado para su proceso, entre ellos las propiedades físicas del propio producto. En este artículo examinamos cinco de los alimentos más difíciles en cuanto a tratamiento térmico, y las soluciones de intercambiadores de calor para ayudar a los fabricantes a tratarlos correctamente.
1. MATERIALES MUY VISCOSOS
Los alimentos muy viscosos, como las mantequillas de frutos secos y otros productos a base de grasa, pueden ser casi sólidos a bajas temperaturas. Esto plantea una serie de retos, uno de los cuales es mover físicamente el material a través del intercambiador de calor. Otras consideraciones son evitar que el producto ensucie la superficie del intercambiador de calor (lo que reduce la eficacia térmica) y garantizar una temperatura uniforme en toda la superficie.
La manteca de frutos secos puede ser uno de los productos más difíciles de calentar, enfriar o bombear, por lo que se necesita un intercambiador de calor de superficie rascada giratorio (ISAG ) de alta resistencia. La serie HRS RHD se diseñó específicamente para un material tan duro. Combinando la probada acción de la varilla rascadora giratoria de nuestro intercambiador de calor estándar de la Serie R con un motor más grande y varillas rascadoras más grandes, junto con soportes de montaje adicionales, la Serie RHD está equipada para tratar incluso los alimentos más duros.
2. PRODUCTOS QUE CONTIENEN PIEZAS
El reto cuando se trata de trozos de producto es asegurarse de que la mezcla avanza por el proceso a velocidad constante (para garantizar que se mantienen las temperaturas correctas durante el tiempo necesario) sin dañar la integridad física del producto. Este tipo de producto puede contener desde pequeñas verduras cortadas en dados hasta grandes trozos de fruta. Muchos fabricantes también procesan una serie de productos utilizando el mismo equipo, lo que significa que las líneas de procesado deben ser flexibles, capaces de trabajar con productos duros y blandos (como tubérculos y bayas) de distintos tamaños.
Para este tipo de producto, la serie Unicus de SSHE recíprocos es perfecta. Los rascadores hidráulicos controlados por separado están disponibles en una gama de diseños y son totalmente controlables, de modo que una variedad de productos puede moverse suave pero eficazmente a través del intercambiador de calor, proporcionando una transferencia de calor oportuna y eficaz sin dañar la integridad del producto.
3. PRODUCTOS TÉRMICAMENTE EXIGENTES
Algunos ingredientes, como el huevo o el chocolate, son muy sensibles a la temperatura y deben procesarse a temperaturas precisas para no dañar el producto. El huevo líquido, por ejemplo, es extremadamente delicado, ya que las proteínas del huevo son más sensibles al calor que las de otros productos, como la leche o los zumos. Esto se debe a que la clara y la yema son componentes distintos con composiciones y comportamientos diferentes. Cuando se mezclan, interactúan mutuamente: la clara se desnaturaliza a 58°C, mientras que la yema lo hace a 65°C.
Por ello, la pasteurización del huevo líquido puede tener una serie de efectos no deseados, como la formación de gel y el reblandecimiento de la yema, la desnaturalización irreversible de las proteínas o cambios en el aspecto. Si no se manipula correctamente, la pasteurización térmica puede disminuir el contenido proteínico, cambiar características físicas como la textura y el color, y aumentar la viscosidad del producto.
Por tanto, elegir el régimen y el equipo de pasteurización adecuados es vital para minimizar y prevenir esos efectos no deseados. Dependiendo de la manipulación requerida, los intercambiadores de calor de tubo corrugado o los SSHE (como la serie Unicus de HRS) son ideales para procesar huevos líquidos y otros ovoproductos.
Del mismo modo, atemperar el chocolate es extremadamente difícil. Sin un control estricto de la temperatura, los cristales que se forman son de distintos tamaños y el chocolate resultante «florecerá», teniendo un aspecto mate y una textura cerosa.
Sin atemperar, es imposible conseguir el «chasquido» y el acabado brillante característicos del chocolate. Otro problema es que el chocolate atemperado se solidifica rápidamente al enfriarse, por lo que es importante mantener una temperatura de trabajo hasta que se haya moldeado o vertido en la forma final.
La Serie R de HRS se ha utilizado con éxito para atemperar chocolate comercialmente. El sistema utiliza tres intercambiadores de calor de superficie rascada rotativos de la Serie R en serie: el primero eleva la temperatura 19°C; el segundo la vuelve a enfriar 2°C; y el último intercambiador de calor la vuelve a elevar, lo que permite transportar el chocolate y trabajarlo en otro lugar. Este sistema también es significativamente más rápido que el atemperado tradicional por lotes.
4. PRODUCTOS DELICADOS
Muchas salsas, y algunos productos lácteos como la nata espesa, deben manipularse con delicadeza para evitar que se partan o se cizallen, mientras que el control cuidadoso de la temperatura es necesario para evitar la creación de sabores indeseables, como el sabor a quemado.
Las salsas a base de tomate, las salsas blancas, la mayonesa, la salsa bechamel, la salsa pesto y los aliños son ejemplos de productos en los que los intercambiadores de calor de placas o tubulares tradicionales pueden quemar o congelar fácilmente el producto debido a su naturaleza estática. Los intercambiadores de calor utilizados en la producción de salsas también deben trabajar con fluidos de alta viscosidad y preservar las partículas del alimento sin romperlas.
Una vez más, la solución es un SSHE alternativo suave pero térmicamente eficiente, como la serie HRS Unicus. Esto eleva o reduce rápidamente la temperatura del producto, manteniendo baja la presión y la agitación física para evitar dañarlo.
5. MATERIALES MUY DENSOS
En todo el mundo, cada vez hay más interés en utilizar intercambiadores de calor para procesar carne deshuesada mecánicamente (MDM), purines de carne y componentes de vísceras. Una ventaja es que los intercambiadores de calor tienen el potencial de generar productos de mejor calidad, a menor coste y con menos residuos y menor consumo de energía que mediante los métodos tradicionales de calentamiento y enfriamiento de la MDM.
Muchos de estos productos tienen un alto potencial de ensuciamiento (que limita la transferencia de calor), pero también necesitan una manipulación delicada para preservar su integridad. Además, por su grosor, puede resultar difícil alcanzar la temperatura necesaria en todo el material. Esto se debe a un fenómeno conocido como «slugging», por el que un canal de material más caliente se desplaza por el centro del producto, mientras que el material de la pared del tubo no se mueve. Si el medio refrigerante es lo suficientemente frío (por ejemplo, -5°C o menos), se corre el riesgo de que el producto de la pared del tubo se congele, mientras que el material del centro no se enfría lo suficiente.
La serie HRS RHD se ha empleado comercialmente para mantener las vísceras de la carne y materiales similares por debajo de una temperatura especificada de 4°C. Las modificaciones para este proyecto incluyeron la adaptación de la configuración del rascador interno para conseguir el rendimiento necesario y la implementación de una caja de engranajes de alta resistencia para soportar los pares más altos necesarios para mantener el producto en movimiento. Como la serie RHD garantiza una mezcla completa en el intercambiador de calor, no se produce babeo.
Algunos desarrolladores de intercambiadores de calor no ofrecen soluciones para determinados productos alimentarios porque suponen un gran reto en términos de manipulación física y térmica. Sin embargo, HRS Heat Exchangers lleva cuarenta años especializándose en el desarrollo de intercambiadores de calor y sistemas de procesamiento para estos productos tan difíciles. Como resultado, nuestras soluciones se han instalado en todo el mundo para manipular alimentos como mantequillas de frutos secos, dados de verdura, compotas de fruta, huevos, chocolate, nata y queso, salsas y papilla de carne.
Para saber cómo HRS puede ayudarte a calentar, enfriar, pasteurizar, esterilizar o procesar tus exigentes productos alimenticios y bebidas, por favor ponte en contacto hoy mismo.