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El hielo en las pesquerías

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El hielo en las pesquerías
FAO DOCUMENTO TECNICO DE PESCA
331
El hielo en las
pesquerías
INDICE
por
J. Graham, W.A. Johnston
y F.J. Nicholson
Estación de Investigaciones Torry
Aberdeen
Reino Unido
M-47
ISBN 92-5-303280-4
Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación
Roma, 1993
© FAO
PREPARACION DEL DOCUMENTO
“El hielo en las pesquerías” se publicó por primera vez en 1968, como documento №
59 de la serie FAO, Informes de Pesca. Desde entonces ha sido objeto de una gran
demanda, sobre todo para cursos de capacitación. La presente versión, ampliamente
revisada y actualizada por los Sres. J. Graham, W.A. Johnston y F.J. Nicholson, de la
Estación de Investigaciones Torry (Reino Unido), comprende los adelantos
tecnológicos registrados en los últimos veinte años y se publica ahora en la serie
FAO, Documentos Técnicos de Pesca, con objeto de llegar a un público aún más
vasto.
Distribución:
Departamento de Pesca de la FAO
Oficiales regionales de pesca de la FAO
Selector HP
Autores
Graham, J.; Johnston, W.A.; Nicholson, F.J.
El hielo en las pesquerías
FAO Documento Técnico de Pesca № 331. Roma, FAO. 1993.95p.
RESUMEN
El documento abarca todos los aspectos de la utilización de hielo para la refrigeración y
conservación del pescado. Tras un análisis de los factores que influyen en el deterioro de éste,
se describen la naturaleza y las propiedades del hielo y se exponen someramente los
aspectos técnicos y económicos de su fabricación y del equipo de almacenamiento. Luego se
describe en detalle la refrigeración del pescado en tierra y en el mar, incluido el uso de agua
de mar refrigerada, y se presenta una serie de métodos para calcular las necesidades de hielo
y las pérdidas durante el almacenamiento.
Los hiperenlances que remiten a sitios Internet distintos de los de la FAO no implican,
de parte de la Organización, ratificación oficial o responsabilidad respecto a
opiniones, ideas, datos o productos presentados en dichos sitios, o una garantía de
validez acerca de las informaciones que contienen. El único propósito de los enlaces
a sitios distintos de los de la FAO es proporcionar otras informaciones disponibles
sobre asuntos conexos.
INDICE
1. LA CONSERVACION POR MEDIO DEL FRIO
Por qué se echa a perder el pescado
Efecto de la temperatura sobre la putrefacción
Cuánto dura el pescado en hielo
Definición de la duración en almacén
Cálculo de los tiempos de almacenamiento
¿Por qué enfriar el pescado con hielo?
¿Por qué no utilizar otros métodos de enfriamiento?
2. NATURALEZA Y PROPIEDADES DEL HIELO
El hielo es siempre hielo
El hielo de agua de mar
3. CUANTO HIELO SE NECESITA
Cálculo del hielo necesario para enfriar el pescado
Cálculo del hielo necesario para el almacenamiento del pescado
Pruebas de fusión del hielo
Cómo economizar hielo
Necesidad total de hielo
4. VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO DEL PESCADO
5. EQUIPO DE FABRICACION DE HIELO
Clasificación de las fábricas de hielo
Tipos de máquinas de hacer hielo
Hielo en bloques
Hielo en bloques de fabricación rápida
Hielo en escamas
Hielo en tubos
Hielo en placas
Hielo fundente
Otras máquinas de hacer hielo
Sistemas de refrigeración de las plantas de hielo
Capacidad de las fábricas de hielo
Fabricación de hielo con agua de mar
Fabricación de hielo a bordo
Equipos de fabricación de hielo con energía solar
6. FABRICAS DE HIELO
Planificación
Tamaños unitarios
Requisitos para instalar una fábrica de hielo
Espacio
Energla
Agua
Almacenamiento del hielo
Almacenamiento en silos
Almacenamiento en depósitos
Almacenamiento del hielo en bloques
Manipulación y descarga del hielo
Pesaje del hielo
Transporte del hielo
Pedido de una instalación de fabricación de hielo
Financiación de la fabricación de hielo
Costo
Cálculo de costos
Precio de venta
7. OTROS METODOS DE REFRIGERACION
Agua de mar refrigerada
Aplicaciones
Absorción de sal
Contenido de sal del AMR
Perdida de componentes nitrogenados
Aumento de peso del pescado en AMR
Deterioro del pescado en AMR
Adición de dióxido de carbono al AMR
Tanques de almacenamiento
Bombas y conductos
Necesidades de refrigeración en los sistemas de AMR
Enfriamiento con hielo
Limpieza de los sistemas de AMR
Refrigeración del pescado envasado
Congelación parcial
8.ENFRIAMIENTO DEL PESCADO A BORDO
Métodos de manipulación y estiba
Pescado magro
Pescado graso
Principios de una buena estiba
Estiba a granel
Estiba en cajas
¿Cuánto hielo debe emplearse a bordo?
Otras observaciones sobre la práctica correcta de la estiba
Diseño y equipo de la bodega de pescado
Aislamiento
Refrigeración
Resumen de las reglas de una buena estiba
9. ENFRIAMIENTO DEL PESCADO EN TIERRA
En el muelle
Pescado magro
Pescado graso
Mariscos
En los locales del comerciante portuario
En la pescadería
Refrigeración con hielo para el transporte
Cuántas cajas se necesitan
Transporte aéreo de pescado refrigerado
Almacenamiento de pescado refrigerado en contenedores
Contenedores aislados y almacenes refrigerados
10. MEDICION DE LA TEMPERATURA
Termómetros
Pares termoeléctricos
Sonda con termómetro de resistencia
Sonda con termistor
Termómetro de cuadrante
Registrador gráfico circular
Medición de la temperatura del pescado
Medición de las temperaturas durante la elaboración
Calibración de los termómetros
11. TERMINOS TECNICOS
Caliente y frío
Calor
Calor específico
Variación de fase
Sublimación
Calor latente
Transferencia térmica
Conducción
Convección
Radiación
Ley de la pérdida térmica de Newton (control de la velocidad de enfriamiento)
Factores que influyen en las tasas de transferencia térmica
Factores que influyen en las tasas de variación de la temperatura
Conductividad térmica
Unidades métricas, británicas y del Sistema Internacional
12. ALGUNOS DATOS UTILES SOBRE EL AGUA Y EL HIELO
13. FACTORES DE CONVERSION
1. LA CONSERVACION POR MEDIO DEL FRIO
Por qué se echa a perder el pescado
Tan pronto como el pez muere, comienza su descomposición. Este es el resultado de
una serie de complejas alteraciones que experimenta el pescado por acción de sus
propias enzimas, de bacterias y de reacciones químicas. Es necesario tener algunos
conocimientos sobre el modo en que se producen estas alteraciones, con objeto de
poder aprovechar al máximo la refrigeración como medio para mantenerlas a raya.
Una serie importante de alteraciones es causada por las enzimas del pez vivo que
permanecen activas después de su muerte. Estas reacciones enzimáticas intervienen,
en particular, en los cambios de sabor que ocurren durante los primeros días de
almacenamiento, antes de que se haya manifestado claramente la putrefacción
bacteriana.
En la mucosidad de la superficie, en las branquias y en los intestinos del pez vivo
existen millones de bacterias, muchas de las cuales son agentes de putrefacción
potenciales. No producen ningún daño, porque la resistencia natural del pez sano las
mantiene a raya. Pero tan pronto como sobreviene la muerte, las bacterias comienzan
a invadir los tejidos a través de las branquias, a lo largo de los vasos sanguíneos y
directamente a través de la piel y de la membrana de la cavidad ventral.
Además de los cambios bacterianos y enzimáticos, las alteraciones químicas en las
que intervienen el oxígeno del aire y la grasa de la carne de especies tales como el
atún y la caballa pueden dar lugar a la aparición de olores y sabores a rancio.
Así pues, la putrefacción es un proceso natural una vez que ha ocurrido la muerte,
pero la refrigeración puede frenar este proceso y prolongar la duración útil del
pescado como alimento.
Efecto de la temperatura sobre la putrefacción
Existen tres medios importantes para prevenir una descomposición demasiado rápida
del pescado: el cuidado, la limpieza y el enfriamiento. El cuidado durante la
manipulación es esencial, puesto que los daños innecesarios pueden facilitar, a través
de cortes y heridas, el acceso de las bacterias de la putrefacción, acelerando de este
modo su efecto sobre la carne. La limpieza es importante desde dos puntos de vista:
(i) las fuentes naturales de bacterias pueden eliminarse en gran parte poco después
de la captura del pescado eviscerándolo y suprimiendo por lavado la mucosidad de la
superficie; y (ii) las probabilidades de contaminación se pueden reducir al mínimo
asegurando que el pescado se manipule siempre de manera higiénica. Pero lo más
importante es enfriar el pescado lo antes posible y mantenerlo refrigerado.
La velocidad con que se desarrollan las bacterias depende de la temperatura. De
hecho, este es el factor más importante para frenar la velocidad de descomposición
del pescado. Cuanto mayor es la temperatura, tanto más rápidamente se multiplican
las bacterias, que se alimentan de la carne del pez muerto. Si la temperatura es
suficientemente baja, la acción bacteriana se detiene totalmente; el pescado
congelado que se guarda a una temperatura muy baja, por ejemplo de -30°C,
permanece comestible durante períodos muy prolongados, debido a que las bacterias
mueren o quedan completamente inactivadas, y las otras formas de putrefacción
avanzan con suma lentitud. Sin embargo, a una temperatura de -10°C todavía pueden
seguir proliferando algunas clases de bacterias, si bien a un ritmo muy lento. Por
tanto, para una conservación prolongada, de muchas semanas o meses, es necesario
recurrir a la congelación y al almacenamiento frigorífico.
No es posible mantener pescado no congelado a una temperatura bastante baja
como para detener la acción bacteriana por completo, ya que el pescado comienza a
congelarse a alrededor de -1°C, pero es conveniente mantenerla lo más cerca posible
de dicho valor, con el fin de reducir la putrefacción. El modo más sencillo y eficaz de
conseguirlo es utilizando abundante hielo, que, si está hecho con agua dulce limpia,
funde a 0°C.
A temperaturas no muy superiores a la del hielo fundente, las bacterias se vuelven
mucho más activas y, como consecuencia, el pescado se descompone más de prisa.
Por ejemplo, el pescado con una duración en almacén de 15 días a 0°C se
conservará 6 días a 5°C y sólo unos dos días a 15°C, después de lo cual se hace
incomestible.
Las alteraciones químicas que contribuyen a la putrefacción del pescado también
pueden frenarse rebajando la temperatura; por consiguiente, no se insistirá nunca
demasiado en que la temperatura es, con mucho, el factor más importante que
determina la velocidad a la que se descompone el pescado.
Figura 1. Efecto de la temperatura sobre el deterioro de pescado magro de aguas
templadas
Cuánto dura el pescado en hielo
Generalmente, todos los tipos de pescado se alteran de manera muy parecida,
distinguiéndose cuatro fases de putrefacción. El bacalao, por ejemplo, se conserva en
hielo alrededor de 15 días antes de volverse incomestible, y este período se puede
dividir aproximadamente en lapsos sucesivos de 0 a 6, de 7 a 10, de 11 a 14 y de
más de 14 días. En la primera fase apenas hay deterioro, como no sea una ligera
pérdida del sabor y olor naturales o característicos. En la segunda fase tiene lugar
una pérdida considerable de sabor y olor. En la tercera fase, el pescado comienza a
tener un sabor a rancio, su aspecto y textura empiezan a mostrar señales evidentes
de deterioro y las branquias y la cavidad ventral huelen mal. Todas estas alteraciones,
que en las últimas etapas del almacenamiento se deben casi por completo a las
bacterias, ocurren a un ritmo cada vez mayor hasta el día 15, en que comienza la fase
cuarta, el pescado está podrido y por lo general se considera incomestible.
Otras especies con distintos tiempos de conservación pueden presentar diferencias
en cuanto a la duración de las fases de putrefacción, pero el patrón general será
parecido. Incluso los ejemplares de una misma especie pueden estropearse a ritmos
diferentes, ya que en la calidad de la conservación influyen factores tales como el
método de captura, el emplazamiento de los caladeros, la estación del año, el
contenido de grasa y la talla del pescado.
Casi todos los estudios sobre la putrefacción del pescado se efectúan en condiciones
controladas; sus resultados son, pues, más específicos que los que se obtendrán en
la mayoría de las situaciones comerciales, en que las condiciones pueden ser
variables. Por ello, los datos publicados sobre la duración en almacén deben utilizarse
con discreción, siendo conveniente, en la mayoría de los casos, considerarlos como
valores máximos.
Pese a estas limitaciones, la duración en almacén ha sido debidamente estudiada y
documentada, y se han sacado varias conclusiones de carácter general.
Normalmente, el pescado plano dura más que el de forma redondeada; el pescado de
carne roja se conserva mejor que el de carne blanca; el magro dura más que el graso,
y los teleósteos (óseos) más que los elasmobranquios (cartilaginosos).
En las publicaciones hay abundantes referencias a la prolongada duración en
almacén de ciertas especies ícticas tropicales, en comparación con el pescado de
aguas templadas o más frías. Si bien es cierto que algunas especies de aguas
tropicales pueden conservarse por períodos más largos, un examen cabal de la
documentación disponible ha demostrado que esta no es una regia general. En el
Cuadro 1 se consigna la duración útil de diversas especies ícticas. Para más
información al respecto, véase la publicación “El Pescado Fresco, su Calidad y
Cambios de Calidad”, Colección FAO: Pesca, №29. Los motivos de las aparentes
anomalías o excepciones aun no se han dilucidado del todo. Otro factor que dificulta
las comparaciones es el usa de diferentes criterios para definir el límite de la duración
en almacén, y como hay relativamente pocos estudios sobre el deterioro de las
especies tropicales enfriadas con hielo, no siempre es posible hacer comparaciones
directas.
En ausencia de información concreta sobre la duración en almacén, un simple
experimento de conservación permite establecer cuánto tiempo puede durar una
especie en hielo. Para ello hay que cumplir con todas las condiciones pertinentes al
período de almacenamiento; si hay probabilidades de cambios estacionales, habrá
que introducir los ajustes necesarios, o repetir los experimentos en el momento
oportuno o en condiciones simuladas.
Aunque la información al respecto es limitada, se cree que las pautas generales de
deterioro del pescado de agua dulce son similares a las de las especies marinas, si
bien su duración en almacén suele ser más prolongada.
Cuadro 1
Duración útil en hielo (Colección FAO: Pesca, № 29)
Especie
Aguas templadas:
Especies marinas
pescado blanco magro
(bacalao, eglefino, merluza)
pescado plano (lenguado, solla)
halibut
Duración en hielo (días)
11–13
15–18
21
pescado graso
arenque de verano (graso)
arenque de invierno (magro)
Especies de agua dulce
trucha
Aguas tropicales:
Especies marinas:
Bahrein
(3 especies)
Ghana
(5 especies)
Brunei
(3 especies)
Sri Lanka
(5 especies)
Seychelles
(8 especies)
México
(6 especies)
Hong Kong
(2 especies)
India
(4 especies)
Especies de agua dulce
Pakistán
(2 especies)
Uganda
(5 especies)
Africa oriental (4 especies)
2–4
12
9 – 10
13 – 25
19 – 22
18 – 28
20 – 26
15 – 24
21 – 30
30 – 31
7 – 12
23 – 27
20 – 25
15 – 28
Definición de la duración en almacén
Para referirse a la duración útil se emplea una amplia gama de términos, como
calidad, aceptabilidad, preferencia, tiempo de conservación, tiempo de
almacenamiento, duración en almacén y duración potencial en almacén. Estos
términos no tienen una interpretación uniforme.
La definición más sencilla del límite de la duración en almacén es el punto en que se
considera que el producto se ha vuelto incomestible, es decir, se ha podrido. Pero
incluso esta definición tan simple está abierta a diferentes interpretaciones, ya que no
existe un parámetro común para la inaceptabilidad, ni siquiera dentro de las
comunidades pequeñas, y tanto menos a nivel mundial.
En el otro extremo de la escala de calidad, la “duración de alta calidad” (HQL) puede
considerarse como el punto en que el producto conserva todas sus propiedades
características. La definición equivalente en la Directiva de Etiquetado de la CEE dice
que conserva sus propiedades específicas, mientras que en el CODEX y en las
Normas de Calidad de los Estados Unidos se habla de que los productos cocinados
deben tener sus sabores característicos y estar exentos de malos sabores.
Aunque la “duración de alta calidad” es más fácil de definir y, por tanto, más
ampliamente aceptable, en la práctica puede tener poca significación en lo que
respecta al valor comercial del producto. Algunas preferencias personales, por
ejemplo, pueden favorecer incluso a productos que presenten sabores malos no
característicos.
La evaluación de la calidad se puede efectuar ya sea con métodos objetivos o sobre
la base de las características organolépticas; las diferentes metodologías pueden dar,
una vez más, resultados muy variables.
Gracias a la larga experiencia adquirida en materia de inspección e investigaciones
pesqueras, se pueden establecer correlaciones entre los métodos objetivos y
organolépticas, pero no es posible incorporar en ellas las preferencias de los
consumidores, ya que “el término de la calidad buena o aceptable” no es un criterio
uniforme que se pueda aplicar universalmente. Por lo tanto, las normas de calidad del
pescado deben corresponder a los requisitos del mercado y no a criterios absolutos.
Las tablas de duración en almacén deben interpretarse, pues, con cautela y teniendo
en cuenta la situación y las condiciones que rigen para los distintos productos.
En la compilación de las tablas de duración en almacén se presta mucha atención a
los factores TTT (tiempo, temperatura, tolerancia); ahora bien, el producto, la
elaboración y el embalaje pueden ser factores igualmente importantes. Por lo tanto,
las tablas que no especifiquen todas estas condiciones deberán utilizarse sólo a título
de orientación general.
En resumen, las tablas de duración en almacén brindan solamente una orientación
aproximada; para obtener información más exacta es preciso recurrir a la
experimentación o a la experiencia, teniendo en cuenta todos los factores pertinentes.
Cálculo de los tiempos de almacenamiento
La putrefacción bacteriana se considera en general la principal causa que hace que el
pescado no congelado y no esterilizado se vuelva inaceptable para el consumidor. A
medida que prolifera la flora de la putrefacción, el pescado se va deteriorando cada
vez más.
Durante muchos años se consideró válida la regla general de que la proliferación
bacteriana, y, por tanto, la velocidad de putrefacción, se duplica con cada aumento de
5°C de la temperatura; esta regla puede utilizarse todavía como orientación general
para hacer comparaciones. Por ejemplo, el pescado que tiene una duración en
almacén de 14 días a 0°C se conservará sólo 7 días a 5°C. Sin embargo, estudios
más minuciosos del efecto de la temperatura en la putrefacción han demostrado que
la raíz cuadrada de la tasa de proliferación de los cultivos bacterianos es una función
lineal de la temperatura en un margen significativo de valores, hasta los 15°C
aproximadamente. Esta relación se expresa matemáticamente por medio de la
siguiente ecuación:
P = b(T - Tc)
(1)
donde P = la velocidad de proliferación por unidad de tiempo
b = la pendiente de la línea de regresión
T = la temperatura absoluta a la que se mide la proliferación
Tc = la temperatura conceptual (k).
Matemáticamente, Tc es el valor T cuando P = O.
La temperatura mínima a la que se almacena normalmente el pescado refrigerado es
un valor cercano a los 0°C. Por lo tanto, conviene simplificar la ecuación (1) y redefinir
la velocidad de proliferación p como la velocidad en relación con la que se registra a
0°C. Manipulando la expresión de la ecuación (1) obtenemos:
p = 0, 1t + 1
(2)
donde p = la velocidad de putrefacción en relación con el valor a 0°C
t = la temperatura de almacenamiento (°C)
Esta ecuación se puede reordenar como sigue:
p = (0, 1t + 1)2
(3)
Con la ecuación (3) es posible calcular la velocidad de putrefacción a cualquier
temperatura en relación con el valor a 0°C. Por ejemplo, la velocidad de putrefacción
a 5°C será igual a:
p = [(0,1×5) + 1]2 = 2,25
Esto significa que el pescado mantenido a 5°C se descompondrá a un ritmo 2,25
veces mayor que el que se registra a 0°C o, expresado de otra manera, que un día de
almacenamiento a 5°C equivale a 2,25 días de conservación a 0°C. Este resultado
difiere ligeramente del factor 2 derivado de la “regla de la duplicación”. El mismo
cálculo efectuado para una temperatura de almacenamiento de 10°C indica que la
velocidad de putrefacción aumenta en un factor 4.
Utilizando la relación expresada en la ecuación (3) y efectuando los cálculos
apropiados, es posible predecir la duración probable en almacén del pescado que
haya permanecido algún tiempo a temperaturas superiores al valor ideal de 0°C. Por
ejemplo, si un tipo de pescado con una duración normal de 15 días a 0°C se mantiene
inicialmente a 10°C por un día y a 5°C durante dos días antes de reducir la
temperatura a 0°C para el resto del tiempo de conservación, su duración probable en
almacén puede calcularse de la siguiente manera:
1 día a 10°C equivale a 4 días a 0°C
2 días a 5°C equivalen a 2×2,25 = 4,5 días a 0°C
El tiempo de almacenamiento a 0°C equivalente a los 3 días transcurridos a
temperaturas más altas es, pues, de 4 + 4,5 = 8,5 días. Esto quiere decir que se han
perdido 8,5 - 3,0 = 5,5 días del tiempo de almacenamiento potencial del pescado a
0°C, y que el tiempo de almacenamiento total se ha reducido de 15 a 9,5 días.
Este ejemplo simplificado se ha utilizado para ilustrar la considerable reducción que
experimenta la duración potencial en almacén cuando el pescado se mantiene a
temperaturas más altas incluso por períodos breves. En la realidad, el cuadro de las
temperaturas a las que se somete el pescado será probablemente más complejo, y
para obtener los tiempos de almacenamiento equivalentes se requerirán cálculos
basados en intervalos de tiempo más cortos. Si se dispone de una computadora para
efectuar estos cálculos, pueden obtenerse predicciones de la duración en almacén en
una gran variedad de condiciones.
Así pues, la simple integración de las funciones de tiempo y temperatura puede
proporcionar una indicación útil de la velocidad de putrefacción, a condición de que se
conozca la duración en almacén a alguna temperatura concreta, preferible, pero no
necesariamente, a 0°C.
Se han desarrollado asimismo instrumentos que permiten vigilar continuamente la
temperatura del pescado y realizan la función de integración del tiempo y la
temperatura; uno de los modelos calcula los días de duración potencial en almacén
que quedan a 0°C. Las características de la proliferación de las bacterias de la
putrefacción con arreglo al tiempo y a la temperatura varían, por ejemplo, según se
trate principalmente de bacterias criófilas, como será el caso en aguas templadas, o
mesófilas, en aguas tropicales. Por lo tanto, los instrumentos que integran el tiempo y
la temperatura deben programarse para la especie íctica y la situación en cuestión.
¿Por qué enfriar el pescado con hielo?
El hielo como medio de enfriamiento del pescado ofrece numerosas ventajas: tiene
una capacidad refrigerante muy grande con respecto a un peso a volumen
determinados, y es inocuo, portátil y relativamente barato. Es especialmente
apropiado para refrigerar pescado, porque permite un enfriamiento rápido. Cuando se
utiliza este método, la transferencia de calor se produce por contacto directo del
pescado con el hielo, por conducción entre ejemplares adyacentes y por el agua de
fusión que se desliza sobre la superficie del pescado. El agua de fusión fría absorbe
calor del pescado y al fluir sobre el hielo se vuelve a enfriar. Así pues, la mezcla
íntima del pescado con el hielo no sólo reduce el espesor del estrato de pescado que
se ha de enfriar, sino que promueve también esta interacción refrigerante convectiva
entre el agua de fusión y el pescado.
Tan pronto como se coloca hielo sobre el pescado caliente, el calor de éste fluye
hacia el hielo y lo derrite. Este proceso continúa mientras exista una diferencia de
temperatura entre ambos, a condición de que haya suficiente hielo. Toda fusión que
se produzca después se deberá a calor procedente de otras fuentes, por ejemplo del
aire caliente circundante durante el posterior período de almacenamiento.
El hielo es, en sí mismo, un termostato, y como el pescado está constituido
principalmente por agua, el hielo lo mantiene a una temperatura apenas superior al
punto en que empezaría a congelarse. El punto de equilibrio en el caso del pescado
marino enfriado con hielo poco después de la captura se aproxima a -0,5°C, ya que la
mezcla suele contener algo de sal y de sangre.
¿Por qué no utilizar otros métodos de enfriamiento?
Hay otros métodos para enfriar el pescado, aparte del uso de hielo. Por ejemplo, se le
puede sumergir en agua helada, o someterlo a una corriente de aire frío. El agua de
mar enfriada por medios mecánicos -agua de mar refrigerada (AMR)- o mediante la
adición de hielo -agua de mar enfriada (AME)- es otro medio adecuado para refrigerar
rápidamente grandes cantidades de pescado pequeño entero, especialmente a bordo
de una embarcación de pesca; el uso de AMR y AME se examina en detalle en el
Capítulo 7. El empleo de aire frío da resultados menos satisfactorios, salvo en
algunas aplicaciones relacionadas con el pescado preenvasado, que también se
tratan en el Capítulo 7.
Cuando se utiliza sólo aire frío, como sucede en las cámaras de enfriamiento, el calor
que libera el pescado calienta rápidamente el aire. Este aire caliente sube, se enfría
por contacto con los serpentines del refrigerador, y vuelve a bajar hacia el pescado
por convección natural o por circulación forzada. No se requiere mucho calor para
calentar el aire; se necesita 10 000 veces más calor para fundir un cierto volumen de
hielo machacado que para calentar un volumen idéntico de aire de 0°C a 0,5°C. Por lo
tanto, es importante recordar que para que el enfriamiento por aire sea eficaz debe
haber una buena circulación de aire frío sobre el pescado. Sin embargo, incluso
cuando las cámaras frigoríficas están dotadas de un ventilador, es difícil alcanzar las
altas velocidades de refrigeración que se pueden conseguir con el hielo y con el agua
de mar enfriada (Fig. 2).
Otro inconveniente del enfriamiento con aire es que, al no emplearse hielo, el
pescado se deshidrata. El movimiento continuo del aire hace evaporar el agua de la
superficie del pescado y la deposita como escarcha o vaho en los serpentines del
evaporador. Además, en algunas partes de la cámara de refrigeración el aire estará
más frío que en otras. El pescado que se halla en los sitios fríos, por ejemplo cerca
del evaporador, puede llegar a congelarse, a pesar de que el termostato, situado en
otro lugar de la cámara, esté fijado en un punto superior al de congelación. La
congelación lenta del pescado puede ser perjudicial, pudiendo alterar su aspecto,
sabor y textura.
Figura 2. El pescado conservado en cámaras frigoríficas necesita hielo
2. NATURALEZA Y PROPIEDADES DEL HIELO
Para comprender por qué el hielo es tan útil para el enfriamiento del pescado, es
necesario examinar en primer lugar la naturaleza y las propiedades del hielo y
conocer los principios sencillos y los términos técnicos que se exponen en detalle en
los Capítulos 11 y 12.
Figura 3. El hielo funde a 0°C
Cuando el agua se congela, a 0°C, experimenta una variación de fase, es decir, se
transforma de un líquido en un sólido, conocido por todos con el nombre de hielo.
Para convertir el agua en hielo es necesario quitarle una cierta cantidad de calor, y
para que éste vuelva a fundirse hay que añadirle la misma cantidad de calor. La
temperatura de una mezcla de hielo y agua no aumenta por encima de 0°C hasta que
se haya derretido todo el hielo (Fig. 3). Una determinada cantidad de hielo requiere
siempre la misma cantidad de calor para su fusión; un kg de hielo necesita 80 kcal
para convertirse en agua. Así pues, el calor latente de fusión del hielo es de 80
kcal/kg (Fig. 4). Esta cantidad de calor es siempre igual para el hielo hecho de agua
pura, y varía muy poco para el hielo fabricado con agua dulce de casi cualquier
procedencia comercial. El hielo necesita, pues, una gran cantidad de calor para
fundirse, o, dicho de otro modo, tiene una reserva considerable de “frío”, y esta es una
de las razones por las que se emplea tanto en la industria pesquera para enfriar el
pescado.
Figure 4. Cantidad de calor necesaria para que se funda el hielo
El hielo es siempre hielo
Con frecuencia se discute si el hielo fabricado en un cierto puerto es mejor que el
fabricado en otro; si el hielo natural es mejor que el artificial; si el de agua dulce es
mejor que el de agua de mar; o si el hielo almacenado es peor que el recién hecho.
También se discute acerca de los méritos de los distintos tipos de hielo: machacado,
en escamas, en tubos, fundente, etc.
Las diferencias entre los hielos de agua dulce de distinta procedencia son tan
pequeñas que carecen de importancia para quienes emplean el hielo para refrigerar
pescado. El hielo obtenido con agua de la cañería tiene la misma potencia
refrigerante que el que se fabrica con agua destilada, y el hielo fabricado tres meses
antes es tan eficaz como el recién hecho.
Sin embargo, conviene recordar algo que es muy importante. Si una parte del hielo se
ha convertido ya en agua, habrá perdido mucho de su valor, y una mezcla de hielo y
agua no debe compararse nunca con un peso igual de hielo solo. Hay que recordar
también que las comparaciones entre diferentes tipos de hielo deben referirse a pesos
iguales; dos cantidades de hielo aparentemente iguales pueden tener igual volumen
pero diferente peso, y un metro cúbico de hielo en escamas tiene una capacidad
refrigerante mucho menor que, por ejemplo, un metro cúbico de hielo en bloques
triturado (Fig. 5).
Dentro de ciertos límites, cuando el hielo está íntimamente mezclado con el pescado,
el tamaño de las partículas de hielo no supone ninguna diferencia importante en
cuanto a la velocidad de fusión ni tampoco en cuanto a la rapidez con que se enfría el
pescado. Sin embargo, si se utiliza hielo en bloques machacado en forma de trozos
más grandes, los tiempos de enfriamiento serán probablemente más largos, debido al
escaso contacto entre el hielo y el pescado. El hielo constituido por trozos de
diferentes formas como consecuencia del método de fabricación también puede tener
características un tanto distintas. Las diferentes propiedades del hielo en bloques
machacado se examinan más adelante.
El hielo obtenido con agua dura tiene las mismas propiedades de enfriamiento que el
fabricado con agua blanda, aunque las partículas del primero tiende a veces a
permanecer más adheridas entre sí durante la fusión que las del segundo.
Figura 5. Pesos iguales de hielo tienen la misma capacidad refrigerante
El hielo de agua de mar
La eficacia del hielo de agua de mar, en comparación con el de agua dulce, es algo
más discutible. Según el método de fabricación, el hielo de agua de mar puede ser
menos homogéneo que el de agua dulce cuando está recién hecho. Además, el hielo
de agua de mar pierde salmuera por lixiviación durante el almacenamiento, de modo
que no tiene un punto de fusión bien determinado. Por este motivo, el pescado
conservado con este tipo de hielo puede estar a veces a una temperatura demasiado
baja, congelándose parcialmente, o bien puede absorber una parte de la sal del hielo.
Sin embargo, cuando las opciones son no disponer de suficiente hielo o disponer de
abundante hielo de agua de mar, es indudable que este último puede y debe utilizarse
para enfriar el pescado que de otra manera se descompondría con mayor rapidez. La
fabricación de hielo de agua de mar ofrece particulares ventajas a bordo de los
buques, para aumentar los suministros portuarios en los viajes largos, o en las
comunidades costeras en que el agua dulce es tan escasa y cara que fabricar hielo
con ella resultaría prohibitivo. Es importante recordar, no obstante, que el agua de
mar que se emplee para hacer hielo deberá estar incontaminada; con enorme
frecuencia la calidad del agua de las costas o los puertos es tan mala que resulta
peligroso utilizarla para tratar alimentos.
En resumen, pesos iguales de hielo, pero no volúmenes iguales, poseen la misma
capacidad refrigerante, independientemente de su origen. No hay ningún hielo que
sea considerablemente mejor que otro en lo que respecta a la cantidad necesaria
para enfriar una caja de pescado.
3. CUANTO HIELO SE NECESITA
Las necesidades de hielo se pueden calcular, si se conocen las condiciones
operativas. Estas condiciones suelen ser variables y no repetitivas. Por lo tanto, habrá
que realizar una serie de ensayos, en las condiciones operativas, para establecer las
proporciones correctas de pescado y hielo que permitirán enfriar el pescado y
mantener las temperaturas de refrigeración durante todo el período de
almacenamiento.
Los valores calculados para el uso de hielo representan una información valiosa en
las fases de planificación y diseño, y ayudan también a comprender mejor los efectos
relativos de los diversos elementos que influyen en la velocidad de fusión del hielo.
Además, al haber examinado todas las posibilidades y calculado las necesidades de
hielo, se podrá dar un juicio mejor fundado a la hora de seleccionar el equipo y los
procedimientos que se han de utilizar.
Para determinar las necesidades de hielo, es preciso calcular la cantidad requerida
para enfriar el pescado y también la cantidad necesaria para mantenerlo refrigerado
durante todo el período de almacenamiento. Además, hay que tener en cuenta las
posibles pérdidas y otros imprevistos, a fin de determinar el volumen total de hielo que
habrá que fabricar.
Cálculo del hielo necesario para enfriar el pescado
La masa de hielo necesaria para enfriar el pescado desde la temperatura inicial hasta
la temperatura final de conservación puede calcularse a partir de una expresión que
equipara el calor absorbido por el hielo, en el miembro izquierdo de la ecuación, con
el calor perdido por el pescado, en el miembro derecho de la misma.
(Mh) (Lh) = (Mp) (Cep) (ti-tf)
donde Mh = la masa de hielo que se funde (kg)
Lh = el calor latente de fusión del hielo (80 kcal/kg)
Mp = la masa del pescado (kg)
(4)
Cep = el calor específico del pescado (kcal/kg°C)
ti = la temperatura inicial del pescado (°C)
tf = la temperatura final del pescado (°C)
Partiendo de la ecuación (4), la necesidad de hielo será, pues:
El calor específico del pescado magro es de aproximadamente 0,8 kcal/kg °C, valor
que debe utilizarse cuando se trate de una mezcla de especies o cuando exista la
posibilidad de que todo el pescado sea de tipo magro. Sin embargo, el valor del calor
específico puede calcularse también de forma más precisa, teniendo en cuenta las
variaciones en el contenido de aceite del pescado, y este valor perfeccionado puede
utilizarse cuando la composición de la captura sea razonablemente homogénea.
Cep = 0,5 XI + 0,3 Xs + 1,0 Xa
(6)
donde Cep = el calor específico del pescado (kcal/kg)
XI
= la proporción de lípidos (aceite) de la masa
Xs
= la proporción de sólidos de la masa
Xa
= la proporción de agua de la masa
Para ilustrar el efecto del contenido de lípidos sobre la cantidad de hielo requerida
para la refrigeración, utilizaremos la siguiente comparación entre pescado magro y
graso. Ejemplo (1): 100 kg de pescado magro con un 1 % de lípidos, 19 % de sólidos
y 80 % de agua a una temperatura inicial de 20°C.
Cep = (0,5 × 0,01) + (0,3 × 0,19) + (1,0 × 0,8) = 0,862 kcal/kg°C
Ejemplo (2): 100 kg de pescado graso con un 21 % de lípidos, 19 % de sólidos y 60 %
de agua a una temperatura inicial de 20°C.
Cep = (0,5 × 0,21) + (0,3 × 0,19) + (1,0 × 0,6) = 0,762 kcal/kg°C
El cálculo más exacto para el pescado graso arroja sólo una pequeña reducción de la
necesidad de hielo; por lo tanto, dado que en la mayoría de las especies el contenido
de aceite es variable, es recomendable tratar todo el pescado como si fuera magro.
Cálculo del hielo necesario para el almacenamiento del
pescado
Incluso cuando se trata de una única partida de pescado conservada en recipientes
idénticos, es probable que haya variaciones en las velocidades de fusión del hielo, lo
que dificulta el cálculo exacto del hielo requerido. Si los recipientes están apilados,
por ejemplo, puede haber diferencias en cuanto a la fusión entre los que se hallan
arriaba, abajo, a los lados y en el centro de la pila.
A pesar de las dificultades obvias y de las probables inexactitudes, el cálculo de la
velocidad de fusión del hielo puede ser útil en la fase de planificación, para establecer
comparaciones entre diferentes opciones y para obtener estimaciones preliminares de
las cantidades, los costos y el equipo.
Dado que sería difícil identificar los recipientes que ocuparán los lugares más
favorables en la pila, conviene tratarlos todos de la misma manera, partiendo del
supuesto de que todos están plenamente expuestos al aire circundante.
Como primer paso, se puede calcular la transferencia térmica mediante la sencilla
expresión siguiente:
q = A.U.(to - tc) kcal/día
(7)
siendo q = el calor que entra en el contenedor (kcal/día)
A = el área de superficie del contenedor (m2)
U = el coeficiente general de transferencia térmica (kcal/día m2 °C)
to = la temperatura fuera del contenedor (°C)
tc = la temperatura dentro del contenedor (°C)
Este cálculo global de la transferencia de calor puede tener que efectuarse por partes,
por ejemplo si la tapadera y la base del contenedor son de materiales diferentes o
tienen distinto espesor. Los valores calculados para las diversas superficies se suman
luego para obtener la transferencia térmica total.
El calor que entra derrite el hielo; por lo tanto:
q = Lh. mh kcal/día
(8)
donde q = el calor requerido para fundir el hielo (kcal/día)
Lh = el calor latente de fusión del hielo (fijado normalmente en 80 kcal/kg)
mh = la masa de hielo fundido (kg/día)
Con objeto de desarrollar una expresión matemática para la velocidad de fusión del
hielo durante el período de almacenamiento, suponemos que la fusión del hielo dentro
de los contenedores se deba solamente a la transferencia de calor desde el aire
circundante. En esta condición estacionaria, las cantidades (7) y (8) deben ser
iguales, de lo que se deriva que:
Lh. mh = A.U. (to - tc)
(9)
Por consiguiente, la cantidad de hielo necesaria será:
Si los contenedores de pescado quedan expuestos directamente al sol durante el
período de almacenamiento, este cálculo, que se basa únicamente en la conductancia
de calor debida a la diferencia entre las temperaturas interna y externa, dará lugar a
una subestimación del hielo requerido. La inclusión del elemento de fusión del hielo
por el calor irradiado dificulta enormemente el cálculo. Por lo tanto, si no es posible
proteger los contenedores de la luz solar directa o de cualquier otra fuente que irradie
calor, los valores calculados para las necesidades de hielo deberán aumentarse o
utilizarse con precaución.
Pruebas de fusión del hielo
El cálculo de las velocidades de fusión del hielo rara vez da una indicación exacta de
la cantidad de hielo necesaria, ya que con frecuencia no es fácil obtener datos
fidedignos sobre los materiales y las condiciones. Por ejemplo, las irregularidades en
la construcción de los contenedores pueden afectar seriamente al “coeficiente de
transferencia térmica efectiva” de los mismos. Por otra parte, incluso cuando los datos
son razonablemente exactos, las variaciones en las condiciones ambientales durante
el período de almacenamiento dificultan el cálculo de las velocidades de fusión del
hielo, que cambian constantemente.
Las necesidades de hielo se pueden calcular de manera más exacta efectuando
pruebas de fusión con objeto de determinar el coeficiente general de transferencia
térmica del contenedor. Este tipo de prueba se puede llevar a cabo utilizando hielo
solo, y los resultados serán igualmente válidos para las mezclas de hielo y pescado.
Los contenedores se llenan con hielo y se pesan con precisión antes de comenzar la
prueba, que debería efectuarse a una temperatura ambiente constante. Esto puede
no ser factible durante todo el período que dura la prueba, pero sí es posible
mantener unas temperaturas razonablemente constantes durante lapsos más breves,
entre las distintas mediciones de la pérdida de peso, y sacar luego un promedio que
se utilizará en los cálculos. Se observarán diferencias notables entre los contenedores
situados en el interior de la pila y los que se hallan en la periferia, con superficies
expuestas al medio ambiente.
Una parte de la fusión inicial se deberá al enfriamiento del contenedor y, según cuál
sea el material de fabricación de éste, una parte del agua de fusión puede ser
absorbida y no arrojar una pérdida de peso mensurable. Si el peso del contenedor y
del hielo se controla con frecuencia durante el período de la prueba, la pauta de
fusión del hielo puede ser parecida a la que aparece en la Figura 6, que presenta una
pérdida de peso bastante constante después del enfriamiento inicial.
Figura 6. Fusión del hielo durante el almacenamiento
Para asegurarse de que las mediciones de la fusión del hielo se relacionen con la
entrada de calor, en los cálculos deberá sólo el intervalo de tiempo comprendido entre
“X” e “Y” en la Figura 6, durante el cual la tasa de pérdida de peso es constante.
La relación entre la fusión del hielo y la entrada de calor está dada por la ecuación (9):
Lh. mh = A.U. (to - tc)
(9)
Esta expresión puede reordenarse de modo que dé el coeficiente general de
transferencia térmica U, como sigue:
siendo U = el coeficiente general de transferencia térmica
(kcal/día m2 °C)
Lh = el calor latente de fusión del hielo (80 kcal/kg)
mh = la fusión de hielo por día (entre “X” e “Y”, Fig.6)
(kg/día)
A = el área de superficie del contenedor (m2)
to = la temperatura fuera del contenedor (°C)
tc = la temperatura dentro del contenedor (°C)
Nota: Si la medición de mh no abarca un día completo, la tasa diaria puede calcularse
de la siguiente manera:
donde
mh
(Mx - My)
(x - y)
= la velocidad de fusión del hielo (kg/día)
= la pérdida de peso debida a fusión entre “X” e “Y”
(kg)
= el intervalo de tiempo entre “X” e “Y” (horas)
En estas pruebas de fusión del hielo hay que adoptar las medidas necesarias para
eliminar toda el agua de fusión del contenedor antes de cada pesaje.
Al término de cada período de almacenamiento se puede efectuar una verificación
final para comprobar si se está empleando suficiente hielo, observando la cantidad
remanente en cada contenedor. Es importante no sólo que quede hielo, sino también
que esté distribuido de manera uniforme, de modo que enfríe todo el pescado del
recipiente. Un control más complejo consiste en vigilar la temperatura del pescado. A
menudo es posible identificar el pescado más vulnerable, por ejemplo el que se halla
cerca de las paredes de los contenedores situados en la parte externa de la pila,
pudiendo colocarse termómetros en esos lugares. Sin embargo, durante la
manipulación y el transporte puede variar la posición relativa de los recipientes en lo
que respecta a su vulnerabilidad a la entrada de calor; por lo tanto, la única forma de
obtener una indicación definitiva sobre la calidad de la práctica de refrigeración es
llevando a cabo controles aleatorios de la temperatura y una serie de pruebas.
Si hay que introducir alguna modificación en el empleo de hielo en esta etapa, la
única manera de hacerlo es cambiando la relación pescado/hielo, con lo cual
cambiará también el número de contenedores necesario para conservar el pescado
disponible.
Cómo economizar hielo
La cantidad de hielo necesaria para mantener el pescado fresco reviste mayor
importancia económica en los países tropicales, donde el clima más cálido acelera la
fusión del hielo. El hielo necesario para enfriar el pescado desde la temperatura inicial
es una cantidad fija, que no es posible reducir (Fig. 7), pero durante el posterior
período de almacenamiento se puede ahorrar mucho hielo recurriendo al aislamiento
y a la refrigeración.
Figura 7.
Otra ventaja del uso del aislamiento es que ayuda a estabilizar las condiciones de
almacenamiento, facilitando así la predicción y el mantenimiento de las cantidades
correctas de hielo.
El aislamiento puede efectuarse de distintas maneras, y la elección del sistema
dependerá principalmente de las condiciones locales. Por ejemplo, se puede aislar
cada caja por separado, o bien almacenar las cajas en contenedores aislados de
mayor tamaño o en almacenes refrigerados.
Una caja de tamaño estándar de uso corriente en los climas templados contiene
aproximadamente 30 kg de pescado y 15 kg de hielo. El aislamiento de este tipo de
recipientes no sólo resultaría oneroso, sino que además supondría una pérdida
importante de espacio de almacenamiento. Por lo tanto, las cajas aisladas suelen ser
más grandes y, en la mayoría de los casos, requieren alguna forma de manipulación
mecánica.
El efecto del tamaño unitario sobre las necesidades de hielo y de espacio de
almacenamiento se ilustra mediante la siguiente comparación entre dos contenedores
de diferente tamaño:
Volumen interno, caja A
Volumen interno, caja B
0,275 × 0,66 × 0,38 = 0,069 m3
0,55 × 1,32 × 0,76 = 0,55 m3
La caja B tiene un volumen 8 veces mayor que el de la caja A, por lo que contendrá 8
veces más pescado que ésta.
Si ambas cajas se aíslan dejando las paredes con un espesor de 0,035 m, el área
superficial de cada una de ellas será:
Caja A
Caja B
1,47 m2
5,06 m2
La caja B tiene un área de superficie 3,44 veces mayor que la de la caja A; por
consiguiente, la velocidad de fusión del hielo será 3,44 veces más alta.
Cuadro 2 Comparación de las Cajas A y B
Caja A
Caja B
Capacidad
(pescado)
1
8
Fusión comparativa
1
3,44
Indices de fusión
(por unidad de peso)
1
0,43
Esta comparación indica que aunque la velocidad de fusión del hielo en la caja B es
3,44 veces mayor que la de la caja A, el índice de fusión por unidad de peso de
pescado es mucho menor debido a la disminución área superficial/peso de pescado.
Pueden establecerse asimismo comparaciones de las necesidades de espacio de
almacenamiento y los costos de las cajas. En el ejemplo mencionado, se requerirían 8
cajas pequeñas para dar cabida a la misma cantidad de pescado que se puede
almacenar en una sola caja grande. Teniendo en cuenta las dimensiones externas de
las cajas, el espacio requerido para las cajas más pequeñas sería aproximadamente
un 25% mayor. Además, como el área de superficie de las 8 cajas pequeñas equivale
a más del doble de la de una caja grande, el costo en materiales también sería más
alto. Y en vista de que la profundidad a la que se almacenan el pescado y el hielo se
duplica efectivamente en la caja grande, habrá que considerar también si el pescado
está en condiciones de resistir el aplastamiento. En el Capítulo 9 figura más
información sobre el almacenamiento en contenedores.
Necesidad total de hielo
En los países tropicales, además de las temperaturas ambientales más altas, otros
factores pueden elevar la necesidad de hielo.
El sistema de recogida y comercialización hace necesario a veces separar el pescado
del hielo, para pesarlo y clasificarlo; si se aplica el procedimiento correcto, habrá que
descartar el hielo viejo y utilizar otro nuevo para volver a enfriar el pescado. En los
países tropicales es aconsejable asimismo preenfriar el agua que se emplea en la
elaboración, a fin de evitar aumentos indeseables de la temperatura del pescado, que
acelerarían su descomposición. Además, al mantener el pescado en frío en esta
etapa se obvia la necesidad de reenfriarlo posteriormente. En los sistemas más
modernos, el preenfriamiento del agua se puede efectuar mediante un sistema de
refrigeración mecánico y un permutador térmico, pero un método más sencillo
consiste simplemente en añadir hielo al agua del estanque de suministro.
Las cantidades de hielo que aparecen en el Cuadro 3 son cifras típicas para
contenedores no aislados y tienen en cuenta las pérdidas que ocurren durante la
distribución del hielo. Por lo tanto, las cantidades aplicadas efectivamente al pescado
en cada etapa serán menores. En general, para los camarones y otras especies de
mariscos valiosos se utiliza más cantidad de hielo, a fin de protegerlos mejor contra
posibles retrasos u otros imprevistos, aun cuando el enfriamiento que necesitan es
prácticamente el mismo. Las cifras del Cuadro 3 sobre las necesidades de hielo en
las diferentes etapas de la manipulación y elaboración sólo constituyen una
orientación para las condiciones reinantes en los climas tropicales, pudiendo requerir
modificaciones en cualquiera de los dos sentidos como resultado de la experiencia.
El Cuadro 3 muestra asimismo que un sistema de recogida, comercialización y
transporte que exija el pesaje y/o inspección periódicos del pescado aumentará
considerablemente los costos del enfriamiento con hielo. Por lo tanto, convendría
estudiar la posibilidad de basar las inspecciones en muestras solamente, o, mejor
aún, de eliminar algunas de las etapas que hacen necesario repetir el enfriamiento.
Cuadro 3 Relaciones hielo/pescado empleadas para calcular las necesidades de hielo en los
climas tropicales
Aplicación
A bordo del pesquero
Recogida de pesqueros artesanales
Reenfriamento en el centro de acopio
Reenfriamento para almacenamiento refrigerado
Elaboración
Pescado
1,0 : 1
1,5 : 1
1,5 : 1
1,0 : 1
2,0 : 1
Camarón
2,0 : 1
1,5 : 1
1,5 : 1
1,0 : 1
4,0 : 1
Basándose en las cifras del Cuadro 3 y en una operación típica, se puede establecer
la necesidad total de hielo de la siguiente manera:
Aplicación
Pesca y recogida
Reenfriamiento en el centro de acopio
Elaboración y refrigeración del agua
Relación hielo/pescado
1,5 : 1
1,5 : 1
2,0 : 1
La relación total hielo/pescado en esta operación es, pues, de 5,0:1.
4. VELOCIDAD DE ENFRIAMIENTO DEL PESCADO
Si se coloca hielo por encima y por debajo de cada estrato de pescado; los
ejemplares que se hallen en el centro del estrato serán obviamente los que tarden
más tiempo en enfriarse, ya que estarán más alejados de ambas capas de hielo.
Además hay que tener en cuenta que la velocidad de enfriamiento no es constante a
lo largo de todo el período, sino que se reduce a medida que el pescado se aproxima
a la temperatura final de 0°C.
Estas dos condiciones se ilustran por medio de los siguientes ejemplos:
Si el estrato de pescado tiene 10 cm de espesor, los ejemplares del centro estarán a
5 cm del hielo más próximo. Si al comienzo del enfriamiento el pescado se halla a
10°C y el hielo a 0°C, hay una diferencia de temperatura de 10°C y un gradiente de
temperatura de 2°C/cm. Pero cuando el pescado central se haya enfriado a 5°C, el
gradiente habrá bajado a 1°C/cm; por consiguiente, la velocidad de enfriamiento será
menor. A medida que la temperatura del pescado se acerque a la del hielo, la
velocidad de enfriamiento se volverá extremadamente lenta; los ejemplares del centro
de un estrato de 10 cm tardan alrededor de 6 horas en alcanzar los 0,5°C. Cuando se
dan los tiempos de enfriamiento es importante señalar la temperatura final, ya que,
cuando ésta se aproxima a los 0°C (la temperatura del hielo), su reducción, incluso en
muy poco, puede suponer una diferencia notable en el tiempo de enfriamiento.
Esta aminoración de la velocidad al final del período de enfriamiento debe tenerse en
cuenta a la hora de introducir cualquier código de práctica o legislación. La medición
de los tiempos de enfriamiento hasta la temperatura final de equilibrio estará sujeta a
muchas variaciones, ya que al final las diferencias de temperatura serán muy
pequeñas, pudiendo variar según la precisión y sensibilidad del termómetro que se
utilice. Por lo tanto, resulta más práctico definir una temperatura de terminación
ligeramente superior a la temperatura final de almacenamiento, como se observa en
el Cuadro 4.
En la Figura 8 aparece una curva típica del enfriamiento del pescado.
Si el estrato de pescado tiene 20 cm de espesor en lugar de 10, los ejemplares del
medio estarán a 10 cm del hielo. El gradiente de temperatura será inicialmente de
1°C/cm, es decir, sólo la mitad del valor inicial del ejemplo anterior; cuanto menos
pronunciado sea el gradiente, tanto más lenta será la transferencia térmica, y, por
ende, el enfriamiento. Por otra parte, si el estrato de pescado es de sólo 5 cm, el
enfriamiento será rápido. El efecto de la profundidad del estrato de pescado de una
caja sobre el tiempo que se requiere para enfriarlo se presenta en el Cuadro 4 y se
ilustra en la Figura 9.
Figura 8. Enfriamiento de pescado con hielo
Figura 9. Los estratos gruesos de pescado tardan más en enfriarse que los finos.
Cuadro 4
Tiempo necesario para enfriar el pescado del centro de una caja con hielo arriba y abajo
Espesor del estrato de pescado
(cm)
7,5
10,0
12,5
15,0
20,0
60,0
Tiempo necesario para enfriar el centro de 10°C a 2°C
(hrs)
2
4
6,5
9
14
120
Un filete solo se enfría muy rápidamente en hielo, mientras que un estrato grueso de
pescado o de filetes tarda mucho en enfriarse. Por consiguiente, para refrigerar
velozmente el pescado es fundamental que la distancia entre cada ejemplar y el trozo
más próximo de hielo sea lo más pequeña posible. En la práctica esto significa que el
hielo debe distribuirse de manera uniforme entre todo el pescado. El procedimiento
correcto para enfriar una caja de pescado se examina más a fondo en los Capítulos 8
y 9.
El tamaño, forma y disposición del pescado influyen en la velocidad de enfriamiento,
ya que pueden afectar a la densidad del envasado, las superficies de contacto y el
flujo del agua de fusión a través del estrato de pescado. También la conductividad
térmica y otras propiedades físicas tienen una influencia sobre el tiempo de
enfriamiento del pescado, que varía con arreglo a su especie y estado. Sin embargo,
la influencia de todos estos factores es pequeña en comparación con la del espesor
de la capa de pescado.
5. EQUIPO DE FABRICACION DE HIELO
Clasificación de las fábricas de hielo
La única forma sencilla de clasificar las diferentes fábricas de hielo es describiendo el
tipo de hielo que producen; tenemos, pues, el hielo en bloques, en escamas, en
placas o en tubos, el hielo fundente, etc. Otra subclasificación puede basarse en el
hecho de que produzcan hielo “seco” subenfriado o hielo “húmedo”. Por lo general, el
primero se produce mediante un proceso de desprendimiento mecánico del hielo de
una superficie de enfriamiento. Casi todas las fábricas de hielo en escamas son
ejemplos de este tipo. Por otra parte, el hielo “húmedo” se fabrica normalmente con
máquinas que emplean un procedimiento de desescarchado para desprender el hielo.
El desescarchado derrite parcialmente el hielo que está en contacto con la superficie
de enfriamiento y, a menos que la temperatura se haya reducido bastante por debajo
de 0°C (o sea, que el hielo se subenfríe), las superficies permanecen húmedas; los
sistemas de hielo en tubos y en placas son ejemplos de este tipo.
En algunas máquinas, el hielo se forma y extrae al mismo tiempo, produciéndose lo
que se denomina a veces “hielo fundente”, porque contiene mucha más agua no
congelada que otras formas de hielo “húmedo” extraídas mediante el procedimiento
de descongelación.
Tipos de máquinas de hacer hielo
Hielo en bloques.
La máquina de hielo en bloques tradicional fabrica el hielo en moldes que se
sumergen en un tanque con salmuera de cloruro sódico o cálcico en circulación. Las
dimensiones de los moldes y la temperatura de la salmuera se seleccionan
habitualmente de manera que el período de congelación dure entre 8 y 24 horas. La
congelación demasiado rápida produce hielo quebradizo. El peso del bloque puede
oscilar entre 12 y 150 kg, con arreglo a las necesidades; se considera que el bloque
de 150 kg es el mayor que un hombre puede manipular adecuadamente. Cuanto más
grueso sea el bloque de hielo, tanto más largo será el tiempo de congelación. Los
bloques de menos de 150 mm de espesor se rompen con facilidad, y es preferible un
espesor de 150 a 170 mm para evitar que se quiebren. El tamaño que ha de tener el
tanque guarda relación con la producción diaria. Una grúa rodante levanta una fila de
moldes y los transporta a un tanque de descongelación situado en un extremo del
tanque de congelación, donde los sumerge en agua para que el hielo se desprenda.
Las moldes se voltean para que salgan los bloques, se llenan nuevamente de agua
dulce y se vuelven a colocar en el tanque de salmuera para un nuevo ciclo (Fig. 10).
Este tipo de planta suele exigir una atención continua, por lo que se trabaja con un
sistema de turnos; una planta de 100 t/día necesita normalmente entre 10 y 15
trabajadores. Las fábricas de hielo en bloques requieren abundante espacio y mano
de obra para manipular el hielo. Este último factor ha impulsado fuertemente el
desarrollo de equipo automático moderno para la fabricación de hielo.
El hielo en bloques aún se utiliza y puede ofrecer ventajas con respecto a otras
formas de hielo en los países tropicales. El almacenamiento, manipulación y
transporte se simplifican si el hielo está en forma de grandes bloques; y la
simplificación suele ser imperativa en las pesquerías en pequeña escala y en los
sitios relativamente remotos. Con ayuda de un buen triturador de hielo, los bloques
pueden reducirse a partículas del tamaño que se desee, pero la uniformidad de
tamaño será menor que la que se logra con otros tipos de hielo. En algunas
circunstancias, los bloques pueden fragmentarse también machacándolos a mano.
Figura 10. Máquina de hacer hielo bloques
Hielo en bloques de fabricación rápida.
La planta de fabricación rápida de hielo produce bloques en pocas horas, lo que
significa que las necesidades de espacio se reducen considerablemente en
comparación con las instalaciones tradicionales que fabrican este tipo de hielo. El
tamaño de los bloques es variable, pero las medidas típicas son de 25, 50 y 150 kg.
En un modelo de máquina, la congelación relativamente rápida se obtiene formando
bloques en un tanque de agua, en torno a tubos por los que circula el refrigerante. El
espesor efectivo del hielo es mucho menor que el que se obtiene con las máquinas
tradicionales. Los tubos están dispuestos de manera que a medida que el hielo se
forma se fusiona con el de tubos adyacentes creando un bloque con varios núcleos
huecos. Estos bloques se desprenden de los tubos mediante un procedimiento de
desescarchado y pueden extraerse automáticamente de la superficie del tanque. Sin
embargo, se requiere cierto esfuerzo manual para almacenarlos o para introducirlos
en un triturador, si lo que se necesita es hielo machacado. En otro modelo de
máquina de hacer hielo rápido, el refrigerante circula por una camisa que rodea cada
molde de agua y también por tuberías que pasan por el centro de los mismos. El hielo
se forma entonces simultáneamente en el exterior y en el centro de los moldes. Los
bloques se extraen luego por gravedad, después de un desescarchado con gas
caliente.
Una ventaja de la máquina de fabricación rápida de hielo en bloques es que se puede
detener y poner en marcha en un tiempo relativamente breve, puesto que carece del
gran tanque de salmuera que requiere un enfriamiento inicial en las máquinas
tradicionales, en las que el sistema de refrigeración suele mantenerse en
funcionamiento continuo incluso cuando ha cesado la producción de hielo.
Hielo en escamas.
Este tipo de máquina forma hielo de 2 a 3 mm de espesor en la superficie de un
cilindro enfriado, y ese hielo se extrae en forma de escamas secas subenfriadas,
habitualmente de 100 a 1 000 mm2 de superficie. En algunos modelos, el cilindro o
tambor gira y la cuchilla que rasca el hielo de la superficie externa permanece fija. En
otros, la cuchilla gira y saca hielo de la superficie de un tambor fijo, que en este caso
tiene la forma de un cilindro de dos paredes. Lo común es que el tambor gire en un
plano vertical, pero en algunos modelos la rotación es horizontal. Una clara ventaja
del método del tambor giratorio es que tanto las superficies en que se forma el hielo
como el mecanismo de extracción están a la vista y el operador puede observar si el
equipo está funcionando satisfactoriamente (Fig. 11). La máquina con el tambor fijo
tiene la ventaja de que no requiere un obturador rotatorio en los conductos de entrada
y salida del refrigerante. Sin embargo, las máquinas modernas cuentan con
obturadores de un alto grado de fiabilidad. El hielo que se saca está subenfriado; el
grado de subenfriamiento depende de varios factores, principalmente de la
temperatura del refrigerante y del tiempo que el hielo permanece expuesto a esa
temperatura. La zona de subenfriamiento del tambor está situada inmediatamente
delante de la cuchilla, donde no se añade agua durante una parte de la rotación del
tambor y el hielo baja de temperatura. Esto asegura que sólo caiga hielo seco
subenfriado en el espacio de almacenamiento situado inmediatamente debajo de la
cuchilla. La temperatura del refrigerante, el grado de subenfriamiento y la velocidad
de rotación del tambor son factores variables en este tipo de máquina e influyen tanto
en la capacidad de la misma como en el espesor del hielo producido. Otros factores,
como la temperatura del agua de relleno, también afectan a la capacidad de la
máquina. Así pues, las condiciones óptimas de funcionamiento dependerán tanto de
las condiciones locales como del espesor del hielo deseado. La temperatura normal
del refrigerante en una máquina de hielo en escamas es de -20°C a -25°C, es decir,
mucho más baja que en otros tipos de máquinas de hacer hielo. Esta baja
temperatura es necesaria para obtener velocidades más altas de formación de hielo,
lo que permite que la máquina sea pequeña y compacta. La necesidad adicional de
energía ocasionada por el funcionamiento a una menor temperatura queda
parcialmente compensada por el hecho de que este método no requiere un
desescarchador. De esta manera se elimina la carga de refrigeración adicional en que
se incurre con el método de desprender el hielo del tambor. La gama de medidas de
este tipo de máquinas abarca ahora unidades con una capacidad desde 0,5 hasta 60
t/24 horas. Sin embargo, en lugar de una sola, a menudo es conveniente utilizar dos o
más unidades, lo que permite una mejor organización para funcionar a capacidad
reducida y brinda también cierto grado de protección contra averías graves. Este
consejo se aplica asimismo a las otras clases de máquinas de hacer hielo
automáticas.
Figura 11. Máquina de hacer hielo en escamas
Hielo en tubos.
El hielo en tubos se forma en la superficie interna de unos tubos verticales y tiene la
forma de pequeños cilindros huecos de unos 50 × 50 mm, con paredes de 10 a 12
mm de espesor. La disposición de una planta de hielo en tubos es semejante a la de
un condensador acorazado y tubular, con agua dentro de los tubos y el refrigerante
afuera, en el espacio circundante. La máquina funciona automáticamente según un
ciclo de tiempo y los tubos de hielo se desprenden mediante un proceso de
desescarchado con gas caliente. A medida que el hielo sale del tubo, una cuchilla lo
corta en trozos de la longitud adecuada, normalmente de 50 mm, pero esta dimensión
es ajustable (Fig. 12). El transporte del hielo a la zona de almacenamiento suele ser
automático, por lo cual, al igual que en las plantas de hielo en escamas, las
operaciones de recogida y almacenamiento no requieren ningún esfuerzo manual ni la
presencia de un operador.
El hielo en tubos se almacena normalmente en la forma en que se recoge, pero el
tamaño de las partículas es más bien grande e inadecuado para el enfriamiento del
pescado. Por lo tanto, el sistema de descarga de la planta comprende un triturador de
hielo que se puede ajustar para obtener partículas del tamaño que convenga al
cliente. La temperatura común de funcionamiento de este tipo de planta oscila entre 8°C y -10°C. El hielo no está siempre subenfriado cuando llega al almacén, pero
generalmente es posible mantenerlo a -5°C, ya que el tamaño y la forma de las
partículas permiten desmenuzar fácilmente el hielo para su descarga, especialmente
con el sistema de rastrillo que se describe en el Capítulo 6.
Figura 12. Máquina de hacer hielo en tubos
Hielo en placas.
El hielo en placas se forma en una de las caras de una placa vertical refrigerada y se
desprende haciendo circular agua por la otra cara para desescarcharlo. Otros
sistemas forman hielo en ambas superficies y utilizan un procedimiento de
desescarchado interno. Una máquina de hacer hielo comprende múltiples placas, que
con frecuencia son unidades autónomas situadas encima de la maquinaria de
refrigeración. El espesor óptimo del hielo suele ser de 10 a 12 mm y el tamaño de las
partículas es variable. Un triturador de hielo rompe las placas en trozos del tamaño
adecuado para su almacenamiento y uso (Fig. 13). El agua para el desescarchado
debe calentarse si su temperatura es inferior a 25°C aproximadamente; por debajo de
este valor el período de desescarchado es demasiado largo y provoca una pérdida de
capacidad y un aumento del costo. Esta máquina, al igual que la de hielo en tubos,
funciona según un ciclo de tiempo automatizado; el hielo es transportado a la zona de
almacenamiento, o bien, cuando es posible colocar la máquina directamente sobre el
espacio de almacenamiento, la recogida se efectúa por gravedad.
Figura 13. Máquina de hacer hielo en placas
Hielo fundente.
La unidad de enfriamiento que fabrica “hielo fundente” se denomina permutador
térmico de superficie rascada. Consiste en tubos concéntricos entre los cuales fluye el
refrigerante; el agua se halla en el tubo interno, cuya superficie interna se rasca
utilizando, por ejemplo, un tornillo rotatorio. Los pequeños cristales de hielo que se
forman en la superficie del tubo se raspan y se mezclan con agua no congelada. Esto
produce una pasta de hielo y agua, que puede contener hasta un 30 por ciento de
agua, en términos de peso. Esta mezcla puede bombearse, o bien, previa eliminación
de la mayor parte del agua en un separador mecánico, utilizarse como una forma de
hielo “seco”.
Otras máquinas de hacer hielo.
Hay varias otras máquinas de hacer hielo que funcionan con sistemas distintos de los
que se han descrito aquí, pero normalmente tienen una capacidad que no supera
algunos cientos de kilogramos de hielo por día, y su principal aplicación es en la venta
al detalle y en los servicios de restauración.
Sistemas de refrigeración de las plantas de hielo
Las plantas de hielo modernas en régimen continuo están diseñadas para funcionar
las 24 horas del día, casi siempre sin personal de vigilancia. Por consiguiente, el
sistema de refrigeración, que comprende el compresor, el condensador, los
conductos, el equipo de control y la máquina de hielo misma, deberá estar diseñado
de manera que sea altamente confiable, con dispositivos de seguridad para cualquier
tipo de avería o mal funcionamiento previsibles. La mayoría de los fabricantes de
máquinas de hacer hielo especifican el sistema de refrigeración que debe utilizarse,
pero, inevitablemente, las necesidades particulares imponen modificaciones y ocurre
que técnicos de instalación no directamente vinculados con el fabricante de la
máquina diseñen sus propios sistemas. El comprador deberá, pues, cerciorarse de
que el sistema instalado sea apropiado para el funcionamiento automático sin
personal, aparte del mantenimiento y los controles de rutina, y el sistema de control
deberá cubrir todas las eventualidades, con dispositivos de autoprotección que
permitan reanudar rápidamente las operaciones en cuanto se haya reparado una
avería.
El sistema de refrigeración de una máquina de hacer hielo debería ser normalmente
una unidad separada, que pueda mantenerse en buenas condiciones de
funcionamiento mediante un sistema de control sencillo. En cambio, una planta
centralizada que atienda distintas necesidades de refrigeración requerirá un sistema
de control más complejo, sobre todo si las necesidades de refrigeración varían de
forma independiente. Las unidades centralizadas suelen tener unos costos de capital
más bajos, pero cualquier deficiencia en su funcionamiento, en comparación con las
unidades individuales, puede originar pérdidas de ingresos en otras esferas, por
ejemplo por el deterioro de la calidad en los almacenes refrigerados o en los
congeladores y cámaras frigoríficas asociados. Estas pérdidas pueden contrarrestar
el ahorro en gastos de capital.
La mayoría de los refrigerantes comunes, tales como el amoníaco y los hidrocarburos
halogenados, que se conocen bajo nombres comerciales como Arcton, Freon e
Isceon, se consideran normalmente adecuados para las plantas de hielo. La mayor
parte de las máquinas de hacer hielo pueden funcionar con cualquiera de ellos. Los
nombres comerciales de los refrigerantes se utilizan todavía ampliamente, pero es
más correcto denominarlos según el sistema de numeración acordado
internacionalmente. Así, el amoníaco se conoce como R717, y los hidrocarburos
halogenados más comunes como R12, R22 y R502. En algunos casos, la elección del
refrigerante dependerá de la disponibilidad local y del costo. Sin embargo, hay
muchos otros factores complejos que deben considerarse a la hora de seleccionar un
refrigerante; de hecho, la elección del refrigerante, del tipo de compresor y del
sistema de refrigeración debería dejarse en manos de un técnico competente. El
fabricante de la planta de hielo, que conoce las necesidades particulares de su propia
máquina, también estará en condiciones de ayudar; por lo tanto, el comprador
potencial debería facilitarle toda la información posible acerca del proyecto.
En el momento en que se redacta este documento se han adoptado ya decisiones en
firme de hacer desaparecer progresivamente la mayor parte de los hidrocarburos
halogenados más utilizados, los refrigerantes a base de clorofluorocarburos (CFC), a
causa de la preocupación que suscita el hecho de que contribuyen considerablemente
a destruir la capa de ozono de la atmósfera terrestre. Por consiguiente, antes de
tomar una decisión con respecto a un refrigerante, convendrá determinar el estado en
que se encuentren los programas nacionales de reducción progresiva y disponibilidad
de refrigerantes.
En las instalaciones de unidades múltiples hay que prestar especial atención a la
distribución del refrigerante, a fin de asegurar que cada máquina de hacer hielo
cuente en todo momento con una cantidad suficiente. Por ejemplo, los sistemas de
circulación por bombeo o por gravedad deben estar dotados de conductos de
refrigeración diseñados de manera que las caídas de presión desiguales no generen
condiciones de refrigeración diferentes en las distintas máquinas de hacer hielo.
En todos los sistemas de refrigeración el colector del compresor contiene aceite que
puede llegar a introducirse en la máquina de hacer hielo y ensuciar la parte
refrigerante de las superficies de enfriamiento, reduciendo así la capacidad de la
máquina. Los sistemas de refrigeración están dotados de separadores de aceite para
reducir al mínimo este peligro, pero también es necesario asegurarse de que haya un
buen retorno de aceite desde la máquina de hacer hielo, a fin de evitar su
acumulación en la mezcla. Esta función suele estar incorporada en el diseño de la
unidad, pero en algunas modelos es preciso seguir las instrucciones del fabricante
para eliminar el aceite de la máquina a intervalos frecuentes.
Capacidad de las fábricas de hielo
Como se menciona en otra sección, hay varios factores que influyen en la capacidad
de una máquina de hacer hielo y del equipo de refrigeración asociado. Los cuadros
que aparecen a continuación ponen de manifiesto las consecuencias de las
variaciones de algunas condiciones de funcionamiento en lo tocante a la capacidad
de fabricación de hielo.
Cuadro 5
Variación de la capacidad de fabricación de hielo según la temperatura del refrigerante en una
pequeña planta de hielo en escamas
Temperatura
(°C)
-30
-25
-20
-15
-12
Capacidad
(t/24 h)
17,5
16,0
13,5
10,7
8,9
Capacidad relativa
%
100
91
77
61
51
Cuadro 6
Variación de la capacidad de una máquina de hacer hielo según la temperatura del agua
Temperatura del agua de relleno
(°C)
0
5
10
15
20
25
30
35
Capacidad de la planta de hielo
(t/24 h)
43,0
41,8
40,4
39,2
38,0
36,8
35,7
34,5
Capacidad relativa
%
100
97
94
91
88
85
83
80
La relación que se observa en el Cuadro 6 se aplica a casi todos los tipos de fábricas
de hielo e indica claramente que la mayor temperatura del agua de relleno en las
zonas tropicales reduce en un grado considerable la capacidad de los equipos. El
preenfriamiento del agua de 35°C a 5°C aumenta la capacidad de una planta en un
20 por ciento aproximadamente. Cuando las temperaturas del agua de alimentación
son particularmente altas, conviene considerar la posibilidad de instalar una unidad de
refrigeración separada, que enfriará previamente el agua de manera más eficiente
que la máquina de hacer hielo, pudiendo aumentar, por lo tanto, la rentabilidad de la
fábrica.
Cuadro 7
Variación de la capacidad relativa de un equipo de refrigeración según las condiciones de
funcionamiento
Temperatura de condensación
(°C)
20
25
30
40
Temperatura de evaporación
(°C)
-10
-15
-20
-25
100
79
61
48
94
75
59
45
83
66
51
39
73
57
43
32
En el Cuadro 7 figuran valores comparativos de la capacidad de un compresor de
refrigeración en una serie de condiciones que pueden registrarse en las fábricas de
hielo. Mientras más baja sea la temperatura del enfriador (evaporación) y más alta la
de condensación, menor será la capacidad de un grupo refrigerante. La temperatura
del enfriador suele fijarse con arreglo a los requisitos de la máquina y puede
modificarse sólo muy poco, mientras que la del condensador depende casi
enteramente de la localidad y de las condiciones climáticas reinantes. Por
consiguiente, para producir una determinada cantidad de hielo se requerirá un
compresor más grande en un país cálido que en uno de clima templado.
De los Cuadros 5, 6 y 7 se desprende que la máquina de hacer hielo y el equipo
refrigerador deben adecuarse mutuamente para obtener la capacidad de producción
de hielo necesaria en las condiciones de funcionamiento apropiadas.
Por lo tanto, es posible que las capacidades más altas de fabricación de hielo que
aparecen en los Cuadros 5 y 6 sólo puedan alcanzarse si se aumenta el tamaño del
equipo refrigerador asociado hasta obtener la capacidad de refrigeración adecuada.
Fabricación de hielo con agua de mar
Si el agua de mar se somete a congelación lenta, se forman primero cristales de hielo
de agua dulce. La solución completa no se congela hasta que la temperatura haya
descendido a -22°C, que es el punto eutéctico. (El punto eutéctico es una constante
física de una mezcla de sustancias dadas.) A velocidades de congelación más altas,
los cristales de hielo contendrán sal desde el comienzo mismo, pero esta sal emigrará
finalmente a la superficie externa y se separará durante el almacenamiento. Puesto
que los cristales constan principalmente de agua dulce, el líquido residual contendrá
una concentración cada vez mayor de sal a medida que se reduzca la temperatura.
La estructura especial del hielo de agua de mar le confiere propiedades diferentes de
las del hielo de agua dulce. Es bastante blando y flexible y, a las temperaturas
normales de subenfriamiento del hielo, de -5°C a -10°C, no mantiene la forma de
escamas; en efecto, a -5°C el hielo de agua de mar tiene un aspecto más bien
húmedo. Por este motivo, este tipo de hielo se produce comúnmente a temperaturas
más bajas que el de agua dulce, debiendo efectuarse a menudo un ajuste en la
máquina de hacer hielo. Por lo demás, la instalación requerida es básicamente la
misma. Se han experimentado también ciertas dificultades con el transporte
neumático del hielo de agua de mar. Aun si está subenfriado, el transportador eleva la
temperatura lo suficiente como para que el hielo se ponga blando, pegajoso y difícil
de mover.
Fabricación de hielo a bordo
Varios equipos de fabricación de hielo pueden funcionar a bordo de una embarcación
con unas pocas modificaciones en el diseño, pudiendo alimentarse ya sea con agua
dulce o con agua de mar. Muchos buques que elaboran su captura en la mar están
dotados de máquinas de hacer hielo para enfriar el pescado durante la elaboración.
Puesto que a menudo permanecen en la mar por muchos meses consecutivos, sería
poco racional que transportaran hielo producido en tierra. Algunos buques pesqueros
están equipados con instalaciones para fabricar hielo debido a que en la localidad en
que operan no sería rentable tener una planta permanente en la costa, por ejemplo
porque el tipo de pesquería hace que la demanda de hielo sea sólo estacional. Otros
pesqueros cuentan con sus propias instalaciones de hielo porque les es difícil
conseguir un suministro regular en los puertos sin incurrir en retrasos inaceptables.
Sin embargo, los factores que hay que considerar antes de tomar una decisión de
este tipo son múltiples. El equipo de fabricación de hielo ocupa un espacio valioso en
la embarcación, y además se requiere espacio para almacenar el hielo, ya que una
instalación capaz de producir el hielo requerido en los momentos de máxima captura
sin contar con una reserva reguladora sería excesivamente grande. El suministro de
energía necesario también es considerable y, si no se dispone de suficiente energía a
bordo, se requerirá espacio para instalar un generador adicional. La energía
necesaria para producir 6 toneladas de hielo en 24 horas -una cantidad adecuada
para un buque que efectúe viajes semanales- es del orden de 30 a 35 kW. Habrá,
pues, que comparar el verdadero costo de la fabricación de hielo en la mar con el
costo de su adquisición en tierra. Pero incluso si la comparación resulta desfavorable,
el costo de los retrasos ocasionados por la espera del hielo en los puertos puede
inducir al armador a instalar una planta a bordo. Antes de tomar una decisión hay que
examinar, pues, los factores económicos y el problema de la continuidad del
suministro, teniendo en cuenta también la necesidad de evitar el agua de mar
contaminada (Capítulo 2).
Equipos de fabricación de hielo con energía solar
En las zonas que carecen de comunicación directa con una fuente de energía para
accionar una planta refrigeradora, se puede utilizar la energía solar conjuntamente
con un equipo de refrigeración por absorción para fabricar el hielo necesario para una
actividad en pequeña escala.
El equipo de refrigeración accionado por energía solar consiste en una unidad
autónoma, que sólo necesita un suministro adecuado de agua para fabricar hielo. El
modelo disponible en la actualidad fabrica hielo en bloques de 10 kg
aproximadamente. El módulo estándar produce 200 kg de hielo en 24 horas, pero
también existen módulos de hasta 1 000 kg en 24 horas. La producción depende
obviamente del número de horas de luz solar diaria y de su intensidad; por este
motivo, la instalación incluye un espacio de almacenamiento aislado, que permite
contar con una reserva para compensar las fluctuaciones diarias. Afortunadamente, a
diferencia de otros sistemas de refrigeración, esta unidad es más eficiente y
productiva justamente cuando las condiciones ambientales hacen que sean
necesarias mayores cantidades de hielo.
Puesto que no tiene partes móviles, el equipo no necesita más mantenimiento que
una limpieza semanal.
6. FABRICAS DE HIELO
Planificación
El primer paso a la hora de la planificación consiste en confirmar si la fabrica de hielo
es realmente necesaria. Es posible que otras fábricas de la zona sean una fuente
segura de hielo idóneo, y aun teniendo en cuenta los costos adicionales del transporte
y los beneficios del fabricante, proporcionen hielo más barato que el que fabricaría el
usuario. Una instalación grande tiene muchas ventajas económicas respecto de una
pequeña, y cabe razonablemente prever que pueda producir hielo más barato. Sin
embargo, otros factores, como la autosuficiencia, pueden anular la importancia de
alguna desventaja económica.
La fase más importante de la planificación es el estudio del lugar donde se va a
instalar la fábrica, teniendo en cuenta tanto los servicios que se necesitarán para la
fabricación como la cómoda distribución al consumidor. Las fábricas de hielo
requieren una fuente de energía y un suministro de agua suficiente tanto para la
fabricación del hielo como para el enfriamiento del condensador de la instalación de
refrigeración. Además, algunas máquinas necesitan un suministro adicional de agua
para el desescarchado. El costo del transporte del hielo es importante, sobre todo en
zonas de intenso tráfico, y puede representar el capítulo más caro para el
consumidor. Por consiguiente, la fábrica de hielo deberá estar emplazada donde se
vaya a hacer uso del producto, o donde las necesidades de transporte sean mínimas.
Normalmente el fabricante asesora sobre la disposición de la instalación, pero esa
información sólo es aplicable al tipo de maquinaria que él suministra. Por ejemplo, las
máquinas tradicionales para fabricar hielo en bloques exigen una superficie de suelo
mucho más grande que las modernas máquinas automáticas. Otras máquinas, como
las que hacen hielo en tubos, necesitan mucha altura libre y rara vez se colocan
encima del espacio de almacenamiento del hielo, que es la disposición normal de las
que fabrican hielo en escamas. El almacenamiento en silo exige también una
estructura cubierta relativamente alta, mientras que el sistema de depósitos grandes
necesita mucha superficie de suelo por la limitada profundidad del almacenamiento.
Por consiguiente, las limitaciones de espacio y de altura del edificio deben
examinarse en una fase inicial de la planificación, ya que cualquier restricción puede
impedir la utilización de algunos tipos de máquinas. Por ejemplo, en algunos sitios no
se pueden construir edificios altos por razones estéticas.
Tamaños unitarios
La mayoría de los fabricantes de máquinas de hielo producen varios tamaños
unitarios estándar. Como cada uno tiene una capacidad variable, según su régimen
de funcionamiento, suele ser posible satisfacer las necesidades de los clientes en las
condiciones más favorables.
Algunos fabricantes producen unidades dobles, en las que el margen de capacidades
se amplía aparentemente hacia arriba. Sin embargo, la mayor capacidad de
fabricación de hielo se consigue normalmente utilizando unidades múltiples, que
pueden funcionar con una instalación frigorífica centralizada, o con cada máquina
como una unidad autónoma. Como el sistema que se utilice tendrá repercusiones en
el servicio que se preste, la elección dependerá de los requisitos operacionales. Por
ejemplo, si la demanda de hielo es muy variable, se podrá optar por varias unidades
independientes a fin de ajustar exactamente la oferta a la demanda.
Requisitos para instalar una fábrica de hielo
Espacio.
La maquinaria moderna es de dimensiones reducidas en comparación con las
máquinas tradicionales de fabricación de hielo en bloques, pero no es fácil hacer una
comparación directa de las exigencias de espacio de los distintos tipos de maquinaria.
La capacidad de fabricación de hielo varía según el régimen de funcionamiento, por lo
que normalmente se indica mediante un margen de valores. Algunos tipos de
máquinas son más idóneos para una producción elevada, y se fabrican en modelos
grandes, mientras que otros se fabrican sólo en tamaño pequeño. En el Cuadro 8 se
indican algunas cifras típicas de las necesidades de espacio de varias de las
máquinas de hacer hielo de uso más común, con una producción de 50 toneladas
diarias.
Cuadro 8
Necesidades de espacio de las máquinas de hacer hielo
Tipo de máquina
Hielo en bloques
Hielo en bloques de
fabricación rápida
Hielo en placas
Hielo en tubos
Hielo en escamas
Capacidad (t/24)
50
50
Superfice (m2)
190
30
Altura (m)
5,0
3,5
50
50
50
14,3
3,3
2,7
1,8
6,6
3,7
Estas cifras se refieren sólo a la máquina de hacer hielo. Como estas máquinas son
relativamente pequeñas en las fábricas modernas (de hielo en placas, en tubos y en
escamas), las necesidades de espacio para el equipo de refrigeración y para la
manipulación y el almacenamiento son muy superiores a las que se exponen en el
Cuadro 8. Como ocurre casi siempre con este tipo de maquinaria, hay un efecto de
escala, por lo que los tamaños más grandes suelen requerir menos espacio por
unidad de capacidad de fabricación de hielo. En algunas fábricas es posible colocar
las máquinas una encima de otra, en cuyo caso la superficie y la altura pueden
adaptarse a las necesidades particulares. Los grupos autónomos con un régimen de
hasta 10 a 20 toneladas/24 horas pueden instalarse dentro del espacio de
almacenamiento, con la máquina de hacer hielo y el equipo de refrigeración encima.
Más adelante en este capítulo se darán algunas orientaciones sobre las necesidades
de espacio para el almacenamiento del hielo.
Energía.
Hay dos aspectos que han de tenerse en cuenta a este respecto. La energía
consumida en la fabricación de una tonelada de hielo es importante, ya que influye en
los costos de fabricación del hielo mismo. Por otra parte, la energía instalada también
reviste interés, ya que determinará el equipo de suministro de energía que necesitará
la fábrica.
La energía necesaria para producir una tonelada de hielo no es una constante: varía
según el tipo de maquinaria y el régimen de funcionamiento. Las instalaciones que
operan con bajas temperaturas en la máquina de hacer hielo, como las de hielo en
escamas, tienen un mayor consumo de energía, al igual que las que operan con altas
temperaturas de enfriamiento del condensador y con agua de relleno caliente. Por
consiguiente, el funcionamiento de una fábrica será más caro en las zonas tropicales
que en los climas templados. El desescarchado se suma también a la carga de la
refrigeración, elevando las necesidades de energía. Por eso las fábricas de hielo en
tubos y en placas tienen una necesidad mayor respecto de las que producen hielo en
escamas, en las que el hielo se extrae sin necesidad de desescarchado. Esta es la
razón principal por la que una máquina de hacer hielo con proceso de desescarchado
no puede producir de manera económica hielo con un espesor muy inferior a 10 mm;
por debajo de ese espesor, la proporción de energía que absorbe el proceso de
desescarchado es excesiva. Los modelos grandes suelen operar con más eficiencia
que los pequeños, y una fábrica de hielo utilizada plenamente será más eficiente que
otra que funcione de manera intermitente o con una carga de refrigeración reducida.
Hay otros factores que determinan también las necesidades de energía, como la
elección del refrigerante y el tipo de sistema de refrigeración utilizado. En los climas
en que el agua de relleno es excesivamente caliente, su enfriamiento previo en un
refrigerador separado puede reducir las necesidades de energía. Así pues, es difícil
determinar con precisión las necesidades de energía de una fábrica de hielo, debido a
que dependen no sólo del tipo de maquinaria, sino también de las condiciones
ambientales y del régimen de funcionamiento. Por consiguiente, habrá que proceder
con cautela cuando se manejen cifras de consumo de energía proporcionadas por el
fabricante sin una clara indicación de las condiciones de funcionamiento a las que se
aplican.
A efectos de una planificación inicial, pueden ser provechosas las cifras que se
indican a continuación, que dan el consumo de energía en kWh por tonelada de hielo
producida:
Hielo en escamas
Hielo en tubos
Hielo en bloques
Zonas templadas
50–60
40–50
40–50
Zonas tropicales
70–85
55–70
55–70
Estas cifras se refieren solamente a la máquina de hacer hielo y al correspondiente
equipo de refrigeración. Puede haber otras necesidades de energía para los
transportadores, los trituradores y un sistema de refrigeración separado para el
almacén de hielo. Sin embargo, no es probable que estas otras necesidades sean
grandes, y como casi todas ellas son de carácter intermitente, el total será pequeño
en comparación con las cifras de la máquina de hacer hielo. No obstante, todo equipo
eléctrico deberá tenerse en cuenta a la hora de calcular la demanda máxima de
energía, que nominalmente será de 1,5 a 3,8 kW (2 a 5 hp) por cada tonelada hecha
cada día. La fabricación de hielo es normalmente una industria de servicios, por lo
que la continuidad del suministro es indispensable. Una adecuada capacidad de
almacenamiento permitirá superar las averías breves, los paros por mantenimiento y
los cortes del suministro de energía, pero en las zonas en que tal suministro no sea
seguro tal vez la fábrica deba tener su propio generador. Otra posibilidad es que el
equipo esencial de refrigeración esté accionado por un motor de acoplamiento directo
con un pequeño generador auxiliar. En estos casas se requiere una atenta
planificación, a fin de evitar la utilización poco económica de un generador grande
para mantener un suministro muy inferior a su capacidad nominal.
Agua.
La cantidad de agua necesaria para un condensador acorazado y tubular que no
reutiliza el agua depende del valor de cálculo del aumento de la temperatura del agua
de enfriamiento. Este puede variar, según la temperatura del agua de alimentación y
otros factores. Normalmente se utiliza como valor de cálculo un aumento de 5°C, que
se traduce en una necesidad de agua de 30 a 40 toneladas por tonelada de hielo.
Esta cifra es solo indicativa de la cantidad probable de agua que se necesitará para el
funcionamiento de un condensador de este tipo. Para obtener cifras más exactas
habrá que consultar al fabricante o a un técnico competente.
En las máquinas pequeñas se pueden utilizar condensadores enfriados por aire,
mientras que las que producen cantidades industriales suelen emplear
condensadores enfriados por evaporación, o acorazados y tubulares con una torre de
enfriamiento. Un condensador enfriado por evaporación o un sistema de torre de
enfriamiento consumirá menos de 0,5 toneladas de agua por tonelada de hielo
producida. Esta cifra aumentará ligeramente si se necesita un reboce para asegurar
que la concentración de sólidos en el depósito no alcance niveles excesivos.
El agua de desescarchado en las máquinas de hacer hielo en placas debe ser de la
misma calidad que el agua de relleno del hielo, puesto que ambas se mezclan en el
proceso. La cantidad necesaria es de aproximadamente 2 toneladas por cada
tonelada de hielo producida. Esta cantidad se reduce a un valor mínima si para el
desescarchado se utiliza un sistema de circuito cerrado con recalentamiento.
En la fabricación de hielo destinado a refrigerar y almacenar pescado ha de usarse
sólo agua de calidad equivalente al agua potable, o agua de mar limpia. Esta última
puede definirse como la que cumple las mismas normas microbiológicas que el agua
potable y está exenta de sustancias objetables. El hielo hecho con agua que no
responda a estos requisitos puede contaminar el pescado con microorganismos, lo
que reducirá su tiempo de conservación, además de constituir un peligro para la
salud. Por consiguiente, el agua que pueda estar contaminada deberá tratarse
apropiadamente. Las normas para el agua potable pueden solicitarse a las
autoridades sanitarias locales; las normas y métodos internacionales recomendados
para determinar las impurezas figuran en el libro “Normas internacionales para el
agua potable”, publicado por la Organización Mundial de la Salud, Ginebra (1963).
Además de la calidad higiénica, el agua de relleno ha de satisfacer las condiciones
fijadas por el fabricante de la máquina de hacer hielo en lo que se refiere a sus
propiedades químicas. El exceso de sustancias sólidas o de dureza puede acabar
ensuciando las superficies de formación del hielo en algunos tipos de máquinas y
afectar también a las propiedades físicas del hielo, porque la presencia de
demasiados sólidos en el agua tiende a producir un hielo blando y húmedo. Por otra
parte, el hielo fabricado con agua pura también plantea problemas, especialmente en
las máquinas de hacer hielo en escamas, porque se adhiere al tambor y hay que
recurrir a un dosificador de sal para obviar el inconveniente: una cantidad de 200 a
500 g de cloruro sódico por tonelada de hielo es suficiente para mejorar las
propiedades físicas del hielo. En esta dosis, la sal pasa desapercibida y no afecta en
modo alguno a la calidad del pescado. Por esta razón, deberá informarse al fabricante
acerca de la calidad del agua de relleno, para que indique si es necesario someterla a
algún tratamiento a fin de que sea idónea para el funcionamiento eficaz de la
máquina. Aparte de casos extremos, lo que se requerirá no será más que un simple
tratamiento químico del agua en un depósito.
Almacenamiento del hielo
Como la producción y la demanda de hielo rara vez coinciden, el almacenamiento es
necesario para asegurar el suministro en los momentos de máxima demanda. El
almacenamiento permite que la máquina funcione las 24 horas del día, y sirve
además como reserva ante cualquier interrupción de la producción por averías
menores o por la labor normal de mantenimiento. Por consiguiente, el comprador
potencial deberá calcular la capacidad de almacenamiento necesaria para satisfacer
esos requisitos. Habrán de tenerse en cuenta las variaciones a corto plazo y
estacionales, así como las que afectan a la capacidad de la máquina de hacer hielo.
La demanda máxima de hielo en las estaciones más cálidas coincide también con las
peores condiciones de funcionamiento de la maquinaria, pues las temperaturas del
agua de relleno y del agua para el enfriamiento del condensador son más altas. No
existe una regla general para estimar la capacidad de almacenamiento necesaria. La
práctica usual es trazar en un gráfico el patrón probable de producción y utilización de
hielo durante un determinado período de tiempo y seleccionar una capacidad de
almacenamiento que asegure la disponibilidad de hielo en todo momento. En la
mayoría de los casos, la capacidad de almacenamiento equivale al menos al doble de
la tasa de producción diaria, y con mucha frecuencia asciende a 4 ó 5 veces este
valor.
Las necesidades de espacio para almacenar los diferentes tipos de hielo varían en
función de su densidad volumétrica (Cuadro 9). Si bien el hielo en escamas necesita
más espacio para un peso dado, este tipo de hielo subenfriado puede almacenarse a
mayor profundidad en un silo, por lo que las necesidades de superficie de suelo serán
prácticamente las mismas que para los hielos más compactos.
Cuadro 9
Necesidades de espacio para almacenar diversos tipos de hielo
Tipo de hielo
Hielo en escamas
Hielo en tubos
Hielo en bloques triturado
Hielo en placas
Espacio de almacenamiento (m3)
2,2 – 2,3
1,6 – 2,0
1,4 – 1,5
1,7 – 1,8
Almacenamiento en silos.
Este tipo de almacenamiento se utiliza generalmente para el hielo subenfriado de flujo
libre, como el hielo en escamas; para que sea eficaz, debe tener un sistema de
enfriamiento independiente que mantenga el hielo subenfriado. La refrigeración se
obtiene normalmente mediante un enfriador de aire situado en la camisa entre el silo y
la estructura exterior aislada. Este enfriador suele instalarse en la parte superior de la
camisa, adyacente a la máquina de hacer hielo, y el espacio de aire se refrigera por
gravedad o por circulación con ventiladores (Fig. 14).
El hielo se recoge por gravedad con ayuda de un agitador giratorio que raspa el hielo
de las paredes del silo. El silo permite un sistema de almacenamiento con salida en el
orden de fabricación (FIFO), pero si el espacio de almacenamiento no se vacía
periódicamente, sólo se utilizará el núcleo central de hielo, quedando una capa
exterior permanente de hielo compacto. Por eso debe haber una escotilla de acceso
en la parte alta del silo, de manera que por lo menos una vez al día se pueda
introducir una barra para desprender la capa exterior de hielo.
El almacenamiento en silo es caro si las cantidades son pequeñas; aunque también
se fabrican modelos para 10 toneladas nada más, este método de almacenamiento es
más apropiado para un volumen de 40 a 100 toneladas de hielo.
Figura 14. Silo para almacenar hielo
Almacenamiento en depósitos.
Este tipo de almacenamiento abarca desde cajones con una capacidad máxima de
500 kg hasta grandes instalaciones para 1 000 toneladas o más. Sirve para cualquier
tipo de hielo y puede tener incorporado un sistema propio de enfriamiento. Cualquiera
que sea el tamaño del sistema utilizado, el hielo almacenado deberá estar siempre
dentro de una estructura aislada, ya que el ahorro que se obtiene gracias a la menor
fusión del hielo, sobre todo en los climas más cálidos, compensa siempre el costo
adicional del aislamiento. Se recomienda que el espesor del aislamiento sea de 50 a
75 mm de poliestireno, o su equivalente en alguno de los otros muchos tipos de
aislantes adecuados. Los depósitos pequeños pueden disponerse debajo de las
máquinas de hacer hielo, de modo que se vayan llenando por gravedad, y el sistema
FIFO se consigue extrayendo el hielo por la parte inferior. Este método simple es
adecuado para los elaboradores que fabrican y utilizan su propio hielo. Cuando el
hielo tiene que ser distribuido, la colocación del depósito se hace de manera que el
sistema de descarga esté a una altura que permita la carga de los vehículos o el
transporte por el muelle hasta las embarcaciones (Fig. 15). Pueden construirse
depósitos de hasta 50 toneladas de capacidad sin necesidad de un sistema de
descarga mecánico; normalmente consisten en una estructura alta con una base
inclinada y una escotilla de acceso para desprender el hielo compactado. Cualquier
tipo de hielo que permanezca inalterado unos pocos días se compactará y fusionará.
El mismo hielo que fluye libremente cuando se utiliza a diario puede requerir algún
sistema de descarga mecánico si se usa con poca frecuencia.
Los depósitos grandes necesitan una extensa superficie de suelo, porque la
profundidad de almacenamiento máxima recomendada se limita a unos 5 m, debido a
que la excesiva profundidad aumenta la presión y provoca la fusión del hielo. Un
depósito de gran capacidad requerirá un sistema de descarga mecánico. Más
adelante se describirán algunos de estos sistemas.
Figura 15. Depósito para almacenar hielo
Almacenamiento del hielo en bloques.
El hielo en bloques no se puede almacenar en silos o depósitos, a no ser que se haya
triturado. Por lo tanto, este tipo de hielo se almacena en cámaras refrigeradas.
Además, las fábricas tradicionales de hielo en bloques disponen de un gran espacio
adicional de almacenamiento en la máquina de hacer hielo, ya que normalmente los
moldes se mantienen llenos, incluso cuando la demanda es inferior a la capacidad
nominal de la instalación.
Manipulación y descarga del hielo
Algunos tipos de máquinas de hacer hielo pueden colocarse encima del espacio de
almacenamiento, donde el hielo va cayendo directamente por gravedad. Esta
disposición sólo sirve en el caso de las máquinas que producen hielo seco
subenfriado. Con los otros tipos de hielo hay que eliminar el exceso de agua,
normalmente en el transportador, antes del almacenamiento. Los silos y los depósitos
verticales más pequeños no necesitan ningún sistema de distribución del hielo en su
interior para asegurar que la carga sea uniforme. En cambio, los depósitos más
grandes requieren algún mecanismo que distribuya el hielo de manera uniforme, tanto
si la máquina está encima del almacén como si el hielo llega por transportador. Para
extraer el hielo de los depósitos se pueden utilizar muchos métodos distintos y
algunos de ellos sirven también para distribuir el hielo de manera uniforme por todo el
espacio de almacenamiento. Un sistema de descarga consiste en un rastrillo y un
raspador combinados, que quiebran el hielo superficial y lo empujan hacia un extremo
del depósito, donde una puerta ajustable regula el flujo a un transportador de
descarga (Fig. 16). Otro sistema utiliza un balde de rasquetas para llevar el hielo al
transportador. Ambos sistemas pueden servir para distribuir el hielo, pero tienen la
desventaja de que descargan primero el hielo recién hecho. Como el almacenamiento
prolongado del hielo no es conveniente, los depósitos deben vaciarse periódicamente.
En las instalaciones más grandes esta operación resulta más fácil si se utilizan dos
depósitos.
Figura 16. Depósito grande de hielo con sistema de descarga de rastrillo
Otro sistema de extracción de hielo de los depósitos grandes aplica el principio FIFO,
al dar salida al hielo de la parte inferior del depósito. Un transportador de tornillo sin
fin recorre el depósito a lo largo socavando el hielo y descargándolo a otro
transportador que se mueve a su lado. Se trata de un equipo mecánico pesado y caro
que requiere un espacio adicional de suelo fuera del depósito. Además consume
bastante energía y necesita una estructura especial que refuerce la pared del
depósito por el lado en que se descarga el hielo. Este sistema tiene que ir
acompañado de otro equipo mecánico para la distribución uniforme del hielo,
consistente por lo general en un transportador que se desplaza a lo largo de la línea
central del depósito con algún mecanismo que reparte el hielo a ambos lados.
Para acarrear el hielo se utilizan transportadores de correa cóncavos o bien de tornillo
helicoidal. Los segundos permiten el desplazamiento horizontal y vertical del hielo,
pero el recorrido en el que pueden operar es limitado y además producen cierta
fragmentación de las partículas de hielo, debido a la agitación. Los transportadores de
correa se utilizan generalmente para distancias largas, y en los tramos con pendiente
se pueden emplear cintas especiales con rebordes y listones transversales. La
descarga final al camión o al pesquero se efectúa normalmente por gravedad, con
ayuda de un tubo móvil.
También se utilizan sistemas neumáticos para desplazar el hielo, pero su uso no es
aconsejable. Hace falta mucha energía para mover el hielo a velocidades de unos 20
m/s, y esta energía, junto con el calor que genera el aire que lo transporta, provoca
derretimiento. Además, el hielo se fragmenta por el impacto contra las paredes del
conducto, con el resultado de que al punto de descarga llega un buen porcentaje de
“nieve húmeda”, que ya no es apta para el almacenamiento. Por eso el empleo de los
sistemas neumáticos se limita al llenado de las cajas a bordo o en las fábricas de
elaboración de pescado.
Pesaje del hielo
Cuando se trata de pequeñas cantidades de hielo, las mediciones se suelen hacer
sobre la base del volumen: el peso se determina llenando un contenedor estándar,
por ejemplo un saco, un cajón o una tolva. Con el hielo en bloques los pesos de salida
se calculan contando el número de bloques antes de pasarlos por el triturador.
En las instalaciones más grandes el hielo puede pesarse automáticamente en la cinta
transportadora de salida mediante unos dispositivos electrónicos que tienen un
margen de error de ±2 por ciento. Este método puede utilizarse con un sistema que
permita el control remoto de la operación de descarga, así como integrarse con un
sistema de contabilidad automático que identifique a los clientes y posibilite un
procedimiento de autoservicio. El sistema completo simplifica los trámites de control
de la entrega, contabilidad y facturación.
Transporte del hielo
Una de las principales ventajas de las fábricas de hielo modernas de dimensiones
pequeñas es que normalmente pueden instalarse en el lugar donde se va a utilizar el
hielo, por lo que las distancias de transporte se reducen al mínimo. El transporte a los
puntos de distribución o a los consumidores suele ser a granel. Para las distancias
cortas en climas templados pueden utilizarse vehículos cubiertos no aislados; para los
viajes largos el hielo debe estar por lo menos cubierto y, además, en los climas más
cálidos puede resultar económicamente conveniente utilizar medios de transporte
aislados o incluso refrigerados.
Pedido de una instalación de fabricación de hielo
La regla general al hacer el pedido de una instalación para fabricar hielo es que el
comprador debe proporcionar la mayor cantidad de información posible. Mientras más
detalles adjunte, más fácil les resultará a los fabricantes hacer ofertas competitivas
que puedan compararse sobre una base común. En esta fase de la planificación ya se
habrán tomado algunas decisiones y se habrán dado instrucciones específicas sobre
particulares tales como el tipo de hielo que se necesita, el emplazamiento de la
instalación, la distribución del edificio y los servicios disponibles.
A continuación figura una lista de referencia de la información que el comprador
deberá proporcionar al encargar la instalación:
Uso principal al que estará destinado el hielo
Tipo de hielo requerido (bloques, escamas, tubos, placas, de agua dulce, de agua de
mar, etc.)
Capacidad de producción de hielo (toneladas de hielo/24 h)
Temperatura y humedad ambiente máximas del lugar, o emplazamiento exacto de la
instalación
Información sobre el agua de relleno:
Pureza (detalles sobre la calidad higiénica, dureza, etc.)
Margen de temperaturas (°C)
Presión (kg/cm2)
Información sobre el agua de enfriamiento del condensador:
Procedencia (grifo, pozo, río, mar, etc., con detalles sobre la calidad)
Cantidad disponible
Costo
Margen de temperaturas
Presión
Información sobre el suministro eléctrico:
Fiabilidad
Tensión
Frecuencia (Hz)
Fase
Potencia máxima instalada (kW)
Corriente de arranque máxima permisible
Detalles de otras fuentes de energía, si son necesarias (generador, transmisión
directa, motor, etc.)
Refrigerante preferido (R12, R22, R502, amoníaco, etc.)
Capacidad de almacenamiento de hielo (toneladas o m3) Tipo de almacenamiento
preferido (silo, depósito, depósito con descarga mecánica del hielo)
Si el almacén va a ser prefabricado o construido en el sitio
Método preferido de descarga del hielo (gravedad, rastrillo, balde o tornillo sin fin)
Velocidad de descarga requerida (toneladas de hielo/h)
Detalles de los locales existentes para la maquinaria y el almacenamiento, con
croquis
Detalles del sitio si la instalación va a incluir el edificio, los servicios, etc.
Detalles de los requisitos de descarga (a camiones o, atravesando el muelle, a
embarcaciones, etc.)
Detalles sobre el equipo preferido para el pesaje del hielo (correa sin fin, depósito
estándar, etc.)
Detalles de los servicios de mantenimiento locales
Detalles del personal calificado local disponible para la instalación y el mantenimiento
de la planta
Necesidades de repuestos y de refrigerante
Instrucciones técnicas, especificaciones, planos, y otros materiales para la instalación
y el mantenimiento que el fabricante deberá proporcionar, y en qué idioma.
Aunque esta lista es extensa, probablemente no habrá agotado toda la información
que puede influir en la elección de la instalación y de su trazado. Otro tipo de datos,
como las normas y reglamentos en materia de edificación, también son importantes y
deberán proporcionarse al proveedor potencial con el máximo grado de detalle
posible.
Financiación de la fabricación de hielo
Costo.
El costo exacto de una instalación sólo se conocerá en el momento de la compra. Si
se planifica una fábrica de hielo desde el comienzo, los costos que hay que tener en
cuenta son numerosos y variados, y dependen mucho de las condiciones locales. Por
ejemplo, pueden incluir el costo del terreno, los edificios, las carreteras, los servicios
de suministro de electricidad y de agua y el desagüe. En los costos fijos anuales
habrá que tomar en consideración la depreciación, el mantenimiento, los intereses
sobre el capital, seguros, impuestos y gastos generales. Los principales costos de
funcionamiento que hay que tener presentes son la energía, la mano de obra, el agua
y, cuando sea el caso, la entrega. En el Cuadro 10 se indican los precios de 1990 de
varios equipos, a fin de que el lector se haga una idea del capital necesario para la
maquinaria solamente. Las cifras se refieren a los precios en el puerto de salida; para
determinar el costo total habrá que añadir los gastos de transporte y otros gastos de
entrega.
Cuadro 10
Precios f.o.b. aproximados del equipo para hacer hielo (1990)
Es preciso insistir una vez más en que todos los costos y cálculos que figuran en el presente
documento no se aplican a un país o situación concreta, por lo que no deben utilizarse sino
como mera orientación. Al hacer cálculos que entrañen algún tipo de compromiso financiero
habrá que averiguar los costos locales y relacionarlos con la situación concreta.
Descripción
Máquina de hacer hielo en escamas
solamente
Máquina de hacer hielo en escamas y
equipo de refrigeración
Máquina para la fabricación rápida de hielo
en bloques de 25 kg, equipo automático completo
Equipo completo integrado para hacer hielo
en bloques de 25 kg en zonas tropicales
Máquina de hacer hielo en placas, con
equipo de refrigeración
Silo con agitador y transportador
Depósito para almacenar hielo
Sistema de rastrillo para depósito
Equipo de refrigeración completo con
compresor, condensador, ventiladores de enfriamiento,
bombas, etc. (más un 25% si se adquieren dos compresores)
Grupo generador diesel para las necesidades
típicas de energía
Capacidad
(toneladas/24 h)
1 – 100
10
1 – 100
10
1 – 50
10
0,5 – 50
10
5 – 100
10
2 – 10
1 – 10
300
0,5 – 100
20
10
Costo ($ EE.UU.)
9 000 – 150 000
36 000
14 000 – 322 000
85 000
30 000 – 578 000
155 000
15 000 – 318 000
95 000
75 000 – 400 000
100 000
37 000 – 95 000
12 500 – 26 000
60 000
8 000 – 180 000
45 000
29 000
15 000
Equipo de almacenamiento para hielo en bloques
5 – 50
3 500 – 7 500
Cálculo de costos.
Un cálculo de los costos hecho a tiempo puede influir en el tamaño de la fábrica que
se instalará, ya que muchos de los costos son prácticamente independientes del
tamaño, por lo que la producción de hielo resulta más barata en las instalaciones más
grandes. El usuario potencial del hielo puede también decidir convertirse en
proveedor de hielo, instalando una fábrica más grande de lo que le hace falta para
sus propias necesidades. Los costos de mano de obra son poco más o menos los
mismos cualquiera que sea el tamaño de un equipo automático moderno. Además,
las necesidades de espacio y de energía disminuyen por cada tonelada de hielo
producida a medida que aumenta el tamaño de la instalación.
Los costos de mantenimiento pueden ser un factor importante en las zonas remotas.
Si bien las instalaciones modernas funcionan con un mínimo de vigilancia, necesitan
un mantenimiento de rutina que puede ser caro si en el lugar no hay técnicos
calificados. Los costos de capital y de explotación de los diferentes tipos de fábrica
varían, pero la comparación depende a menudo del lugar donde se instalen y del
régimen de funcionamiento que se elija. Por consiguiente, cualquier comparación
directa de los costos abarcará una amplia gama de circunstancias, o bien incluirá tal
cantidad de factores decisivos que tendrá escaso valor para una aplicación general.
Algunas fábricas entrañan altos costos de capital, pero unos gastos de explotación
comparativamente bajos, mientras que con otras sucede lo contrario. De ahí que sea
necesario estudiar las circunstancias particulares cuando haya que decidir, sobre la
base de los costos, el tipo de fábrica que se va a instalar.
Con objeto de dar una idea del método que se utiliza para determinar el costo de
fabricación del hielo, se expone a continuación un análisis de inversión para una
fábrica de hielo en bloques de 20t/24 h. Las cifras utilizadas corresponden a los
costos en el Reino Unido en 1990, convertidos a dólares EE.UU.; como los costos y
las tasas de conversión pueden cambiar en poco tiempo, y también diferir de los
valores vigentes en otros países, las cifras empleadas probablemente revistan poca
utilidad para otras situaciones. Lo que interesa sobre todo es exponer el método de
cálculo de costos. Siempre que sea posible deberán utilizarse los costos y otros
factores locales, incluso para obtener una estimación aproximada a título de
orientación.
COSTOS DE CAPITAL
Costo inicial:
Edificios
Terreno
Máquina de hacer hielo, instalada
Gastos fijos anuales:
Depreciación (10%)
Intereses (10%)
Seguro e impuestos (4%)
Conservación del capital fijo (2%)
GASTOS DE EXPLOTACION
$EE.UU.
190 000
7 000
150 000
347 000
34 700
34 700
13 800
6 900
90 000
Gastos de funcionamiento:
Energía - Suponiendo una semana de 5 días a plena capacidad:
5×52×20 = 5 200t/año
Potencia de 45 kWh/t + 15% para equipo auxiliar:
45×1,15 = 51,7 kWh/t;
a 0,08 $EE.UU./kWh: 51,7×5 200×0, 08 = 21 507 $EE.UU./año
Agua Para hielo
5 200 t
Para pérdidas del condensador
por evaporación
2 600 t
Más 20% de otras pérdidas
1 560 t
9 360 t a 0,30 $EE.UU./t
= 2 808 $EE.UU./año
Mano de obra:
Sobre la base de 2 000 h/año de trabajo diurno
8 760 h/año de trabajo en turnos
Técnico de equipo - 8 760 × 6,50 $EE.UU./h
= 56 940 $EE.UU.
Jefe de oficina y contable - 2 000 × 6.50 $EE.UU./h
= 13 000 $EE.UU.
Operarios diurnos - 2 000 × 5,00 $EE.UU./h
= 10 000 $EE.UU.
79 940 $EE.UU./año
Nota: Los gastos administrativos pueden compartirse con otros servicios u
operaciones.
Suministros:
Refrigerante, sal, aceite, material de oficina, etc.
Gastos de entrega:
2 conductores + 2 ayudantes - 4 × 2 000 × $EE.UU. 5,0
Repuestos, reparaciones, combustible, etc.
Alquiler y depreciación
Resumen de los gastos de funcionamiento anuales:
Energía
Agua
Mano de obra
Suministros
Entrega
Total de gastos anuales:
Fijos
De funcionamiento
Total
4 000 $EE.UU./año
40 000
6 500
5 000
51 500 $EE.UU./año
21 507
2 808
79 940
4 000
51 500
159 755 $EE.UU.
90 000
159 755
249 755 $EE.UU.
Utilizando un precio de venta de 60 $EE.UU./t: Ingresos: 60 $EE.UU. × 5 200 = 312
000 $EE.UU./año 312 000 Menos: Total de gastos anuales 249 755 Beneficios
anuales 62 245 $EE.UU.
El análisis de este cálculo de los costos muestra que los gastos de fabricación y
entrega en este caso particular están constituidos de la siguiente manera:
Gastos fijos
Electricidad, agua, suministros
Mano de obra
Entrega
36%
11,4%
32%
20,6%
Este análisis puede variar considerablemente de una fábrica a otra, pero está claro
que muchos de los costos son fijos e independientes de la producción de hielo. Por
consiguiente, para mantener bajo el costo por tonelada de hielo la fábrica deberá
funcionar a pleno rendimiento.
Precio de venta.
El precio de venta del hielo en 1990 en el Reino Unido fluctuó entre 30 y 45 dólares
EE.UU. por tonelada. Es difícil saber si estas cifras reflejan diferencias reales en los
costos de fabricación o si sólo indican diferencias en el precio comercial del hielo en
diferentes zonas. Sin embargo, los precios más bajos suelen corresponder a
fabricantes que tienen instalaciones antiguas y que suministran grandes cantidades
de hielo durante todo el año, por lo que la depreciación es reducida y los gastos
generales están muy repartidos. En cambio, los fabricantes con instalaciones
pequeñas que abastecen mercados estacionales fluctuantes suelen tener precios
comparativamente altos, al igual que los que tienen sus fábricas funcionando a un
nivel muy inferior a la capacidad nominal, debido quizá a la reducida demanda de la
zona. Es importante, pues, asegurar que la instalación se proyecte en función de la
demanda futura prevista. Lo que se hace a menudo es cubrir las necesidades
presentes, pero planificar el trazado de la fábrica de manera que sea posible añadir
más máquinas de hacer hielo en el futuro. Los gastos de entrega arriba consignados
representan sólo el 20% del total. Si los tiempos de transporte son más largos, estos
gastos pueden llegar al 50% del total.
7. OTROS METODOS DE REFRIGERACION
Además del hielo, han dado buenos resultados para conservar el pescado en agua de
mar refrigerada y, en menor medida, los sistemas de congelación parcial. También se
han utilizado el hielo euténtico en placas, las formas sólida y licuada de dióxido de
carbono, el nitrógeno líquido, el enfriamiento por aire y otros sistemas, pero
principalmente para mantener refrigerado durante el transporte el pescado
previamente enfriado.
Agua de mar refrigerada
Las expresiones agua de mar refrigerada (AMR) y agua de mar enfriada (AME)
describen el agua de mar que se ha enfriado a algo menos de 0°C. En algunos casos
se utiliza una salmuera de aproximadamente la misma salinidad que el agua de mar.
No existe una clara distinción entre las dos expresiones. Generalmente se habla de
AMR cuando es un sistema de refrigeración mecánica el que enfría el agua, mientras
que AME se utiliza más a menudo cuando el enfriamiento se consigue mediante la
adición de hielo. En este documento se entenderá por AMR cualquiera de los dos
sistemas.
El AMR no ha desplazado en absoluto al hielo, pero se utiliza como medio de
enfriamiento en ciertas pesquerías debido a que ofrece las siguientes ventajas:
1.
2.
3.
4.
Enfriamiento más rápido
Menos presión sobre el pescado
Posibilidad de una temperatura de conservación más baja
Manipulación más rápida de grandes cantidades de pescado con poca demora
o mano de obra
5. En algunos casos, mayor tiempo de almacenamiento
Pero este método tiene también sus desventajas; entre ellas figuran la excesiva
absorción de sal, la absorción de agua por especies de bajo contenido graso, la
pérdida de proteínas, los problemas relacionados con las bacterias anaerobias de la
putrefacción y la modificación de las características que siempre se han utilizado
como indicadores de la calidad del pescado, por ejemplo el descoloramiento de las
agallas, la opacidad de la piel y el escurrimiento de productos finales solubles de la
putrefacción.
Aplicaciones.
Los sistemas de AMR se han utilizado para la sardina, el salmón, el halibut, la lacha,
el camarón, la caballa, el arenque, la bacaladilla y otras muchas especies. Los
proyectos comerciales que han dado mejores resultados han sido las aplicaciones a
granel, con pescado destinado a la fabricación de conservas o a otros procesos
industriales. Para que el lector se haga una idea de los casos en que los sistemas de
AMR pueden resultar ventajosos, se reseñan a continuación algunas de las
aplicaciones comerciales más logradas.
i.
ii.
Salmón. El método se ha utilizado para almacenar y transportar grandes
cantidades antes de su transformación en producto envasado. En esta
aplicación la absorción de sal reviste relativamente poca importancia, y la
facilidad de la manipulación, normalmente con salabardos, confiere al sistema
una ventaja sobre el almacenamiento en hielo.
Especies industriales. Estas especies, como la lacha, se enfrían en sistemas
de AMR para que mantengan su calidad hasta el momento de la descarga
iii.
iv.
para su transformación en harina. Antes, el pescado se elaboraba dentro del
primer día después de la captura, pero los viajes más largos han hecho
necesario su enfriamiento a fin de que se mantenga firme e idóneo para la
elaboración.
Cerqueros. Las embarcaciones que pescan con redes de cerco de jareta
utilizan sistemas de AMR para enfriar las capturas, principalmente de especies
pelágicas. A diferencia de las embarcaciones que emplean redes de deriva, en
que la captura va llegando a bordo poco a poco, los cerqueros pescan
grandes cantidades que hay que manipular y enfriar rápidamente. Por eso el
pescado se bombea o salabardea directamente de la red a los tanques de
AMR.
Grandes arrastreros congeladores-factoría. En estas embarcaciones se suelen
utilizar los sistemas de AMR cuando se prevén demoras entre la captura y la
elaboración. El pescado almacenado a granel y no refrigerado entre el
momento de la captura y la elaboración se deteriora rápidamente, sobre todo
en los climas más cálidos.
Resumiendo, los sistemas de AMR han demostrado su eficacia en los siguientes
casos:
1. Cuando las desventajas de la absorción de sal no son importantes, pudiendo
almacenarse la captura durante períodos relativamente largos.
2. En el enfriamiento de las especies industriales, para poder hacer viajes más
largos, mejorar la manipulación y reducir las pérdidas.
3. En el enfriamiento a granel en las embarcaciones que tienen que manejar con
rapidez grandes cantidades de pescado.
4. En el enfriamiento del pescado a granel antes de su elaboración, evitando el
exceso de manipulación.
Está claro que estas aplicaciones abarcan un gran abanico de circunstancias, según
las especies y las condiciones climáticas reinantes; resulta difícil generalizar en lo que
respecta a la descripción y el uso de los sistemas de AMR. Si se está pensando en
una aplicación a escala comercial, es aconsejable hacer antes una investigación de
todos los factores, teniendo en cuenta las variaciones estacionales en la calidad de
las especies en cuestión y el producto final que se pretende obtener.
Absorción de sal.
Este es probablemente el factor más importante que limita la aplicación de los
sistemas de AMR. El pescado destinado a la elaboración y comercialización normales
puede adquirir un sabor salado que lo haga inaceptable. La absorción de sal en las
especies industriales también es crítica, ya que se concentra durante la elaboración.
El límite superior equivale normalmente a una concentración de alrededor del 0,5 por
ciento en el pescado crudo.
La absorción de sal depende de lo siguiente:
1.
2.
3.
4.
La especie
La talla de los ejemplares
El contenido de sal del AMR
La relación AMR/pescado
5. La duración del almacenamiento
6. La temperatura
En el Cuadro 11 se ilustra la absorción progresiva de sal por el bacalao almacenado
en un sistema de AMR con una relación pescado/agua de 2 a 1. Los resultados
experimentales se expresan como porcentajes de sal en los filetes.
Cuadro 11
Absorción del sal por el bacalo en AMR
Almacenamiento
(días)
5
9
15
AMR
0,3
0,5
1,0
Porcentaje de sal en los filetes
Hielo (testigo)
0,1
0,1
0,1
En este experimento, un grupo de degustadores detectó un sabor salado
desagradable después de sólo tres días de almacenamiento; por lo tanto, la duración
útil en AMR puede ser muy corta en muchos casos. En contraste con el bacalao, el
halibut eviscerado no se vuelve inaceptablemente salado, incluso después de varias
semanas de almacenamiento. Esta diferencia entre especies parece estar relacionada
con la talla del pescado, el contenido de grasa y la resistencia de la piel a la
penetración de la sal.
Otro factor que determina el límite aceptable de la absorción de sal es la preferencia
del consumidor. Por consiguiente, los límites de aceptabilidad deberían establecerse
no sólo en función de las especies y del producto final, sino también en relación con la
tolerancia de los consumidores.
Contenido de sal del AMR.
El contenido de sal del agua de mar es notablemente constante en todos los océanos,
situándose en alrededor del 3,5 por ciento. Sin embargo, esta proporción varía
localmente en función de factores tales como la dilución por descargas fluviales y la
concentración por altas tasas de evaporación. La adición de hielo hecho con agua
dulce como medio de enfriamiento modificará también la salinidad. Esta cambia
asimismo cuando el pescado absorbe sal del agua. En el diseño y funcionamiento de
los tanques de AMR es importante saber si el pescado flota, se hunde o tiene una
flotabilidad neutra. Las propiedades del AMR varían con arreglo a la salinidad (Fig.
17) y muchas de esas variaciones son importantes. El pescado frío se hunde
normalmente en el agua de mar fría, pero diversos factores, entre ellos la especie, el
contenido de grasa, la cantidad de aire en la vejiga natatoria y el grado de
putrefacción, tienen una influencia a este respecto. El método de llenado y el grado de
agitación dependerán en cierta medida de si el pescado flota o se hunde.
El agua pura tiene una densidad de 1 kg/l y este valor máximo se obtiene a una
temperatura de 4,0°C. La densidad del agua salada y la temperatura a la densidad
máxima son variables, como se puede ver en el Cuadro 12, y el punto de congelación
del agua de mar también varía con la salinidad. Cuando la salinidad es alta, es
posible mantener una temperatura de almacenamiento más baja, pero hay que tener
cuidado de evitar la congelación lenta del pescado, por las razones expuestas en el
Capítulo 1.
El agua con baja salinidad puede ocasionar problemas en el sistema de enfriamiento,
ya que aumenta la posibilidad de que se forme hielo en las superficies refrigeradas, lo
cual se traducirá en una menor eficiencia o, en casos extremos, en un daño
permanente a algunos tipos de refrigeradores. Hay refrigeradores que están
diseñados para que se forme hielo en los serpentines. Este hielo puede servir de
reserva para enfriar rápidamente una carga de pescado a granel. Debe tenerse
presente que la formación de hielo en los serpentines aumentará la salinidad del agua
de mar restante. El contenido de oxígeno y, como se describirá más adelante, la
solubilidad del dióxido de carbono también guardan relación con la descomposición
bacteriana del pescado, y la solubilidad de estos dos gases varía con la salinidad. Por
consiguiente, el control de la salinidad puede ser un factor importante para el buen
funcionamiento de un sistema de AMR.
Figura 17. Gravedad específica y punto de congelación del agua de mar
El Cuadro 12 muestra la variación de algunas de las mencionadas propiedades con
arreglo a los cambios en la salinidad.
Cuadro 12
Propiedades del agua salada
Contenido del sal (%)
Punto de congelación (°C)
Densidad máxima
Temperatura a la densidad máxima (°C)
Solubilidad del oxígeno (litros/litro de agua)
Solubilidad del dióxido de carbono (litros/litro de agua)
0
0
1,000
4,0
1,70
1
-0,53
1,008
1,8
0,010
1,61
2
-1,08
1,016
-0,5
1,54
3
-1,64
-1,024
-1,64
0,009
1,46
Pérdida de componentes nitrogenados.
Se ha comprobado ampliamente que el pescado pierde algunos de sus componentes
nitrogenados, con inclusión de proteínas, durante el almacenamiento en hielo. Parece
ser que la pérdida es mayor en los sistemas de AMR, debido probablemente a una
aceleración del proceso de lixiviación, al estar el pescado totalmente sumergido.
Algunos resultados han indicado que la pérdida en AMR asciende al doble de lo que
cabría esperar con una buena práctica de enfriamiento con hielo, pero no es mayor
que la que sufre el pescado en hielo almacenado a granel.
Aumento de peso del pescado en AMR.
El pescado sumergido en agua helada aumenta de peso en un primer momento y
después va menguando lentamente durante el almacenamiento. El pescado en AMR
también sube de peso, pero el proceso es lento y en algunos casos se prolonga por
dos o tres semanas. El aumento de peso depende de las especies y de varios otros
factores. Un incremento del 2 al 5 por ciento es normal en la mayoría de las especies
después de un período de una a dos semanas. Algunos pescados planos
experimentan un gran aumento de peso, incluso en un breve período de
almacenamiento. En el caso del bacalao, como el tiempo máximo de almacenamiento
está limitado por otros factores, por ejemplo por la absorción de sal, el aumento de
peso suele ser del orden del 0,5 por ciento. El problema de la absorción de agua es
menos importante cuando se trata de especies grasas, como el arenque y la caballa.
Deterioro del pescado en AMR.
Hay muchos informes contradictorios que favorecen ya sea el almacenamiento en
AMR o la conservación en hielo, o que señalan que apenas hay diferencias entre
ambos sistemas. Tal disparidad obedece a que las comparaciones se hacen en
circunstancias muy diferentes y aplicando parámetros distintos, así como al hecho de
que abarcan desde pruebas de laboratorio en pequeña escala hasta grandes
empresas comerciales. En el sistema de AMR el pescado puede manipularse y
enfriarse rápidamente, lo que le da una ventaja de entrada respecto del pescado en
hielo, que puede sufrir demoras a una temperatura ambiente más alta debido al
trabajo que entraña su clasificación y estiba. Parece asimismo que si el período en
estiba es breve, el pescado conservado en AMR puede tener un aspecto
notablemente mejor que el almacenado en hielo, ya que no presenta las hendiduras
que producen muchos tipos de hielo y su consistencia suele ser más firme. El
argumento más importante en contra del almacenamiento en AMR es la posible
proliferación de bacterias anaerobias, que da lugar a sabores y olores desagradables,
con predominio del sulfuro de hidrógeno. El hielo contiene mucho aire en su masa y
los métodos normales de almacenamiento permiten que el aire circule en alguna
medida entre los anaqueles y alrededor de las cajas, por lo que las bacterias
anaerobias no prosperan. Con el almacenamiento en AMR, en cambio, el oxígeno
tiende a desaparecer, creándose condiciones anaeróbicas. Otra desventaja del
sistema de AMR es que el deterioro puede afectar a toda la captura, mientras que con
el almacenamiento en hielo el problema se limita por lo general a la zona contigua a
aquella en que las condiciones son adversas. De ahí que los sistemas de AMR hayan
sido desaprobados a menudo a causa de la insuficiente limpieza de todo el sistema
entre un viaje y otro.
Adición de dióxido de carbono al AMR.
Se ha demostrado que la disolución de dióxido de carbono en el AMR inhibe la
proliferación bacteriana y prolonga la duración del pescado. Los resultados de
pruebas efectuadas con algunas especies ícticas han indicado que la adición de
dióxido de carbono al AMR puede aumentar la duración en almacén en hasta una
semana, si el único criterio que se considera es la putrefacción bacteriana. Sin
embargo, otros factores pueden poner fin a la duración del pescado mucho antes de
que se manifiesten las ventajas del uso de dióxido de carbono, por lo que en algunos
casos esta práctica no aporta grandes beneficios.
El dióxido de carbono es también un gas extremadamente tóxico, con un umbral
superior de tan sólo el 0,5 por ciento, aunque se ha señalado que es posible trabajar
una jornada de ocho horas en una atmósfera con un 1,5 por ciento. Dentro de una
bodega de pescado, habría que adoptar precauciones especiales para evitar
concentraciones peligrosas. Por este motivo, y en vista de los limitados beneficios que
cabe esperar, el uso de AMR enriquecida con dióxido de carbono no se ha
generalizado a nivel comercial.
Tanques de almacenamiento.
Al diseñar la disposición del sistema de tanques de AMR en una embarcación
pesquera, hay que tomar en consideración la estabilidad del barco y las condiciones
de almacenamiento dentro de los tanques en cada fase de la operación. Durante el
llenado, preenfriamiento, almacenamiento y descarga, la estabilidad del barco no
debe disminuir nunca a un nivel crítico. El funcionamiento del sistema debe garantizar
asimismo la disponibilidad de suficientes cantidades de agua preenfriada para el
pescado, y asegurar que el movimiento del agua y del pescado dentro de los tanques
sea mínimo. Los tanques parcialmente llenos no sólo afectan a la estabilidad de la
embarcación, sino que además dan lugar a un movimiento excesivo del agua y el
pescado durante el almacenamiento, lo que puede dañar al pescado.
Las dos formas de disponer los tanques que aparecen en la Figura 18 corresponden a
los típicos sistemas de tres y de seis unidades utilizados en los pesqueros pequeños.
Con sistemas de uno o dos tanques sería satisfacer los requisitos de seguridad y
calidad del pescado antes mencionados.
Figura 18. Disposición de los tanques de agua de mar refrigerada en las
embarcaciones pesqueras pequeñas
Los tanques de almacenamiento han de ser estancos y fáciles de limpiar y no deben
contaminar el pescado. Se han utilizado tanques de aluminio, de plástico reforzado
con vidrio y de acero. Sin embargo, el aluminio requiere técnicas de soldadura
especiales a las que no siempre se tiene acceso, y los tanques de plástico reforzado
con vidrio pueden sufrir daños con algunos sistemas de descarga mecánica. Por lo
tanto, los más usados son los tanques de acero, que suelen estar recubiertos con
alguna sustancia anticorrosiva. Para ello se ha utilizado el cincado (no apropiado para
el contacto directo con los alimentos), resinas epóxicas, revestimientos de tiocol a
base de caucho y pinturas bituminosas atóxicas. También se han empleado tanques
fabricados con contrachapado de uso marino, sobre todo en los pesqueros de
madera. El tanque consiste normalmente en una doble capa de contrachapado con
todas las junturas alternadas y un buen revestimiento impermeable en la superficie
interna. Los tanques de madera no suelen estar aislados, por lo que se sitúan
normalmente a cierta distancia del costado del buque, para evitar, mediante una
buena ventilación y un drenaje adecuado, que la madera se pudra. Los tanques
metálicos están siempre aislados, porque cuando se utiliza hielo como medio de
refrigeración el aislamiento deficiente aumenta las cantidades requeridas. Un tanque
soldado directamente a la armadura del barco, con aislamiento sólo en los espacios
libres entre las cuadernas, puede sufrir una filtración térmica diez veces mayor que
otro que tenga un estrato completo de aislante entre su superficie y la estructura de la
bodega de pescado (Fig. 19). Aparte del costo de la mayor cantidad de hielo que se
requiere en un tanque insuficientemente aislado, el volumen adicional de hielo
significa también que se dispondrá de menos espacio de almacenamiento para el
pescado. Por consiguiente, el tanque debería estar separado de la estructura de la
bodega por un buen aislamiento de al menos 50 mm de espesor.
El interior del tanque está dividido habitualmente en varios compartimientos y el
espacio libre entre el agua y el techo del tanque se suele mantener en un mínimo, a
fin de evitar el movimiento excesivo del pescado y el agua.
Figura 19. Aislamiento de los tanques de agua de mar
Bombas y conductos.
La circulación del agua aumenta la eficacia del enfriamiento incluso cuando la relación
entre el pescado y la mezcla de agua con hielo es de 4 a 1. Para evitar que el
pescado se dañe, la velocidad de circulación no debe ser alta; basta que asegure una
distribución uniforme de la temperatura en todo el tanque. En los sistemas de
enfriamiento con hielo sólo debe agitarse el agua lo suficiente para que la temperatura
sea uniforme. Los tanques con sistemas de refrigeración mecánica, en cambio,
necesitan una velocidad de circulación que permita enfriar el pescado con rapidez.
Las bombas de los sistemas refrigerados con hielo deben suministrar
aproximadamente un cambio de agua por hora, mientras que en los sistemas de
enfriamiento con agua la velocidad de bombeo es unas cinco veces mayor. El
mecanismo de circulación dentro del tanque también es importante; la alimentación y
la descarga deben diseñarse de manera que el flujo a través del tanque sea uniforme.
Normalmente se prefiere la circulación de abajo hacia arriba, pero también se ha
utilizado el sistema inverso, debido a que permite la circulación en los tanques
parcialmente llenos durante el proceso de preenfriamiento. Un método que ha dado
buenos resultados consiste en una gran rejilla de succión instalada en posición
vertical en un lado del tanque. El agua entra al tanque por un distribuidor situado en la
parte inferior, que crea un flujo suave y uniforme por todo el tanque. Otro método
consiste en pulverizar el agua bombeada por los costados del tanque. Cuando éste
está parcialmente cargado, el pescado bloquea la rejilla vertical y el agua debe fluir a
través de la masa y por encima de ella hacia la parte abierta de la rejilla. Se puede
instalar una bomba para cada tanque del barco, o bien una sola bomba que
abastezca a varios tanques, con un mecanismo de flujo paralelo. Normalmente se
emplean bombas centrífugas, y hay que tener cuidado de que sus características se
ajusten a los requisitos del diseño. Por ejemplo, la elección de una bomba inadecuada
puede dar lugar a una separación del agua circulante, con la consiguiente formación
de excesiva espuma.
Los conductos de plástico, normalmente de una clase de polietileno, han dado buenos
resultados en los sistemas de AMR. Este tipo de conductos y sus accesorios son
resistentes a la corrosión y tienen superficies internas lisas, fáciles de limpiar. Sólo en
los lugares que estén expuestos a algún tipo de daño físico será preciso utilizar otros
materiales. Sin embargo, conviene evitar el uso de materiales diferentes, porque la
corrosión electrolítica puede ser grave.
Necesidades de refrigeración en los sistemas de AMR.
La única manera de establecer cifras exactas sobre las necesidades de refrigeración
es efectuando un examen completo de las condiciones comerciales locales. Sin
embargo, el método de cálculo que se presenta a continuación da cifras que pueden
emplearse con un alto grado de confianza en la fase de diseño. La sustitución
posterior de los datos de las distintas ecuaciones por aquellos obtenidos durante la
práctica comercial mejorará la precisión de los valores calculados para otras
instalaciones.
Al analizar las necesidades de refrigeración hay que tomar en consideración tres
fases de la operación: el preenfriamiento, en que el agua y el tanque se enfrían antes
de cargar el pescado; el enfriamiento del pescado, cuando se reduce la temperatura
de éste; y el almacenamiento, en que la mezcla de pescado y agua se mantiene a la
temperatura final de refrigeración. El índice de refrigeración durante el período de
enfriamiento del pescado suele ser superior al de las fases de preenfriamiento y de
almacenamiento; por tanto, es en él que se basan las necesidades de refrigeración.
En muchos casos, las limitaciones impuestas por la disponibilidad de energía, las
necesidades de espacio y el costo pueden hacer necesario reducir el índice de
refrigeración de modo que el tiempo de enfriamiento del pescado sea más largo de lo
conveniente, sobre todo cuando es probable que se capturen cantidades
particularmente grandes de pescado de una sola vez.
La necesidad de refrigeración para enfriar el pescado se puede calcular fácilmente
mediante la siguiente ecuación:
c = (Mp x Cp) × (ti - tf)
siendo c
=
Mp =
Cp =
ti =
tf =
(13)
el calor que se ha de eliminar durante el
enfriamiento (kcal)
la masa de pescado (kg)
el calor específico del pescado (0,8 kcal/kg °C)
la temperatura inicial del pescado (°C)
la temperatura final del pescado (°C)
Una expresión parecida permite calcular la necesidad de refrigeración para el
preenfriamiento. En cambio, el cálculo relativo al período de almacenamiento es más
complicado y exige un conocimiento detallado de la estructura del tanque. El ejemplo
siguiente indica la información que se necesita para este cálculo, y en el Cuadro 13
aparece la entrada estimada de calor en un tanque de almacenamiento con y sin
aislamiento.
El cálculo se basa en los siguientes supuestos:
1. El almacenamiento se efectúa en un tanque de tres compartimientos
separados, con una capacidad de 25 toneladas de pescado cada uno.
2. El tanque está aislado por todos lados con 100 mm de espuma de poliuretano.
3. Hay una lámina de acero dulce de 6 mm en el costado del buque y otra de 5
mm en el revestimiento interno del tanque.
4. Ninguna cuaderna ni soporte colgante penetra en el aislamiento.
5. Las temperaturas son las siguientes:
Aire 30
Agua de mar
Sala de máquinas
Bodega de pescado de proa
Tanque
°C
25 °C
35 °C
5 °C
0 °C
6. Para simplificar, se considera que el tanque es un paralelepípedo rectangular
de 7,80 m de ancho, 3,80 m de largo y 2,44 m de alto.
7. Se presupone asimismo que la línea de flotación llega a media altura del
tanque.
8. Areas de superficie:
Techo
Suelo del tanque
Mamparo de sala de máquinas
Mamparo de proa
Costados del buque:
por encima de la línea de
flotación
por debajo de la línea de
flotación
29,64 m2
29,64 m2
19,03 m2
19,03 m2
9,28 m2
9,28 m2
10.
Coeficientes de transferencia térmica:
Techo, aire en movimiento afuera
Suelo del tanque, aire inmóvil debajo
Mamparo de sala de máquinas: aire por el lado de la sala de máquinas
Mamparo de proa: aire por el lado de la bodega de pescado
Costados del buque por encima del agua: aire en movimiento afuera
Costados del buque por debajo del agua: agua en movimiento afuera
Dentro de los tanques: agua ligeramente agitada
11.
Conductividades:
kcal/m h °C
kcal/m2 h °C
29,3
8,0
7,1
7,1
29,3
1 720
515
Acero
Espuma de poliuretano
38,9
0,0211
12. Espesor de los materiales (según los puntos 2 y 3 supra) Aislamiento 100 mm
Láminas de acero: costado del buque 6 mm revestimiento del tanque 5 mm
13. coeficientes generales de transferencia térmica:
Estos coeficientes se calculan mediante la siguiente ecuación:
donde U = el coeficiente general de transferencia térmica (kcal/m2 h °C)
ce = el coeficiente de trasferencia de calor externo (kcal/m2 h °C)
x1 = el espesor de la lámina de acero, costado del buque (m)
k1 = la conductividad del acero (kcal/m h °C)
x2 = el espesor del poliuretano (m)
k2 = la conductividad del poliuretano (kcal/m h °C)
x3 = el espesor del revestimiento del tanque (m)
ci = el coeficiente de transferencia de calor interno (kcal/m2 h °C)
Si los coeficientes generales de transferencia térmica se calculan utilizando la relación
de la ecuación (14), la entrada de calor a través de cada área de superficie puede
determinarse por medio de la siguiente relación:
q = U × A × (te - ti)
(15)
siendo q = la infiltración de calor (kcal/h)
U = la transferencia térmica global (kcal/m2 h °C)
A = el área (m2)
te = la temperatura externa (°C)
ti = la temperatura interna (°C)
Los resultados de todos estos cálculos se resumen en el Cuadro 13.
El Cuadro 13 muestra la importancia del aislamiento a fin de reducir la refrigeración
necesaria para mantener el contenido del tanque a O°C. Sin embargo, en muchas
instalaciones la eficacia del aislamiento es muy inferior a lo ideal, debido a que a
veces es difícil construir un sistema de tanques sin partes estructurales que penetren
en el aislamiento. En el ejemplo que se da en el Cuadro 13, los tanques aislados
según las normas comerciales pueden tener una infiltración de calor muy superior a lo
ideal, de 10 000 kcal/h, valor que de todas maneras no representa más del 7 por
ciento aproximadamente del valor sin aislamiento.
Cuadro 13 Resumen de los cálculos de la transferencia térmica en un tanque de AMR
Superficie
Techo
Suelo del
tanque
Area de
Diferencia de
superficie(m2) temperatura
(°C)
29,64
30
Coeficiente general de
Infiltración de calor
transferencia térmica
(kcal/h)
2
(kcal/m h°C)
Aislamiento
Sin
Aislamiento
Sin
ideal
aislamiento
ideal
aislamiento
0,209
27,6
186
24 542
29,64
25
0,205
7,83
152
5 802
Mamparo de
sala de
máquinas
Mamparo de
proa
Costados del
buque por
encima de la
línea de
flotación
Costados del
buque por
debajo de la
línea de
flotación
Total
19,03
35
0,205
7,03
137
4 682
19,03
5
0,205
7,03
20
669
9,28
30
0,209
27,6
58
7 684
9,28
25
0,211
374,0
49
86 768
602
130 093
Enfriamiento con hielo.
El hielo puede servir para suministrar una parte de la alta carga de refrigeración. Debe
añadirse directamente al tanque con el pescado. Una circulación normal por bombeo
será suficiente para mantener una distribución uniforme del agua y, por tanto, de la
temperatura. Debe emplearse hielo en partículas pequeñas, por ejemplo hielo en
escamas. La elevada relación entre su área superficial y su volumen asegura el
enfriamiento rápido de la mezcla, y el tamaño pequeño de sus partículas reduce la
posibilidad de que la bomba se atasque. La adición de hielo de agua dulce al agua de
mar reduce la salinidad, lo que representa una ventaja en los casos en que la
penetración de sal en el pescado es un problema. Sin embargo, el punto de
congelación del agua será más alto. Esto puede no ser siempre aceptable, ya que se
traducirá en una menor duración en almacén. Con la adición de hielo disminuirá
asimismo la capacidad de almacenamiento de los tanques, puesto que no será
posible mantener una alta relación pescado/agua.
En muchas instalaciones de AMR se utiliza solamente hielo, lo que elimina la
necesidad de un sistema de refrigeración mecánica y evita el problema del manejo y
mantenimiento de este equipo. Con el hielo se puede emplear la circulación por
bombeo. Es posible bombear mezclas de hielo en escamas y agua con un contenido
de agua de tan sólo el 10 por ciento. También se utilizan agitadores para asegurar la
distribución uniforme de la temperatura en todo el tanque. Por lo general, una vez que
el pescado se ha enfriado y la mezcla de pescado, hielo y agua ha alcanzado una
temperatura uniforme, basta una agitación mínima o poco frecuente para mantener la
uniformidad, siempre que el hielo esté distribuido por parejo por todo el tanque. Al
igual que en la práctica normal de enfriamiento con hielo, un problema importante es
el de calcular la cantidad de hielo necesaria para un viaje, teniendo en cuenta la
posibilidad de retrasos imprevistos a causa del mal tiempo, la pesca escasa u otros
motivos. Así pues, hay que transportar cantidades de hielo suficientes para estas
eventualidades y, si es necesario, añadir periódicamente hielo al tanque.
El hielo necesario para enfriar la mezcla de pescado y agua puede calcularse
mediante la siguiente ecuación de equilibrio térmico:
(Mh × L) = c
(16)
donde c = el calor eliminado durante el enfriamiento [según la ecuación (13)]
Mh = la masa de hielo (kg)
L = el calor latente de fusión del hielo (fijado en 80 kcal/kg)
El hielo necesario durante el almacenamiento se calcula a partir de la suma de los
valores de infiltración térmica consignados en el Cuadro 13, utilizando la siguiente
ecuación de equilibrio térmico:
(Mh × L) = qt
(18)
donde Mh = la masa de hielo (kg/h)
L = el calor latente de fusión del hielo (fijado en 80 kcal/kg)
qt = la suma de los valores de infiltración de calor del Cuadro 13 (kcal/h)
Al calcular la refrigeración necesaria puede ser preciso tomar en consideración otras
fuentes de calor, como el aporte de energía de las bombas de circulación y el calor
eliminado durante el enfriamiento de la estructura del tanque. En estos casos, la
carga calórica en kcal/h deberá sumarse a la necesidad de refrigeración mecánica
antes calculada o convertirse en una cantidad adicional de hielo utilizando las
relaciones de las ecuaciones (4) o (6).
Limpieza de los sistemas de AMR.
El sistema de AMR debe mantenerse escrupulosamente limpio; el descuido de este
importante requisito ha sido el principal motivo del mal funcionamiento de algunas
instalaciones.
La carga inicial de agua de mar ha de estar lo más limpia posible; por lo tanto, los
tanques no deben llenarse en los puertos ni en aguas costeras cercanas a estuarios.
La limpieza debe iniciarse tan pronto como se haya desembarcado el pescado,
cuando el sistema aún esté húmedo, de lo contrario la mucosidad y otras sustancias
se secarán y endurecerán y será difícil eliminarlas. Los tanques deben lavarse con
agua limpia a presión, cepillándolos, cuando sea necesario, para eliminar toda
materia adherida a sus superficies. El sistema de conductos, incluidas las bombas y
los permutadores térmicos, debe vaciarse y luego limpiarse haciendo circular agua
caliente o una solución detergente aprobada. A veces se deja en los conductos una
solución diluida de desinfectante hasta que sea necesario utilizar nuevamente los
tanques, momento en el que se lava a fondo todo el sistema con una abundante
descarga de agua de mar limpia antes de volverlo a llenar.
Refrigeración del pescado envasado
Durante la elaboración, la temperatura de los productos pesqueros preenvasados
puede aumentar hasta la temperatura ambiente. De resultas de ello, cuando los
productos están finalmente envasados en cajas de cartón y apilados para el
almacenamiento refrigerado, el tiempo de reenfriamiento puede ser más largo, con la
consiguiente reducción de la duración potencial en almacén.
La preparación de este tipo de productos suele ser un proceso continuo; por lo tanto,
el reenfriamiento ha de ser rápido. En la mayoría de los casos no es posible utilizar
hielo ni agua helada. En cambio, en esta situación sí es posible emplear la
refrigeración por aire sin que el producto se seque, puesto que está envasado. Para
que el tiempo de reenfriamiento sea breve, el aire ha de estar a una temperatura
mucho más fría que la que se aplica en otras formas de refrigeración.
En el Cuadro 14 se consignan algunos resultados obtenidos en el reenfriamiento de
filetes de pescado envasados en bandejas de poliestireno cubiertas con una
envoltura. Como se puede observar, para obtener unos tiempos de reenfriamiento
aceptables se requieren temperaturas del aire muy bajas, lo que provoca la
congelación parcial del producto. Sin embargo, esta congelación es muy rápida; sólo
se congela una fina capa superficial durante un tiempo relativamente breve en las
primeras fases del período de nivelación de la temperatura. Una evaluación del sabor
del pescado sometido a este efecto de congelación parcial demostró que la calidad
permanecía prácticamente inalterada. La aplicación de esta técnica dependerá del
mercado al que estén destinados los productos y de la legislación alimentaria vigente
en el país de venta.
Cuadro 14 Resultados obtenidos en pruebas de refrigeración antes del almacenamiento
Producto
Filetes no envueltos
Filetes no envueltos
Filetes no envueltos
Filetes no envueltos
Filetes no envueltos
Filetes envueltos
Filetes envueltos
Filetes individuales
Método de
refrigeración
Aire a -1°C 0 m/s
Aire a -1°C 1 m/s
Aire a -1°C 3 m/s
Aire a -35°C 3 m/s
Aire a -35°C 8 m/s
Aire a -35°C 3 m/s
Aire a -35°C 8 m/s
Inmersión en agua
helada
Temperatura
inicial
19°C
19°C
19°C
21°C
21°C
20°C
20°C
Temperatura
final
2°C
2°C
2°C
2°C
2°C
2°C
2°C
Tiempo de enfriamiento
(min.)
38
20
21
3,5
2,3
15
5,8
19°C
2°C
8,2
Estos métodos de reenfriamiento rápido prolongaron la duración potencial en almacén
del producto en 1,5 días, lo que representa una mejora notable si se considera que el
tiempo de conservación potencial de este producto con la práctica actual puede ser
de tan sólo 4 ó 5 días a 0°C. Sin embargo, parece claro que la mejor manera de
prolongar la duración en almacén es procurando que los aumentos de temperatura
durante la elaboración sean siempre mínimos. Una sugerencia útil es que para el
lavado del pescado después de haberlo separado del hielo se utilice siempre agua
preenfriada, puesto que, incluso en los países templados, la temperatura del agua en
los meses de verano puede alcanzar los 15–20°C.
Congelación parcial
La congelación parcial (denominada también “superenfriamiento” o “refrigeración
profunda”) consiste en reducir la temperatura del pescado de manera uniforme hasta
un punto ligeramente inferior al que se obtiene con hielo fundente, prolongando así su
duración en almacén.
Cuando el pescado se mantiene en hielo fundente, su temperatura baja a alrededor
de -0,5°C. Esto se debe a que la sal, la sangre y otras sustancias presentes en la
mezcla de pescado y hielo hacen descender la temperatura por debajo de 0°C, el
punto de fusión natural del hielo de agua dulce. El pescado blanco contiene
aproximadamente un 80 por ciento de agua, que permanece toda sin congelar a 0,5°C.
Cuando la masa de pescado y hielo se enfría un poco más, una parte del agua del
pescado comienza a congelarse y la temperatura disminuye. En la práctica utilizada
actualmente, la congelación parcial se efectúa reduciendo la temperatura del pescado
a - 2,2°C, punto en el que la mitad del agua estará congelada (Fig. 20). A esta
temperatura la actividad bacteriana disminuye, la velocidad de putrefacción se reduce
y el pescado se mantiene comestible por un tiempo más largo. En la refrigeración
profunda la temperatura puede reducirse hasta -3°C o aún más.
Figura 20. Congelación del tejido muscular del pescado
La congelación lenta de la carne del pescado no es conveniente, porque se forman
grandes cristales de hielo que pueden dañar la estructura del tejido muscular, y
porque otras modificaciones, causadas por reacciones químicas y bioquímicas,
reducen la calidad alimentaria. A la temperatura de superenfriamiento recomendada
de -2,2°C, sólo la mitad del agua del pescado se congela, y la formación de grandes
cristales de hielo y otros factores no alcanzan un nivel crítico, pero a -2,8°C se
congelan lentamente las tres cuartas partes del agua y el daño ocasionado al
pescado puede ser excesivo. Por consiguiente el control riguroso de la temperatura
de superenfriamiento es fundamental para evitar que los efectos perjudiciales de la
congelación lenta anulen los beneficios del almacenamiento a una temperatura más
baja.
El pescado blanco conservado en hielo machacado permanece comestible por 15
días aproximadamente, mientras que a -2,2°C se mantiene en buen estado por
alrededor de 26 días. A -2,8°C la duración en almacén puede llegar a 35 días, pero
los daños causados por la formación de hielo lo hacen inadecuado para una serie de
usos finales. A título de ejemplo, el bacalao sometido a congelación parcial no debe
mantenerse a menos de -2,2°C, y a esta temperatura puede durar hasta 11 días más
que con el almacenamiento convencional en hielo, en condiciones ideales, y al menos
6 días más, en condiciones comerciales. Sin embargo, hay pescados cuya frescura
no se puede prolongar tanto tiempo como la del bacalao, en particular las especies
grasas y las de aguas más cálidas. Por tanto, antes de iniciar una actividad en plena
escala conviene realizar ensayos de conservación. En la Figura 21 aparece la pauta
de enfriamiento típica del pescado en cajas a una temperatura del aire de -3°C.
Debido a que prolonga la duración potencial en almacén, la congelación parcial puede
ser útil cuando los viajes de pesca duran más que el tiempo normal de conservación
en hielo. Además, si se emplea el sistema de cajas que se describe más adelante, la
congelación parcial permite el transporte y almacenamiento en tierra en los casos en
que las distancias y los lapsos de tiempo hacen que el enfriamiento normal en hielo
no sea suficiente.
Esta forma de almacenamiento ha tenido un uso comercial limitado, debido a que
exige un control preciso de la temperatura del pescado para que los resultados sean
óptimos. Además, la comercialización se dificulta, porque el producto no puede
clasificarse y manipularse como cuando está refrigerado o congelado.
Figura 21. Cambios en la temperatura del pescado sometido a congelación parcial
8. ENFRIAMIENTO DEL PESCADO A BORDO
La manipulación y estiba adecuadas del pescado en la mar aseguran que la captura
se mantenga lo más fresca posible hasta el desembarque. Los requisitos importantes
son enfriar el pescado rápidamente en cuanto se ha capturado, mantenerle enfriado, y
observar un buen nivel de limpieza en la cubierta, en la zona de manipulación o
cubierta protegida y, en particular, en la bodega o zona de estiba.
Una embarcación bien diseñada facilita la manipulación de la captura, pero, a este
respecto, hay pocos barcos que reúnan las condiciones ideales. No obstante, la
práctica adecuada de la estiba puede contribuir a conservar el pescado fresco incluso
en barcos mal diseñados o en embarcaciones pequeñas con instalaciones de
almacenaje primitivas, mientras que una manipulación incorrecta, aunque el barco
esté bien hecho, dará inevitablemente un pescado de mala calidad.
Nunca se insistirá bastante en la importancia de las buenas prácticas en la mar,
puesto que el pescado comienza a alterarse en el momento que muere. El descuido a
bordo, incluso en viajes de pesca breves, puede ser motivo de que el pescado se
deteriore en pocas horas. Además, puesto que el tiempo que el pescado permanece a
bordo de la embarcación suele ser mayor que el que transcurre entre el desembarque
y el consumo, el pescador es, en gran parte, responsable del grado de frescura del
producto que llega al consumidor.
En muchos países existen ahora planes de inspección y clasificación de la captura en
el momento del desembarque. Por lo tanto, el cuidado con que se estiba el pescado y
la duración del viaje influyen en el valor asignado a la captura. En esta situación, el
pescador suele tener un incentivo financiero para desembarcar un producto en
condiciones óptimas, ya que como consecuencia de prácticas inadecuadas su captura
puede ser clasificada como de menor calidad o incluso retirada de la venta.
El tipo de estiba perfecta varía, en cierta medida, según la especie que se esté
manipulando, el tipo de pesquería de que se trate, el tamaño de la embarcación y la
duración del viaje. De todos modos, hay algunos principios generales que se aplican a
casi todas las pesquerías y que se resumen a continuación. Aunque los consejos se
basan principalmente en los que se dan a la industria arrastrera del Atlántico norte, en
su mayor parte se aplican también a las embarcaciones de bajura más pequeñas que
faenan en aguas ya sea templadas o tropicales. No obstante, cuando sea necesario
se tratarán con más detalle los problemas particulares de la estiba en aguas
tropicales.
Métodos de manipulación y estiba
Pescado magro.
Se entiende por pescado magro aquel cuya carne tiene normalmente un contenido de
grasa inferior al 1 por ciento; la mayor parte de la grasa está en el hígado, en
contraposición con el pescado graso, en el que la mayor parte de la grasa está en los
tejidos del cuerpo. Los pescados magros suelen ser también especies demersales,
capturadas principalmente con red de arrastre, red de cerco o palangre, mientras que
los pescados grasos son, en general, especies pelágicas, que se pescan con red de
cerco de jareta, red de arrastre pelágico, red de enmalle o línea de mano.
El pescado magro capturado por embarcaciones grandes en aguas más frías se
eviscera generalmente a bordo, pero en algunas pesquerías de bajura con
tripulaciones poco numerosas puede ser imposible eviscerar grandes cantidades de
pescado pequeño; esto suele ocurrir en muchas pesquerías tropicales. Por regla
general, conviene extraer las vísceras a fin de eliminar uno de los principales focos de
bacterias y enzimas proteolíticas, sobre todo si el estómago del pescado está lleno de
alimento. Cuando se trata de pescado que tiene sistemáticamente el estómago vacío
y al que no hace falta desangrar, a veces está permitido omitir la fase del eviscerado,
sobre todo si de esa manera se evita un largo retraso antes de la refrigeración.
Por pequeña que sea la embarcación y por corto que sea el viaje, siempre deberá
llevarse hielo a bordo para proteger la captura. Después de eviscerado y lavado, el
pescado debe almacenarse cuanto antes con hielo machacado o con hielo en trozos
pequeños. Hay dos métodos principales de estiba que son de uso corriente: el
almacenamiento a granel con hielo en la bodega de pescado o la zona de estiba de la
embarcación, o el almacenamiento con hielo en recipientes, generalmente algún tipo
de caja, que se pueden desembarcar sin manipular la captura. La mayor parte de los
métodos de almacenamiento con hielo, a veces con algunas variaciones menores o
con prácticas mejoradas, corresponden a una de estas dos categorías.
En las embarcaciones pequeñas en que las cajas de pescado con hielo deben
apilarse en la cubierta a la intemperie, una envoltura aislante no sólo contribuirá a
proteger al pescado de las temperaturas ambientales adversas, sino que también
reducirá la velocidad de fusión del hielo y, por tanto, la necesidad de destinar una
parte del escaso espacio disponible a almacenar hielo.
Pescado graso.
La mayor parte del pescado graso, como el arenque, la sardina o la caballa (que
generalmente se capturan en grandes cantidades), es demasiado pequeño y
abundante para que sea posible eviscerarlo a bordo. Dado que tiene un alto contenido
de grasa y permanece entero, se deteriora con mucha mayor rapidez que el pescado
magro, por lo que es aún más necesario refrigerarlo con la mayor celeridad posible. El
pescado graso pequeño no resiste bien la estiba en masa con hielo, porque es frágil y
se aplasta y daña con facilidad. Por consiguiente, el principal método para
conservarlo a bordo es el almacenamiento en contenedores con hielo o con agua de
mar refrigerada.
Principios de una buena estiba
Todo el pescado debería enfriarse siempre inmediatamente después de la captura y
de manera rápida para reducir al mínimo la descomposición. El pescado almacenado
con abundante hielo se halla normalmente a una temperatura de -0,5°C (véase la
pág. 00). El hielo no solamente tiene que enfriar el pescado; generalmente tiene que
eliminar también el calor de la estructura circundante de la caja o de la bodega; debe
absorber el calor que entra a través de la estructura durante el almacenamiento,
procedente del aire y el mar tibios del exterior; y además puede tener que eliminar el
calor producido por el proceso de putrefacción en el pescado mismo. Por lo tanto, es
fundamental utilizar abundante hielo y distribuirlo adecuadamente por toda la captura
para conseguir un enfriamiento eficiente.
Lo ideal es que cada pescado esté en contacto únicamente con hielo y no con otro
pescado. Los ejemplares que se tocan no se enfrían tan rápidamente como los que
están completamente enterrados en hielo. Pero, aparte de esto, cuando un pescado
se almacena de modo que quede en contacto con una superficie lisa, tal como un
lado de una caja o una superficie grande de otro pescado, el paso de aire puede
quedar totalmente excluido; en ausencia de aire, algunas bacterias de la putrefacción
producen rápidamente olores fétidos que se esparcen por toda la carne del pescado,
dando lugar a lo que en las pesquerías del Atlántico norte se denomina pescado
pestilente o con olor a sentina. Tanto el pescado graso como el magro sufren, en
ocasiones, este tipo de putrefacción. El hielo machacado contiene innumerables
bolsas de aire, por lo que el pescado debidamente rodeado de hielo no se pudre de
este modo.
Cuando el hielo se derrite, el agua de fusión que fluye sobre el pescado contribuye en
cierta medida al enfriamiento, probablemente porque el contacto entre el pescado y el
agua helada es mucho mayor que el que existe entre el pescado y el hielo; el agua de
fusión actúa como conductor de calor al pasar una y otra vez del pescado al hielo.
Debido a la forma y el tamaño de sus trozos, el hielo en escamas suele derretirse más
rápidamente en contacto directo con el pescado que el hielo en bloques machacado,
produciendo así un enfriamiento más veloz del pescado. Siempre es conveniente un
flujo continuo de agua de fusión para preservar el aspecto fresco y húmedo del
pescado.
Aparte de contribuir a enfriar el pescado, el agua de fusión se lleva por lavado la
mucosidad bacteriana, los productos de la putrefacción y la sangre remanente y, por
tanto, ayuda a preservar el aspecto fresco y el olor a fresco del pescado. Se deduce,
pues, que el pescado pequeño no debe nunca apilarse de modo tan compacto que
impida el flujo del agua de fusión. Al mismo tiempo, es importante asegurar que el
agua escurra libremente, para evitar que el pescado quede inmerso en agua sucia.
La temperatura de la bodega ha de mantenerse algo por encima de 0°C, para permitir
que el hielo se funda, pero sin incurrir en un desperdicio innecesario. Una temperatura
de 1–2°C suele ser adecuada. Cuando la temperatura del aire es demasiado baja, por
ejemplo de -1°C a-2°C, puede producirse una lenta congelación no controlada del
pescado de la parte externa, mientras que el del centro de la estiba no estará
suficientemente frio, ya que, al no fluir bastante agua de fusión, sólo se enfriará
rápidamente el pescado que esté en contacto directo con el hielo.
El pescado tratado con hielo no debe colocarse en capas demasiado gruesas en las
cajas o en la bodega de pescado sin algún tipo de soporte intermedio, de lo contrario
los ejemplares del fondo se aplastarán y sufrirán daños, perdiendo además una
cantidad de peso considerable. Las cajas deben ser poco profundas, y cuando se
utilice el almacenamiento a granel o en contenedores grandes, deberá haber
anaqueles de apoyo a intervalos de no más de 0,5 m.
La limpieza es una parte importante de la buena estiba. Gran parte de los cuidados
que se hayan prestado en la refrigeración pueden resultar inútiles si las cajas o el
espacio de almacenamiento están sucios, o si se coloca hielo sucio de un viaje
anterior sobre el pescado fresco. Todo el hielo que no se haya utilizado deberá
descartarse al final de cada viaje. Aunque parezca limpio, puede estar muy
contaminado con bacterias de la putrefacción. El pescado que se estiba con hielo
sucio se echa a perder más rápidamente que el que se conserva en hielo limpio.
Después de descargar el pescado en el puerto, la bodega de pescado debe asearse
con un detergente y un desinfectante adecuados.
En las embarcaciones que tienen una verdadera bodega de pescado, algunas de las
reglas que hay que seguir para obtener una buena estiba son las siguientes:
Estiba a granel.
El piso de la bodega debe cubrirse siempre con una capa de hielo de 10 a 15 cm de
profundidad. La profundidad efectiva dependerá de la calidad del aislamiento de la
bodega, de la duración del viaje y de la temperatura del mar. Si la bodega es de
metal, o si el piso carece de aislamiento, habrá que aumentar el espesor de la capa
de hielo, especialmente si el suelo es un techo de tanque de acero sin revestimiento.
Si no queda nada de hielo entre el pescado y los tableros del suelo cuando se
descarga el pescado, significará que no se ha utilizado bastante hielo. El estrato
inferior de pescado se habrá calentado y probablemente se haya estropeado.
La primera capa de pescado debe colocarse sobre el lecho de hielo, rociando más
hielo por encima y añadiendo una cantidad adicional de hielo contra el revestimiento
de la bodega, especialmente si los costados del barco no están aislados. Luego se
añaden nuevas capas de pescado, rociándolas cada vez con hielo, hasta que el
espacio esté casi totalmente lleno. Entonces se coloca encima una última capa de
hielo de unos 5 cm de espesor. Para viajes largos en climas templados se requiere
aproximadamente una tonelada de hielo por cada dos toneladas de pescado; en
aguas tropicales suele ser necesaria una tonelada de hielo por cada tonelada de
pescado para una conservación segura. Siempre debe quedar algo de hielo
entremedio del pescado en el momento del desembarque (Fig. 22).
Cuando los anaqueles para la estiba en masa son tableros portátiles, deben llenarse
de manera que el peso del anaquel superior descanse sobre sus soportes y no sobre
el pescado que se halle debajo. Los beneficios que se obtienen manteniendo el
pescado almacenado a granel en capas de no más de 0,5 m de altura se perderán si
el producto y los tableros se apoyan en el pescado de abajo, ya que entonces la
captura se aplastará y dañará, dará un rendimiento menor y se deteriorará más
rápidamente.
Procediendo de la manera correcta, se añaden anaqueles sucesivos de pescado con
hielo hasta que la bodega esté llena; la capa superior de pescado se cubre con 10 a
15 cm de hielo para protegerla del calor que entra a través del techo.
Figura 22. Estiba a granel
Los anaqueles hechos con tableros acanalados tienen la ventaja de que el agua de
fusión sucia de la parte inferior fluye hacia los lados y no cae sobre el pescado
almacenado debajo.
La estiba en masa puede mejorarse reduciendo lo más posible la altura de las capas;
lo ideal es que en cada anaquel haya una sola capa de pescado, con hielo arriba y
abajo, de modo que el aplastamiento quede prácticamente eliminado y que cada
ejemplar esté debidamente protegido con hielo. Este método de almacenamiento sólo
puede conseguirse a costa de un menor índice de estiba, del orden de 4,5
m3/tonelada de pescado.
El pescado estibado en masa suele sufrir cierto grado de maltrato cuando se
descarga de la bodega de pescado colocándolo en algún tipo de contenedor en el
mercado portuario.
Estiba en cajas.
El envasado en cajas a bordo de la embarcación puede producir pescado de mejor
calidad en el desembarque que la estiba en masa, con una menor pérdida de peso;
además contribuye a asegurar que el pescado siga estando bien protegido después
del desembarque, al permanecer en la misma caja con hielo.
El diseño de las cajas es importante; lo principal es que sean suficientemente grandes
para contener el peso de pescado requerido y bastante hielo para enfriarlo y
mantenerlo refrigerado al menos hasta el desembarque. No deben ser tan profundas
como para que los ejemplares del fondo se aplasten, y han de tener la longitud
necesaria para que quepan, sin necesidad de doblarlos, la mayoría de los ejemplares
más grandes que se capturen. Al mismo tiempo, no han de ser tan voluminosas que
no puedan ser manejadas por uno o dos hombres, según sea necesario, tanto a
bordo como en el puerto. Además, deben poder encajarse una encima de otra cuando
están vacias, de manera que haya abundante espacio de trabajo al comienzo de la
estiba.
La caja debe tener orificios de drenaje dispuestos de tal modo que el agua de fusión
escurra por los lados o los extremos de la caja de abajo, y no a través del pescado. Si
bien es cierto que el agua de fusión ayuda a enfriar el pescado rápidamente, al final
termina ensuciándose, por lo que no es conveniente que atraviese demasiadas capas
de pescado. La caja debe ser de un material que pueda limpiarse fácilmente y que no
manche ni contamine el producto. Ha de ser suficientemente robusta para resistir las
manipulaciones bruscas a bordo de la embarcación y, cuando sea preciso, debe ser
idónea para el transporte posterior en tierra, sin necesidad de tocar su contenido. En
las pesquerías tropicales, donde a veces no es posible mantener las cajas en una
bodega de pescado aislada, resulta ventajoso aislar las cajas mismas y proveerlas de
tapas, de modo que sirvan también para el transporte en carretera sin necesidad de
contar con un vehículo aislado.
Figura 23. Estiba en cajas
La estiba en una caja debería consistir en una capa inferior de hielo de unos 5 cm de
profundidad, estratos de pescado rociados con hielo, y una capa final de hielo en la
parte superior, también de 5 cm de profundidad. Al igual que en la estiba a granel, la
forma de comprobar si se ha utilizado suficiente hielo es ver cuánto queda cuando la
caja se descarga; en las pesquerías tropicales, en particular, el espesor de las capas
inferior y superior puede tener que aumentarse si en el momento del desembarque se
ve que queda poco o nada de hielo encima y entremedio del pescado.
Algunos pescadores tienden a llenar excesivamente las cajas de pescado, con la
consiguiente pérdida de calidad, rendimiento y duración en almacén. Si las cajas se
llenan hasta el punto que el pescado sobresale de los bordes, el producto se aplasta
cuando se procede al apilamiento. Además, el espacio disponible para el hielo se
reduce, por lo que la cantidad añadida puede ser insuficiente para todo el período de
almacenamiento (Fig. 23).
La magnitud de las pérdidas ocasionadas por el llenado excesivo depende también de
la especie íctica, la variabilidad estacional y la calidad intrínseca, por lo que los
resultados de las pruebas de embalaje que se consignan a continuación son sólo
datos indicativos de las pérdidas en que se puede incurrir. Estos resultados se
refieren a una prueba con eglefino, pero en otro ensayo con un pescado similar de
menor calidad intrínseca se obtuvieron resultados notablemente diferentes.
Para la prueba se utilizaron cajas de plástico encajables en pilas, diseñadas para
contener 30 kg de pescado y 15 kg de hielo; estas cajas se llenaron con 50 kg de
pescado y se colocaron en pilas de 7 u 8 cajas de altura durante 6 a 7 días. Luego se
efectuó una comparación con cajas preparadas según las prácticas correctas de
envasado.
Las pérdidas registradas fueron las siguientes:
Un 3,3 por ciento más de pérdida por escurrimiento.
Un 8,8 por ciento menos de rendimiento de los filetes, debido principalmente a la
necesidad de recortar las partes dañadas.
2 días menos de duración potencial en almacén, sobre la base de una evaluación del
sabor.
Estas cifras son las pérdidas globales, pero se registraron diferencias considerables
según el lugar que habían ocupado las cajas en la pila. Los mejores resultados los
dieron las cajas que se hallaban en lo alto de la pila, mientras que en las de abajo se
observaron las pérdidas más grandes.
Las cajas de abajo deben descansar sobre listones para que estén separadas del
suelo de la bodega de pescado, y los espacios de aire entre los listones deben
llenarse con hielo. Otra posibilidad consiste en cargar la hilera inferior de cajas
solamente con hielo, para crear la necesaria barrera térmica. De la misma manera,
las cajas contiguas a los costados del barco o a los mamparos deben estar
sostenidas por listones con hielo situados entre las cajas y el revestimiento, sobre
todo si la bodega carece de aislamiento. Si las cajas son robustas, pueden estibarse
hasta el techo mismo de la bodega sin ningún tipo de estructura de apoyo en forma
de candeleros o anaqueles, aprovechándose así todo el espacio de almacenamiento.
Para sacar todo el provecho que ofrece la estiba en cajas con hielo, el comprador del
desembarcadero debe estar dispuesto a comprar por muestras. Si se vacía cada caja
para controlar la calidad y el peso de su contenido, la captura será manipulada y
alterada probablemente en la misma medida que cuando se almacena a granel. En
cambio, si una muestra de una o varias cajas es verdaderamente representativa, el
resto de la captura puede darse por bueno y toda la operación de descarga y venta se
simplifica.
¿Cuánto hielo debe emplearse a bordo?
Ya hemos dado una regla empírica sencilla: una tonelada de hielo por dos de
pescado en aguas templadas, y una tonelada de hielo por una de pescado en aguas
tropicales. Sin embargo, hay muchos factores que pueden modificar la cantidad de
hielo requerida: las temperaturas del mar y del aire, la eficiencia del aislamiento de la
bodega de pescado o del contenedor, la talla y la temperatura del pescado cuando se
extrae del mar, los retrasos en su manipulación, la eficacia del enfriamiento con hielo,
la temperatura media de la bodega de pescado y la duración del viaje. La única forma
segura de juzgar cuánto hielo se necesita es la de examinar la captura en el momento
de la descarga. La temperatura en el centro del pescado ha de ser próxima a los 0°C,
y entremedio del pescado debe quedar una cantidad razonable de hielo. Si no es así,
significa que no se ha empleado suficiente hielo. Debe prestarse particular atención a
las partes más vulnerables de la bodega, por ejemplo al pescado almacenado cerca
de un costado del barco o de un techo de tanque, a las cajas contiguas a un
mamparo, etc.
Otras observaciones sobre la práctica correcta de la estiba
Cuando haya terminado la estiba de una carga de pescado, la parte superior debe
rociarse con una capa protectora de hielo, aun cuando el anaquel o la caja no estén
llenos.
La bodega de pescado debe estar totalmente exenta de corrientes de aire caliente,
como las que se forman, por ejemplo, cuando hay escotillas abiertas.
Cuando se sepa que el aislamiento es defectuoso, hay que aumentar la cantidad de
hielo; asimismo, deben colocarse cantidades adicionales de hielo en los sitios en que
sea necesario absorber el calor entrante, por ejemplo, junto a un mamparo de la sala
de máquinas.
Sobre el estrato superior de pescado hay que colocar una cantidad adicional de hielo
para protegerlo del calor procedente de las luces, del aire tibio y de la cubierta
caliente. Incluso cuando la bodega está dotada de rejillas de enfriamiento, el hielo
añadido encima del pescado reduce el riesgo de una deshidratación indeseada o de
congelación parcial. Las luces deben apagarse siempre que sea posible, y las
escotillas han de permanecer cerradas cuando no se estén usando.
Deben instalarse termómetros de lectura a distancia en los puntos apropiados de la
bodega de pescado, a fin de poder controlar la temperatura del aire durante todo el
viaje. Cuando la temperatura del techo sea alta, deberán desplegarse los toldos de
cubierta y ésta deberá mojarse con una manguera para reducir la entrada de calor a
la bodega.
El hielo que se contamine durante el viaje, por ejemplo por el contacto con el pescado
o con botas sucias, debe descartarse y no volver a utilizarse para el almacenamiento.
Diseño y equipo de la bodega de pescado
Si se dispone de suficiente hielo, el pescado puede estibarse satisfactoriamente en
casi cualquier tipo de recipiente; sin embargo, como es lógico, conviene que éste
tenga una estructura duradera, higiénica, cómoda para la estiba y descarga, y
resistente a la entrada de calor.
Aislamiento.
El hielo de una bodega no refrigerada debe absorber el calor que entra en ella y,
además, enfriar el pescado. El aislamiento puede ayudar a mantener el consumo de
hielo en un nivel moderado, especialmente en los mares cálidos. Deben aislarse
todas las superficies de la bodega de pescado o de la zona de estiba, no sólo el
techo. Aproximadamente las dos terceras partes de la bodega de pescado están
rodeadas, casi siempre, de agua tibia, de manera que el aisiamiento de los costados
del barco y del sueio de la bodega es tan importante como el del techo y los
mamparos. El material aisiante no debe absorber agua y ha de poder introducirse en
todos los espacios de formas intrincadas que existan entre los baos o cuadernas,
airededor de los tubos de desagüe y los candeleros, etc. Los plásticos celulares
expandidos sueien ser muy apropiados para aislar una bodega de pescado. Cuando
se emplee madera para el revestimiento de una bodega de pescado aislada, o
cuando se coloque madera detrás del mismo, deberá protegerse contra la
podredumbre mediante un agente de conservación adecuado, ya que inevitablemente
pasará aire húmedo a través del revestimiento. En aguas tempiadas, unos 5 cm de un
aislante de plástico expandido suelen ser suficientes para una bodega de pescado
refrigerada, pero en aguas tropicales puede ser necesaria una capa de aislante de 10
cm de espesor para conseguir la protección adecuada.
Cuando la estiba se efectúa en cajas, no suele ser necesaria ninguna estructura
interna en la bodega de pescado; en el caso de la estiba en masa, ios anaqueies y
mamparos deben ser portátiles y de diseño sencillo. En lo posible, los tableros deben
ser del mismo tamaño, fáciles de limpiar y suficientemente resistentes. La mayor parte
posible de la estructura interna debe ser desmontable, de manera que el hielo se
pueda coiocar fácilmente en los lugares en que se precise, sin tener que hacer
maniobras en torno a ios mamparos.
Refrigeración.
La forma más sencilla de refrigerar una bodega de pescado, aparte del empleo de
hielo, es la de instalar rejillas de enfriamiento en el techo y también algunas veces
sobre ios mamparos y los costados del barco. La posibilidad de preenfriar la bodega
durante el trayecto hasta el caladero sin gastar demasiado hielo es particularmente
valiosa en aguas tropicales. Pero los serpentines refrigerantes no pueden enfriar
eficazmente la captura; para ello es indispensable el hielo. Una vez que ha iniciado la
pesca, la principal función de los serpentines es la de combatir el calor que se filtra
hacia la bodega de pescado y enfriar el aire caliente que penetra por ias escotillas
abiertas, dejando al hielo la tarea fundamental de refrigerar el pescado. El sistema de
refrigeración debe estar regulado por un termostato, cuya cubeta ha de situarse
cuidadosamente en un lugar que sea representativo de la temperatura media del aire
en la bodega. El termostato debe fijarse de manera que pare a alrededor de 0,5°C y
se active a 2°C aproximadamente. No deben emplearse ventiladores para mover el
aire de la bodega, porque el pescado expuesto a corrientes de aire se deshidrata
rápidamente.
Un aislamiento seguro y suficiente, junto con abundante hielo y, cuando sea
necesario, con un simple serpentín refrigerante en el techo, bastan normalmente para
proteger la captura en cualquier tipo de clima.
Resumen de las reglas de una buena estiba
Si el pesquero está cubierto y tiene una verdadera bodega de pescado, estibe en ella
la captura con hielo lo más rápidamente posible. En caso contrario, no retrase el
enfriamiento.
El tratamiento con suficiente hielo es fundamental incluso en los viajes más cortos; el
pescado empieza a deteriorarse tan pronto como muere, y se descompone cuatro
veces más rápidamente a 10°C -la temperatura de un día fresco- que a la temperatura
del hielo fundente.
Utilice siempre hielo fresco y limpio; descarte el hielo sucio y el que haya sobrado de
un viaje precedente.
Emplee hielo en trozos pequeños; los trozos grandes marcan el pescado y pueden no
enfriarle con la misma rapidez.
Use abundante hielo: una capa debajo del pescado, más hielo entremedio de éste y
otra capa encima. Esto se aplica tanto en el caso de la estiba en cajas, como en el de
la estiba a granel con anaqueles de apoyo.
Incluso si el pescado no ha sido eviscerado, no deje pasar el tiempo: enfríelo
rápidamente con hielo.
No llene excesivamente ninguna caja o anaquel; la caja siguiente o el anaquel de
encima aplastarán el pescado.
No deje de utilizar los anaqueles, aun cuando la pesca sea intensa; así evietará que
el pescado se aplaste y pierda peso.
Más vale el exceso de hielo que una cantidad insuficiente; siempre debe quedar
abundante hielo entre el pescado en el momento del desembarque.
Coloque una cantidad adicional de hielo junto a los revestimientos y mamparos por
donde entre la mayor parte del calor.
Ponga una capa espesa de hielo encima del pescado cerca del techo; eso lo
protegerá del aire caliente y evitará que se seque.
No envase el pescado de manera tan compacta que el agua de fusión no pueda fluir;
el enfriamiento es más rápido cuando fluye agua helada sobre el producto, pero el
pescado que permanece en un charco de agua y sangre se deteriora rápidamente.
Coloque el pescado eviscerado con el vientre hacia abajo, de manera que no se
formen charcos de agua sucia en su interior.
Ponga listones debajo de la hilera inferior de cajas para que el pescado esté separado
del suelo caliente y para evitar que el agua de sentina lo contamine; coloque hielo
entre los listones.
Mantenga las cajas apartadas del mamparo de la sala de máquinas instalando
listones verticales; coloque hielo también entre estos listones.
Apague las luces de la bodega siempre que no sean necesarias. Abra una sola
escotilla a la vez y ciérrela en cuanto haya terminado el trabajo.
Mantenga la temperatura de la bodega de pescado entre 0°C y 2°C.
Si la embarcación no está cubierta, coloque el pescado en cajas con hielo y proteja
las cajas con algún tipo de envoltura, de preferencia con buenas propiedades
aislantes; el hielo se puede transportar hasta los caladeros en las cajas vacías.
En las zonas tropicales, utilice cajas aisladas siempre que sea posible, sobre todo si
el pescado puede permanecer en ellas para el transporte posterior en tierra.
Si en su puerto no se consigue hielo, averigüe si otros pescadores y comerciantes
estarían interesados en instalar una pequeña fábrica de hielo, por ejemplo, en forma
de cooperativa; el mejoramiento de la calidad siempre trae cuenta.
9. ENFRIAMIENTO DEL PESCADO EN TIERRA
En el muelle
Pescado magro.
Cuando el pescado ha sido refrigerado a la temperatura del hielo a bordo, debe
manipularse en tierra de tal modo que esa temperatura se mantenga en lo posible
durante toda la cadena de distribución; una vez que se ha calentado resulta muy difícil
enfriarlo otra vez. Cuando el pescado se descarga sin hielo debe enfriarse con hielo lo
antes posible después del desembarque.
En los puertos grandes, donde ocurre que se vendan al mismo tiempo las capturas de
varias embarcaciones, la descarga puede tener que comenzar algunas horas antes
de la venta. El pescado que permanece durante horas en un muelle caliente sin
mucho hielo que lo cubra puede calentarse rápidamente, sobre todo en los países
tropicales.
En los puertos más pequeños, o en los desembarcaderos que no disponen de
instalaciones de venta, a veces el pescado se descarga y se transporta a otro lugar
inmediatamente, pero cuando haya de transcurrir un período de espera en el muelle,
deberá enfriarse bien con hielo. Si no existe una lonja cubierta, el pescado tratado con
hielo debe protegerse del sol tapando las cajas de algún modo; se puede montar un
toldo o cobertura provisional, cubrir el pescado con un paño que lo aísle o, en último
extremo, poner una lona impermeable sobre la pila de cajas.
Figura 24. Manipulación del pescado en los puertos pequeños
Si el tratamiento adecuado con hielo no es factible en el muelle, habrá que evitar
cualquier retraso en el transporte del pescado a otro lugar. Por ejemplo, en los
puertos mayores puede ser posible recurrir a la manipulación mecánica, y la
sincronización de la llegada del transporte puede evitar el calentamiento innecesario
del pescado no protegido (Fig. 24).
El pescado no tratado con hielo puede alcanzar los 15°C en el momento del
desembarque en los climas templados, y hasta 30°C o 35°C en las zonas tropicales.
A menos que se pueda enfriar rápidamente en tierra, la captura se deteriorará en muy
poco tiempo. El hielo debe distribuirse por todos los ejemplares, para obtener un
enfriamiento efectivo. El pescado caliente que se halle en cajas apiladas permanecerá
caliente si se rocía hielo únicamente por encima de la pila. Hay que poner hielo en
cada caja para enfriar su contenido, y cuando sólo sea posible colocar hielo en la
parte superior de las cajas, será mejor que éstas sean poco profundas.
La refrigeración sigue siendo igualmente importante después de que el pescado se ha
vendido; debe retirarse del mercado lo antes posible y mantenerse en hielo hasta que
se venda al consumidor o hasta que comience la elaboración.
Pescado graso.
Dado que la caballa y otras especies grasas pequeñas suelen capturarse en grandes
cantidades durante una temporada bastante corta y a menudo no lejos de los puertos,
cuando se desembarcan son, por lo general, de calidad bastante uniforme. La venta
se puede efectuar entonces sobre la base de una muestra, y el grueso de la captura
se puede trasladar directamente del pesquero a un vehículo de transporte por
carretera sin demoras en el muelle. Si el pescado está destinado a una fábrica situada
cerca del muelle en un puerto grande, a veces es posible trasladarlo desde la bodega
del buque hasta la recepción de la fábrica por medio de una bomba o transportador.
A veces no es posible enfriar adecuadamente el pescado graso pequeño a bordo de
la embarcación, y en todo caso el viaje hasta el puerto puede no ser bastante largo
como para que el hielo alcance a refrigerar debidamente el pescado. Por
consiguiente, es más importante que nunca enfriarlo inmediatamente después de
desembarcado. Tampoco en este caso se debe rociar hielo encima de una gran masa
de pescado; el centro del montón permanecerá caiiente por mucho tiempo y el
pescado de abajo se aplastará. Hay que dividir la captura en lotes pequeños, y
colocar suficiente hielo en cada uno de ellos, de manera que el enfriamiento sea
rápido.
Otra posibilidad es utilizar agua de mar refrigerada para enfriar grandes cantidades de
pescado graso pequeño, ya sea en ei muelle o, si están destinadas a una planta
elaboradora cercana, en la fábrica misma. El arenque no refrigerado que aún esté
caliente en el momento de descargario del buque y que se envíe a una fábrica o
mercado a cierta distancia del puerto puede estar totalmente estropeado al final de un
viaje de sólo pocas horas de duración.
Mariscos.
En muchos casos, los mariscos se desembarcan vivos relativamente poco tiempo
después de su captura. Durante este período suele ser suficiente cubrirlos de manera
que no estén directamente expuestos a la iuz del sol, y la mayoría de las especies
deben también mantenerse húmedas. Después del desembarque, la captura debe
refrigerarse io antes posible, mezclándoia íntimamente con el hielo para asegurar un
enfriamiento rápido. Si el viaje de pesca tiene una duración mayor, las ventajas del
enfriamiento rápido con hielo son tan importantes como en el caso del pescado.
Puesto que los mariscos suelen ser más valiosos que otros tipos de productos del
mar, se emplean cantidades más generosas de hielo a fin de asegurarse de que sean
suficientes para mantener la temperatura de refrigeración en la eventualidad de que
ocurran retrasos imprevistos.
En los locales del comerciante portuario
Cuando el pescado se vende en el muelle a un comerciante o elaborador del puerto,
debe trasladarse a los locales respectivos con la mayor celeridad posible. Las
principales funciones de estas personas pueden ser simplemente envasarlo y
transportarlo a los grandes centros urbanos, o bien someterlo a algún tipo de
transformación, como el fileteado, el ahumado, la salazón o el secado, o la
congelación rápida seguida del almacenamiento en frío para su conservación
prolongada. Cualquiera que sea el mercado final del pescado, la manipulación de la
materia prima será aproximadamente igual.
Tan pronto como el pescado llega a los locales del comerciante desde el muelle, debe
enfriarse o reenfriarse con hielo, si no ha de someterse a una elaboración inmediata.
No basta poner el pescado en una cámara frigorífica sin hielo; el enfriamiento sería
muy lento, porque el aire es un mal conductor térmico. El pescado debe mezclarse
primero con trozos pequeños de hielo y luego ponerse en una cámara de
refrigeración, de modo que la misión del hielo quede limitada a enfriar el pescado y no
el aire caliente exterior. La cámara frigorífica puede utilizarse para conservar el
pescado que ya haya sido enfriado a la temperatura del hielo, pero, incluso entonces,
se necesitará algo de hielo encima del pescado expuesto para evitar que se seque.
El pescado que no ha sido eviscerado puede tener que someterse a esta operación
como primera medida en tierra, ya que los intestinos se alteran rápidamente y pudren
la carne contigua. El resto de las operaciones, como el descabezado, el fileteado o la
apertura, dependerán de las necesidades del mercado. Todas las operaciones deben
efectuarse en un ambiente frío; en los tiempos de espera la materia prima debe
protegerse mediante el uso acertado de hielo y frigoríficos.
Cuando ei fileteado es manual, el pescado se mantiene normalmente en un tanque o
artesa de agua y se va sacando de a un ejemplar por vez. Es frecuente que el agua
de la artesa esté a una temperatura más alta que la del pescado, en cuyo caso éste
se calentará. Cuando sea posible, deberá añadirse hielo al agua de la artesa de
filetear con objeto de enfriarla; otra posibilidad consiste en hacer pasar toda el agua
del proceso de elaboración por un sistema de refrigeración central. En cuanto se
hayan cortado suficientes filetes para iienar una caja, hay que cubriria con hielo y
transportarla a un almacén refrigerado. Cualesquiera que sean ias otras operaciones
que se reaiicen, ya sea manuales o mecánicas, los principios que se apiican son ios
mismos. Los intervaios entre las distintas operaciones deben ser lo más breves
posible y, siempre que sea factible, debe emplearse hielo para mantener el producto
frío en todo momento.
Normalmente, el pescado se calienta mucho durante la manipulación y elaboración.
Incluso en climas templados, aunque el pescado llegue a los locales a una
temperatura cercana a 0°C, los filetes producidos al cabo de pocas horas pueden
estar a 10°C o más en el momento dei envasado. Estas variaciones de temperatura
se traducen en un aumento mensurable de la velocidad de putrefacción o pérdida de
calidad.
En la pescadería
El pescado que se expone en los mostradores de las tiendas debe mantenerse sobre
un lecho de hielo. Un rociado adicional de trozos de hielo sobre el producto y a su
alrededor contribuirá a mantenerlo bien refrigerado y a mejorar su aspecto.
Figura 25. Exposición de pescado fresco para la venta al detalle
El aislamiento en la parte inferior del mostrador ayuda a conservar el hielo; también
puede utilizarse un mostrador refrigerado, siempre que la temperatura se mantenga
por encima del punto de fusión del hielo. Los productos no deben exponerse sin hielo
en este tipo de mostrador. Al igual que en la cámara frigorífica, el pescado sin hielo se
deshidrata, adquiere un aspecto mortecino y poco atractivo y puede congelarse
parcialmente. La regulación de la temperatura de los mostradores refrigerados puede
resultar difícil e imprecisa, pero el hielo actúa como termostato.
Un protector de vidrio o plástico transparente en torno al mostrador ayuda a mantener
una reserva de aire húmedo alrededor y por encima del pescado y reduce las
corrientes de aire caliente que pueden secar el producto. El pescado debe exponerse
en capas finas, de manera que esté siempre debidamente enfriado; si se dispone en
pilas altas, se calienta y permanece caliente. El mostrador debe estar diseñado de
manera que reúna las condiciones de higiene y ha de tener un buen drenaje, a fin de
que el pescado no quede sumergido o se contamine con el agua de fusión sucia (Fig.
25).
Los productos de pescado ahumado no deben estar en contacto directo con el hielo,
pero pueden exponerse en el mismo mostrador que el pescado fresco, colocándolos
en bandejas encima del lecho de hielo. Al igual que en el caso del pescado fresco, la
reserva de pescado ahumado debe mantenerse en una cámara refrigerada,
exponiendo cada vez sólo cantidades pequeñas para la venta.
Por último, debe recordarse que el pescado permanece fresco sólo durante un tiempo
limitado, incluso si está rodeado de abundantes cantidades de hielo. La reserva de
pescado debe reponerse a intervalos frecuentes, y, si no se está del todo seguro de
que esté fresco, no debe venderse. En caso de duda, deséchelo.
Refrigeración con hielo para el transporte
Una vez que el pescado se ha preparado o fileteado según las necesidades del
mercado, se envasa en recipientes para su distribución desde el puerto. Es muy
frecuente que la cantidad de hielo utilizada sea insuficiente y su colocación
inadecuada.
Figura 26. Una forma de enfriar con hielo el pescado eviscerado
La Figura 26 ilustra un método interesante que se utiliza en Asia oriental para envasar
pescado eviscerado de talla mediana o grande. La lámina de plástico reduce el
calentamiento del producto al proteger el contenido del cesto de los aumentos de
temperatura que se producirían por convección del aire y difusión de humedad
durante el transporte.
El hielo que se coloca en una caja de pescado tiene dos funciones: primero, enfriar el
pescado a 0°C y, segundo, mantenerlo a dicha temperatura a pesar del calor que
penetre en la caja desde el entorno. El pescado fresco es un mal conductor del calor,
lo que significa que éste tarda mucho tiempo en atravesarlo. En algunas pesquerías
es una práctica corriente envasar los filetes en estratos de unos 10 cm de profundidad
en una caja con una capa de hielo de 2 a 3 cm de espesor en la parte superior; de
esta manera los filetes tardan aproximadamente 24 horas en enfriarse de 10°C a 0°C.
Como se explicó en el Capítulo 2, el tiempo que tarda un pescado o filete en enfriarse
depende de lo alejado que esté de la capa de hielo, de modo que los filetes del fondo
de la caja se enfriarán con mucha lentitud; la caja puede muy bien llegar a su destino
con hielo sobrante encima del pescado y, sin embargo, contener filetes que estén a
5°C o más. Lo ideal es que el pescado o los filetes se enfríen hasta una temperatura
próxima a los 0°C antes del envasado.
Así pues, es muy importante que el hielo se coloque en los sitios apropiados. Si se
pone hielo sólo en los extremos de la caja, por ejemplo, el pescado del centro puede
tardar varios días en enfriarse, o incluso no llegar a enfriarse en absoluto.
En otras palabras, lo que hay que hacer es utilizar el hielo de manera correcta y
controlar la temperatura con la mayor frecuencia posible, verificando asimismo
durante el transporte que quede hielo en las cajas.
Figura 27. Cómo colocar el hielo en una caja de pescado o de filetes
La práctica más conveniente para las cajas de filetes consiste en poner una capa de
hielo en el fondo de la caja y otra en la parte superior (Fig. 27). A condición de que se
añada suficiente hielo en el lugar de origen, todo el producto debería llegar a su
destino, tras un viaje de varias horas, a temperaturas cercanas a los 0°C. El pescado
del centro es el que tarda más en enfriarse, y cuanto más gruesa sea la capa de
pescado, tanto más lento será el enfriamiento. En el Cuadro 15 puede verse que,
después de 18 horas con una capa de hielo sólo en la parte superior, un estrato de
7,5 cm de pescado que inicialmente estaba a 10°C se habrá enfriado solamente hasta
4°C. Como puede observarse en el Cuadro 16, si se coloca hielo encima y debajo del
producto, un estrato de 15 cm de pescado tarda cuatro veces más en enfriarse que
otro de 7,5 cm de espesor. Aunque la temperatura inicial del pescado también influye
en el tiempo requerido para el enfriamiento, el espesor del estrato tiene un efecto
mucho más marcado.
Cuadro 15 Tiempo requerido para enfriar un estrato de pescado
con hielo en la parte superior solamente
Espesor del
estrato (cm)
1,3
2,5
5,0
7,5
Tiempo que tarda en
enfriarse de 10°C a 4°C
(hrs)
<1
2
8
18
Tiempo que tarda en
enfriarse de 10°C a 2°C
(hrs)
4
18
>24
>24
Cuadro 16 Tiempo requerido para enfriar un estrato de pescado,
con suficiente hielo arriba y abajo, desde varias temperaturas
iniciales
Espesor del
estrato (cm)
Temperatura inicial en el
centro de la caja (°C)
7
7,5
7,5
5
10
15
Tiempo que tarda en
disminuir a 2°C en el
centro (hrs)
1,5
2
2,75
15
15
15
5
10
15
6
9
2,5°C después de 10 h
Cuántas cajas se necesitan
Si se conocen las proporciones de pescado y hielo, es relativamente fácil calcular el
número de cajas que se requiere para cada carga. Sin embargo, cuando hay que
clasificar el pescado por especies, tallas, fuentes u otros criterios, la necesidad de
cajas aumenta invariablemente, ya que algunas de ellas no se llenarán del todo. En
estas situaciones habrá que aplicar un factor de contingencia, que podrá basarse en
la experiencia precedente o en una estimación bien fundada.
Para establecer cuántas cajas se necesitan, es preciso examinar también la
operación completa y determinar los probables desplazamientos y distribución de las
cajas. La mejor manera de hacerlo es trazando en un diagrama, paso por paso, los
desplazamientos de las cajas durante algunas días, con objeto de establecer tanto la
pauta normal como las consecuencias de las detenciones en los fines de semana o
en otros momentos. Luego se calcula la necesidad de cajas de forma que no haya
retrasos en la manipulación del pescado, y se aplica un factor adicional en concepto
de pérdidas y daños.
Los desplazamientos de las cajas pueden trazarse como un diagrama a línea que
muestre las diversas rutas y operaciones. El ejemplo que se presenta en la Figura 28
se basa en una operación de recogida y elaboración de pescado en que se aplican
las siguientes condiciones:
1. Embarcaciones pequeñas suministran pescado a un centro de recogida,
donde la captura diaria máxima nominal se envasa con hielo en 150 cajas,
para su transferencia a la fábrica elaboradora.
2. Un arrastrero también abastece al centro de recogida con 150 cajas de
pescado por día.
3. La captura del arrastrero se coloca en cajas en la mar y puede cambiarse de
cajas en el centro de recogida o enviarse tal cual a la fábrica elaboradora.
4. Todas las embarcaciones de pesca salen cada día a las 05.00 h y
desembarcan su captura a las 11.00 h.
5. El trabajo en el centro de recogida termina a las 18.00 h y el pescado se
transporta a la fábrica, adonde llega a las 24.00 h.
6. En la fábrica las cajas se almacenan hasta la mañana siguiente.
7. Al día siguiente las cajas se vacían y se lavan, quedando listas para volver al
centro de recogida a más tardar a las 12 00 h.
Para obtener el diagrama final de distribución de las cajas que se presenta en la
Figura 28 se emplea a veces un procedimiento de aproximaciones sucesivas. El
principal requisito es que las cajas estén disponibles en cada etapa para almacenar el
pescado; en este caso, el punto de partida fue la necesidad de que a las 18.00 h
hubiera en el centro de recogida 300 cajas llenas de pescado listas para su transporte
a la fábrica. Además, si se cambiaba de cajas el pescado del arrastrero, habría 150
cajas sucias que lavar. Este ritmo diario indica claramente que para mantener el
sistema de recogida del pescado se requieren 900 cajas; añadiendo un factor de
contingencia del orden del 10 por ciento, habrá que comprar 1 000 cajas. Si se prevén
variaciones durante la semana, los desplazamientos de las cajas deberán
determinarse abarcando un período más largo.
En el ejemplo anterior se utilizan además otros contenedores en los pesqueros
pequeños y entre los desembarcaderos y el centro de recogida. Si este también es un
sistema integrado de envasado, habrá que trazar un diagrama análogo de los
desplazamientos a fin de determinar el número de cajas necesario para esta
operación.
Figura 28. Diagrama de distribución de las cajas
Para evitar la contaminación del producto acabado, el pescado se lava antes de la
elaboración y las cajas utilizadas para el transporte se mantienen separadas de las
que se emplean en la fábrica. También en este caso será necesario preparar un
diagrama con objeto de determinar el número de cajas requerido para el
funcionamiento de la fábrica.
Transporte aéreo de pescado refrigerado
Los alimentos de origen marino envasados para el transporte aéreo deben ajustarse
en general a rigurosas normas establecidas por las líneas aéreas. Tales normas están
encaminadas principalmente a evitar la posibilidad de que los envases pierdan
líquido, lo que en el pasado ha ocasionado corrosión de la estructura del avión y
contaminación de otras mercancías. Además existen normas para el peso y las
dimensiones de los envases, que suelen depender del tipo de avión.
La información que se entrega a continuación sobre el envasado para el transporte
aéreo se basa en la práctica aplicada actualmente en los Estados Unidos de América
y en Australia. Los métodos descritos se ajustan a las normas establecidas por la
mayoría de los transportistas. Es fundamental que los expedidores de alimentos
marinos refrigerados verifiquen con todas las líneas aéreas interesadas si ei método
de envasado que se proponen utilizar es aceptable.
El producto debe preenfriarse antes del envasado, y también es útil enfriar
previamente los envases y contenedores. Esta práctica reduce la cantidad de
refrigerante requerida y, por consiguiente, el peso y las necesidades de espacio. El
preenfriamiento rápido también es una buena práctica, porque elimina la posibilidad
de un período de enfriamiento prolongado, durante el cual se acelera la
descomposición del pescado.
Una de los primeros aspectos de los que hay que ocuparse es la elección de los
materiales de envasados adecuados. Diferentes productos pueden requerir materiales
distintos para alcanzar la debida durabilidad y hermeticidad y para conseguir las
propiedades de aislamiento necesarias al menor costo posible. En la elección de los
materiales pueden influir además consideraciones de carácter local.
Tanto el refrigerante como el producto pueden tener que envasarse en bolsas
selladas herméticamente. El polietileno es un material adecuado para este propósito y
su grosor debe ajustarse al tipo de producto. Por ejemplo, para el marisco puede ser
necesario utilizar un material más grueso, si hay mayor probabilidad de que la bolsa
se perfore. Con frecuencia se coloca un material absorbente dentro del contenedor,
aun cuando no haya ninguna pérdida de fluido del producto ni del refrigerante. En
determinadas condiciones, el vapor de agua del aire circundante puede condensarse
en las superficies externas frías de los envases, y no debe permitirse que ese vapor
se filtre o absorba, debilitando el material utilizado para el contenedor externo.
Si bien un aislamiento de alta calidad como el poliuretano es caro, su utilización
puede resultar, en fin de cuentas, más económica. El aislamiento de mejor calidad
reduce la necesidad de refrigerante, o bien, si se mantiene el mismo valor de
aislamiento, las mejores propiedades aislantes del poliuretano reducen el espesor del
revestimiento requerido, permitiendo ahorrar espacio. El poliestireno expandido es
otro material aislante de uso generalizado. Aunque es impermeable y ligero, este
material tiene poca resistencia al impacto. Por consiguiente, cuando se utilicen cajas
o contenedores de poliestireno deberán colocarse dentro de una robusta caja de
cartón impermeable para evitar que sufran daños. Los contenedores hechos de
materiales tales como cartón o paneles de fibras de madera deberán
impermeabilizarse mediante un revestimiento de polietileno o impregnándolos con
cera.
Los refrigerantes utilizados para enfriar el pescado que se transporta por vía aérea
pueden ser geles, hielo seco (anhídrido carbónico sólido) y hielo de agua. Los geles
tienen la ventaja de que no producen ningún efluente gaseoso ni líquido durante el
período de almacenamiento; sin embargo, empleados en un régimen de no retorno,
resultan más caros que otros refrigerantes. El hielo seco produce una emanación de
anhídrido carbónico gaseoso que desplaza al oxígeno en los espacios cerrados, por
lo que está clasificado por las líneas aéreas como una sustancia potencialmente
peligrosa y sujeto a normas especiales que estipulan cómo y cuándo se puede
utilizar. Una precaución que debe adoptarse es la de dar salida al gas de anhídrido
carbónico, para evitar la ruptura del envase o contenedor. Puede haber asimismo
normas que limiten la cantidad de hielo seco que es posible cargar en la bodega de
un avión. Por lo tanto, cada envase deberá llevar una etiqueta que indique el peso
inicial de hielo seco utilizado. La oficina que tramita los cargamentos de la línea aérea
señalará las instrucciones de envasado y etiquetado que se han de seguir. El hielo de
agua, por su parte, tiene una capacidad de enfriamiento para un peso dado menor
que la de otros refrigerantes, pero, a condición de que no se salga del contenedor, es
inocuo y relativamente barato. Además, regula la temperatura a 0°C, un valor muy
conveniente, mientras que con los otros refrigerantes hay que tener cuidado de que
no se produzca una congelación parcial del producto. Los refrigerantes deben
disponerse dentro del envase de manera que el enfriamiento sea uniforme (Fig. 29).
Figura 29. Envasado para el transporte aéreo
Almacenamiento de pescado refrigerado en contenedores
Por lo general, las cajas son recipientes que pueden ser levantados fácilmente por
una o dos personas. Un contenedor de almacenamiento puede clasificarse como un
recipiente que es más grande que una caja, pero que no es una pieza fija en los
pesqueros, cámaras frigoríficas o vehículos de transporte. Los contenedores pueden
estar aislados o no, pero en las regiones de clima tropical suelen estarlo. La ventaja
de emplear contenedores grandes en lugar de cajas más pequeñas es que resulta
más económico aislar un solo recipiente grande. Por este motivo, es más probable
que se haga uso de ellos en los países tropicales que en los fríos o templados, donde
la velocidad de fusión del hielo es menor.
Los argumentos en contra del almacenamiento a granel en capas profundas, con el
consiguiente aplastamiento del pescado, pueden aplicarse también a los
contenedores. El tamaño óptimo de un contenedor brinda generalmente un espacio
de almacenaje de alrededor de un metro de profundidad, pero no es recomendable
almacenar el pescado en capas de más de unos 300 mm de espesor. Sin embargo,
también hay argumentos fuertes en favor del uso de contenedores, que ahora se
fabrican con una amplia gama de tamaños, formas, materiales y propiedades
aislantes.
Contenedores aislados y almacenes refrigerados
Las cajas sin aislamiento pueden colocarse en grandes contenedores aislados o en
cámaras aisladas para economizar hielo. Las magnitudes probables de estos ahorros
de hielo aparecen en el Cuadro 17, en el que se comparan las velocidades relativas
de fusión del hielo con diversos métodos de almacenamiento refrigerado.
Cuadro 17 Velocidades relativas de fusión del hielo
Caja sin aislamiento
Caja con aislamiento
Contenedor aislado
Cámara aislada
Capacidad de
almacenamiento de
pescado (kg)
30
30
240
2 400 (80 cajas)
Area superficial
externa (m2)
1,19
1,47
5,06
34,5
Fusión del hielo relativa
por unidad de peso de
pescado
10,64
8,08
2,59
1
Como se puede observar en el Cuadro 17, el aislamiento de una caja de pescado
reduce considerablemente la velocidad de fusión del hielo durante el almacenamiento.
Si el tamaño del recipiente es mayor, como en el caso de un contenedor aislado,
también disminuye la cantidad de hielo requerida; y, por último, el almacenamiento en
una cámara aislada, aun si las cajas no tienen aislamiento, reduce todavía más la
velocidad de fusión del hielo.
El empleo de hielo se puede reducir a una cantidad casi insignificante si las cajas de
pescado se almacenan en un espacio refrigerado. En la mayoría de los casos, el
costo de refrigeración adicional queda más que compensado por el ahorro de hielo.
Este sistema se utiliza a menudo cuando es importante economizar espacio de
almacenamiento y también reducir la fusión del hielo. El empleo de cajas sin
aislamiento y la ausencia de grandes cantidades de hielo permiten transportar una
mayor carga útil de pescado. Las aplicaciones típicas (de los sistemas refrigerados)
son en las embarcaciones pesqueras más grandes y en los medios de transporte.
Algunos de los beneficios descritos en cuanto a la menor fusión del hielo se basan en
relaciones simples determinadas a partir de una única caja o contenedor que no
reflejan realmente las condiciones comerciales. Por ejemplo, las cajas de pescado se
suelen colocar en pilas, y en esas condiciones la fusión del hielo de una carga de
pescado es considerablemente menor. Sin embargo, es razonable utilizar una sola
caja o contenedor como orientación. La práctica de enfriamiento con hielo ha de ser
adecuada para todas las eventualidades. Las cajas pueden almacenarse separadas
unas de otras, o bien quedar colocadas en la parte externa de una pila, donde la
fusión será muy parecida a la de las cajas individuales.
La elección de una caja con aislamiento no dependerá sólo del ahorro potencial de
hielo que se consiga durante el almacenamiento normal, sino también de las
condiciones que reinen durante todo el período de manipulación y almacenamiento.
Por ejemplo, si las cajas se han de exponer a altas temperaturas ambientales, incluso
por un tiempo relativamente breve, será mejor que estén aisladas, pues de lo
contrario podrían perderse todos los beneficios del uso de cámaras aisladas o
refrigeradas durante el resto del período de almacenamiento. El tipo de contenedor y
la elección de los materiales utilizados para su construcción no dependerán
únicamente del ahorro potencial de hielo, sino también de los otros costos y de
aspectos relacionados con la higiene, la disponibilidad de materiales y la
manipulación.
10. MEDICION DE LA TEMPERATURA
En este capítulo se dan consejos para medir correctamente la temperatura interna del
pescado y la del ambiente que lo rodea, que influyen en sus cualidades de
conservación y en las necesidades de manipulación y elaboración.
La temperatura es el factor que más influye en la velocidad a la que se deteriora el
pescado. Por ejemplo, como se mencionó en el Capítulo 1, el bacalao se mantiene
apto para el consumo humano hasta 15 días a una temperatura de 0°C, mientras que
a 5°C puede estar incomestible al cabo de tan sólo 6 días. Por consiguiente, es
importante conocer la temperatura del pescado con un grado razonable de precisión.
Termómetros
Al hablar de termómetros, muchas personas piensan solamente en el conocido
termómetro de mercurio en tubo de vidrio. Este instrumento se basa en la expansión y
contracción del mercurio para indicar la temperatura en una escala calibrada. Sin
embargo, este tipo de termómetro de vidrio no es adecuado para medir la temperatura
del pescado, debido al riesgo de que se rompa, a su lenta respuesta a las variaciones
térmicas y al tamaño relativamente grande de la cubeta sensible a la temperatura,
que no permite hacer mediciones en puntos precisos, por ejemplo en el centro de un
pescado pequeño. Los termómetros de vidrio protegidos por una cubierta metálica
son aptos para controlar la temperatura en una serie de procesos, pero tampoco
deben utilizarse en los casos en que su ruptura pueda ocasionar una peligrosa
contaminación del pescado.
Los cambios de temperatura modifican también otras propiedades de los materiales,
por ejemplo la resistencia eléctrica, lo que permite construir termómetros basados en
la medición de esas modificaciones. En la actualidad, estos termómetros son
generalmente instrumentos manuales de dimensiones pequeñas, que dan una lectura
digital directa de la temperatura, utilizando sondas que se pueden emplear sin riesgos
en el pescado.
A continuación se describen brevemente varios tipos de sensores de uso corriente
para medir la temperatura del pescado y también para controlar la temperatura
durante la manipulación y el almacenamiento.
Pares termoeléctricos.
Si dos trozos de alambre de diferentes materiales se empalman por ambos extremos
formando un circuito cerrado, cualquier diferencia de temperatura entre ambos puntos
de unión generará un pequeño voltaje, cuya magnitud estará relacionada con la
diferencia de temperatura. De esta manera, si en una juntura se mantiene una
temperatura fija, es posible medir directamente el cambio de temperatura en la otra.
El voltaje se mide en general con un instrumento denominado potenciómetro, que se
puede construir de manera que indique la temperatura directamente. El par
termoeléctrico consiste en un cable aislado bipolar fabricado con alambre que se
adecúe a las necesidades particulares. La juntura sensible a la temperatura es una
diminuta unión soldada que da una respuesta rápida y que puede incorporarse en una
sonda manual apta para penetrar directamente en el pescado. El alambre del
termopar puede tener cualquier longitud, sin que se altere la calibración del
instrumento. Por lo tanto, puede utilizarse para la lectura de la temperatura a
distancia, pero sólo si se emplea un equipo de voltaje compensado sin corriente. Los
instrumentos que se acoplan a los pares termoeléctricos pueden estar hechos de
manera que indiquen una única lectura en un cuadrante, o varias lecturas sucesivas
por medio de conmutadores. Otra posibilidad es registrar la temperatura en un gráfico.
Los termopares para medir la temperatura del pescado y de sus procesos de
elaboración suelen ser de cobre-constantan (tipo T), pero habrá que cerciorarse de
que la especificación del material esté dentro de los márgenes de calibración del
instrumento.
Sonda con termómetro de resistencia.
Este instrumento se funda en el hecho de que la resistencia eléctrica de un metal
cambia con la temperatura. Un alambre fino de un material adecuado se enrolla en
una pequeña espiral a la que se le puede dar la forma de una sonda apta para
penetrar en el pescado. La sonda se conecta por medio de un cable flexible con un
instrumento portátil que indica la temperatura en una escala. Algunos de estos
instrumentos carecen de un dispositivo de compensación de la resistencia del cable,
de modo que la longitud de éste es importante; este tipo de termómetro no se puede
utilizar indiscriminadamente con cables de diferente longitud.
Sonda con termistor.
La resistencia eléctrica de algunos semiconductores experimenta grandes cambios
con la variación de la temperatura. Esta propiedad se aplica en el termómetro de
termistor, un instrumento que se puede utilizar, a casi todos los efectos, de manera
análoga a un par termoeléctrico. Sin embargo, a diferencia de éste, las uniones del
termistor no pueden ser hechas fácilmente por el usuario. El instrumento y las sondas
térmicamente sensibles requieren un ajuste muy cuidadoso.
Termómetro de cuadrante.
Este tipo de termómetro está diseñado para dar una indicación visual permanente de
la temperatura. Sirve para controlar la temperatura de las cámaras frigoríficas, las
bodegas de pescado, los estanques de salmuera, los sistemas de AMR y muchas
otras aplicaciones parecidas. El instrumento consiste en una cubeta llena de líquido,
conectada mediante un tubo delgado a un cuadrante que indica la temperatura.
Otros instrumentos semejantes se basan en la expansión de un gas dentro de la
cubeta o en las variaciones de la presión de vapor de un líquido para accionar el
cuadrante. Los instrumentos que se encuentran en el comercio tienen tubos de
distinta longitud, que normalmente no supera los 5 a 10 m. El grado de precisión y la
rapidez de respuesta pueden seleccionarse con arreglo a la aplicación a la que estén
destinados, pero siempre serán muy inferiores a los de los instrumentos con sonda
antes descritos. Para las aplicaciones relacionadas con la elaboración del pescado,
los elementos sensibles a la temperatura deben ser de acero inoxidable u otros
materiales no corrosivos.
Registrador gráfico circular.
La modalidad más sencilla de este tipo de instrumento se basa en el mismo principio
que el termómetro de cuadrante, pero, en lugar de tener un indicador de la
temperatura, el elemento sensor está acoplado de forma mecánica a una pluma que
registra constantemente la temperatura en un gráfico. Los gráficos suelen tener una
duración de 24 horas o de 7 días; este tipo de instrumento se utiliza con frecuencia
para el control de procesos.
Medición de la temperatura del pescado
En toda partida de pescado es importante conocer la temperatura de los ejemplares
más calientes, puesto que la calidad general puede depender a veces de este dato. El
pescado más caliente puede estar en el centro o en la parte externa, según si el
producto se está enfriando o calentando en el momento de la medición. En todo caso,
es conveniente tomar un cierto número de lecturas de modo aleatorio; por ejemplo, en
una pila de cajas de pescado se pueden seleccionar cajas del centro, de la parte
externa, de arriba y de abajo y medir la temperatura de algunos ejemplares de cada
una de ellas. Los termómetros de respuesta lenta no son idóneos para medir la
temperatura del pescado. Un termómetro con un elemento sensor grande tampoco es
adecuado, porque a menudo es necesario medir la temperatura en un punto preciso
del pescado o del envase. Muchos termómetros de tipo sonda son apropiados para
este fin, y deben introducirse en el pescado de manera que el elemento sensor del
extremo de la sonda se encuentre en el punto que se ha de medir, con al menos 75–
100 mm de la sonda dentro del pescado, cuando sea posible (Fig. 30).
Figura 30. Inserción del termómetro en el pescado
Este procedimiento elimina cualquier error causado por conducción de calor a lo largo
de la sonda. El instrumento empleado para este propósito debe tener una precisión
del orden de ± 0,5°C. La escala ha de estar graduada en divisiones de no menos de
medio grado.
Al medir la temperatura del pescado han de tenerse presentes las siguientes reglas:
1. Debe medirse siempre la temperatura más significativa, eligiendo los
ejemplares que tardan más en enfriarse, o que se calientan más de prisa, o
que se encuentran a la temperatura más alta.
2. Hay que introducir en el pescado la mayor parte posible del termómetro, con el
fin de evitar los errores debidos a la conducción térmica.
3. La temperatura debe medirse rápidamente, manipulando el pescado lo menos
posible.
4. Debe emplearse un instrumento que responda con rapidez a los cambios de
temperatura y que dé lecturas que no se aparten más de un cuarto de grado
del valor real.
5. El instrumento ha de tener un elemento sensor pequeño.
Medición de las temperaturas durante la elaboración
El mantenimiento de un registro constante de la temperatura en todas las fases de la
elaboración es una buena práctica que debería fomentarse. Si la fábrica es
suficientemente grande, puede considerarse la posibilidad de instalar una red de
termómetros con un registrador continuo de curvas o de datos; de lo contrario se
pueden utilizar termómetros de cuadrante o registradores circulares.
El instrumento utilizado para controlar las temperaturas de una cámara de
refrigeración debe ser capaz de detectar pequeñas variaciones de temperatura con
mucha rapidez, y la cubeta detectora ha de estar situada de manera que indique las
fluctuaciones de temperatura provocadas, por ejemplo, por la apertura de una puerta.
Sin embargo, no debe hallarse tan cerca de la puerta o de los serpentines planos de
refrigeración como para que registre una temperatura no representativa de la cámara
en su totalidad. Si el local es grande, habrá que instalar al menos dos termómetros,
sobre todo si es probable que la distribución de las temperaturas no sea uniforme, a
causa de la posición de los enfriadores y de las puertas. En caso de duda acerca de
los lugares en que han de situarse los termómetros, conviene realizar un estudio de
las temperaturas de la cámara para determinar su distribución. Luego se colocan los
termómetros en sitios que hayan dado valores representativos.
En el caso de la bodega de un pesquero, los requisitos para medir la temperatura son
muy similares a los de una cámara frigorífica. En ambos casos, cuando se haya
elegido un sitio que dé una temperatura representativa de todo el local, ese deberá
ser también el lugar en que se coloque el elemento sensible a la temperatura del
termostato regulador del sistema de refrigeración. Las marcas de escala del indicador
deben corresponder a divisiones de un grado como máximo y la indicación del
instrumento no debe desviarse en más de un grado de la temperatura verdadera.
De preferencia deben registrarse también las temperaturas en otras fases del
proceso; el hecho de tener que cambiar el gráfico asegura al menos un control
periódico de las variaciones de temperatura. El instrumento debe ser resistente, y su
precisión proporcionada a los requisitos del proceso. Además de estas reglas
generales, el instrumento debe seleccionarse especialmente para la aplicación en
cuestión.
En algunas fábricas elaboradoras modernas, la vigilancia y el control de la
temperatura forman parte de un sistema totalmente integrado de vigilancia y control
de la planta, que puede estar interconectado con una computadora programada para
la visualización, el ajuste de las alarmas y la realización de análisis.
Calibración de los termómetros
Todos los termómetros deben controlarse a intervalos frecuentes como tarea de
rutina. Estos instrumentos siempre tienen un mecanismo que permite reajustarlos en
caso de error. El método más completo consiste en verificar el instrumento en todo su
margen de alcance comparándolo con un termómetro estándar certificado, pero un
único control en un solo punto también puede ser suficiente. El hielo hecho con agua
potable funde a 0°C, y, para la mayoría de los termómetros que se emplean en las
operaciones de refrigeración, una sola comprobación a esta temperatura será
aceptable. Hay que utilizar como mínimo un cubo lleno con una mezcla de agua del
grifo limpia y hielo finamente machacado. La mezcla de hielo y agua debe contener
una alta proporción de hielo una vez que la temperatura se haya estabilizado a 0°C, y
ha de agitarse enérgicamente durante la verificación de las temperaturas.
11. TERMINOS TECNICOS
El conocimiento de algunos de los términos asociados con la transferencia térmica
ayudará a comprender los elementos que contribuyen a un buen enfriamiento y
almacenamiento refrigerado del pescado.
Caliente y frío
Caliente y frío son sólo términos relativos; por lo tanto, no dan una expresión
cuantitativa ni del contenido de calor ni de la temperatura de un cuerpo.
Calor
El calor es una forma de energía; la adición o sustracción de calor es lo que da lugar
a un cambio de temperatura o a una variación de fase. Por lo tanto, resultará más fácil
entender qué acaece durante el enfriamiento si éste se concibe correctamente como
una transferencia de calor y no como la adición de algo que se llama “frío”. El calor se
puede medir, el “frío” no. La transferencia de calor ocurre en la dirección de la
temperatura más baja. En palabras simples, esto significa que el pescado no se
puede enfriar sin ayuda de algo que esté más frío y que actúe como receptor del calor
que se ha de eliminar del pescado. Por ejemplo, si el hielo está más frío que el
pescado, el calor pasará de éste a aquél, bajando así la temperatura del pescado.
Calor específico
El calor específico es el calor que da lugar a un cambio de temperatura. El calor
específico de una sustancia es una medida de la cantidad de calor que es necesario
suministrar a la unidad de masa de esa sustancia para elevar su temperatura un
grado, siempre que no ocurra una variación de fase. El calor específico del agua pura
es una caloría por gramo, en condiciones especificadas. Por consiguiente, si se dice
que el del pescado es 0,8, esto representa tanto un valor absoluto de 0,8 calorías por
gramo, como la relación entre el calor específico del pescado y el del agua. El calor
específico puede no ser un valor constante, sino variar, por ejemplo, según la
temperatura. Además, sus valores pueden cambiar cuando se produce una variación
de fase. Por ejemplo, el calor específico del pescado congelado es del orden de 0,4,
es decir, aproximadamente la mitad del valor correspondiente al pescado no
congelado.
Variación de fase
Las fases en que puede existir un material son tres: como sólido, como líquido o como
vapor o gas. Cuando el agua se congela y forma hielo, experimenta una variación de
fase. Lo mismo ocurre cuando el agua se evapora y forma vapor. El hielo que se
funde y el vapor que se condensa producen agua.
Sublimación
Es posible que un material experimente dos variaciones de fase al mismo tiempo o,
expresado de manera más correcta, que omita la fase intermedia, pasando, por
ejemplo, de sólido a vapor. Si el hielo se transforma directamente en vapor sin
convertirse primero en líquido, esta doble variación de fase se denomina sublimación.
La sublimación ocurre también cuando el pescado congelado se deshidrata durante el
almacenamiento refrigerado a bajas temperaturas.
Calor latente
El calor latente es la cantidad de calor que absorbe o genera una unidad de masa de
un material durante una variación de fase. Así pues, existe un calor latente de
licuefacción (cuando el hielo se transforma en agua), un calor latente de evaporación
(cuando el agua se convierte en vapor) y un calor latente de sublimación (cuando el
hielo se transforma en vapor). En cada una de estas variaciones de fase se añade
calor, mientras que en las variaciones inversas -transformación de vapor en líquido,
de líquido en sólido o de vapor en sólido- se produce una eliminación o pérdida de
calor.
Transferencia térmica
Si una sustancia experimenta un cambio de temperatura o una variación de fase,
significa que ha ocurrido una transferencia térmica. El calor se transmite básicamente
de tres formas: por conducción, convección y radiación. En la practica, en la mayoría
de las situaciones en que se produce una trasferencia térmica intervienen dos de
estas formas de transmisión de calor, o incluso las tres.
Conducción
La conducción es la transferencia térmica obtenida por contacto directo. El pescado
que se enfría por contacto directo con el hielo experimenta una transferencia térmica
por conducción.
Convección
La convección es la transferencia térmica causada por el movimiento natural o
forzado de un fluido (líquido o gas). El pescado de una cámara de refrigeración se
puede enfriar por transmisión térmica convectiva debido a la circulación del aire, ya
sea natural o provocada por un ventilador. Análogamente, el pescado que se halla en
agua de mar refrigerada se enfría por convección como consecuencia de la
circulación por bombeo del agua refrigerada.
Radiación
La transferencia térmica por radiación desde una fuente de calor hacia un cuerpo se
efectúa sin que se caliente el espacio intermedio y sin necesidad de un material
intermedio. El pescado que permanece descubierto al aire libre absorbe el calor
irradiado por el sol; y el que está expuesto a una fuente luminosa en un espacio
cerrado también experimenta una transferencia térmica radiante.
Ley de la pérdida térmica de Newton
La velocidad de enfriamiento de un cuerpo caliente que está perdiendo calor por
radiación y por convección natural es proporcional a la diferencia de temperatura
entre ese cuerpo y su entorno. En términos prácticos, esto significa que cuando se
enfría pescado con hielo, la velocidad de enfriamiento será mayor al comienzo,
cuando la diferencia de temperatura es más marcada, que un tiempo después,
cuando la temperatura del pescado haya disminuido.
Factores que influyen en las tasas de transferencia térmica
Ya sea que la transferencia de calor ocurra en estado estacionario, por ejemplo entre
el aire exterior y un contenedor refrigerado, o en condiciones no estacionarias, por
ejemplo entre el hielo y el pescado que se está enfriando, los factores que influyen en
ella son muy parecidos.
La tasa aumenta con los incrementos de la diferencia de temperatura, de los
coeficientes de transferencia térmica y de las áreas de superficie.
Factores que influyen en las tasas de variación de la
temperatura
Es importante distinguir entre la tasa de transferencia térmica y la tasa de variación de
temperatura. Por ejemplo, si tenemos dos pescados de forma parecida, uno de 40 cm
y el otro de 30 cm de largo, entre sus áreas de superficie habrá una relación de
aproximadamente 16:9. Así pues, si ambos se enfrían con hielo fundente, la
transferencia térmica desde el ejemplar más grande será casi el doble de la del
pescado más pequeño. Sin embargo, las masas de ambos tendrán probablemente
una relación del orden de 64:27. La variación de temperatura depende del calor
específico y de la masa, de modo que aunque el pescado más grande tenga una
mayor tasa de transferencia térmica, su tasa de variación de la temperatura será
menor. En los materiales de poco espesor, la relación masa/área superficial es un
indicador de la tasa de variación de la temperatura. En el caso del pescado colocado
en hielo, los demás factores son fijos, de manera que la relación masa/área superficial
es la única variable (dado que la masa es esencialmente proporcional al volumen, se
puede tomar también la relación volumen/área superficial). El pescado pequeño se
enfría más rápidamente que el grande; y las especies planas o los filetes, con más
rapidez que el pescado redondo del mismo grosor (pero, en general, más lentamente
que el pescado redondo del mismo peso o talla).
Cuando se trata de enfriar un material de un espesor muy grande, la transferencia
térmica a través del material mismo se vuelve significativa. Independientemente del
grado de transferencia térmica en la superficie, la velocidad de enfriamiento real es
aproximadamente proporcional al cuadrado del espesor del material.
Conductividad térmica
El calor se transmite a través de las sustancias a velocidades diferentes. La propiedad
que indica esta velocidad es la conductividad térmica. Esta es la tasa de transferencia
térmica a través de una sección de material de 1 m2 de superficie y un metro de
espesor cuando la diferencia de temperatura es de 1°C. Las unidades son kcal/m/m2h
°C o, de manera simplificada, kcal/mh °C.
Unidades métricas, británicas y del Sistema Internacional
El Sistema Internacional de Unidades se utiliza ahora ampliamente; en la siguiente
tabla se indica cómo efectuar algunas conversiones relacionadas con dichas
unidades.
Para obtener
9,807
kg/m2
0,9807
kg/m2
lb/pulgadas al cuadrado (lb/in2)
(psi)
milibar (mb)
kcal
kJ
kcal × 1 000
MJ
W
kW
kW
tonelada de refrigeración
(EE.UU.)
6895
0,01450
4,187
0,9479
1,163
0,2778
3,413
1,341
1,359
12
a partir de
multiplicar
por
Newton por metro cuadrado, pascales (N/m2)
0,1020
(Pa)
milibares (mb)
1,020
Pascales (N/m2) (Pa)
0,000145
lb/in2 (psi)
kilojulios (kJ)
Unidades térmicas británicas (Btu)
kWh
kWh
Btu/h
hp (británicos y EE.UU.)
hp (métrico)
68,95
0,2388
1,055
0,8598
3,6
0,293
0,746
0,736
Btu/h × 1 000
0,08333
3,517
tonelada de refrigeración
1,163
kcal/h
1,163
kcal/m2h°C
0,317
W/m2
0,1761
W/m2 °C
1,163
kcal/m h°C
6,935
W/m °C
0,2388
kcal/kg °C
0,2388
kJ/kg°C
Multiplicar para convertir
por esta
cifra
kW
W
W/m2 °C
Btu/pies2 h (Btu ft2 h)
Btu/ft2 h°F
W/m °C
Btu/in/ft2 h°F
kJ/kg°C
Btu/lb°F
en
0,284
0,8598
0,8598
3,155
5,678
0,8598
0,1442
4,187
4,187
12. ALGUNOS DATOS UTILES SOBRE EL AGUA Y EL
HIELO
Propiedades del agua y del hielo
Propiedades
Agua pura
Densidad a 15 °C
Calor específico
Calor latente de fusión
Conductividad térmica (a
10°C)
Punto de congelación
Punto de ebullición
Agua de mar
Densidad
Unidades métricas
Observaciones
1 kg/l3
1 t/m
El agua pura aumenta de densidad a medida que
desciende la temperatura hasta llegar a 4°C, que es
cuando alcanza su mayor densidad (1 kg/l). Para los
cálculos prácticos en la fabricación de hielo, puede
admitirse sin problemas una densidad del agua de 1
kg/l.
1,0 kcal/kg°C
80 kcal/kg
0,5 kcal/mh°C
0°C
100°C
Calor latente de fusión
1,027 kg/l3
1,027 t/m
0,94 kcal/kg°C
0,93 kcal/kg °C
77–80 kcal/kg
Punto de congelación a
salinidades de:
1,0%
2,0%
3,0%
-0,6°C
-1,2°C
-1,6°C
Calor específico
A 0°C y una salinidad del 3,5%.
A 0°C
A 20°C
Valores aproximados a salinidades de hasta el
3,5%. Indeterminado debido a la presencia de sales.
La salinidad varía de un mar a otro, pero, para fines
prácticos, el promedio mundial del
3,5% es suficientemente exacto.
3,5%
4,0%
Hielo
Densidad
Hielo de agua dulce
Hielo de agua de mar
-1,9°C
-2,2°C
0,92 kg/l3
0,92 t/m
0,86–0,92 t/m3
Calor específico:
0°C
0,49
-20°C
0,46
Calor latente de fusión
Conductividad térmica
0°C
-10°C
-20°C
Punto de fusión
80 kcal/kg
kcal/mh°C
1,91
1,99
2,08
0°C
Indices de estiba
Hielo en bloques
Hielo en bloques
machacado
Hielo en escamas
Hielo en tubos
Hielo en placas
m3/t
1,4
A 0°C
Depende de la salinidad y de la cantidad de aire
atrapada.
Para calcular la cantidad de hielo que se ha de
emplear con el pescado es suficientemente exacto
un valor de 0,5. El calor específico del hielo de agua
de mar puede ser mucho mayor cerca del punto de
fusión.
El punto de fusión del hielo de agua de mar es
indeterminado, porque el contenido salino rara vez
es uniforme en todo el hielo, pero debería ser, por
término medio, de alrededor de -2°C.
1,4–1,5
2,2–2,3
1,6–2,0
1,7–1,8
13. FACTORES DE CONVERSION
Unidades métricas y británicas
3,281
10,76
35,32
0,22
0,264
0,0353
2,205
0,00142
0,0624
Para obtener
metros (m)
metros cuadrados (m2)
metros cúbicos (m2)
litros (l)
litros (l)
litros (l)
kilogramos (kg)
kilogramos por metro
cuadrado (kg/m2)
kilogramos por metro
cúbico (kg/m3)
a partir de
pies
pies cuadrados (ft2)
pies cúbicos (ft3)
galones británicos
galones EE.UU.
pies cúbicos (ft3)
libras (lb)
libras por pulgada cuadrada (lb/in2)
libras por pie cúbico (lb/ft3)
Unidades térmicas británicas (Btu)
caballos de fuerza (hp) (británicos
multiplicar por
0,3048
0,0929
0,0283
4,546
3,785
28,3168
0,454
703
16,0185
0,252
3,97
1,341
0,00156
1,163
0,3307
0,2048
8,064
1
1,8
Multiplicar por esta cifra
kilocalorías (kcal)
kilovatios (kW)
kcal por hora (kcal/h)
kcal/h × 1 000
kcal/h × 1 000
kcal/m2 h°C
kcal/m h°C
kcal/kg °C
kcal/kg
para convertir de
o EE.UU.)
hp
kilovatios (kW)
tonelada de refrigeración (EE.UU.)
Btu/ft2 h°F
Btu in/ft2h°F
Btu/lb °F
Btu/lb
en
http://www.fao.org/DOCREP/003/T0713S/T0713S00.HTM
sábado, 05 de febrero de 2005
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