Effetto a livello cellulare della surgelazione criogenica

La differenza tra congelamento e surgelazione

La differenza tra congelamento e surgelazione risiede nella velocità con cui queste operazioni vengono eseguite. Nel primo caso si tratta di un processo lento, mentre nel secondo di un processo rapido. Il termine surgelazione fa riferimento a una surgelazione rapida degli alimenti, che garantisce una migliore qualità dell'alimento, una volta scongelato, sia in termini di aspetto che di consistenza. In base al processo scelto e ai vostri scopi , è possibile utilizzare all'azoto liquido e/o alla CO₂ liquida

Cos'è esattamente la surgelazione degli alimenti?

È un processo di raffreddamento rapido che permette all'acqua libera, presente nei prodotti, di passare velocemente dallo stato liquido allo stato solido (ghiaccio). L’acqua è contenuta principalmente all'interno delle cellule degli alimenti e il principale obiettivo della surgelazione criogenica consiste nell’impedire il fenomeno di migrazione di questa acqua e permettere la formazione di cristalli di ghiaccio di piccole dimensioni all'interno delle relative cellule.

Il congelamento (lento) mostra invece il fenomeno opposto, con una parte dell'acqua libera che esce dalle cellule, influendo sulla struttura globale del prodotto, sia mediante un trasferimento attraverso la membrana cellulare sia mediante la perforazione della stessa a causa della formazione di grossi cristalli di ghiaccio.

Il secondo fenomeno che la surgelazione criogenica cerca di evitare è di disidratare il prodotto durante il processo di surgelazione, mantenendo una durata limitata del trattamento, garantendo il rispetto delle condizioni iniziali. Durante il congelamento una parte dell'acqua, allo stato liquido o allo stato solido, evapora (la cosiddetta "perdita di acqua"). Questo fenomeno è direttamente connesso alla velocità di ventilazione utilizzata e ai tempi di trattamento più lunghi. La criogenia, grazie alla sua velocità di trasferimento del freddo, permette di evitare questi effetti, soprattutto sui prodotti trattati caldi.

Le informazioni fornite in questa pagina vi consentiranno di conoscere meglio i parametri che influiscono sulla qualità degli alimenti surgelati.

Sai quali sono i parametri che influenzano la qualità del cibo surgelato?

La velocità di surgelazione

Il tempo di surgelazione è direttamente connesso alla temperatura di trattamento e alla velocità di trasferimento del freddo. Questa velocità di surgelazione, in particolare al momento del passaggio di stato, influisce sulla formazione dei cristalli (di piccole o grandi dimensioni) e sulla loro distribuzione.

Una cristallizzazione che avviene principalmente a livello extracellulare produrrà una disidratazione delle cellule, influendo direttamente sulla struttura dell'alimento. Analogamente, la formazione di cristalli di grandi dimensioni all'interno della cellula ne determina il danneggiamento e produce a sua volta una modifica della struttura. Al momento dello scongelamento, sarà possibile notare una variazione della consistenza dei prodotti, risultato di questi fenomeni.

Disidratazione

Durante un processo di congelamento lento, i prodotti alimentari subiscono una disidratazione, dovuta principalmente al lungo passaggio nella zona fredda. L'aria o i gas, privi di umidità, vengono convogliati sugli alimenti per ridurne la temperatura, ma causano contemporaneamente una disidratazione del prodotto. Il livello di disidratazione degli alimenti congelati varia in base a diversi parametri, principalmente dall'intensità del sistema di ventilazione e dalla durata del trattamento. La criogenia permette di ridurre considerevolmente questi parametri di processo, mantenendo una velocità ottimale dei gas che permette di limitare o addirittura annullare completamente la perdita di acqua.

Temperatura finale

A seconda della qualità che si desidera mantenere durante lo stoccaggio, la temperatura finale dei prodotti varia generalmente da -18 °C a -50 °C. Queste basse temperature consentono una conservazione degli alimenti ottimale sul lungo periodo, impedendo la proliferazione di microrganismi. Più la temperatura di stoccaggio è bassa, più le reazioni biochimiche (reazioni enzimatiche: ossidazione, …) rimangono nei limiti.

Per potervi aiutare a trovare la soluzione più adeguata per surgelare i vostri prodotti, è necessario un intervento ad hoc dei nostri ingegneri per poter considerare tutti i parametri e i dati ottenuti dalle verifiche. Air Liquide vanta personale esperto in questo campo. Non esitate a contattarci per qualsiasi domanda o richiesta sulla criogenia. Sul nostro sito potete scaricare l’eBook gratuito con le linee guida fondamentali per ottenere il massimo dal vostro impianto.