Qual a diferença entre congelação clássica e congelação criogénica
Explore as diferenças entre a congelação clássica e a congelação criogénica do ponto de vista dos seus diferentes impactos na qualidade dos alimentos e perceba quais os critérios para escolher a melhor tecnologia de frio para a sua produção de alimentos.
Leitura: 4 min
Para conservar os alimentos, os profissionais da indústria alimentar hesitam frequentemente entre duas tecnologias de frio: frio mecânico e frio criogénico. Cada um tem vantagens distintas relacionadas com diferentes pontos como a temperatura, o tempo de processamento, a adaptabilidade e os custos.
Este artigo compara as duas técnicas, destacando os respectivos impactos na qualidade dos produtos e os aspectos económicos, como meio de o ajudar a escolher a solução mais adequada às suas necessidades específicas para que consiga os melhores resultados.
Descubra como estas tecnologias influenciam a conservação dos alimentos e otimizam os processos de produção.
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Comparação de operações
- Temperaturas
Os sistemas de frio mecânico utilizam fluidos refrigerantes a temperaturas que variam entre -30°C e -45°C. Em contrapartida, o frio criogénico é capaz de atingir uma temperatura muito mais baixa, com dióxido de carbono líquido entre -60°C e -78°C, e azoto líquido entre -100°C e -150°C. Esta diferença significativa de temperatura facilita a transferência de calor, especialmente porque o gás criogénico é simultaneamente o fluido refrigerante e o fluído de transferência de calor. - Tempo de processamento
Graças a uma maior diferença de temperatura e a uma maior quantidade de frigorias, o frio criogénico permite um processamento mais rápido dos alimentos. Este procedimento é particularmente eficaz para reduzir rapidamente a temperatura no centro ou na superfície dos produtos, como no caso da formação de crostas. - Adaptabilidade
O frio criogénico destaca-se pela sua grande flexibilidade, adequada para operações intermitentes, variações de capacidade e tipo de produto. Também permite operações específicas, como a formação de crostas. Por outro lado, o frio mecânico é mais adequado para produção contínua e regular, e presta-se bem a funções relacionadas com a manutenção a frio. - Instalação
As instalações de frio criogénico são menos volumosas. Consistem simplesmente no armazenamento do fluido criogénico, na linha de transferência, no equipamento de ultracongelação e no equipamento de gestão dos gases gerados. Por outro lado, as instalações de frio mecânico exigem unidades frigoríficas maiores, fluidos refrigerantes regulamentados e uma maior potência elétrica.
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Comparação de qualidade dos produtos
- Perda de peso
A perda de massa dos alimentos, devido à extração de parte da sua água, é um fenómeno comum que ocorre em recintos frios. Graças a um tempo de tratamento mais curto e sob o efeito de uma ventilação menos intensa, o frio criogénico reduz esta perda de água comparativamente ao frio mecânico. - Estrutura celular
O frio mecânico congela lentamente a água dos alimentos na forma de grandes cristais de gelo. Graças à rápida passagem para o ponto de congelação, a congelação rápida do frio criogénico promove a formação de pequenos cristais, minimizando os danos nas membranas celulares. Pelo contrário, a criogenia preserva a estrutura, a coesão, e as qualidades organolépticas e nutricionais dos alimentos. - Melhoria geral
O frio criogénico é ideal para produtos delicados, evitando a aderência de produtos frágeis e facilitando tratamentos posteriores específicos, como fatiamento fino ou descasque.
Com menor perda de peso e melhor qualidade organolética e nutricional final, um produto tratado com frio criogénico pode assim ser mais valorizado.
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Comparação económica
- Investimentos
Os investimentos iniciais para o frio criogénico são menores que para o frio mecânico, reduzindo assim os riscos financeiros, especialmente para novos produtos ou mercados incertos. - Custo operacional
O custo operacional do frio criogénico pode ser maior, principalmente devido ao consumo de fluidos criogénicos como azoto líquido ou dióxido de carbono líquido. Em comparação, o frio mecânico consome mais energia elétrica e água, mas muitas vezes permanece mais económico para produções regulares e em grande escala. - Manutenção - Cuidados
O frio criogénico requer menos manutenção graças a um número reduzido de peças móveis no equipamento. Por outro lado, o frio mecânico requer manutenção regular e gestão de peças sobressalentes bem como fluidos refrigerantes regulamentados.
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Que frio escolher?
- Frio mecânico
Adequado para produções em massa regulares com visibilidade a longo prazo, o frio mecânico é caracterizado por baixos custos operacionais, apesar dos elevados investimentos iniciais e da flexibilidade reduzida. - Frio criogénico
Com menores investimentos iniciais e grande flexibilidade, o frio criogénico é ideal para uma produção média, com volume irregular ou para lançamento de produtos, incluindo amostras de produtos. É particularmente vantajoso para produtos frágeis ou de elevado valor acrescentado. - Frio misto
A combinação das duas técnicas pode oferecer vantagens combinadas, maximizando a flexibilidade e a eficiência dos processos de congelação. Esta combinação permite responder de forma otimizada às necessidades específicas dos fabricantes de alimentos.
A combinação de frio mecânico e frio criogénico pode ser realizada:- quer em série com frio criogénico a montante para o tratamento de produtos frágeis ou “doping”;
- quer em série com frio criogénico a jusante para criar um multiplicador de fluxo;
- quer em paralelo para compensar aumentos temporários de produção.
Em conclusão, o frio mecânico e a criogenia são técnicas complementares com inúmeras aplicações que permitem responder da melhor forma às necessidades dos fabricantes em função dos produtos a tratar. Ao entender as vantagens de cada um, é fácil escolher a sua solução de feio para aliar otimização de processos e produtos de alta qualidade.
Tem um projeto de arrefecimento ou congelação e precisa de conselhos sobre como escolher a sua solução de frio? Não hesite em contactar-nos. Os especialistas em criogenia alimentar da Air Liquide fornecer-lhe-ão todas as informações necessárias.
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1. Sobre as nossas soluções criogénicas
- Criogenia alimentar
- Solução de arrefecimento criogénico de produtos alimentares
- Solução de congelação criogénica rápida e natural dos produtos alimentares
- Solução de controlo da temperatura criogénica
- Solução de congelação criogénica IQF para produtos individuais
- Solução de formação de crostas, endurecimento e de moldagem criogénica
- Controlo da temperatura de uma reação química
- Solução de recobrimento criogénico
- Soluções de trituração criogénica e de trituração sob temperatura controlada com azoto líquido
- Atomização com azoto líquido – Solução de solidificação criogénica
- Solução de liofilização criogénica
- Transporte em frio de bens perecíveis: a criogenia ao serviço da logística
- Nexelia™ para a congelação e o arrefecimento criogénico
2. Sobre o nosso equipamento criogénico
- Equipamento criogénico
- CRYO CABINET: Armário de congelação
- Túnel criogénico
- CRYO TUNNEL-ZR2: brassage rotatif para uma congelação IQF óptima
- CRYO TUNNEL-CFP2: formação de crostas e congelação por contacto
- CRYO IMMERSION UNIT-CFV2: congelação IQF por imersão criogénica
- CRYO CRYSTALLIZER-P: criocristalização de pós de matérias gordas
- CRYO CRYSTALLIZER-M: criocristalização de esferas monodispersas
- CRYO INJECTOR-CB3: controlo optimizado da temperatura nos misturadores
3. Sobre os fluidos criogénicos
- Que gases são usados para a congelação criogénica?
- Qual é a utilização do azoto líquido na criogenia de alimentos?
- Qual é a utilização do dióxido de carbono na criogenia alimentar?
- Como é feita a congelação dos alimentos com azoto líquido?
4. Sobre a criogenia alimentar
- Descrição das diferentes técnicas de congelação de alimentos
- Efeitos da velocidade de congelação na qualidade dos alimentos
- Congelação criogénica: como calcular as necessidades de frio dos alimentos?
- Características dos diferentes gases na criogenia alimentar
- Respeito pela cadeia de frio: definições e questões essenciais
- O que é criogenia alimentar
- Criogenia: Preservar a frescura e a qualidade dos alimentos
- Aplicações da criogenia na alimentação
- Criogenia alimentar: em que setores é aplicada?
- Para que produtos é direcionada a criogenia alimentar?
- A utilização de gases na criogenia alimentar é uma prática segura?
- A criogenia pode tornar os alimentos tóxicos?
- Qual é a relação entre a cozinha molecular e a criogenia dos alimentos?
- Porquê recorrer à criogenia para conservar alimentos