Aplicações da criogenia na alimentação

Na criogenia, os fluidos criogénicos são uma fonte incomparável de frio. A sua capacidade de arrefecimento oferece inúmeras perspectivas para a otimização de processos na indústria agroalimentar.

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Applications de la cryogénie en alimentaire - Viandes Végétales

Graças ao seu poder de frio e à sua flexibilidade de utilização, os fluidos criogénicos, como o azoto líquido e o dióxido de carbono, encontram múltiplas utilizações em processos industriais sendo as soluções ideais para o controlo do frio.

Descubra neste artigo as aplicações da criogenia na indústria agroalimentar.

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Compreender a criogenia

A criogenia tem por base o uso de fluidos criogénicos, principalmente o azoto líquido e o dióxido de carbono (CO2), para atingir temperaturas extremamente baixas.

  • O azoto líquido, por exemplo, é armazenado a uma temperatura de -196°C e evapora-se ao entrar em contacto com os alimentos, absorvendo grande quantidade de calor e produzindo, assim, um arrefecimento rápido. Este processo envolve a evaporação do fluido criogénico, que se transforma do seu estado líquido ao estado gasoso, resultando numa extração térmica altamente eficaz.
  • Relativamente ao dióxido de carbono, é frequentemente utilizado na forma de neve carbónica, que sublima diretamente do estado sólido para o gasoso a -78,5°C, proporcionando também um arrefecimento intensivo sem transição de líquido.

Esta técnica permite o arrefecimento ou a congelação dos alimentos em poucos minutos, preservando assim as suas  características e qualidades organolépticas (sabor, textura, cor) e propriedades nutricionais.

Arrefecer e controlar a temperatura dos alimentos

Durante o processo de transformação, os alimentos estão suscetíveis ao desenvolvimento microbiano. O arrefecimento rápido ou a manutenção da temperatura são muitas vezes necessários para garantir a segurança alimentar dos produtos.
O arrefecimento consiste em reduzir rapidamente a temperatura de um produto até uma temperatura de armazenamento ou de segurança tendo em consideração o seu desenvolvimento bacteriano (entre 0°C e +4°C). Geralmente é feito em equipamentos com tecnologia adequada (armário, túnel).
O controlo de temperatura, por sua vez, leva o fluido criogénico ao ponto de utilização e compensa os aumentos de temperatura dos produtos durante a sua transformação: trituração, laminagem, amassar, corte, moldagem,...
Exemplos: carne picada de vaca, carne picada de aves, massas de panificação.
Estas aplicações são levadas a cabo através da criogenia em diversos setores industriais, garantindo uma produção estável e controlada.

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Formação de crostas

A formação de crostas (endurecimento superficial) caracteriza-se por uma descida rápida de temperatura no contorno exterior do produto, ao nível do ponto de congelação.
Facilita o trabalho dos industriais (laminagem de bacon, salmão), evita a alteração da forma (bolos), evita a perda de água antes da congelação (camarão descascado) ou ainda favorece a manutenção da qualidade (morangos, framboesas, etc.).
Os números mostram que este sistema também é particularmente eficaz para produtos frágeis que requerem um manuseamento delicado já que mantém a sua integridade facilitando as operações de transformação.
A formação de crostas bem como o endurecimento superficial tornam possível a criação contínua de novas receitas.

Congelação rápida de alimentos frágeis

A congelação criogénica é a ação de baixar a temperatura de um produto abaixo de -18°C o mais rápido possível a fim de garantir a manutenção da sua qualidade inicial.
Esta “congelação rápida” com azoto líquido ou CO2 oferece uma velocidade de congelação muito alta, proporcionando uma qualidade superior aos produtos, captando assim um maior apelo comercial que responde às exigências de consumo atuais.
De fato, os produtos congelados têm sido adotados pelos consumidores em todos os países desde há muito tempo. Quer sejam produtos em estado bruto, provenientes da agricultura ou da pesca, ou produtos transformados, todos fazem parte do nosso consumo diário. Segundo a SIAL, o mercado de alimentos congelados representou cerca de 340 mil milhões de dólares em 2023 a nível mundial, o seu desempenho esperado é de um crescimento de mais de 5% ao ano nos próximos anos.
O azoto ou o CO2 líquidos são meios poderosos de produção de frio, permitindo a congelação da maioria dos produtos alimentares.

  • Caso especial de congelação de produtos individuais
    Os produtos de tamanho pequeno congelados, como queijo em cubos, carne desfiada, camarão, bacon, etc. são processados individualmente em equipamentos criogénicos apropriados com a finalidade de os manter separados (IQF, Individual Quick Frozen).
    Esta técnica permite reduzir perdas e otimizar a qualidade dos produtos individuais congelados.

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Outras aplicações

Também foram desenvolvidos materiais para revestimento criogénico que consiste em cobrir os produtos congelados com molhos (legumes salteados, paella, fricassés de peixe, etc.) em batedeiras ou de forma contínua em equipamentos especialmente desenvolvidos para o efeito.
No sector vitivinícola, o arrefecimento do produto vindimado pode ser feito por injeção de fluido.
O arrefecimento de pós ou mesmo a criocristalização e a liofilização também são aplicações criogénicas.
Dada a diversidade dos produtos, o frio criogénico de baixíssima temperatura oferece soluções “personalizadas” e originais. Permite responder às necessidades específicas das diferentes atividades da indústria alimentar, garantindo uma qualidade constante.

Transporte de produtos frescos e ultracongelados

Distribuição em grande escala, entrega ao domicílio, take away… todas estas atividades distribuem produtos que não são necessariamente fabricados no ponto de venda.
Para levá-los do produtor ao consumidor, através do distribuidor, é essencial não quebrar a “cadeia de frio”,. É, portanto necessário manter a temperatura positiva (produtos frescos) ou negativa (produtos congelados). durante o transporte dos mesmos para preservar a qualidade e a higiene. Dependendo da sua sensibilidade, estes produtos são transportados em contentores isotérmicos que contêm gelo seco. Isto fornece energia de arrefecimento para os produtos a manter no frio pela sua sublimação.

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Vantagens da criogenia na indústria alimentar

A criogenia é a solução chave para a produção de novos produtos, para a otimização da produção, mas também para a redução de custos.
O processo de facto oferece numerosas vantagens económicas:

  • Os equipamentos funcionam com fluidos criogénicos permitindo tempos curtos de permanência, são compactos e ocupam pouco espaço.
  • Adaptando-se a amplas faixas de fluxo, oferecem flexibilidade na produção permitindo o lançamento de um novo produto, o crescimento ou a adaptação às variações sazonais.
  • Os dispositivos criogénicos são de uma grande simplicidade de conceção e implementação e consequentemente, a fiabilidade das instalações gera custos de investimento moderados.

A criogenia alimentar desempenha um papel crucial na indústria alimentar. Ao utilizar técnicas de arrefecimento criogénico rápido, os fabricantes do setor podem manter a qualidade dos alimentos, obter uma redução significativa nos seus custos de produção e aumentar a sua eficiência.

Tem dúvidas sobre as aplicações da criogenia nos diversos sectores alimentares? A equipa de especialistas em criogenia alimentar da Air Liquide está à sua disposição. Não hesite em contactar-nos.

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