Comparación de blanqueamiento con vapor y

Comparación de blanqueamiento con vapor y

Folleto informativo
Comparación de blanqueamiento con
vapor y blanqueamiento con agua:
Costo, eficiencia y calidad de producto
Comparación de blanqueamiento con vapor y blanqueamiento con agua:
Costo, eficiencia y calidad de producto
En este documento informativo, examinaremos el blanqueamiento con agua
y con vapor. Compararemos las diferencias en el consumo de energía, el uso del
agua, los efluentes de aguas residuales, los costos de capital y operativos, los rendimientos de producto y las características de la calidad del producto como el sabor,
la textura, el color y el valor nutricional.
El objetivo de este documento es ayudar a los procesadores de alimentos
a comprender las diferencias importantes entre el blanqueamiento con agua y con
vapor para que puedan elegir la tecnología más efectiva para sus aplicaciones.
El blanqueamiento puede alcanzar un rango de objetivos, según la aplicación. Para muchas frutas
y verduras, así como también para mariscos congelados, enlatados o deshidratados, el blanqueamiento desactiva las enzimas y reduce las cargas de microbios, para mejorar la seguridad alimentaria y
aumentar la vida útil en anaquel. Para papas que se convierten en papas fritas bastón, el blanqueamiento también filtra los azúcares para mejorar la textura y el color de los productos. Para
algunos productos avícolas o de carne, así como bagels y productos de papa listos para consumir, el
blanqueamiento cocina los productos. En el caso de las nueces, el blanqueamiento puede facilitar el
pelado o matar microbios como la salmonela, según la temperatura y la duración de la operación de
blanqueamiento.
Dentro de estas aplicaciones, un procesador de alimentos cuenta con una variedad de tecnologías de
blanqueamiento con agua y con vapor entre las que puede elegir.
Equipamiento para el blanqueamiento
El blanqueamiento por inmersión
y por grandes cantidades de agua,
ya sea a través de un sistema de
bandas transportadoras, de doble
cortina, de taladro o giratorio, tienen algo en común: el producto se
expone directamente al agua de
grado alimenticio cuya temperatura,
por lo general, oscila entre los 158ºF
y 212ºF (70ºC y 100ºC).
Con el blanqueamiento con vapor,
el producto se expone directamente
al vapor de grado alimenticio, por lo
general a una temperatura de 212ºF
(100ºC), y se traslada a una cámara.
Algunos escaldadores de vapor utilizan tecnología de convección que
fuerza al vapor a través de la base
del producto para incrementar la
eficiencia de transferencia de calor.
Otros escaldadores de vapor presen-
© Key Technology, Inc.
Escaldador Heat/Hold de ABCO
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Costo, eficiencia y calidad de producto
tan el producto en una sola capa para alcanzar un blanqueamiento individual rápido (IQB). Para
minimizar la exposición del producto al calor, algunos escaldadores de vapor siguen la etapa de penetración de calor con una etapa de retención que permite que la temperatura central del producto se
eleve sin la necesidad de agregar más vapor.
Consumo de energía
La mayoría de los escaldadores de agua y de vapor requieren del vapor producido por una caldera. En
el caso del blanqueamiento con agua, el vapor calienta el agua y el producto. En el caso del blanqueamiento con vapor, el vapor se aplica directamente al producto. Debido a que la caldera es una de las
piezas más costosas del equipamiento de una planta de procesamiento de alimentos por su alto costo
de energía, el consumo de vapor tiene un efecto directo y significativo sobre los costos de energía.
En comparación con los escaldadores de agua más modernos, los escaldadores de vapor utilizan aproximadamente la mitad del vapor. En comparación con los escaldadores de agua más antiguos, los
escaldadores de vapor a menudo reducen el uso del vapor hasta un 80 %. Los costos de energía asociados con la operación de blanqueamiento reflejan esta reducción.
Si producir 1 lb (454 gramos) de vapor cuesta $0,01 (dólares estadounidenses), lo cual se aproxima al
Costos de escaldadores de vapor
Steam
Costs o guisantes
PorBlancher
millón de libras
de zanahorias
Per Million lbs. of Carrots or Peas
$12,500.00
$12 500,00
$12,500.00
$7,500.00
$7500.00
$7,500.00
$6,250.00
$5,000.00
$5000,00
$5,000.00
$0,0075/libras
$0.007
5/lb Steam de vapor
$0.0100/lb
Steam de vapor
$0,0100/libras
$0.0125/lb
Steam de vapor
$0,0125/libras
$3,750.00
$2,500.00
$2500,00
$2,500.00
Costo del
vapor
libras
de producto)
Steam
Cost($/Millón
($/Millionde
lbs.
Product)
$10,000.00
$10 000,00
$10,000.00
$2,000.00
$1,500.00
Draper
Cortina
Hot caliente
Water
Agua
$0
$0
Vapor
Steam
Comparación de costos de utilización de la cortina, agua caliente y vapor en el blanqueamiento de zanahorias o guisantes
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Costo, eficiencia y calidad de producto
costo de hoy, un procesador de alimentos tendrá que gastar entre $5000 y $10 000 en energía para
escaldar un millón de lb (454 toneladas métricas) de zanahorias o guisantes con el sistema de blanqueamiento con agua. En comparación, costará solo entre $1000 y $2000 en energía escaldar con
vapor el mismo volumen de producto.1 A medida que los costos de energía se elevan, el ahorro de los
costos alcanzado con el blanqueamiento con vapor también se incrementa.
Uso del agua y efluente de aguas residuales
Así como en el caso de los costos de energía, el uso del agua y el efluente de aguas residuales tienen
una relación directa con el volumen de vapor utilizado. Los escaldadores de vapor requieren la mitad
de vapor que los de agua, por lo tanto, se necesita la mitad del volumen de agua para operar y se
desecha la mitad del volumen de aguas residuales.
La calidad de las aguas residuales también difiere. Las cargas de BOD (demanda biológica de oxígeno)
Descarga de efluentes
Galones estadounidenses por millón de libras de zanahorias o guisantes
120 000
60 000
30 000
Cortina
Efluente (Galones estadounidenses/Millón de libras de producto)
90 000
Agua caliente
Vapor
Cuadro de comparación de descarga de efluentes para la utilización de cortina, agua caliente y vapor en el blanqueamiento.
y los niveles de COD (demanda química de oxígeno), los cuales reflejan el contenido de los sólidos
solubles en las aguas residuales producto del blanqueamiento, difieren en gran medida de una aplicación de blanqueado a otra por las diferencias en la tecnología utilizada y también por las diferencias
en la composición de los productos. Por ejemplo, los productos cortados se filtran más rápido a través
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de las secciones de corte en comparación con los productos enteros, donde la membrana actúa como
barrera.2
Con respecto a las diferencias producidas por la tecnología, la concentración de BOD puede ser mayor en el agua residual del escaldador de vapor, pero la reducción dramática en el volumen de agua
residual produce un nivel de BOD significativamente más bajo en caso de un escaldador de vapor que
uno de agua. Debido a que es más económico el tratamiento de alto esfuerzo con bajo volumen de
residuos que con volúmenes altos y residuos diluidos3, el blanqueamiento con vapor es la tecnología
preferida desde el punto de vista de aguas residuales. Los escaldadores de agua se están reemplazando cada vez más por los escaldadores de vapor en las plantas de procesamiento de alimentos que
desean reducir las cargas de residuos hidráulicos y BOD. 2
Calidad de producto
Durante el blanqueamiento, el sabor, el color, la textura y los valores nutricionales de un producto se
ven alterados. Algunos de estos cambios son beneficiosos, como cuando se desactivan las enzimas que
producen la pérdida del sabor. No obstante, la pérdida del valor nutricional asociado con el blanqueamiento siempre es perjudicial. La tarea es, entonces, ajustar la operación de blanqueamiento, según
el producto específico y la aplicación, para maximizar los cambios positivos, mientras se minimizan los
cambios negativos.
Los científicos especialistas en alimentos han estudiado los efectos del blanqueamiento con vapor versus el blanqueamiento con agua, y grupos de debate de consumidores han argumentado estos datos
con análisis sensoriales.
La degradación de los valores nutricionales se produce porque el agua filtra las vitaminas y los minerales y el calor degrada los nutrientes. Aunque esta pérdida difiere de un
producto a otro, en general, el blanqueamiento con vapor logra mayor
retención de nutrientes que el blanqueamiento con agua. Un estudio
descubrió que el blanqueamiento con vapor demostró una mejora significativa en la retención de ácido ascórbico (vitamina C) sobre el blanqueamiento con agua de guisantes y brócoli. No obstante, en el caso de
judías verdes cortadas, hubo una diferencia menos significativa debido
a que el ácido ascórbico se encuentra principalmente en las semillas, las
cuales están protegidas de las filtraciones por el contenedor.4
Debido a que el blanqueamiento con vapor minimiza la filtración de
sólidos solubles, lo que deja más azúcares naturales en el producto, este
mejora la retención del sabor y el color y produce un producto final con
sabor, textura y color superiores.
Un estudio interesante realizado por Agriculture and Agri-Food Canada
comparó los efectos del blanqueamiento con agua frente al blanqueamiento con vapor en la calidad sensorial del puré de papas. En este
estudio, 96 consumidores calificaron sus percepciones de la apariencia,
el sabor y la textura del producto. Los resultados demostraron que el
grupo prefirió el puré de papas blanqueadas con vapor por sobre aquellas blanqueadas con agua, en
función de la apariencia, el sabor y la textura. Muchos de los consumidores comentaron que el puré
de papas blanqueadas con agua era más grisáceo, desabrido y con una textura más pegajosa, gomosa
y pastosa.5
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Costo, eficiencia y calidad de producto
Rendimientos de productos
Así como se pierden los nutrientes y los sabores cuando se filtra el azúcar de los productos durante
el blanqueamiento, también se pierde el rendimiento. En un estudio realizado con granos de maíz
se demostró que el blanqueamiento con vapor retenía del 8 % al 10 % más de sólidos solubles (principalmente azúcares) en comparación con el blanqueamiento con agua.6 Es posible incrementar el
rendimiento hasta un 5 % en el caso de los productos blanqueados con vapor sobre los productos
blanqueados con agua, según el producto y la aplicación.
Escaldador Turbo-Flo® de Key Technology para el blanqueamiento, la cocción y la pasteurización.
Conclusiones
En comparación con el blanqueamiento con agua, el blanqueamiento con vapor a menudo reduce
a la mitad los costos de energía, mientras también se reducen los costos para obtener el agua
y manipular las aguas residuales. Además, al reducir el consumo de vapor, los escaldadores de vapor
minimizan los costos de capital y operativos asociados con la caldera. Estos costos operativos más bajos compensan rápidamente los altos costos de capital asociados con los escaldadores de vapor.
Las escaldadores de vapor por lo general cuestan un 20 % más que los de agua al momento de la
compra. Considerando solo los ahorros en los costos de energía, los escaldadores de vapor siempre
recuperan la inversión a lo largo de dos o tres temporadas. Los ahorros de costos adicionales asociados con el suministro de agua, el tratamiento de aguas residuales, la operación de la caldera y el
mantenimiento o aumento de los rendimientos de productos aceleran la recuperación de la inversión
de un escaldador de vapor. La mejora de la calidad de productos proporciona un mayor apoyo de los
beneficios del blanqueamiento con agua por sobre el blanqueamiento con vapor.
Siguiendo la tendencia de los costos de energía y de agua en aumento, mayores restricciones en la
calidad de las aguas residuales y el incremento de la demanda de los consumidores de productos más
ricos en nutrientes, las condiciones del mercado favorecen cada vez más el blanqueamiento con vapor
por sobre el blanqueamiento con agua.
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Comparación de blanqueamiento con vapor y blanqueamiento con agua:
Costo, eficiencia y calidad de producto
Referencias
1. “Blancher Steam Costs” (Costos de escaldadores de vapor)
por Dr. Robert Stark, Katherine Sanford (Estación de investigación agrícola de Canadá)
y Alec Gingell (ABCO Industries Limited)
2. “Blanching of Foods” (Blanqueamiento de alimentos)
por Jose I. Reyes De Corcuera, Ralph P. Cavalieri y Joseph R. Powers
Encyclopedia of Agriculture, Food, and Biological Engineering (Enciclopedia de agricultura, alimentos
e ingeniería biológica)
Washington State University, Pullman
http://www.crec.ifas.ufl.edu/academics/faculty/reyes/PDF/BlanchingEAFBE.pdf
3. “Environmental Protection and Public Health Issues” (Protección del medioambiente y problemas
de salud)
por Jerry Spiegel
http://www.ilo.org/safework_bookshelf/english?content&nd=857170830
4. “The Effect of an Individual Quick Blanching Method on Ascorbic Acid Retention in Selected Vegetables” (El efecto de un método de blanqueamiento rápido en la retención del ácido ascórbico en
verduras seleccionadas)
por Daniel B. Cumming, Robert Stark y Katherine A. Sanford
Estación de Investigación Agrícola de Canadá
5. “Using Sensory Analysis to Develop a New Process for Mashed Potatoes” (La utilización del análisis
sensorial para desarrollar un nuevo proceso para el puré de papas)
por K. Sanford, R. Stark, G. Gerhardt, C. Burbidge-Boyd, D. Oxby y B. MacNeil
Agriculture and Agri-Food Canada.
6. “Retention of Soluble Solids in Kernel Corn Blanching/Cooling” (Retención de sólidos solubles en el
blanqueamiento/enfriamiento de granos de maíz)
por Dr. Robert Stark, Katherine Sanford (Estación de investigación agrícola de Canadá)
y Alec Gingell (ABCO Industries Limited)
Publicado por:
© Key Technology, Inc.
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