Mejora de la descongelación de alimentos mediante ultrasonidos en el aire

La industria alimentaria busca constantemente innovaciones para optimizar los procesos, reducir los residuos y preservar la calidad. Descongelar los alimentos congelados de forma eficiente manteniendo su integridad es un reto importante, sobre todo a gran escala. Los métodos de descongelación convencionales, como los baños de agua, la circulación de aire o el calentamiento por microondas, suelen ser lentos, consumen mucha energía y pueden provocar cambios no deseados en la textura, el sabor y la calidad nutricional. Hielscher Ultrasonics ofrece una solución de vanguardia para hacer frente a estos desafíos: el sonicador de placa escalonada, que utiliza ultrasonidos transmitidos por aire para aplicaciones de descongelación. Esta avanzada tecnología ofrece numerosas ventajas para la industria alimentaria, combinando precisión, velocidad y sostenibilidad.

Funcionamiento del sonicador de placas escalonadas

El sonicador de placas escalonadas de Hielscher emplea ondas ultrasónicas de alta intensidad que se propagan a través del aire, suministrando energía a la superficie de los alimentos congelados sin contacto directo. A diferencia de los ultrasonidos basados en sondas o en líquidos, los ultrasonidos por aire utilizan placas vibratorias que emiten ondas sonoras en el aire circundante, creando un entorno oscilatorio controlado.

El diseño escalonado de la placa está pensado para optimizar la transferencia de energía mejorando la distribución y la intensidad de las ondas en un área mayor. El resultado es una descongelación uniforme, incluso para alimentos de forma irregular.
Cuando las ondas ultrasónicas alcanzan la superficie helada, generan un calentamiento localizado y vibraciones mecánicas. Estos efectos

• perturbar la estructura del hielo: Las vibraciones rompen los enlaces de hidrógeno dentro de la red de hielo, facilitando rápidas transiciones de fase de sólido a líquido.
• favorecer la transferencia de calor superficial: La energía ultrasónica mejora la convección y la distribución del calor, acelerando la descongelación en comparación con los métodos pasivos.
• minimizar los gradientes térmicos: Los ultrasonidos aerotransportados garantizan una descongelación uniforme sin sobrecalentar regiones específicas, lo que reduce la degradación de la textura.

Descongelación por ultrasonidos: Ventajas para la industria alimentaria

La integración de los ultrasonidos transmitidos por el aire en los flujos de trabajo del procesado de alimentos ofrece ventajas convincentes:

1. Velocidad de descongelación mejorada
   Los métodos tradicionales de descongelación, como la circulación de aire o la inmersión en agua, pueden llevar horas o incluso días, sobre todo cuando se trata de grandes cantidades. El sonicador de placa escalonada de Hielscher acorta significativamente este tiempo, descongelando los alimentos en una fracción del tiempo al dirigirse directamente a las estructuras de hielo.
   Esta eficiencia es especialmente beneficiosa para las industrias que trabajan con productos perecederos, ya que permite tiempos de entrega más rápidos y reduce las retenciones de inventario.
2. Preservación de la calidad de los alimentos
   La calidad de los alimentos descongelados es primordial, ya que una descongelación prolongada o un calentamiento desigual pueden provocar daños en la textura, pérdida de goteo y crecimiento microbiano. Los ultrasonidos por aire garantizan:
   • Descongelación y descongelación uniformes, reduciendo los puntos calientes que pueden causar cocciones parciales o cambios de textura.
   • Mínima pérdida por goteo, preservando los jugos y nutrientes críticos para el sabor y la apariencia.
   • Conserva la textura y la integridad, por lo que es ideal para productos delicados como el marisco o la fruta.


Descongelación por ultrasonidos con el Sonicator de placa escalonada de Hielscher

3. Procesado higiénico y sin contacto
   La naturaleza sin contacto de los ultrasonidos aerotransportados elimina el riesgo de contaminación cruzada. A diferencia de los baños de agua u otros métodos de contacto directo, ningún medio adicional entra en contacto con los alimentos. Esto es especialmente ventajoso para los productos que requieren normas de higiene estrictas, como las comidas preparadas o los artículos sensibles a los alérgenos.
4. Eficiencia energética y sostenibilidad
   La descongelación convencional suele requerir grandes aportaciones de agua y energía, lo que aumenta los costes operativos y el impacto ambiental. El sistema de Hielscher utiliza energía ultrasónica dirigida, que:
   • Reduce el consumo de agua en comparación con los métodos de inmersión.
   • Consume menos energía al centrarse en una descongelación precisa y localizada.
   • Reduce la huella de carbono de las operaciones de descongelación, en línea con los objetivos de sostenibilidad.
5. Escalabilidad y versatilidad
   El diseño modular del sonicador de placas escalonadas de Hielscher lo hace adecuado para una amplia gama de productos alimentarios y escalas de producción. Desde operaciones artesanales a pequeña escala hasta grandes instalaciones industriales, el sistema puede adaptarse a diversas necesidades, entre ellas:
   • Carnes congeladas (vacuno, aves, cerdo).
   • Marisco (filetes de pescado, gambas, vieiras).
   • Frutas y verduras.
   • Platos preparados o masas.

Los retos de descongelar alimentos congelados

La descongelación de los alimentos congelados, especialmente la carne, presenta varios retos que pueden comprometer significativamente la calidad. Al derretirse los cristales de hielo durante la descongelación, la integridad estructural de la carne suele verse alterada, lo que provoca la degradación de las proteínas, la oxidación de las grasas, la decoloración y la reducción de la capacidad de retención de agua.
Pérdida de proteínas: La degradación proteínica se produce cuando el hielo derretido expone las proteínas a procesos enzimáticos y oxidativos, debilitando la textura y el valor nutritivo.
Oxidación de grasas: Al mismo tiempo, la oxidación de la grasa se acelera, especialmente cuando el oxígeno accede a regiones previamente congeladas, lo que provoca ranciedad y sabores indeseables.
Deterioro del color: Además, la oxidación de la mioglobina, el pigmento responsable del color rojo de la carne, puede provocar un deterioro visual.
Reducción de la capacidad de retención de agua (WHC): Por último, el daño celular causado por los cristales de hielo reduce la capacidad de la carne para retener agua, lo que provoca una pérdida de jugosidad y calidad general.

El Sonicator de placa escalonada de Hielscher genera potentes ondas ultrasónicas aerotransportadas que ayudan a superar estos problemas durante la descongelación. El Sonicator de Placa Escalonada de Hielscher mejora la transferencia de calor y masa en la superficie de los alimentos, promoviendo una descongelación más uniforme y controlada. Esta técnica reduce significativamente el tiempo de descongelación, lo que limita la exposición al oxígeno y al estrés oxidativo, protegiendo así las proteínas y los lípidos de la degradación. El rápido proceso también preserva la capacidad natural de retención de agua de la carne al minimizar los daños estructurales, lo que se traduce en un producto más jugoso y apetitoso.

Además, la naturaleza sin contacto de los ultrasonidos transmitidos por el aire garantiza un funcionamiento higiénico al tiempo que evita daños mecánicos a los alimentos. Una descongelación más rápida y uniforme también ayuda a mantener la seguridad microbiana al minimizar el tiempo de permanencia en rangos de temperatura que favorecen el crecimiento bacteriano. Con estas ventajas, los ultrasonidos aerotransportados representan una solución prometedora para mejorar la calidad, la seguridad y la eficacia de la descongelación de la carne en entornos industriales y comerciales.

Ultrasonidos aerotransportados de Hielscher: Aplicaciones e impacto en la industria

El uso del Sonicator de placa escalonada de Hielscher es especialmente transformador para sectores como:

• Procesado de la carne: Una descongelación más rápida minimiza los riesgos microbianos al tiempo que preserva la estructura de las proteínas.
• Producción de marisco: Los productos delicados, como las gambas y el pescado, mantienen su calidad superior.
• Industria panadera: Las masas y los rellenos de repostería pueden descongelarse rápidamente sin pérdida de textura.
• Restauración: Los restaurantes y servicios de catering se benefician de tiempos de preparación reducidos.

Además de descongelar, la misma tecnología puede adaptarse para descongelar y secar superficies, lo que amplía aún más su utilidad. Más información

Diseño, fabricación y consultoría – Calidad Made in Germany

Los ultrasonidos de Hielscher son conocidos por sus elevados estándares de calidad y diseño. Su robustez y fácil manejo permiten una integración sin problemas de nuestros ultrasonidos en las instalaciones industriales. Los ultrasonidos de Hielscher soportan sin problemas las condiciones más duras y los entornos más exigentes.

Hielscher Ultrasonics es una empresa con certificación ISO y pone especial énfasis en los ultrasonidos de alto rendimiento con tecnología punta y facilidad de uso. Por supuesto, los ultrasonidos de Hielscher cumplen la normativa CE y los requisitos de UL, CSA y RoHs.