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Generalidades:
Las especies de la pesca son fuente de productos de gran valor alimenticio. Dado que son altamente perecederos, la preservación de los mismos por medio de la refrigeración, debe ser inmediata y comienza en los buques pesqueros tan pronto como se produce su captura.
El pescado se deteriora rápidamente a causa de su actividad bacteriana y enzimática. La refrigeración reduce dicha actividad como premisa fundamental para su disponibilidad como alimento. Además, la refrigeración disminuye la degradación de proteínas, los cambios en sus grasas y su deshidratación.
Un concepto genérico básico es que la refrigeración de productos pesqueros sea realizada a temperaturas lo más bajas posibles obtenidas razonablemente a través de procedimientos normales.
Esta industria presenta aspectos intrínsecamente complejos y diferenciados, por ejemplo, de las carnes rojas y aviares.
Una característica es la gran variedad de especies tratadas y sus múltiples formas de comercialización, cada una con sus requerimientos, prácticas y procesamientos particulares.
Inclusive se producen diferencias en las prácticas productivas y sistemas de refrigeración según los diversos tamaños de las piezas de cada especie.
Proceso de refrigeración.
El proceso de refrigeración de la pesca se produce en varias etapas.
Etapa inicial:
En primer lugar, se produce la refrigeración inmediata a bordo de las embarcaciones de pesca, tan pronto como se produce su captura.
• Pre enfriamiento:
Se produce a temperaturas menores a 4ºC. En algunos buques, por medio de agua de mar enfriada, a temperaturas lo más bajas posibles, alrededor de 0ºC y -1ºC.
Los medios empleados para el pre enfriamiento y conservación del frío son tanques de agua de mar refrigerada o hielo en escamas.
• Congelación:
En los buques procesadores y congeladores, la pesca preliminarmente procesada es congelada rápidamente (QF) a bajas temperaturas para garantizar su posterior conservación y transporte.
Las temperaturas requeridas alcanzan entre -30ºC y -50 °C según las especies tratadas.
Pueden ser procesados en armarios congeladores de placas o en túneles dedicados.
• Conservación a bordo:
Normalmente las especies congeladas son transportadas a -30ºC a fin de garantizar sus condiciones de frescura, color y sabor. Algunas especies requieren temperaturas tan bajas como -50ºC / -60ºC.
Segunda etapa:
Una vez descargada la captura, entera o procesada, de los buques pesqueros, continúa su recepción y procesamiento en plantas en tierra.
• Congelación rápida:
La mercadería se lleva a -30ºC o -50ºC según las especies.
Los equipos utilizados para este descenso rápido de la temperatura son: armarios congeladores de placas, túneles rápidos, congeladores de cinta en línea / longitudinales / circulares, túneles IQF (Individual Quick Freezing) de especies específicas o túneles continuos de endurecimiento superficial.
• Conservación:
Los productos se almacenan en depósitos de congelado, a temperaturas entre -30ºC y -50ºC en sistemas de cascada o indirectos, con refrigerantes R717 y R744.
Como dato genérico se considera que los productos almacenados a -18ºc, -24ºc y – 30ºC tienen un tiempo de conservación de 50%, 75% y 100% respectivamente (valores aproximados con variantes según las especies).
Tercera etapa:
• Transporte a los centros de consumo: Los productos pesqueros congelados envasados requieren temperaturas garantizadas de transporte, ya sea en camiones, contenedores o buques frigoríficos, constantes en -20ºC o más bajas según la especie o tipo de producto.
Sistemas de refrigeración usualmente utilizados y sus características principales.
Sistemas a bordo de buques pesqueros.
Según las legislaciones, reglamentaciones marítimas o prácticas ambientales de los países o regiones involucradas, los sistemas de refrigeración operan con refrigerantes HFC en algunos casos o crecientemente con R717, R744 y salmueras en los más respetuosos con el medio ambiente.
Buques pequeños o medianos sin grandes o con nulas capacidades de procesamiento operan con sistemas con
refrigerantes halogenados o naturales, compresores reciprocantes, bodegas refrigeradas por expansión directa en muchos casos, chillers o equipos para enfriamiento del agua de mar en tanques de conservación, inclusive llegando a contar con máquinas productoras de hielo en escamas.
Distinto es el caso de buques procesadores congeladores, con gran capacidad de pesca y procesamiento. Estos poseen en general sistemas de refrigeración complejos y de grandes capacidades. En muchos casos y de acuerdo con producciones especiales llegan a temperaturas ultra bajas. No es extraño encontrar unidades de 70 / 100 mts. de eslora con capacidades de congelación de 100 tons./día.
Los sistemas y equipos difieren según el tipo de barco y de su actividad. Básicamente no varían de los sistemas terrestres, sin embargo se deben tomar en cuenta ciertas características particulares:
• Confiabilidad reforzada (se considera poco factible efectuar reparaciones mayores a bordo).
• Condiciones de movimiento (cabeceo y rolido) de las embarcaciones.
• La seguridad es especialmente importante considerando
que no hay posibilidades razonables de escape.
• Ambiente marino corrosivo.
• Compatibilidad de materiales con agua de mar (condensadores).
El titanio es en la práctica el único material compatible con el amoníaco y el agua de mar simultáneamente.
Los sistemas operan en algunos casos con amoníaco recirculado por bombas, con combinados amoníaco/salmueras y en cascada con amoníaco/CO2 para aplicaciones de muy baja temperatura.
Casi en forma excluyente incorporan compresores de tornillo.
El procesamiento en congeladoras de placas o túneles, también son por amoníaco o CO2 según el rango de temperaturas.
Paquetizado especial “twin” Howden-VMC para embarcación.
Sistemas en plantas procesadoras en tierra.
El recurso obtenido en el mar, ya sea en condición de fresco, congelado sin procesar, parcial o totalmente procesado a bordo, es transferido a plantas de tierra para su acopio, comercialización parcial para consumo local, procesamiento diferenciado y almacenamiento para su posterior exportación
en la mayoría de los casos.
Una excepción a esto último se produce cuando el pescado es procesado por completo a bordo, es decir congelado, procesado y empaquetado. En estos casos, la mercadería es transbordada directamente en alta mar a buques frigoríficos o buques portacontenedores frigoríficos para su transporte a los mercados consumidores de ultramar.
Las plantas frigoríficas en tierra operan casi exclusivamente con gases refrigerantes naturales, es decir amoníaco y parcialmente CO2.
Los sistemas de refrigeración son en forma mayoritaria por recirculación de amoníaco bombeado, en algunos casos con CO2 en la etapa de baja para muy bajas temperaturas, sistemas indirectos amoníaco-agua o amoníaco-solución agua glicol para climatización de áreas de trabajo y espacios con temperaturas sobre cero.
Es norma el diseño de circuitos en dos etapas de compresión (en algún caso hasta tres etapas) y con utilización del efecto “economizador” donde convenga.
Equipamiento de producción.
Productoras de hielo.
• Generadores de hielo en escamas.
Son máquinas de tambor rotativo en cuya superficie se produce hielo en espesores y temperaturas regulables. Generalmente operan con amoníaco y pueden producir desde pocos kg. hasta varias toneladas al día de escamas de hielo, tanto de agua de mar como dulce. Pueden obtenerse paquetizados integrando su sistema de refrigeración propio dedicado o, lo habitual, preparados para integrarse al sistema de
refrigeración principal de la planta o buque.
Productora de hielo en escamas marca VMC de tambor giratorio.
Productora de hielo en escamas marca VMC de tambor giratorio.
Hielo en escamas.
• Generadores de hielo líquido.
En menor escala se utiliza hielo líquido, de agua dulce o salada. Sus características lo hacen apto para enfriar rápidamente y en forma homogénea los productos. Por otro lado, no esparticularmente apto para almacenamiento.
• Generadores de hielo en cilindros.
Se trata de equipos de gran capacidad, habitualmente limitados a su instalación en tierra.
Equipo compacto marca VMC para producción de hielo en cilindros.
Túneles de congelación.
Existen varios tipos de túneles según la aplicación, tipo de producto, etc.
En la actualidad, túneles bien diseñados y operando con refrigerantes naturales ofrecen tiempos y velocidad de congelación próximos a los sistemas criogénicos con niveles de costos operativos sustancialmente más bajos.
• Túneles de congelación en línea.
Consisten en cintas transportadoras internas longitudinales, con una gran circulación de aire a baja temperatura y alta velocidad sobre los productos. Son sumamente versátiles, se pueden configurar para diferentes productos dada su capacidad de variar los tiempos de residencia.
• Túneles IQF rotativos espiral.
Conceptualmente similares a los de congelación en línea pero con la cinta transportadora sobre un tambor circular vertical, minimizando la superficie requerida de planta.
Croquis de túnel de congelación IQF.
• Túneles en línea:”impingement”.
Con inyección de chorros (jets) de aire frío a gran velocidad proyectados sobre los productos, son especiales para productos de poco espesor y necesidad de congelamiento rápido. También satisfacen aplicaciones que requieren congelación superficial rápida.
• Túneles en línea de lecho fluídico para productos pequeños.
El proceso de fluidización permite lograr una congelación rápida, individual y sin daño a los productos, mayormente langostinos, camarones, etc.
Túnel de congelación estático con evaporadores bidireccionales VMC.
Congeladoras de placas.
• Congeladoras de placas horizontales.
Consisten en armarios gabinete, aislados, con estaciones de placas horizontales con circulación interna de refrigerante líquido (amoníaco).
Congeladora a placas horizontales VMC.
Cuentan con un circuito hidraúlico para presurizar los productos entre las placas.
Son especialmente aptas para congelación de fish blocks en bandejas o cajas.
Los filetes finos del tamaño del consumidor se congelan en congeladores de placas, mientras que los cortes más grandes, incluido el pescado entero grande, se congelan en túneles.
Según sus capacidades pueden ser suministradas con equipo de refrigeración propio (las pequeñas) o, normalmente, incorporadas al sistema central de amoníaco.
• Congeladoras de placas verticales.
Se utilizan para la congelación de productos a granel, inclusive pesca.
Dedicadas a grandes capacidades, pueden operar con refrigerante CO2 en aplicaciones en las que estén ubicadas en locales de producción.
• Congeladoras de placas automáticas.
Son óptimas para la congelación “en línea” de productos en envases uniformes y de alta producción horaria.
Su aplicación es restringida a grandes volúmenes de producción por su alto costo.
Transporte de los productos terminados.
Consumo local.
En el caso de los productos para el mercado local con expectativas de consumo en el corto plazo, los requerimientos de transporte y distribución no requieren condiciones excepcionales, solo la garantía de las temperaturas necesarias (- 18 °C /-20°C para congelados).
Consumo para exportación.
Por muchos años los productos de exportación a mercados de ultramar fueron transportados en buques frigoríficos dedicados.
Estos buques aseguraban temperaturas bajas, tecnologías ampliamente conocidas, seguridad y eficiencia.
A principios del siglo pasado sus equipos operaban con amoníaco. Posteriormente, con la aparición de los refrigerantes “seguros” el amoníaco fue parcialmente reemplazado. Sin embargo, en las últimas décadas, con la concientización de respeto al medio ambiente y las disposiciones para la prohibición gradual de los refrigerantes contaminantes, se ha retomado la utilización de amoníaco.
Por supuesto, con nuevas tecnologías que satisfacen las normas de seguridad más estrictas relativas a sus condiciones de toxicidad e inflamabilidad, sobre todo considerando las condiciones especiales de la actividad a bordo.
Las Salas de Máquinas son herméticas, con sistemas de ventilación autónomos y no interrumpibles, con controles de detección de fugas sofisticados, equipos scrubbers para lavado en caso de fugas y tanques de difusión y almacenamiento en agua en caso de que los buques estén en puerto, en aguas costeras o zonas restringidas.
Generalmente el standard de los buques frigoríficos especificaba temperaturas entre -25°C (o -30°C) y + 15°C con capacidad (limitada) para “cooling down” o recuperación del posible aumento de la temperatura de los productos en su manipuleo en las operaciones de carga.
Perspectivas.
Actualmente el transporte clásico en buques frigoríficos está perdiendo vigencia y no es previsible su continuidad en el futuro.
Básicamente han sido casi totalmente reemplazados por la utilización de contenedores refrigerados. En los inicios, por contenedores térmicos que eran soportados por los sistemas clásicos de refrigeración principal del buque.
Estos contenedores recibían aire enfriado a temperaturas adecuadas a través de troneras acopladas directamente a conductos o enfriadores individuales del buque.
Este sistema operó exitosamente por varios años, pero la extraordinaria expansión del tráfico mundial de contenedores y toda la red desarrollada en torno al mismo originaron la popularización de contenedores “integrales” o “self sustained” con equipo de refrigeración propio integrado en su estructura.
Las ventajas logísticas, costos, accesibilidad en países de menor desarrollo, etc. causan la previsible desaparición de los contenedores térmicos alimentados por la maquinaria del buque.
Los contenedores térmicos soportados por equipos principales de gran capacidad y robustez del buque, presentaban ventajas de mayor volumen útil de carga (ya que no requieren el espacio adicional en el contenedor requerido por su propia maquinaria de refrigeración). Aleatoriamente menor posibilidad
estadística de fallas, mejor eficiencia energética y seguridad operativa.
Estas ventajas han sido superadas por las características de la logística del transporte multimodal, volumen y desarrollo de la red mundial de tráfico de contenedores, imponiéndose los contenedores con equipo propio.
Es de hacer notar que en la actualidad usualmente es posible monitorear en forma remota por parte de los interesados todos los datos de cada contenedor, desde su carga en origen, su transporte terrestre, su estadía en puerto y su traslado hasta el puerto de destino.
Los contenedores refrigerados responden a todos los requerimientos frigoríficos actuales.
Operan normalmente con temperaturas regulables entre +30°C y -35°C, (en algunos casos los denominados “super freeze” llegan hasta -60 °C). Además, aseguran el control de la humedad interna.
Disponibles con atmósfera controlada y control de gases, utilizan mayoritariamente nuevos refrigerantes de bajo GWP, y crecientemente, refrigerantes naturales.