flujo de procesos operaciones primarias: enfriamiento...

1Copyright© Dr. Marcos X. Sánchez-Plata

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Operaciones Primarias:

Enfriamiento y

Enjuague

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Enfriamiento y

Enjuague

Dr. Marcos X. Sánchez-Plata MS, MBA, Ph.D

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Procesados

Partes

Selección

Inmersión-Chiller

Aire-Chiller

Entero

Maduración Empacado

Distribución

Enfriamiento

Carne mecánica

Flujo de ProcesosFlujo de Procesos


Enjuague de AvesEnjuague de Aves


Bird WasherBird Washer


Enjuague de AvesEnjuague de Aves

Agua

Cloro

Antimicrobianos

Agua

Cloro

Antimicrobianos


Inside/Outside Bird WasherInside/Outside Bird Washer

IOBW

Badder-Johnson Food Equipment

IOBW

Badder-Johnson Food Equipment


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Inspección FinalInspección Final


Enfriamiento de CanalesEnfriamiento de Canales

Bajar la temperatura

Inhibir crecimiento bacteriano

Calidad- vida útil

Inocuidad

Critico para controlar microorganismos

CCP en planes HACCP

Bajar la temperatura

Inhibir crecimiento bacteriano

Calidad- vida útil

Inocuidad

Critico para controlar microorganismos

CCP en planes HACCP


Regulaciones de

Enfriamiento

Regulaciones de

EnfriamientoUSDA, 1973:

Broilers:

Enfriar a < 4° C dentro de 4 horas de sacrificio

Pavos:


Basado en peso:

4 h para canales por debajo de 4 lb

6 h para canales entre 4 y 8 lb

8 h para canales sobre 8 lb

USDA, 1973:

Broilers:


Pavos:


Basado en peso:

4 h para canales por debajo de 4 lb

6 h para canales entre 4 y 8 lb

8 h para canales sobre 8 lb


Métodos de EnfriamientoMétodos de Enfriamiento

Inmersión

Agua helada, hielo

Aire/Spray

Soplado de aire/ bruma

Inmersión

Agua helada, hielo

Aire/Spray

Soplado de aire/ bruma


Enfriamiento por

Inmersión

Enfriamiento por

InmersiónPredominante en EEUU

Sumergido en tanques

Agua helada/ congelada

Broiler: ~1-1.5 horas

Pavos: ~1-3.5 horas

Contracorriente

Predominante en EEUU

Sumergido en tanques

Agua helada/ congelada

Broiler: ~1-1.5 horas

Pavos: ~1-3.5 horas

Contracorriente


Enfriamiento por

Inmersión

Enfriamiento por

InmersiónMúltiples etapas

Pre-chiller:

Absorción de agua

Enfriamiento inicial

Efecto de lavado

Chiller:

Reducción de Tº

Sellado de agua ganada

Efecto de lavado final

Múltiples etapas

Pre-chiller:

Absorción de agua

Enfriamiento inicial

Efecto de lavado

Chiller:

Reducción de Tº

Sellado de agua ganada

Efecto de lavado final


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Factores del Enfriamiento

por Inmersión


por InmersiónConcentración del material

orgánico:Digesta

Grasa

Sangre

pH

Temperatura

Flujo

Dirección del flujo

Concentracion de Cloro

Concentración del material

orgánico:Digesta

Grasa

Sangre

pH

Temperatura

Flujo

Dirección del flujo

Concentracion de CloroDr. Marcos X. Sánchez-Plata, ©

Intercambio continuo de agua

Sobreflujo 1.89-2.5 L (0.5 gal)/ pollo

Cloro

Permite 20 – 50ppm

Actividad antibacteriana

Agitación con burbujas de aire

Reduce enfriamiento por capas

Distribución termal

Intercambio continuo de agua

Sobreflujo 1.89-2.5 L (0.5 gal)/ pollo

Cloro

Permite 20 – 50ppm

Actividad antibacteriana

Agitación con burbujas de aire

Reduce enfriamiento por capas

Distribución termal


por Inmersión


por Inmersión


Sistema de agitación con aireSistema de agitación con aireDr. Marcos X. Sánchez-Plata, ©

Flujo en ContracorrienteFlujo en Contracorriente

Absorción de agua

Usualmente 6-8%

Bandejas: 8% limite en U. S.

En bulto (drenable): 12% limite en U. S.

Sanitización

Aumentando el agua limpia

Intercambio de calor

Aumentando el agua fría

Absorción de agua

Usualmente 6-8%

Bandejas: 8% limite en U. S.

En bulto (drenable): 12% limite en U. S.

Sanitización

Aumentando el agua limpia


Aumentando el agua fría


H2O fría12.8-15.6°C(55-60°F)

Pollo caliente:41.7°C (107°F)

Pre-chiller Chiller

15 min


H2O fría12.8-15.6°C(55-60°F)

Pre-chiller Chiller

15 min

H2O helada0°C(32°F)

Pollo frío:<4.44°C (<40°F)

45 min

Pollo caliente:41.7°C (107°F)


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1. Chiller Espiral/

Tornillo

1. Chiller Espiral/

Tornillo

Morris Associates, 2000

Tipos de Chillers de

Inmersión


Inmersión

� Inlet


Chillers

de

tornillo

Chillers

de

tornillo

DAPEC Systemate Group, 1999.


2. Chiller de paletas2. Chiller de paletas

DAPEC Systemate Group, 1999.


Inmersión


Inmersión

Morris Associates, 2000


Chiller de PaletasChiller de Paletas


Chiller de PaletasChiller de Paletas



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Dr. Marcos X. Sánchez-Plata, © Dr. Marcos X. Sánchez-Plata, ©

Chiller de InmersiónChiller de Inmersión

Pros

Lavado

Acción mecánica

Reduce carga bacteriana

Eficiente

Transferencia de calor

Económico

Pros

Lavado

Acción mecánica

Reduce carga bacteriana

Eficiente


Económico

Contras

Acumulación Bacterial

Contaminación cruzada

Mayor prevalencia

Retención de agua

Media ambiente

Consumo de agua

Acumulación de sólidos

Biopelículas

Contras

Acumulación Bacterial


Mayor prevalencia

Retención de agua

Media ambiente

Consumo de agua

Acumulación de sólidos

Biopelículas


Chiller de AireChiller de Aire

Predominante en

Europa 80%

Canadá 20%

Brasil

Soplado de aire o niebla

~2 – 2.5 horas

Colgado individual

Minimizar el contacto

Predominante en

Europa 80%

Canadá 20%

Brasil

Soplado de aire o niebla

~2 – 2.5 horas

Colgado individual

Minimizar el contacto



Múltiples etapas

Primera etapa:

7.7 a 5.5ºC (18 a 22ºF)

Segunda etapa

4.4 a -1.1ºC (24 a 30ºF)

Mínimo calentamiento del aire

Opcional:

Spray de agua

Múltiples etapas

Primera etapa:

7.7 a 5.5ºC (18 a 22ºF)

Segunda etapa

4.4 a -1.1ºC (24 a 30ºF)

Mínimo calentamiento del aire

Opcional:

Spray de agua



Requerimientos de espacio

Perdida de agua:

2 - 4 %

Depende de:

Equipos

Tiempo

HR, etc.


ineficiente

Convección

Requerimientos de espacio

Perdida de agua:

2 - 4 %

Depende de:

Equipos

Tiempo

HR, etc.


ineficiente

Convección


Aire frío5.5 - 7.7ºC (18 - 22ºF)

Pollo tibio:41.7°C (107°F)

Primera Etapa Segunda Etapa

~1h

Niebla


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Aire frío5.5 - 7.7ºC (18 a 22ºF)

~1h

Niebla

Aire caliente-1.1 - 4.4ºC (24 a 30ºF)

Pollo frío:5 - 7°C (41 – 44.6°F)

~2h

Primera Etapa Segunda Etapa

Niebla

Pollo tibio:41.7°C (107°F)




Cámara de aire fríoCámara de aire fríoDr. Marcos X. Sánchez-Plata, ©



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Chiller de aireChiller de aire

Pros

Colgado individual

Reduce contaminación

cruzada

No agua retenida

Efecto de secad

Piel crujiente

Bacteria susceptible al aire

Pros

Colgado individual

Reduce contaminación

cruzada

No agua retenida

Efecto de secad

Piel crujiente

Bacteria susceptible al aire

Contras

Perdida de agua

Menos eficiente

Mermas

Espacio


Costoso

Mayor tiempo

Potencial para aerosoles

Contras

Perdida de agua

Menos eficiente

Mermas

Espacio


Costoso

Mayor tiempo

Potencial para aerosoles


DilemaDilema

Aspectos económicos

Aspectos de calidad

Retención de agua

Aspectos ambientales

Aspectos microbiológicos

Aspectos económicos

Aspectos de calidad

Retención de agua

Aspectos ambientales

Aspectos microbiológicos


Aspectos EconómicosAspectos Económicos

Chiller de Inmersion

Chiller de Aire

VS.


Chiller de Inmersión

Consumo de AguaConsumo de Agua

Chiller de Aire

300,000 pollos/ día

8 galones/ pollo 4 - 5 galones/ pollo

2.4’ galones/ día 1.5’ galones/ día

$1.9’dolares/ año $1.2’dolares/ año

Costo: $0.7’dolares/ año



300,000 pollos (3.5 lbs/ dia)

85,714 lbs/ day 78,611 lbs/day

0% loss 6% loss

0 lbs/ year 2.25’ lbs/ year

$2.25’/ year ($1/ lb)

Mermas


Chiller de Inmersión Chiller de Aire


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300,000 pollos (3.5 lbs/ dia)

85,714 lbs/ dia 78,611 lbs/ dia

0% merma 6% merma

0 lbs/ año 2.25’ lbs/ año

$2.25’/ año ($1/ lb)

Mermas




Pollo pálido, efecto de blanqueado por el cloro

Piel acuosa

Continua perdida de agua

Exceso de agua en el paquete

Pollo oscuro, no blanqueado

Piel seca inmediatamente luego del proceso

Rehidratación en el paquete

Mínima perdida por cocción

Aspectos de CalidadAspectos de Calidad



Retención de AguaRetención de Agua

6-8% de retención en la inmersión

National Cattlemen's Beef Association estima:

EEUU consumidores pagan $3.000 millones/ anio por exceso

de agua

FSIS, Regla de retención de agua

Propuesta en el 1995

Postpuesta a Enero del 2002

Efectiva desde Enero 2003

Costos estimados de $100 millones

6-8% de retención en la inmersión

National Cattlemen's Beef Association estima:

EEUU consumidores pagan $3.000 millones/ anio por exceso

de agua

FSIS, Regla de retención de agua

Propuesta en el 1995

Postpuesta a Enero del 2002

Efectiva desde Enero 2003

Costos estimados de $100 millones


FSIS Regla de

Retención de Agua

FSIS Regla de

Retención de Agua

Limita la cantidad de agua

retenida en producto

crudo, un ingrediente

Minimizar agua añadida

Añadir agua por propósitos

de inocuidad

El agua retenida debe ser

declarada

Limita la cantidad de agua

retenida en producto

crudo, un ingrediente

Minimizar agua añadida

Añadir agua por propósitos

de inocuidad

El agua retenida debe ser

declarada


Aspectos ambientalesAspectos ambientales

Masivo uso de agua

25-45.000 millones de galones de agua / año

(Chang et al., 1988)

Altos costos

Potabilización

Fuentes de agua

Altos deshechos de agua

Contaminación

Masivo uso de agua

25-45.000 millones de galones de agua / año

(Chang et al., 1988)

Altos costos

Potabilización

Fuentes de agua

Altos deshechos de agua

Contaminación


Aspectos MicrobiológicosAspectos Microbiológicos

Vida útil (quality)

Psicrótrofos

Pseudomonads

Contamination cruzada

Patógenos

Campylobacter spp.

Salmonella spp.

Biopelículas

Vida útil (quality)

Psicrótrofos

Pseudomonads

Contamination cruzada

Patógenos

Campylobacter spp.

Salmonella spp.

Biopelículas


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Cargas MicrobiológicasCargas Microbiológicas

Similar:

No efectos en contajes totales

No efectos significativo en coliformes

Mayores cargas de psicrotrofos en Chiller tank

Similar:

No efectos en contajes totales

No efectos significativo en coliformes

Mayores cargas de psicrotrofos en Chiller tank


Microorganismos: IC vs. ACMicroorganismos: IC vs. ACFluckey, Sánchez et al, 2002


Contaminación cruzadaContaminación cruzada

U.S.- E.U. Acuerdo veterinario

3 puntos de desacuerdo:

Chilling de pollos


TrimmingImplicaciones Microbianas

U.S.- E.U. Acuerdo veterinario

3 puntos de desacuerdo:

Chilling de pollos


TrimmingImplicaciones Microbianas


Contaminación CruzadaContaminación Cruzada

Morris and Wells, 1970

Knoop et al., 1971

Bailey et al., 1987

Sanchez et al., 2002

Morris and Wells, 1970

Knoop et al., 1971

Bailey et al., 1987

Sanchez et al., 2002




Factores que afectan las cuentas microbiológicas:

Carga microbiana original (de granja)

Cantidad de agua, sobreflujo

Proporción pollos-agua en el chiller

Presencia/ concentración del cloro

(Bailey et al., 1987).


Factores que afectan las cuentas microbiológicas:

Carga microbiana original (de granja)

Cantidad de agua, sobreflujo

Proporción pollos-agua en el chiller

Presencia/ concentración del cloro





Superficie humidificada

Efecto protector

Campylobacter and Salmonella

(Coates et al., 1987; Lillard, 1971)

Agua clorada en el chiller es efectiva contra patogenos, validado en estudios



Superficie humidificada

Efecto protector

Campylobacter and Salmonella

(Coates et al., 1987; Lillard, 1971)

Agua clorada en el chiller es efectiva contra patogenos, validado en estudios



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Chiller de InmersiónChiller de Inmersión

Northcutt, 2003Northcutt, 2003


ChillerChiller

Whyte et al., 2002


ChillerChiller

Whyte et al., 2002


ChillerChiller

Whyte et al., 2002

0


ChillerChiller

Whyte et al., 2002

0



Chiller de Aire

Mínimo contacto entre canales

Ausencia de medio comun

El agua selecciona poblaciones (Knoop et al., 1971)

Limitado a canales adyacentes

(Bailey et al., 1987)

Aire puede causar stress a bacterias susceptibles

Campylobacter (microaerofilico)

(Gill and Harris, 1984).

Chiller de Aire

Mínimo contacto entre canales

Ausencia de medio comun

El agua selecciona poblaciones (Knoop et al., 1971)

Limitado a canales adyacentes

(Bailey et al., 1987)

Aire puede causar stress a bacterias susceptibles

Campylobacter (microaerofilico)

(Gill and Harris, 1984).


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Mead et al, 2000

Chiller de aire EvaporativoChiller de aire Evaporativo

Meat et al 2000Meat et al 2000


Chiller de Aire SecoChiller de Aire Seco

Mead et al, 2000

Meat et al 2000Meat et al 2000



Chiller de Aire

Cambios de T° causa que la humedad se evapore

Superficie: ~30°

Aire frio: ~0.5°C

El agua se disipa en el flujo de aire frio

Secado de tejido superficial

Efecto de secado puede afectar a microorganismos

(ICMSF, 1996).

Chiller de Aire

Cambios de T° causa que la humedad se evapore

Superficie: ~30°

Aire frio: ~0.5°C

El agua se disipa en el flujo de aire frio

Secado de tejido superficial

Efecto de secado puede afectar a microorganismos

(ICMSF, 1996).


Immersion vs. Air ChillingSánchez et al, 2002


Patógenos: IC vs. ACPatógenos: IC vs. AC

Fluckey, Sánchez et al, 2002 Dr. Marcos X. Sánchez-Plata, ©

Before Evisceration After Evisceration After Chilling

Total Counts Coliforms Gen E. coli

Fluckey, Sánchez et al, 2002



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Reducciones Microbiológicas

en Planta

Reducciones Microbiológicas

en PlantaFluckey, Sánchez et al, 2002


(p = 0.003)


Salmonella: Ciego vs. ACSalmonella: Ciego vs. AC



Campylobacter: Ciego vs. ACCampylobacter: Ciego vs. AC


HACCPHACCP

ChillerChiller


ChillerChiller


Lotes negativos, se mantienen negativos si no hay contaminación

cruzada

Lípidos 84-98% de sólidos filtrados

Consume cloro disponible

Protege bacterias

Niveles de cloro 50ppm

Reducciones


Lotes negativos, se mantienen negativos si no hay contaminación

cruzada

Lípidos 84-98% de sólidos filtrados

Consume cloro disponible

Protege bacterias

Niveles de cloro 50ppm

Reducciones


Controles en el ChillerControles en el Chiller

Apropiado intercambio

Calidad de agua

Temperatura

pH 6.5 a 7.5

ORP: 650-700mV

Cloro libre:

1-5 ppm en sobreflujo (Waldroup)

Reduce sólidos orgánicos

Aumentar el flujo

Contracorriente

Limpieza

Apropiado intercambio

Calidad de agua

Temperatura

pH 6.5 a 7.5

ORP: 650-700mV

Cloro libre:

1-5 ppm en sobreflujo (Waldroup)

Reduce sólidos orgánicos

Aumentar el flujo

Contracorriente

Limpieza


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