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Horno ahumador para mejorar rendimientos de la carne

10 de Febrero 2014

Para los productos de carne procesados térmicamente, el horno ahumador es en donde se pueden llevar potencialmente a cabo mejoramientos rentables significativos con un mínimo de capital invertido, más que casi cualquier otra parte del proceso productivo.

Para casi todos los productos de carne procesada, al proceso térmico se le atribuyen pérdidas financieras, puesto que la principal consecuencia del ahumado y la cocción de los productos es que la pérdida de humedad directamente impacta el rendimiento.

Sin embargo, algunas consideraciones y el buen entendimiento del procesamiento térmico pueden minimizar la magnitud de las pérdidas de rendimiento atribuidos al procesamiento térmico mismo, y pueden permitir una oportunidad significativa en el mejoramiento del rendimiento.

Principios del procesamiento térmico

Para casi todas las aplicaciones de procesamiento térmico, cuatro son los elementos específicos críticos para el entendimiento del impacto que el procesamiento térmico tiene en las características del producto, principalmente en el rendimiento.

Estos aspectos incluyen la temperatura del bulbo seco (BS), la temperatura del bulbo húmedo (BH), la velocidad del aire y el tiempo.

La aplicación apropiada de estos cuatro aspectos es fundamental en el mejoramiento del rendimiento, entre otras características. (Lea: Los sabores de la carne: influencia desde el animal vivo hasta la cocción)

Sin embargo, cómo es que estos cuatro importantes componentes del procesamiento térmico interactúan unos con otros cuando se aplican a diferentes tipos de productos que tienen diferentes tamaños, composiciones y metas como producto terminado es, quizá, el obstáculo más grande en incorporar exitosamente estos componentes de manera efectiva en los procesos térmicos y obtener un beneficio.

La base, entonces, para mejorar los rendimientos de los productos es 1) desarrollar un proceso térmico que se empareje apropiadamente con el producto; 2) asegurar que se está usando el equipo adecuado y que éste es capaz de alcanzar los parámetros establecidos del procesamiento térmico; y 3) verificar periódicamente que los primeros dos puntos estén mejorando los resultados deseados como se estableció originalmente por validación periódica del equipo y del proceso.

Desarrollando el procesamiento térmico correcto

Podría decirse que este es el paso más importante en el procesamiento térmico de los productos cárnicos.

Sin embargo, también es el que con mayor frecuencia pasa desapercibido o no propiamente entendido, lo que afirma porqué  las oportunidades significativas para mejorar el rendimiento con frecuencia se encuentran en el procesamiento térmico.

Para muchos, la práctica del procesamiento térmico es parte ciencia, parte arte y parte misterio. Mas avances en la habilidad para controlar mejor el proceso térmico han brindado un conducto para el refinamiento del proceso y última mejora. (Lea: Carne colombiana tendrá sello calidad de Asociación Latinoamericana de Brangus)

La capacidad de más precisamente controlar el bulbo húmedo, bulbo seco y la velocidad del aire ha rendido el beneficio de poder evaluar (y entender) más científicamente los procesos térmicos con la subsiguiente habilidad de hacer cambios al proceso que puedan resultar en mejoramiento del producto y/o el proceso.

El desarrollo de perfiles de proceso térmico –una fotografía de lo que está sucediendo en su horno para identificar cómo el proceso térmico está afectando el producto- es una poderosa herramienta para mejorar los rendimientos del producto, lo que de otra manera podría perderse.

Se puede ganar mucho al recolectar datos, evaluar datos y hacer modificaciones apropiadas del proceso para permitir mejoramientos en el proceso mismo y en el rendimiento.

Caminar a través de cada paso, podemos evaluar y explicar lo siguiente:

“Secado”: Durante este paso, el horno es encendido y el bulbo seco aumenta a la temperatura programada de 65.5°C (150°F).

La temperatura programada para el bulbo húmedo de 37.7°C (100°F) no se alcanza ya que las temperaturas más frías del producto están absorbiendo la energía del bulbo húmedo (a las bajas temperaturas del BH) más rápido de lo que el BH puede recuperarse para impactar el incremento de la temperatura del producto.

Como resultado de los aumentos del BS y BH, la temperatura de la superficie e interna lentamente comienza a subir.

“Ahumado”: La programación del BS y BH permanece igual que durante el secado, mientras que las temperaturas de la superficie e internas continúan aumentando lentamente y comienzan a acercarse a las temperaturas de 51.6-54.4°C (125-130°F) en la cual inicia el desdoblamiento y desnaturalización de las proteínas. Marca el inicio de la pérdida de rendimiento, aunque a esta temperatura las pérdidas de rendimiento son mínimas.

También, la temperatura de superficie se eleva por sobre la temperatura del BH denotando que la superficie del producto se está secando y la absorción de humo se está desacelerando hasta que eventualmente se detiene cuando la superficie está completamente seca. (Lea: Productos cárnicos no solo deben satisfacer al consumidor)

“Fijación de color”: La programación del BS se incrementa ligeramente mientras que la del BH se reduce para brindar condiciones ambientales y de la superficie “calientes y secas” para promover el desarrollo del color ahumado. Las temperaturas de la superficie comienzan a moverse hacia y a través de la etapa temprana de la zona de humedad, mas prácticamente hablando, todavía está ocurriendo un poco de pérdida de humedad.

La porción interna del jamón ahora está comenzando a acercarse a esta parte crítica del proceso.

“Cocción ascendente”: En esta etapa del proceso térmico, se incorpora una cantidad significante de energía calorífica en el proceso con el aumento del BH de -17.7°C (0°F) en el paso de “fijación de color” a 71.1°C (160°F).

Como resultado, la temperatura de la superficie responde con un incremento inicial rápido de ~51.6°C (125°F) a ~65.5°C (150°F) en los primeros segundos seguido por un incremento adicional a ~69.4°C (~157°F) antes del final de este corto paso.

La temperatura interna muestra una tasa menos significativa y en general un lento incremento en temperatura. Durante este paso, es muy probable que ocurra daño significativo a las proteínas sobre y cerca de la superficie del producto debido a un desdoblamiento y desnaturalización muy rápidos de la proteína, causando una pérdida significativa de rendimiento en el producto.

“Cocción final”: Un paso de cocción con vapor a 79.4°C (175°F) muestra la continuación del incremento de ambas temperaturas, superficial e interna, hasta que se alcanza una temperatura interna de letalidad de 71.1°C (160°F). (Lea: Estos son los ingredientes útiles para etiquetas naturales en la carne bovina)

Puntos de discusión del proceso térmico

Cuando se evalúa el proceso térmico, con el mejoramiento del rendimiento en mente, (y corroborando con datos de rendimiento del producto), se puede realizar un mejoramiento del proceso en el paso de “cocción ascendente” al reducir la tasa a la cual la temperatura de la superficie se incrementa de 54.4°C (130°F) a 65.5°C (150°F)/69.4°C (157°F).

Además, aunque menos significativo para el impacto en general, es muy probable que los mejoramientos del rendimiento puedan ser hechos por un incremento de temperatura de la superficie a una tasa más lenta durante el paso de “cocción final”.

Este perfil de proceso térmico solo captura un área dentro del horno ahumador y por lo tanto será importante incluir otras áreas puesto que los puntos y regiones calientes/frías con mejor/peor flujo de aire impactarán la recolección de datos que se usa para generar los perfiles de proceso térmico. Mucha de esta validación sería causada por un inadecuado flujo de aire y una baja velocidad de aire encontrada en diferentes áreas dentro del horno.

Es importante recordar estos datos capturados de perfil de proceso térmico  y las capacidades de evaluación para un producto que posee sus atributos únicos y específicos (por ejemplo, diámetro, composición, formulación, etc.) y por lo tanto es muy probable que la aplicación de estos datos para otros productos/procesos no resulte en las mismas conclusiones.

Esto es especialmente cierto puesto que las diferencias de los productos y los procesos se diferencian cada vez más.

No olvide el equipo

También es importante el equipo adecuado para mejorar rendimientos en algunas maneras diferentes.

Primero, el diseño del equipo es importante para asegurar que los parámetros de BS y BH pueden ser alcanzados y mantenidos mientras se presenta la pregunta de si el equipo es capaz de cubrir las necesidades del proceso.

Entonces, un cambio al proceso térmico que pudiera impactar los rendimientos pudiera no ser posible si las necesidades de los parámetros del programa están más allá de la capacidad del equipo.

Por ejemplo, ¿se pueden alcanzar ciertas temperaturas de bulbo húmedo en el horno? O ¿un diseño específico de horno ahumador limita el adecuado flujo de aire? O ¿es la velocidad de aire determinada mínimamente aceptable?

Y así tan importante (y posiblemente más importante) como es la capacidad del equipo, es también la calibración de ese equipo. (Lea: Cocción en bolsa cómo hacerlo correctamente)

El equipo que es capaz de un proceso deseado, pero que no está rindiendo ese proceso apropiadamente, uniformemente, y consistentemente, no solo dificulta los mejoramientos del rendimiento, sino que también puede causar pérdidas de rendimiento imprevistas y evitables.

Entonces, es importante adherirse a un estricto plan de mantenimiento para el horno para asegurar que todos los componentes están funcionando y operando adecuadamente como deben.

Finalmente, un valor significativo puede ser descubierto en las validaciones periódicas del honro (por ejemplo, trimestrales, semestrales, anuales) para asegurar que el proceso, equipo y producto están trabajando juntos para alcanzar y mantener mejoramientos de rendimiento en una base continua.

De vez en cuando, hemos tenido el mal hábito de solo escuchar lo que los controles de los equipos nos están diciendo, pero algunas veces necesitamos también escuchar al producto.

Por Jeff J. Sindelar