Os congeladores de túnel IQF funcionam a temperaturas entre −30 °C e −40 °C para congelar rapidamente pedaços individuais de alimentos, preservando a textura, a cor e o valor nutricional. Esta gama de temperaturas permite o processo IQF (congelação rápida individual) para criar pequenos cristais de gelo que evitam danos celulares em produtos como camarão, frutos silvestres, vegetais e marisco.
Este guia explica a temperatura a que um congelador IQF deve funcionar, por que razão existe a gama padrão, como as diferentes medições de temperatura interagem entre si e quais as configurações adequadas para produtos IQF específicos. Os leitores aprenderão a ajustar as configurações do congelador às suas necessidades de produção, com base em princípios de congelação estabelecidos e nas capacidades do equipamento.
O que é um congelador de túnel IQF?
Um congelador de túnel IQF é uma máquina industrial que congela pedaços individuais de alimentos separadamente a temperaturas de congelação entre −30 °C e −40 °C. O equipamento utiliza ar frio a alta velocidade soprado através de um sistema de correias transportadoras para congelar os produtos, normalmente em 3 a 12 minutos no caso de itens pequenos, sendo o tempo mais longo para produtos densos, como a carne
O túnel funciona movendo os alimentos através de uma câmara sobre uma correia perfurada ou de malha. O ar frio flui para cima ou atravessa o produto a alta velocidade, extraindo o calor rapidamente. Este congelamento ultrarrápido reduz a temperatura do produto, desde os níveis ambientais ou de pré-arrefecimento, até uma temperatura no centro de −18 °C ou inferior.
Os congeladores de túnel movimentam o produto em linha reta através da câmara. Os dois modelos comuns de túnel são o túnel de correia reta (correia de malha), onde o produto passa numa ou mais passagens do transportador, e o túnel de impacto, que impulsiona ar a alta velocidade em ambas as faces para um congelamento superficial ultrarrápido. Os congeladores em espiral e de leito fluidizado são tipos distintos de congeladores IQF, não sendo modelos de túnel.
Qual é a temperatura ideal para um congelador de túnel IQF?
A temperatura ideal A temperatura de um congelador de túnel IQF varia entre -30 °C e -40 °C. A maioria dos produtos alimentares congela eficazmente entre -30 °C e -35 °C, enquanto produtos delicados, como os frutos silvestres, requerem temperaturas entre -35 °C e -40 °C.
A temperatura de congelação afeta diretamente a qualidade do produto, ao controlar a formação de cristais de gelo. Os produtos devem passar pela zona de formação de cristais de gelo (-1 °C a -5 °C) o mais rapidamente possível. A congelação lenta cria grandes cristais de gelo que danificam a estrutura celular e aumentam a perda por gotejamento após a descongelação.
As temperaturas de congelação variam consoante o tipo de produto:
- Marisco (camarão e peixe): −30 °C a −35 °C
- Frutos silvestres e frutos de polpa mole: −35 °C a −40 °C
- Legumes (ervilhas, cortadas em cubos): −30 °C a −35 °C
- Aves e carne: −35 °C a −40 °C
A temperatura central alvo para todos os produtos congelados é de -18 °C. Esta temperatura marca a conclusão do processo de congelação.
O tamanho do produto e o pré-arrefecimento afetam o tempo de congelação necessário. Produtos mais pequenos, como ervilhas ou legumes cortados em cubos, congelam em 3 a 12 minutos, enquanto os produtos mais densos demoram mais tempo.
O pré-arrefecimento dos produtos para 0 °C a 4 °C antes do congelamento reduz o tempo total de congelamento. Os produtos que entram no congelador à temperatura ambiente demoram mais tempo a atravessar a zona de formação de cristais de gelo. Este tempo prolongado resulta na formação de cristais de gelo maiores e em mais danos celulares.
O congelamento ultrarrápido a temperaturas mais baixas preserva a textura e reduz a perda por gotejamento. Quanto mais rapidamente a temperatura do produto descer Ao atravessar a zona crítica, quanto menores forem os cristais de gelo, menor será o dano às paredes celulares e melhor será a qualidade após a descongelação.
A velocidade do ar e a disposição dos produtos também influenciam a eficácia do congelamento, mas a temperatura do congelador continua a ser o fator principal.
Por que razão um congelador de túnel IQF funciona a temperaturas entre −30 °C e −40 °C?
Os túneis IQF funcionam entre −30 °C e −40 °C, uma vez que este intervalo de temperatura congela os alimentos com rapidez suficiente para impedir que grandes cristais de gelo danifiquem as células. O teor de água nos alimentos começa a congelar entre −1 °C e −5 °C. O congelamento lento a temperaturas mais elevadas forma grandes cristais de gelo que rompem as paredes celulares e provocam perdas por gotejamento quando descongelados.
O congelamento rápido a temperaturas entre −30 °C e −40 °C faz com que a água forme minúsculos cristais de gelo no interior das células, em vez de cristais grandes entre as células. Isto preserva a textura dos legumes congelados, das frutas congeladas e dos filetes de peixe. As ervilhas congeladas a −35 °C mantêm a sua textura firme. Os filetes de peixe congelados lentamente ficam pastosos.
Transferência de calor A velocidade determina a velocidade de congelação. O ar frio a −40 °C retira o calor dos alimentos mais rapidamente do que o ar a −20 °C. O fluxo de ar a alta velocidade aumenta a transferência de calor, substituindo constantemente a camada limite quente em torno de cada peça por ar frio; a velocidade exata depende do design do congelador e do produto.
Temperaturas inferiores a −30 °C implicam maiores custos em energia e equipamento, mas proporcionam melhor qualidade. Temperaturas superiores a −30 °C poupam energia, mas acarretam o risco de aglomeração parcial e de menor qualidade do produto.
Em que diferem as temperaturas do ar, do núcleo e de armazenamento?
A temperatura do ar, a temperatura no centro do produto e a temperatura de armazenamento desempenham funções diferentes na cadeia de frio. A temperatura do ar é a temperatura do ambiente no interior do congelador de túnel IQF. A temperatura no centro do produto é a temperatura interna no centro do produto alimentar. A temperatura de armazenamento é a temperatura de conservação após o término do congelamento.
Temperatura do ar
A temperatura do ar num congelador de túnel IQF varia normalmente entre -30 °C e -40 °C. Esta temperatura impulsiona o processo de congelação. Uma maior velocidade do ar a estas temperaturas acelera a remoção de calor da superfície do produto.
Temperatura no centro
Uma temperatura no centro de −18 °C é o ponto final padrão para alimentos ultracongelados. O código de práticas do Codex Alimentarius para alimentos ultracongelados recomenda que o produto atinja −18 °C no seu centro térmico e, em seguida, seja mantido a −18 °C ou a uma temperatura inferior. Esta temperatura garante o congelamento completo em todo o produto. Refeições prontas, frutas congeladas e sumos têm todos como objetivo atingir esta temperatura no centro. O tempo necessário para atingir −18 °C depende da espessura do produto, do teor de humidade e da velocidade do ar.
Temperatura de armazenamento
A temperatura de armazenamento mantém a qualidade dos alimentos congelados após o término do processo IQF. A maioria dos alimentos congelados requer armazenamento a -18 °C ou a temperaturas mais baixas. Os produtos congelados individualmente por congelamento rápido, como frutos silvestres e marisco, necessitam de temperaturas de armazenamento constantes para evitar a perda de qualidade durante a distribuição.
| Tipo de temperatura | Gama típica | Objetivo |
| Temperatura do ar | -30 °C a -40 °C | Impulsiona o processo de congelação |
| Temperatura no centro | Objetivo: -18 °C | Confirma o congelamento completo |
| Temperatura de armazenamento | -18 °C ou menos | Mantém a qualidade a longo prazo |
A diferença entre estas três temperaturas afeta a rastreabilidade na cadeia de frio. Os operadores monitorizam a temperatura do ar durante a produção, verificam a temperatura no centro do produto antes da embalagem e acompanham a temperatura de armazenamento durante a distribuição. Cada ponto de temperatura requer medição e documentação separadas para o cumprimento das normas de segurança alimentar.
Qual é a configuração de temperatura adequada para cada produto num congelador de túnel?
Produtos diferentes requerem configurações de temperatura diferentes no IQF congeladores de túnel para conseguir um congelamento rápido sem perda de qualidade. A maioria dos congeladores de túnel opera com uma temperatura do ar entre -30 °C e -40 °C, para baixar a temperatura no centro dos produtos até aos -18 °C.
Produtos do mar Os camarões e os filetes de peixe, por exemplo, congelam melhor a uma temperatura do ar entre −30 °C e −35 °C. Estes produtos delicados necessitam de um congelamento rápido para evitar a formação de grandes cristais de gelo que danifiquem a sua estrutura celular.
Frutas e legumes O congelamento ocorre entre −30 °C e −40 °C, sendo a temperatura mais baixa utilizada para produtos pequenos e com elevado teor de humidade; os operadores ajustam a velocidade da correia em função do tamanho, em vez de aumentarem a temperatura do ar.
Carne e aves Normalmente, o congelamento ocorre a temperaturas do ar entre -35 °C e -40 °C. A faixa de temperaturas mais baixas garante que o congelamento industrial atinja rapidamente a temperatura no centro do produto, o que preserva a textura e impede o crescimento microbiano.
| Tipo de produto | Temperatura do ar | Público-alvo principal |
| Camarão e Peixe | −30 °C a −35 °C | −18 °C |
| Frutos silvestres e frutos de polpa mole | −35 °C a −40 °C | −18 °C |
| Legumes (ervilhas, cortadas em cubos) | −30 °C a −35 °C | −18 °C |
| Carne e Aves | −35 °C a −40 °C | −18 °C |
Os produtos que entram pré-arrefecidos a cerca de 0–4 °C atingem a temperatura no centro de −18 °C mais rapidamente do que aqueles que entram à temperatura ambiente, o que encurta o tempo de permanência e reduz a carga sobre o sistema de refrigeração.
A velocidade da correia, em conjunto com as configurações de temperatura, controla o tempo de congelação. Velocidades mais baixas da correia proporcionam aos produtos uma maior exposição ao ar frio, enquanto velocidades mais elevadas são adequadas para produtos que congelam rapidamente. Os operadores equilibram ambos os fatores para alcançar resultados ótimos de congelação industrial, mantendo simultaneamente a eficiência energética e a capacidade de produção.
Perguntas frequentes
Qual é a temperatura mínima que um congelador de túnel IQF atinge?
Um congelador de túnel IQF opera com ar a uma temperatura entre −30 °C e −40 °C. Esta temperatura é muito mais baixa do que a de um congelador doméstico e é o que permite que os produtos congelem em minutos, formando os pequenos cristais de gelo que mantêm intactas a textura e a separação dos alimentos.
Qual é a temperatura no centro do produto que confirma que este está totalmente congelado?
Uma temperatura no centro de −18 °C confirma o congelamento total. O produto deve atingir −18 °C no seu centro antes de sair do túnel; o congelamento apenas na superfície não é suficiente, pelo que a velocidade da correia é ajustada de forma a que o centro atinja este valor.
É possível operar um túnel IQF a apenas −18 °C?
A temperatura de −18 °C refere-se à temperatura no centro do produto e ao objetivo de armazenamento, e não ao ponto de regulação do ar. Manter o ar do túnel a −18 °C faz com que o congelamento seja demasiado lento, formando grandes cristais de gelo e aglomerados. A temperatura do ar deve situar-se entre −30 °C e −40 °C.
Será que um túnel mais frio congela sempre mais depressa?
Até certo ponto. O ar mais frio congela mais rapidamente, mas abaixo de cerca de −40 °C o ganho em velocidade é reduzido, enquanto os custos energéticos aumentam acentuadamente. O equilíbrio ideal para a maioria dos produtos situa-se entre os −30 °C e os −40 °C.
