12. Sanchez. Enfriamiento (Chiller) y Enjuague

IICA-Miami
Flujo de Procesos
Operaciones Primarias:
Enfriamiento y
Enjuague
Inmersión-Chiller
Maduración
Empacado
Entero
Enfriamiento
Partes
Selección
Procesados
Dr. Marcos X. Sánchez-Plata
Carne
mecánica
MS, MBA, Ph.D
IICA-Miami
[email protected]
Aire-Chiller
Distribución
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Enjuague de Aves
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Bird Washer
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Enjuague de Aves
Agua
Cloro
Antimicrobianos
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Inside/Outside Bird Washer
IOBW
Badder-Johnson Food Equipment
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1
IICA-Miami
Inspección Final
Enfriamiento de Canales
Bajar la temperatura
Inhibir crecimiento
bacteriano
Calidad- vida útil
Inocuidad
Critico para controlar
microorganismos
CCP en planes HACCP
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Regulaciones de
Enfriamiento
USDA, 1973:
Broilers:
Métodos de Enfriamiento
Inmersión
Enfriar a < 4° C dentro de 4 horas de sacrificio
Agua helada, hielo
Pavos:
Enfriar a < 4° C dentro de 8 horas de sacrificio
Aire/Spray
Soplado de aire/ bruma
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
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Enfriamiento por
Inmersión
Predominante en EEUU
Sumergido en tanques
Agua helada/ congelada
Broiler: ~1-1.5 horas
Pavos: ~1-3.5 horas
Contracorriente
Enfriamiento por
Inmersión
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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2
IICA-Miami
Factores del Enfriamiento
por Inmersión
Concentración del material
orgánico:
Factores del Enfriamiento
por Inmersión
Intercambio continuo de agua
Sobreflujo 1.89-2.5 L (0.5 gal)/ pollo
Digesta
Grasa
Sangre
Cloro
Permite 20 – 50ppm
pH
Temperatura
Flujo
Dirección del flujo
Concentracion de Cloro
Actividad antibacteriana
Agitación con burbujas de aire
Reduce enfriamiento por capas
Distribución termal
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Flujo 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
Sistema de agitación con aire
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Pre-chiller
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Chiller
Pre-chiller
Chiller
Pollo caliente:
Pollo caliente:
41.7°C (107°F)
41.7°C (107°F)
Pollo frío:
<4.44°C (<40°F)
15 min
15 min
45 min
H2O fría
12.8-15.6°C(55-60°F)
H2O fría
H2O helada
12.8-15.6°C(55-60°F)
0°C(32°F)
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3
IICA-Miami
Tipos de Chillers de
Inmersión
1. Chiller Espiral/
Tornillo
DAPEC Systemate Group, 1999.
Inlet
Morris Associates,
2000
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Chillers
de
tornillo
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Tipos de Chillers de
2. Chiller de paletas Inmersión
DAPEC Systemate Group, 1999.
Morris Associates, 2000
Chiller de Paletas
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Chiller de Paletas
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4
IICA-Miami
Chiller de Inmersión
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Pros
Contras
Lavado
Acción mecánica
Reduce carga bacteriana
Eficiente
Transferencia de calor
Económico
Acumulación Bacterial
Contaminación cruzada
Mayor prevalencia
Retención de agua
Media ambiente
Consumo de agua
Acumulación de sólidos
Biopelículas
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Chiller de Aire
Chiller de Aire
Múltiples etapas
Primera etapa:
Predominante en
Europa 80%
Canadá 20%
Brasil
7.7 a 5.5ºC (18 a 22ºF)
Segunda etapa
Soplado de aire o niebla
4.4 a -1.1ºC (24 a 30ºF)
~2 – 2.5 horas
Mínimo calentamiento del aire
Opcional:
Colgado individual
Spray de agua
Minimizar el contacto
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Chiller de Aire
Primera Etapa
Segunda Etapa
Niebla
Requerimientos de espacio
Perdida de agua:
2-4%
Depende de:
Equipos
Tiempo
HR, etc.
Intercambio de calor
ineficiente
Convección
Aire frío
5.5 - 7.7ºC (18 - 22ºF)
~1h
Pollo tibio:
41.7°C (107°F)
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5
IICA-Miami
Primera Etapa
Segunda Etapa
Niebla
Aire frío
Aire caliente
5.5 - 7.7ºC (18 a 22ºF)
-1.1 - 4.4ºC (24 a 30ºF)
~1h
Pollo tibio:
41.7°C (107°F)
Chiller de Aire
Niebla
~2h
Pollo frío:
5 - 7°C (41 – 44.6°F)
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Cámara de aire frío
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6
IICA-Miami
Chiller de aire
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Pros
Contras
Colgado individual
Reduce contaminación
cruzada
No agua retenida
Efecto de secad
Piel crujiente
Bacteria susceptible al aire
Perdida de agua
Menos eficiente
Mermas
Espacio
Transferencia de calor
Costoso
Mayor tiempo
Potencial para aerosoles
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Dilema
Aspectos Económicos
Chiller de Inmersion
Aspectos económicos
Aspectos de calidad
VS.
Retención de agua
Aspectos ambientales
Chiller de Aire
Aspectos microbiológicos
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Aspectos Económicos
Chiller de Inmersión
Chiller de Aire
Aspectos Económicos
Chiller de Aire
Chiller de Inmersión
Consumo de Agua
Mermas
300,000 pollos/ día
300,000 pollos (3.5 lbs/ dia)
8 galones/ pollo
4 - 5 galones/ pollo
85,714 lbs/ day
78,611 lbs/day
2.4’ galones/ día
1.5’ galones/ día
0% loss
6% loss
$1.9’dolares/ año
$1.2’dolares/ año
0 lbs/ year
2.25’ lbs/ year
Costo: $0.7’dolares/ año
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$2.25’/ year ($1/ lb)
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7
IICA-Miami
Aspectos de Calidad
Aspectos Económicos
Chiller de Aire
Chiller de Inmersión
Mermas
Chiller de Inmersión
Pollo pálido, efecto de
blanqueado por el cloro
Chiller de Aire
Pollo oscuro, no blanqueado
Piel acuosa
Piel seca inmediatamente
luego del proceso
78,611 lbs/ dia
Continua perdida de agua
Rehidratación en el paquete
0% merma
6% merma
Exceso de agua en el paquete
Mínima perdida por cocción
0 lbs/ año
2.25’ lbs/ año
300,000 pollos (3.5 lbs/ dia)
85,714 lbs/ dia
$2.25’/ año ($1/ lb)
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FSIS Regla de
Retención de Agua
Retención 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
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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
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Aspectos 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
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Aspectos Microbiológicos
Vida útil (quality)
Psicrótrofos
Pseudomonads
Contamination cruzada
Patógenos
Campylobacter spp.
Salmonella spp.
Biopelículas
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8
IICA-Miami
Microorganismos: IC vs. AC
Cargas Microbiológicas
Fluckey, Sánchez et al, 2002
Similar:
No efectos en contajes totales
No efectos significativo en coliformes
Mayores cargas de psicrotrofos en Chiller tank
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Contaminación cruzada
U.S.- E.U. Acuerdo
veterinario
3 puntos de desacuerdo:
Contaminación Cruzada
Morris and Wells, 1970
Knoop et al., 1971
Bailey et al., 1987
Sanchez et al., 2002
Chilling de pollos
Contaminación cruzada
Trimming
Implicaciones Microbianas
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Contaminación Cruzada
Chiller de Inmersión
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
Contaminación Cruzada
Chiller de Inmersión
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
(Bailey et al., 1987).
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[email protected]
(Bailey et al., 1987).
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9
IICA-Miami
Chiller de Inmersión
Chiller
Northcutt, 2003
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Whyte et al., 2002
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Chiller
Chiller
Whyte et al., 2002
Whyte et al., 2002
0
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Contaminación Cruzada
Chiller
Whyte et al., 2002
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)
0
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(Gill and Harris, 1984).
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10
IICA-Miami
Chiller de aire Evaporativo
Chiller de Aire Seco
Meat et al 2000
Mead et al, 2000
Mead et al, 2000
Meat et al 2000
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Immersion vs. Air Chilling
Contaminación Cruzada
Sánchez et al, 2002
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).
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Patógenos: IC vs. AC
Contaminación Cruzada
Fluckey, Sánchez et al, 2002
Before Evisceration
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Fluckey, Sánchez et al, 2002
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Total Counts
After Evisceration
Coliforms
After Chilling
Gen E. coli
11
IICA-Miami
Reducciones Microbiológicas
en Planta
Salmonella: Ciego vs. AC
Fluckey, Sánchez et al, 2002
Fluckey, Sánchez et al, 2002
(p = 0.003)
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HACCP
Campylobacter: Ciego vs. AC
Fluckey, Sánchez et al, 2002
Chiller
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Chiller
Contaminación cruzada
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
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Controles 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
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12
IICA-Miami
Preguntas?
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