TEXTURIZACION DE ALIMENTOS POR CONGELACIÓN I.
INTRODUCCIÓN La investigación investigación tecnológica tecnológica ofrece soluciones soluciones al problema problema de formación formación de crista cristales les de hielo hielo en la estru estructu ctura ra tisula tisularr de los los alime alimento ntos s somet sometid idos os a congelación. Mediante técnicas adecuadas, no solo se mitiga dicho efecto si no que se le aprovecha para texturizar agregados proteicos; obteniendo texturizados que sirven de base a otros productos y aprovechando al mximo masas proteicas sub!utilizadas
II.
ANTECEDENTES La texturiz texturizacio acion n de alimentos alimentos proteico proteicos s mediante mediante congelació congelación n data de un transcurso de cientos de a"os, en el #apón, con la producción del llamado queso de soya o tofu que por descongelamiento de la masa gelatinosa de soya se observaba un producto cohesivo, poroso y elstico, es decir una pasta proteica texturizada. $osteriormente, esta tecnolog%a ha tenido asombrosas aplicaciones, en forma especial en la elaboración de productos no tradicionales a base de pasta de pescado y otros recursos marinos como pasta de &rill, &amabo&o, surimi, bistec de pescado, etc. La congelac congelación ión e'erce e'erce algunos algunos afectos afectos en la relación relación entre funciona funcionabilid bilidad ad (ligamiento de la grasa; emulsificación) y las propiedades f%sico qu%micas de las prote%nas del musculo (*unece Li!+hang, -/) $rice (-0/) se"ala tres tipos de alteraciones1
La punción celular por la formación de los cristales *l da"o celular por el aumento de presión osmótica 2 la precipitación irreversible o desnaturalización de los constituyentes
3oonz y 4amsbotton (-5-) y 6iner y 6an&ins (-70) estudiaron la formación de cristales y el posible grado de ruptura celular dentro de un margen amplio de temperatura de congelación, definido as%1
Congelación lenta (!"#C$% se produce congelación intercelular (hielo entre las fibras musculares), los cristales grandes comprimen las fibras musculares musculares y forman bandas; bandas; las células no sufren gran da"o y pueden rehidratarse.
Congelación &'i)a (*+#C$% los cristales de hielo se sit8an dentro de las fibras pero no llegan a da"ar el sarcoplasma.
Luyet (--7) describió de manera similar la forma en que el hielo invade durante la congelación y su alteraciones y establece que en la congelación lenta, el hielo se sit8a entre los haces de las fibras los cuales se deshidratan; en cambio en la congelación rpida el hielo se sit8a dentro de las fibras formando agu'as largas, delgadas y longitudinales.
III.
PRINCIPIO *l principio de texturizacion tiene por ob'etivo1
La obtención de un producto con apariencia de fibras, que simule la textura de la carne a partir de prote%nas espec%ficamente fibrosas, ya que todas las materias proteicas dan resultados como los esperados.
*l material proteico ira compactndose ante el crecimiento de los cristales y se ver alineado por los mismos. 9l fundirse el hielo, el material proteico permanecer compacto en su lugar y quedaran las huellas o vac%os de'ados al descongelarse los cristales, tal es el caso de los mencionado antes :tofu o las prote%nas de aves y carnes ro'as extra%das con lcalis.
I,.
-ORMACIÓN DE -IRAS =e entiende que la estructura fibrosa est %ntimamente comprometida con la velocidad de agregación de n8cleos, dirección y velocidad de crecimiento de los cristales, as% como también el contenido de agua de la pasta. $ara comprender la mecnica de la formación de fibras se hace necesaria la explicación la formación de cristales de hielo.
La congelación rpida el mayor grado de formación de n8cleos y con menor crecimiento de los cristales de hielo.
*n la congelación lenta ocurre fenómenos inversos; menor n8mero de cristales de tama"o comparativamente mayor.
*n el proceso de texturizacion, se requiere por lo tanto de una congelación muy lenta, como condición bsica para la formación de fibras por el fenómeno de espon'amiento. *n la formación de cristales de hielo se toma en cuenta el crecimiento del ancho del cristal respecto al crecimiento longitudinal del mismo. La extracción de calor de la masa proteica se produce en la misma dirección de la superficie de enfriamiento; as% el crecimiento de los cristales se realiza en forma perpendicular a esta superficie (anisotrop%a debido a la conductividad térmica en el sistema). >ebido a que la transferencia es ms rpida a través de los cristales, estos aumentan en longitud. =e forman edemas, otros cristales paralelos a la superficie de enfriamiento, los cuales se desarrollan en menor n8mero y tama"o sin llegar a alcanzar longitudes mayores debido al impedimento de los cristales mayores perpendiculares, que crecen a mayor velocidad. *xisten adems otros factores que influyen en la formación de n8cleos y crecimiento de los cristales.
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*l efecto de nucleación de los sólidos en la solución, la velocidad a la cual el agua puede difundir, el efecto de la solución concentrada alrededor del cristal, la difusibilidad térmica de la solución y la geometr%a del sistema en congelación. *n el e'emplo de :tofu su estructura porosa y no fibrosa demuestra como el medio impide el crecimiento longitudinal del cristal; en los experimentos con la masa proteica extra%da por lcalis, la congelación ocurre de forma multidireccional a través de varias superficies de un molde rectangular.
-ENÓMENO -/SICO 0 1U/MICO La importancia de la naturaleza de las prote%nas en el proceso de texturizar%an por congelación, los polipeptidos desplegados en las cadenas de prote%nas miofibrilares son el material ideal, mientras que las prote%nas globulares (e'emplo fracciones proteicas del trigo) ba'o tratamiento diferentes de p6, no satisfacen los requerimientos para un producto texturizado. La texturizacion se aprecia me'or en la formación de gel por calor, en geles de prote%nas de pescado calentadas antes de congelar con respecto a otras que se congelaron directamente, las primeras se presentaban como una masa de gel fibrosa y la segundas como geles débiles de fcil dispersión. La texturizacion requiere de la polimerización de las prote%nas de la carne y obtención de emulsión adecuada; en la extracción con lcalis se var%a las condiciones de p6 del proceso de precipitación influyendo en la unión entre
fibras de manera positiva, el proceso complementario es la alineación de fibras por congelación. $ara evaluar los parmetros de preparación de una emulsión se han venido dise"ando sistemas modelo de texturizados, siendo as% una prctica ampliamente aceptada para la preparación de emulsiones el seguimiento de tres pasos generales1
,I.
Molienda de la carne (o restos de carne) Mezcla 2 batido u homogenización con ingredientes y la texturizar%an con ingredientes y la texturizacion por congelación.
PRODUCTOS PES1UEROS TEXTURIZADOS La tecnolog%a de procesamiento de productos pesqueros texturizados muestra notable auge en el #apón, pa%s eminentemente consumidor de especies hidrob iologicos. 9lgunos de estos productos son1
,I.!.
=urimi (de pescado y de &rill) 2 el ?istec de pescado, este 8ltimo producto de investigación y aplicación del @nstituto Aecnológico $esquero del $er8.
S2&i3i *n la actualidad, el surimi es la pasta bsica para la producción de &amabo&o (producto con apariencia de gel proteico homogéneo) *xistes dos tipos de surimi1
Bno sin agregado de sal (mu!en =urimi) hecho con mezcla de la carne desmenuzada, az8car y polifosfato.
*l otro tipo de procesado de la misma forma pero con aditivos de sal y az8car (denominado 3a!en =urimi)
=e conoce adems otro tipo de surimi, producido en escala limitada, crudo, (nama!=urimi) que no es congelado debido a la disponibilidad de pescado fresco, y cuya venta'a es su elevada capacidad de retención de agua que redunda en un alto rendimiento del producto. La tecnolog%a del =urimi es bastante prometedora debido a su prolongada vida 8til y sus propiedades funcionales, constituyendo una fuente estable de prote%nas a partir de carnes sub!utilizadas.
,I.!.!. P&oce4a3iento )e 42&i3i% Los aspectos bsicos en el procesamiento de =urimi son1
La materia prima de calidad adecuada (esencialmente fresca) *l tratamiento (que incluye operaciones de corte, mezclado, lavado, condición del agua y mezcla con aditivos). 2 la congelación.
*n algunas variantes se estabiliza la pasta proteica con el calor. +omo es lógico, sucede un deterioro por el almacenamiento en congelación, ocasionando la perdida de fluidos tisulares, para lo cual el uso de crioprotectores es efectivo (az8car, sorbitol, dextrosa, etc.) *ste deterioro es menor en productos texturizados adecuadamente, porque la matriz de cristales est alineada y uniforme. *l crecimiento de los cristales de hielo depende de la humedad y de los ingredientes y se puede controlar mediante unas formulaciones adecuadas. *xiste una diferencia al descongelar el texturizado respecto a las masas porosas e irregulares (tipo tofu) y es que el :drip del texturizado fibroso no es retenido mientras que en el segundo si, de aqu% las diferencias en los aspectos reológicos.
,I.!.5. P&oie)a)e4 62ncionale4 *l producto surimi es un concentrado congelado de prote%nas miofibrilares del musculo de pescado, estas prote%nas son precisamente las que 'uegan un rol determinante en la función de textura y formación o cohesión de part%culas, adems de ligar grasa y agua (9cton et. al. -5). *stas funciones o caracter%sticas son atribuidas como :funcionabilidad o :propiedades funcionales
Las prote%nas miofibrilares en las especies marinas son menos estables a la desnaturalización por calor que las prote%nas de mam%feros y aves, esta propiedad considerada como indeseable
en la estabilidad durante el almacenamiento, contribuye a la texturizacion por congelación. *xisten traba'os propuestos sobre una recristilizacion en la producción de =urimi para eliminar una fracción enzimtica proteol%tica indeseable, el producto se denomina C $ @ (fish protein isolate) y se vislumbra como una posibilidad comercial. La determinación de calidad de =urimi se realiza en base a la solubilidad de las prote%nas miofibrilares, en #apón se acostumbra evaluar seg8n la actividad +aDD ! 9A$asa de la actomiosina.
,I.5.
i4tec )e e4ca)o *ste es un producto obtenido por texturizacion de una emulsión de carne de pescado. =u apariencia y textura son muy seme'antes a la carne de res. $ara la texturizacion, la congelación lenta es decisiva (temperatura de !EFG+). *l ?istec de pescado utiliza la pasta bsica de pescado ms insumos (almidón, clara de huevo, aceite, especias, az8car, sal, saborizantes y conservadores)
,II.
PROCESO DE TEXTURIZACION La formación y longitud de las fibras, est en función directa al tiempo de texturizacion, la relación es directamente proporcional. *l proceso de texturizacion comprende tres frases o etapas1
*nfriamiento Mxima formación de fibras 2 congelación
=iendo el proceso ms importante el de formación de fibras.
9l descender la temperatura de la mezcla proteica emulsionada por deba'o del punto de congelación, se forman peque"os cristales de hielo que dan unas apariencias espon'osas.
9l prolongarse el tiempo de enfriamiento en la zona de mxima formación de hielo los cristales coalescen debido a la recristalizacion de los n8cleos, es asi que se produce una expansión y las estructuras proteicas forman las fibras.
La zona de mxima formación de fibras ha sido encontradas entre temperatura de !G+ y !HG+ para el caso de la =ardina y el tiempo en pasar esta zona se denomina :Aiempo de Aexturizacion
*stas fibras sin embargo no son alineadas, si no que estn dispuestas en forma de redes estructurales.
*l exudado libre del producto (en crudo y cocido) var%a seg8n el p6, a menos de / este incrementada; el p6 óptimo ha sido establecido en /.H. *l ?istec texturizado en congelación y almacenamiento a temperatura de !EFG+ tuvo una vida 8til de / meses.
,III.
CONCLUSIONES La texturizacion de alimentos implica un cierto grado de desnaturalización proteica, que no llega a afectar las propiedades funcionales indispensables para la emulsificacion y formación de textura. Iran parte de las investigaciones y traba'os realizados en texturizacion de prote%nas por congelación, se han realizado en #apón debido a las razones fundamentales1
*l desarrollo de la técnica con anterioridad de varios siglos (tofu) y por tratarse de un pa%s eminentemente pesquero. *s as% como el =urimi es utilizado como materia prima para los numerosos productos de consumo en el mercado #aponés.
*sta tecnolog%a es verdaderamente valiosa y aplicativa para la recuperación de residuos crnicos y especies marinas sub!utilizadas. =e hace necesaria la investigación tecnológica sobre perfiles de ingredientes adecuados para cada tipo de carnes para la optimización de los productos elaborados.
IX.
ILIOGRA-/A
peru, p. d. (1991). texturizacion de aliemntos por
congelacion. CALLAO - PERU: M.E. Ayala.
