INFLUENCIA DE LA CONSERVACIN POR EL CALOR SOBRE

INFLUENCIA DE LA CONSERVACIÓN POR EL CALOR SOBRE LA CALIDAD DEL PRODUCTO

FACTORES QUE DETERMINAN LA CALIDAD DEL PRODUCTO Los cambios físico-químicos que tienen lugar durante el procesado y el almacenamiento del producto en términos de propiedades sensoriales y de aporte de nutrientes para el consumidor. Las reacciones son producidas durante el proceso y en el almacenamiento posterior.

CAMBIOS FÍSICO-QUÍMICOS Los cambios que tienen lugar durante el almacenamiento posterior al procesamiento son lentos cuando el tratamiento térmico ha sido eficaz para la disposición de alimentos fuera de su temporada de producción. Los cambios que experimenta un material equivalente sin procesar son rápidos.

CAMBIOS QUE EXPERIMENTA EL ALIMENTO Dependen de: Tiempo de proceso. Temperatura de proceso. Composición y propiedades del alimento. Ambiente

CONSERVACIÓN POR EL CALOR Y CALIDAD SENSORIAL Textura: influenciada por la gelatinización del almidón y la desnaturalización de las proteínas estructurales. Color, Sabor y Cualidades Nutritivas: influenciadas por reacciones químicas inducidas por el calor como la Reacción de Maillard.

CALIDAD SENSORIAL Sabor, color, ocasionalmente cambios estructurales están relacionados con la oxidación.

EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO SOBRE LA CALIDAD SENSORIAL DAÑO TEXTURA Lesión de las membranas celulares Separación celular Pérdida de consistencia Desnaturalización de la proteína Gelatinización del almidón Solidez, gelificación Pérdida de firmeza Gelificación

EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO SOBRE LA CALIDAD SENSORIAL DAÑO COLOR Ruptura de pigmentos naturales Decoloración, pérdida de color Reacciones de Maillard Oscurecimiento Otras, ejemplo. Vitamina Decoloración C

EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO SOBRE LA CALIDAD SENSORIAL DAÑO SABOR Sabor básico Estable Pérdida de compuestos volátiles (oxidación) Pérdida de aroma

EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO SOBRE LA CALIDAD SENSORIAL DAÑO (Maillard) FORMACIÓN DE COMPUESTOS VOLÁTILES Aroma a quemado, amargo (oxidación) Aroma a rancio (piracaínas) Aroma a quemado

EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO SOBRE LA TEXTURA En frutas la lesión de los tejidos que experimentan durante el tratamiento térmico es de dos tipos: Destrucción o alteración de membranas celulares semipermeables. Ruptura de las estructuras intercelulares resultando en la separación celular.

CONSECUENCIAS DE LA LESIÓN TISULAR DE LAS FRUTAS Pérdida de turgencia y adhesión celular → una falta de consistencia y reblandecimiento o suavización de los productos tratados con calor.

EFECTO DE LOS CAMBIOS DE LAS PROTEÍNAS EN LA TEXTURA DE LOS ALIMENTOS Desnaturalización de las Proteínas. Se producen cambios en la estructura terciaria. Desnaturalización. Ruptura de enlaces hidrógeno que mantienen a la estructura secundaria de la proteína y predomina la estructura espiral al azar.

CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS EN LAS PROTEÍNAS Debidos a pérdida de: solubilidad, elasticidad, flexibilidad. Inactivación de enzimas. Descomposición de toxinas protéicas y de antinutrientes. Desnaturalización proteica → agregados estables que tienen efectos importantes sobre las propiedades del alimento.

GELATINIZACIÓN DEL ALMIDÓN Dentro de un margen de temperatura, correspondiente a la solubilización de las macromoléculas y depende del tipo de almidón: AMILOSA → origina una solución opaca → coágulo consistente al enfriarse. AMILOPECTINA → pasta translúcida y viscosa que retiene su fluidez al enfriarse.

GELATINIZACIÓN DEL ALMIDÓN Amilosa y amilopectina deben ser expuestas al calor en presencia de agua. La gelatinización puede no ser homogénea y persistirán porciones no afectadas con temperaturas superiores a la de gelatinización.

COLOR Determinado por el estado y la estabilidad de algunos pigmentos naturales o añadidos y por el desarrollo de algún tipo de color durante el procesado y el almacenamiento.

CARACTERÍSTICAS DE LOS PIGMENTOS NATURALES Generalmente compuestos inestables. Se descomponen por el calor y durante su almacenamiento (su estabilidad depende de varios factores)

PIGMENTOS NATURALES EN LOS ALIMENTOS CLASE EJEMPLO PRESENTACIÓN Flavonoides Antocianinas Frutas rojas Carotenoides β-caroteno Zanahorias Licopeno Tomates Clorofilas Plantas verdes Porfirina Hemoglobina Carnes Betalaínas Betanina Betabel, jiotilla

ANTOCIANINAS Compuestos muy termoestables, aunque intervienen en diversas reacciones, por ejemplo: con el ácido ascórbico, con productos de la descomposición del azúcar como: hidroximetil furfural y con otros compuestos fenólicos. Factores que aceleran su degradación: niveles altos de O 2 en los productos y temperatura de almacenamiento.

ANTOCIANINAS INDESEABLES Pueden ser causa de problemas debido a la formación de complejos con metales, por ejemplo: la coloración azulada de frutas rojas y el color rosado de las peras cuando se exponen al estaño. El flavonoide rutina de los espárragos puede formar un complejo con el Fe → oscurecimiento en latas lacadas cuando puede presentarse Fe disuelto.

CAROTENOIDES Son muy liposolubles y determinan la coloración amarilla, naranja, roja. Compuestos insaturados y susceptibles de experimentar oxidación → malos sabores y decoloración. Pueden experimentar 2 tipos de isomerización → cistrans isomerización y époxido de isomerización → aclarado de la coloración en donde influye más la temperatura de almacenamiento.

CLOROFILAS Y COMPUESTOS HEMO Ambos muy sensibles al calor. Basados en la porfirina. Durante el tratamiento térmico la clorofila → feofitina con una pérdida asociada de color verde. El tratamiento HTST se han observado mejoras después del mismo que se perdieron durante el almacenamiento.

BETALAINAS Pigmentos hidrosolubles susceptibles de oxidación con pérdida del color rojo. El O 2 residual presente en el producto o espacio libre superior de los envases determina la aparición de un color café chocolate.

EFECTOS DE LAS REACCIONES DE MAILLARD EN LOS PIGMENTOS Pueden ocasionar la aparición de coloraciones durante el tratamiento y el almacenamiento. En el recipiente de hojalata sin lacar la disolución del estaño durante el tratamiento térmico elimina una elevada proporción del O 2 presente en el interior del envase y queda poco por reaccionar con el alimento.

EFECTOS DE LAS REACCIONES DE MAILLARD EN LOS PIGMENTOS Los alimentos afectados por este tipo de reacciones son: Frutas pálidas, tomates, formulaciones con tomate, setas, etc. , los cuales son susceptibles a los cambios oxidativos inducidos por el calor. Se ha observado que el principal cambio de color en las habas en salsa de tomate es la formación de melanoidinas a partir de productos derivados de la reacción de Maillard.

EMPLEO DE ÁCIDO ASCÓRBICO Se utiliza frecuentemente como antioxidante y puede ser eficaz en la mejora de la coloración en determinados productos, por ejemplo en las setas. Puede ser degradado hasta productos reactivos capaces de reaccionar posteriormente para formar pigmentos de color café.

SABOR Los cambios básicos que pueden presentarse son debidos a compuestos volátiles con sabor. En general, la conservación mediante el calor no altera significativamente los sabores básicos dulces, amargos, ácidos o salados.

OXIDACIÓN Una de las fuentes más importantes de compuestos volátiles: la oxidación de los lípidos o enranciamiento oxidativo. Puede producirse durante el tratamiento o durante el almacenamiento cuando el O 2 está disponible especialmente en alimentos grasos y algunas hortalizas, principalmente cereales, leguminosas, vegetales secos.

EJEMPLO La descomposición de aceites esenciales en productos cítricos.

ETAPAS DE LA OXIDACIÓN Iniciación. Propagación con formación de hidroperóxidos altamente reactivos. Terminación.

INICIACIÓN Captación de O 2 en presencia de catalizadores como: iones metálicos o metaloproteínas, aunque también puede ser provocada por el calor o la luz. Tiene reducida energía de activación (4 -5 Kcal/mol) y proseguirá incluso durante el almacenamiento a bajas temperaturas.

PROPAGACIÓN Y TERMINACIÓN Los hidroperóxidos formados intervienen en reacciones secundarias → aldehídos, cetonas, alcoholes que producen aromas desagradables a rancio o “pasado”.

REACCIÓN DE MAILLARD Se produce durante el calentamiento y prosigue durante el almacenamiento. Es influenciada por la actividad de agua (siendo los valores óptimos para la generación de sabores los cercanos al 30% de agua). Es acelerada por un p. H alto y compuestos que funcionan como tampones, como fosfatos y citratos.

REACCIÓN DE MAILLARD PRIMERA ETAPA La primera etapa se encuentra bien definida y en ella sucede la condensación de grupos carbonilo procedentes de los carbohidratos reducidos con grupos amino libres procedentes de aminoácidos o proteínas y el reordenamiento para producir compuestos Amadori. Todo esto determina pérdidas en la calidad nutritiva de la proteína (aunque no afecta la calidad sensorial significativamente)

REACCIÓN DE MAILLARD SEGUNDA ETAPA Esta etapa es muy compleja y determina la formación de múltiples productos, muchos compuestos volátiles que ocasionan la aparición de diversos sabores característicos y desagradables en los alimentos.

REACCIÓN DE MAILLARD TERCERA ETAPA Determina la formación del pigmento melanoidina, de color café.

Principales Sabores Provocados por la Reacción de Maillard (según Hodge) Producto que determina el sabor Ejemplo Sabor Compuestos nitrogenados heterocíclicos Pirazinas Sabor a nueces o a horneado Maltol Caramelo Piruvaldehído Quemado, aromas picantes Aromas cetónicos aldehídicos Enolonas cíclicas Policarbonilos Monocarbonilos Aldehídos de Strecker

REACCIÓN DE CETONAS INSATURADAS Principalmente el óxido de mesitil con los alimentos que contienen compuestos azufrados. El compuesto volátil necesita además calor para ser generado y produce un “olor a gato”.

CAMBIOS EN LOS ALIMENTOS DESPUÉS DEL TRATAMIENTO TÉRMICO Movimiento de agua y de sólidos en el alimento durante el tratamiento térmico, almacenamiento y, en su caso, el recalentamiento. En los productos que se envasan junto con un líquido que se elimina antes del consumo la porción comestible puede experimentar: dilución, deshidratación, pérdida de sólidos solubles totales.

EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO SOBRE LOS PRINCIPALES COMPONENTES NUTRITIVOS Nutriente Efecto Substancia seca Pérdida de SST en el líquido, dilución, deshidratación. Proteína Inactivación enzimática, pérdida de aa. esenciales, pérdida de digestibilidad, mejora de digestibilidad Carbohidratos Gelatinización del almidón, aumento de digestibilidad, sin cambio aparente en el contenido de carbohidratos. Fibra dietética Sin pérdida de valor fisiológico Lípidos Pérdida de actividad de ácidos grasos esenciales, conversión de ácidos grasos cis en trans por oxidación

EFECTO DEL TRATAMIENTO TÉRMICO SOBRE LOS PRINCIPALES COMPONENTES NUTRITIVOS Nutriente Efecto Vitaminas Hidrosolubles Elevadas pérdidas de vitamina C y B 1 por lixiviación y degradación por calor Vitaminas Liposolubles Termoestables. Pérdidas por oxidación de lípidos. Minerales Pérdidas por lixiviación. Posible aumento de niveles de sodio y calcio por captación de los contenidos en el líquido enlatado