Comer es una necesidad, pero comer de forma inteligente es un arte.
Francisco VI
La ciencia está presente en todos los planos de nuestra vida, incluida la alimentación, de la mano de la conocida química de los alimentos, que se encarga de estudiar la naturaleza de los ingredientes de los alimentos, así como los principios fundamentales que rigen el procesamiento de los mismos.
A través de los procesos de procesamiento, envasado, conservación o almacenamiento, la química desempeña un papel fundamental a la hora de garantizar la seguridad y la calidad en lo que ingerimos, sin perder de vista nuestra salud y nuestra calidad de vida.
Por esta razón, la química tiene numerosas aplicaciones a través de diferentes procedimientos dentro de estos procesos: enfriamiento, congelación, secado, etc. Por ejemplo, son muchas las industrias que han desarrollado nuevos productos como los flavoides, los folatos y los ácidos grasos polinsaturados (omega 3) para suplementos alimenticios. Asimismo, encontramos numerosos suplementos de vitaminas y minerales, enriquecidos con enzimas, antioxidantes... en farmacias e incluso supermercados.
Para entender un poco más todos los usos que tiene la química en la alimentación, sigue leyendo nuestro artículo.
El secado de alimentos
El secado es un proceso en el que se elimina el líquido de una sustancia en forma sólida, semisólida o líquida mediante el uso de calor. La evaporación, por ejemplo, es un método natural y convencional de secado.
Dentro de la industria de la alimentación , existen muchos objetivos por los que se recurre a este proceso: mayor duración de almacenamiento, mejora de la calidad, facilidad de manejo, preparación para un procesamiento posterior...
Existen varios tipos de secado, pero los más comunes dentro del sector de la alimentación son el secado por aire y el secado por aspersión o pulverización.
De hecho, hay secadores de alimentos, sistemas de deshidratación y secado, basados en el principio de lecho fluido, que permiten controlar la deshidratación mediante el flujo de aire a través del producto. Mediante curvas de temperatura y tiempo, se puede llegar a optimizar el secado de diferentes productos alimenticios como la patata, la zanahoria o la piel de naranja. Asimismo, está recomendado este tipo de sistemas para el secado de productos más delicados como las fresas cortadas, los arándanos, el mango y otros productos parcialmente congelados.
Puesto que la higiene debe priorizarse ante todo, este tipo de sistemas reduce la formación de bacterias y otros gérmenes, en comparación con otros métodos de secado, gracias a la combinación de materiales hechos de acero inoxidable, un sistema de lavado de la cinta así como una descarga simple.
Con respecto al secado por pulverización se basa en la transformación de un alimento que está en estado líquido a un estado sólido y seco (polvo) a través de un medio de secado calentado que evapora el agua presente. Al ser polvo, su vida útil aumenta, ocupa menos y el peso es inferior. Se emplea en todo tipo de alimentos desde verduras y frutas, hasta lácteos o bebidas nutricionales. Seguro que has visto la leche en polvo, las proteínas o las infusiones.
La pasteurización
Este proceso, descubierto por el gran Louis Pasteur en 1864, hace referencia a un proceso término que se realiza en líquidos con la intención de reducir la presencia de patógenos (bacterias, mohos, levaduras...) o para desactivar ciertas enzimas que modifican los sabores de ciertos alimentos. Gracias a las altas temperaturas (80 ºC), este tipo de agentes mueren.
Se suele emplear el tratamiento térmico puesto que, de este modo, se altera menos la estructura física, los componentes químicos y las propiedades organolépicas de los alimentos líquidos. Tras la pasteurización, los alimentos se enfrían rápidamente y se sellan herméticamente por temas de seguridad alimentaria.
Cabe citar la existencia de tres procesos bien diferenciados de pasteurización:
- Pasteurización VAT o lenta. Este método ya no se suele utilizar porque es más lento y menos eficaz, aunque fue el primero. Consiste en calentar grandes cantidades de un líquido durante 30 minutos a 63 ºC. Posteriormente, se deja enfriar lentamente.
- Pasteurización a altas temperaturas durante un breve período (HTST). Este proceso es el más práctico porque se expone el producto durante 15 segundos a una temperatura de 72 ºC. Se requieren controles estrictos durante todo el proceso.
- Pasteurización a altas temperaturas (UHT). En este caso, se expone el producto a unos 138 ºC durante al menos dos segundos.
La fermentación
La fermentación es un proceso químico per se, ya que se basa en el catabolismo de oxidación incompleta (que no requiere oxígeno), cuyo producto final es un compuesto químico. Dentro de los productos fermentados encontramos el yogur, el queso, el pan o el vinagre.
Este proceso se basa en la utilización de microorganismos (bacterias, mohos o levaduras) para transformar la materia orgánica. ¿Qué tipos de fermentación se utilizan en la industria alimentaria?
- Fermentación alcohólica
- Fermentación láctica
- Fermentación acética
- Fermentación propiónica
- Fermentación butírica
- Fermentación maloláctica
Por ejemplo, la fermentación propiónica es la que producen las bacterias esporógenas del género Propionobacterium, que es la responsable de los agujeros típicos del famoso queso Emmental.
Una de las ventajas de la fermentación es que permiten mejorar el valor nutritivo así como las características de los alimentos. Asimismo, no requiere una elevada inversión, ya que la tecnología es relativamente sencilla y los gastos de instalación y funcionamiento, bajos. Hay aromas y texturas que se consiguen únicamente con este tipo de procedimientos. SI quieres aprender más sobre esta ciencia, ¿qué tal si pruebas nuestros profesores quimica? ¡La primera clase es gratis!
La limpieza y el lavado
El lavado y la desinfección son dos etapas fundamentales en el proceso de producción de alimentos que pueden afectar a la calidad y a la seguridad de los productos alimenticios, sobre todo, los manufacturados. Aunque los procesos no garantizan la descontaminación completa, existen formulaciones químicas que sí que ayudan.
Además de los sistemas de limpieza estándar, existen numerosas técnicas especializadas en limpieza y desinfección en la industria alimentaria:
- Limpieza con chorro de presión y espuma
- Limpieza con hielo seco
Los aditivos de los alimentos
Seguramente hayas oído hablar de las sustancias que se añaden a los alimentos para mantener o mejorar su inocuidad, frescura, sabor, textura o aspecto: los aditivos alimentarios. Aunque algunos llevan siglos entre nosotros (como la sal o el azúcar), a lo largo del tiempo se han ido obteniendo una gran variedad de aditivos con el objetivo de satisfacer las necesidades de la producción alimentaria.
Asimismo, este tipo de sustancias son necesarias también a la hora de mantener los productos en buenas condiciones durante su transporte desde las fábricas hasta los consumidores, pasando por almacenes y comercios.
Eso sí, hay cierto debate en torno al uso excesivo de aditivos, ya que solo deben utilizarse de manera justificada para una necesidad. Se pueden obtener a partir de plantas, animales o minerales, de forma natural, o de manera sintética.
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Los aromatizantes, que son sustancias que se añaden para mejorar el sabor o el olor de los alimentos, son los aditivos más extendidos dentro de la industria alimentaria y se suelen emplear en dulces, cereales o yogures.
Por otro lado, hay otros aditivos que se añaden durante la preparación, el envasado, el transporte o el almacenamiento:
- Conservantes
- Colorantes
- Edulcorantes
La conservación y el envasado
Por supuesto, la conservación y el envasado son dos de los procesos en los que la química se ha hecho muy presente gracias a las diferentes opciones que se han ido inventando para prolongar la vida de los alimentos. Veamos algunos ejemplos:
- Nitrógeno: una de las maneras más naturales de proteger los alimentos del oxígeno y la oxidación. Se suele aplicar en la producción de aceites vegetales, pescados, grasas animales, carnes, lácteos, frutos secos, café o zumos y vinos. El envasado con atmósferas protectoras de nitrógeno permite eliminar cualquier tipo de alteración bacteriana y química que haya sufrido un alimento en los procesos convencionales.
- Congelación criogénica: este proceso consiste en la aplicación intensa de frío para reducir la temperatura a -18 ºC (como mínimo), bloqueando así cualquier tipo de reacción bioquímica que pueda ocurrir en los procesos enzimáticos que pueden ocasionar daños en los alimentos. La congelación convencional requiere de largos periodos, produciéndose pérdidas de proteínas, de color, de sabor o incluso en el peso del producto.
- Liofilización: consiste en un proceso de deshidratación cuyo objetivo es conservar un alimento perecedero o hacer que sea más conveniente el transporte (aerogel). Se basa en congelar el material y reducir la presión circundante para que el agua congelada en el material se sublime desde la fase sólida a la gaseosa sin tener que pasar por la líquida. Es una técnica bastante costosa y lenta, si se compara con los métodos de secado, pero evita grandes pérdidas nutricionales y organolépticas.
- Hidrógeno: se utiliza para modificar algunas propiedades físico-químicas de grasas, aceites y ácidos grasos, ya que permite disminuir el color o el olor, la estabilidad química y el punto de fusión, entre otros. Se suele emplear en aceites como el de palma o maíz.
Como ves, la química participa de muchos procesos en nuestra alimentación, desde materias primas a procesados, desde el secado o la conservación hasta la pasteurización de la leche, por ejemplo. Sin la química, seguramente nuestra salud y seguridad dejarían mucho que desear. Por eso, es tan importante conocer y estudiar la Química de los Alimentos.
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Buenas noches Hola como están , escribo desde Venezuela, estoy estudiando Cocina y el material es muy interesante , he aprendido mucho agradecida de antemano con ustedes
¡Genial! Muchas gracias por leernos :)