Propiedades Físicas de los Alimentos en Alta Presión

Propiedades Físicas de los Alimentos en Alta Presión Bérengère Guignon – Laura Jiménez Bonales Departamento de Procesos Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (ICTAN ‐ CSIC) Madrid, España [email protected]; [email protected]; Resumen de la presentación La presentación trató de las propiedades volumétricas y térmicas de alimentos líquidos o semi‐
líquidos en alta presión tales como salsas, purés, zumos o concentrados. La determinación de esas propiedades en alta presión surge de la necesidad de controlar mejor los procesos de alimentos a alta presión. Para ello, un recurso práctico es la modelización y simulación del proceso. Las ecuaciones empleadas en estos modelos dependen, en particular, de las propiedades de los alimentos. Esas propiedades suelen ser conocidas en función de la temperatura pero raramente en función de la presión. El agua, siendo el principal componente de muchos alimentos, se presenta como un punto de partida para esos cálculos a alta presión ya que sus propiedades son conocidas en un amplio rango de temperaturas y presiones. Sin embargo, no se sabe cómo la presencia de los demás componentes en el alimento influye sobre las mismas propiedades bajo presión. Gracias a una instalación de alta presión (capacidad para muestras de unos 20 mL, presión máxima de 700 MPa) provista con distintas sondas de medida, se pueden determinar la densidad o el volumen específico, la compresibilidad isoterma, el coeficiente de expansión térmica, la conductividad térmica y el calor específico. Para obtener el volumen específico y deducir los coeficientes de compresibilidad isoterma y de expansión térmica, se emplea un piezómetro de volumen variable. Para la conductividad térmica, se aplica el método del hilo caliente. Esas técnicas son adaptadas de metodologías establecidas a presión atmosférica. Los resultados muestran que el volumen específico, la compresibilidad isoterma y la conductividad térmica dependen de la composición del alimento. Así, por ejemplo, el comportamiento de un zumo de naranja con la presión es similar al del agua, conservando por ejemplo una anomalía como la existencia de un mínimo en la compresibilidad con la temperatura. Pero, a mayor contenido en solutos, en un concentrado a 40 ºBrix, el comportamiento se acerca ya al de un sólido. Para la conductividad térmica, también se observan diferencias con respeto al agua conforme la cantidad de agua sea menor en el producto. Considerando que la conductividad térmica aumenta linealmente con la presión, la pendiente es menor en el caso de la miel o del aceite de colza que en el caso del agua. Dada la escasez de datos sobre propiedades físicas de alimentos en alta presión, se requiere profundizar en el estudio del efecto de la composición sobre el comportamiento de estas propiedades con la presión y la temperatura. Una vez estimadas las variaciones entre agua y alimento según la composición, habrá que evaluar su repercusión en la predicción del perfil de temperaturas y de la inactivación de los microorganismos que se le asocia. Esto es importante para asegurar que la aproximación de las propiedades de los alimentos por las del agua o de reglas de mezcla es aceptable y por lo tanto las predicciones de los modelos fiables. Por otro lado, estas medidas, al reflejar los efectos de la presión sobre la estructura del alimento, nos permiten detectar y abordar el análisis de fenómenos que ocurren a microescala. La información deducida de estas medidas in situ puede ayudar a entender la interacción entre los distintos componentes de los alimentos y la influencia de la presión sobre las características del alimento. Por todo ello, conocer las propiedades físicas de los alimentos bajo presión contribuye a mejorar el procesado de alimentos a alta presión.