El procesamiento térmico cambia el aroma de dos maneras
La retención de aroma durante el procesamiento térmico no es sólo la prevención de la pérdida de volátiles.El calentamiento también crea nuevos compuestos aromáticos a través de reacciones de Maillard, oxidación de lípidos, caramelización, degradación de Strecker y química del azufre.Un jugo pasteurizado, una bebida UHT, una nuez tostada, un refrigerio horneado, una salsa cocida y un sabor en polvo secado por aspersión tienen diferentes riesgos aromáticos.Algunas notas altas deseables pueden evaporarse o desaparecer, mientras que al mismo tiempo pueden formarse notas cocidas, azufradas, tostadas, rancias u oxidadas.
El primer paso de control es separar la retención de la formación.Si un producto tiene un sabor más débil después de calentarlo, la causa puede ser la pérdida física de ésteres o terpenos.Si sabe cocido o rancio, la causa puede ser volátiles recién formados.Si el perfil se desequilibra, algunos compuestos pueden perderse más rápido que otros porque la presión de vapor, la polaridad, el comportamiento de la ley de Henry, la unión de la matriz y la partición de grasas difieren.Por lo tanto, el control del aroma debe utilizar pruebas químicas y sensoriales juntas.
Volatilidad, matriz y carga de calor.
Los compuestos volátiles responden fuertemente a la temperatura y al tiempo.Un tratamiento corto a alta temperatura puede retener algunos aromas mejor que un tratamiento suave y prolongado si la exposición total y la eliminación son menores, pero la mejor opción depende del producto y de los microbios o enzimas objetivo.Las calderas abiertas, los evaporadores al vacío, la inyección directa de vapor, los calentadores de superficie raspada, las retortas, los hornos de cocción y los secadores por aspersión crean diferentes condiciones de transferencia de masa.La agitación, el espacio libre, la superficie, el flujo de vapor y la presión deciden con qué facilidad los aromas abandonan el producto.
La matriz alimentaria puede proteger o liberar volátiles.La grasa puede disolver compuestos aromáticos hidrofóbicos y retardar su liberación.Las proteínas, los almidones, las fibras y las ciclodextrinas pueden unirse o atrapar ciertos compuestos.Los azúcares y los sólidos pueden cambiar la actividad y la viscosidad del agua, reduciendo la difusión.Por el contrario, un producto acuoso de baja viscosidad con alto espacio de cabeza y agitación puede perder notas altas rápidamente.Es por eso que las pruebas de retención de aroma deben realizarse en la fórmula real, no solo en agua.
Formación térmica y notas desagradables.
El calentamiento puede crear agradables notas tostadas, horneadas, acarameladas y carnosas cuando se controlan las reacciones de Maillard y de lípidos.La misma química puede crear notas quemadas, amargas, sulfurosas, rancias o rancias cuando el tiempo, la temperatura, el oxígeno o los reactivos son excesivos.Los aldehídos, cetonas y alcoholes derivados de lípidos pueden dominar el aroma en concentraciones muy bajas.Los volátiles de azufre pueden tener umbrales de olor extremadamente bajos, por lo que pequeños cambios en la formación pueden alterar la calidad percibida.
Por lo tanto, los planes de retención de aromas deben incluir la exposición al oxígeno, la calidad de los lípidos, los azúcares reductores, los aminoácidos, el pH y los iones metálicos.Un proceso térmico que sea seguro y con una textura correcta aún puede fallar en el aroma si promueve la oxidación o vías de Maillard no deseadas.Para sistemas de aroma sensibles al calor, puede ser necesaria la desaireación, el procesamiento cerrado, la concentración al vacío, un menor tiempo de retención, la recuperación del aroma o la adición tardía de sabor.
Opciones de recuperación y encapsulación
El procesamiento de alimentos líquidos puede utilizar la recuperación del aroma cuando los compuestos volátiles se eliminan durante la evaporación o concentración.Los sistemas de recuperación condensan o absorben fracciones volátiles y las devuelven en cantidades controladas.Esto es relevante para jugos, café, té, sabores lácteos y otras corrientes líquidas donde la fracción de aroma natural es valiosa.La fracción recuperada debe estandarizarse porque al devolver todos los volátiles también pueden aparecer notas cocidas indeseables.
La encapsulación puede proteger los sabores volátiles antes de pasos de alto estrés o convertirlos en polvos estables.Los materiales de las paredes como la maltodextrina, la goma arábiga, los almidones modificados, las proteínas, las ciclodextrinas y los biopolímeros mixtos influyen en la retención, la estabilidad oxidativa y la liberación.La retención del secado por aspersión depende de la calidad de la emulsión de alimentación, el nivel de sólidos, la temperatura de entrada y salida, la velocidad de secado de las gotas, la transición vítrea de la pared y la humedad de almacenamiento.La encapsulación debe validarse tanto para la retención durante el procesamiento como para la liberación durante el consumo.
Cuando el aroma es nativo del alimento, la recuperación suele ser preferible a la adición ciega de sabor porque preserva el equilibrio natural del compuesto.Cuando el aroma se añade como un sabor compuesto, la encapsulación o la adición tardía puede ser más práctica.La decisión debe considerar la higiene, el estado regulatorio, la declaración de la etiqueta, la precisión de la dosificación y si el aroma retenido se libera en el momento en que el consumidor come o bebe el producto.
Medición y liberación
La validación debe combinar métodos instrumentales y sensoriales.GC-MS, SPME-GC-MS, GC-olfatometría, monitoreo de iones seleccionados, dilución de extractos de aroma y metabolómica pueden mostrar qué compuestos se pierden o se forman.El trabajo sensorial muestra si el cambio es importante.El valor de la actividad del olor puede ayudar a priorizar los compuestos, pero no puede reemplazar la confirmación sensorial específica del producto porque los efectos de la mezcla son complejos.
El plan de muestra debe incluir materia prima, producto precalentado, producto postcalentado, producto envasado y producto almacenado.Sin esos puntos, el equipo puede saber qué aroma cambió pero no dónde cambió.Una pérdida rápida entre los puntos de precalentamiento y poscalentamiento sugiere volatilización o reacción térmica.Una pérdida durante el almacenamiento sugiere oxidación, descamación del paquete, unión o degradación lenta.
Un plan de liberación práctico incluye un control nuevo, una muestra procesada térmicamente, una muestra almacenada, marcadores de aroma objetivo, marcadores de notas fuera de tono, descriptores sensoriales y registros de proceso.La decisión debe identificar si la falla es evaporación, decapado, oxidación, desequilibrio de Maillard, unión de la matriz o interacción del empaque.La retención del aroma es exitosa cuando el perfil deseado sobrevive a la carga de calor validada sin crear nuevas notas dominantes.
Enfoque de validación para la retención de aromas durante el procesamiento térmico
Retención de aroma durante el procesamiento térmico: evidencia de respuesta sensorial
Retención de aroma durante el procesamiento térmicodebe manejarse a través de léxico de atributos, panel capacitado, estándar de referencia, prueba triangular, puntuación hedónica, respuesta de intensidad de tiempo, perfil volátil y punto final de almacenamiento.Esas palabras no son relleno;definen la evidencia que demuestra si el producto, lote o proceso todavía se encuentra dentro de los límites de control previstos.
ParaRetención de aroma durante el procesamiento térmico, el límite de decisión es la aceptación, la reformulación, el enmascaramiento, la corrección del proceso, el cambio de almacenamiento o el ajuste de la reclamación.El revisor debe trazar ese límite hasta la puntuación del panel calibrado, el límite del consumidor, la comparación de referencia, el protocolo de servicio, el resultado del aroma y la atracción sensorial de la muestra retenida, y luego registrar por qué esos datos son suficientes para este producto y título exactos.
EnRetención de aroma durante el procesamiento térmico, la declaración de falla debe mencionar el amargor, la nota de oxidación, la pérdida de aroma, el regusto, la discrepancia en la textura, el sesgo en la temperatura de servicio o el rechazo del consumidor.El registro de seguimiento debe preservar el punto de muestra, la condición del método, la identidad del lote, la edad de almacenamiento y la acción correctiva para que otro revisor pueda repetir la conclusión.
Preguntas frecuentes
¿Por qué puede disminuir el aroma durante el procesamiento térmico?
El aroma puede disminuir porque los compuestos volátiles se evaporan, se eliminan en el espacio libre, se unen a la matriz, se degradan químicamente o quedan enmascarados por notas cocidas recién formadas.
¿Cómo se valida la retención de aromas?
Utilice GC-MS específico del producto o análisis volátiles relacionados junto con una comparación sensorial después del proceso térmico real y las condiciones de almacenamiento.
Fuentes
- Avances recientes en técnicas para la recuperación del sabor en el procesamiento de alimentos líquidosRevisión de acceso abierto utilizada para la recuperación, extracción, condensación y retención de aromas de volátiles en el procesamiento de líquidos.
- Metabolómica de volátiles basada en espectrometría de masas en productos alimenticios procesadosRevisión de acceso abierto utilizada para la formación de volátiles y la interpretación analítica en alimentos procesados.
- Encapsulación de sabores y fragancias en cápsulas poliméricas y complejos de inclusión de ciclodextrinasRevisión de acceso abierto utilizada para proteger compuestos aromáticos volátiles mediante encapsulación.
- Materiales de pared para encapsular compuestos bioactivos mediante secado por pulverizaciónRevisión de acceso abierto utilizada para materiales de paredes, condiciones de secado por aspersión y lógica de retención.
- Papel de los lípidos en la generación del sabor de los alimentosRevisión de acceso abierto utilizada para la formación de aromas y sabores desagradables derivados de lípidos durante el calentamiento y el almacenamiento.
- Química de la reacción de Maillard en la formación de intermedios críticos y compuestos de sabor.Revisión de acceso abierto utilizada para las vías térmicas de Maillard y la formación de compuestos aromáticos.
- Microencapsulación de sabores para enmascarar el sabor en chicles medicinales: tendencias recientes, desafíos y perspectivas futurasSe agregó para la retención de aroma durante el procesamiento térmico porque esta fuente respalda la evidencia de sabor, aroma y encapsulación y diversifica el conjunto de fuentes de artículos.
- Encapsulación y entrega de aroma mediante suspensiones de cuerpos oleosos derivados de semillas de girasol (Helianthus annus)Se agregó para la retención de aroma durante el procesamiento térmico porque esta fuente respalda la evidencia de sabor, aroma y encapsulación y diversifica el conjunto de fuentes de artículos.
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