Definir el aroma a proteger
La retención del aroma en el procesamiento comienza con la decisión de qué carácter aromático debe sobrevivir.Una bebida cítrica puede depender de notas altas de limoneno, linalol y éster.Un producto de café puede depender de notas tostadas de azufre y furano.Un postre lácteo puede depender de lactonas y volátiles cremosos.Un refrigerio sabroso puede depender de aldehídos derivados de grasas, pirazinas y condimentos volátiles.Sin un perfil aromático objetivo, la planta no puede saber si el procesamiento ha dañado el producto.
El procesamiento afecta el aroma a través de la evaporación, la extracción con vapor, la oxidación, la actividad enzimática, la formación de Maillard, la degradación de lípidos, la absorción en equipos o envases y la unión a proteínas, almidones, fibras o grasas.El error más común es tratar la dosis de sabor como único control.El aumento del sabor puede ocultar una pérdida temporalmente, pero no explica qué compuestos desaparecen y qué nuevas notas desagradables se forman.
Riesgos de operación unitaria
La mezcla puede introducir oxígeno y acelerar la oxidación.El calentamiento puede eliminar los volátiles o crear notas cocidas.La evaporación al vacío puede eliminar el aroma a menos que se instale una recuperación.El secado por aspersión puede perder volátiles durante la atomización y el secado por gotitas.Hornear y asar crean aroma, pero también pueden producir en exceso compuestos quemados o amargos.La homogeneización puede cambiar la superficie de las gotas de grasa y la distribución del aroma.El llenado y el mantenimiento en caliente pueden crear pérdida de espacio de cabeza o interacción del paquete.
Las operaciones de secado merecen especial atención porque la pérdida de volátiles y la estabilización del producto ocurren al mismo tiempo.En el secado por aspersión, la temperatura de entrada, la temperatura de salida, el tamaño de la gota, los sólidos de alimentación, el material de la pared y la estabilidad de la emulsión deciden cuánto aroma queda en el polvo.Al hornear o tostar, el objetivo puede ser la formación más que la retención, por lo que el proceso debe controlar tanto la generación deseada de pirazinas, aldehídos o notas de azufre como la pérdida de delicadas notas altas.
El mapa de proceso debe enumerar cada operación unitaria con su riesgo de aroma: temperatura, tiempo, presión, área de superficie expuesta, espacio libre, oxígeno, cizallamiento, sólidos, grasa, pH y contacto con el paquete.Esto hace que la retención de aromas sea un problema de ingeniería más que una queja sensorial tardía.También ayuda a decidir si la solución tiene menos oxígeno, una retención más corta, una transferencia cerrada, una recuperación de vacío, una encapsulación, una adición tardía o un cambio de paquete.
Control matricial
Los compuestos aromáticos se dividen entre aire, agua, aceite, proteínas, almidón y envases.Los compuestos hidrófobos pueden ser retenidos por la grasa, pero quedan menos disponibles durante la degustación.Los volátiles hidrófilos pueden permanecer en la fase acuosa pero se desprenden fácilmente si el espacio libre es grande.Las proteínas y los polisacáridos pueden unir los aromas, a veces protegiéndolos y otras veces suprimiendo su liberación.Por lo tanto, las emulsiones, geles y polvos necesitan diferentes estrategias aromáticas.
La encapsulación es útil cuando los compuestos volátiles deben sobrevivir al secado, al calor, al oxígeno o al almacenamiento.El material de la pared debe coincidir con la química del aroma y el objetivo de liberación.Una pared que proporciona una alta retención puede liberarse demasiado lentamente durante el consumo.Es posible que una pared que se libera rápidamente no proteja durante el procesamiento.El control de la humedad es fundamental para los polvos secados por aspersión porque la plastificación de la pared puede acelerar la liberación y la oxidación.
Se deben considerar los cambios de matriz durante el procesamiento.La gelatinización del almidón, la desnaturalización de las proteínas, la cristalización de las grasas y la pérdida de agua pueden alterar la partición del aroma.Una salsa puede conservar el aroma antes de calentarla y liberarlo después de que el almidón se espese.Un producto horneado puede generar aroma en la corteza y perder notas delicadas en la miga.El plan de control debe seguir el estado de la matriz, no sólo la fórmula.
Coadyuvantes de procesamiento y recuperación de sabor.
Los sistemas de recuperación de aromas son valiosos cuando los volátiles naturales se pierden durante la concentración o la evaporación.La fracción recuperada debe analizarse antes de su devolución porque puede contener tanto notas altas deseables como notas térmicas indeseables.La desaireación puede reducir la pérdida de aroma por oxidación, pero también puede eliminar algunos volátiles si está mal diseñada.La cobertura de nitrógeno, los tanques cerrados y el llenado con poco espacio de cabeza pueden reducir las pérdidas en productos sensibles.
La adición tardía de sabor puede proteger los aromas sensibles al calor, pero debe ser compatible con la seguridad microbiana y la uniformidad de la mezcla.Si se agrega sabor después del tratamiento térmico, el sistema de sabor y el equipo de dosificación deben controlarse higiénicamente.Si el sabor contiene portadores de aceite o alcohol, puede afectar la estabilidad de la emulsión, la turbidez, la sorción del paquete o el estado de la etiqueta.
Control de calidad
La retención de aroma debe medirse con controles tanto químicos como sensoriales.Los compuestos marcadores deben seleccionarse porque representan el aroma objetivo o un defecto conocido.La GC-MS puede mostrar retención de compuestos, pero los paneles sensoriales determinan si el equilibrio aromático es aceptable.Los métodos de espacio de cabeza, SPME y la metabolómica son útiles para comparar variantes de procesos y derivas de almacenamiento.
El plan de calidad debe incluir marcadores de proporciones, no sólo compuestos individuales.Muchos aromas dependen del equilibrio: nota de cabeza cítrica versus nota de cáscara, nota tostada versus nota quemada, nota mantecosa versus nota oxidada.Si un volátil permanece alto mientras que otro se pierde, el aroma total puede parecer aceptable mientras que la calidad del sabor disminuye.El seguimiento de ratios ayuda a identificar la retención desequilibrada.
También se deben controlar los registros de adición de aromas.El lote de sabor, el vehículo, la temperatura de adición, el tiempo de mezcla y el tiempo de retención pueden cambiar la liberación.Si se agrega un sabor después del calor, la planta debe demostrar una adición higiénica y una distribución uniforme.Si se añade antes del calor, la planta debe demostrar que sobrevive una cantidad suficiente y que no predominan productos de reacción no deseados.
El archivo de liberación debe incluir las condiciones del proceso, el lote de sabor, el punto de adición, los resultados de los marcadores de aroma, los resultados de los marcadores fuera de nota, los descriptores sensoriales y el resultado del almacenamiento.Un proceso robusto conserva el aroma deseado durante la fabricación, el envasado y la vida útil, no sólo al final del mezclador.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es el primer paso en el control de la retención de aromas?
Definir el carácter aromático y los compuestos marcadores que deben sobrevivir al procesamiento y almacenamiento.
¿Por qué la encapsulación no soluciona automáticamente la pérdida de aroma?
El material de la pared debe proteger durante el procesamiento pero aun así liberar aroma durante el consumo;una alta retención por sí sola no es suficiente.
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.
- Liberación de sabor a partir de polvos secados por aspersión con diversos materiales de paredArtículo de acceso abierto utilizado para humedad, material de pared y comportamiento de liberación de sabores encapsulados.
- Análisis de sabores y aromas como herramienta para el control de calidad de los alimentos.Artículo de acceso abierto utilizado para GC-MS y control de calidad sensorial-analítico del aroma de los alimentos.
- Conchado de chocolate amargo: el procesamiento afecta los volátiles aromáticos activos y la viscosidad de las masas plásticasSe agregó para la retención de aroma en el procesamiento porque esta fuente respalda la evidencia de sabor, aroma y encapsulación y diversifica el conjunto de fuentes de artículos.
- Estructura de sabor intercambiable para carne cultivada con propiedades aromáticas mejoradasSe agregó para la retención de aroma en el procesamiento porque esta fuente respalda la evidencia de sabor, aroma y encapsulación y diversifica el conjunto de fuentes de artículos.
- Unión de compuestos aromáticos volátiles a revestimientos de latas con diferentes características poliméricasSe agregó para la retención de aroma en el procesamiento porque esta fuente respalda la evidencia de sabor, aroma y encapsulación y diversifica el conjunto de fuentes de artículos.
- Mecanismo y aplicación de la fermentación para eliminar el sabor a frijol de análogos cárnicos de origen vegetal: una mini revisiónSe agregó para la retención de aroma en el procesamiento porque esta fuente respalda la evidencia de sabor, aroma y encapsulación y diversifica el conjunto de fuentes de artículos.