* Investigación sobre optimizar procesos para la
transformación de comestibles recae en la evaluación, mejoramiento y diseño de
nuevos sistemas de producción alimentaria
Redacción |
miércoles 8 de junio de 2016
Cuautitlán, Méx.,
8 de junio.- Una de las industrias más importantes alrededor del mundo es la
alimentaria, la cual, asistida con el desarrollo tecnológico, ofrece a la
población innumerables alternativas de consumo, cada una diseñada a partir de
los más altos estándares de calidad, inocuidad y salubridad, particularidades
orientadas en satisfacer los requerimientos del consumidor.
El laboratorio busca complementar su trabajo con estudios de
microbiología para que el producto esté libre de microorganismos por
determinado tiempo. Fotos FES Cuautitlán
Bajo esta premisa, la Facultad de Estudios Superiores
Cuautitlán trabaja en el estudio y optimización de los procesos de la
transformación de comestibles, una investigación cuyo impacto recae en la
evaluación, mejoramiento y diseño de nuevos sistemas de producción alimentaria.
La doctora María Elena Vargas Ugalde, responsable de la
cátedra Mejora Tecnológica y Simulación Computacional de Procesos de Transformación
y Conservación de Alimentos, lidera al equipo de académicos encargados de
cumplir las demandas de una población cada vez más exigente, la cual pondera
los productos que conservan sus características naturales, que ofrecen un
aporte necesario de vitaminas, o bien, una reducción en el contenido calórico.
En este sentido, la propuesta de la investigadora está
intencionada en mantener o extender las características nutrimentales y
organolépticas de los artículos examinados, alargar la vida de anaquel e incrementar
su valor agregado.
Múltiples aplicaciones
Existen diversas técnicas para transformar y conservar
alimentos, todas con la finalidad de evitar o disminuir los daños estructurales
y nutricionales, o bien, extender la vida de anaquel. Con respecto a la labor
experimental del laboratorio, las más recurridas son aquéllas en las cuales la
transferencia de masa y la transferencia de calor son los fenómenos de
transporte principales.
El objetivo del laboratorio es optimizar las técnicas y procesamiento de la transformación de los alimentos.
El freído, la deshidratación osmótica, el secado convectivo,
solar, por calentamiento infrarrojo y por microondas, la rehidratación, el
remojo, el empleo de películas plásticas y películas comestibles y el
escaldado, son algunas de las técnicas estudiadas, las cuales pueden utilizarse
de forma combinada. En muchos casos, junto con la transferencia de masa,
existen en forma simultánea tanto la transferencia de cantidad de movimiento
como de calor.
En general, los procesos de conservación disminuyen las
reacciones de tipo microbiológico, químico y oxidativo, mismas que deterioran
los alimentos y disminuyen
sus propiedades nutrimentales y organolépticas. Una de las
formas capaces de minimizar este deterioro es la reducción de la actividad de
agua, fenómeno que frena el crecimiento microbiano, alargando la vida útil del
comestible.
La deshidratación como un método de conservación
En palabras de la ingeniera en alimentos, “las frutas y
hortalizas poseen nutrimentos valiosos para el ser humano; sin embargo, debido
a su alto contenido de agua son altamente perecederas, es por eso que para su
conservación precisan de un manejo adecuado poscosecha”.
Desde esta línea, la doctora Vargas y sus colaboradores han
dado pie a prácticas como el secado de manzana, zanahorias, hojas verdes y
aromáticas mediante un secador solar convectivo de tipo parabólico indirecto,
construcción creada con la intención de aprovechar la energía limpia
(radicación solar).
La doctora María Elena Vargas Ugalde y su equipo continúan en el análisis de los procesos de la industria alimentaria.
Del mismo modo se han empleado equipos de tipo híbrido que
requieren de otra fuente de energía (resistencia eléctrica) con el fin de mantener
constante la temperatura del aire de secado. Además se han construido un
secador convectivo de capa fina y celdas de deshidratación osmótica
semicontinua a vacío.
Asimismo, y de forma complementaria, los especialistas están
desarrollando una base de datos espacial para cuantificar la energía solar que
incide sobre la superficie terrestre, considerando parámetros astronómicos,
posición geográfica, condiciones meteorológicas y los algoritmos propuestos
para México por el Instituto de Energías Renovables de la UNAM. Base que se
implementará utilizando el PostGIS, montada sobre el sistema operativo LINUX
Fedora ver.20.
Otro de los procedimientos empleados es la lixiviación, es
decir, la extracción sólido a líquido,
la cual se ha usado en frutos como la flor de Jamaica para la extracción de
antocianinas y la zanahoria para obtener carotenos.
Los recubrimientos y
sus potenciales usos
Uno de los trabajos más atractivos producidos por los
expertos es la aplicación de recubrimientos (gomas comestibles de carboximetil
celulosa y otros polímeros) para
aumentar la vida de anaquel; éstas fueron destinadas a papaya en refrigeración,
prolongado su vida útil de 3 hasta 15 días (comparada con una papaya sin
recubrimiento).
Bajo esta idea, el uso de las películas puede reducir la
absorción de algún componente, como ha sido la implementación en donas,
disminuyendo así la absorción de aceite durante el freído sin perder
características específicas, tanto de cocción como de sabor. No obstante,
también han sido designadas en la adición de vitaminas y antioxidantes al
producto.
La propuesta de los investigadores recae en la reducción y optimización de la experimentación convencional.
Desarrollo y
aprovechamiento de software en la industria alimentaria
Consciente de que el sometimiento de cada una de aquellas
prácticas ocasiona una afectación en la microestructura de los productos, la
especialista y su equipo encontraron la manera de dar seguimiento a las
características químicas y organolépticas de los productos, en función del
tiempo y condiciones del proceso a través del análisis de imágenes.
La intención principal es llevar a cabo relaciones
matemáticas con parámetros de ingeniería a partir de la correlación de los
cambios microestructurales y los cambios macroscópicos de los alimentos, esto,
desde el análisis de imágenes y la aplicación de dimensiones fractales, todo
mediante el uso de programas como Fiji o Imagej (software de procesamiento de
imagen de código abierto creado para detallar imágenes científicas
multidimensionales).
La simulación de procesos y el desarrollo de software
permite la predicción del comportamiento de equipos, procesos y cambios en el
producto por medio de una observación minuciosa de imágenes obtenidas
utilizando una cámara fotográfica digital o un microscopio, gracias a los que
se obtienen aspectos trascendentales como cambios en la longitud, ancho, color
de la superficie o forma del alimento a lo largo del tiempo, por efecto del
procesamiento, lo que se traduce en una evidente disminución de los costos de
experimentación.
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