Efecto crioprotector y coadyuvante de la Maltodextrina en los diagramas de estado de Sistemas ricos en azúcares

Abstract

La congelación y el almacenamiento en congelado se utilizan ampliamente para la conservación a largo plazo de los alimentos. Durante la congelación, la temperatura de los alimentos se disminuye para promover la formación total o parcial de los cristales de hielo, reduciendo la disponibilidad de la disponibilidad del agua así como el crecimiento microbiano y la actividad enzimática (James & James, 2014). Sin embargo, la migración de la humedad y la recristalización del hielo, inducen daños celulares y/o estructurales en los alimentos. Estos daños estructurales generalmente se manifiestan con la liberación de líquidos intracelulares, cambios en la textura y pérdida por goteo (Berk, 2009). Es importante remarcar que la intensidad del daño de la congelación depende de la composición y estructura biológica del alimento. Otro de los parámetros a consideran durante la congelación es la velocidad de congelación es la que determina el tipo, tamaño y distribución del hielo en la matriz alimenticia. Como regla general se tiene establecido que velocidades bajas de enfriamiento tienden a producir cristales grandes de hielo extracelulares mientras que la congelación rápida genera pequeños cristales de hielo uniformemente distribuidos dentro y fuera de la célula. Sin embargo, el efecto benéfico de la congelación rápida en la calidad de alimentos sigue siendo un punto de controversia porque ha sido encontrado que, aunque estos hayan sido adecuadamente congelados mediante congelación rápida, los fenómenos de recristalización durante el almacenamiento siguen presentándose. Lo anterior es debido a que no toda el agua presente en el alimento está debidamente congelada a la temperatura estándar de -18°C (Nesvadba, 2008). Por ello, es necesario el control de la temperatura de almacenamiento a lo largo de la cadena de frio. La calidad de los alimentos 3 congelados se ve afectada por la temperatura de almacenamiento y el estado físico de la fase descongelada (Charoenrein &Harnkarnsujarit, 2017). Las temperaturas asociadas a la fracción máximamente crioconcentrada (Tm´ y Tg’) se consideran como parámetros de referencia que determinan la estabilidad de los alimentos congelados, asumiendo que la formación máxima de hielo tiene lugar cuando los sistemas alimentarios se almacenan entre estas temperatura (Charoenrein & Harnkarnsujarit, 2017; Zaritsky, 2018) Por debajo de Tg', la matriz crio-concentrada alcanza el estado vítreo donde el movimiento molecular se hace extremadamente lento y cualquier cristalización de hielo se vuelve prácticamente imposible y por lo tanto se puede esperar estabilidad del alimento a largo plazo. Sin embargo, la mayoría de los alimentos tienen un valor de Tg' muy por debajo de la temperatura de congelación comercial (-18°C). En este contexto, el uso de crioprotectores de alto peso molecular, como la maltodextrina 4-7 DE, polidextrosa e hidrocoloides, para manipular el estado físico y elevar deliberadamente los valores de Tg’ y Tm’ de alimentos congelados por encima de la temperatura normal de almacenamiento de los congeladores comerciales puede ser una alternativa atractiva. Sin embargo protocolos de incorporación de compuestos crioprotectores a alimentos no han sido establecidos hasta el momento. Los factores de selección de estos solutos se han basado principalmente en su bajo costo, disponibilidad, características sensoriales agradables o aceptación en los alimentos, proceso de prueba y error así como de la experiencia de los fabricantes de alimentos. Por lo tanto se propone que la selección y rango de concentración del crioprotector sea en función de los valores Tg’ y Tm’.