Quimica y bioquimica de los alimentos

B
U
Josep Boatella Riera,
Rafael Codony Salcedo,
Pedro López Alegret
(coordinadores)
QUÍMICA Y
BIOQUÍMICA DE LOS
ALIMENTOS II
Publicacions i Edicions
UNIVERSITAT DE BARCELONA
U
B

QUÍMICA Y
BIOQUÍMICA DE LOS
ALIMENTOS II
Josep Boatella Riera,
Rafael Codony Salcedo
Pedro López Alegret
(coordinadores)
Publicacions i Edicions
UNIVERSITAT DE BARCELONA
U
B

© PUBLICACIONS I EDICIONS DE LA UNIVERSITAT DE BARCELONA, 2004
Adolf Florensa, s/n; 08028 Barcelona; Tel. 934 035 442; Fax 934 035 446;
sipu-sec@org.ub.es; www.publicacions.ub.es
ISBN: 84-475-2836-7
Queda rigurosamente prohibida la reproducción total o parcial de esta obra. Ninguna parte
de esta publicación puede ser reproducida, almacenada, transmitida o utilizada por ningún
medio o sistema, sin la autorización previa por escrito del editor.

SUMARIO
Introducción ............................................................................................................................... 8
Propiedades funcionales de los ingredientes de los alimentos: introducción a las bases
teóricas ....................................................................................................................................... 10
J. Boatella (1), J. Estelrich (2), R. Codony (1), F. Guardiola (1), M. Rafecas (1)
1: Profesores del Departamento de Nutrición y Bromatología, UB
2: Profesor del Departamento de Fisicoquímica, UB
Paté de salmón ahumado en lata .............................................................................................. 26
Director de I+D LA PIARA S.A. (Grupo NUTREXPA)
Anillas de calamar estructuradas ............................................................................................ 36
Albert Monferrer
BDN Ingeniería de Alimentación, S.L.
Croquetas ................................................................................................................................... 58
Albert Monferrer
BDN Ingeniería de Alimentación, S.L.
Flan en polvo .............................................................................................................................. 78
Jorge A. Ríos Pardo
Product Development Controller United Biscuits Southern Europe
Pan de molde .............................................................................................................................. 89
Xavier Llavina Nadal, Xavier Pujol Fornos
Centro de I+D Bimbo
Mermeladas y confituras .......................................................................................................... 104
Vicente Fuster
Director de Calidad de D. y C. Helios
Producto graso equilibrado ...................................................................................................... 118
Albert Sabaté Mir
T500 PURATOS S.A. KAM Refinería
Salsas .......................................................................................................................................... 136
Teresa Monfort
Ferer Alimentación S.A.
© PUBLICACIONS I EDICIONS DE LA UNIVERSITAT DE BARCELONA

INTRODUCCIÓN
El objetivo principal de este texto es el de suministrar a los estudiantes de las distintas enseñanzas
relacionadas con la ciencia y la tecnología de los alimentos un material de estudio y de preparación de
seminarios, destinado a profundizar conocimientos desde una vertiente aplicada, que sirva para la mejor
comprensión de conceptos relacionados con la física y la química de los alimentos y de la importancia
que tienen en la elaboración de productos, así como de los requisitos exigidos a las materias primas
empleadas por parte de la industria para conseguir productos con la calidad deseada. Si bien el texto está
expresamente destinado a los estudiantes de la asignatura de Química y Bioquímica de los Alimentos
(como complemento del Texto Guía de Química y Bioquímica de los Alimentos), su contenido puede ser
de interés para los estudiantes de otras materias, así como para los técnicos y profesionales de la industria
alimentaria.
Se han recogido como modelos de estudio productos complejos, sobre los que no se dispone de
información abundante ni de textos generales que traten sobre este tipo de productos y que estén
fácilmente al alcance de los interesados. Por ello, han participado muy directamente en la elaboración de
este texto expertos de distintos sectores de la industria alimentaria, cada uno de los cuales se ha
encargado de la redacción de un capítulo sobre un producto directamente relacionado con su ámbito de
trabajo. Este es el interés principal de esta obra, dado que de ese modo se recogen de forma ordenada y
sistematizada visiones integradas de los productos y, además, tratados desde una visión ajustada a la
realidad y a la práctica.
Todos los capítulos tienen un esquema parecido que trata los siguientes aspectos:
a) definición y características del producto
b) expectativas del consumidor
c) formulación y justificación de ingredientes
d) proceso de elaboración
e) parámetros de calidad y control
f) bibliografía específica
g) glosario
Por otro lado, cada capítulo incluye un apartado destinado a comentar los principales problemas
que puede presentar la calidad final de cada uno de los productos y también un cuestionario de
autoevaluación.
Se trata pues de ofrecer una visión global de los distintos alimentos, poniendo un énfasis especial
en la aplicación de los principales conceptos teóricos que justifican la selección y criterios de utilización
de los distintos ingredientes, y muy especialmente en lo referente a su contribución a las propiedades
funcionales de los productos.

INTRODUCCIÓN 9
Finalmente, los editores del libro quieren expresar su agradecimiento a los autores de los distintos
capítulos, al Gabinete de Innovación Docente de la UB por la concesión de una ayuda económica para su
realización y también, su deseo de que este texto resulte de utilidad al aportar aspectos que permitan
alcanzar una visión actualizada y real, a la par que un mejor conocimiento de la complejidad de los
alimentos.

PROPIEDADES FUNCIONALES DE LOS INGREDIENTES
DE LOS ALIMENTOS: INTRODUCCIÓN A LAS BASES TEÓRICAS
J. Boatella1
, J. Estelrich2
, R. Codony1
, F. Guardiola1
, M. Rafecas1
1: Profesores del Departamento de Nutrición y Bromatologia, UB
2: Profesor del Departamento de Fisicoquímica, UB.
1.INTRODUCCIÓN
El importante desarrollo que se ha producido en las últimas décadas en relación con el
conocimiento de la estructura molecular de los componentes de los alimentos, ha comportado la
consecución de notables avances en campos específicos de las ciencias y de la tecnología de los
alimentos. En consecuencia, la mejora de la calidad, la estabilidad, la optimización de procesos, y el
desarrollo de nuevos productos, han perdido buena parte de su componente empírico y, actualmente, se
fundamentan en la aplicación de conceptos teóricos que explican los mecanismos de interacción y
funciones de los componentes de los productos alimentarios.
El conocimiento de sus propiedades y de las leyes que rigen los diferentes tipos de interacción que
se producen entre ellos, permiten, en primer lugar, disponer de información de gran interés en el
momento de la selección de ingredientes y por otra, predecir el comportamiento durante la elaboración y,
en definitiva, su aceptación final por parte del consumidor.
Para dar respuesta a estas demandas, la industria transformadora ha desarrollado en los últimos
años la producción de los denominados productos alimentarios intermedios (PAI) y de otros ingredientes
con características y propiedades funcionales bien establecidas, con el fin de poder suministrar materias
primas para ser utilizadas en la mejora y en la innovación de productos.
En la selección de ingredientes, deben aplicarse distintos criterios (calidad, variabilidad, costo,
procesabilidad o tolerancia frente a los procesos aplicados, seguridad, disponibilidad) (Burón y García,
1990; Graf y Saguy, 1991) con objeto de obtener diferentes funciones relacionadas, básicamente, con los
siguientes aspectos
- valor nutritivo y promoción de la salud
- calidad sensorial
- estabilidad
- seguridad
A los ingredientes, se les exige en definitiva, que contribuyan a la consecución de determinadas
características del producto, teniendo en cuenta las características de los mismos y el resultado de las
múltiples interacciones (químicas y físicas) que pueden producirse en el “ sistema”.

11
2. ESTRUCTURA DE LOS ALIMENTOS
Desde un punto de vista físico (estructura) y químico (composición), los alimentos pueden
contemplarse como sistemas multicomponentes, polifásicos y multicompartimentados (Martínez y col.,
1998). Este hecho explica, por una parte, la existencia de interacciones entre los componentes de los
mismos y también con su entorno y, por otra, la inestabilidad fisicoquímica de los sistemas alimentarios.
Desde un punto de vista termodinámico, los alimentos no se encuentran en estado de equilibrio y el
conjunto de fuerzas (mecánicas, electromagnéticas o químicas) aplicadas durante las distintas etapas de
su elaboración, pueden modificar los equilibrios inestables bajo los que se encuentran la mayoría de sus
componentes.
Desde un punto de vista estructural, cabe considerar diferentes niveles de organización
(jerarquías), en cada uno de los cuales se producen diferentes tipos de interacción. Un primer nivel
corresponde al de átomos y moléculas. A continuación puede considerarse un nivel superior
correspondiente al de las fases (unidades que poseen las mismas propiedades intensivas), representado
por la agregación de moléculas, con presencia o formación de organizaciones supramoleculares, redes o
microdominios (cristales, hielo, micelas proteicas), seguido del nivel correspondiente a los distintos
sistemas coloidales y celulares y, finalmente, debe considerarse un último nivel que corresponde al del
alimento en su totalidad como un conjunto de fases.
En los últimos años, y gracias a la posibilidad de aplicar modernas técnicas de análisis de imagen y
la aplicación del análisis fractal, el conocimiento de los materiales alimentarios ha progresado
enormemente y ha permitido el estudio de las denominadas “microestructuras” (o fases) de los alimentos,
entendidas como la organización de sus elementos y su interacción (Aguilera y col., 2000). La existencia
de relaciones entre la estructura y diferentes parámetros físicos y propiedades sensoriales parece obvia
pero la evaluación de las mismas presenta grandes dificultades. El interés de estos estudios radica en
definitiva en la evidencia que alimentos con estructuras semejantes poseen texturas también semejantes y
por otra parte, que los cambios que se producen en las estructuras, poseen importantes repercusiones
sobre el comportamiento de las mismas durante el procesado y características finales del producto (p. ej.
la relación entre estructura y textura de las grasas, la formación de geles, la texturización de proteínas,
etc. (Kaláb y col., 1995).
Desde esta perspectiva aparecen conceptos de enorme trascendencia: las interacciones entre
componentes, la actividad del agua, la movilidad molecular y las transiciones de fase.
2.1.Interacciones
Cada uno de los niveles citados anteriormente, comporta la existencia de diferentes tipos de
interacción entre componentes como consecuencia de la formación de diferentes tipos de enlace químico
(Tabla 1).
El concepto “interacción” debe interpretarse en un sentido amplio ya que incluye también, las
interacciones coloidales tales como los fenómenos de agregación (floculación y coagulación), los
fenómenos de superficie (tensión y adsorción), el poder tensioactivo, la presión de Laplace, las fuerzas
de Van der Waals, las fuerzas electrostáticas debidas a las capas eléctricas, el valor de la energía de
interacción según la teoría DLVO (Deryagin-Landau, Verwey-Overbeek), la repulsión estérica, las
interacciones por depleción, las fuerzas de hidratación, las ondulatorias, etc. (Fennema, 2000),
Por otra parte, las fuerzas internas responsables de la integridad estructural son la culómbica
(electrostáticas), la eléctrica dipolar, las de Van der Waals y las termodinámicas (Eads, 1994).
PROPIEDADES FUNCIONALES DE LOS INGREDIENTES DE LOS ALIMENTOS: INTRODUCCIÓN A LAS BASES TEÓRICAS

12
Enlace Energía de enlace
(kcal/mol)
C-C, C-N 80-100
Covalente
S-S 50
Puente de hidrógeno 2-10
Interacción iónica 5-7
Interacción hidrófoba 3-5
Fuerzas de Keesom
Fuerzas de Debye
No covalente
Fuerzas de Van der
Waals
Fuerzas de
London o de
dispersión
1-2
Tabla 1.- Tipos y energía de los enlaces químicos
2.2. Actividad del agua
El estudio de la interacción entre el agua y los diferentes tipos de sustratos posee, desde un punto
de vista termodinámico, un enorme interés tecnológico. Esta interacción puede analizarse a partir del
concepto de actividad. El potencial químico de una determinada substancia en solución, PA, se expresa
por
ln
o A
A A o
A
p
RT
p
P P
dónde PA
o
es el potencial químico del líquido puro, pA es la presión de vapor de la substancia, y pA
o
la
presión de vapor del líquido puro.
El cociente pA/ pA
o
se conoce como actividad, a, y en el caso de la actividad del agua, aw,
representa la relación entre la presión parcial del agua y la presión parcial de vapor de agua pura a la
misma temperatura.
La cantidad de agua ligada (como resultado de la interacción con grupos iónicos, hidrófilos
mediante puentes hidrógeno o apolares con formación de clatratos e hidrataciones hidrofóbicas) por un
determinado sustrato se relaciona fácilmente con el valor de actividad (o de % de humedad relativa)
mediante el análisis de las correspondientes isotermas de sorción de humedad, o con las ecuaciones BET
(monocapa) o GAB (para adsorción multicapa). A partir de estos conceptos pueden formularse diferentes
modelos que explican el efecto de diferentes factores capaces de modificar el valor de actividad de agua,
a partir del estudio de las interacciones (superficiales, puentes de hidrógeno, capilares) del sustrato con el
agua.
2.3.Movilidad molecular
En los últimos años (desde la década de los años 80) viene prestándose una especial atención al
concepto de movilidad molecular (Mm) para explicar algunas propiedades de los alimentos (p. ej.
durante la fusión) y a la que cabe considerar como un atributo de los mismos. La movilidad molecular (a
diferencia de la actividad del agua), no es un parámetro termodinámico sinó de tipo cinético y permite
explicar algunos estados de no equilibrio (o metaestables). Depende de la temperatura y de la viscosidad.
Fundamentalmente, puede asociarse con las propiedades limitadas por difusión (transporte de materia a
escala molecular) y la reactividad química. La movilidad molecular esta relacionada con la cantidad de
agua necesaria para disolver y movilizar el sustrato e incluye tanto al movimiento translacional como al
rotacional de las moléculas y permite explicar fenómenos tales como los procesos de congelación y
QUÍMICA Y BIOQUÍMICA DE LOS ALIMENTOS II

13
secado (que desde esta óptica se convierten en semejantes), y en consecuencia, con algunas propiedades
reológicas (cambios de textura), que se producen con su aplicación. La concentración o la velocidad de
secado impiden la formación de cristales, la solución aumenta de forma considerable su viscosidad y
adquiere un estado gomoso primero y vítreo después.
El modelo cinético de Smoluchowski permite deducir la constante de velocidad de segundo orden
de las partículas controladas por difusión, y relacionar esta constante con la viscosidad del medio. La
constante de velocidad de segundo orden, k2, es (Logan, 2000):
k2 = 4SDrNA
donde D es el coeficiente de difusión, r el radio de la partícula, y NA la constante de Avogadro. El
coeficiente de difusión puede expresarse mediante la ecuación de Einstein-Stokes en función del radio de
la partícula y de la viscosidad del medio (K):
6
B
k T
D
r
SK
siendo kB la constante de Boltzmann, y T la temperatura absoluta. Sustituyendo esta ecuación en la
anterior y teniendo en cuenta que el producto de la constante de Avogadro por la de Boltzmann es la
constante de los gases (R), se obtiene una expresión que relaciona directamente la constante de velocidad
con la viscosidad:
2
8
3
RT
k
K
|
A su vez, la velocidad de los cambios físicos y químicos puede calcularse mediante la ecuación de
Arrhenius y la de Williams-Landel-Ferry (WLF) en determinados estados de transición (intermedios
entre los líquidos (movilidad máxima) y sólidos (movilidad mínima).
2.4.Transiciones de fase
Los componentes de los alimentos pueden sufrir cambios de fase como consecuencia de agentes
externos (temperatura o presión), produciéndose, en consecuencia, notables modificaciones en la
movilidad molecular y en definitiva, en las características físicas del producto. Estas transiciones se
producen como consecuencia de la diferencia de potencial químico del componente entre las dos fases,
produciéndose una variación hasta que se alcanza el equilibrio (Tabla 2).
Tabla 2.- Equilibrios de estado y tipos de transición
El conocimiento de las bases teóricas y de los parámetros que gobiernan estos fenómenos de
cambios de estado, posee enorme importancia en la tecnología de alimentos y se convierte en
imprescindible para el control de la textura y la estabilidad de los productos (fusión de grasas, prevención
de cristalizaciones, etc.) (Martínez y col., 1998).
Equilibrio
termodinámico
Sólido cristalino
Equilibrio
metaestable
Sólido
amorfo
Líquido
gomoso
Liquido Gas
Transición vítrea (Tg) Gasificación (Tb)
Tipo de
transición Fusión (Tm)

14
3. PROPIEDADES FUNCIONALES
La calidad de los alimentos posee dos componentes fundamentales: uno relacionado con los
aspectos tecnológicos y otro relacionado con la seguridad y la aceptación por parte del consumidor. En
base a ello, aparece el concepto de “funcionalidad” de la que, en función del tipo de interacción
producida puede distinguirse la interna (propiedades físicas, reacciones, estructuras, etc.), de la externa
(aspecto), y la calidad (interacción con el consumidor) (Fito y Chiralt, 2003)
No obstante, en los últimos años, ha adquirido una notable importancia otra acepción del término,
relacionada con las “propiedades fisiológicas” de determinados componentes cuya utilización comporta
repercusiones beneficiosas para la salud del consumidor. Ha aparecido, en consecuencia una nueva
categoría de alimentos (alimentos funcionales) a los que Roberfroid ha definido como un “alimento que
contiene un componente alimenticio (nutriente o no) con efecto selectivo sobre una o varias funciones
del organismo, cuyos efectos positivos justifican que pueda reivindicarse que es funcional (fisiológico) o
incluso saludable (Goldberg, 1994; Mazza,1998).
Independientmente de ello, en la actualidad se utiliza ampliamente el concepto “propiedades
funcionales” de un determinado componente de los alimentos. Una acepción de este concepto está
relacionada con el conocimiento de las “propiedades tecnológicas” (propiedades tecnofuncionales) de
dicho componente, en especial, con aquellas relacionadas con los caracteres organolépticos de los
productos que lo contienen y como consecuencia de su interacción con otros componentes de los
mismos.
El concepto “funcionalidad”, desde un punto de vista tecnológico, ha sido definido como “el
conjunto de respuestas de los materiales, frente a fuerzas específicas, aplicadas en determinadas
circunstancias” (Eads, 1994), como “la respuesta específica del alimento frente al conjunto de fuerzas
aplicadas durante los procesos de preparación, procesado, almacenamiento, y consumo” (Kokini y col.,
1993) o como “la expresión y participación de las propiedades físicas y fisicoquímicas en relación con
las propiedades sensoriales de los alimentos que las contienen “ (Lorient y col., 1998). Cheftel y col.
(1989), por su parte, señala que el término “propiedad funcional” hace referencia a toda propiedad no
nutricional de un ingrediente, que repercute mayoritariamente sobre el carácter sensorial del alimento (en
especial, la textura). Entre estas fuerzas (Kokini y col., 1993) cabe destacar las asociadas a los flujos de
transporte (masa y calor), a la energía electromagnética y a las reacciones químicas.
Los componentes que poseen una mayor implicación son, evidentemente, las macromoléculas
(hidratos de carbono y proteínas) como consecuencia de diferentes tipos de interacción: con las
moléculas de agua, de la interacción entre ellas o bien con otras moléculas poco polares o con una fase
gaseosa (Lorient y col., 1988). Sin embargo, otros componentes (lípidos, compuestos aromáticos, etc.) y
la mayoría de aditivos alimentarios (colorantes, humectantes, acidificantes, emulgentes, agentes
aromáticos, etc.) poseen también importancia, debido a su acción directa o indirecta sobre las
características finales del producto.
En definitiva, las propiedades físicas, fisicoquímicas y químicas de los distintos ingredientes de un
alimento, determinan un valor resultante como consecuencia de la interacción entre ellos que define las
características del producto en cuanto a su textura, aroma y sabor, fundamentalmente. La
“funcionalidad” es, por tanto, un concepto de nivel superior que el de una propiedad determinada, ya
que debe considerarse como la respuesta global de un conjunto de propiedades frente a determinas
condiciones (Eads, 1994).
En una primera aproximación, Lorient y col. (1988) clasifica las propiedades funcionales de las
macromoléculas tal como se indica en la Tabla 3.

15
Propiedad funcional
Retención aromas
Retención de lípidos
Adsorción
Adsorción de agua
Aumento de volumen
Emulsión
Interfaciales
Espuma
Retención de agua
Solubilidad
Hidratación
Viscosidad
Porosidad
Agregación
Gelificación
Elasticidad
Textura
Microestructura
Tabla 3.- Propiedades funcionales de las
macromoléculas (Lorient y col., 1988).
4. LOS CARACTERES ORGANOLÉPTICOS: LA TEXTURA
El concepto “caracteres organolépticos” de un alimento incluye el conjunto de propiedades físicas
y químicas del mismo que pueden ser percibidas por los sentidos. En función del órgano (u órganos)
receptores, pueden distinguirse la textura, el aroma, color, sabor y flavor. También participan en esta
percepción, sensaciones cinestésicas (sensaciones percibidas por los músculos y su posición),
somestésicas (sensaciones táctiles) derivadas de estímulos mecánicos, térmicos, y los relacionados con la
sensación de dolor.
La textura es un componente fundamental de la percepción organoléptica del alimento
directamente relacionado con su estructura (Wilkinson y col., 2000). Percibida sensorialmente, se
define como “el atributo de una sustancia resultante de la combinación de las propiedades físicas y
percibida por los sentidos del tacto, incluidos aspectos cinestésicos y la palatabilidad (mouthfeel), la vista
y el oído (Brennan, 1989).
La objetivación de las propiedades relacionadas con la textura de un alimento es, en consecuencia,
una tarea compleja pero de primordial importancia para la industria alimentaría, ya que de ella depende,
de forma muy notable, la aceptación del mismo por parte del consumidor. Efectivamente, la textura es
una propiedad decisiva en la aceptación de algunos alimentos, como por ejemplo de aquellos con un
flavor débil, de otros en los que la calidad de “crujiente” los caracteriza, etc., pero también puede
convertirse en un decisivo factor de rechazo para otros (productos fibrosos, correosos, pastosos, viscosos,
etc.) (Wilkinson y col., 2000). Dado el carácter subjetivo, las propiedades de los productos y la
dificultad de objetivar las sensaciones, se citan en la bibliografia una gran diversidad de características
texturales que, además, en casiones son de difícil clasificación e incluso traducción. En este sentido,
Szczesniak (1963) propuso una primera aproximación a la clasificación de estas propiedades (Tabla 4).

16
Características Parámetros primarios Términos relacionados
Dureza blando, firme, duro
Fragilidad desmenuzable, crujiente,
quebradizo
Masticabilidad tierno, masticable,
correoso
Cohesión
Gomosidad crujiente, quebradizo,
harinoso, pastoso,
gomoso
Viscosidad fino, viscoso
Elasticidad plástico, elástico
Mecánicas
Adhesividad pegajoso
Tamaño y forma de partícula arenoso, granoso
Geométricas Forma y orientació de partícula fibroso, cristalino,
Humedad seco, húmedo, acuoso
Otras Contenido graso oleoso, untuoso
Tabla 4.- Clasificación de propiedades relacionadas con la textura de los
alimentos. (Szczesniak ,1963)
La Reología, aporta un enfoque adecuado al estudio del comportamiento de los alimentos,
mediante la aplicación de conceptos tales como la deformación de los cuerpos como consecuencia de la
aplicación de fuerzas, la tensión y el flujo. En cualquier caso, los estudios reológicos permiten realizar
una primera aproximación teórica a las relaciones entre estructura y propiedades funcionales. Desde esta
perspectiva, los alimentos, según sus propiedades reológicas, pueden clasificarse tal como se indica en la
Tabla 5, y de ella, puede inferirse que cualquier substancia posee una o un par de las siguientes
propiedades: viscosidad, elasticidad o plasticidad (Tscheuschner, 2001).
Los cuerpos viscosos no presentan ningún umbral de fluencia y fluyen por su propio peso; no són
estables en la forma; la deformación es irreversible. Pueden ser líquidos newtonianos o no newtonianos.
Los líquidos newtonianos son los que presentan una proporcionalidad entre el esfuerzo y la velocidad de
deformación, mientras que en los no newtonianos no existe tal proporcionalidad. En el grupo de los
cuerpos no newtonianos cabe distinguir entre aquellos cuyas propiedades de flujo son independientes del
tiempo y aquéllos que dependen de él. Según esta distinción pueden existir cuatro tipos de
comportamiento: pseudoplasticidad y dilatancia (independientes del tiempo), y tixotropía y reopexia
(dependientes del tiempo).
Tabla 5.- Clasificación de los materiales según su comportamiento reológico.
sólido semisólido líquido
elástico puro elástico no puro viscoso no puro viscoso puro
elástico ideal
elástico
no ideal
plasto-
elástico
visco-
elástico
elasto-
viscoso
plasto-
viscoso
viscoso
no ideal viscoso ideal
cuerpo
hookeriano
cuerpo no
hookeriano
líquido no
newtoniano
líquido
newtoniano

17
Los cuerpos elásticos recuperan totalmente la forma original después de la deformación
(deformación reversible); no tiene lugar ninguna fluencia y tienen forma estable. Pueden ser cuerpos
hookerianos o no hookerianos. Los hookerianos tienen como característica que presentan una
propocionalidad lineal entre esfuerzo y deformación. Además, la forma original se recupera
instantáneamente tras cesar el esfuerzo. En los no hookerianos no existe tal proporcionalidad lineal.
Los cuerpos plásticos (más propiamente se habría de hablar de cuerpos plastoviscosos) presentan
umbral de fluencia; no fluyen por su propio peso (en caso de tamaño pequeño); presentan relativa
estabilidad de forma y la deformación es irreversible. Pueden ser cuerpos de Bingham o cuerpos no
binghamianos. Ambos poseen umbral de fluencia, pero el primero muestra un trazado lineal en la
representación del esfuerzo frente a la velocidad de deformación, hecho que no se produce en el segundo
caso.
Los cuerpos plastoelásticos presentan propiedades plásticas y elásticas; poseen un umbral de
fluencia, son relativamente estables en su forma y el comportamiento de deformación depende de los
antecedentes del esfuerzo.
Los cuerpos elastoviscosos presentan propiedades viscosas y elásticas; no presentan umbral de
fluencia, no son estables en su forma, la recuperación de la forma sólo se produce parcialmente y de
forma retardada y el comportamiento de deformación depende de los antecedentes del esfuerzo.
Ejemplos significativos de cada uno de los anteriores tipos de cuerpos se muestran en la Tabla 6.
No newtoniano
* Plástico
Cuerpos de Bingham
Cuerpos no binghanianos
* Pseudoplástico
* Dilatante
* Tixotrópico
leche (en determinadas condiciones)
ketchup, mayonesa, merengues, clara de huevo a punto de nieve,
margarina, mantequilla
chocolate
condimentos para ensaladas, jugos de fruta concentrados, gomas naturales,
dispersiones líquidas de tragacanto, alginato sódico, metilcelulosa
dispersiones acuosas con concentraciones elevades de almidón
quesos fundidos, cremas, kétchup, yogourts (tixotropía negativa).
Hookeriano espaguetis (en determinadas ocasiones)
No hookeriano
* Elástico no ideal
* Plastoelástico
* Viscoelástico
muchos alimentos sólidos
masa de harina de trigo
gelatina
Tabla 6.- Ejemplos de alimentos con diversos comportamientos reológicos.
Cuerpo Ejemplos
Newtoniano
agua, solucions de azúcar, la mayoría de las mieles, la mayoría de las
bebidas carbonatadas, aceites comestibles, jugos filtrados, sorbitol,
soluciones acuosas diluidas de goma arábiga

18
5.COMPONENTES TECNOFUNCIONALES DE LOS ALIMENTOS
5.1.Hidratos de carbono
Independientemente de las propiedades funcionales de los mono y oligosacáridos (azúcares)
relacionadas con la disminución de la actividad del agua, con el sabor (poder edulcorante) y el color
(caramelo) o bien su participación en el flavor y en la generación de aromas, los hidratos de carbono se
utilizan tradicionalmente como agentes modificadores de textura (espesantes y gelificantes) y también
como agentes estabilizantes, ligantes y coadyuvantes de la emulsión (Luallen,1985; Sanderson,1981).
Estas propiedades derivan de la capacidad de formación de hidrocoloides por parte de los polisacáridos,
con la consiguiente modificación de la viscosidad y la adhesividad y son debidas a la aparición de
interacciones con las moléculas de agua, entre sacáridos, o bien de sacáridos con elementos minerales,
lípidos y proteínas.
El poder espesante es una propiedad relacionada con la viscosidad intrínseca, [K], valor obtenido
cuando se extrapolan a dilución infinita (o sea a concentración cero), los cocientes entre la viscosidad
específica y la concentración utilizada en función de la concentración (Lorient y col., 1988). Según esta
definición, se ve claramente que la viscosidad intrínseca no es una viscosidad verdadera. Sus unidades
son las recíprocas de la concentración (por ejemplo, dm3
· kg-1
). La viscosidad intrínseca es función de la
estructura del compuesto, de las características del solvente y de la temperatura. A diferencia de las
proteínas globulares compactas, que tienden a tener valores de [K] ligerament más grandes que 2,5 dm3
·
kg-1
, sea cual sea el valor de la masa molecular, el valor de la viscosidad intrínseca de los hidratos de
carbono (así como de proteínas o ácidos nucleicos con conformación de ovillo (random coil) es muy
dependiente de la masa molecular, M, ya que arrastra grandes volúmenes de solución, que aumentan
cuando aumenta la longitud de la cadena. En estas condiciones se puede aplicar la ecuación de Mark-
Houwink:
@ a
M
K ˜
K
dónde la constante K puede relacionarse con la rigidez del esqueleto polimérico y a es una constante que
depende de la conformación de la molécula. En polímeros rígidos, tiene un valor de 1,8, pero presenta
valores comprendidos entre 0,5 y 1,0 en polímeros flexibles. La ramificación de las cadenas tiene el
efecto de reducir el tamaño hidrodinámico efectivo y, por lo tanto, la viscosidad intrínseca medida.
La capacidad de formar geles (asociación de moléculas para formar una red tridimensional capaz
de retener agua), es una de las propiedades funcionales de mayor interés de los polisacáridos,
determinando la estructura de la macromolécula las características del gel. Así, si es uniforme, existe la
posibilidad de formación de zonas de unión a lo largo de toda la molécula (gel rigido), mientras que si
por el contrario, la molécula posee irregularidades estructurales, las zonas de unión podrán producirse
entre distintas moléculas (unión puntual) que a su vez originan geles elásticos. Por su parte las moléculas
cargadas negativamente (polielectrolitos, tales como alginatos y carragenanos) son capaces de originar,
por disociación, la aparición de fuerzas de repulsión y en la formación del gel tiene una notable
importancia la presencia de iones. Estas características estructurales determinan, además, su solubilidad
(baja en moléculas lineales y más elevada en las ramificadas, y en función del grado de ionización). Por
otra parte, el comportamiento en medio acuoso depende del tipo de conformación que adquieren y del
volumen hidrodinámico.
Durante el proceso de formación del gel se produce una transición (solÆgel elásticoÆ gel rígido)
que puede ser reversible en función de la capacidad de interacción entre moléculas y de las moléculas
con el disolvente (capacidad de solvatación).

19
5.2.Proteínas
Las características de composición y configuración de las moléculas proteicas les confieren
propiedades funcionales, especialmente en relación con la textura, de enorme interés. Debido a la
posibilidad de rotación de los carbonos situados en posición Į en relación con el enlace peptídico
(posibilidades de conformación) y de la variabilidad estructural que introducen las cadenas laterales de
los aminoácidos (no polares, polares, cargados positiva o negativamente), son diversos los tipos de
interacciones que pueden producirse entre ellas o con otros componentes de los alimentos en función de
las características del entorno (temperatura, fuerza iónica, pH, solvente, etc.).
Estas interacciones pueden clasificarse inicialmente como las que derivan de las propiedades
hidrodinámicas y las relacionadas con los fenómenos de superficie y se producen a) entre las proteinas
entre sí, b) con las moléculas de agua y los iones, c) con las moléculas de agua, iones y otras
macromoléculas, y d) las que se producen en las interfases (Cheftel y col., 1989; Jost, 1993; Fennema,
2000; Sikorski, 2002).
El comportamiento de una determinada proteina viene determinado lógicamente por la secuencia
de aminoácidos, conformación, la carga neta y por su peso molecular. Estos factores primarios definen el
carácter hidrófobo (o hidrófilo) de la molécula, característica fundamental para el conocimiento del tipo
de interacciones que puede establecer. La hidrofobicidad de una proteina se mide a partir del cambio de
energia libre que sufre la molécula disuelta en agua y en un solvente no polar:
ǻG = RT ln (SwAw/SorgAorg)
siendo ǻG la variación energia libre de transferencia, S la solubilidad y A la actividad.
Las numerosas propiedades funcionales en las que las proteínas pueden participar se producen
gracias al establecimiento entre ellas, de diferentes tipos de interacción tales como puentes hidrógeno,
hidratación iónica, hidrofóbica e iónica, electrostática, Van der Waals, puentes disulfuro, repulsión
estérica y fenómenos de adsorción y atrapamiento físico (Bryant y McClements, 1998).
Las distintas propiedades se encuentran normalmente interrelacionadas y por otra parte, en la
mayoria de los casos, la industria utiliza productos que estan constituidos por especies diversas (p. ej.
clara de huevo) que a su vez interaccionan entre sí, por lo que en realidad desde un punto de vista
tecnológico, en estos casos se busca un carácter “multifuncional” de los ingredientes.
En relación con las propiedades interfaciales, cabe destacar que el carácter anfifílico de las
proteinas hace que estas migren con mayor o menor velocidad (en función de su conformación e
hidrofobicidad) hacia las interfases (con lo que adquieren menor energia libre) formando una película
viscoelástica. Fennema (2000) resume las características que deben reunir las proteinas con un interés
funcional debido a sus propiedades interfaciales: rápida adsorción en la interfase, desplegamiento y
reorientación en la interfase y capacidad de interaccionar para formar una película.
En la Tabla 7 se resumen las principales propiedades funcionales de las proteinas y los conceptos
relacionados con las repercusiones sobre las características de los productos.
5.3.Lípidos
Los lípidos poseen notables repercusiones sobre los caracteres organolépticos (color, textura,
aroma) de los alimentos (O’Brien, 1998). Ello explica la importancia que ha adquirido la industria
transformadora de grasas destinadas a la formulación de alimentos y la cantidad de productos que con
este fin pueden encontrarse en el mercado.

20
Las funciones de las moléculas lipídicas se resumen básicamente en lo que se refiere a la textura, a
su capacidad de formar agregados cristalinos, a la capacidad de interaccionar con otros componentes
tales como proteinas (lipoproteínas, con gran capacidad de dispersión y de emulsión) e hidratos de
carbono (inclusión en la molécula de almidón) así como por su participación en fenómenos de superficie
y en la incorporación de aire en diferentes sistemas (cremas). Por otra parte deben mencionarse sus
importantes repercusiones como precursoras del flavor y vehículizadoras de componentes volátiles.
Interacción propiedad factores asociados conceptos
relacionados
Solubilidad
y
retención de agua
-estructura
-fuerza iónica
-pH
-porosidad,
-volumen,
-fuerza iónica
-temperatura
-area interfacial
accesible
-hinchado
-hidratación
-poder espesante
-capacidad de
retención de agua
(WHC)
-cohesión,
-mojabilidad
-jugosidad
-adhesión
-dispersabilidad
-viscosidad
Proteina-
agua
gelificación
-estructura
-disociación
-agregación
-hidrofobicidad
-fuerza iónica
-coagulación
-pH
-concentración mínima
-fuerza
-elasticidad
-estabilidad
-resistencia al flujo
-firmeza
Proteína-
Proteína
texturización
( formación de
matriz proteica)
-coagulación
-formación de película
Proteina-
volátiles
fijación de aromas -hidrofobicidad
-desnaturalización
-enlaces no covalentes
-flavor
emulgentes -hidrofobicidad
-floculación
-coalescencia
-tensión interfacial
-viscosidad
-solubilidad
-fuerza iónica
-temperatura
-formación de crema
(o sedimentación)
Propiedades
superficiales
(fase acuosa-
proteína-fase
oleosa o
líquido-
proteína-gas)
espumantes -tensión entre fases
-viscosidad
-tipo de películas
-desnaturalización
-poder espumante
-estabilidad
Tabla 7.- Propiedades funcionales de las proteinas

21
Estas propiedades derivan básicamente de la presencia en sus moléculas de una zona no polar,
representada por las cadenas alifáticas de los ácidos grasos y de otras con mayor o menor grado de
polaridad. En base a ello, Belton (2000), propone como posible criterio clasificador general la relación
R (n) – P (m) en la que R y P representan las “entidades” no polar y polar respectivamente. De esta forma,
pueden distinguirse los lípidos polares (fosfolípidos, galactolípidos, monoacilgliceroles) de los no polares
(triacilgliceroles) con propiedades funcionales distintas (Larsson, 1994).
Por lo que a las cadenas alifáticas se refiere, cabe destacar que interaccionan entre sí mediante
fuerzas de Van der Waals (en concreto de dispersión o de London) gracias a las cuales, las moléculas
lipídicas (ácidos grasos, acilgliceroles, fosfolípidos) pueden formar diferentes tipos de estructuras
cristalinas capaces de manifestar el fenómeno de polimorfismo en función de la composición en ácidos
grasos, de su posición en el acilglicerol y de las condiciones de cristalización (temperaturas aplicadas y
condiciones mecánicas). El modelo de estructura cristalina de las grasas propuesto por Tempel (1961), en
base al cual las redes cristalinas estan constituidas por cadenas ordenadas de moléculas formando una
estructura tridimensional posee a la luz de nuevos conocimientos una mayor complejidad (agregados
coloidales, emulsión floculada) que puede explicarse como una estructura fractal (a diferencia de la
geometría euclidiana, los cuerpos fractales poseen dimensiones fraccionarias y autosemejanza o
repetición de estructuras a distintas escalas) (Marangoni y Hartel, 1998). Así puede explicarse el hecho
de que grasas con propiedades polimórficas y contenidos en grasa sólida análogos, pueden presentar
propiedades reológicas diferentes (Narine y Marangoni, 1999). Por el contrario, en estado líquido las
interacciones entre moléculas son muy débiles y adoptan un estado desordenado. En función de la
cantidad de sólidos de la grasa, esta adquiere las características de frágil, plástica o aceitosa.
La capacidad de formación de agregados cristalinos posee una gran importancia funcional
relacionada con la textura y el comportamiento durante la fusión (índice grasa sólida e intervalo plástico)
que explica propiedades tales como la extensibilidad (spreadability), la granulosidad o textura arenosa
(graininess), la cremosidad (smoothness), la sensación bucal (mouthfeel), “florecimiento” o “eflorescencia
grasa” del chocolate (blooming), etc.
Por su parte, los lípidos polares pueden interaccionar con las moléculas de agua formando tres
tipos de fases (Larsson, 1994): fases sólidas, cristales líquidos (formas mesomórficas) y fases líquidas.
Sus principales propiedades funcionales derivan de la capacidad de estabilización de emulsiones debido a
su carácter anfifílico y a la formación de complejos con las moléulas de almidón. Además, algunos de
ellos (los fosfolípidos) presentan funciones adicionales de interés tales como el aumento de la estabilidad
oxidativa y de la viscosidad de los productos (Sikorski y Kolakowska, 2003).
Desde un punto de vista reológico, el comportamiento de las grasas presenta una elevada
complejidad, debida fundamentalmente a la coexistencia de una fase sólida (cristales) en otra liquida
(aceite), en un equilibrio gobernado por la temperatura y función de la composición química y de la
estructura física. El carácter plástico (que se presenta en un intervalo comprendido entre 15-35% de
sólidos), esta relacionado con el comportamiento viscoelástico de las grasas que a su vez, depende de la
temperatura y de otros parámetros relacionados con la fase sólida (forma, dimensiones y resistencia
mecánica) y liquida (pseudoviscosidad) (Man, 1999). Por otra parte, las grasas fluyen (deformación) al
alcanzarse un determinado esfuerzo de deformación plástica (o umbral de fluencia). En las grasas
(fluidos pseudoplásticos) en las que precisamente se busca esta característica, interesa en especial la
presencia de cristales de tipo beta’ (“ball-bearing-type”).
Las principales contribuciones de las grasas a los caracteres organolépticos de los alimentos
pueden resumirse en los siguientes apartados:
x Plasticidad y consistencia.- La plasticidad (propiedad de un cuerpo por la cual tiende a conservar la
deformación después que cesa la fuerza que la originaba) y la consistencia (propiedad de un cuerpo en
virtud de la cual tiende a oponerse a la deformación) son dos propiedades reológicas que caracterizan

22
a los lípidos. Las grasas forman cristales (con comportamiento viscoelástico) principalmente bajo las
formas sub-Į, Į, ȕ’ y ȕ, en función de la composición, el tiempo y la temperatura. Las grasas
plásticas están constituidas por una fase sólida (cristales de grasa) rodeada por una fase liquida
(aceite). La relación entre ambas determina la consistencia de la grasa. El denominado intervalo
plástico viene determinado por la existencia de acilgliceroles que permanecen sólidos a una
temperatura elevada y de otros que son líquidos a temperaturas bajas. Por otra parte, el tamaño de los
cristales influye también sobre la consistencia de la grasa y las características físicas de la grasa. Sin
embargo, recientemente (Narine y Marangoni, 1999) ha podido desarrollarse un nuevo concepto
(“indicador estructural”) que permite explicar el comportamiento reológico (fuerza) de los agregados
cristalinos en base a la teoria fractal, hecho que relaciona el comportamiento de la grasa con el de un
gel. Los cristales grandes pierden la capacidad de retención de la fase liquida y convierten la grasa
que los contiene (p. ej. la manteca) en oleosa y blanda. (Charley, 1997). En definitiva, el carácter
plástico depende del tamaño y número de los cristales, rigidez de la malla de grasa sólida, cantidades
relativas de grasa sólida y líquida y de la viscosidad de la grasa líquida y del trabajo mecánico (ya que
las grasas cristalizadas son tixotrópicas).
x Formación de emulsiones.- Una emulsión es una dispersión de una fase líquida en forma de gotas
diminutas (0,1-10 µm) en una fase contínua. Las características reológicas de una emulsión dependen
especialmente de la fase dispersa (estructura química del material dispersado, fracción de volumen,
viscosidad de la fase dispersa, tamaño y distribución de tamaño de las gotas). Las emulsiones pueden
ser de tipo O/W o bien W/O. En las emulsiones pueden darse diversos fenómenos de
desestabilización como la sedimentación o la formación de crema (fenómenos reversibles),
consistentes en el desplazamiento vertical de las gotas debido a la acción de la gravedad; la
floculación (también reversible) debida a la asociación de gotas formando unos agregados; la
coalescencia, que implica la ruptura de la película interfacial y la consiguiente ruptura de la
emulsión; otros fenómenos que afectan a la estabilidad son la inversión de fases y la maduración de
Ostwald.
Muchos productos alimentarios (leche, salsas, condimentos, etc.) están constituidos por emulsiones
agua-aceite. Las emulsiones aportan notables propiedades funcionales relacionadas con la textura y el
flavor. Las dimensiones de las gotas de la fase dispersa y las condiciones de homogenización son los
puntos críticos para la obtención y estabilidad de las mismas. Las grasas neutras no poseen
propiedades emulgentes (estabilizadoras de las emulsiones) mientras que por el contrario, los lípidos
polares (mono y diglicéridos, fosfolípidos), debido a su carácter anfifílico, destacan por su capacidad
de comportarse como emulgentes. Por otra parte, muchos de los emulgentes de tipo tensioactivo son
de naturaleza lipídica, como, por ejemplo, los de tipo O/W (los fosfátidos, jabones, ésteres de ácidos
grasos con polioxietilenderivados de polialcoholes, etc.), o en los de tipo W/O (el colesterol, los
ésteres de ácidos grasos con polialcoholes, etc.). Estos emulgentes presentan diferentes funciones
tales como suavizante (softening), prevención de la ruptura de la emulsión, espumante, aireación,
control de la viscosidad, espesante, humectante (wetting), antiadherente (antisticking), mejorante del
brillo superficial, como en el caso del chocolate (gloss enhancement), etc. (Lawson, 1994)
x Palatabilidad.- La palatabilidad se define como el conjunto de propiedades físicas y organolépticas de
un producto que contribuyen al desarrollo de una sensación agradable para el consumidor. Incluye
aspectos relacionados con el flavor, con las características físicas de la grasa y su comportamiento
frente a la fusión. A su vez, la sensación bucal producida (mouthfeel) depende de factores tales como
la temperatura, el gusto y la textura.
En función de los puntos de fusión se distinguen cuatro clases de triacilgliceroles: aquellos que
permanecen líquidos a la temperatura del refrigerador (LLL, OLL, PLL, OOL, p. ej.), los que
permanecen líquidos a temperatura ambiente (OOO, StOL, StOO, p. ej.), a la temperatura corporal
(PPL, StPL, PPO, p. ej.) y a temperaturas más elevadas (PPP, StStP, p. ej.). Cada grupo de ellos
posee, evidentemente, distintas aplicaciones industriales (O´Brien, 1998). Las abreviaturas que

23
corresponden a cada uno de los ácidos grasos que esterifican la molécula de glicerol son: P, palmítico;
St, esterárico; O, oleico; y L, linoleico.
Poder lubricante.- La sensación bucal que producen los alimentos depende fundamentalmente de la
temperatura, sensaciones táctiles y textura. En relación con este último factor, la untuosidad o poder
lubricante de las grasas (prevención de la cohesión entre superficies, con reducción de la fricción y
contribución a la suavidad y deslizamiento), contribuyen de forma notable al desarrollo de aquella
sensación bucal (Bessler y Orthoefer, 1983). Esta propiedad, depende del grado de instauración de los
ácidos grasos, de la distribución de los mismos en los acilgliceroles y del grado de isomerización
(geométrica) y está directamente relacionada, en consecuencia, con el punto de fusión. El poder
lubricante también posee importancia funcional en relación con la calidad de tierno de algunos productos
(carnes), la preparación de masas de panificación (shortening effect de las grasas), etc.
Flavor.- Las grasas ofrecen una importante contribución al flavor de los alimentos. Por una parte,
participan en el sabor de los alimentos, como consecuencia de su carácter hidrófobo, base de la sensación
grasa. Por otra parte, contribuyen de forma notable a los caracteres organolépticos al disolver en su
seno numerosos compuestos volátiles y también como precursoras de otros compuestos volátiles como
consecuencia de la aplicación o desarrollo de distintos tratamientos y reacciones. Esta contribución es
debida a las características físicas de las grasas, a las propiedades de algunos de sus componentes (ácidos
grasos volátiles, p. ej.) o bien de otros, producidos a partir de precursores lipídicos como consecuencia de
reacciones de oxidación (asociada o no a tratamientos térmicos), a la reacción de Maillard o por acción
enzimática (lipoxigenasas). A través de estas vías se generan compuestos relacionados con flavores
deseables y característicos de los productos naturales (tomate, champiñón, etc.) o transformados (patatas
fritas, asados, etc.) como también desagradables (trans-nonenal en leche en polvo, acido 4-
metiloctanoico en carne de cordero, aldehídos en guisantes congelados, nootkatona en zumo de naranja,
etc.) (Chi-Tang y Hartman, 1994). En algunos casos, los fenómenos de oxidación provocan la aparición
de procesos conocidos como de “reversión del aroma” o de “endurecimiento del aroma” (O´Brien, 1998;
Grosch, 1982).
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PATÉ DE SALMON AHUMADO EN LATA
Manel Álvarez Cros
Director de I + D LA PIARA S.A. (Grupo NUTREXPA)
1. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO
Producto elaborado a partir de salmón ahumado, sometido a un proceso de picado y al que se le ha
añadido otros ingredientes, condimentos y/o aditivos para conferirle su textura típica untable y cremosa.
Envasado en lata y sometido a un tratamiento térmico que garantice su estabilidad a temperatura
ambiente.
2. EXPECTATIVAS DEL CONSUMIDOR
Los patés de pescado han aportado innovación y variedad al mercado, ya maduro, de los patés.
Los productos del mar tienen una buena percepción desde el punto de vista gastronómico y
nutricional, lo que ha hecho que estos patés hayan tenido muy buena acogida en el mercado.
En general su consumo es familiar, tomándose en aperitivos, tentempiés y cenas informales e
improvisadas, etc. aunque también se emplean como ingrediente en variedad de platos.
3. FORMULACIÓN Y JUSTIFICACIÓN DE INGREDIENTES
3.1.Formulación
Una formulación para un paté de pescado, podría ser:
INGREDIENTES %
PESCADO 40
AGUA / LECHE 35
GRASAS 20
ADITIVOS/RESTO INGREDIENTES 5
Esta formulación tan general, se concretará en función del pescado empleado y de los
condicionantes sensoriales, nutricionales y de conservación definidos en el diseño del producto.
Si se pretende la elaboración de un PATE DE SALMON AHUMADO EN LATA, estamos
especificando que el pescado característico será el salmón ahumado y que buscamos una textura untable
para el producto final si bien tiene que tener la pasta en crudo una reología adecuada para su buena

27
dosificación en las latas durante el proceso de envasado y, además, la pasta debe aguantar un proceso de
esterilización que permita comercializar el producto a temperatura ambiente.
Formulación ejemplo:
3.2.Justificación de ingredientes
-PESCADO (SALMON)
Es el ingrediente que caracterizará al paté. Es habitual el emplear el salmón ahumado mezclado
con salmón crudo u otro pescado (merluza, abadejo, etc.). El salmón ahumado empleado suele ser recorte
procedente del fileteado o pasta de dichos recortes. El salmón crudo se emplea en trozos o bien las pastas
de salmón crudo procedente de la separación mecánica del músculo adherido a la espina central.
La formulación cambiará sustancialmente según el porcentaje empleado de uno u otro ya que los
recortes de salmón ahumado, aparte de proceder de distinta parte del pescado, han sufrido un proceso de
salado y deshidratación.
-AGUA / LECHE
Corresponde a la fracción líquida empleada para la emulsión de las grasas. En algunas
formulaciones en las que se emplea salmón crudo en trozos, este se cuece previamente y se emplea el
caldo de cocción.
En formulaciones de origen más artesanal se emplea leche líquida, ingrediente que aporta
proteínas lácteas para la emulsión así como componentes que afectarán al sabor del producto.
-GRASAS
Es el ingrediente que nos dará la cremosidad y untuosidad al producto final. Se utilizan, según
formulación, entre un 5 y un 30%.
Se emplean:
. grasas de origen lácteo: cremas de leche, mantequilla.
. grasas de origen vegetal: aceites (oliva, girasol, maíz, soja, colza), margarinas, aceites de coco
o palma.
INGREDIENTES %
SALMON AHUMADO (RECORTES O PASTA) 30
AGUA 30
ACEITE VEGETAL 17
SALMON CRUDO (TROZOS O PASTA) 15
FECULA DE PATATA 3
LECHE EN POLVO 2
SOLUCION COLORANTE SUNSET YELLOW 1
SAL 0,6
CASEINATO SODICO 0,5
EXTRACTO DE PESCADO 0,5
CARRAGENATO 0,3
EXTRACTO DE HUMO 0,1
PATÉ DE SALMÓN AHUMADO EN LATA

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Los mas empleados, por su sabor neutro, son los aceites vegetales y margarinas.
Al ser el salmón un pescado rico en grasas, según el tipo y cantidad de salmón empleado,
deberemos ajustar la cantidad de grasa añadida en función de la grasa deseada en el producto acabado.
Son habituales valores entre 20 y 30% de grasa en el producto final.
-ADITIVOS y OTROS INGREDIENTES
Sal : Se emplea, básicamente, por motivos de sabor. Debe tenerse en cuenta la sal incorporada
procedente de la salazón previa que ha sufrido el salmón en el proceso previo al ahumado.
(Aproximadamente 30 gr./ Kg). En los procesos de elaboración del paté en frío, la sal favorece la
extracción de las proteínas solubles del músculo de pescado.
Proteínas: Se emplean por su funcionalidad como emulsionantes de las grasas.
Entre las proteínas animales, las más empleadas son las proteínas lácteas (caseinatos y
lactoalbúminas) y entre las de origen vegetal las proteínas de soja.
Como emulsionantes, y en función de la textura deseada, se suelen emplear también en los
procesos en caliente, los mono y diglicéridos de ácidos grasos o, más bien dicho, sus ésteres con ácidos
orgánicos comestibles.
Carragenatos : Hay tres tipos de carragenatos con propiedades muy diferenciadas.
Kappa : Forma geles fuertes y quebradizos.
Iota : Forma geles débiles y elásticos.
Lambda : No forma geles. Espesa.
Según la propiedad buscada usaremos uno o combinación entre estos tres tipos.
Féculas / Almidones: Se usan como elementos de ajuste de las texturas.
En base a la funcionalidad deseada se emplean en su forma nativa o modificados. Estos últimos
son más resistentes a los procesos de esterilización aunque, si no es para aplicaciones muy especiales, se
emplean los almidones nativos, por ser más baratos.
Colorantes : El producto final deberá identificarse con el color del salmón ahumado. Si no se
emplean colorantes queda una tonalidad muy pálida.
En la receta ejemplo, se emplea una solución del colorante amarillo ocaso (E-110), que reforzará
el color natural del salmón y nos dará la tonalidad deseada.
Extractos naturales: Las altas temperaturas a que se somete el producto durante el proceso de
esterilización junto con la variabilidad del pescado empleado, hace necesario la adición de extractos
naturales de humo y pescado para reforzar y uniformar los perfiles de estas aromas, ya aportados de
forma natural por el pescado crudo y ahumado.

29
4. PROCESO DE ELABORACIÓN
Si la materia prima (salmón y otros pescados) no procede de la misma industria, se suele
recepcionar congelada en bloques. Se almacena en cámaras de congelación hasta que se emplee en el
proceso de elaboración. Si se elabora el paté con un proceso en caliente, es habitual descongelar el
salmón antes de la producción. Este proceso se realiza en cámaras climáticas especiales para su
descongelación rápida o también a temperatura ambiente, aunque este último método es de difícil
control. Todos los componentes de la formulación son pesados previamente antes de proceder al proceso
de picado y producción de la pasta. La pasta se produce en máquinas cortadoras de alta velocidad. La
más usual es la cuter (con posibilidad de cocción o no), aunque se emplean otros tipos de máquinas más
sofisticadas pero con el mismo principio. En realidad necesitamos una máquina que corte y nos dé
suficiente energía para poder emulsionar las grasas. En este paso es donde realmente se fabrica el paté y
puede hacerse de distintas formas en función de las características diseñadas para el producto final:
Proceso en frío
PESCADO : Hacer una pasta con el pescado, parte del agua fría, estabilizantes
EMULSION : Adición de los emulsionantes, grasas y resto del agua.
RESTO INGREDIENTES: Adición de los demás ingredientes.
RECEPCION M.P.
ALMACENAJE
ACONDICIONAMIENTO M.P.
PESADA
PICADO
LLENADO LATAS
CERRADO LATAS
COCCION
ACABADO
ALMACENAJE

30
Proceso en caliente (Pescado crudo)
EMULSION : Hacer una emulsión con las grasas, agua caliente y los emulsionantes.
RESTO INGREDIENTES: Adición del resto del agua y de los demás ingredientes.
PESCADO : Adición pescado descongelado y picado hasta pasta fina.
Proceso en caliente (Pescado cocido)
PESCADO : Cocción directa en la cuter de cocción u otro sistema.
EMULSION : Adición del resto del agua, emulsionantes y grasas.
RESTO INGREDIENTES: Adición de los demás ingredientes.
La receta ejemplo debe elaborarse con el “Proceso en caliente (Pescado cocido) ” ya que buscamos
una textura muy untable y para ello deberemos desnaturalizar las proteínas del pescado crudo durante la
primera etapa para evitar una posterior gelificación que nos daría una textura menos untable y más
“cortable” en el producto final. La pasta se envasa inmediatamente en las latas, usándose en la industria
máquinas envasadoras automáticas de alto rendimiento (de 100 a 500 latas/minuto). Generalmente la
misma máquina lleva acoplada una cerradora de latas de varios cabezales. Los envases se depositan en
los carros de cocción y se introducen en las autoclaves para el proceso de esterilización. Este, junto con
el cerrado hermético de los envases, es el paso clave para asegurar la estabilidad del producto durante su
comercialización. El proceso térmico debe ser tal que nos asegure una conserva con esterilidad
comercial. Estos tratamientos térmicos vienen definidos por unas condiciones de temperatura y tiempo.
Al ser estos parámetros variables en función de múltiples factores: tipo de autoclave empleado,
dimensiones del envase, temperatura de llenado, etc., se emplea el valor F0. En los patés de pescado son
habituales F0 entre 3 y 6, con cocciones entre 107 y 115ºC.
A título de ejemplo podemos ver los registros de dos procesos de cocción en autoclave estático con
ducha de agua, en los que se ha registrado: Temperatura exterior, temperatura en el centro del producto y
F0.
PATE DE SALMON: Lata de aluminio 150 gr. Proceso: 105 m a 107ºC (Fo = 3,3)

31
PATE DE SALMON: Lata de aluminio 80 gr. Proceso: 95 m a 110ºC (Fo = 4,7)
Las latas, una vez que han sufrido el proceso de esterilización, son enfriadas y secadas para su
posterior acabado final: etiquetado, agrupación en packs, encajado, etc.
5. PARÁMETROS DE CALIDAD
Organolépticos : Color: pálido, rosa / anaranjado típico del salmón
Olor : a pescado y humo
Sabor: a salmón ahumado
Textura: fina, cremosa y untable
Químico : Humedad (%)
Proteínas (%)
Grasas (%)
Almidón (%)
Cloruros (%)
Los parámetros químicos de la formulación ejemplo:
Humedad (%) 57,5
Proteínas (%) 8,1
Grasas (%) 28,2
Almidón (%) 2,7
Cloruros (%) 1,9
Azúcares (%) 0,8
Cenizas (%) 2,4
pH 6,2

32
Microbiológicos : Típicos de una conserva:
Ausencia de microorganismos patógenos o sus toxinas.
Ausencia de microorganismos viables.
Esporos bacillaceae termoestables, no patógenos, no toxicógenos e incapaces de
alterar la conserva 10 esporos/gr.
6. CONTROL DE CALIDAD
Del análisis del APPCC (HACCP) del producto se derivan tres puntos fuertes de control:
.- Control de entradas
.- Control de cierres
.- Control de las cocciones.
Control de entradas
Es muy importante el asegurar la calidad sanitaria de las materias primas. Para ello controlaremos
que al recibirlas estén en condiciones higiénicas satisfactorias.
En el caso especial del pescado que entra congelado deberá controlarse a la entrada: posibles
deficiencias en el empaquetado, temperatura de los bloques, condiciones higiénicas del medio de
transporte, inspección visual de los bloques (color, enranciamientos,...).
Se complementarán estos controles a la entrada con controles puntuales microbiológicos, y en el
caso del salmón ahumado, controles del % de grasa y de la sal, factores que tendremos que tener en
cuenta cuando se fabrique con este lote analizado.
Control de cierres
Control de las especificaciones de cierre para cada lata determinada. Los parámetros a controlar
son: espesor y longitud del cierre, longitudes de los ganchos de cuerpo y tapa, traslape o solapamiento de
los dos ganchos, profundidad de cubeta, altura y diámetro exterior del envase.
Las mediciones de los parámetros del cierre puede hacerse manualmente (desmontando el cierre
para la medición de los ganchos y cálculo matemático del solapamiento o traslape), con un proyector de
cierres (medición directa sobre la imagen del cierre proyectada) o con un proyector de imagen
digitalizada (medición y análisis automático).
Este último sistema elimina errores humanos en la toma, proceso e interpretación de los datos,
obteniéndose los datos medidos, comparados y organizados en unos pocos segundos. Permite almacenar
las imágenes digitalizadas para posteriores comparaciones o verificaciones.

33
Proyección y análisis automático de un cierre de una lata en un analizador digital automático de cierres (SEAMetal 9000)
Control de las cocciones
Comprende todos los controles encaminados a asegurar que se cumplen las condiciones de
esterilizacón establecidas y que fueron validadas en el proceso de diseño del producto.
Los controles deben asegurar el buen funcionamiento de las autoclaves y en este caso los controles
preventivos son fundamentales: programas de mantenimiento, programas de calibración de todos los
aparatos que intervengan en la regulación: termómetros, sondas, manómetros, etc., chequeo de las
autoclaves antes de empezar a trabajar, etc.
La verificación estadística del proceso se hace, como en todas las conservas, con un control de
incubación a distintas temperaturas: Entre 30 a 37ºC para las bacterias mesófilas y entre 44 y 55ºC para
las termófilas.
7. PRINCIPALES PROBLEMAS DEL PRODUCTO
El principal problema en este tipo de producto es, sin duda, la regularidad de la materia prima,
problema que se agrava si no se dispone de materia prima propia.
En el caso del salmón ahumado las diferencias pueden ser muy grandes en los valores de grasa, sal
y color, debiéndose corregir la formulación prácticamente en cada lote de entrada si realmente queremos
obtener un producto final muy regular.

34
8. GLOSARIO
APPCC : Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control
Carragenatos: Son polisacáridos del grupo de los hidrocoloides extraídos de las algas rojas. Son
solubles en agua y forman geles reversibles al tratamiento térmico.
Esterilidad comercial: Conservas con un tratamiento tal, que en condiciones habituales de
almacenamiento y distribución, ni se alteran ni representan peligro alguno para el consumidor.
F0 : Expresión del efecto letal equivalente al número de minutos a 121,1ºC para un valor z de 10ºC y se
define como la equivalencia en minutos a 121,1ºC de las letalidades combinadas de todas las
integraciones tiempo / temperatura en el punto más tardío de un producto durante su tratamiento térmico.
Esto significa una equivalencia entre tiempos y temperaturas, es decir que conseguimos el mismo
efecto letal con más temperatura y menos tiempo o a la inversa con más tiempo y menos temperatura.
Así pues: 1 minuto a 115ºC equivale a 3,2 minutos a 110ºC, a 10,2 minutos a 105ºC y a 30,6 minutos a
100ºC.
El trabajar con este factor de referencia nos permite:
x Comparar efectos letales con diferentes temperaturas.
x Disponer de valores de referencia: bibliográficos, productos similares,...
x Comparar recipientes distintos: formato, material,...
x Comparar distintos métodos de esterilización: estática, rotatoria, torre,...
HACCP: Hazard Analysis and Critical Control Point
Reología: Parte de la física que estudia los fenómenos característicos de los cuerpos deformables tales
como la plasticidad, la elasticidad, la viscosidad o la fluidez.
Valor z: Aumento de la temperatura necesaria para reducir la población microbiana una potencia. El
valor z para el C. botulinum es de 10ºC.
9. BIBLIOGRAFÍA
BOYER J., FRENTZ J.-C., H., MICHAUD, Guy A. (1995) La charcuterie de poissons et fruits de mer. Erti Éditeur: París.
CCFRA (2001) Guidelines on incubation testing of ambient shelf stable heat preserved foods. Guideline nº 34.
FOOTITT R.J., LEWIS A.S. (1995) The canning of fish and meat. Blackie Academic Professional: Glasgow.
FRENTZ J.-C. et al. (1982) L’encyclopédie de la charcuterie, 2ª edition. Soussana: Orly.
GERARDT U. (1980) Aditivos e ingredientes. Acribia: Zaragoza.
PAÑOS C. (1988) Cierres y defectos de envases metálicos para productos alimenticios. Proagraf S.A.: San Fernando de Henares.
PINEL M., FRENTZ J.-C. (1991) Les nouvelles préparations charcutières, Éditions Jacques Lanore: Malakoff.
REES, J.A.G, BETTISON J. (1994) Procesado térmico y envasado de los alimentos. Acribia: Zaragoza.

35
10. CUESTIONARIO
1. ¿Qué han aportado los patés de pescado al mercado de patés?
2. ¿Qué diferencias analíticas encontraríamos al analizar el mismo salmón, crudo y después del
proceso de ahumado?
3. ¿Con qué ingredientes se realiza la emulsión en la fórmula ejemplo? ¿Y si realizásemos el
proceso en frío para buscar otra textura?
4. En la elaboración de un paté de pescado en frío ¿Qué papel desempeña la sal añadida además de
dar sabor?
5. Al diseñar un paté de pescado que deba ser cortable trabajaríamos con el pescado crudo y el
proceso en frío. Para reforzar esta propiedad ¿Qué tipo de carragenato emplearíamos?
6. ¿Porqué emplear aromas y/o extractos en los patés de pescado esterilizados?
7. El paté A ha sido cocido a 110ºC con un F0 de 3,5. El paté B ha sido cocido a 115ºC con un F0
de 3,5. ¿Qué paté ha sido cocido menos tiempo? ¿Y si el envase es distinto?
8. Si para un envase de 100 gr. se diseña un F0 de 3, para una cocción equivalente en un envase de
200 gr. el F0 debería ser de 6. ¿Cierto o falso?
9. Diferencias entre los conceptos de esterilización: el empleado en un laboratorio y el empleado
cuando hablamos de conservas.
10. Los test de incubación en los productos esterilizados son usados para asegurar la esterilidad
comercial de un lote de fabricación ¿Cierto o falso?

ANILLAS DE CALAMAR ESTRUCTURADAS
Albert Monferrer
BDN Ingeniería de Alimentación, SL
1. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO
Pasta de calamar, en forma de anilla, rebozada con tempura (“a la romana”) y prefrita. Se las
conoce técnicamente como anillas estructuradas, anillas reconstituidas, sucedáneos de anillas, análogos
de anillas, etc. En el mercado adoptan nombres de fantasía como “delicias de calamar”, “caprichos de
calamar”, etc.
Para mantener la forma de la anilla y darle la textura adecuada se han utilizado diferentes técnicas.
Aquí se hablará de la utilización del alginato sódico.
En un principio, se trató del aprovechamiento industrial del subproducto generado por las
empresas productoras de anillas de calamar. Estas empresas rechazaban las partes del cuerpo del calamar
que no presentaban un tamaño adecuado para la producción de anillas, por ejemplo, los rejos (patas), las
puntas, las alas y los trozos de la vaina de calamar que excedían de la medida máxima de la anilla.
Antes de este aprovechamiento, las partes rechazadas eran vendidas mayoritariamente a los
fabricantes de conservas, que las troceaban y utilizaban en la fabricación de calamar con salsa
(americana, en tinta...).
Posteriormente, se buscaron otras especies de Loligo spp y cefalópodos similares que tenían menos
salida en el mercado y se aprovechó la vaina entera. Algunas de estas especies, como el “potón”
(Dosidiscus gigas) presentan un sabor característico y desagradable que es necesario eliminar mediante
lavados, antes de utilizarlas en la fabricación de anillas estructuradas.
PUNTA Y ALAS ZONA DE DIÁMETRO APROVECHABLE DEMASIADO GRANDE

37
Se trata de productos similares a las anillas de calamar, pero su estudio descubre muchas
diferencias:
- El diámetro de las anillas es bastante regular, como mucho 2-3 medidas, ya que se fabrican con
moldes.
- La forma es generalmente mucho más redondeada que la de las anillas reales.
- Es mucho más difícil extraer el rebozado que en una anilla real, debido a que los componentes de la
pasta interaccionan con los componentes del rebozado y se pegan entre ellos.
- La textura de la anilla estructurada no es elástica como en las anillas reales. No ocurre aquello tan
habitual de quedarse con la anilla en la boca y el rebozado en las manos.
- Al masticar el producto, notamos que es más blando que la anilla real. Generalmente, a los más
pequeños les gusta este hecho ya que les es más fácil de comer.
- La lista de ingredientes es más extensa que en una anilla real ya que, además del calamar y los
productos del rebozado, es necesario añadir aquellos ingredientes y aditivos que han permitido
formarlas y mantener su estructura.
2. EXPECTATIVAS DEL CONSUMIDOR
El consumidor que compra anillas estructuradas de calamar congeladas espera una serie de
características y comportamientos del producto:
- Que visualmente sean agradables: que tengan una forma regular, que no estén aplastadas, que el
rebozado sea uniforme, que no presenten manchas...
- Que la cadena de frío se haya mantenido correctamente: que no haya una capa de hielo pegada a la
parte interna de la bolsa, que las anillas no estén congeladas unas con otras formando un bloque...
- Que el comportamiento al freírlas sea el habitual: que no revienten en la freidora, que el relleno no se
escape del rebozado, que no salpique al freírlas...
- Que la textura en boca sea agradable, con textura al morder, pero que no sea dura ni elástica.
- Que el sabor sea agradable.
- Que sean nutritivas y seguras.
- Que su relación calidad/precio sea adecuada
3. FORMULACIÓN E INGREDIENTES
Se presentan unas formulaciones base para la anilla y para el rebozado.
3.1. Formulación de la anilla
Agua 41,00
Alginato sódico 2,00
Secuestrante (*) q. s.
Subproducto de calamar 45,00
Harina 5,00
Proteína (*) 3,00
Sólidos de leche (*) 3,00
Sal 1,00
Fuente de ión calcio (*) q. s.
Aromas y especias q. s.
TOTAL 100,00
(*) Grupos muy genéricos que incluyen diversos productos específicos que pueden ir bien en esta aplicación. Véase la
justificación de ingredientes para obtener más detalles.

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3.2. Justificación de ingredientes de la anilla
AGUA
Es necesaria para solubilizar el alginato e hidratar la proteína.
Dado que el alginato reacciona con los iones calcio, hay que utilizar agua descalcificada con el fin
de hidratarlo correctamente. Pese a todo, en la mayoría de empresas se utiliza agua de la red pública,
donde, antes de añadir el alginato, se disuelve un secuestrante de calcio, como los fosfatos o citratos.
ALGINATO SÓDICO
El alginato sódico (E-401) es un polisacárido polielectrolítico que se obtiene mediante
neutralización con hidróxido sódico del ácido algínico (E-400), obtenido de las algas marrones de la
clase Phaeophyceae.
La principal característica del alginato es que forma, en frío, un gel termoirreversible en presencia
de iones Ca++.
El polisacárido de ácido algínico es lineal y está formado por zonas o bloques de ácido ȕ-D-
manurónico (M) y ácido Į-L-gulurónico (G) con uniones beta (1-4), en diferentes proporciones, según el
tipo de alga y la parte utilizada en la extracción (tallos u hojas). La diferente proporción de los dos ácidos
es la responsable de las variaciones en las características técnicas de los diferentes alginatos que se
encuentran en el mercado.
Los ácidos pueden agruparse por zonas poli-G (G-G-G-G-) o poli-M (M-M-M-M) o bien aparecer
alternados (M-G-G-M-G-M-M-G).
Cadena poli-G (fuente: Pronova Biopolymer)
Cadena poli-M (fuente: Pronova Biopolymer)
Las cadenas poli-G presentan una configuración en zigzag y son más abundantes en algas del
género Laminaria; mientras que las cadenas poli-M son más lineales y se encuentran en mayor
proporción en algas del género Macrocystis y Ascophyllum.

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Las cadenas poli-G, debido a su conformación en zigzag, son las que permiten una localización
más fácil de los iones Ca++ y su unión a nivel de los grupos carboxílicos del alginato mediante puentes
G-Ca-G entre dos cadenas diferentes. Esta estructura característica se llama “caja de huevos ”
Gelificación en forma de “caja de huevos” (fuente: D. J. McHugh, JECFA-FAO)
Los alginatos con una proporción M/G más elevada formarán geles más dúctiles, mientras que si la
proporción es más baja (mayor cantidad de G) los geles serán más fuertes y consistentes.
La reacción entre el alginato sódico y el ión calcio debe controlarse a fin de que no reaccione:
- ni demasiado pronto: se formaría un gel que se rompería por el trabajo mecánico durante el
proceso de mezcla de ingredientes o de formación de la pieza;
- ni demasiado tarde: el producto se congelaría antes de que se hubiera formado el gel, y se
detendría la reacción.
Para poder controlar esta reacción, hay que jugar con los diferentes parámetros:
- tipo y cantidad de alginato sódico: los diferentes tipos, según la proporción M/G, formarán
geles más o menos rígidos. La dosificación del alginato influirá en la dureza del gel.
- tipo de fuente de calcio: su velocidad de disolución hará que el gel se forme más o menos
rápidamente.
- utilización de secuestrantes de calcio, que modularán su liberación en el medio. Los más
utilizados son los fosfatos (hexametafosfato sódico o trifosfato pentasódico), aunque también
pueden utilizarse citratos y EDTA.
- temperatura y PH del medio: estos factores pueden influir en la velocidad de disociación de las
sales de calcio.
- tipo y tiempo de proceso: la duración del proceso condicionará el hecho de tener que utilizar
unas condiciones u otras a fin de que la gelificación tenga lugar en el momento oportuno.

40
SECUESTRANTES
Son necesarios para poder controlar la dinámica de la reacción alginato-Ca-alginato. Los más
utilizados son los fosfatos (hexametafosfato sódico y/o trifosfato pentasódico), aunque pueden utilizarse
otros, como los citratos o el EDTA y su sal sódica.
En primer lugar permiten utilizar agua de la red de consumo público en vez de tener que utilizar
agua destilada o descalcificada. Por este motivo suele disolverse el fosfato en el agua como primer paso
del proceso; así el calcio causante de la dureza del agua será secuestrado y no reaccionará con el alginato,
evitando un incremento de la viscosidad de la solución y una pérdida de la efectividad del alginato.
También son los responsables de quelar los iones Ca++ que se liberen de la fuente de calcio,
permitiendo la mezcla de los diferentes ingredientes. Posteriormente, y debido a los equilibrios químicos
y a las constantes de disociación, el calcio irá reaccionando lentamente con el alginato.
1. La sal cálcica se disocia lentamente
2. El fosfato secuestra a los iones Ca++ liberados
3. El ión Ca++ reacciona con el alginato y forma un gel irreversible
SUBPRODUCTO DE CALAMAR
Las empresas fabricantes de anillas de calamar limpian la vaina y la cortan a fin de que el diámetro
de las anillas obtenidas esté dentro de un margen de calidad establecido por cada empresa. Esto hace que,
además de los subproductos habituales (patas, punta de la vaina, alas del calamar), se añadan trozos de
vaina que no cumplen las medidas deseadas, por demasiado grandes o demasiado pequeños.
Todo este subproducto suele venderse a otras empresas que lo aprovechan para fabricar su propio
producto; son mayoritariamente las empresas conserveras (calamar con salsa) o las empresas de
precocinados o catering (paellas, arroz negro...).
Posteriormente se pensó en aprovecharlo con el fin de hacer símiles de anillas. En este caso se
trata de hacer una pasta con el subproducto, ligarla, darle forma y textura adecuadas y rebozarla como la
anilla original.
El gran éxito de este tipo de anilla estructurada ha hecho que la cantidad de subproducto generado
por las empresas fabricantes de anillas no sea suficiente para cubrir la demanda del mercado. Por ello se
CATIÓN Ca
++
ANIÓN SALINO
FOSFATO
G-G-M-M-G-G-G-M-G-G-G-M
M-G-G-G-M-G-G-G-M-G-G-G
M-G-G-G-M-G-G-G-M-
1
3
2

41
han empezado a comercializar otras especies de cefalópodos que, hace unos años, no tenían mucho valor
comercial ya que su tamaño, textura o sabor no los hacían agradables al consumidor.
Normalmente todos estos subproductos o especies de cefalópodos se comercializan en bloques
congelados.
HARINA
Suele utilizarse en la pasta de calamar a fin de que, cuando se fríe el producto, sus almidones
gelatinicen y absorban el agua liberada por la descongelación y cocción de la carne del calamar, evitando
su salida del producto en forma de vapor de manera no controlada, lo cual puede llegar a reventar el
rebozado. También ayuda a dar textura a la anilla reconstituida.
PROTEÍNAS
Se utilizan proteínas capaces de hidratarse con bastante cantidad de agua y que, al calentarse
durante el proceso de freído, coagulen sin soltar el agua absorbida. Estas proteínas ayudan a dar textura a
la anilla y mejoran la sensación al morderla.
Las proteínas más utilizadas son:
- Proteínas de soja: tienen buena retención de agua y su precio es asequible. Pueden utilizarse en
forma de concentrados o de aislados aunque, económicamente, sale más a cuenta utilizar el
concentrado.
- Albúmina de huevo: es la proteína coagulante por excelencia. Es la que mejor textura y
sensación de mordedura da. Es, lamentablemente, de las más caras.
- Proteínas de leche: se acostumbran a utilizar los concentrados de proteínas de leche, conocidos
como WPC (Whey Protein Concentrates). Se trata de la fracción soluble, no caseínica, de las
proteínas de leche, que se obtienen por ultrafiltración del suero de quesería. Son proteínas
coagulantes muy parecidas a la albúmina de huevo, aunque la riqueza del WPC en proteína es
del 33-35 %, mientras que la de la albúmina de huevo en polvo es del 90 %. Existen también
los WPI (Whey Protein Isolates) con un contenido en proteína similar al de la albúmina de
huevo.
- Gluten: aunque su absorción de agua es inferior a la de las otras proteínas, suele utilizarse
debido a las características de elasticidad que da a las pastas.
SÓLIDOS DE LECHE
Ayudan a dar un color más blanco a la anilla, a matizar su sabor y a aumentar los sólidos en la
fórmula, lo que mejora la palatabilidad del producto. Sin embargo debe tenerse en cuenta que la mayoría
de sólidos lácteos llevan sales cálcicas o iones Ca++, que pueden interferir en las primeras fases de la
mezcla si no se controla este hecho mediante los fosfatos o citratos.
Con el nombre “sólidos de leche” se agrupan una serie de productos y mezclas de productos
lácticos normalmente obtenidos del suero. Así, puede encontrarse suero más o menos mezclado con
concentrados de proteínas de suero, o con leche en polvo, o con permeato, o con grasa. En general, lo que
más se valora de este producto es el porcentaje en proteína y la cantidad de cenizas que contiene.

42
SAL
En las anillas de calamar se añade sal por dos motivos,
- Para mejorar el sabor
- Para ayudar a extraer un poco de proteína soluble del músculo del calamar. Esta proteína
coagulará por temperatura en el momento de freír y colaborará en la textura final de la anilla.
FUENTE DE IÓN CALCIO
Este grupo incluye todas aquellas sales cálcicas susceptibles de liberar, más o menos rápidamente,
ión calcio libre al medio (tabla 1). La elección de la sal debe estar en función de la velocidad de reacción
que deseamos, de la constante de disociación en función del pH del alimento, de la aplicación o no de un
tratamiento térmico al producto.
Para determinadas aplicaciones pueden utilizarse sales de calcio encapsuladas con grasa. La más
habitual es el lactato cálcico. El encapsulamiento con grasa retrasa la reacción de liberación del calcio ya
que, antes de liberar el ión calcio, la grasa ha de solubilizar en la fase lipídica del alimento o tiene que
fundirse debido a un tratamiento térmico.
La velocidad de reacción también se modula con los secuestrantes utilizados.
AROMAS, ESPECIAS Y CONDIMENTOS
Pueden utilizarse directamente especias como la pimienta blanca o negra, condimentos como el ajo
(usualmente en polvo) o bien sus aceites esenciales.
También se acostumbra a utilizar aromas a pescado, a calamar, etc.

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Tabla 1 - Características químicas de las diferentes fuentes de ión
calcio
Solubilidad en agua
Sal de calcio Fórmula Pm % Ca Frío
%
Caliente
%
Observaciones de utilización
Acetato cálcico
monohidratado
Ca (CH3
COO)2.H2O
176,18 22,75 27 23 Se utiliza en baño (sabor desagradable)
Cloruro cálcico Ca Cl2 110,99 36,11 40 59 Se utiliza en baño (sabor desagradable)
Citrato cálcico Ca3
(C6H5O7)2.4H2O
570,50 21,08 0,09 0,09 En sistemas ácidos
Carbonato cálcico CaCO3 100,09 40,04 0,0015 0,0019 Favorecido por la temperatura
Gluconato cálcico C12H22O14Ca.H2O 448,39 8,94 3,2 16,6 Rápido
Lactato cálcico C6H10O4Ca.5H2O 308,30 13,00 5 5 Se utiliza en baño (sabor desagradable)
Fosfato cálcico
anhidro
CaH4 (PO4)2 234,00 17,10 Muy soluble Se descompone en H3PO4 y sus sales
Fosfato cálcico
monobásico
CaH4 (PO4)2.H2O 252,09 15,90 Muy soluble Se descompone en H3PO4 y sus sales
Fosfato bicálcico
anhidro
CaHPO4 136,10 29,00 0,02 0,075 En sistemas ácidos
Fosfato bicálcico
dihidratado
CaHPO4.2H2O 172,10 23,29 0,02 0,075 En sistemas ácidos
Fosfato tricálcico Ca3 (PO4)2 310,20 38,76 0,003 Descomp. En sistemas ácidos
Sulfato cálcico
anhidro
CaSO4 136,15 29,44 0,20 0,16 En sistemas neutros o ácidos
Sulfato cálcico
dihidratado
CaSO4.2H2O 172,18 23,28 0,27 0,20 Se utiliza incluído en la pasta. Lento.
3.3. Formulación del rebozado
La tempura es un rebozado hinchado y con estructura esponjosa debido al gas carbónico formado
por los gasificantes.
Agua 50,00
Harina 41,00
Almidones 5,00
Proteínas 3,00
Sal 1,00
Gasificante q. s.
Otros aditivos q. s.
TOTAL 100,00

44
3.4. Justificación de ingredientes del rebozado
AGUA
El agua sirve como vehículo de los otros ingredientes sólidos y para hidratarlos, así como de
medio donde se producirá la reacción del gasificante con el fin de formar el gas carbónico necesario para
hinchar la pasta de harina.
HARINA
Al hidratarse en el agua forma una pasta muy viscosa donde el gas carbónico, liberado por los
gasificantes, queda atrapado y sin posibilidad de llegar a la superficie de la pasta y perderse .
Después, cuando el producto entra en la freidora, el gluten hidratado es el responsable de mantener
la estructura de las burbujas de gas que se hinchan por efecto de la dilatación debida al aumento de
temperatura. A medida que el rebozado se fríe se va deshidratando y el gluten queda rígido, manteniendo
la estructura esponjosa de la cobertura.
ALMIDONES
Modifican la consistencia en la tempura y sus características organolépticas. Así, una disminución
de la harina compensada por un incremento de almidones forma una tempura más suave, menos pesada,
pero muy frágil.
Los almidones ricos en amilosa aumentan el crujido del rebozado dado que, al deshidratarse, las
moléculas lineales de amilosa se compactan formando una corteza fina y rígida.
Los almidones modificados por oxidación se utilizan en los rebozados para aprovechar su
capacidad adherente y mejorar así la calidad de la tempura.
PROTEÍNAS
Pueden utilizarse proteínas de soja o albúmina de huevo para tratar de mejorar el crujido del
rebozado.
SAL
Se añade a la tempura tanto por un tema organoléptico como por su actuación como
antiapelmazante de los otros productos que la constituyen, favoreciendo su dispersión en el agua.
GASIFICANTES
Se entiende por gasificante la combinación de bicarbonato con un ácido o una sal que, en
equilibrio, forme un ácido. También se los conoce como impulsores o levaduras químicas.
Cuando se hidrata un gasificante el bicarbonato, al reaccionar con el ácido, libera gas carbónico
que queda atrapado en la matriz espesa de la tempura. Este gas, cuando se calienta al freír, se dilata y da
esponjosidad al rebozado. El gluten de la harina es el responsable de retenerlo.
Dependiendo del tipo de acidificante, pueden obtenerse gasificantes que actúen más o menos
rápidamente, o bien que lo hagan al llegar a una temperatura determinada. A veces se combinan dos o
más acidulantes con el fin de obtener un efecto en dos etapas, una en frío durante la mezcla y otra en
caliente, en la freidora.

45
La cantidad de bicarbonato es la que limita la cantidad de carbónico máximo que podrá liberarse.
Con el fin de obtener un rendimiento óptimo debe añadirse la cantidad de acidulante necesaria para que
todo el bicarbonato reaccione. Esta cantidad varía según los acidulantes ya que la reacción
bicarbonato/acidulante depende de una relación molar. Además, restos de bicarbonato o acidulante sin
reaccionar en la tempura pueden producir sabores o reacciones no deseadas. Con el fin de ajustar las
cantidades a reaccionar existen tablas con el valor de neutralización (VN) de los diferentes acidulantes.
Este valor nos indica que cantidad de bicarbonato es necesario para que reaccione completamente con
100 partes del acidulante.
Otro tema importante para obtener el resultado deseado en la tempura es controlar la velocidad de
formación de gas carbónico, que depende, además de la temperatura, del tipo de acidulante. Una
producción de gas demasiado rápida puede hacer que parte del gas se pierda durante el batido o mezcla
de la tempura, mientras que una reacción demasiado lenta hará que parte del gasificante quede en el
rebozado sin reaccionar. Con el fin de poder ajustar la velocidad según que el proceso sea más o menos
rápido, se escoge el acidulante en función de su facilidad para formar gas según el valor del Dough
Reaction Rate (DRR), también llamado Rate of Reaction (ROR), que mide el porcentaje de carbónico
formado durante los primeros 8 minutos de reacción en unas condiciones de temperatura y presión
determinadas (tabla 2).
Tabla 2 – Características químicas de los acidulantes para formular gasificantes
NOMBRE FÓRMULA SIGLAS DRR 8 VN
FOSFATO MONOSÓDICO NaH2PO4 MSP 70
FOSFATO MONOCÁLCICO Ca(H2PO4)2
Ca(H2PO4)2.H2O
MCP 58
60
85
80
FOSFATO DICÁLCICO CaHPO4. 2H2O DCP 60º C 35
PIROFOSFATO ÁCIDO DE
SODIO
Na2H2P2O7 SAPP40
SAPP36
SAPP28
SAPP22
40
36
28
22
73
73
73
73
PIROFOSFATO ÁCIDO
CÁLCICO
Ca2P2O7 CAPP 51 67
FOSFATO ÁCIDO SÓDICO
ALUMÍNICO
NaAl3H14(PO4)8 . 4H2O SALP 22 100
FOSFATO AMÓNICO NH4H2PO4 MAP 62
ÁCIDO CÍTRICO C6H807
C6H807 . H20
70 130
BITARTRATO POTÁSICO (COO)2KH(CHOH)2 CREMOR 68 50
ÁCIDO TARTÁRICO (CH(OH)COOH)2 75 120
SULFATO ALUMÍNICO
SÓDICO
Al2(SO4)3 . Na2SO4. 24 H2O SAS 0 100
GLUCONODELTALACTONA GDL 27 45
BICARBONATO AMÓNICO NH4HCO3 60º C
BICARBONATO SÓDICO NaHCO3 BC 60º C

46
ADITIVOS
Los aditivos más utilizados en las tempuras son los gasificantes, explicados en el punto anterior. Otros
que pueden añadirse son:
- E-100 Curcumina: para dar color amarillento a la tempura.
- E-102 Tartracina: la misma función que el anterior.
- E-412 Guar: mantiene la viscosidad de la tempura y minimiza las diferencias entre diferentes
partidas de harinas, temperatura del agua o tiempo de trabajo.
- E-415 Xantana: la misma función que el anterior.
- E-461 Metil-celulosa: forma una película impermeable al aceite, evitando una penetración
excesiva dentro de la anilla.
- E-464 Hidroxipropil-metil-celulosa: la misma función que el anterior.

47
4. PROCESO DE ELABORACIÓN
1. PREPARACIÓN DE LAS MATERIAS PRIMAS
- Disolución de los fosfatos en el agua
- Pesado de los diferentes ingredientes
- Troceado de los bloques congelados de calamar mediante una guillotina
2. PICADO EN CUTTER
- Primero se prepara la solución de alginato en el agua con fosfato
- Después se añaden los trozos de calamar congelado y se van picando
- Se añade el resto de productos pulverulentos, excepto la fuente de calcio
- Un poco antes de llegar al tamaño de grano deseado, se añade la fuente de
calcio, previamente dispersada en un poco de agua, a fin de que se mezcle
con la pasta.
3. FORMADORA DE PIEZAS
- Moldes en forma de anillas, de 2-3 diámetros diferentes
4. BAÑO EN CLORURO CÁLCICO (opcional)
- Un spray de CaCl2 ayuda a que las piezas no se enganchen en el molde o
en las cintas de transporte
5. ENHARINADORA
- Se acostumbra a enharinar las anillas para mejorar la adherencia de la
tempura sobre la pieza
6. PREPARACIÓN DE TEMPURA
- Batidora que permita mezclar soluciones viscosas de harina
7. BAÑO DE TEMPURA
- Depósito lleno de tempura donde las piezas son sumergidas con la ayuda
de dos cintas, una superior y otra inferior
8. PREFRITURA
- Las piezas pasan por una freidora con aceite a 180-185º C y se dejan 30-
45’’, tiempo suficiente para que el gasificante hinche la tempura y ésta se
deshidrate, manteniendo la estructura aireada.
9. CONGELACIÓN Y ENVASADO
9
8
6
5
7
2
3
1
4

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