Hola, te doy la bienvenida a una nueva lección de nuestro MOOC de introducción a la ingeniería gastronómica. ¿Has notado que el café instantáneo puede aglomerarse luego de un tiempo de almacenamiento? ¿O que las galletas tienden a ablandarse cuando están fuera de su envase? Como ya te adelantamos al inicio de este módulo, esto tiene que ver con el ambiente. Para poder dar respuesta a esta y otras preguntas, el objetivo de esta videolección es comprender el efecto de las condiciones del ambiente en el estado de los alimentos y el impacto que tiene sobre sus características. Para alcanzar este objetivo, te enseñaré acerca del efecto que tiene el ambiente en el alimento, te presentaré algunos ejemplos y te hablaré acerca de la importancia del envasado. Para comenzar, vamos a tomar un ejemplo. El café instantáneo dentro de su envase cerrado a temperatura ambiente posee contenidos de humedad que lo hacen estar por debajo de la curva de transición vítrea, como podemos ver en este gráfico, si suponemos que su nivel de humedad inicial está dado por "X sub 1". Esto tiene como consecuencia que sea un alimento altamente estable. En esta situación, al estar cerrado el envase, el café se encuentra expuesto únicamente a la humedad de su interior, que es bastante baja. Dado el bajo contenido de aire que hay al interior del envase, se puede suponer que el café logra alcanzar una humedad de equilibrio con éste. Esto lo podemos representar con una isoterma de sorción. Supongamos, entonces, que esta es la isoterma que representa al café instantáneo en polvo. Por favor, considera que esta es una curva únicamente referencial, y no necesariamente representa la forma que tendría la isoterma de sorción del café. En ella se puede representar el punto inicial donde se encontraría el equilibrio entre la humedad del café y el ambiente al interior del envase, siendo la humedad relativa "uno" que te muestro en el gráfico. En el momento que abramos el envase, el café se verá expuesto directamente a la atmósfera, que tendrá una mayor humedad relativa, como representamos con la humedad relativa "dos". Dado que el café, al igual que muchos alimentos, es higroscópico, es decir, absorbe agua del ambiente, éste comenzará a aumentar su humedad, pues ganará moléculas de agua. Pero esta ganancia de agua tiene un límite, que está dado por el equilibrio que se indica en la isoterma para la humedad relativa "dos". Según esta figura, esta humedad estaría representada por "X sub 2". Si suponemos que se logra alcanzar el equilibrio, entonces la ganancia de humedad estará dada por la humedad final menos la inicial, como se muestra también en la figura. Volviendo al gráfico de "T sub g", podemos ver que es posible que este aumento de agua en el alimento lo plastifique hasta tal punto que lo lleve a un estado gomoso. En el caso de los polvos en estado vítreo, cuando se entra en una zona gomosa, estos se vuelven inestables y tienden a apelmazarse formando aglomeraciones, como se puede observar en la figura. En la realidad, el café no se suele mantener abierto cuando no se está usando, por lo que difícilmente en estas condiciones alcanzaría el equilibrio con el aire exterior. Lo que no quita que cada vez que se abre su contenedor, la atmósfera que hay en su interior se renueve con el aire del ambiente, lo que hace que el espacio alrededor de las partículas se renueve, y parte del agua introducida termine en el producto. Esta ganancia paulatina de humedad provoca que las partículas se plastifiquen, se apelmazen y compacten. Otro ejemplo de apelmazamiento de polvos se puede ver en la leche en polvo, como se muestra también en la figura. Pero el apelmazamiento no es el único fenómeno que ocurre debido a la interacción entre el ambiente y el alimento. Tomemos, por ejemplo, el caso de los "chips" de papas fritas. Estos alimentos son un tipo de "snack", son altamente deseables debido a sus características texturales, auditivas y mecánicas, lo que se traduce en que sean muy crujientes debido a que se encuentran en un estado vítreo gracias al cual se fracturan y emiten sonido. Al exponerse a las condiciones del ambiente, las papas comienzan a incorporar agua, lo que hace que su temperatura de transición vítrea decaiga, pasando de esta forma a volverse dúctiles y lánguidas. En algunos casos, la crocancia podría ser restablecida en alimentos que tienen una humedad distribuida uniformemente, como por ejemplo, los "chips" de papas, galletas y hojuelas de trigo, secándolas en un horno bajo condiciones adecuadas. Pero en alimentos que tienen una costra externa seca y un interior húmedo, como el pan y las papas fritas, es muy difícil lograr reconstituir. Lo que sucede con los "chips" de papas, sucede también con las galletas, productos extruidos, tortillas y cereales para el desayuno, entre otros. Como mencionamos anteriormente, el agua actúa como plastificante, distribuyéndose entre las moléculas del material vítreo. Este efecto plastificante podría llegar a movilizar el sistema, a tal punto que dé espacio a que las moléculas tengan tiempo de ordenarse y alcanzar el estado cristalino. Un ejemplo de esto es el algodón de azúcar, que sufre intensamente con las condiciones del ambiente, pues cuando se expone por períodos de tiempo prolongados, absorbe humedad, se pone inicialmente pegajoso y colapsa a tal punto que llega a cristalizar. Te invito a que hagas la prueba. Veamos otro ejemplo. Este caramelo está hecho de azúcar en estado vítreo, el cual, si exponemos por un período de tiempo suficiente a las condiciones del ambiente, podría llegar a un estado como el que te presento ahora. Las manchas blancas y la opacidad de la superficie representan zonas que fueron cristalizando con el tiempo. Si miramos una sección transversal del caramelo, podrás ver claramente cómo la recristalización del azúcar va avanzando desde el exterior hacia el interior. Esto, pues el caramelo ha estado expuesto al aire estando en contacto con la humedad, la que permite que las moléculas tengan movilidad y pueden así retrogradarse formando cristales. Veamos esta última imagen un poco más de cerca. Como puedes observar, la separación entre la zona cristalizada en el exterior y la zona amorfa en el interior es clara. Debes tener presente que los efectos de la transición de estado no afectan únicamente a los alimentos que se encuentran en estado vítreo y absorben humedad, sino que también afecta a alimentos con altos contenidos de humedad que, al estar en contacto con el ambiente, se pueden deshidratar. En ambos casos, las características del alimento cambian, y la forma de protegerlos es a través de un buen envase cuya función es interponer una barrera impermeable que evite el contacto del alimento con el ambiente. En el caso de alimentos secos, como los "chips" de esta figura, la humedad relativa al interior será lo suficientemente baja como para que el alimento no absorba agua. Esta humedad relativa interior será inferior a la que hay en el exterior. Un "film" o bolsa plástica envolviendo los alimentos va a evitar mayormente su contacto con la humedad del ambiente. El "film" utilizado debe presentar una baja permeabilidad al vapor de agua. Pero el envase no se utiliza únicamente para proteger al alimento de la humedad, sino que, en algunos casos, se requiere que lo proteja de la luz, del oxígeno, para evitarle otras reacciones de deterioro, como serían la oxidación de lípidos y así su enranciamiento. Otra cosa muy importante es que el envase también sirve para entregarte información de lo que contiene. Ya sabes, la próxima vez que abras un paquete de galletas, deja las que no te comas en el envase, pero asegúrate de que quede bien cerrado. En esta videolección hemos revisado cómo el ambiente afecta a las características del alimento y presentamos algunos ejemplos de cómo son el caso de los polvos, que pueden apelmazarse, del algodón de dulce que puede recristalizar y de los alimentos crujientes que se pueden languidecer. Y que el envase es fundamental, pues previene el contacto de los alimentos con la humedad del ambiente. Finalmente, y a modo de conclusión, es importante que hayas comprendido que el agua del ambiente puede ser absorbida por los alimentos que se encuentran en estado vítreo, lo que baja su temperatura de transición vítrea y gatilla la movilidad del sistema. El objetivo inicial de este módulo, el cual denominamos "El aire ambiente lo complica todo", era entender cómo las condiciones del ambiente que rodea a los alimentos tiene un impacto sobre sus propiedades. Y, a través de diferentes videolecciones, te hemos entregado los conocimientos necesarios para que lo comprendas. Me despido entonces, esperando que este módulo te haya sido de utilidad. Nos vemos.
