viernes, 19 de agosto de 2011

Sobre la congelación de los alimentos (I)

El otro día me preguntaba una amiga que por qué no se deben volver a congelar los alimentos que ya han sido previamente congelados. Eso me animó a escribir este post, pero antes de contestar a esta pregunta (actualización: puedes verlo aquí), me gustaría hablaros un poco sobre el proceso de congelación de los alimentos.

A estas alturas todo el mundo sabe que si congelamos los alimentos, éstos se conservan durante más tiempo en condiciones óptimas para el consumo, pero seguro que no sabías algunas de las cosas que contaré a continuación.

¿Por qué la congelación conserva los alimentos?
Los alimentos se estropean principalmente por dos causas: la acción de algunos microorganismos y el transcurso de algunas reacciones bioquímicas. Para desarrollarse de forma óptima, ambos procesos necesitan una temperatura adecuada para llevarse a cabo, además de la presencia de agua en estado líquido. Si la temperatura disminuye, como ocurre durante la congelación, la velocidad de crecimiento de los microorganismos también lo hace (por debajo de 0 ºC tienen dificultades para reproducirse y su cremimiento se detiene). La velocidad de las reacciones bioquímicas de deterioro también disminuye a temperaturas de congelación. Además el agua pasa de estado líquido a estado sólido, lo que dificulta el transcurso de estos procesos.

Cristales de hielo. Fuente.

¿Durante cuánto tiempo se puede congelar un alimento?
Mucha gente piensa que la congelación conserva los alimentos por tiempo ilimitado (eso explicaría lo de los mamuts), pero no es así. Como acabamos de ver, la congelación disminuye la velocidad de crecimiento de los microorganismos y la velocidad de las reacciones bioquímicas de deterioro. Pero los microorganismos siguen presentes (la mayoría no muere) y las reacciones bioquímicas de deterioro siguen su curso, aunque de manera más lenta, durante el tiempo que el alimento está almacenado en el congelador. Además, el propio proceso de congelación provoca cambios en los alimentos que hacen que sus características organolépticas (color, olor, sabor, textura) se vean desmejoradas. Por todo ello la mayoría de los congeladores y muchos alimentos que se venden congelados tienen símbolos (suelen ser estrellas o dibujos de cristales de hielo) para indicar el tiempo máximo durante el que se puede almacenar el alimento. Éste depende de las características del congelador (en un congelador doméstico las variables suelen ser la temperatura y la formación o no de escarcha) y del tipo de alimento (también de su forma y su tamaño, aunque eso no se suele tener en cuenta).

Microorganismos
Los microorganismos que podemos encontrar en un alimento pueden ser alterantes y/o patógenos, es decir, pueden alterar sus características y/o provocarnos enfermedades. Entre ellos se encuentran bacterias, virus, levaduras, mohos y parásitos. Debemos tener muy presente que la congelación no es un método de esterilización, es decir, no asegura la inocuidad de un alimento. Como decíamos antes, su principal efecto es la disminución de la velocidad de crecimiento, no la eliminación del microorganismo, a pesar de que algunos organismos sí son destruidos gracias a la congelación, especialmente los superiores, que son más sensibles, como mohos, levaduras y algunos parásitos. Es el caso del famoso anisakis del pescado, que muere cuando se congela el alimento, razón que explica la obligatoriedad de congelar los pescados que se van a dedicar a la restauración colectiva si no van a ser cocinados (como en el caso del sushi o los boquerones en vinagre, por ejemplo).

En cualquier caso, en un alimento congelado quedan algunos microorganismos que no mueren, sino que permanecen en un periodo de letargo. Estos pueden sufrir daños subletales (algunos daños celulares que no son suficientes para provocar su muerte), pero sus actividades enzimáticas continúan y pueden dar lugar a un deterioro del alimento. Por otra parte, cuando se descongela el alimento, estos microorganismos continúan creciendo (ya hablaremos de eso la semana que viene). 

Por otra parte, algunos microorganismos, llamados psicrófilos, son especialmente resistentes a las bajas temperaturas, de manera que son capaces de reproducirse a temperaturas cercanas a los 0 ºC, como Listeria monocytogenes o Yersinia enterocolitica.

Reacciones bioquímicas de deterioro
Las reacciones bioquímicas que provocan la alteración de los alimentos son principalmente la oxidación causada por enzimas (ya vimos algo relacionado aquí), y el enranciamiento, que puede estar causado por enzimas o no. Las reacciones de oxidación que tienen lugar durante la congelación alteran principalmente el color y la textura de frutas, verduras y hortalizas, aunque también su olor y su sabor. El enranciamiento, que puede deberse a un proceso de hidrólisis (ruptura de las moléculas por la acción de ciertas enzimas) o bien a un proceso de oxidación, afecta principalmente a aceites, grasas y carnes ricas en grasa, de manera que éstas adquieren un color más oscuro y un sabor y olor rancio. Como ya hemos visto, la congelación hace que estas reacciones se desarrollen mucho más lentamente que cuando el alimento se encuentra a temperaturas por encima de 0 ºC.

Cambios durante el almacenamiento a temperaturas de congelación
El propio proceso de congelación y el almacenamiento a bajas temperaturas provocan cambios en los alimentos que dan lugar a tensiones internas que pueden llegar a producir agrietamientos o fracturas del alimento congelado. Eso se debe a los siguientes fenómenos:
  • recristalización: durante el proceso de congelación se forman cristales de hielo cuyo número y tamaño dependen de las características del alimento (composición, forma y tamaño) y de los parámetros del proceso (temperatura, velocidad de congelación y humedad). Los cristales de hielo de pequeño tamaño tienden a asociarse para formar cristales más grandes, ya que desde el punto de vista energético es más eficiente. Este fenómeno altera la estructura del alimento, ya que provoca daños celulares. Como consecuencia de ello se producen alteraciones en la textura del alimento y un mayor exudado durante la descongelación, es decir, el alimento pierde más agua (y las sustancias que están disueltas en ella).
  • quemadura por frío: es una alteración que se debe a la falta de humedad en el ambiente. Si el aire es demasiado seco, éste toma humedad de la superficie congelada del alimento. Lo que sucede es un proceso de sublimación: el hielo pasa de estado sólido a gaseoso sin pasar antes por el estado líquido. Esto provoca una quemadura en el alimento: su superficie se deshidrata, y sus características organolépticas (color, olor, sabor, textura) se ven alteradas. Seguro que te ha pasado. ¿No te has fijado alguna vez en la superficie de un filete que se ha quedado marrón y con sus fibras abiertas? ¿O en la miga de un trozo de pan que se ha quedado completamente blanca? 
  • bolsas de hielo: esto seguro que también lo has visto. Por ejemplo cuando congelas una bandeja de carne de esas que están tapadas con un papel de film, que al cabo de un tiempo acaba con una enorme capa de escarcha. Lo que sucede es algo parecido al fenómeno anterior. Se produce una sublimación en la superficie del alimento, es decir el agua pasa de sólido a gas. Este gas acaba en la superficie del papel de film, donde vuelve a pasar a estado sólido, formando cristales de hielo.
  • modificaciones en los espacios líquidos residuales: hemos visto que durante la congelación los alimentos pueden sufrir pérdidas de agua. Estos fenómenos de deshidratación hacen aumente la concentración de solutos en algunas zonas del alimento. Es decir, si antes había una cantidad de solutos en X cantidad de agua, ahora hay la misma cantidad de solutos en menor cantidad de agua. Esto hace que los solutos entren en contacto y reaccionen con mayor facilidad, aumentando así las reacciones de oxidación y de hidrólisis, lo que puede afectar negativamente a las propiedades físico-químicas del alimento.
  • desnaturalización de proteínas: Seguro que esto también te ha pasado. Por ejemplo al congelar un filete: cuando lo descongelas pierde muchísima agua y además está duro como la suela de un zapato. Esto ocurre cuando el proceso de congelación no se hace correctamente. Los cristales de hielo que se forman captan agua de las proteínas de manera que éstas pierden su estructura original.
  • retracción del almidón: el almidón está formado por amilosa y amilopectina. El almidón se emplea en la elaboración de muchos alimentos por su capacidad para retener agua. lo que puede suceder en la congelación es que la amilosa libere parte de este agua.
  • contracción de los lípidos: Al congelar un alimento los aceites se solidifican y pueden llegar a contraerse.

La semana que viene veremos algunas otras cosas sobre la congelación que nos ayudarán a contestar a la pregunta que abre este post.

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