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Calidad y caracteres organolépticos de los alimentos



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Calidad y caracteres organolépticos de los alimentos

Análisis sensorial de los alimentos

Con el progreso de las investigaciones en alimentos, la Evaluación Sensorial se ha convertido en un enlace importante entre estos estudios y la aceptabilidad por parte del consumidor.

La Evaluación Sensorial es una disciplina independiente, capaz de entregar resultados precisos, y reproducibles tanto sobre aspectos cualitativos como cuantitativos de los alimentos, desempeñando un rol importante en la estimación de parámetros de calidad organoléptica, como son: apariencia, forma, sabor, tamaño, aroma, consistencia, textura, etc. La mayoría de las veces cada uno de estos parámetros se evalúa en forma integrada, pero existen también métodos analíticos sensoriales que evalúan los diferentes "componentes", entre ellos el test de perfil analítico usado para sabor y textura.

Las técnicas usadas tienen su base en la fisiología y psicología de la percepción. Entendemos por percepción el fenómeno producido cuando el observador se percata de la existencia de los objetos que le rodean, pues éstos han actuado como estímulo sobre sus sentidos, produciendo una sensación que es función de las características innatas del objeto. En la Evaluación Sensorial estas características innatas son los caracteres organolépticos de los alimentos. La percepción de ellos se produce cuando un, estímulo de magnitud igual o superior al umbral ha estimulado al receptor sensorial específico, produciendo una serie de impulsos eléctricos que viajan por vía nerviosa en forma de potenciales de acción al cerebro, donde se produce la interpretación del estímulo, volviendo en forma de sensación. Es esta sensación la que el juez sensorial o el degustador usa para emitir su juicio. Así, por ejemplo, el sentido de la vista nos informa sobre la apariencia del alimento: estado físico (sólido, líquido, semilíquido, gel), tamaño, forma, textura, consistencia, color. La estimación de estos parámetros hace que otros órganos sensoriales se preparen para sus propias percepciones, haciendo más intensa la respuesta; por ejemplo, la salivación ante un alimento atractivo.

El sentido del tacto y los receptores táctiles nos entregan información -sobre textura, forma, peso, temperatura y consistencia del alimento. Estos receptores se ubican en las manos y boca (labios, mejillas, lengua y paladar).

Las sensaciones kinestésicas comprenden el examen de madurez de frutas, quesos, cecinas, medidos por la presión de los dedos. Instrumentalmente esta medición se realiza con texturómetros o penetrómetros que están basados en un principio semejante, pero son, en general, empíricas y no siempre tienen buena correlación con las percepciones sensoriales. El sentido de la audición está asociado también al proceso de comer. Los sonidos provocados por el masticar o morder un alimento, complementan la percepción de textura y, además, forman parte del placer de comer. Así, por ejemplo, el apio debe ser crujiente, las manzanas jugosas, etc.

El sentido del olfato, al igual que el del gusto, es estimulado por energía química. Es muy sensible y, así, por ejemplo, el umbral de estímulo para ácido butírico ha sido señalado como un "detector biológico" por su versatilidad y sensibilidad, muchas veces superior a la de los instrumentos de análisis.

El sentido del gusto tiene sus receptores ubicados en la boca, principalmente en la lengua, paladar y labios. Su campo de percepción se refiere a cuatro gustos básicos: ácido, dulce, amargo y salado. Estos cuatro gustos originan toda la gama de gustos conocida, por interacción de dos o más de ellos en diferentes concentraciones.

Las diferencias en la sensibilidad individual a gustos, sonidos, formas, iluminación, olores, hace que cada uno de nosotros tenga una imagen global propia del mundo. Esta variabilidad es aún reforzada por la educación, nivel social, cultura y personalidad, influyendo profundamente en la actitud frente a una determinada situación, en la atención prestada a un problema o al medio que nos rodea, produciendo toda la gama de diferencias en los sentimientos personales y la realidad interna. La problemática de la Evaluación Sensorial radica en el hecho que los receptores sensoriales detectan propiedades objetivas de los alimentos y el consumidor elabora un juicio subjetivo como resultado de un proceso que depende de su psicología y fisiología.

Es en este punto donde es necesario que la Evaluación Sensorial exagere su preocupación en asegurar las condiciones que hagan que el juez juzgue el producto con una interpretación personal, pero analizándolo objetivamente. Para este fin todo panel sensorial debe cumplir con las etapas de elección, selección y entrenamiento de los jueces que lo conforman, siendo importante constatar la veracidad; sensibilidad y reproducibilidad de los juicios emitidos. Además, deben considerarse otros factores ajenos a los jueces que también influyen en los resultados, como son las condiciones del ambiente de trabajo y los test usados. En general, se trata de conseguir un ambiente que permita al juez una concentración relajada y así poder abordar cabalmente el problema que se le plantea. Los test usados dependerán del objetivo planteado en la investigación y así, por ejemplo, la información obtenida de los test sensoriales puede ser usada en la mantención y/ o mejoramiento de la calidad, estimación de la vida útil, desarrollo de nuevos productos, selección de materias primas o de procesos, análisis de mercado, para medir la reacción del consumidor, evaluar los efectos del procesamiento, valorar la calidad, estimar los efectos del almacenamiento, seleccionar sistemas de envase, realizar estudios de correlación entre , test sensoriales y métodos instrumentales o microbiológicos, seleccionar jueces calificados, estimar la influencia de la materia prima sobre el producto acabado.

Cada uno de estos objetivos requiere de un test adecuado. Algunos test se practican en laboratorios de Evaluación Sensorial, usando equipos de laboratorio y panel de degustadores; a veces se requiere un panel altamente entrenado y otras veces un gran número de consumidores, sin entrenamiento, y que no formen parte del equipo de trabajo. Fácil será imaginar que metodológicamente la Evaluación Sensorial requiere de una gran variedad de test para lograr los objetivos enumerados. Con fines didácticos se ha hecho una agrupación de ellos en dos categorías:

1. En los test de respuesta objetiva, el juez no considera su preferencia personal, evalúa el producto según su conocimiento previo, utilizando su facultad de discriminar al analizarlo. Es deseable que el degustador tenga habilidad en repetir los juicios, razón por la cual se intensifica su entrenamiento, lo que se traduce en seguridad sobre los resultados de la investigación.

2. En los test de respuesta subjetiva se aprovecha la sensación emocional que experimenta el degustador en la evaluación espontánea del alimento, realizando una evaluación personal del producto e informando su preferencia, en ausencia completa de influencia externa y de entrenamiento. Este grupo de test se aplica, además, cuando se desea estudiar los factores psicológicos que influyen sobre la preferencia y aceptación de un producto.

Dentro de los test de respuesta objetiva se incluyen los test de valoración (rating test), que permiten evaluar productos con rapidez, de acuerdo a su calidad. Entre otros se usan los test descriptivo, numérico, de puntaje compuesto, etc. Otro grupo importante de test son los que detectan diferencias, informando si dos o más muestras son iguales o diferentes, sin señalar necesariamente la naturaleza, magnitud o la causa de la diferencia. Estos test requieren que las muestras sean homogéneas y que las diferencias entre ellas sean pequeñas. El panel que se usa es especializado y altamente entrenado. Los test más usados para este fin son el estímulo único o test de "A no A", usado para entrenar expertos en degustación de vinos, té, café; el test de comparación pareada diferencia (pair comparison), el dúo-trío, el de comparación múltiple, el tetradent y el triangular. Este último es tal vez el más usado por paneles de degustadores; permite seleccionar jueces y también detectar pequeñas diferencias con una probabilidad de acertar por azar sólo del 33,33%, en comparación con el test pareado, en que esta probabilidad se eleva al 50%. Al juez se le presentan tres muestras simultáneamente: dos de ellas son iguales y una diferente. Se le pide señalar la diferente. Si está evaluando diferencias en dos productos, A y B, se le entregan dos o tres combinaciones diferentes elegidas al azar de las 6 posibles (AAB, ABA, BAA, BBA, ABB, BAB) y en ellas deberá señalar la muestra diferente. Si la diferencia es notoria, sus respuestas serán acertadas, como así también las de los demás panelistas. Si las diferencias son muy poco perceptibles, algunas respuestas serán correctas y otras no. Estadísticamente, calculando por chi-cuadrado y comparando con los valores teóricos, se podrá establecer si las diferencias observadas entre los dos estímulos son verdaderas y no debidas al azar, expresándolo en términos de nivel de significación (5.0-1.0 y 0.1%).

Finalmente existe un tercer grupo, los test analíticos, que proporcionan la información más completa sobre los caracteres organolépticos .de las muestras, ya que miden los efectos de cada, una de estas características de calidad sobre la complejidad del total. Los jueces requieren. Un alto grado de entrenamiento. Entre los test usados, figuran el de muestra única, el de sabor extrañó específico y el perfil analítico. Este último es un verdadero calidoscopio de sensaciones, medidas cualitativa y cuantitativamente, ya que proporciona información sobre los diferentes componentes del parámetro (sabor o textura), el orden e intensidad en que éstos aparecen e incluso, sobre la sensación bucal, posterior a la degustación.

Dentro de los test de respuesta subjetiva, se consideran dos grandes grupos, los que miden aceptabilidad, y que permiten tener una indicación de la posible reacción del consumidor frente a un nuevo producto o a una modificación de uno existente; y aquellos que miden preferencias, o sea, cuál de dos o más productos es preferido por un gran número de personas, estimando los factores psicológicos y de calidad que influyen sobre el alimento. Entre los primeros, podemos señalar los test de panel piloto y los tests de consumidores, que utilizan un número grande de degustadores representativos del grupo etario al cual está destinado el producto. Entre los tests de preferencia está el de comparación pareada preferencia o simple preferencia, el test de ordenamiento (ranking test) y de escala hedónica que mide cuánto le agrada o desagrada el alimento en base .a una escala de 9 puntos.

La información obtenida por ambas categorías de tests se procesa estadísticamente con el fin de establecer conclusiones que permitan comprobar la validez de la hipótesis planteada.

 

Alimentos y microorganismos

La toxicología de los alimentos o también conocida como toxicología bromatológica, es una especialidad de la toxicología ambiental, cuyo interés está creciendo rápidamente; en consecuencia, están aumentando los programas académicos que abarcan la enseñanza, el adiestramiento y la investigación de esta materia. La toxicología de alimentos en forma concisa se refiere al conocimiento sistemático y científico de la presencia de sustancias potencialmente dañinas en los alimentos, y evitar hasta donde sea posible la ingesta de una cantidad que ponga en riesgo la salud del consumidor.

La toxicología moderna incluye prevenir las intoxicaciones con el uso de los datos toxicológicos disponibles y así establecer un control regulatorio de aquellas sustancias peligrosas. Etimológicamente, toxicología es la ciencia que estudia los venenos, sin embargo, una definición un poco más explícita de esta disciplina es: “La ciencia que estudia las sustancias químicas y los agentes físicos capaces de producir alteraciones patológicas a los organismos vivos, a su vez, de descifrar los mecanismos que producen tales alteraciones y los medios para contrarrestarlas”.

En general, los microorganismos se asocian con grupos particulares de alimentos. Éstos pueden sobrevivir al tratamiento térmico requerido para el enlatado o bien contaminar el alimento después de dicho tratamiento debido a suturas o fugas del envase.

Cuando la contaminación es anterior al tratamiento, es posible predecir el microorganismo responsable si se conocen bien la naturaleza del alimento y las condiciones a las que se ha sometido dicho alimento. Sin embargo, los microorganismos que se introducen por fugas pueden ser muy variados al igual que la composición de los medios de enfriamiento.

Según los requerimientos de calor los microorganismos pueden ser, de menor a mayor exigencia: psicrófilos, mesófilos, termófilos y termodúricos, siendo los dos últimos los que más interesan desde el punto de vista del tratamiento térmico. Los termófilos son capaces de desarrollarse a elevadas temperaturas (55 ºC y más), mientras que los termodúricos son capaces de resistir el efecto de las altas temperaturas. Sin embargo, los organismos mesofílicos pueden ser termodúricos debido a sus esporas, al igual que pueden serlo las esporas de las bacterias termofílicas. Cameron y Esty (1926) clasifican a los organismos termófilos en dos grupos: termófilos obligados (crecen a 55 ºC, pero no a 37 ºC) y termófilos facultativos (crecen a 55 ºC y a 37 ºC).

Según las necesidades de oxígeno los microorganismos pueden ser: aerobios (requieren la presencia de oxígeno), anaerobios (sólo se desarrollan en ausencia de oxígeno o con baja tensión de oxígeno) y anaerobios facultativos.

MICROORGANISMOS EN ALIMENTOS DE ACIDEZ BAJA Y MEDIA

2.1. Aerobios esporulados

Los más difundidos son los del género Bacillus, que tiene su origen en el suelo y agua, por lo que casi siempre están presentes en las materias primas empleadas en conservas.

Su temperatura óptima de crecimiento oscila entre los 28 y 40 ºC para la mayoría, aunque existen algunos termófilos, que pueden desarrollarse a 55 ºC e incluso 70 ºC.

Entre estos podemos encontrar, tanto aerobios obligados, como anaerobios facultativos, estos últimos capaces de crecer en condiciones de vacío.

Los tipos de alteraciones que pueden tener lugar son: la fermentación simple, la producción de gas y la de ácido y gas.

La fermentación simple es la más común y se debe al ataque de los carbohidratos con producción de ácido y sin producción de gas.

B. stearothermophilus y B. coagulans son los principales termófilos causantes de la fermentación simple. El primero, en productos de baja acidez (guisantes, hortalizas; no crece con un pH menor de 5), sometidos a un tratamiento térmico relativamente intenso, aunque no se produce la alteración cuando el enfriamiento es rápido y si se realiza el almacenamiento en frío. B. coagulans es acidúrico (pH de hasta 4,2) y presenta esporas menos resistentes al calor, por lo que las alteraciones tienen lugar en las carnes enlatadas, ya que el tratamiento térmico para éstas es más bajo que en las hortalizas. También aparece asociado a productos ácidos (jugo de tomate), ya que por su bajo pH el tratamiento térmico es ligero.

La producción de gas por aerobios esporulados se debe a la denitrificación del nitrato en carnes curadas enlatadas, maíz, guisantes, etc. B. cereus y B. mesentericus aparecen en salmón, cangrejos y gambas.

B. macerans y B. polymixa forman ácido y gas.

2.2. Anaerobios esporulados

Los anaerobios esporulados proceden principalmente del suelo, por lo que se encuentran ampliamente distribuidos en la leche, hortalizas y otros productos alimenticios. También es posible encontrarlos en la carne, ya que algunas especies también se desarrollan en los intestinos del hombre y animales.

El género más importante es el Clostridium, pudiendo encontrar organismos termófilos y mesófilos. Entre los primeros, los sacarolíticos son los más importantes, produciendo gran cantidad de gas a partir de los carbohidratos, principalmente dióxido de carbono e hidrógeno, lo que da lugar al abombamiento de las latas. Estas alteraciones van acompañadas de un olor butírico. No producen ácido sulfhídrico. La temperatura óptima de desarrollo se sitúa alrededor de los 55 ºC, apareciendo sobre todo en países cálidos, donde las temperaturas de almacenaje pueden sobrepasar los 35 ºC. También los termófilos pueden ser causantes de una alteración sulfurosa, en este caso con producción de ácido sulfhídrico.

Los organismos mesófilos son los segundos en importancia después de los causantes de la fermentación simple. Entre estos destaca Clostridium botulinum. Se trata de una bacteria Gram positiva, anaerobia y esporógena, cuyo crecimiento queda inhibido a pH menor de 4,5. Sin embargo, los organismos aeróbios de un alimento pueden crecer y usar el oxígeno en un recipiente, creando condiciones anaerobias adecuadas para su desarrollo y en un producto ácido puede crecer C. botulinum, si está presente, cuando el ácido haya sido utilizado por otros organismos, aumentando el pH. Es el más resistente de los microorganismos que intoxican los alimentos, por lo que la industria de enlatado admite de forma general que todos los productos no ácidos tratados deben cumplir los requerimientos básicos necesarios para destruir a C. botulinum (esterilización durante 2,8 minutos a 121,1 ºC). En los alimentos correctamente procesados no se produce el desarrollo de esta bacteria, aunque existen alimentos con porciones sólidas en los que puede haber heterogeneidad de pH durante cierto tiempo, por lo que debe mantenerse un pH inferior a 4,5 como margen de seguridad. Este microorganismo merece especial mención debido a su significancia para la salud humana. Se presenta tanto en forma vegetativa como de esporas, siendo estas últimas la forma importante desde el punto de vista del enlatado de alimentos. La forma vegetativa se destruye fácilmente a temperaturas menores de 100 ºC, mientras que las esporas, que proceden del polvo y del suelo, pueden sobrevivir 300 minutos de ebullición a 100 ºC. Éstas varían su resistencia al calor, siendo difícil obtener una suspensión de esporas de resistencia uniforme al calor para su estudio. Tiene poderes proteolíticos y sacarolíticos. La toxina botulina es soluble en agua y extremadamente letal para el hombre (tipos A y B). Las esporas deben germinar para producir una célula vegetativa que produce la toxina, por lo que es poco probable encontrar presente el organismo con su toxina, de forma que el alimento puede ser ingerido por ausencia de indicios de contaminación (sabor u olor extraños). Dicha toxina es destruida por exposición durante diez minutos a calor húmedo a 100 ºC. La determinación del tipo de toxina se lleva a cabo mediante reacciones antigénicas.

La temperatura óptima de crecimiento de los organismos mesófilos oscila entre los 20 y 50 ºC (algunos menos y otros más, aunque generalmente es de 37 ºC). Según su capacidad para atacar a los hidratos de carbono pueden ser de dos tipos: proteolíticos o putrefactivos y sacarolíticos. Los primeros son causantes de alteraciones gaseosas con degradación del alimento y producción de compuestos de olor desagradable. Éstos son más importantes en los alimentos de acidez baja y media, excepto en el jamón york enlatado, en el cual se producen alteraciones de tipo sacarolítico causadas por C. perfringens. Destacan C. hystolyticum, C. sporogenes y C. bifermentans. Entre los de tipo sacarolítico los más frecuentes son C. butyricum, C. pasteurianum, C. perfringens y otros.

2.3. Levaduras, mohos y bacterias no esporuladas

Los únicos importantes en los alimentos de acidez baja y media son aquéllos con resistencia térmica relativamente baja, los que producen alteraciones por fugas en la lata y aquéllos que producen alteraciones en la leche condensada y las carnes curadas enlatadas (jamón, bacon, etc.).

Entre las levaduras destacan las fermentadoras de la sacarosa que se desarrollan en la leche condensada, ya que este alimento no es sometido a ningún tratamiento térmico, sino que la base de su conservación radica en su elevado contenido en azúcar. Torula globosa, de células redondeadas, ocasiona la distensión de las tapas de las latas. Torula lactiscondensis, de células ovales, produce una fermentación mucho más vigorosa, por lo que las latas pueden reventar en pocos días.

Aspergillus repens es un moho que da lugar a la formación de botones en la superficie de la leche condensada.

Dentro de las bacterias no esporuladas destacan:

- Pseudomonas fluorescens, que poduce rancidez.

- Streptococcus liquefaciens, que provoca la licuefacción de la gelatina del jamón enlatado.

- S. faecicum y S. faecalis, son estreptococos fecales que producen olores y sabores anormales en jamones enlatados. El primero es de mayor interés debido a su mayor termo resistencia.

- Las Enterobacteriaceae (coliformes, Aerobacter, Proteus sp., etc.) son responsables del abombamiento del jamón enlatado.

3. MICROORGANISMOS EN PRODUCTOS ÁCIDOS

En la mayoría de los casos se controlan fácilmente con un tratamiento térmico relativamente corto a una temperatura inferior a los 100 ºC.

3.1. Bacterias esporuladas

Podemos encontrar bacterias anaerobias sacarolíticas y otras responsables de la fermentación simple. Dentro de las primeras destacan Clostridium pasteurianum, que produce la alteración gaseosa de frutas y tomates enlatados y que no se desarrolla a pH inferior a 3,7, y C. butyricum, que afecta también a las frutas enlatadas.

Bacillus coagulans es responsable de la fermentación simple en el jugo de tomate enlatado, ocasionando además sabores anormales. Es termófilo y se desarrolla en un pH de 4,2.

B. macerans, produce alteraciones gaseosas en frutas enlatadas y junto a B. polymixa, en hortalizas y frutas enlatadas.

3.2. Bacterias no esporuladas

Son bacterias Gram positivas productoras de ácido láctico (cocos y bacilos) y algunas son productoras de gas. Pueden desarrollarse con escasa tensión de oxígeno y son responsables de fermentaciones de vegetales. Se destruyen con tratamiento térmico a menos de 100 ºC.

Lactobacillus brevis causa una vigorosa fermentación en Ketchup y productos similares y es formador de gas.

Leuconostoc pleofructi produce la alteración de los jugos de fruta, dando lugar a la formación de una película de limo en las soluciones de azúcar (alteración de productos de tomate).

Leuconostoc mesenteroides da lugar a la alteración gaseosa de la piña enlatada.

3.3. Levaduras

Presenta escasa resistencia al calor, por lo que no son frecuentes en enlatados sometidos a tratamiento térmico y sí cuando el tratamiento es subtérmico o cuando se producen fugas.

Son responsables de la fermentación de salsas ácidas, gelatinas y productos similares cuya conservación depende de los ácidos, el azúcar y la sal.

3.4. Mohos

Byssochlamys fulva es la especie de mohos de mayor importancia en los alimentos enlatados ácidos. Afecta a frutas enlatadas y embotelladas. Es responsable de la desintegración de la fruta por descomposición del material pectínico. Las latas a veces se abomban debido al desprendimiento de dióxido de carbono. Su temperatura óptima de crecimiento es de 30-37 ºC y resulta altamente resistente al calor.

Byssochlamys nivea es semejante al anterior y es mucho más frecuente enla alteración de fresas enlatadas.

Penicillium afecta a las grosellas enlatadas y es altamente termorresistente.

Aspergillus también es termorresistente y se presenta en las fresas enlatadas.

Rhizopus nigricans es responsable de la degradación de las frutas enlatadas y especialmente del albaricoque.

Rhizopus stolonifer ocasiona el ablandamiento de los albaricoques enlatados.

Fuentes de contaminación

DEFINICION DE CONTAMINACION

Es la presencia de elementos o sustancias extrañas a la composición normal de un alimento en cantidades tales que pueden provocar daño a la salud del consumidor

Ejemplos: - carnes con parásitos, - huevos con Salmonellas, - verduras con virus de hepatitis, - carne con restos de hormonas, - mariscos con V. cholerae.

MODALIDADES DE CONTAMINACION

Contaminación inicial Ocurre en el nivel de producción, desde su origen, por haberse obtenido en condiciones insalubres o proceder de animales enfermos o portadores de infecciones

Ejemplos: - Verduras y hortalizas de tallo corto (perejil, cebolla china, col, etc.) regadas con agua contaminada o abonadas con estiércol, - Queso fabricado con leche cruda de cabra enferma de Brucelosis, - Mariscos obtenidos de aguas de mar contaminadas.




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