REVISTA DE DIVULGACIÓN CIENTÍFICA Y TECNOLÓGICA DE LA UNIVERSIDAD VERACRUZANA
Enero•Abril de 2013
Editorial
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Los alimentos extrudidos están por todos lados
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Los libros curiosos de la ciencia
Contenido
 

Los alimentos extrudidos están por todos lados

Paulette Gómez López, Elia Nora Aquino Bolaños, Fernando Martínez Bustos y Íñigo Verdalet Guzmán

Las ciencias alimentarias han evolucionado dando lugar a metodologías y procesamientos que hacen posible el desarrollo de nuevos productos, agradables a la vista y al tacto, que ofrecen infinidad de beneficios a la salud de los consumidores, lo que ha impulsado considerablemente a la industria alimentaria, siempre a la búsqueda de ingredientes y procesos que permitan mejorar y desarrollar esos nuevos productos. La extrusión de alimentos es una de las técnicas más utilizada en el ámbito industrial durante el último medio siglo, aunque es casi desconocida para muchas personas que consumen tales alimentos de manera frecuente.

Esta tecnología se aplicó por primera vez a los alimentos a mediados del siglo XIX, cuando se quiso embutir carne picada en tripas utilizando un extrusor de pistón, pero luego el principal uso de la extrusión ha sido la elaboración, mezcla y coloración de los cereales instantáneos para el desayuno. Pese a ello, hoy se utiliza también para transformar una amplia variedad de materias primas en productos mejorados, listos para su consumo.

La extrusión es una técnica que implica el formado o moldeado de un producto por el paso forzado de materiales suaves o plastificables a través de dados con orificios (moldes), a fin de conseguir la estructura y características del producto deseado. Las formas y tamaños obtenidos dependen del molde; así, hay ruedas, cuadros, letras, bolas, figuras, hilos y demás. Por consiguiente, un extrusor es un dispositivo que facilita el proceso de formado y reestructurado de alimentos.

El equipo de extrusión es muy simple. Consta de un cilindro con un tornillo sinfín que genera energía mecánica por fricción y que pasa a través del cañón, en cuyo interior se introducen los ingredientes, tras de lo cual el tornillo los lleva hasta la salida. Este proceso difiere de otros porque en él los materiales introducidos pueden ser acondicionados a humedades bajas, con altas temperaturas y fuerzas de corte.

Los mayores cambios que sufren los materiales se realizan dentro del cañón del extrusor, con la ayuda del tornillo sinfín; debido al calor y presión que va ejerciendo el material a través de los giros del tornillo, lo transforman en un material viscoso, plastificado o expandido por el alineamiento de moléculas, la formación de nuevas estructuras, la desnaturalización de proteínas y la gelatinización del almidón.

El principal objetivo de la extrusión es extender la variedad que hay de los alimentos que componen la dieta a partir de ingredientes básicos y de su mezcla, alimentos de muchas formas y tamaños, texturas, colores y olores. Este proceso ha sido descrito como uno de alta temperatura, corto tiempo y sin efectos colaterales perjudiciales, a la vez que se logra la destrucción de las enzimas, microorganismos y sustancias indeseables poco resistentes al calor, los cuales pueden hacer que los alimentos se deterioren, que sean menos estables al almacenarlos y que se reduzca su valor nutrimental.

El almidón de cereales, granos, tubérculos y leguminosas, generalmente en forma de harinas, son los principales ingredientes para llevar a cabo este proceso, y se utilizan para dar olor, color o sabor al producto final. Además del almidón purificado, en la mayoría de los casos se utilizan los gránulos de cereal sin germen como materia prima, por lo que algunas proteínas, grasas y fibras quedan incorporadas a la mezcla. A través de esta técnica se consiguen alimentos muy apreciados por sus características organolépticas.

La extrusión posee ventajas que la han hecho popular y que han orientado a la industria a una nueva tendencia en la elaboración de alimentos; entre esas ventajas se hallan las siguientes:

  • Bajo costo: Los requerimientos de espacio para el trabajo y procesamiento por unidad de producción son menores que en otros sistemas de cocinado y formado.
  • Características de los productos: Los alimentos pueden ser producidos en una gran variedad de formas, texturas, colores y apariencias.
  • Eficiencia del uso de la energía: El cocinado de alimentos se lleva a cabo con escasa humedad, por lo que se requiere un menor tiempo de secado.
  • Nuevos alimentos: La mayoría de los ingredientes que incluyen proteínas y carbohidratos pueden ser procesados para aumentar la variedad de los productos.
  • Alimentos no efluentes: Hay poca pérdida de sólidos, lo que reduce la emisión de efluentes desde la planta de procesamiento.
  • Proceso automático: Hay una gran capacidad de producción.

 

Cuando se pretende procesar o elaborar un alimento, se debe de pensar en los cambios de las propiedades organolépticas que tendrá con los tratamientos a los que será sometido para obtener el producto deseado. En algunos alimentos este cambio viene dado por el tipo de extrusión que se lleva a cabo; cuando se aplican altas temperaturas, el producto pierde más agua, obteniéndose así productos con menor humedad y, por tanto, con mayor vida de anaquel. Por el contrario, a bajas temperaturas se obtendrán productos con una elevada cantidad de agua, pero con una menor pérdida de nutrimentos.

Por otro lado, si se trabaja con presiones altas, el producto perderá parte de su agua por vaporización, y el resultado es un producto con poca agua y con mayor vida de anaquel. Si se trabaja con presiones bajas, el producto tendrá un alto contenido de humedad y alta densidad, por lo que para elaborar este tipo de alimentos se prefieren otras tecnologías. Se pueden incorporar sabores y aromas en los productos elaborados, muchos de los cuales se logran microencapsular por este método cuando se adicionan al comienzo del proceso. También se puede adicionar una infinidad de nutrimentos, como calcio, ácido fólico, hierro, etcétera, para producir lo hoy conocemos como “botanas de tercera generación”, que se dice en lugar de hacer daño a la salud proporcionan beneficios.

El proceso de extrusión ofrece un amplio rango de aplicaciones, como las siguientes: alimentos precocidos o preformados, cereales instantáneos para el desayuno, botanas, golosinas, alimentos para bebé, sopas instantáneas, proteínas vegetales texturizadas, sustitutos de carne, harinas compuestas y enriquecidas, sustitutos lácteos, productos de panificación, almidones modificados y gelatinizados, productos de confitería, pastas para sopas, espaguetis y macarrones, alimentos para animales y aditivos de uso industrial.

Si a lo anterior le sumamos una infinidad de productos extrudidos industriales diferentes a los productos alimentarios, podemos concluir que los alimentos extrudidos, aunque a veces no los vemos, ya se encuentran casi en todos lados.

Para el lector interesado:

  • Aguilar P., E., Zazueta M., J. J. y Martínez B., F. (2006). Preparation of high-quality protein-based extruded pellets expanded by microwave oven. Cereal Chemistry, 83(4), 363.
  • Arias G., R. M., Pérez P., G. y Durán de B., C. (2007). Condiciones de operación de extrusores de tornillo simple para mezclas de harina de trigo. Tecnología, Ciencia, Educación, 22(2), 67-77.
  • Roja M., I., Gutiérrez C., A., Jojas, A., Ibarra, C., Rojas, A., Aguilera, A. y Cornejo, A. (2011). Desarrollo de una botana fortificada de tercera generación como alternativa para incrementar la ingestión de calcio en la población mexicana. Metabolismo y Mineral, 9(3).