Integridad de la piel en almendras pasteurizadas al vapor
La pasteurización de nueces CoolSteam elimina el levantamiento de la piel del producto
Fondo
Antes de la adopción de la Norma de Pasteurización de Almendras en 2007 por la Junta de Almendras de California (ABC), diversos miembros de la industria y otras partes interesadas participaron en un intenso debate sobre el posible impacto de la pasteurización en la calidad del producto. Las preocupaciones expresadas fueron significativas y bien fundadas, abarcando desde la aparente posibilidad de degradar el sabor, la apariencia o la textura del producto hasta aspectos más sutiles, como el posible impacto de la pasteurización en etapas posteriores del procesamiento, como el tostado. La ABC se tomó en serio estas preocupaciones y respondió participando en múltiples estudios científicos que demostraron que, en general, los diversos sistemas de pasteurización disponibles en ese momento, especialmente los sistemas basados en vapor caliente, no alteraban las características de la materia prima de forma detectable para el consumidor promedio. Para atender mejor las preocupaciones de las partes interesadas, como los grandes procesadores de confitería que utilizan almendras como ingrediente fundamental, la ABC creó el sistema de Verificación Directa (VD), mediante el cual estos procesadores podían aplicar su etapa de pasteurización validada para mantener el control de las características del producto terminado y la seguridad alimentaria.
Lifting de piel
Tras la adopción formal de la norma y su publicación en el Registro Federal, los procesadores de almendras de California comenzaron a adquirir gradualmente sistemas de pasteurización. La mayoría de estos sistemas eran de primera generación y, en algunos casos, utilizaban vapor prácticamente saturado y altas temperaturas para lograr la letalidad. En general, y como se preveía según las pruebas realizadas por ABC, estos sistemas ofrecían un producto aceptable al mercado. Sin embargo, con el tiempo, a medida que se pasteurizaba cada vez más producto, surgieron algunos problemas específicos. Uno de ellos, en particular, es el daño por "levantamiento de la piel", más frecuente en la popular variedad Nonpareil. Esta pérdida de la integridad de la piel, con el desprendimiento parcial de la misma, era problemática para los procesadores, ya que reducía la calidad del producto y, en consecuencia, su valor.
Desde entonces, se ha descubierto que la causa principal del estiramiento de la piel está directamente relacionada con cómo y cuándo se aplica el vapor al producto. En algunos sistemas de primera generación, la aplicación de vapor es el primer paso. Las almendras frías, a veces provenientes de almacenamiento en frío, se exponen a vapor caliente y saturado. La ventaja de esta técnica es que, inherentemente, produce una transferencia de calor muy rápida y letal. Lo que ocurre es que, al entrar en contacto con la superficie fría del producto, el vapor libera inmediatamente su energía térmica (calor latente de vaporización) y cambia de estado de vapor a agua líquida. Dado que el producto estaba inicialmente frío, tarda un tiempo en alcanzar la temperatura del vapor, y durante este tiempo continúa la formación de condensación. El resultado final es un exceso de agua caliente y líquida en la superficie del producto. Esta agua caliente puede saturar la piel y, literalmente, disuelve el pegamento natural que la adhiere a la semilla. El resultado es el que se muestra en la imagen a continuación. Se puede observar que, con tan solo 60 segundos de vapor, la piel se desprende y se hincha. Para colmo, algunos sistemas de primera generación empleaban un paso en el proceso para eliminar el agua libre mediante la exposición del producto a temperaturas muy altas. Desafortunadamente, esta aplicación de calor elevado provoca la ebullición del agua, desprendiendo físicamente la piel del grano y dañando aún más el producto.
Microfotografías de granos antes y después de la pasteurización. No se observa separación de la piel marrón.
Afortunadamente, a medida que evolucionó la oportunidad de mercado para los equipos de pasteurización, también lo hizo la tecnología. En 2016, Laitram Machinery reconoció que la pasteurización debía ser estrictamente un proceso que agregara valor, sin efectos secundarios indeseados como el levantamiento de la piel, con su evidente impacto negativo en los criterios de clasificación del producto por raspaduras y raspaduras. Para responder a esta necesidad, Laitram presentó su tecnología CoolSteam de última generación, que incorpora una zona de precalentamiento antes del paso de pasteurización CoolSteam, como se muestra en la Figura 2. Estos dos pasos del proceso funcionan conjuntamente de la siguiente manera. Primero, dentro de la zona de precalentamiento, la superficie de cada grano se eleva a una temperatura ligeramente inferior a la de la zona CoolSteam. Luego, dentro de la zona CoolSteam, se aplica un calentamiento letal mediante una mezcla uniforme de vapor y aire a temperaturas siempre inferiores al punto de ebullición natural de 100 °C (212 °F), y en las proporciones adecuadas para proporcionar un calentamiento por condensación prácticamente simultáneo del vapor con suficiente aire para un secado prácticamente instantáneo de la superficie del producto. El resultado es una ligera diferencia de temperatura en la superficie del producto entre la zona de precalentamiento y CoolSteam, que minimiza naturalmente la formación de condensado, evitando así que el producto se someta a las condiciones húmedas del proceso en la raíz del levantamiento de la piel, así como a temperaturas excesivas. Este cuidadoso diseño del proceso térmico, combinado con un control de temperatura de alta precisión y una convección forzada uniforme en cada paso, posiciona la tecnología CoolSteam de Laitram como la opción ideal para que los procesadores obtengan una calidad óptima y una pasteurización fiable de 4 o 5 log.
Prueba de estiramiento de la piel
Para documentar el rendimiento de Laitram CoolSteam con la variedad Nonpareil, se realizaron pruebas en agosto y noviembre de 2022 en las instalaciones de un cliente, utilizando su sistema de pasteurización Laitram modelo V3 2-1-2-2 con banda de acero inoxidable y un sistema de análisis de calidad automatizado. La metodología de prueba fue muy sencilla, como se detalla a continuación:
Prueba de agosto: Se recogieron múltiples muestras de producto en la entrada y la descarga del sistema Laitram durante las operaciones de producción. Para garantizar que las muestras procesadas y sin procesar correspondieran aproximadamente al mismo contenedor y lote, la recolección de muestras en la descarga se retrasó según el tiempo total de permanencia del sistema. Posteriormente, las muestras se analizaron con el sistema automatizado Qcify y se tabularon los resultados. Además, se revisaron visual y audiblemente múltiples muestras de 100 granos, antes y después del proceso, para detectar cualquier separación de la piel.
Prueba de noviembre: Se recolectaron muestras de granos crudos durante la visita de noviembre, se separaron en lotes de 5 y se fotografiaron. Cada lote de 5 granos se introdujo en una pequeña jaula de malla de acero inoxidable, se integró en el lecho de producto a la entrada del sistema Laitram, se sometió a un proceso completo de pasteurización y enfriamiento y se recogió en la descarga. El producto procesado se organizó y fotografió para crear las imágenes que aparecen más adelante en este informe. Además, para permitir una visualización detallada de la adherencia de la piel de los productos crudos y pasteurizados, los granos se seleccionaron aleatoriamente, se cortaron y se fotografiaron con equipo especializado de microfotografía para obtener una gran profundidad de campo.
Resultados de la prueba - Datos QCIFY
Almendras antes de la pasteurización
Almendras después de la pasteurización
Conclusión:
Predecir el impacto del procesamiento térmico en los productos agrícolas siempre es difícil debido a la gran cantidad de variables que presenta el propio producto. Sin embargo, con base en este y otros estudios, estamos seguros de que la tecnología de pasteurización Laitram CoolSteam no afecta negativamente la integridad de la piel de las almendras y es demostrablemente superior a otros sistemas de la competencia en el mercado.