Predicción del color de carnes durante la cocción

M. M. URETA; L. I. SEGURA; D. F. OLIVERA; V. O. SALVADORI; S. M. GOÑI

Congreso; XVICongreso Argentino de CIencia y Tecnología de los Alimentos; 2017

Durante el proceso de cocción de productos cárneos, el consumidor utiliza el color como un indicador de grado de cocción. Esta práctica habitual puede crear riesgos de seguridad, principalmente asociados a productos a base de carne picada. Durante la cocción las proteínas de la carne se desnaturalizan, lo cual afecta a las propiedades ópticas del producto. En general se observa un aumento en la luminosidad, y una disminución del color rojo característico de la carne. Teniendo en cuenta la existencia de un modelo de cocción, previamente desarrollado por este grupo de trabajo, que permite predecir perfiles de temperatura durante el proceso, el objetivo de este trabajo fue desarrollar un modelo matemático para acoplar, al modelo existente, los cambios de color que se producen durante la cocción.En primer lugar, pequeños cortes de músculo semitendinoso bovino fueron envasados en bolsas plásticas y sometidos a un tratamiento térmico por inmersión en agua con temperatura constante (entre 40 y 100 ºC), durante diferentes tiempos (entre 2 y 60 minutos). A cada tiempo, la muestra correspondiente se retiró de la bolsa, se sumergió en una mezcla hielo-agua por 30 segundos, y se secó con papel absorbente. El color se midió con un colorímetro MINOLTA, en 4 puntos diferentes, y adicionalmente se determinó usando un sistema de visión computacional. En todos las condiciones se observó un aumento de luminosidad (L*), que a tiempos largos se estabiliza a un cierto valor (dependiente de la temperatura). El parámetro de color a*, el cual representa fielmente el color rojo de la carne, disminuyó en todos los tratamientos, hasta alcanzar valores constantes. El parámetro de color b* aumentó levemente durante el tratamiento, hasta alcanzar valores estables. Para describir el comportamiento observado en L*, con un rápido aumento a mayores temperaturas y luego un descenso gradual, se desarrolló un modelo cinético que involucra la suma de dos mecanismos independientes de primer orden. Los parámetros de color a* y b* fueron ajustados con sendos modelos de primer orden. En todos los casos, los modelos parten de un valor de color inicial, y se aproximan, a tiempos largos, a un valor de color de equilibrio que depende de la temperatura. Los modelos cinéticos fueron ajustados satisfactoriamente a todo el conjunto de datos experimentales, dando una diferencia de color total promedio de 2.31.Para acoplar la cinética de color al modelo de cocción, las ecuaciones anteriores se expresaron como ecuaciones diferenciales ordinarias que permiten su integración numérica. El modelo de color fue satisfactoriamente evaluado usando perfiles de temperatura, tanto experimentales como simulados. Adicionalmente, el modelo de variación de color fue acoplado al modelo de cocción preexistente, usando dominios tridimensionales. Entonces, el modelo completo predice temperatura, contenido de agua y perfiles de color en todo el dominio. En trabajos futuros se realizarán experimentos para realizar validaciones adicionales usando muestras enteras.