La
textura dels aliments
per Julián
F. V. Vincent. Catedràtic de Biomimètica.
Departament d’Engiyeria Mecànica, University of
Bath. Bath BA2 7AY (UK). i Manuel Elices.
Catedràtic de Ciència de Materials, Universidad
Politécnica de Madrid, E.T.S.I. Caminos.
El sabor i
la textura són dos criteris que s’utilitzen per
a caracteritzar i acceptar o rebutjar els
aliments. El delicat sabor d’una torta del
Casar, típica d’Extremadura, amb la seua textura
cremosa, la sucosa textura d’un filet de rellom
o el perfumat sabor i la granulosa textura d’una
figa madura han fet les delícies dels gurmets.
El
concepte de sabor –que resumeix una experiència
olfactiva i de gust– sembla clar, encara que no
tots estan d’acord amb el terme utilitzat. En
l’idioma anglès s’accepta que la conjunció del
gust (taste) i l’olor (smell) es denomine
flavour. En castellà, l’Asociación Española de
Normalización y Certificado ha proposat el poc
agraciat anglicisme flavor, paraula pròxima a
flavo (de color entre groc i roig, com el de la
mel).
El concepte de textura no està tan clar quan
s’utilitza en gastronomia, però sí que té un
significat precís en altres branques de la
ciència; en el camp dels materials es fa servir
per a caracteritzar una distribució no isòtropa
de les orientacions cristal·logràfiques i se sol
dir que apareix una textura quan es detecten
orientacions preferents. En aquest sentit
s’aplica també el terme en geologia, en la
indústria tèxtil i en biologia. En els aliments,
la paraula textura s’utilitza quan es pretén
destacar la sensació que ens produeix la seua
estructura o la disposició dels seus components,
i s’han fet alguns intents per normalitzar-ne la
mesura (norma ISO 5492).
Mesurar la
textura dels aliments no és tasca fàcil. El
procediment clàssic consisteix a invitar algú a
degustar l’aliment en qüestió i demanar-li,
després, que ens en done la seua opinió. Amb
aquesta idea, se sol entrenar un grup d’experts
perquè ressenyen –de la manera més objectiva
possible i utilitzant termes corrents– les
característiques que han detectat en els
aliments. Es pretén que aquest grup organolèptic
represente el consumidor típic i siga capaç de
donar respostes encertades. Clarament es tracta
d’un procediment de mesura molt subjectiu.
La ciència
dels materials pot ajudar-nos a buscar
procediments objectius per a mesurar la textura
dels aliments, ja que, amb tota seguretat, les
seues propietats mecàniques, la seua estructura
i condicions de processament a la boca, estan
directament relacionades amb la textura
percebuda durant la ingestió. Però queda molt de
camí per recórrer. El procés de la masticació i
deglució és complex i encara no ha estat
analitzat amb el detall necessari per a aplicar
les tècniques de la ciència dels materials i,
d’altra banda, els experts en materials han
dedicat poca atenció als aliments, que són
materials complexos, molt jerarquitzats,
anisòtrops i amb un comportament reològic que no
es pot ignorar.
La
sensació cruixent –que pot considerar-se una
característica textural– d’alguns vegetals i
fruites depèn, en gran manera, de la disposició
de les cèl·lules, de l’adherència entre elles i
de la seua turgència. La textura característica
de la carn és deguda a l’estructura fibrosa del
teixit muscular i a la forma de separar les
fibres quan la masteguem. Els fongs s’han
utilitzat com a substitutiu –pobre– de la carn
des de fa més de 2.000 anys. Els vegetarians han
intentat reproduir l’estructura fibrosa –i per
tant la textura– de la carn a partir del fong
Fusarium graminearum. Les hifes del fong, encara
que no tan rígides i ben orientades com les
fibres musculars, proporcionen un material bla i
anisòtrop. Potser una propietat dels materials
com l’energia de fractura i els seus distints
valors per a les direccions longitudinal i
transversal en les fibres podria donar-nos una
idea de la textura d’aquests aliments.
En aquesta
breu comunicació es mostren alguns intents –utilitzant
les patates fregides i les pomes– de mesurar
alguns aspectes de la textura basant-se en
conceptes i tècniques de la ciència dels
materials. Es tracta d’exemples molt
simplificats en què se suposa que el material té
un comportament molt simple –elàstic lineal i
fràgil– i que es pot caracteritzar amb dos
paràmetres; el mòdul d’elasticitat E i l’energia
de fractura R. Els avenços que es facen en
aquesta direcció seran molt valuosos per a la
creixent indústria de l’alimentació, que
necessita caracteritzar d’una manera objectiva i
reproduïble les propietats texturals dels
aliments.
TEXTURA
CRUIXENT
En mastegar un aliment tenim una experiència
textural i, basant-nos-hi, se solen definir com
a aliments cruixents aquells que es fracturen
fràgilment i amb poc esforç. Els autors de parla
anglesa, anomenen crispness aquest paràmetre
sensorial i el distingeixen de crunchiness, que
reserven per a aliments que –encara que la
fractura siga fràgil– necessiten un esforç un
poc major; és el cas d’alguns vegetals frescos,
fruites i molta fruita seca (ametles i, en
especial, les nous de macadàmia).
El terme
espanyol corresponent no està encunyat, encara
que es podria traduir per chasquear2; la Real
Academia Española defineix chasquido com “soroll
sec i sobtat que es produeix en trencar-se,
badar-se o esqueixar-se alguna cosa” i afegeix:
“qualsevol soroll semblant”. Les menges
cruixents solen ser cel·lulars –de parets
rígides i fràgils– i s’obtenen a partir de
materials com l’arròs o la patata. Aquesta
última es fragilitza fregint-la adequadament per
a eliminar-ne la humitat, donar-li una
consistència vítria i fer-la impermeable perquè
no torne a absorbir aigua.
Els
materials cel·lulars són més cruixents com més
grans són les seues cèl·lules i més gruixudes
són les parets. Les patates fregides ens poden
servir per a il·lustrar aquest concepte: un
panell d’experts va examinar quatre tipus de
patates fregides, totes es van fregir a 180°C i
després se’ls va donar un bany fred durant 1
minut. Les quatre varietats es van obtenir
mitjançant distints tractaments posteriors; a)
un bany calent durant 2 minuts; b) un llavat
durant 2 minuts amb una solució aquosa al 2% de
NaCl; c) un llavat durant 3 minuts amb una
solució aquosa al 0,5% de CaCl2; i d) cap
tractament posterior. Els experts del panell van
classificar les patates fregides de més
cruixents a menys cruixents i el resultat va
ser: a, d, c, b. Una anàlisi posterior de
l’estructura cel·lular de les patates fregides
va confirmar que les que contenien cel·les
plenes d’aire nombroses i petites eren menys
cruixents. El mateix va succeir amb el gruix de
la paret de les cel·les: les patates fregides
amb cel·les grans, obtingudes per fusió de les
cel·les petites tenien les parets més gruixudes
i van resultar ser més cruixents.
Amb
freqüència s’associa el caràcter cruixent i ferm
de les fruites i verdures amb la turgència de
les cèl·lules, però l’adherència entre elles
també és responsable d’aquesta apetitosa
propietat. L’exòtica castanya xinesa d’aigua –el
bulb d’una planta aquàtica– ens proporciona un
bon exemple, ja que es manté cruixent una vegada
cuita. Això és a causa de l’àcid diferúlic (un
derivat fenòlic relacionat amb la lignina), que
manté les cèl·lules adherides entre si, és
hidròfob i roman unit covalentment a les
membranes cel·lulars i, per aquest motiu, no es
dissol amb la calor ni en presència d’àcids
(vinagre). La fermesa i el caràcter cruixent
desapareixen si es perd l’adherència entre les
cèl·lules. Quan açò succeeix en les pomes es diu
que tenen una textura farinosa. En aquestes
condicions les cèl·lules poden mantenir, encara,
una certa turgència; si llisca el dit sobre la
superfície acabada de tallar d’una poma farinosa
s’adheriran al dit moltes cèl·lules –produint la
sensació de passar el dit per un paper de vidre
fi–. Aquestes cèl·lules són dures i estan
arrodonides, però són massa petites per tenir la
sensació que se les mastega i, per tant, les
pomes farinoses resulten “seques”.
Figura 1
El
caràcter cruixent d’un aliment també està
relacionat amb la força exercida pels músculs
sobre la mandíbula i, en particular, com varia a
mesura que es fractura el material durant la
masticació. Seguim amb les patates fregides: la
figura 1
mostra dues corbes en què s’ha mesurat aquesta
força i el corresponent desplaçament relatiu
entre les mandíbules, la superior (a) correspon
a unes patates per a gurmets, mentre que la
inferior (b) s’ha obtingut a partir de patates
fregides comercials. En ambdós casos, les
baixades sobtades de la força a mesura que
augmenta el desplaçament estan relacionades amb
els processos de fractura del material i amb
l’avanç del clavill. Pareix que quan es
produeixen molts “escalons” petits l’avanç de la
fissura és més estable i l’aliment ens sembla
menys cruixent, tant que es pot arribar a tenir
la sensació de mastegar un material engrunadís (crumbly).
En l’altre extrem, quan els escalons són grans i
poc nombrosos, es té la sensació de mastegar una
textura dura, d’estar esclafint l’aliment, com
es comenta a continuació.
TEXTURA DURA
Per a investigar la textura d’algunes fruites i
vegetals (cogombre, safanòria, api i tres
varietats de poma) es va utilitzar un grup de
deu dones amb provades capacitats
organolèptiques i amb edats entre 33 i 55 anys.
Van ser seleccionades entre persones amb gran
agudesa sensorial i capacitat verbal per a
descriure els sabors i textures dels aliments i
van rebre un curset per a aprendre les tècniques
utilitzades.
Figura 2
Cada
membre del grup va tastar els sis aliments i va
omplir un qüestionari amb quinze preguntes; les
vuit primeres es referien al primer mos amb els
incisius (dur, cruixent, esclafidor; tipus de
ruptura: ràpida, fràgil; i dades del soroll: to,
duració i intensitat) i les set següents en
mastegar amb els molars (duresa, caràcter
cruixent o esclafidor, velocitat de fractura i
les tres dades del soroll). D’altra banda, es va
mesurar al laboratori la tenacitat de fractura
Kc dels aliments seguint el procés normalitzat
per a materials elàstics i fràgils, utilitzant
una proveta fisurada en forma de biga recolzada
en tres punts.
L’anàlisi dels resultats va indicar una bona
correlació entre la tenacitat de fractura i la
duresa detectada pel grup organolèptic (amb un
coeficient de correlació de 0.992, vegeu
figura 2) i
també amb l’esclafit (coeficient de correlació
0.996). No així, amb les altres característiques
que es van mesurar (la correlació amb l’aspecte
cruixent va ser de 0.448). Sembla clar que tant
la duresa com la sensació d’esclafit (crunchiness)
de les fruites i vegetals investigats estan
relacionades amb la tenacitat (capacitat
d’iniciar la fissuració) dels aliments. Des del
punt de vista estadístic ambdues
característiques són idèntiques enfront de Kc,
tant per al primer mos com quan es fan servir
els molars. Aquesta és una de les primeres
correlacions obtingudes entre un paràmetre de
fractura, Kc, i unes dades organolèptiques.
Aquest
tipus de correlacions pot resultar molt útil a
la indústria alimentària per la reducció del
temps i cost en la caracterització de propietats
texturals. L’estudi abans esmentat, amb deu
persones, va ocupar vint-i-cinc dies. El temps
dedicat a caracteritzar la duresa i l’esclafit
va ser el 25% del total; uns sis dies. Al
contrari, els assajos de fractura, setanta-cinc
en total, van durar unes deu hores. Dit d’una
altra forma, utilitzant tècniques de ciència de
materials es va obtenir la mateixa informació en
una cinquena part del temps. Possiblement,
aquesta última informació és de més qualitat
perquè a partir de les dades mecàniques, més
objectives, es poden predir altres propietats.
En el següent apartat es fan diverses
consideracions en aquesta direcció.
TEXTURA I ASSAJOS MECÀNICS
Les valoracions basades en la sensació de la
textura dels aliments –com el caràcter cruixent,
dur, o engrunadís– són el resultat de processos
complexos en què intervenen l’epiteli gustatiu,
la llengua, les dents, la saliva, senyals
auditius i el mateix aliment sotmès a
deformacions molt complexes, per tot això no és
estrany que els intents de correlacionar
aquestes sensacions amb assajos mecànics simples
siguen, amb freqüència, poc satisfactoris. El
cervell integra eficaçment totes les sensacions
i ens dóna la percepció d’un mos cruixent o
granulós. Des del punt de vista de la ciència
dels materials només es pot intentar un
plantejament reduccionista, tractant d’imaginar
tot el procés i caracteritzar-lo mitjançant uns
paràmetres que siguen objectius; independents de
la grandària, de la forma de l’aliment i del
procediment de mesura.
No sempre
és així. Un dels assajos més utilitzats en la
indústria alimentària és el del penetròmetre.
Consisteix a pressionar una esfera, o un
identador, contra el material i mesurar la força
exercida i l’empremta que deixa. Aparentment és
un assaig senzill, ràpid, manejable i barat,
però darrere de tot això s’amaga un procés de
deformació complex i mal definit. Vegem el que
succeeix amb les pomes.
Figura 3
En la
indústria de les pomes, la textura es mesura
utilitzant un penetròmetre esfèric de 8 mm de
diàmetre i es registra la força exercida i la
profunditat de la penetració. La
figura 3
mostra, de manera esquemàtica, l’estructura cel-lular
d’una poma; hi ha una estructura columnar de
cèl·lules allargades que irradia des del centre
i que es va transformant en esfèrica quan
s’acosta a la pell. Al costat de les cèl·lules
hi ha cavitats plenes d’aire (entre el 50% i el
5% del volum de la poma, segons el tipus i
l’edat, les joves tenen més aire). Quan s’aplica
l’identador, les cèl·lules pròximes a ell es
comprimeixen, llisquen i algunes es trenquen.
Quan l’adherència entre les cèl·lules és dèbil,
hi ha més cèl·lules que llisquen entre si que
cèl·lules trencades, l’identador penetra amb més
facilitat i es diu que tenen menys textura. Això
succeeix amb les pomes farinoses, en què
l’adherència entre cèl·lules és escassa i també
perquè, com que les cèl·lules tendeixen a
arrodonir-se, contenen més aire. La facilitat de
penetració també depèn de la densitat, com més
atapeïdes estan les cèl·lules, més difícil
resulta enfonsar-hi l’identador i, en general,
les pomes més denses fan la sensació d’estar més
texturades, excepte en alguns casos. Hi ha una
varietat de pomes, anomenada Spartan, que són
primerenques i cruixents, però poc denses. Si
s’usa el penetròmetre, haurien de classificar-se
com a pomes farinoses i amb poca textura, però
si es fa un assaig de fractura es pot comprovar
que són fràgils i, per tant, amb textura.
Els
assajos mecànics normalitzats pretenen mesurar
les forces generades durant processos molt
simples en què es produeixen deformacions
controlades, com és el cas de compressió,
tracció o flexió. Se sol registrar la força en
funció del desplaçament i, a partir d’aquestes
dades, s’obtenen corbes tensió (dividint la
força per l’àrea de la secció que la suporta) –deformació
(dividint el desplaçament per la dimensió
original) que són independents de la grandària i
de la geometria del material. Així és com, a
partir de les dades d’una petita proveta d’acer,
s’obté la informació per a calcular la capacitat
resistent d’un pont o d’un vaixell. No hi ha cap
raó per a pensar que aquestes idees no es puguen
utilitzar per a caracteritzar els aliments, al
cap i a la fi tots els materials obeeixen les
mateixes lleis físiques.
És evident
que la majoria d’aquests assajos han estat
desenvolupats per enginyers amb fins
estructurals –pensant en metalls i formigons– i
que els materials per als aliments tenen una
altra comesa.
Els
materials estructurals solen ser rígids,
elasticolineals, isòtrops i es deformen poc; els
materials biològics són blans, no lineals,
anisòtrops i es deformen molt. En general, no
utilitzem els aliments per a construir cases –excepte
en els contes de fades– però la caracterització,
objectiva i simple, d’aquests saborosos
materials és una necessitat per a la indústria
de l’alimentació i és el repte que tenen els
enginyers del futur.
L’alimentació ha de ser una experiència
agradable i aquells productes que no ho
aconsegueixen tenen els dies comptats, almenys
als països desenvolupats. Encara que el preu i
la propaganda nutricional siguen importants, al
final el sabor i la textura són determinants.
Com ja s’ha indicat, la sensació de la textura
dels aliments és una experiència humana i per a
entendre-la hem de recolzar-nos en diverses
disciplines: fisiologia, psicologia, química,
física… en aquesta breu nota hem mostrat com la
ciència dels materials hi aporta el seu granet
de sorra. En el passat les tècniques utilitzades
tenien un component subjectiu gran. Des de fa
trenta anys, la pressió de les grans empreses de
l’alimentació ha forçat la recerca d’estimadors
més fiables i objectius, però no oblidem que el
negoci de l’alimentació és molt antic; la
saborosa textura de les figues –com s’ha
comentat al principi– va fer que en l’antiga
Grècia es controlara la seua exportació i que
també, segons expliquen les cròniques, les naus
romanes en tornar des d’Hispània a la seua
pàtria recalaren a Menorca per proveir-se de
figues.
Pàgina principal |