Receta para la configuración de ensayos

En vista del gran número de principios de textura y accesorios de ensayo que se pueden utilizar para medir la textura de los alimentos, uno puede fácilmente confundirse cuando se enfrentan ante el reto de desarrollar un procedimiento adecuado para la medición de sus propiedades de textura.

Bourne (1982) describe un procedimiento con los pasos necesarios para seleccionar el método de ensayo correcto para cada aplicación particular.

Aquí está nuestra interpretación del proceso de selección del método de análisis de textura, con algunas citas y directrices de los académicos y usuarios.

RECETA PARA LA CONFIGURACION DEL METODO DE ANALISIS DE TEXTURA PERFECTO

INGREDIENTES

* El modo de ensayo correcto
* La sonda y/o accesorio adecuado
* El método de imitación más preciso
* El número óptimo de repeticiones
* Los parámetros de ensayo más significativos
* Una población significativa del producto

PROCEDIMIENTO

El modo de ensayo correcto - ¿Qué tipo de ensayo debo elegir?
Hay muchos principios de ensayo a tener en cuenta: compresión, punción, extrusión, flexión, tensión, cizalla o corte. Cada uno de estos ensayos proporciona resultados satisfactorios con algunos productos, pero ningún ensayo es un éxito en todos los productos. Es importante identificar tan pronto como sea posible el tipo de ensayo que debe elegirse para cada aplicación particular. Puede perderse un tiempo muy valioso realizado ensayos con un método inadecuado.
En primer lugar, tenga en cuenta la naturaleza del producto. El tipo de material (crujiente, poroso, homogéneo, plástico, frágil, heterogéneo) determinará el tipo de principio a aplicar. Por ejemplo, los ensayos de extrusión no so adecuados para productos de panadería ya que estos no fluyen al ser aplicada una fuerza. Del mismo modo, no se puede flexionar la mayonesa o estirar de la crema de leche. Si el material es viscoso no podrá cortarse durante un ensayo. Conociendo la forma del producto permite eliminar de entrada algunas opciones de ensayo.

La sonda y/o accesorio adecuado
Una vez seleccionado el tipo de ensayo, probablemente dispondrá de varios accesorios opcionales para caracterizar esa propiedad. Por ejemplo, si desea cortar una muestra, tendrá que considerar si requiere de una cuchilla única o una cuchilla múltiple, que sería la indicada si su producto no es homogéneo y se requiere de valores medios de fuerza en múltiples regiones del producto. Así mismo deberá tener en cuenta el tipo las dimensiones y la geometría de la cuchilla en función de la forma y consistencia de su producto.

¿Debo realizar un ensayo destructivo o no?
Los ensayos destructivos afectan profundamente a la estructura de la muestra, dejándola inservible para realizar repeticiones del ensayo u otros usos. Los ensayos no destructivos conservan las propiedades del producto casi intactas y permiten repetir los ensayos en las mismas muestras. Ambos tipo de ensayo se utilizan en el mundo del análisis de textura, principalmente en la industria alimentaria. Como la masticación es un proceso destructivo en sí, parece lógico afirmar que los ensayos destructivos serán los predominantes en la caracterización de alimentos.

El método de imitación más preciso
Llegados a este punto, es probable que hayamos podido reducir el abanico de ensayos a sólo dos o tres opciones. Ya no tendremos en consideración aquellos principios de ensayo que no se adecuen a nuestro producto. Generalmente es de gran ayuda observar qué tipo de ensayo realiza el
consumidor para evaluar sensorialmente la textura del producto. Esto es, si el usuario presiona suavemente con los dedos (como en el caso de la firmeza de un fruto) realizar un ensayo de penetración parece el más obvio; si el usuario parte con las manos el producto, consideraremos un ensayo de flexión.
Además de la realización de mediciones fundamentales, los ensayos empíricos e imitativos son los más extendidos para la medición de la textura. Con estos ensayos la interpretación de los resultados suele ser más sencilla y ofrece una forma económica y conveniente de cara a realizar ensayos de control de calidad (Brennan, 1994)

El número óptimo de repeticiones - ¿Cuántos ensayos debo realizar?
Dependerá de la precisión requerida. Analizar un mayor número de muestras o muestras de mayor tamaño suele proporcionar más precisión, pero tiene el contrapunto de  requerir más producto, se registran fuerzas más elevadas y suele llevar más tiempo realizar los ensayos. La mayor parte de las aplicaciones hay que llegar a un compromiso entre el coste y el tiempo de los ensayos y el grado de precisión necesaria. Hay una variabilidad inherente a cada muestra de producto de un mismo lote. Estas variaciones son intrínsecas al producto no deben considerarse como defectos del equipo de medida si los ensayos se realizan correctamente.
Debido a esta variabilidad, se recomienda realizar el máximo número de repeticiones posibles. La precisión es un factor secundario en la mayoría de los trabajos de textura ya que no tiene mucho sentido intentar medir un parámetro de textura con gran precisión cuando la repetición en las muestras da variaciones del 20%, 50% o más.

Los parámetros de ensayo más significativos
El paso final es definir las condiciones de ensayo. Habrá que comprobar parámetros como el tamaño de la muestra, temperatura, número de repeticiones, velocidad del ensayo, etc. para lograr las condiciones que proporcionan la máxima correlación con la textura.
Kramer (1951) proporcionó una buena guía de correlación con fines de calidad. Cuando el coeficiente de correlación simple entre los ensayos instrumentales y la puntuación sensorial de un panel de cata se encuentra entre +/-0.9 y +/-1.0, el ensayo instrumental puede utilizarse con confianza como un pronosticador de la textura sensorial. Cuando el coeficiente de correlación simple se encuentra entre +/-0.8 y +/-0.9 el ensayo instrumental puede ser utilizado como indicador de la textura sensorial pero ofrece menor confianza, por lo que se recomienda revisar los parámetros de ensayo para tratar de ajustar el coeficiente a 0.9 o más. Cuando el coeficiente de correlación simple se encuentra entre +/-0.7 y +/-0.8 el ensayo instrumental proporciona poca confianza y debe usarse poco, y si se encuentra por debajo de +/-0.7 el ensayo no es útil en relación a la predicción de la textura.

Una población significativa del producto
Una vez seleccionados el método de ensayo y la configuración de los parámetros, toca poner en práctica el método en todo el rango de la variabilidad del producto, desde las muestras con mejor calidad hasta las de menos. Se recomienda un mínimo de tres niveles de calidad de textura. Aunque la repetibilidad dentro de la muestra es importante, el método debe ser capaz de diferenciar entre productos que sabemos claramente distintos. Si con el método no obtenemos esa diferencia en los resultados, hay que rediseñar el método.

PREPARACIÓN DE LAS MUESTRAS

• El tamaño de la muestra puede afectar a las propiedades del material, especialmente si el producto se prepara en diferentes cantidades. Además, el grado de cocinado y calentamiento durante la preparación de la muestra depende de su tamaño.
• La preparación de la muestra debe realizarse con herramientas bien afiladas para minimizar los daños en la estructura durante la preparación.
• Las muestras deben prepararse de un modo reproducible.
• Se deben eliminar del estudio las muestras con defectos estructurales. Si son caracterizadas, es esperable que los resultados obtenidos sean de mayor variabilidad.
• En los ensayos en tensión la longitud de las muestras debe ser por lo menos el doble que el ancho. Durante la propagación de las grietas, la energía necesaria para la fractura es obtenida de la energía elástica almacenada en las zonas de la muestra próximas al lugar donde se produce la grieta. El tamaño de las muestras debe ser tal que esta zona en la que se origina la grieta quede situada entre las dos pinzas o mordazas que sujetan la muestra.

MANTENIMIENTO DEL EQUIPO Y ACCESORIOS

Es importante revisar con frecuencia que las sondas y accesorios se encuentren en buenas condiciones y si hubiera algún daño o desperfecto sustituirlas o repararlas lo antes posible. Por ejemplo, utilizar una cuchilla que ha perdido el filo proporcionará resultados incorrectos. La mala alineación de algunos accesorios puede producir rozamientos que ocasione mediciones erróneas.

CONTROL DE LAS CONDICIONES AMBIENTALES

La temperatura ambiental afecta significativamente a la reología y las propiedades de fractura de muchas muestras, por lo que el análisis de estas muestras debe hacerse en un ambiente a temperatura controlada.
Los resultados sólo pueden compararse entre sí si los ensayos se han realizado bajo las mismas condiciones. El operador debe tener máximo cuidado en ser meticuloso en mantener las condiciones de ensayo inalteradas. Al publicar los resultados los ensayos de textura es necesario proporcionar todos los detalles de las condiciones ambientales para que los lectores puedan realizar una interpretación correcta de los datos proporcionados.


Referencias
1 - BOURNE, M.C. (1982). Food texture and viscosity. Concept and Measurement. 325pp. Academic Press, Nueva York
2 - KRAMER, A. (1951). Objective testing of vegetable quality. Food Technol.,  5, 265-269.
3 - BRENNAN, J.G. (1994). Food texture measurement, Taken from: Developments in Food Analysis Techniques 2, pp 1-78 (Publ. R. D. King)
4 - VLIET, van T. & PELEG, M. Effects of sample size and preparation. Bulletin of the IDF268, 26-29