¿Pueden los secretos de las gomitas mejorar los alimentos impresos en 3D?

Recientemente, los científicos realizaron un estudio para comprender la textura de las gomitas y el papel que desempeñan polímeros como la gelatina y el almidón.
Los hallazgos tienen implicaciones para la industria de la confitería y el desarrollo de alimentos mejorados producidos en laboratorio.
El estudio también destaca la importancia de superar los desafíos para lograr productos alimenticios impresos en 3D con éxito.
Cuando se trata de gomitas, hay más en la historia de lo que parece. Cualquiera que haya enfrentado la decepción de morder una gomita y encontrarse con una textura dura y rancia puede identificarse con esto. De hecho, es precisamente este aspecto de la sensación en boca lo que hace que las gomitas y muchos otros alimentos sean tan atractivos, superando incluso la importancia del gusto para muchas personas.

Comprender los factores que contribuyen a la sensación en boca de las gomitas tiene una gran importancia para la fabricación de alimentos en general. En un estudio reciente publicado en Physics of Fluids por AIP Publishing , científicos de la Universidad Ozyegin y la Universidad Técnica de Medio Oriente se embarcaron en una serie de experimentos para desentrañar los misterios detrás de la generación de la sensación gomosa perfecta en la boca.

Su hallazgo podría tener implicaciones para la capacidad de mejorar la textura de los alimentos para desarrollar alimentos superiores producidos en laboratorio .

Para abordar estas preguntas y explorar la intersección donde se fusionan la ciencia y el arte culinario, Interesting Engineering (IE) entrevistó a la autora principal del estudio, la profesora adjunta Dra. Suzan Tireki.

¿Por qué gomitas?
«Las gomitas son alimentos modelo sofisticados y muy buenos para estudiar los cambios de calidad, ya que hay muchas opciones de formulaciones con diferentes ingredientes», dijo Tireki a IE . «Especialmente polímeros como la gelatina y edulcorantes como el jarabe de glucosa.

Destacó que la textura de los alimentos es un área complicada de investigar, particularmente si una formulación o receta incluye un polímero comestible. La situación también se vuelve más compleja si se tienen varios de estos polímeros en la misma receta.

«Cuando examinas el mercado de alimentos en todo el mundo, ves muchos, muchos tipos de gomitas con diferentes recetas y texturas», añadió. «Sin embargo, cuando se consulta la literatura, hay muy pocos estudios sobre estos dulces».

Específicamente, su equipo notó una falta de estudios que examinaran cambios en parámetros de calidad esenciales, como la textura, con diferentes formulaciones.

«Describimos las gomitas como geles alimenticios formulados con polímeros como gelatina, almidón o pectina», dijo Tireki a IE .

Explicó que la gelatina y el almidón juegan un papel importante como agentes gelificantes en los alimentos. Estos agentes gelificantes crean conexiones, conocidas como enlaces cruzados, que son responsables de la estabilidad, textura y sensación en boca del alimento final.

«Si estabilizas estos enlaces cruzados, ves una transición de fase, lo que significa que estás cambiando la textura y formando un gel porque tienes polímeros en la formulación», dijo.

Tireki señaló que la formación de gel es un proceso crucial en la producción de dulces. Es importante crear la textura de gel adecuada durante la fabricación y garantizar que permanezca intacta durante toda la vida útil del producto.

«Por lo tanto, si se puede estimar la textura a través de la distancia de estos enlaces cruzados en los dulces y rastrearla durante el almacenamiento, se puede tener una buena idea de la estabilidad del gel alimentario», destacó.

La importancia de los ‘entrecruzamientos’
El equipo de Tireki examinó varios factores en la creación de enlaces cruzados, como la proporción de jarabe de glucosa y sacarosa y las concentraciones de almidón y gelatina en la mezcla. «Preparamos ocho recetas diferentes de dulces con diferentes cantidades de gelatina, almidón, jarabe de glucosa y azúcar», dijo.

Estos podrían luego usarse para determinar el impacto de cualquier modificación, a nivel molecular, en atributos importantes como la textura del caramelo, el contenido de humedad y el pH.

Los caramelos también fueron examinados en diferentes condiciones de almacenamiento. Estos abarcaban una gama de temperaturas y tiempos, de 10 a 30 grados Celsius durante 12 semanas, así como de 15 a 22 grados Celsius durante un año. Se utilizó un modelo estadístico para describir cómo las diferentes combinaciones afectaban la calidad de las gomitas.

Según Tireki, el aspecto más innovador del estudio implicó examinar la textura de los caramelos estimando las distancias medias de entrecruzamiento utilizando datos sobre la dureza obtenidos del análisis del perfil de textura.

«Nuestro hallazgo más sorprendente fue que la concentración de almidón no afectó la dureza ni el valor promedio de la distancia de reticulación, aunque es uno de los polímeros más utilizados en la formulación de gomitas», reveló.

Mejorando los alimentos impresos en 3D
Tireki enfatizó que, en comparación con otras categorías de productos alimenticios, el número de estudios centrados en las gomitas es relativamente bajo. Esto se puede atribuir a la complejidad del proceso de elaboración de las gomitas y a la amplia variedad de ingredientes utilizados en las diferentes gomitas.

«También existen algunas mejores prácticas en la industria; sin embargo, no hay muchas fundamentaciones y razonamientos científicos para estas mejores prácticas disponibles para los profesionales de la industria», dijo a IE .

Señaló además que la naturaleza acelerada de la industria, cuyo objetivo es entregar productos rápidamente a los consumidores, deja tiempo limitado para una investigación en profundidad sobre estos temas complejos.

«Además, al igual que nuestro estudio, los estudios a largo plazo suponen costes adicionales para la industria», afirmó.

«Creemos que la industria alimentaria, especialmente la industria de confitería, se beneficiará de nuestros hallazgos en sus estudios de calidad, estandarización e investigación y desarrollo, ya que brindamos información valiosa sobre estos temas complicados, haciéndolos más accesibles para la industria».

«Nuestros hallazgos y especialmente nuestro enfoque podrían utilizarse en el futuro para mejorar los alimentos impresos en 3D», añadió.

Tireki destacó que para su estudio, su equipo utilizó moldes simples de forma cúbica. Si bien los avances en la tecnología de impresión 3D ofrecen numerosas opciones para crear gomitas con varias formas, colores e incluso capas, adoptar un enfoque similar en su estudio podría servir como un valioso punto de partida.

Si bien el uso de la tecnología de impresión 3D puede mejorar el atractivo visual de los productos alimenticios, Tireki destacó que también puede introducir complejidades adicionales, particularmente cuando se trata de lograr la textura y sensación en boca deseadas.

Las complejidades de crear la textura perfecta se vuelven aún más complicadas cuando se trabaja con polímeros y se intenta ajustar varios parámetros de la maquinaria durante el proceso de impresión 3D.

«Aquellos que seleccionen los polímeros adecuados, hagan una buena formulación y superen los desafíos de los equipos y parámetros tendrán éxito en el desarrollo de productos alimenticios impresos en 3D», concluyó Tireki.

Al descubrir el papel de polímeros como la gelatina y el almidón en la creación de la masticación perfecta, los científicos alimentarios ahora pueden tener una mejor idea de cómo mejorar muchos alimentos producidos en laboratorio .