El control de calidad en la industria de alimentos y bebidas solo es posible con reología.

La última vez que untaste queso crema en un bagel, ¿notaste lo fácil (o difícil) que fue untarlo? ¿Sueles agitar el aderezo de tu ensalada para volver a mezclar el aceite y el vinagre que se han separado? En ambos casos, la estabilidad, la dosificación y la textura de su comida se han garantizado mediante los principios fundamentales de la reología.

Esta disciplina científica combina principios de la física y la química para estudiar las formas en que los materiales se deforman y fluyen bajo diferentes niveles de tensión. En la producción de alimentos, los comportamientos reológicos subyacentes son fundamentales para mantener la calidad, la satisfacción del cliente y la consistencia.

La reología es el estudio del flujo y la deformación de los materiales, y se utiliza para predecir el comportamiento de un producto y optimizar sus formulaciones. En el caso de los alimentos y las bebidas, los reómetros miden y cuantifican cómo responde un producto al ser removido, apretado, untado o agitado; cómo cambia al calentarse o enfriarse; e incluso cómo se percibe al consumirlo.

La reología es una herramienta indispensable para garantizar la calidad de los productos nuevos o reformulados. Las fórmulas alimentarias cambian por diversas razones, como por ejemplo: solucionar un problema en la cadena de suministro de un ingrediente específico, ampliar la gama para ofrecer un nuevo sabor, añadir una alternativa de origen vegetal o saludable, o cambiar a envases ecológicos que afecten a la dispensación del producto.

Cualquiera que sea el motivo de su nuevo producto o formulación, su reología debe satisfacer las expectativas del consumidor para que tenga éxito comercial. El producto final deberá cumplir con atributos como:

• Aspecto atractivo: ni demasiado líquido ni demasiado grumoso.
• Textura y sensación en boca deseables, ni demasiado espesas ni demasiado líquidas.
• Dispensación suave, fácil de verter, apretar o extender, y sin goteos.
• Estabilidad en el estante durante todo el tiempo que dura el transporte, en los estantes de las tiendas y en las cocinas de los clientes.

Tras desarrollar o reformular con éxito un producto, los fabricantes de alimentos deben producirlo a gran escala. Las variaciones en las materias primas o en las condiciones de procesamiento pueden dar lugar a lotes que no cumplan con las expectativas del consumidor o incluso provocar costosas retiradas del mercado. La integración de mediciones reológicas en las pruebas de control de calidad en las plantas de producción garantiza la consistencia del producto y evita la insatisfacción del consumidor mucho antes de que salga de la fábrica.

Para los responsables del control de calidad en las instalaciones de producción de alimentos, los datos de reología ayudarán a responder preguntas como:

• ¿Nuestro producto mantiene la consistencia entre los diferentes lotes a lo largo del tiempo y en las distintas regiones?
• ¿Ha cambiado la consistencia del producto con la incorporación de nuevos equipos o ingredientes?
• ¿Qué grado de variación en la viscosidad o en el límite elástico debemos considerar aceptable antes de rechazar un lote?

Con cualquier producto alimenticio o bebida, necesitarás cuatro mediciones clave para comprender cómo se comporta ese producto durante la producción, el transporte o el consumo.

Viscosidad Esto describe la resistencia de un material al movimiento. La viscosidad existe en un continuo que va desde espesa (miel) hasta líquida (cola). Sin embargo, muchos alimentos y bebidas no son newtonianos, lo que significa que su viscosidad cambia bajo tensión. En muchos casos, este cambio es intencional (por ejemplo, un cambio de mercado hacia los envases de botella exprimible para condimentos como el queso crema o la mayonesa).

• Adelgazamiento por cizallamiento Algunos alimentos que permanecen viscosos en reposo se vuelven bastante líquidos al masticarlos, removerlos, agitarlos o untarlos. Por ejemplo, la mantequilla de cacahuete es densa y espesa cuando está en su envase, pero al mezclarla se vuelve más suave y fácil de untar.

Límite elástico Algunos productos alimenticios cambian de viscosidad con un nivel mínimo de tensión. Por ejemplo, si se coloca boca abajo un envase abierto de kétchup, este puede permanecer en su lugar dependiendo de su consistencia original. Sin embargo, si se aplica presión al recipiente agitándolo o apretándolo, las partículas de kétchup se rompen. Esto permite a los clientes esparcir el kétchup sobre sus hamburguesas o patatas fritas con mayor facilidad.

• Tixotropía Esto describe cómo un producto puede, en un principio, disminuir su viscosidad cuando está sometido a tensión, pero luego recuperar su estructura cuando se elimina dicha tensión. Los alimentos con baja tixotropía recuperan su estructura original rápidamente, mientras que los alimentos con alta tixotropía lo hacen más lentamente. La rapidez con la que un producto recupera su estado original puede marcar una gran diferencia tanto en la consistencia del lote como en la satisfacción del cliente. Un material con tixotropía cero, como la mayonesa, recupera su estructura instantáneamente, mientras que un alimento con alta tixotropía, como el yogur, puede tardar varios días en recuperar su viscosidad después de mezclarlo.

La temperatura, la presión, la agitación, la mezcla y otros factores pueden afectar la textura, la sensación en boca y el rendimiento de su producto. Estas perturbaciones pueden alterar de forma intencionada (o errónea) y permanente el comportamiento del producto en cada etapa de su ciclo de vida. El uso de la reología es fundamental en estas cuatro áreas clave para garantizar la calidad desde el desarrollo hasta el estante de la tienda y la mesa de la cocina.

Todos sabemos cuándo un producto alimenticio tiene un sabor ligeramente extraño, pero ¿cómo se mide? La reología permite a los responsables del control de calidad de los alimentos cuantificar y definir las propiedades que desean en su producto. Al establecer la viscosidad, el comportamiento de adelgazamiento por cizallamiento, el límite elástico y la tixotropía requeridos, puede asegurarse de que su producto sea siempre el mismo.

En lugar de depender únicamente de costosos y laboriosos paneles de consumidores, los laboratorios de producción de alimentos y los fabricantes pueden aprovechar la reología para verificar la consistencia de los lotes o medir el impacto de los cambios en la formulación. Los datos reológicos incluso pueden correlacionarse con paneles de consumidores para predecir la satisfacción del cliente sin salir del laboratorio.

Las interrupciones en la cadena de suministro, las nuevas regulaciones o las pequeñas mejoras en el sabor y la textura pueden llevarle a modificar una fórmula durante la producción comercial. Las mediciones reológicas le ayudarán a comprender mejor cómo los cambios en los espesantes, estabilizadores y otros ingredientes afectan la textura general del producto. Estas mediciones le ayudarán a determinar si la fórmula desarrollada se mantiene dentro de un rango aceptable y predecible de parámetros medibles.

Esas mismas medidas también pueden requerir que modifique el proceso y el equipo utilizado durante la producción. Por ejemplo, si introduce un nuevo queso crema bajo en grasa cuyos ingredientes tienen una tensión de fluencia diferente, es posible que necesite equipos de mezclado y envasado capaces de ejercer fuerzas diferentes.

Mediante la realización de controles de calidad rápidos entre lotes, las mediciones reológicas le ayudan a tener la seguridad de que el último producto que salga de la línea de producción en un día determinado ofrecerá la misma calidad que el primero. Las variaciones menores, a menudo imperceptibles, en el proceso de fabricación pueden tener un impacto desproporcionado de un lote a otro. Por ejemplo, si un material no se mezcla adecuadamente durante el procesamiento, es posible que no adquiera las propiedades correctas para la textura del producto final.

Por último, conviene asegurarse de que las propiedades que tanto esfuerzo le ha costado desarrollar en el laboratorio sean las mismas que el consumidor percibe en su plato. Y aunque tenga un sabor delicioso y sea seguro para el consumo, su comportamiento desde el envase hasta la mesa influirá en el disfrute general. Por ejemplo, la salsa enlatada necesita mantener la viscosidad suficiente para » adherirse » a la carne incluso cuando se calienta.

Una medición precisa mediante reología le ayuda a identificar posibles problemas antes de que se conviertan en problemas mayores que puedan derivar en costosas retiradas del mercado o en consumidores decepcionados que abandonen su producto. La realización de controles reológicos de calidad antes de que los productos salgan de sus instalaciones le proporciona la información necesaria para tomar medidas correctivas proactivas antes de que surjan problemas.

Para obtener este conocimiento vital, los responsables del control de calidad utilizan reómetros in situ como el reómetro Discovery Core .

Esta instrumentación puede ayudarle a comprender cómo cambian las suspensiones, los geles, las emulsiones, las pastas y otros productos alimenticios no newtonianos en diferentes condiciones. Las características principales del reómetro Discovery Core incluyen:

1. La capacidad de obtener un perfil de viscosidad completo de sus productos en diversas condiciones reales de almacenamiento y uso.
2. Una pantalla táctil fácil de usar, con instrucciones e ilustraciones incluidas, que permite realizar mediciones rutinarias sin necesidad de un ordenador ni de formación avanzada.
3. Un diseño compacto que requiere un 75 % menos de espacio en la encimera que otros modelos.
4. Métodos personalizables que pueden incorporar cada paso de su procedimiento e indicar instantáneamente los resultados de Aprobado o Suspenso según sus especificaciones.

Para obtener más información sobre cómo funciona un reómetro, vea esta demostración del producto .

No hay forma de evitarlo. Una vez que su producto sale de la planta, se enfrentará a diversos factores de estrés. Se puede calentar o enfriar, doblar suavemente o triturar, comer con cuchara o untar, o sorber o masticar. Para garantizar que su producto alimenticio ofrezca resultados consistentes en estos entornos tan diversos, es fundamental comprender la deformación y el flujo.

Solo los principios de la reología, y los instrumentos que la miden, pueden garantizar cuantitativamente que usted está ofreciendo de forma constante los productos de alta calidad que sus clientes esperan.