E83 Tiempo de Exposición - Cinética de Cocción

Tópico

El tiempo de exposición al calor determina, a la vez, el grado de cocción deseado que se busca alcanzar en un alimento y el deterioro nutricional y de calidad que ese mismo calor termina causando en él. Los procesos de cocción que compiten por ese mismo tiempo de exposición al calor —el ablandamiento de carne, la inactivación de microorganismos, la pérdida de vitaminas y el cambio de color— comparten todos una misma cinética de primer orden: en cada uno de ellos, la velocidad con que el proceso avanza depende de cuánto queda todavía por transformar, y esta cinética de primer orden hace que la velocidad de cada proceso disminuya a medida que el proceso mismo se acerca a completarse.

La temperatura acelera cada uno de estos procesos de cocción a través de la cinética de Arrhenius, que liga la velocidad del proceso al calor disponible: un aumento de diez grados centígrados en la temperatura típicamente multiplica esa velocidad entre dos y cuatro veces. Esta dependencia hace que cocinar a ciento veinte grados centígrados en vez de a cien grados centígrados logre el mismo efecto microbiológico o el mismo ablandamiento de carne en una fracción del tiempo, entre cuatro y ocho veces más rápido.

Esta misma aceleración de la velocidad del proceso por efecto de la temperatura es la que permite construir el valor F, un indicador que acumula el efecto letal del calor sobre la inactivación de microorganismos a lo largo de todo el tiempo de exposición al calor y de toda la variación de temperatura del tratamiento, en vez de depender de un único punto de tiempo o temperatura. Para pasteurizar leche, tomando como referencia una temperatura de setenta y dos grados centígrados y un parámetro de sensibilidad térmica de siete grados centígrados, se necesita que el valor F acumulado alcance al menos quince segundos; cuando el valor F acumulado no llega a ese umbral, la inactivación de microorganismos lograda no basta para garantizar la seguridad del producto.

El valor F así definido es lo que permite construir el tiempo equivalente, un concepto que compara tratamientos térmicos distintos —distintas combinaciones de tiempo de exposición al calor y temperatura— que logran, sin embargo, la misma inactivación de microorganismos: esto hace que un minuto a ciento veintiún grados centígrados logre, en tiempo equivalente, el mismo efecto sobre la inactivación de esporas que miles de minutos a cien grados centígrados. En la cocción lenta, como la técnica de sous-vide a sesenta grados centígrados durante doce horas, el tiempo equivalente acumulado a lo largo de esas doce horas puede terminar siendo equivalente al que se lograría cocinando a ochenta grados centígrados durante solo treinta minutos.

Dentro del deterioro nutricional y de calidad nombrado al principio, la pérdida de vitaminas sigue esta misma cinética de primer orden que ya rige a la inactivación de microorganismos, pero con una energía de activación menor, y esa energía de activación menor hace que la pérdida de vitaminas responda con menos fuerza a un aumento de temperatura que lo que responde la inactivación de microorganismos frente a ese mismo aumento. Esta diferencia entre ambas energías de activación es, precisamente, lo que permite encontrar combinaciones de tiempo de exposición al calor y temperatura que logran pasteurizar o esterilizar un alimento —satisfaciendo el valor F requerido— mientras minimizan la pérdida nutricional que ese mismo tratamiento térmico produce.

Esta diferencia de sensibilidad térmica es la que hace preferibles los tratamientos cortos a temperatura alta frente a los tratamientos largos a temperatura moderada: el tratamiento de ultra-alta temperatura para leche, a ciento cuarenta grados centígrados durante solo cuatro segundos, logra la misma inactivación de microorganismos que un tratamiento más prolongado a menor temperatura, pero con mucha menos pérdida nutricional, porque el tiempo de exposición al calor necesario para alcanzar el valor F requerido se acorta más de lo que se acorta el tiempo necesario para producir la misma pérdida de vitaminas. Elegir bien el tiempo de exposición al calor y la temperatura de cada tratamiento térmico es, en definitiva, lo que permite alcanzar el grado de cocción deseado y la seguridad microbiológica buscada sin pagar el precio completo del deterioro nutricional y de calidad que el mismo calor, mal regulado, produciría.

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