Recubrimientos alimentarios

Se pueden añadir recubrimientos para mejorar las propiedades organolépticas de un producto alimenticio. La apariencia y la palatabilidad se pueden mejorar añadiendo color (grageas blancas, chocolate marrón), cambiando el aspecto de la superficie (dulces glaseados o trozos crujientes y rugosos); cambiando o añadiendo sabores (grageas dulces, aperitivos salados) o aromas (dulces glaseados con fruta), o textura (trozos crujientes empanizados).

Los recubrimientos también pueden utilizarse para añadir vitaminas y minerales (arroz blanco enriquecido) o energía a los alimentos.

El recubrimiento confiere propiedades funcionales, como la separación de partículas (fruta seca aceitada, queso rallado), un efecto antioxidante (cubos de fruta) o un efecto barrera [la migración de agua entre una capa de helado y una galleta o la protección contra la pérdida de humedad del chicle]. Los efectos barrera suelen ser difíciles de lograr.

Un ingrediente puede ser más barato que el producto al que recubre, lo que permite una ligera reducción de costes.

El proceso de recubrimiento comienza con la aplicación del recubrimiento sobre el producto alimenticio, pero el producto final debe ser estable durante toda su vida útil. Por lo tanto, el proceso de recubrimiento se completa con un proceso de estabilización, ya sea mediante congelación, enfriamiento, calentamiento o secado. Las etapas de este proceso son:

1. Aplicación: Para aplicar cantidades mínimas de un ingrediente, se utiliza la pulverización para dispersarlo primero, en lugar de simplemente verterlo. Esto acelera la dispersión sobre toda la superficie del producto. Para proporciones mayores de recubrimiento con respecto al sustrato, se puede utilizar la mezcla o la inmersión. También se pueden utilizar varias etapas; por ejemplo, las carnes empanadas pueden recibir una aplicación en seco (pre-polvo) seguida de una inmersión en masa húmeda y, posteriormente, otra aplicación de pan rallado seco.
2. Adhesión: el recubrimiento debe adherirse al producto, lo que significa que debe existir cierto grado de afinidad entre el ingrediente y el producto.
3. Coalescencia: en el caso de un líquido, las múltiples gotitas pueden fusionarse para formar una capa continua y uniforme. Las características del ingrediente en relación con el producto, como la viscosidad y la tensión superficial asociadas a un efecto mecánico (fricción), son fundamentales.
4. Estabilización  : dependiendo de la naturaleza del ingrediente o ingredientes del recubrimiento y del producto base, el ingrediente se estabiliza mediante la eliminación del disolvente (secado y evaporación del agua, alcohol), la cristalización (el azúcar cristaliza cuando se evapora el agua, la grasa cristaliza cuando se enfría) o el tratamiento térmico (las proteínas se fijan irreversiblemente cuando se calientan).

Un proceso de recubrimiento se puede dividir en los siguientes elementos:

• Entradas: producto base, aditivos e ingredientes
• Flujos adicionales: aire como portador del producto o ingrediente, o para el secado, energía en forma mecánica (agitación, transferencia, fricción) o térmica (convección, conducción o radiación).
• Salidas: producto final, exceso de ingrediente de recubrimiento, perdido o para reciclar.

Las consecuencias colaterales se producen a lo largo del proceso:

• Rotura del producto
• Generación de finos (partículas pequeñas)
• Aglomeración de productos
• Obstrucción de las superficies del sistema con el producto o ingrediente.
• Contaminación atmosférica, componente orgánico volátil

Por lo general, estos efectos deben evitarse a menos que el producto final se haga más deseable.

Los parámetros que afectan al sistema se enumeran por origen:

Este primer conjunto de criterios rige la elección del ingrediente del recubrimiento. El recubrimiento puede consistir en un solo ingrediente o en una mezcla. Esta mezcla presenta diferentes formas físicas: solución, emulsión, suspensión, polvo, etc., y posee características propias. Además, puede requerirse un fluido, como aire para pulverización, refrigeración, calentamiento o secado.

La combinación de las características anteriores determina la elección del principio de funcionamiento. Este debe describirse con precisión.

La selección del proceso adecuado y su control dependen de la recopilación de información precisa y fiable.

La influencia de algunos fenómenos y sus parámetros es fundamental: cristalización, eliminación de agua (secado), transición vítrea , viscosidad o tensión superficial.

Entre los parámetros, la temperatura ocupa un lugar destacado. Influye en la viscosidad, la tensión superficial, el secado y el comportamiento de cristalización. En última instancia, afecta la velocidad de recubrimiento (espesor, aumento de peso) y la resistencia del recubrimiento. Por lo tanto, influye en el grado de obstrucción del producto y los ingredientes en el sistema. Por ejemplo, la grasa tenderá a solidificarse preferentemente sobre un producto frío si la pared del sistema se mantiene a una temperatura más alta.

Para facilitar la clasificación, se pueden dividir fácilmente dos categorías: procesos por lotes o continuos. Posteriormente, estas categorías se pueden refinar según la forma en que se pone en marcha el producto y el ingrediente aplicado. Finalmente, las técnicas permiten realizar únicamente el recubrimiento o combinar el recubrimiento y el fraguado en el mismo equipo.

Criterios para la selección de una técnica

• Características del producto base: forma, tamaño, densidad aparente. El tamaño es el primer criterio.
• Resistencia mecánica del producto base
• Espesor final de la capa de recubrimiento
• Recubrimiento completo/parcial, superior/lateral/inferior
• Número de secuencias a repetir
• Tiempo de procesamiento para cada secuencia
• Modo de ajuste: secado, enfriamiento, congelación
• Capacidad
• Sistema preferido por lotes o continuo

Comparación entre producción por lotes y producción continua: La demanda de mayores rendimientos impulsa a los gerentes de producción a buscar la transición de sistemas manuales por lotes a sistemas automatizados continuos. Es fundamental considerar las ventajas y desventajas antes de tomar una decisión costosa y arriesgada.

Dado el número de operaciones y pasos, un proceso de recubrimiento puede ser un proceso extenso en su conjunto. La máquina principal del proceso requiere periféricos para su funcionamiento. A continuación, se enumeran algunos de los más comunes a modo informativo.

• Almacenamiento
• Preparación de los ingredientes
• Alimentación y dosificación del producto
• Dosificación de ingredientes
• Filtración o tamizado
• Sistema de aplicación
• Reciclaje

Los resultados de las pruebas pueden evaluarse de inmediato (aspecto visual), pero preferiblemente se evalúan mediante medidas cuidadosas  : para permitir el seguimiento, acordar la puesta en marcha y certificar la conformidad con los requisitos del cliente.

Medidas típicas  :

• Óptica  : color, microscopía (homogeneidad, espesor), análisis de imagen.
• Pesaje  : pesaje antes y después del tratamiento, pesaje entre lotes o partículas individuales.
• Mediciones específicas según el objetivo  : compactación, propiedad de barrera.