Química y Bioquímica de los Alimentos II - Boatella, Codony _ López (2004) - Luis Henderson Torre

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B
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Josep Boatella Riera,
Rafael Codony Salcedo,
Pedro López Alegret
(coordinadores)
QUÍMICA Y
BIOQUÍMICA DE LOS
ALIMENTOS II
Publicacions i Edicions
UNIVERSITAT DE BARCELONA
U
B
QUÍMICA Y
BIOQUÍMICA DE LOS
ALIMENTOS II
Josep Boatella Riera,
Rafael Codony Salcedo
Pedro López Alegret
(coordinadores)
Publicacions i Edicions
UNIVERSITAT DE BARCELONA
U
B
© PUBLICACIONS I EDICIONS DE LA UNIVERSITAT DE BARCELONA, 2004
Adolf Florensa, s/n; 08028 Barcelona; Tel. 934 035 442; Fax 934 035 446;
sipu-sec@org.ub.es; www.publicacions.ub.es
ISBN: 84-475-2836-7
Queda rigurosamente prohibida la reproducción total o parcial de esta obra. Ninguna parte
de esta publicación puede ser reproducida, almacenada, transmitida o utilizada por ningún
medio o sistema, sin la autorización previa por escrito del editor.
SUMARIO
Introducción ............................................................................................................................... 8
Propiedades funcionales de los ingredientes de los alimentos: introducción a las bases 
teóricas ....................................................................................................................................... 10
J. Boatella (1), J. Estelrich (2), R. Codony (1), F. Guardiola (1), M. Rafecas (1) 
1: Profesores del Departamento de Nutrición y Bromatología, UB 
2: Profesor del Departamento de Fisicoquímica, UB 
Paté de salmón ahumado en lata .............................................................................................. 26
Director de I+D LA PIARA S.A. (Grupo NUTREXPA) 
Anillas de calamar estructuradas ............................................................................................ 36
Albert Monferrer 
BDN Ingeniería de Alimentación, S.L. 
Croquetas ................................................................................................................................... 58
Albert Monferrer 
BDN Ingeniería de Alimentación, S.L. 
Flan en polvo .............................................................................................................................. 78
Jorge A. Ríos Pardo 
Product Development Controller United Biscuits Southern Europe 
Pan de molde .............................................................................................................................. 89
Xavier Llavina Nadal, Xavier Pujol Fornos 
Centro de I+D Bimbo 
Mermeladas y confituras .......................................................................................................... 104
Vicente Fuster 
Director de Calidad de D. y C. Helios 
Producto graso equilibrado ...................................................................................................... 118
Albert Sabaté Mir 
T500 PURATOS S.A. KAM Refinería 
Salsas .......................................................................................................................................... 136
Teresa Monfort 
Ferer Alimentación S.A. 
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INTRODUCCIÓN
El objetivo principal de este texto es el de suministrar a los estudiantes de las distintas enseñanzas 
relacionadas con la ciencia y la tecnología de los alimentos un material de estudio y de preparación de 
seminarios, destinado a profundizar conocimientos desde una vertiente aplicada, que sirva para la mejor 
comprensión de conceptos relacionados con la física y la química de los alimentos y de la importancia 
que tienen en la elaboración de productos, así como de los requisitos exigidos a las materias primas 
empleadas por parte de la industria para conseguir productos con la calidad deseada. Si bien el texto está 
expresamente destinado a los estudiantes de la asignatura de Química y Bioquímica de los Alimentos 
(como complemento del Texto Guía de Química y Bioquímica de los Alimentos), su contenido puede ser 
de interés para los estudiantes de otras materias, así como para los técnicos y profesionales de la industria 
alimentaria. 
Se han recogido como modelos de estudio productos complejos, sobre los que no se dispone de 
información abundante ni de textos generales que traten sobre este tipo de productos y que estén 
fácilmente al alcance de los interesados. Por ello, han participado muy directamente en la elaboración de 
este texto expertos de distintos sectores de la industria alimentaria, cada uno de los cuales se ha 
encargado de la redacción de un capítulo sobre un producto directamente relacionado con su ámbito de 
trabajo. Este es el interés principal de esta obra, dado que de ese modo se recogen de forma ordenada y 
sistematizada visiones integradas de los productos y, además, tratados desde una visión ajustada a la 
realidad y a la práctica. 
Todos los capítulos tienen un esquema parecido que trata los siguientes aspectos: 
a) definición y características del producto 
b) expectativas del consumidor 
c) formulación y justificación de ingredientes 
d) proceso de elaboración 
e) parámetros de calidad y control 
f) bibliografía específica 
g) glosario
Por otro lado, cada capítulo incluye un apartado destinado a comentar los principales problemas 
que puede presentar la calidad final de cada uno de los productos y también un cuestionario de 
autoevaluación.
Se trata pues de ofrecer una visión global de los distintos alimentos, poniendo un énfasis especial 
en la aplicación de los principales conceptos teóricos que justifican la selección y criterios de utilización 
de los distintos ingredientes, y muy especialmente en lo referente a su contribución a las propiedades 
funcionales de los productos. 
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INTRODUCCIÓN 9
Finalmente, los editores del libro quieren expresar su agradecimiento a los autores de los distintos 
capítulos, al Gabinete de Innovación Docente de la UB por la concesión de una ayuda económica para su 
realización y también, su deseo de que este texto resulte de utilidad al aportar aspectos que permitan 
alcanzar una visión actualizada y real, a la par que un mejor conocimiento de la complejidad de los 
alimentos. 
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PROPIEDADES FUNCIONALES DE LOS INGREDIENTES 
DE LOS ALIMENTOS: INTRODUCCIÓN A LAS BASES TEÓRICAS 
J. Boatella1, J. Estelrich2, R. Codony1, F. Guardiola1, M. Rafecas1
1: Profesores del Departamento de Nutrición y Bromatologia, UB 
2: Profesor del Departamento de Fisicoquímica, UB. 
1.INTRODUCCIÓN 
El importante desarrollo que se ha producido en las últimas décadas en relación con el 
conocimiento de la estructura molecular de los componentes de los alimentos, ha comportado la 
consecución de notables avances en campos específicos de las ciencias y de la tecnología de los 
alimentos. En consecuencia, la mejora de la calidad, la estabilidad, la optimización de procesos, y el 
desarrollo de nuevos productos, han perdido buena parte de su componente empírico y, actualmente, se 
fundamentan en la aplicación de conceptos teóricos que explican los mecanismos de interacción y 
funciones de los componentes de los productos alimentarios. 
El conocimiento de sus propiedades y de las leyes que rigen los diferentes tipos de interacción que 
se producen entre ellos, permiten, en primer lugar, disponer de información de gran interés en el 
momento de la selección de ingredientes y por otra, predecir el comportamiento durante la elaboración y, 
en definitiva, su aceptación final por parte del consumidor. 
Para dar respuesta a estas demandas, la industria transformadora ha desarrollado en los últimos 
años la producción de los denominados productos alimentarios intermedios (PAI) y de otros ingredientes 
con características y propiedades funcionales bien establecidas, con el fin de poder suministrar materias 
primas para ser utilizadas en la mejora y en la innovación de productos. 
En la selección de ingredientes, deben aplicarse distintos criterios (calidad, variabilidad, costo, 
procesabilidad o tolerancia frente a los procesos aplicados,seguridad, disponibilidad) (Burón y García, 
1990; Graf y Saguy, 1991) con objeto de obtener diferentes funciones relacionadas, básicamente, con los 
siguientes aspectos
- valor nutritivo y promoción de la salud 
- calidad sensorial 
- estabilidad
- seguridad
A los ingredientes, se les exige en definitiva, que contribuyan a la consecución de determinadas 
características del producto, teniendo en cuenta las características de los mismos y el resultado de las 
múltiples interacciones (químicas y físicas) que pueden producirse en el “ sistema”.
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2. ESTRUCTURA DE LOS ALIMENTOS 
Desde un punto de vista físico (estructura) y químico (composición), los alimentos pueden 
contemplarse como sistemas multicomponentes, polifásicos y multicompartimentados (Martínez y col., 
1998). Este hecho explica, por una parte, la existencia de interacciones entre los componentes de los 
mismos y también con su entorno y, por otra, la inestabilidad fisicoquímica de los sistemas alimentarios. 
Desde un punto de vista termodinámico, los alimentos no se encuentran en estado de equilibrio y el 
conjunto de fuerzas (mecánicas, electromagnéticas o químicas) aplicadas durante las distintas etapas de 
su elaboración, pueden modificar los equilibrios inestables bajo los que se encuentran la mayoría de sus 
componentes. 
Desde un punto de vista estructural, cabe considerar diferentes niveles de organización 
(jerarquías), en cada uno de los cuales se producen diferentes tipos de interacción. Un primer nivel 
corresponde al de átomos y moléculas. A continuación puede considerarse un nivel superior 
correspondiente al de las fases (unidades que poseen las mismas propiedades intensivas), representado 
por la agregación de moléculas, con presencia o formación de organizaciones supramoleculares, redes o 
microdominios (cristales, hielo, micelas proteicas), seguido del nivel correspondiente a los distintos 
sistemas coloidales y celulares y, finalmente, debe considerarse un último nivel que corresponde al del 
alimento en su totalidad como un conjunto de fases. 
En los últimos años, y gracias a la posibilidad de aplicar modernas técnicas de análisis de imagen y 
la aplicación del análisis fractal, el conocimiento de los materiales alimentarios ha progresado 
enormemente y ha permitido el estudio de las denominadas “microestructuras” (o fases) de los alimentos, 
entendidas como la organización de sus elementos y su interacción (Aguilera y col., 2000). La existencia 
de relaciones entre la estructura y diferentes parámetros físicos y propiedades sensoriales parece obvia 
pero la evaluación de las mismas presenta grandes dificultades. El interés de estos estudios radica en 
definitiva en la evidencia que alimentos con estructuras semejantes poseen texturas también semejantes y 
por otra parte, que los cambios que se producen en las estructuras, poseen importantes repercusiones 
sobre el comportamiento de las mismas durante el procesado y características finales del producto (p. ej. 
la relación entre estructura y textura de las grasas, la formación de geles, la texturización de proteínas, 
etc. (Kaláb y col., 1995). 
Desde esta perspectiva aparecen conceptos de enorme trascendencia: las interacciones entre 
componentes, la actividad del agua, la movilidad molecular y las transiciones de fase. 
2.1.Interacciones
Cada uno de los niveles citados anteriormente, comporta la existencia de diferentes tipos de 
interacción entre componentes como consecuencia de la formación de diferentes tipos de enlace químico 
(Tabla 1). 
El concepto “interacción” debe interpretarse en un sentido amplio ya que incluye también, las 
interacciones coloidales tales como los fenómenos de agregación (floculación y coagulación), los 
fenómenos de superficie (tensión y adsorción), el poder tensioactivo, la presión de Laplace, las fuerzas 
de Van der Waals, las fuerzas electrostáticas debidas a las capas eléctricas, el valor de la energía de 
interacción según la teoría DLVO (Deryagin-Landau, Verwey-Overbeek), la repulsión estérica, las 
interacciones por depleción, las fuerzas de hidratación, las ondulatorias, etc. (Fennema, 2000), 
Por otra parte, las fuerzas internas responsables de la integridad estructural son la culómbica 
(electrostáticas), la eléctrica dipolar, las de Van der Waals y las termodinámicas (Eads, 1994). 
PROPIEDADES FUNCIONALES DE LOS INGREDIENTES DE LOS ALIMENTOS: INTRODUCCIÓN A LAS BASES TEÓRICAS 
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Enlace Energía de enlace 
(kcal/mol) 
C-C, C-N 80-100 Covalente
S-S 50 
Puente de hidrógeno 2-10 
Interacción iónica 5-7 
Interacción hidrófoba 3-5 
Fuerzas de Keesom 
Fuerzas de Debye 
No covalente 
Fuerzas de Van der 
Waals
Fuerzas de 
London o de 
dispersión
1-2
Tabla 1.- Tipos y energía de los enlaces químicos 
2.2. Actividad del agua 
El estudio de la interacción entre el agua y los diferentes tipos de sustratos posee, desde un punto 
de vista termodinámico, un enorme interés tecnológico. Esta interacción puede analizarse a partir del 
concepto de actividad. El potencial químico de una determinada substancia en solución, A, se expresa 
por
lno AA A o
A
pRT
p
dónde Ao es el potencial químico del líquido puro, pA es la presión de vapor de la substancia, y pAo la 
presión de vapor del líquido puro. 
El cociente pA/ pAo se conoce como actividad, a, y en el caso de la actividad del agua, aw,
representa la relación entre la presión parcial del agua y la presión parcial de vapor de agua pura a la 
misma temperatura. 
La cantidad de agua ligada (como resultado de la interacción con grupos iónicos, hidrófilos 
mediante puentes hidrógeno o apolares con formación de clatratos e hidrataciones hidrofóbicas) por un 
determinado sustrato se relaciona fácilmente con el valor de actividad (o de % de humedad relativa) 
mediante el análisis de las correspondientes isotermas de sorción de humedad, o con las ecuaciones BET 
(monocapa) o GAB (para adsorción multicapa). A partir de estos conceptos pueden formularse diferentes 
modelos que explican el efecto de diferentes factores capaces de modificar el valor de actividad de agua, 
a partir del estudio de las interacciones (superficiales, puentes de hidrógeno, capilares) del sustrato con el 
agua.
2.3.Movilidad molecular 
En los últimos años (desde la década de los años 80) viene prestándose una especial atención al 
concepto de movilidad molecular (Mm) para explicar algunas propiedades de los alimentos (p. ej. 
durante la fusión) y a la que cabe considerar como un atributo de los mismos. La movilidad molecular (a 
diferencia de la actividad del agua), no es un parámetro termodinámico sinó de tipo cinético y permite 
explicar algunos estados de no equilibrio (o metaestables). Depende de la temperatura y de la viscosidad. 
Fundamentalmente, puede asociarse con las propiedades limitadas por difusión (transporte de materia a 
escala molecular) y la reactividad química. La movilidad molecular esta relacionada con la cantidad de 
agua necesaria para disolver y movilizar el sustrato e incluye tanto al movimiento translacional como al 
rotacional de las moléculas y permite explicar fenómenos tales como los procesos de congelación y 
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secado (que desde esta óptica se convierten en semejantes), y en consecuencia, con algunas propiedades 
reológicas (cambios de textura), que se producen con su aplicación. La concentración o la velocidad de 
secado impiden la formación de cristales, la solución aumenta de forma considerable su viscosidad y 
adquiere un estado gomoso primero y vítreo después. 
El modelo cinético de Smoluchowski permite deducir la constante de velocidad de segundo orden 
de las partículas controladas por difusión, y relacionar esta constante con la viscosidad del medio. La 
constante de velocidad de segundo orden, k2, es (Logan, 2000):k2 = 4 DrNA
donde D es el coeficiente de difusión, r el radio de la partícula, y NA la constante de Avogadro. El 
coeficiente de difusión puede expresarse mediante la ecuación de Einstein-Stokes en función del radio de 
la partícula y de la viscosidad del medio ( ):
6
Bk TD
r
siendo kB la constante de Boltzmann, y T la temperatura absoluta. Sustituyendo esta ecuación en la 
anterior y teniendo en cuenta que el producto de la constante de Avogadro por la de Boltzmann es la 
constante de los gases (R), se obtiene una expresión que relaciona directamente la constante de velocidad 
con la viscosidad: 
2
8
3
RTk
A su vez, la velocidad de los cambios físicos y químicos puede calcularse mediante la ecuación de 
Arrhenius y la de Williams-Landel-Ferry (WLF) en determinados estados de transición (intermedios 
entre los líquidos (movilidad máxima) y sólidos (movilidad mínima). 
2.4.Transiciones de fase 
Los componentes de los alimentos pueden sufrir cambios de fase como consecuencia de agentes 
externos (temperatura o presión), produciéndose, en consecuencia, notables modificaciones en la 
movilidad molecular y en definitiva, en las características físicas del producto. Estas transiciones se 
producen como consecuencia de la diferencia de potencial químico del componente entre las dos fases, 
produciéndose una variación hasta que se alcanza el equilibrio (Tabla 2). 
 
Tabla 2.- Equilibrios de estado y tipos de transición 
El conocimiento de las bases teóricas y de los parámetros que gobiernan estos fenómenos de 
cambios de estado, posee enorme importancia en la tecnología de alimentos y se convierte en 
imprescindible para el control de la textura y la estabilidad de los productos (fusión de grasas, prevención 
de cristalizaciones, etc.) (Martínez y col., 1998). 
Equilibrio
termodinámico
Sólido cristalino 
Equilibrio
metaestable
Sólido
amorfo 
Líquido 
gomoso 
Liquido Gas
Transición vítrea (Tg) Gasificación (Tb)Tipo de
transición Fusión (Tm)
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3. PROPIEDADES FUNCIONALES 
La calidad de los alimentos posee dos componentes fundamentales: uno relacionado con los 
aspectos tecnológicos y otro relacionado con la seguridad y la aceptación por parte del consumidor. En 
base a ello, aparece el concepto de “funcionalidad” de la que, en función del tipo de interacción 
producida puede distinguirse la interna (propiedades físicas, reacciones, estructuras, etc.), de la externa 
(aspecto), y la calidad (interacción con el consumidor) (Fito y Chiralt, 2003) 
No obstante, en los últimos años, ha adquirido una notable importancia otra acepción del término, 
relacionada con las “propiedades fisiológicas” de determinados componentes cuya utilización comporta 
repercusiones beneficiosas para la salud del consumidor. Ha aparecido, en consecuencia una nueva 
categoría de alimentos (alimentos funcionales) a los que Roberfroid ha definido como un “alimento que 
contiene un componente alimenticio (nutriente o no) con efecto selectivo sobre una o varias funciones 
del organismo, cuyos efectos positivos justifican que pueda reivindicarse que es funcional (fisiológico) o 
incluso saludable (Goldberg, 1994; Mazza,1998). 
Independientmente de ello, en la actualidad se utiliza ampliamente el concepto “propiedades 
funcionales” de un determinado componente de los alimentos. Una acepción de este concepto está 
relacionada con el conocimiento de las “propiedades tecnológicas” (propiedades tecnofuncionales) de 
dicho componente, en especial, con aquellas relacionadas con los caracteres organolépticos de los 
productos que lo contienen y como consecuencia de su interacción con otros componentes de los 
mismos. 
El concepto “funcionalidad”, desde un punto de vista tecnológico, ha sido definido como “el 
conjunto de respuestas de los materiales, frente a fuerzas específicas, aplicadas en determinadas 
circunstancias” (Eads, 1994), como “la respuesta específica del alimento frente al conjunto de fuerzas 
aplicadas durante los procesos de preparación, procesado, almacenamiento, y consumo” (Kokini y col., 
1993) o como “la expresión y participación de las propiedades físicas y fisicoquímicas en relación con 
las propiedades sensoriales de los alimentos que las contienen “ (Lorient y col., 1998). Cheftel y col. 
(1989), por su parte, señala que el término “propiedad funcional” hace referencia a toda propiedad no 
nutricional de un ingrediente, que repercute mayoritariamente sobre el carácter sensorial del alimento (en 
especial, la textura). Entre estas fuerzas (Kokini y col., 1993) cabe destacar las asociadas a los flujos de 
transporte (masa y calor), a la energía electromagnética y a las reacciones químicas. 
Los componentes que poseen una mayor implicación son, evidentemente, las macromoléculas 
(hidratos de carbono y proteínas) como consecuencia de diferentes tipos de interacción: con las 
moléculas de agua, de la interacción entre ellas o bien con otras moléculas poco polares o con una fase 
gaseosa (Lorient y col., 1988). Sin embargo, otros componentes (lípidos, compuestos aromáticos, etc.) y 
la mayoría de aditivos alimentarios (colorantes, humectantes, acidificantes, emulgentes, agentes 
aromáticos, etc.) poseen también importancia, debido a su acción directa o indirecta sobre las 
características finales del producto. 
En definitiva, las propiedades físicas, fisicoquímicas y químicas de los distintos ingredientes de un 
alimento, determinan un valor resultante como consecuencia de la interacción entre ellos que define las 
características del producto en cuanto a su textura, aroma y sabor, fundamentalmente. La 
“funcionalidad” es, por tanto, un concepto de nivel superior que el de una propiedad determinada, ya 
que debe considerarse como la respuesta global de un conjunto de propiedades frente a determinas 
condiciones (Eads, 1994). 
En una primera aproximación, Lorient y col. (1988) clasifica las propiedades funcionales de las 
macromoléculas tal como se indica en la Tabla 3. 
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Propiedad funcional 
Retención aromas 
Retención de lípidos 
Adsorción
Adsorción de agua 
Aumento de volumen 
Emulsión 
Interfaciales 
Espuma
Retención de agua 
Solubilidad 
Hidratación
Viscosidad
Porosidad
Agregación
Gelificación
Elasticidad
Textura
Microestructura 
 Tabla 3.- Propiedades funcionales de las 
 macromoléculas (Lorient y col., 1988). 
4. LOS CARACTERES ORGANOLÉPTICOS: LA TEXTURA 
El concepto “caracteres organolépticos” de un alimento incluye el conjunto de propiedades físicas 
y químicas del mismo que pueden ser percibidas por los sentidos. En función del órgano (u órganos) 
receptores, pueden distinguirse la textura, el aroma, color, sabor y flavor. También participan en esta 
percepción, sensaciones cinestésicas (sensaciones percibidas por los músculos y su posición), 
somestésicas (sensaciones táctiles) derivadas de estímulos mecánicos, térmicos, y los relacionados con la 
sensación de dolor.
La textura es un componente fundamental de la percepción organoléptica del alimento 
directamente relacionado con su estructura (Wilkinson y col., 2000). Percibida sensorialmente, se 
define como “el atributo de una sustancia resultante de la combinación de las propiedades físicas y 
percibida por los sentidos del tacto, incluidos aspectos cinestésicos y la palatabilidad (mouthfeel), la vista 
y el oído (Brennan, 1989). 
La objetivación de las propiedades relacionadas con la textura de un alimento es, en consecuencia, 
una tarea compleja pero de primordial importancia para la industria alimentaría, ya que de ella depende, 
de forma muy notable, la aceptación del mismo por parte del consumidor. Efectivamente, la textura es 
una propiedad decisiva en la aceptación de algunosalimentos, como por ejemplo de aquellos con un 
flavor débil, de otros en los que la calidad de “crujiente” los caracteriza, etc., pero también puede 
convertirse en un decisivo factor de rechazo para otros (productos fibrosos, correosos, pastosos, viscosos, 
etc.) (Wilkinson y col., 2000). Dado el carácter subjetivo, las propiedades de los productos y la 
dificultad de objetivar las sensaciones, se citan en la bibliografia una gran diversidad de características 
texturales que, además, en casiones son de difícil clasificación e incluso traducción. En este sentido, 
Szczesniak (1963) propuso una primera aproximación a la clasificación de estas propiedades (Tabla 4). 
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Características Parámetros primarios Términos relacionados 
Dureza blando, firme, duro 
Fragilidad desmenuzable, crujiente, 
quebradizo 
Masticabilidad tierno, masticable, 
correoso 
Cohesión 
Gomosidad crujiente, quebradizo, 
harinoso, pastoso, 
gomoso 
Viscosidad fino, viscoso 
Elasticidad plástico, elástico 
Mecánicas 
Adhesividad pegajoso 
Tamaño y forma de partícula arenoso, granoso 
Geométricas Forma y orientació de partícula fibroso, cristalino, 
Humedad seco, húmedo, acuoso 
Otras Contenido graso oleoso, untuoso 
Tabla 4.- Clasificación de propiedades relacionadas con la textura de los 
alimentos. (Szczesniak ,1963) 
La Reología, aporta un enfoque adecuado al estudio del comportamiento de los alimentos, 
mediante la aplicación de conceptos tales como la deformación de los cuerpos como consecuencia de la 
aplicación de fuerzas, la tensión y el flujo. En cualquier caso, los estudios reológicos permiten realizar 
una primera aproximación teórica a las relaciones entre estructura y propiedades funcionales. Desde esta 
perspectiva, los alimentos, según sus propiedades reológicas, pueden clasificarse tal como se indica en la 
Tabla 5, y de ella, puede inferirse que cualquier substancia posee una o un par de las siguientes 
propiedades: viscosidad, elasticidad o plasticidad (Tscheuschner, 2001). 
Los cuerpos viscosos no presentan ningún umbral de fluencia y fluyen por su propio peso; no són 
estables en la forma; la deformación es irreversible. Pueden ser líquidos newtonianos o no newtonianos. 
Los líquidos newtonianos son los que presentan una proporcionalidad entre el esfuerzo y la velocidad de 
deformación, mientras que en los no newtonianos no existe tal proporcionalidad. En el grupo de los 
cuerpos no newtonianos cabe distinguir entre aquellos cuyas propiedades de flujo son independientes del 
tiempo y aquéllos que dependen de él. Según esta distinción pueden existir cuatro tipos de 
comportamiento: pseudoplasticidad y dilatancia (independientes del tiempo), y tixotropía y reopexia 
(dependientes del tiempo). 
Tabla 5.- Clasificación de los materiales según su comportamiento reológico. 
sólido semisólido líquido
elástico puro elástico no puro viscoso no puro viscoso puro
elástico ideal
 elástico
no ideal
plasto-
elástico
visco-
elástico
 elasto-
viscoso
plasto-
viscoso
viscoso
no ideal viscoso ideal
cuerpo 
hookeriano
cuerpo no
hookeriano
líquido no
newtoniano
líquido 
newtoniano
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Los cuerpos elásticos recuperan totalmente la forma original después de la deformación 
(deformación reversible); no tiene lugar ninguna fluencia y tienen forma estable. Pueden ser cuerpos 
hookerianos o no hookerianos. Los hookerianos tienen como característica que presentan una 
propocionalidad lineal entre esfuerzo y deformación. Además, la forma original se recupera 
instantáneamente tras cesar el esfuerzo. En los no hookerianos no existe tal proporcionalidad lineal. 
Los cuerpos plásticos (más propiamente se habría de hablar de cuerpos plastoviscosos) presentan 
umbral de fluencia; no fluyen por su propio peso (en caso de tamaño pequeño); presentan relativa 
estabilidad de forma y la deformación es irreversible. Pueden ser cuerpos de Bingham o cuerpos no 
binghamianos. Ambos poseen umbral de fluencia, pero el primero muestra un trazado lineal en la 
representación del esfuerzo frente a la velocidad de deformación, hecho que no se produce en el segundo 
caso.
Los cuerpos plastoelásticos presentan propiedades plásticas y elásticas; poseen un umbral de 
fluencia, son relativamente estables en su forma y el comportamiento de deformación depende de los 
antecedentes del esfuerzo. 
Los cuerpos elastoviscosos presentan propiedades viscosas y elásticas; no presentan umbral de 
fluencia, no son estables en su forma, la recuperación de la forma sólo se produce parcialmente y de 
forma retardada y el comportamiento de deformación depende de los antecedentes del esfuerzo. 
Ejemplos significativos de cada uno de los anteriores tipos de cuerpos se muestran en la Tabla 6. 
No newtoniano 
 * Plástico 
 Cuerpos de Bingham 
 Cuerpos no binghanianos 
 * Pseudoplástico 
 * Dilatante 
 * Tixotrópico 
leche (en determinadas condiciones) 
ketchup, mayonesa, merengues, clara de huevo a punto de nieve, 
margarina, mantequilla 
chocolate 
condimentos para ensaladas, jugos de fruta concentrados, gomas naturales, 
dispersiones líquidas de tragacanto, alginato sódico, metilcelulosa 
dispersiones acuosas con concentraciones elevades de almidón 
quesos fundidos, cremas, kétchup, yogourts (tixotropía negativa). 
Hookeriano espaguetis (en determinadas ocasiones) 
No hookeriano 
 * Elástico no ideal 
 * Plastoelástico 
 * Viscoelástico 
muchos alimentos sólidos 
masa de harina de trigo 
gelatina 
Tabla 6.- Ejemplos de alimentos con diversos comportamientos reológicos. 
Cuerpo Ejemplos
Newtoniano 
agua, solucions de azúcar, la mayoría de las mieles, la mayoría de las 
bebidas carbonatadas, aceites comestibles, jugos filtrados, sorbitol, 
soluciones acuosas diluidas de goma arábiga 
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5.COMPONENTES TECNOFUNCIONALES DE LOS ALIMENTOS 
5.1.Hidratos de carbono 
Independientemente de las propiedades funcionales de los mono y oligosacáridos (azúcares) 
relacionadas con la disminución de la actividad del agua, con el sabor (poder edulcorante) y el color 
(caramelo) o bien su participación en el flavor y en la generación de aromas, los hidratos de carbono se 
utilizan tradicionalmente como agentes modificadores de textura (espesantes y gelificantes) y también 
como agentes estabilizantes, ligantes y coadyuvantes de la emulsión (Luallen,1985; Sanderson,1981). 
Estas propiedades derivan de la capacidad de formación de hidrocoloides por parte de los polisacáridos, 
con la consiguiente modificación de la viscosidad y la adhesividad y son debidas a la aparición de 
interacciones con las moléculas de agua, entre sacáridos, o bien de sacáridos con elementos minerales, 
lípidos y proteínas. 
El poder espesante es una propiedad relacionada con la viscosidad intrínseca, [ ], valor obtenido 
cuando se extrapolan a dilución infinita (o sea a concentración cero), los cocientes entre la viscosidad 
específica y la concentración utilizada en función de la concentración (Lorient y col., 1988). Según esta 
definición, se ve claramente que la viscosidad intrínseca no es una viscosidad verdadera. Sus unidades 
son las recíprocas de la concentración (por ejemplo, dm3 · kg-1). La viscosidad intrínseca es función de la 
estructura del compuesto, de las características del solvente y de la temperatura. A diferencia de las 
proteínas globulares compactas, que tienden a tener valores de [ ] ligerament más grandes que 2,5 dm3 · 
kg-1, sea cual sea el valor de la masa molecular, el valor de la viscosidad intrínseca de los hidratos de 
carbono (así como de proteínas o ácidos nucleicoscon conformación de ovillo (random coil) es muy 
dependiente de la masa molecular, M, ya que arrastra grandes volúmenes de solución, que aumentan 
cuando aumenta la longitud de la cadena. En estas condiciones se puede aplicar la ecuación de Mark-
Houwink:
aMK
dónde la constante K puede relacionarse con la rigidez del esqueleto polimérico y a es una constante que 
depende de la conformación de la molécula. En polímeros rígidos, tiene un valor de 1,8, pero presenta 
valores comprendidos entre 0,5 y 1,0 en polímeros flexibles. La ramificación de las cadenas tiene el 
efecto de reducir el tamaño hidrodinámico efectivo y, por lo tanto, la viscosidad intrínseca medida. 
La capacidad de formar geles (asociación de moléculas para formar una red tridimensional capaz 
de retener agua), es una de las propiedades funcionales de mayor interés de los polisacáridos, 
determinando la estructura de la macromolécula las características del gel. Así, si es uniforme, existe la 
posibilidad de formación de zonas de unión a lo largo de toda la molécula (gel rigido), mientras que si 
por el contrario, la molécula posee irregularidades estructurales, las zonas de unión podrán producirse 
entre distintas moléculas (unión puntual) que a su vez originan geles elásticos. Por su parte las moléculas 
cargadas negativamente (polielectrolitos, tales como alginatos y carragenanos) son capaces de originar, 
por disociación, la aparición de fuerzas de repulsión y en la formación del gel tiene una notable 
importancia la presencia de iones. Estas características estructurales determinan, además, su solubilidad 
(baja en moléculas lineales y más elevada en las ramificadas, y en función del grado de ionización). Por 
otra parte, el comportamiento en medio acuoso depende del tipo de conformación que adquieren y del 
volumen hidrodinámico. 
Durante el proceso de formación del gel se produce una transición (sol gel elástico gel rígido) 
que puede ser reversible en función de la capacidad de interacción entre moléculas y de las moléculas 
con el disolvente (capacidad de solvatación). 
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5.2.Proteínas 
Las características de composición y configuración de las moléculas proteicas les confieren 
propiedades funcionales, especialmente en relación con la textura, de enorme interés. Debido a la 
posibilidad de rotación de los carbonos situados en posición en relación con el enlace peptídico 
(posibilidades de conformación) y de la variabilidad estructural que introducen las cadenas laterales de 
los aminoácidos (no polares, polares, cargados positiva o negativamente), son diversos los tipos de 
interacciones que pueden producirse entre ellas o con otros componentes de los alimentos en función de 
las características del entorno (temperatura, fuerza iónica, pH, solvente, etc.). 
Estas interacciones pueden clasificarse inicialmente como las que derivan de las propiedades 
hidrodinámicas y las relacionadas con los fenómenos de superficie y se producen a) entre las proteinas 
entre sí, b) con las moléculas de agua y los iones, c) con las moléculas de agua, iones y otras 
macromoléculas, y d) las que se producen en las interfases (Cheftel y col., 1989; Jost, 1993; Fennema, 
2000; Sikorski, 2002). 
El comportamiento de una determinada proteina viene determinado lógicamente por la secuencia 
de aminoácidos, conformación, la carga neta y por su peso molecular. Estos factores primarios definen el 
carácter hidrófobo (o hidrófilo) de la molécula, característica fundamental para el conocimiento del tipo 
de interacciones que puede establecer. La hidrofobicidad de una proteina se mide a partir del cambio de 
energia libre que sufre la molécula disuelta en agua y en un solvente no polar: 
 G = RT ln (SwAw/SorgAorg)
siendo G la variación energia libre de transferencia, S la solubilidad y A la actividad. 
Las numerosas propiedades funcionales en las que las proteínas pueden participar se producen 
gracias al establecimiento entre ellas, de diferentes tipos de interacción tales como puentes hidrógeno, 
hidratación iónica, hidrofóbica e iónica, electrostática, Van der Waals, puentes disulfuro, repulsión 
estérica y fenómenos de adsorción y atrapamiento físico (Bryant y McClements, 1998). 
Las distintas propiedades se encuentran normalmente interrelacionadas y por otra parte, en la 
mayoria de los casos, la industria utiliza productos que estan constituidos por especies diversas (p. ej. 
clara de huevo) que a su vez interaccionan entre sí, por lo que en realidad desde un punto de vista 
tecnológico, en estos casos se busca un carácter “multifuncional” de los ingredientes. 
En relación con las propiedades interfaciales, cabe destacar que el carácter anfifílico de las 
proteinas hace que estas migren con mayor o menor velocidad (en función de su conformación e 
hidrofobicidad) hacia las interfases (con lo que adquieren menor energia libre) formando una película 
viscoelástica. Fennema (2000) resume las características que deben reunir las proteinas con un interés 
funcional debido a sus propiedades interfaciales: rápida adsorción en la interfase, desplegamiento y 
reorientación en la interfase y capacidad de interaccionar para formar una película. 
En la Tabla 7 se resumen las principales propiedades funcionales de las proteinas y los conceptos 
relacionados con las repercusiones sobre las características de los productos. 
5.3.Lípidos
Los lípidos poseen notables repercusiones sobre los caracteres organolépticos (color, textura, 
aroma) de los alimentos (O’Brien, 1998). Ello explica la importancia que ha adquirido la industria 
transformadora de grasas destinadas a la formulación de alimentos y la cantidad de productos que con 
este fin pueden encontrarse en el mercado. 
PROPIEDADES FUNCIONALES DE LOS INGREDIENTES DE LOS ALIMENTOS: INTRODUCCIÓN A LAS BASES TEÓRICAS 
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Las funciones de las moléculas lipídicas se resumen básicamente en lo que se refiere a la textura, a 
su capacidad de formar agregados cristalinos, a la capacidad de interaccionar con otros componentes 
tales como proteinas (lipoproteínas, con gran capacidad de dispersión y de emulsión) e hidratos de 
carbono (inclusión en la molécula de almidón) así como por su participación en fenómenos de superficie 
y en la incorporación de aire en diferentes sistemas (cremas). Por otra parte deben mencionarse sus 
importantes repercusiones como precursoras del flavor y vehículizadoras de componentes volátiles. 
Interacción propiedad factores asociados conceptos 
relacionados
Solubilidad 
y
retención de agua 
-estructura
-fuerza iónica 
-pH
-porosidad,
-volumen, 
-fuerza iónica 
-temperatura 
-area interfacial 
accesible 
-hinchado
-hidratación
-poder espesante 
-capacidad de 
retención de agua 
(WHC)
-cohesión,
-mojabilidad 
-jugosidad
-adhesión
-dispersabilidad
-viscosidad
Proteina-
agua
gelificación
-estructura
-disociación
-agregación
-hidrofobicidad
-fuerza iónica 
-coagulación
-pH
-concentración mínima 
-fuerza
-elasticidad
-estabilidad
-resistencia al flujo 
-firmeza 
Proteína-
Proteína
texturización
( formación de
matriz proteica) 
-coagulación
-formación de película 
Proteina-
volátiles
fijación de aromas -hidrofobicidad
-desnaturalización 
-enlaces no covalentes 
-flavor
emulgentes -hidrofobicidad 
-floculación
-coalescencia 
-tensión interfacial 
-viscosidad
-solubilidad
-fuerza iónica 
-temperatura 
-formación de crema 
(o sedimentación) 
Propiedades
superficiales
(fase acuosa-
proteína-fase
oleosa o 
líquido-
proteína-gas)
espumantes -tensión entre fases 
-viscosidad
-tipo de películas 
-desnaturalización 
-poder espumante 
-estabilidad
Tabla 7.- Propiedades funcionales de las proteinas 
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Estas propiedades derivanbásicamente de la presencia en sus moléculas de una zona no polar, 
representada por las cadenas alifáticas de los ácidos grasos y de otras con mayor o menor grado de 
polaridad. En base a ello, Belton (2000), propone como posible criterio clasificador general la relación 
R (n) – P (m) en la que R y P representan las “entidades” no polar y polar respectivamente. De esta forma, 
pueden distinguirse los lípidos polares (fosfolípidos, galactolípidos, monoacilgliceroles) de los no polares 
(triacilgliceroles) con propiedades funcionales distintas (Larsson, 1994). 
Por lo que a las cadenas alifáticas se refiere, cabe destacar que interaccionan entre sí mediante 
fuerzas de Van der Waals (en concreto de dispersión o de London) gracias a las cuales, las moléculas 
lipídicas (ácidos grasos, acilgliceroles, fosfolípidos) pueden formar diferentes tipos de estructuras 
cristalinas capaces de manifestar el fenómeno de polimorfismo en función de la composición en ácidos 
grasos, de su posición en el acilglicerol y de las condiciones de cristalización (temperaturas aplicadas y 
condiciones mecánicas). El modelo de estructura cristalina de las grasas propuesto por Tempel (1961), en 
base al cual las redes cristalinas estan constituidas por cadenas ordenadas de moléculas formando una 
estructura tridimensional posee a la luz de nuevos conocimientos una mayor complejidad (agregados 
coloidales, emulsión floculada) que puede explicarse como una estructura fractal (a diferencia de la 
geometría euclidiana, los cuerpos fractales poseen dimensiones fraccionarias y autosemejanza o 
repetición de estructuras a distintas escalas) (Marangoni y Hartel, 1998). Así puede explicarse el hecho 
de que grasas con propiedades polimórficas y contenidos en grasa sólida análogos, pueden presentar 
propiedades reológicas diferentes (Narine y Marangoni, 1999). Por el contrario, en estado líquido las 
interacciones entre moléculas son muy débiles y adoptan un estado desordenado. En función de la 
cantidad de sólidos de la grasa, esta adquiere las características de frágil, plástica o aceitosa. 
La capacidad de formación de agregados cristalinos posee una gran importancia funcional 
relacionada con la textura y el comportamiento durante la fusión (índice grasa sólida e intervalo plástico) 
que explica propiedades tales como la extensibilidad (spreadability), la granulosidad o textura arenosa 
(graininess), la cremosidad (smoothness), la sensación bucal (mouthfeel), “florecimiento” o “eflorescencia 
grasa” del chocolate (blooming), etc.
Por su parte, los lípidos polares pueden interaccionar con las moléculas de agua formando tres 
tipos de fases (Larsson, 1994): fases sólidas, cristales líquidos (formas mesomórficas) y fases líquidas. 
Sus principales propiedades funcionales derivan de la capacidad de estabilización de emulsiones debido a 
su carácter anfifílico y a la formación de complejos con las moléulas de almidón. Además, algunos de 
ellos (los fosfolípidos) presentan funciones adicionales de interés tales como el aumento de la estabilidad 
oxidativa y de la viscosidad de los productos (Sikorski y Kolakowska, 2003). 
Desde un punto de vista reológico, el comportamiento de las grasas presenta una elevada 
complejidad, debida fundamentalmente a la coexistencia de una fase sólida (cristales) en otra liquida 
(aceite), en un equilibrio gobernado por la temperatura y función de la composición química y de la 
estructura física. El carácter plástico (que se presenta en un intervalo comprendido entre 15-35% de 
sólidos), esta relacionado con el comportamiento viscoelástico de las grasas que a su vez, depende de la 
temperatura y de otros parámetros relacionados con la fase sólida (forma, dimensiones y resistencia 
mecánica) y liquida (pseudoviscosidad) (Man, 1999). Por otra parte, las grasas fluyen (deformación) al 
alcanzarse un determinado esfuerzo de deformación plástica (o umbral de fluencia). En las grasas 
(fluidos pseudoplásticos) en las que precisamente se busca esta característica, interesa en especial la 
presencia de cristales de tipo beta’ (“ball-bearing-type”). 
Las principales contribuciones de las grasas a los caracteres organolépticos de los alimentos 
pueden resumirse en los siguientes apartados: 
Plasticidad y consistencia.- La plasticidad (propiedad de un cuerpo por la cual tiende a conservar la 
deformación después que cesa la fuerza que la originaba) y la consistencia (propiedad de un cuerpo en 
virtud de la cual tiende a oponerse a la deformación) son dos propiedades reológicas que caracterizan 
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a los lípidos. Las grasas forman cristales (con comportamiento viscoelástico) principalmente bajo las 
formas sub- , , ’ y , en función de la composición, el tiempo y la temperatura. Las grasas 
plásticas están constituidas por una fase sólida (cristales de grasa) rodeada por una fase liquida 
(aceite). La relación entre ambas determina la consistencia de la grasa. El denominado intervalo 
plástico viene determinado por la existencia de acilgliceroles que permanecen sólidos a una 
temperatura elevada y de otros que son líquidos a temperaturas bajas. Por otra parte, el tamaño de los 
cristales influye también sobre la consistencia de la grasa y las características físicas de la grasa. Sin 
embargo, recientemente (Narine y Marangoni, 1999) ha podido desarrollarse un nuevo concepto 
(“indicador estructural”) que permite explicar el comportamiento reológico (fuerza) de los agregados 
cristalinos en base a la teoria fractal, hecho que relaciona el comportamiento de la grasa con el de un 
gel. Los cristales grandes pierden la capacidad de retención de la fase liquida y convierten la grasa 
que los contiene (p. ej. la manteca) en oleosa y blanda. (Charley, 1997). En definitiva, el carácter 
plástico depende del tamaño y número de los cristales, rigidez de la malla de grasa sólida, cantidades 
relativas de grasa sólida y líquida y de la viscosidad de la grasa líquida y del trabajo mecánico (ya que 
las grasas cristalizadas son tixotrópicas). 
Formación de emulsiones.- Una emulsión es una dispersión de una fase líquida en forma de gotas 
diminutas (0,1-10 µm) en una fase contínua. Las características reológicas de una emulsión dependen 
especialmente de la fase dispersa (estructura química del material dispersado, fracción de volumen, 
viscosidad de la fase dispersa, tamaño y distribución de tamaño de las gotas). Las emulsiones pueden 
ser de tipo O/W o bien W/O. En las emulsiones pueden darse diversos fenómenos de 
desestabilización como la sedimentación o la formación de crema (fenómenos reversibles), 
consistentes en el desplazamiento vertical de las gotas debido a la acción de la gravedad; la 
floculación (también reversible) debida a la asociación de gotas formando unos agregados; la 
coalescencia, que implica la ruptura de la película interfacial y la consiguiente ruptura de la 
emulsión; otros fenómenos que afectan a la estabilidad son la inversión de fases y la maduración de 
Ostwald.
Muchos productos alimentarios (leche, salsas, condimentos, etc.) están constituidos por emulsiones 
agua-aceite. Las emulsiones aportan notables propiedades funcionales relacionadas con la textura y el 
flavor. Las dimensiones de las gotas de la fase dispersa y las condiciones de homogenización son los 
puntos críticos para la obtención y estabilidad de las mismas. Las grasas neutras no poseen 
propiedades emulgentes (estabilizadoras de las emulsiones) mientras que por el contrario, los lípidos 
polares (mono y diglicéridos, fosfolípidos), debido a su carácter anfifílico, destacan por su capacidad 
de comportarse como emulgentes. Por otra parte, muchos de los emulgentes de tipo tensioactivo son 
de naturaleza lipídica, como, por ejemplo, los de tipo O/W (los fosfátidos, jabones, ésteres de ácidos 
grasos con polioxietilenderivados de polialcoholes, etc.), o enlos de tipo W/O (el colesterol, los 
ésteres de ácidos grasos con polialcoholes, etc.). Estos emulgentes presentan diferentes funciones 
tales como suavizante (softening), prevención de la ruptura de la emulsión, espumante, aireación, 
control de la viscosidad, espesante, humectante (wetting), antiadherente (antisticking), mejorante del 
brillo superficial, como en el caso del chocolate (gloss enhancement), etc. (Lawson, 1994) 
Palatabilidad.- La palatabilidad se define como el conjunto de propiedades físicas y organolépticas de 
un producto que contribuyen al desarrollo de una sensación agradable para el consumidor. Incluye 
aspectos relacionados con el flavor, con las características físicas de la grasa y su comportamiento 
frente a la fusión. A su vez, la sensación bucal producida (mouthfeel) depende de factores tales como 
la temperatura, el gusto y la textura. 
En función de los puntos de fusión se distinguen cuatro clases de triacilgliceroles: aquellos que 
permanecen líquidos a la temperatura del refrigerador (LLL, OLL, PLL, OOL, p. ej.), los que 
permanecen líquidos a temperatura ambiente (OOO, StOL, StOO, p. ej.), a la temperatura corporal 
(PPL, StPL, PPO, p. ej.) y a temperaturas más elevadas (PPP, StStP, p. ej.). Cada grupo de ellos 
posee, evidentemente, distintas aplicaciones industriales (O´Brien, 1998). Las abreviaturas que 
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corresponden a cada uno de los ácidos grasos que esterifican la molécula de glicerol son: P, palmítico; 
St, esterárico; O, oleico; y L, linoleico. 
Poder lubricante.- La sensación bucal que producen los alimentos depende fundamentalmente de la 
temperatura, sensaciones táctiles y textura. En relación con este último factor, la untuosidad o poder 
lubricante de las grasas (prevención de la cohesión entre superficies, con reducción de la fricción y 
contribución a la suavidad y deslizamiento), contribuyen de forma notable al desarrollo de aquella 
sensación bucal (Bessler y Orthoefer, 1983). Esta propiedad, depende del grado de instauración de los 
ácidos grasos, de la distribución de los mismos en los acilgliceroles y del grado de isomerización 
(geométrica) y está directamente relacionada, en consecuencia, con el punto de fusión. El poder 
lubricante también posee importancia funcional en relación con la calidad de tierno de algunos productos 
(carnes), la preparación de masas de panificación (shortening effect de las grasas), etc. 
Flavor.- Las grasas ofrecen una importante contribución al flavor de los alimentos. Por una parte, 
participan en el sabor de los alimentos, como consecuencia de su carácter hidrófobo, base de la sensación 
"grasa". Por otra parte, contribuyen de forma notable a los caracteres organolépticos al disolver en su 
seno numerosos compuestos volátiles y también como precursoras de otros compuestos volátiles como 
consecuencia de la aplicación o desarrollo de distintos tratamientos y reacciones. Esta contribución es 
debida a las características físicas de las grasas, a las propiedades de algunos de sus componentes (ácidos 
grasos volátiles, p. ej.) o bien de otros, producidos a partir de precursores lipídicos como consecuencia de 
reacciones de oxidación (asociada o no a tratamientos térmicos), a la reacción de Maillard o por acción 
enzimática (lipoxigenasas). A través de estas vías se generan compuestos relacionados con flavores 
deseables y característicos de los productos naturales (tomate, champiñón, etc.) o transformados (patatas 
fritas, asados, etc.) como también desagradables (trans-nonenal en leche en polvo, acido 4-
metiloctanoico en carne de cordero, aldehídos en guisantes congelados, nootkatona en zumo de naranja, 
etc.) (Chi-Tang y Hartman, 1994). En algunos casos, los fenómenos de oxidación provocan la aparición 
de procesos conocidos como de “reversión del aroma” o de “endurecimiento del aroma” (O´Brien, 1998; 
Grosch, 1982). 
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PATÉ DE SALMON AHUMADO EN LATA 
Manel Álvarez Cros 
Director de I + D LA PIARA S.A. (Grupo NUTREXPA) 
1. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO
Producto elaborado a partir de salmón ahumado, sometido a un proceso de picado y al que se le ha 
añadido otros ingredientes, condimentos y/o aditivos para conferirle su textura típica untable y cremosa. 
Envasado en lata y sometido a un tratamiento térmico que garantice su estabilidad a temperatura 
ambiente. 
2. EXPECTATIVAS DEL CONSUMIDOR 
Los patés de pescado han aportado innovación y variedad al mercado, ya maduro, de los patés. 
Los productos del mar tienen una buena percepción desde el punto de vista gastronómico y 
nutricional, lo que ha hecho que estos patés hayan tenido muy buena acogida en el mercado. 
En general su consumo es familiar, tomándose en aperitivos, tentempiés y cenas informales e 
improvisadas, etc. aunque también se emplean como ingrediente en variedad de platos. 
3. FORMULACIÓN Y JUSTIFICACIÓN DE INGREDIENTES 
3.1.Formulación
Una formulación para un paté de pescado, podría ser: 
INGREDIENTES %
PESCADO 40 
AGUA / LECHE 35 
GRASAS 20 
ADITIVOS/RESTO INGREDIENTES 5 
Esta formulación tan general, se concretará en función del pescado empleado y de los 
condicionantes sensoriales, nutricionales y de conservación definidos en el diseño del producto. 
Si se pretende la elaboración de un PATE DE SALMON AHUMADO EN LATA, estamos 
especificando que el pescado característico será el salmón ahumado y que buscamos una textura untable 
para el producto final si bien tiene que tener la pasta en crudo una reología adecuada para su buena 
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dosificación en las latas durante el proceso de envasado y, además, la pasta debe aguantar un proceso de 
esterilización que permita comercializar el producto a temperatura ambiente. 
Formulación ejemplo: 
3.2.Justificación de ingredientes 
-PESCADO (SALMON) 
Es el ingrediente que caracterizará al paté. Es habitual el emplear el salmón ahumado mezclado 
con salmón crudo u otro pescado (merluza, abadejo, etc.). El salmón ahumado empleado suele ser recorte 
procedente del fileteado o pasta de dichos recortes. El salmón crudo se emplea en trozos o bien las pastas 
de salmón crudo procedente de la separación mecánica del músculo adherido a la espina central. 
La formulación cambiará sustancialmente según el porcentaje empleado de uno u otro ya que los 
recortes de salmón ahumado, aparte de proceder de distinta parte del pescado, han sufrido un proceso de 
salado y deshidratación. 
-AGUA / LECHE 
Corresponde a la fracción líquida empleada para la emulsión de las grasas. En algunas 
formulaciones en las que se emplea salmón crudo en trozos, este se cuece previamente y se emplea el 
caldo de cocción. 
En formulaciones de origen más artesanal se emplea leche líquida, ingrediente que aporta 
proteínas lácteas para la emulsión así como componentes que afectarán al sabor del producto. 
-GRASAS
Es el ingrediente que nos dará la cremosidad y untuosidad al producto final. Se utilizan, según 
formulación, entre un 5 y un 30%. 
Se emplean: 
. grasas de origen lácteo: cremas de leche, mantequilla. 
. grasas de origen vegetal: aceites (oliva, girasol, maíz, soja, colza), margarinas, aceites de coco 
o palma. 
INGREDIENTES %
SALMON AHUMADO (RECORTES O PASTA) 30 
AGUA 30
ACEITE VEGETAL 17
SALMON CRUDO (TROZOS O PASTA) 15
FECULA DE PATATA 3
LECHE EN POLVO 2
SOLUCION COLORANTE SUNSET YELLOW 1
SAL 0,6
CASEINATO SODICO 0,5
EXTRACTO DE PESCADO 0,5
CARRAGENATO 0,3
EXTRACTO DE HUMO 0,1 
PATÉ DE SALMÓN AHUMADO EN LATA 
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Los mas empleados, por su sabor neutro, son los aceites vegetales y margarinas. 
Al ser el salmón un pescado rico en grasas, según el tipo y cantidad de salmón empleado, 
deberemos ajustar la cantidad de grasa añadida en función de la grasa deseada en el producto acabado. 
Son habituales valores entre 20 y 30% de grasa en el producto final. 
-ADITIVOS y OTROS INGREDIENTES 
Sal : Se emplea, básicamente, por motivos de sabor. Debe tenerse en cuenta la sal incorporada 
procedente de la salazón previa que ha sufrido el salmón en el proceso previo al ahumado. 
(Aproximadamente 30 gr./ Kg). En los procesos de elaboración del paté en frío, la sal favorece la 
extracción de las proteínas solubles del músculo de pescado. 
Proteínas: Se emplean por su funcionalidad como emulsionantes de las grasas. 
Entre las proteínas animales, las más empleadas son las proteínas lácteas (caseinatos y 
lactoalbúminas) y entre las de origen vegetal las proteínas de soja. 
Como emulsionantes, y en función de la textura deseada, se suelen emplear también en los 
procesos en caliente, los mono y diglicéridos de ácidos grasos o, más bien dicho, sus ésteres con ácidos 
orgánicos comestibles. 
Carragenatos : Hay tres tipos de carragenatos con propiedades muy diferenciadas. 
Kappa : Forma geles fuertes y quebradizos. 
Iota : Forma geles débiles y elásticos. 
Lambda : No forma geles. Espesa. 
Según la propiedad buscada usaremos uno o combinación entre estos tres tipos. 
Féculas / Almidones: Se usan como elementos de ajuste de las texturas. 
En base a la funcionalidad deseada se emplean en su forma nativa o modificados. Estos últimos 
son más resistentes a los procesos de esterilización aunque, si no es para aplicaciones muy especiales, se 
emplean los almidones nativos, por ser más baratos. 
Colorantes : El producto final deberá identificarse con el color del salmón ahumado. Si no se 
emplean colorantes queda una tonalidad muy pálida. 
En la receta ejemplo, se emplea una solución del colorante amarillo ocaso (E-110), que reforzará 
el color natural del salmón y nos dará la tonalidad deseada. 
Extractos naturales: Las altas temperaturas a que se somete el producto durante el proceso de 
esterilización junto con la variabilidad del pescado empleado, hace necesario la adición de extractos 
naturales de humo y pescado para reforzar y uniformar los perfiles de estas aromas, ya aportados de 
forma natural por el pescado crudo y ahumado. 
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4. PROCESO DE ELABORACIÓN 
Si la materia prima (salmón y otros pescados) no procede de la misma industria, se suele 
recepcionar congelada en bloques. Se almacena en cámaras de congelación hasta que se emplee en el 
proceso de elaboración. Si se elabora el paté con un proceso en caliente, es habitual descongelar el 
salmón antes de la producción. Este proceso se realiza en cámaras climáticas especiales para su 
descongelación rápida o también a temperatura ambiente, aunque este último método es de difícil 
control. Todos los componentes de la formulación son pesados previamente antes de proceder al proceso 
de picado y producción de la pasta. La pasta se produce en máquinas cortadoras de alta velocidad. La 
más usual es la cuter (con posibilidad de cocción o no), aunque se emplean otros tipos de máquinas más 
sofisticadas pero con el mismo principio. En realidad necesitamos una máquina que corte y nos dé 
suficiente energía para poder emulsionar las grasas. En este paso es donde realmente se fabrica el paté y 
puedehacerse de distintas formas en función de las características diseñadas para el producto final: 
Proceso en frío 
PESCADO : Hacer una pasta con el pescado, parte del agua fría, estabilizantes 
EMULSION : Adición de los emulsionantes, grasas y resto del agua. 
RESTO INGREDIENTES: Adición de los demás ingredientes. 
 RECEPCION M.P.
 ALMACENAJE
ACONDICIONAMIENTO M.P.
 PESADA
 PICADO
 LLENADO LATAS
 CERRADO LATAS
 COCCION
 ACABADO
 ALMACENAJE
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Proceso en caliente (Pescado crudo) 
EMULSION : Hacer una emulsión con las grasas, agua caliente y los emulsionantes. 
RESTO INGREDIENTES: Adición del resto del agua y de los demás ingredientes. 
PESCADO : Adición pescado descongelado y picado hasta pasta fina. 
Proceso en caliente (Pescado cocido) 
PESCADO : Cocción directa en la cuter de cocción u otro sistema. 
EMULSION : Adición del resto del agua, emulsionantes y grasas. 
RESTO INGREDIENTES: Adición de los demás ingredientes. 
La receta ejemplo debe elaborarse con el “Proceso en caliente (Pescado cocido) ” ya que buscamos 
una textura muy untable y para ello deberemos desnaturalizar las proteínas del pescado crudo durante la 
primera etapa para evitar una posterior gelificación que nos daría una textura menos untable y más 
“cortable” en el producto final. La pasta se envasa inmediatamente en las latas, usándose en la industria 
máquinas envasadoras automáticas de alto rendimiento (de 100 a 500 latas/minuto). Generalmente la 
misma máquina lleva acoplada una cerradora de latas de varios cabezales. Los envases se depositan en 
los carros de cocción y se introducen en las autoclaves para el proceso de esterilización. Este, junto con 
el cerrado hermético de los envases, es el paso clave para asegurar la estabilidad del producto durante su 
comercialización. El proceso térmico debe ser tal que nos asegure una conserva con esterilidad 
comercial. Estos tratamientos térmicos vienen definidos por unas condiciones de temperatura y tiempo. 
Al ser estos parámetros variables en función de múltiples factores: tipo de autoclave empleado, 
dimensiones del envase, temperatura de llenado, etc., se emplea el valor F0. En los patés de pescado son 
habituales F0 entre 3 y 6, con cocciones entre 107 y 115ºC. 
A título de ejemplo podemos ver los registros de dos procesos de cocción en autoclave estático con 
ducha de agua, en los que se ha registrado: Temperatura exterior, temperatura en el centro del producto y 
F0.
PATE DE SALMON: Lata de aluminio 150 gr. Proceso: 105 m a 107ºC (Fo = 3,3) 
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PATE DE SALMON: Lata de aluminio 80 gr. Proceso: 95 m a 110ºC (Fo = 4,7) 
Las latas, una vez que han sufrido el proceso de esterilización, son enfriadas y secadas para su 
posterior acabado final: etiquetado, agrupación en packs, encajado, etc.
5. PARÁMETROS DE CALIDAD 
Organolépticos : Color: pálido, rosa / anaranjado típico del salmón 
 Olor : a pescado y humo 
 Sabor: a salmón ahumado 
 Textura: fina, cremosa y untable 
Químico : Humedad (%) 
 Proteínas (%) 
 Grasas (%) 
 Almidón (%) 
 Cloruros (%) 
Los parámetros químicos de la formulación ejemplo: 
Humedad (%) 57,5 
Proteínas (%) 8,1 
Grasas (%) 28,2 
Almidón (%) 2,7 
Cloruros (%) 1,9 
Azúcares (%) 0,8 
Cenizas (%) 2,4 
pH 6,2 
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Microbiológicos : Típicos de una conserva: 
 Ausencia de microorganismos patógenos o sus toxinas. 
 Ausencia de microorganismos viables. 
Esporos bacillaceae termoestables, no patógenos, no toxicógenos e incapaces de 
alterar la conserva < 10 esporos/gr. 
6. CONTROL DE CALIDAD 
Del análisis del APPCC (HACCP) del producto se derivan tres puntos fuertes de control: 
 .- Control de entradas 
 .- Control de cierres 
 .- Control de las cocciones. 
Control de entradas 
Es muy importante el asegurar la calidad sanitaria de las materias primas. Para ello controlaremos 
que al recibirlas estén en condiciones higiénicas satisfactorias. 
En el caso especial del pescado que entra congelado deberá controlarse a la entrada: posibles 
deficiencias en el empaquetado, temperatura de los bloques, condiciones higiénicas del medio de 
transporte, inspección visual de los bloques (color, enranciamientos,...). 
Se complementarán estos controles a la entrada con controles puntuales microbiológicos, y en el 
caso del salmón ahumado, controles del % de grasa y de la sal, factores que tendremos que tener en 
cuenta cuando se fabrique con este lote analizado. 
Control de cierres 
Control de las especificaciones de cierre para cada lata determinada. Los parámetros a controlar 
son: espesor y longitud del cierre, longitudes de los ganchos de cuerpo y tapa, traslape o solapamiento de 
los dos ganchos, profundidad de cubeta, altura y diámetro exterior del envase. 
Las mediciones de los parámetros del cierre puede hacerse manualmente (desmontando el cierre 
para la medición de los ganchos y cálculo matemático del solapamiento o traslape), con un proyector de 
cierres (medición directa sobre la imagen del cierre proyectada) o con un proyector de imagen 
digitalizada (medición y análisis automático). 
Este último sistema elimina errores humanos en la toma, proceso e interpretación de los datos, 
obteniéndose los datos medidos, comparados y organizados en unos pocos segundos. Permite almacenar 
las imágenes digitalizadas para posteriores comparaciones o verificaciones. 
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Proyección y análisis automático de un cierre de una lata en un analizador digital automático de cierres (SEAMetal 9000) 
Control de las cocciones 
Comprende todos los controles encaminados a asegurar que se cumplen las condiciones de 
esterilizacón establecidas y que fueron validadas en el proceso de diseño del producto. 
Los controles deben asegurar el buen funcionamiento de las autoclaves y en este caso los controles 
preventivos son fundamentales: programas de mantenimiento, programas de calibración de todos los 
aparatos que intervengan en la regulación: termómetros, sondas, manómetros, etc., chequeo de las 
autoclaves antes de empezar a trabajar, etc. 
La verificación estadística del proceso se hace, como en todas las conservas, con un control de 
incubación a distintas temperaturas: Entre 30 a 37ºC para las bacterias mesófilas y entre 44 y 55ºC para 
las termófilas. 
7. PRINCIPALES PROBLEMAS DEL PRODUCTO 
El principal problema en este tipo de producto es, sin duda, la regularidad de la materia prima, 
problema que se agrava si no se dispone de materia prima propia. 
En el caso del salmón ahumado las diferencias pueden ser muy grandes en los valores de grasa, sal 
y color, debiéndose corregir la formulación prácticamente en cada lote de entrada si realmente queremos 
obtener un producto final muy regular. 
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8. GLOSARIO 
APPCC : Análisis de Peligros y Puntos Críticos de Control 
Carragenatos: Son polisacáridos del grupo de los hidrocoloides extraídos de las algas rojas. Son 
solubles en agua y forman geles reversibles al tratamiento térmico. 
Esterilidad comercial: Conservas con un tratamiento tal, que en condiciones habituales de 
almacenamiento y distribución, ni se alteran ni representan peligro alguno para el consumidor.
F0 : Expresión del efecto letal equivalente al número de minutos a 121,1ºC para un valor z de 10ºC y se 
define como la equivalencia en minutos a 121,1ºC de las letalidades combinadas de todas las 
integraciones tiempo / temperatura en el punto más tardío deun producto durante su tratamiento térmico. 
Esto significa una equivalencia entre tiempos y temperaturas, es decir que conseguimos el mismo 
efecto letal con más temperatura y menos tiempo o a la inversa con más tiempo y menos temperatura. 
Así pues: 1 minuto a 115ºC equivale a 3,2 minutos a 110ºC, a 10,2 minutos a 105ºC y a 30,6 minutos a 
100ºC. 
El trabajar con este factor de referencia nos permite: 
Comparar efectos letales con diferentes temperaturas. 
Disponer de valores de referencia: bibliográficos, productos similares,... 
Comparar recipientes distintos: formato, material,... 
 Comparar distintos métodos de esterilización: estática, rotatoria, torre,... 
HACCP: Hazard Analysis and Critical Control Point 
Reología: Parte de la física que estudia los fenómenos característicos de los cuerpos deformables tales 
como la plasticidad, la elasticidad, la viscosidad o la fluidez. 
Valor z: Aumento de la temperatura necesaria para reducir la población microbiana una potencia. El 
valor z para el C. botulinum es de 10ºC. 
9. BIBLIOGRAFÍA 
BOYER J., FRENTZ J.-C., H., MICHAUD, Guy A. (1995) La charcuterie de poissons et fruits de mer. Erti Éditeur: París. 
CCFRA (2001) Guidelines on incubation testing of ambient shelf stable heat preserved foods. Guideline nº 34. 
FOOTITT R.J., LEWIS A.S. (1995) The canning of fish and meat. Blackie Academic & Professional: Glasgow. 
FRENTZ J.-C. et al. (1982) L’encyclopédie de la charcuterie, 2ª edition. Soussana: Orly. 
GERARDT U. (1980) Aditivos e ingredientes. Acribia: Zaragoza. 
PAÑOS C. (1988) Cierres y defectos de envases metálicos para productos alimenticios. Proagraf S.A.: San Fernando de Henares. 
PINEL M., FRENTZ J.-C. (1991) Les nouvelles préparations charcutières, Éditions Jacques Lanore: Malakoff. 
REES, J.A.G, BETTISON J. (1994) Procesado térmico y envasado de los alimentos. Acribia: Zaragoza. 
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10. CUESTIONARIO 
1. ¿Qué han aportado los patés de pescado al mercado de patés? 
2. ¿Qué diferencias analíticas encontraríamos al analizar el mismo salmón, crudo y después del 
proceso de ahumado? 
3. ¿Con qué ingredientes se realiza la emulsión en la fórmula ejemplo? ¿Y si realizásemos el 
proceso en frío para buscar otra textura? 
4. En la elaboración de un paté de pescado en frío ¿Qué papel desempeña la sal añadida además de 
dar sabor? 
5. Al diseñar un paté de pescado que deba ser cortable trabajaríamos con el pescado crudo y el 
proceso en frío. Para reforzar esta propiedad ¿Qué tipo de carragenato emplearíamos? 
6. ¿Porqué emplear aromas y/o extractos en los patés de pescado esterilizados? 
7. El paté A ha sido cocido a 110ºC con un F0 de 3,5. El paté B ha sido cocido a 115ºC con un F0
de 3,5. ¿Qué paté ha sido cocido menos tiempo? ¿Y si el envase es distinto? 
8. Si para un envase de 100 gr. se diseña un F0 de 3, para una cocción equivalente en un envase de 
200 gr. el F0 debería ser de 6. ¿Cierto o falso? 
9. Diferencias entre los conceptos de esterilización: el empleado en un laboratorio y el empleado 
cuando hablamos de conservas. 
10. Los test de incubación en los productos esterilizados son usados para asegurar la esterilidad 
comercial de un lote de fabricación ¿Cierto o falso? 
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ANILLAS DE CALAMAR ESTRUCTURADAS 
Albert Monferrer 
BDN Ingeniería de Alimentación, SL 
1. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO 
Pasta de calamar, en forma de anilla, rebozada con tempura (“a la romana”) y prefrita. Se las 
conoce técnicamente como anillas estructuradas, anillas reconstituidas, sucedáneos de anillas, análogos 
de anillas, etc. En el mercado adoptan nombres de fantasía como “delicias de calamar”, “caprichos de 
calamar”, etc. 
Para mantener la forma de la anilla y darle la textura adecuada se han utilizado diferentes técnicas. 
Aquí se hablará de la utilización del alginato sódico. 
En un principio, se trató del aprovechamiento industrial del subproducto generado por las 
empresas productoras de anillas de calamar. Estas empresas rechazaban las partes del cuerpo del calamar 
que no presentaban un tamaño adecuado para la producción de anillas, por ejemplo, los rejos (patas), las 
puntas, las alas y los trozos de la vaina de calamar que excedían de la medida máxima de la anilla. 
Antes de este aprovechamiento, las partes rechazadas eran vendidas mayoritariamente a los 
fabricantes de conservas, que las troceaban y utilizaban en la fabricación de calamar con salsa 
(americana, en tinta...). 
Posteriormente, se buscaron otras especies de Loligo spp y cefalópodos similares que tenían menos 
salida en el mercado y se aprovechó la vaina entera. Algunas de estas especies, como el “potón” 
(Dosidiscus gigas) presentan un sabor característico y desagradable que es necesario eliminar mediante 
lavados, antes de utilizarlas en la fabricación de anillas estructuradas.
PUNTA Y ALAS ZONA DE DIÁMETRO APROVECHABLE DEMASIADO GRANDE
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Se trata de productos similares a las anillas de calamar, pero su estudio descubre muchas
diferencias:
- El diámetro de las anillas es bastante regular, como mucho 2-3 medidas, ya que se fabrican con 
moldes. 
- La forma es generalmente mucho más redondeada que la de las anillas reales. 
- Es mucho más difícil extraer el rebozado que en una anilla real, debido a que los componentes de la 
pasta interaccionan con los componentes del rebozado y se pegan entre ellos. 
- La textura de la anilla estructurada no es elástica como en las anillas reales. No ocurre aquello tan 
habitual de quedarse con la anilla en la boca y el rebozado en las manos.
- Al masticar el producto, notamos que es más blando que la anilla real. Generalmente, a los más 
pequeños les gusta este hecho ya que les es más fácil de comer. 
- La lista de ingredientes es más extensa que en una anilla real ya que, además del calamar y los 
productos del rebozado, es necesario añadir aquellos ingredientes y aditivos que han permitido 
formarlas y mantener su estructura. 
2. EXPECTATIVAS DEL CONSUMIDOR 
El consumidor que compra anillas estructuradas de calamar congeladas espera una serie de 
características y comportamientos del producto: 
- Que visualmente sean agradables: que tengan una forma regular, que no estén aplastadas, que el 
rebozado sea uniforme, que no presenten manchas... 
- Que la cadena de frío se haya mantenido correctamente: que no haya una capa de hielo pegada a la 
parte interna de la bolsa, que las anillas no estén congeladas unas con otras formando un bloque...
- Que el comportamiento al freírlas sea el habitual: que no revienten en la freidora, que el relleno no se 
escape del rebozado, que no salpique al freírlas... 
- Que la textura en boca sea agradable, con textura al morder, pero que no sea dura ni elástica. 
- Que el sabor sea agradable. 
- Que sean nutritivas y seguras. 
- Que su relación calidad/precio sea adecuada 
3. FORMULACIÓN E INGREDIENTES 
Se presentan unas formulaciones base para la anilla y para el rebozado. 
3.1. Formulación de la anilla 
Agua 41,00 
Alginato sódico 2,00 
Secuestrante (*) q. s. 
Subproducto de calamar 45,00 
Harina 5,00 
Proteína (*) 3,00 
Sólidos de leche (*) 3,00 
Sal 1,00 
Fuente de ión calcio (*) q. s. 
Aromas y especias q. s. 
TOTAL 100,00 
 (*) Grupos muy genéricos que incluyen diversos productos específicos que pueden ir bien en esta aplicación. Véase la 
justificación de ingredientes para obtener más detalles. 
ANILLAS DE CALAMAR ESTRUCTURADAS 
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3.2. Justificación de ingredientes de la anilla 
AGUA 
Es necesaria para solubilizar el alginato e hidratar la proteína. 
Dado que el alginato reacciona con los iones calcio, hay que utilizar agua descalcificada con el fin 
de hidratarlo