Modelización de la estructura de los alimentos
El desarrollo de modelos de alimentos genéricos que imiten la estructura de los alimentos les sería de gran ayuda a la hora de evaluar el efecto que tienen los cambios en su composición, o en las condiciones de procesamiento, sobre sus propiedades nutritivas y sanitarias. Además, la industria alimentaria podría utilizar estos modelos para optimizar los procesos de producción. Los miembros del consorcio financiado por la Unión Europea DREAM se propusieron hacer realidad estos modelos de alimentos y para ello formaron un equipo multidisciplinar de expertos en alimentos que cuenta, entre otros, con socios industriales y organizaciones de la industria alimentaria. Los investigadores comenzaron por clasificar los alimentos en cuatro grupos en función de su estructura: a base de celulosa (frutas y verduras); a base de proteínas (carne); sistemas combinados gelificados, dispersos y aireados (productos lácteos como yogures, cremas y quesos); y espuma sólida (productos a base de cereales, como el pan). Utilizando modelos de alimentos realistas y bien caracterizados, los socios pretenden traducir los resultados de la investigación en modelos matemáticos capaces de simular numéricamente la estructura de los alimentos, así como el efecto de los procesos térmicos en los alimentos o en su composición nutritiva. El «modelo sólido celular relleno» de las frutas y verduras se ha basado en diferentes variedades de tomate, manzana y brasicáceas (o crucíferas) e incluye información sobre el efecto que tienen sobre la lisis celular y el contenido nutricional el procesamiento del tomate para hacerlo puré o el hervido de las crucíferas, así como datos sobre microestructura y contenido nutricional. Para obtener estos datos, los investigadores utilizaron, entre otros, métodos como la relaxometría de resonancia magnética o la espectroscopia. De manera similar, se diseñaron modelos de «red celular proteica» que permiten evaluar los cambios inducidos en las proteínas por el calentamiento, así como todos los parámetros físico-químicos relacionados con la digestibilidad de las mismas. Además se incorporaron al modelo datos sobre los mecanismos implicados en la desnaturalización y la oxidación de las proteínas cuando se cocinan. El modelo de los productos lácteos creado por el consorcio se basa en un modelo de postre lácteo y otro de queso cremoso. El trabajo sobre ambos ha permitido a los científicos correlacionar su composición superficial con la temperatura y la composición. Con respecto al «modelo de espumas sólidas abiertas», los investigadores probaron diversas fuentes comerciales de fibras (masa de pan, pan y galletas) y diseñaron y validaron los protocolos de pruebas térmicas, reológicas, de porosidad, de color y de estatus de agua. Los modelos alimentarios experimentales de DREAM se están evaluando en función de su capacidad para estimar la biodisponibilidad de los nutrientes, las sustancias fitoquímicas y las sustancias tóxicas, así como de la seguridad alimentaria y la calidad microbiológica. Gracias a estas herramientas, las partes interesadas de la industria alimentaria podrán determinar las consecuencias nutricionales del procesamiento de alimentos y adaptar sus métodos de manera que los alimentos conserven su composición y estructura.