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| La gelatina es un importante producto en la industria alimenticia. Imagen de pngio |
En este artículo definiremos los conceptos básicos y el proceso de fabricación de la gelatina.
Tabla de contenidos
- ✔¿Qué es el colágeno?
- ✔¿Qué es la gelatina?
- ✔Materias prima para la fabricación de la gelatina
- ✔Proceso de fabricación de la gelatina
¿Qué es el colágeno?
El colágeno es una proteína que tiene la capacidad de formar fibras (fibras colágenas). Se trata de una de las proteínas más importantes en la composición del organismo de los vertebrados, representando cerca del 25% de la masa total de proteínas de los mamíferos.La unidad básica del colágeno está integrada por una cadena proteica conformada por aproximadamente 1050 aminoácidos. Estos aminoácidos se entrelazan entre sí en grupos de tres para formar una estructura de hélice triple. La reticulación entre muchas de estas hélices permite la creación de fibras de colágeno, las cuales poseen una estructura tridimensional, siendo estas estructuras las responsables de formar el tejido conectivo en la piel y los huesos.
¿Qué es la gelatina?
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| Productos derivados de la gelatina. Imagen de nilefm |
La gelatina está presente en una infinidad de alimentos que se consumen a diario, es por ello que es uno de los productos más comercializados en la industria de los alimentos. Podemos definir así a la gelatina:
La gelatina es una mezcla semisólida a temperatura ambiente (gel coloide) que se encuentra conformada por una proteína compleja. Asimismo, podemos decir que es una especie de polímero compuesto de aminoácidos.
Otra manera de definir a la gelatina es como una mezcla de péptidos y proteínas, la cual se genera mediante la hidrólisis parcial del colágeno extraído de las materias primas. La gelatina comestible debe cumplir con las normas sanitarias y su producción se encuentra regulada por diferentes normativas que establecen los requisitos necesarios para su fabricación, siendo la gelatina uno de los productos con mayor supervisión y control entre los alimentos para consumo humano.
La característica principal de la gelatina, es que cuenta con diferente comportamiento según la temperatura a la cual se encuentre. A temperaturas medianas o elevadas (disuelta en agua caliente) es completamente líquida (coloide tipo solución). Si la temperatura disminuye, se va solidificando (coloide tipo gel) y a temperatura ambiente o menor a 18 grados Celsius, se inicia el proceso de solidificación. Por el contrario, si la gelatina se caliente a temperaturas superiores a 27 grados Celsius comenzará a derretirse.
Otras características destacables de la gelatina natural son las siguientes:
- Incolora.
- Translúcida.
- Quebradiza.
- Insípida.
Estas características distinguen claramente al producto crudo, mejor conocido a nivel comercial como gelatina sin sabor, que por lo general es comercializada en forma de tabletas quebradizas. Cabe destacar, que a nivel industrial este producto puede tratarse mediante adición de color y sabor artificial para crear la gelatina de sabores que se comercializa comúnmente en todo el mundo.
Composición de la gelatina
La gelatina en polvo o en tabletas es casi en su totalidad proteína (entre el 98 y 99%) que proviene del colágeno. El resto de su composición proviene de sales minerales. Una vez preparada como alimento, la gelatina también cuenta con una gran proporción de agua, la cual es requerida para que pueda convertirse de polvo a gel. La proporción de agua va a depender del procedimiento de preparación del gel.Materias primas para la fabricación de la gelatina
Las materias primas para la fabricación de gelatina son de origen animal, a diferencia del agar-agar que proviene de las algas (esta no es una gelatina, es un carragenato, pero se comporta como una especie de gelatina vegetal). Generalmente, la materia prima está compuesta por:- Piel (de pescado o de ganado porcino).
- Cueros de ganado bovino.
- Tejidos animales (porcino, aviar, bovino, vacuno, etc).
Las materias primas provienen principalmente de mataderos y curtiembres, los cuales deben cumplir con legislaciones reglamentarias sanitarias y de procedimientos. Esto garantiza la calidad de la materia prima, la cual es muy importante ya que afecta directamente a la calidad del producto. La materia prima debe ser de la mejor calidad posible y debe cumplir toda la normativa legal y sanitaria.
Asimismo, la materia prima debe ser preservada previamente antes de ser transportada a la planta donde se realizará la producción de gelatina. Sin embargo, algunas plantas optan por realizar esta preservación directamente a la materia prima cruda. Los tratamientos de preservación de materia prima más utilizados son los siguientes:
- Congelamiento: Muy utilizado para preservar la materia prima proveniente de pieles.
- Tratamiento con sales: Preservación comúnmente utilizada para la materia prima proveniente de cueros.
- Desgrasado y triturado: Método de preservación utilizado para la materia prima que proviene de los huesos.
Proceso de fabricación de la gelatina
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| Diagrama de bloque del proceso de fabricación de gelatina |
Se trata de un proceso medianamente complejo, el cual se realiza en diferentes etapas, requiriendo un alto grado de control y supervisión. Este proceso requiere del uso de maquinaria industrial, la cual puede provenir de diferentes tecnologías. La selección de los equipos va a depender del presupuesto que se tenga para el proyecto. Las etapas de producción las describiremos a continuación:
Selección de materia prima para la fabricación de la gelatina
El primer paso consiste en seleccionar la materia prima, la cual debe ser de calidad y cumplir con las normativas reglamentarias. Una vez seleccionada la materia prima, se coordina con el proveedor el envío de la materia prima a planta mediante transporte generalmente terrestre.El transporte debe cumplir con normas de movilización de productos para consumo humano y debe poseer cavas de refrigeración, así como, cumplir protocolos de sanidad establecidos en las normas sanitarias. Una vez que llega la materia prima a planta, debe pasar por un control de calidad previo para garantizar que se va a trabajar con materia prima de primera calidad. Una vez que pasa los controles de calidad, la materia prima es almacenada bajo condiciones óptimas para evitar la degradación y descomposición.
Tratamiento previo
Para comenzar la producción de gelatina, la materia prima almacenada debe ser limpiada profundamente, para de esta manera retirar cualquier tipo de impurezas. Para ello, la materia prima primeramente es pasada por una etapa de desengrasado y desmineralizado. Luego de ser retirada toda la grasa y los minerales se procede a realizar el tratamiento previo propiamente dicho, que pueden ser dos tipos de procesos, según la procedencia de la materia prima:- Proceso ácido (gelatina tipo a): Este proceso es utilizado por lo general para materias primas provenientes de ganado porcino. Consiste en tratar a la materia prima con una solución ácida, en un período de 24 horas. Luego, se realiza una neutralización del ácido y lavado posterior para retirar las sales que pudiese tener la materia prima tratada. El colágeno se separa con agua caliente
- Proceso alcalino (gelatina tipo b): Se utiliza para materia prima proveniente de ganado bovino o de oseína. Para realízalo, se somete a la materia prima a una solución alcalina durante varias semanas. Este proceso permite transformar la estructura del colágeno, de modo, que puede ser fácilmente extraído de la materia prima. Para realizar esta extracción se utiliza agua caliente o tibia, ya que luego de la transformación el colágeno se vuelve soluble en agua.
Extracción de la gelatina
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| Área de extracción, lavado y concentrado de una fábrica de gelatina. Imagen de aarongelatin |
La materia prima pre-tratada para la fabricación de gelatina se pasa al área de extracción. En esta área se obtiene todo el colágeno de la materia prima, para ello, se introduce la materia prima en mezcladores en presencia de agua caliente. La extracción se realiza en un proceso de varias etapas. En la primera etapa, se obtiene un caldo que se encuentra a una temperatura menor, lo que aumenta el poder de gelificación de la mezcla.
Este caldo es claro y tiene una concentración de gelatina de un 6% aproximadamente. Se extrae el gel formado y el material restante es lavado con agua fresca a temperatura superior a la primera etapa. Seguidamente, se realiza un nuevo caldo a temperatura más alta, la mezcla se va haciendo más oscura y se extrae el gel y se repite el procedimiento hasta obtener todo el colágeno o gel.
Alternativamente, se puede realizar la extracción mediante un proceso continuo. En este proceso se añade el agua caliente y la materia prima en un tanque de extracción, el gel generado se va retirando progresivamente. Cabe destacar, que las propiedades de la gelatina extraída dependen directamente de la temperatura del agua y del pH de la mezcla, por lo tanto, son variables que deben ser cuidadosamente controladas durante la extracción.
Lavado y purificación de la gelatina
La gelatina extraída en el proceso anterior es sometida a un proceso de lavado y purificación. Este proceso tiene la finalidad de retirar rastros de grasas y fibras finas de la solución gelatinosa. Para hacerlo, se somete a la solución extraída a un filtrado combinado que tiene una fase inicial con filtros de tierra diatomea para eliminar partículas finas, y luego, filtros de celulosa para eliminar el resto de partículas que pudiesen quedar en la solución gelatinosa.Una vez realizado el filtrado (purificación por medio mecánico), se hace pasar a la gelatina por un proceso de desionización con la finalidad de retirar sales (sales de calcio, sales de sodio y otras sales de la gelatina) que puedan haber quedado en el producto.
Concentrado o espesado de la gelatina
Durante el concentrado o espesado de la gelatina, la solución purificada del proceso anterior es sometida a una evaporación al vacío con la finalidad de espesarla. El procedimiento se realiza hasta obtener una masa con una consistencia similar a la de la miel. Esto se logra al retirar el exceso de agua mediante la evaporación, lo que eleva la viscosidad de la solución.Una alternativa a la evaporación al vacío es una evaporación múltiple por etapas. Luego de finalizado el procedimiento de espesado, la gelatina es filtrada nuevamente mediante filtros de placa de celulosa para eliminar partículas que aún se encuentren en la gelatina concentrada.
Secado de la gelatina
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| Proceso de secado de gelatina. Imagen de aarongelatin |
La solución de gelatina concentrada obtenida en el área anterior del proceso de fabricación de gelatina es esterilizada, siguiendo los protocolos de higiene y normas sanitarias, para luego ser enfriada hasta que solidifique. Al finalizar este procedimiento, se obtienen una especie de fideos de gelatina. Este procedimiento se realiza median una extrusora, luego los fideos de gelatina son secados con aire caliente esterilizado.
Una vez finalizado todo el procedimiento se obtiene una gelatina dura y quebradiza que es enviada al área de trituración y molienda. Previamente, los productos son sometidos a una inspección bacteriológica exhaustiva, así como, a un examen físico-químico. De esta manera, se verifica que la gelatina se encuentra apta para el consumo humano.
Trituración, molienda y mezclado
La última fase del proceso de producción de gelatina se basa en triturar la gelatina cruda y seca, hasta obtener gránulos o trozos medianamente pequeños. Luego de salir de la trituradora, pasa por unos molinos para obtener gránulos finos, los cuales le darán su aspecto final. Este polvo es pasado al área de mezclado donde se le adicionan aditivos, como colorantes y saborizantes, para luego ser almacenado.En el almacén se toman muestras aleatorias y se realizan exámenes de control de calidad. Una vez aprobados los exámenes, la gelatina es enviada al área de empaquetado, donde mediante tolvas se adiciona a máquinas dispensadoras, empacadoras y selladoras. El producto final es almacenado y enviado para su comercialización mediante transporte.
Proceso de fabricación de la gelatina by Ing. Bulmaro Noguera is licensed under a Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional License
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