El mundo sensorial del helado (III)

Isolda Vila Torrelles
Especialista sensorial

Habitualmente se piensa en los ingredientes como único factor que incide en el aroma y el sabor. Sin embargo, las diferentes fases del proceso de elaboración, a través de los cambios de temperatura y la incorporación del aire, juegan un papel importante en las características sensoriales del helado. Más allá de la conocida reacción de Maillard, se producen también otros cambios como la caramelización de los azúcares y la oxidación que provoca el oxígeno de los que nos previene Isolda Vila en este artículo. Conviene minimizarlos al máximo para no llevarnos sorpresas en el resultado final.

El artículo anterior se centra en la incidencia de las grasas en el helado, mientras que en el primero se sientan las bases de conceptos claves como el olor y el flavor.  En esta tercera y última entrega entramos en las fases de la elaboración del helado y su repercusión en la textura, el sabor y el olor del producto final.

El sabor y el aroma del helado no sólo están afectados por los ingredientes que lo componen, cómo hemos visto hasta ahora. También lo están en cada una de las fases de su proceso de elaboración, y por lo tanto desde el mezclado de las materias primas hasta la exposición en vitrina, son etapas de las que depende directamente la calidad final del producto y, como aspecto de calidad básico, también el flavor (que recordemos es la percepción simultánea en boca del olor, el gusto, la textura y la temperatura). En esta sección estudiaremos cómo las diferentes fases de producción del helado afectan a su flavor, e identificaremos qué afectaciones son positivas y por lo tanto podemos potenciar y cuáles son negativas y debemos evitar.

A continuación se resumen de forma básica las distintas fases del proceso de producción de los helados para situarnos en materia y poder estudiar mejor cómo afectan a las características organolépticas. No obstante, estos procesos son complejos y sus detalles deben ser ampliados aparte, puesto que no es objetivo de dicho artículo.

Mezclado

Fase inicial del proceso de elaboración del helado. Una vez seleccionadas las materias primas a utilizar y tenemos clara su dosificación procedemos a su mezcla. Durante esta fase se consigue diluir los ingredientes en estado sólido con los líquidos, así como mezclar los ingredientes acuosos con los grasos. Este proceso exige una agitación constante y un aumento de la temperatura en el tanque de mezclado, ambos facilitan la disolución.

Pasteurización

Tiene como objetivo conseguir la salubridad del producto reduciendo la carga bacteriana hasta niveles inferiores a los legislados. Para conseguir esta destrucción de los microorganismos patógenos se debe aplicar un equilibrio entre la temperatura y el tiempo, puesto que el producto se debe calentar a una cierta temperatura pero durante un determinado tiempo para que se pueda reducir la contaminación inicial.

Existen infinidad de combinaciones efectivas para lograr este objetivo pero en los helados las dos opciones más utilizadas de pasteurización son las siguientes:

Temperatura media: 65ºC durante 30 minutos (baja pasteurización)

Temperatura alta: 85ºC durante 25 segundos (alta pasteurización)

Estas dos combinaciones de tiempo y temperatura no afectan por igual al resultado final del producto en cuanto a sabor, lo veremos algo más adelante.

La primera es la que se suele utilizar en las heladerías para elaborar sorbetes, mientras que la segunda se utiliza para pasteurizar los helados con leche, tipo cremas.

Homogeneización

Una vez finalizada la pasteurización, obtenemos una mezcla de ingredientes a una temperatura elevada en la que las grasas se encuentran en su totalidad en estado líquido.

La homogeneización tiene como objetivo reducir el tamaño de las partículas de grasa a menos de 1 micrómetro, distribuir los emulgentes y proteínas de la leche en la superficie de glóbulo de grasa, aumentando así su área superficial y facilitando que se emulsionen correctamente con la fase acuosa para obtener una mezcla estable de ingredientes. A menudo, en esta etapa se adicionan emulgentes para potenciar la estabilidad de los glóbulos de grasa y posteriormente la del aire.

La homogeneización se realiza con temperatura (por encima de 65ºC) y con presión por mezclado (presión elevada para aquellas mezclas con bajo contenido lipídico, y presión baja para aquellas mezclas con alto contenido graso). Este proceso es más propio de la fabricación industrial.

Maduración

La maduración es el reposo de la mezcla de ingredientes (mix) a una temperatura de entre 2 y 5ºC durante 4-24 horas. En algunos casos esta temperatura y tiempo aumentan, pero no es lo más común ni lo recomendable. El objetivo de la maduración es doble: por un lado preparar la mezcla a una temperatura baja, ideal para iniciar el overrun; pero también dejar que los distintos ingredientes de la mezcla interaccionen entre sí, se acaben de ligar y se estabilicen.

El objetivo de la maduración es doble: por un lado preparar la mezcla a una temperatura baja, ideal para iniciar el overrun; pero también dejar que los distintos ingredientes de la mezcla interaccionen entre sí, se acaben de ligar y se estabilicen

Mantecación

Durante la mantecación se produce la agitación de la mezcla, enfriándose e incorporando una importante cantidad de aire (entre un 25 i un 40% del volumen final), hasta que la temperatura llega a unos 6-10ºC bajo cero. Estos dos procesos se realizan al mismo tiempo, puesto que uno facilita el otro, llegando a crear millones de cristales pequeños y burbujas de aire dispersas en una fase aún no congelada. En este punto, el helado está semicongelado, es decir que todavía existe una parte de agua, que se debe congelar y endurecer muy rápidamente una vez la agitación haya finalizado.

Esta última fase de congelación rápida tiene lugar en cámaras de congelación o abatidores, que permiten bajar la temperatura del producto rápidamente.

Si el producto debe ir a consumo (exposición en vitrina) se aconseja bajar la temperatura hasta -18ºC, pero si su destino es el almacenamiento, esta bajada puede llegar hasta -24ºC.

A lo largo del proceso que acabamos de repasar, hemos destacado aquellos conceptos o aspectos que tienen una afectación directa en las características sensoriales del producto. Estos se resumen a continuación:

A partir de aquí, procedemos a la explicación de los factores nombrados.

1. Temperatura y tiempo

Cuando un mix es sometido a cierta temperatura durante un periodo de tiempo se desencadena una serie de reacciones que son de gran relevancia sensorial:

Reacción de Maillard

Reacción lenta que se produce en la pasteurización a temperatura media, debido a la unión de un grupo carboxílico (presente en los azúcares) y un grupo amínico (presente en las proteínas, como por ejemplo las de la leche). Como resultado de esta reacción aparecen pigmentos oscuros, algo pardeados, desde blancos rotos u ocres a marrones o tostados. Esta reacción es de gran importancia, por ejemplo, en la industria cervecera, dónde gracias a Maillard, la malta se oscurece.

Pueden aparecer algunos olores y sabores particulares como el olor a tostado, pero no son el cambio principal de dicha reacción. En algunos casos, la aparición de estos colores puede ser no deseada y, por lo tanto, asegurar que no tenemos la mezcla más tiempo del necesario a elevada temperatura nos ayudará a prevenir pardeamientos.

Caramelización de los azúcares

No es necesario un grupo amino (y por lo tanto la presencia de proteínas). Tiene lugar en condiciones de elevadas temperaturas, y se produce por la deshidratación de los azúcares, debido a la volatilización del agua.

Tiene como resultado la aparición de compuestos furanos y piranosas, son compuestos de bajo peso molecular, muy volátiles y responsables del intenso olor y sabor típico a caramelo. En ciertos helados como por ejemplo: caramelo, café, crema catalana, pastel de manzana, etc. estas notas pueden ayudar a potenciar el aroma del producto final.

Inactivación de enzimas

Gracias al aumento de la temperatura durante la pasteurización o maduración se produce la inactivación de los enzimas naturales presentes en los alimentos. Estos enzimas son los responsables del deterioro del mismo ingrediente (como los cambios de color en la fruta pelada, por ejemplo, la manzana). Así, proceder a su inactivación es muy importante para asegurar la vida útil del helado.

Las dos primeras reacciones, Maillard y caramelización, tendrán mayor incidencia cuanto mayor sea el tiempo de exposición a la temperatura alta. Por lo tanto, una pasteurización industrial, a alta temperatura pero bajo tiempo, no favorece estas reacciones, mientras que una pasteurización artesanal o incluso en el mezclado de ingredientes, donde la temperatura no es tan alta pero el tiempo es mucho mayor, estas reacciones empezarán a desencadenarse. Por el contrario, la inactivación de enzimas, sucede a pesar de que apliquemos un tiempo corto.

Durante la pasteurización a temperatura media y largo periodo de tiempo, los aromas naturales pueden desestructurarse y perder poder aromático. Si esto se detecta, es recomendable añadir los compuestos aromáticos después de la pasteurización y antes de la maduración.

Otro efecto derivado de la alta temperatura es la pérdida de intensidad olfativa de ciertos aromas naturales. Durante la pasteurización a temperatura media y largo periodo de tiempo, los aromas naturales pueden desestructurarse y perder poder aromático. Si esto se detecta, es recomendable añadir los compuestos aromáticos después de la pasteurización y antes de la maduración. Si decidimos optar por este orden de adición, debemos controlar la salubridad de los ingredientes añadidos a la mezcla una vez está ya está pasteurizada. Así pues, para un helado de crema de limón, podemos preparar la crema y pasteurizarla, pero añadir el zumo y la piel del limón después del tratamiento térmico. Este efecto requiere de un mínimo tiempo y, por lo tanto, su efecto es menor en aquellas pasteurizaciones industriales.

2. Agitación constante (con o sin incorporación de aire forzada)

La agitación aparece básicamente en dos momentos determinados de la producción. Una primera agitación sin incorporación intencionada de aire durante el mezclado de productos y una segunda vez en el overrun, donde hay incorporación forzada de aire. A pesar de esta diferencia, debemos pensar que durante la agitación, como se produce en presión atmosférica (y no al vacío), siempre existe una cierta incorporación de aire, y un 21% del aire es oxígeno, que es el compuesto químico oxidante por excelencia. El oxígeno agregado en la mezcla durante este proceso actuará como potenciador para la oxidación, enranciamiento y degradación de los aromas y colores (tanto los de origen natural como los añadidos). Por lo tanto, especialmente en el mezclado de ingredientes, debemos aplicar una agitación suave, para evitar introducir una gran cantidad de aire a la mezcla.

Durante el overrun, uno de los objetivos es la incorporación del aire, pero debe estar controlada y el máximo total debe ser de un 50% del volumen final, no más, puesto que podría desestabilizar la mezcla, y además venderíamos mousses en vez de helados. El aire es imprescindible para que el producto vendido sea moldeable y cremoso, ahora bien, una vez incorporado el aire, es crucial proceder a una bajada rápida de la temperatura de la mezcla, para no favorecer la reacción de oxidación entre el aire y los aromas/colores. 

3. Presión

La homogeneización es de crucial importancia para reducir el tamaño de los glóbulos de grasa, con esto ganaremos estabilidad en la mezcla y además potenciaremos su sabor.

4. Reposo a temperatura baja

Dejar reposar el mix (la maduración) es de crucial importancia para garantizar:

• La estabilización de la emulsión y por lo tanto evitar que en un futuro la fase grasa y la fase acuosa se separen.
• La hidratación de las proteínas y otros sólidos, para que aumente la viscosidad de la mezcla y el cuerpo del producto final, evitando que se formen cristales de agua durante la fase de congelación.
• La cristalización de la grasa, que al bajar la temperatura cambia de estado de líquido a sólido.

Con la cristalización de la grasa logramos unas mejores características sensoriales, puesto que conseguimos aumentar su intervalo de temperatura de fusión, lo que significa que el helado seguirá siendo sólido a temperatura ambiente, evitando que se deshaga rápidamente una vez lo servimos, pero en cambio, presentará una rápida fusión en temperatura de boca, liberando sus aromas y resaltando su sabor.

5. Bajada de temperatura de congelación

La bajada de temperatura debe hacerse lo más rápidamente posible, para asegurar que los cristales de hielo que se formen sean lo más pequeños posibles, y así garantizar la cremosidad en el producto final.

Para concluir podemos agrupar los factores citados en dos grupos:

La presión, el reposo del helado y la bajada rápida de temperatura son fases cruciales para el favorecimiento de unas características sensoriales de excelente calidad.

La agitación, el tiempo y la temperatura son factores delicados, que requieren mayor atención puesto que tienen ciertas ventajas y utilidades, y son necesarias para la producción del helado, pero debemos controlarlo para evitar pardeamientos, oxidaciones y enranciamientos de los aromas y los colores.

Profundiza en los factores que determinan el sabor en el segundo artículo El mundo sensorial del helado (II). También puedes repasar los conceptos claves en la primera entrega El mundo sensorial del helado (I).