En estudios de masticación robótica in vitro de cambios en la textura de los alimentos durante la masticación

Área de la Ciencia:

• Ciencia y tecnología alimentaria
• Biomecánica
• Reología

Sus antecedentes:

• Comprender los cambios en la textura de los alimentos durante la masticación es crucial para el diseño de los alimentos y el procesamiento oral.
• La masticación implica interacciones complejas entre las propiedades de los alimentos, la mecánica de masticación y la saliva.
• Los estudios anteriores a menudo se basaban en modelos simplificados o en ensayos in vivo en humanos, lo que limita el control de las variables.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de diferentes comportamientos de masticación en la transformación de la textura de los cacahuetes asados y el pan blanco.
• Cuantificar los cambios en la textura de los alimentos utilizando un sistema de masticación robótico y analizar las correlaciones con los parámetros de masticación.
• Aclarar los mecanismos subyacentes de la modificación de la textura durante la masticación simulada.

Principales métodos:

• Un sistema robótico de masticación simuló varias trayectorias de masticación, fuerzas oclusas y velocidades de flujo de saliva.
• Los cacahuetes asados y el pan blanco se masticaron a 0%, 25%, 50%, 75% y 100% de sus ciclos de deglución determinados.
• El análisis de perfil de textura (TPA) midió nueve variables de textura de los alimentos, analizadas mediante el análisis de componentes principales (PCA) y la regresión parcial de mínimos cuadrados (PLSR).

Principales resultados:

• Los cacahuetes asados mostraron fuertes correlaciones entre la dureza, la fuerza adhesiva, la cohesión y los ciclos de masticación, con una reducción de dureza promedio del 81,5%.
• Los cambios de textura del pan blanco fueron menos pronunciados; la dureza inicialmente aumentó debido a la compresión antes del ablandamiento.
• El flujo de saliva influyó significativamente en la elasticidad y la fuerza adhesiva de los cacahuetes y el pan, respectivamente, mientras que la trayectoria de masticación afectó la cohesión del pan.

Conclusiones:

• La transformación de la textura de los alimentos durante la masticación depende en gran medida del tipo de alimento y de los parámetros específicos de masticación.
• Los sistemas de masticación robótica proporcionan un entorno controlado para estudiar la dinámica de la masticación y los mecanismos de descomposición de los alimentos.
• Los hallazgos destacan las distintas modificaciones textuales de los cacahuetes y el pan, influenciadas por las etapas de masticación, la saliva y la mecánica, aunque las limitaciones de la muestra de los participantes justifican una interpretación cautelosa.