Study of cooking process in ham by termography and dielectric spectroscopy

Abstract

[ES] El jamón cocido es uno de los productos cárnicos con mayor nivel de consumo en todo el mundo. Uno de los retos de la industria alimentaria es el desarrollo de métodos analíticos, rápidos, fiables y no destructivos, con el fin de garantizar una alta calidad en este tipo de productos. El objetivo de este estudio fue evaluar la posibilidad de utilizar las propiedades dieléctricas y la termografía infrarroja, como nuevas herramientas para controlar el proceso de cocción en línea. Los análisis efectuados en la región de infrarrojos se realizaron con un cámara térmica PI OPTRIS ¿ 160 (OPTRIS GmbH, Berlín, Alemania), con un rango espectral de longitud de onda ¿ de 7,5 a 13 ¿m. Las emisividades del jamón, registradas por la cámara, se corrigieron utilizando latón y aluminio como materiales de referencia. La evolución de las emisividades corregidas, en función de la temperatura de calentamiento, permitió detectar puntos críticos asociados a las transiciones proteicas que tienen lugar durante el proceso de cocción Por otro lado, las propiedades dieléctricas se analizaron mediante un sonda coaxial Agilent 85070E conectada a un analizador de redes Agilent E8362B en la gama de frecuencias de 500 MHz a 20 GHz. La evolución de ¿Tan¿t en función de la temperatura de tratamiento permitió detectar las transiciones de la miosina y el colágeno, que se producen en el transcurso del proceso de cocción El análisis de las transiciones de fase con la técnica de calorimetría diferencial de barrido (DSC) y un estudio microestructural con Cryo-SEM confirmaron estos resultados.

[CA] El pernil olla és un dels productes carnis amb major nivel de consum en tot el món. Un dels reptes de la indústria alimentària és el desenvolupament de mètodes analítics, ràpids, fiables i no destructius, a fi de garantir una alta qualitat en aquest tipus de producte. L'objectiu d'aquest estudi va ser avaluar la possibilitat d'utilitzar les propietats dielèctriques i la termografía infraroja, con noves ferramentes per a controlar el procés de cocción en línea. Les anàlisis efectuats a la regió d'infrarojos es van realitzar amb una cambra termogràfica Optris PI 160 (Optris GmbH, Berlín, Alemanya), amb un rang espectral de longitud d'ona de 7.5 a 13 m. Les emissivitats del pernil registrades per la cambra es van corregir utilitzant llautó i alumini, com a materials de referència. L'evolució de les emissivitats corregides, en funció de la temperatura de calfament, va permetre detectar punts crítics associats a les transicions proteiques, que tenen lloc durant el procés de cocció. D'altra banda, les propietats dielèctriques es van analitzar per mitjà d'una sonda coaxial Agilent 85070E connectada a un analitzador de xarxes Agilent E8362B, en la gamma de freqüències de 500 MHz a 20 GHz. L'evolució de Tant, en funció de la temperatura de tractament va permetre detectar les transicions de la miosina i el col.lagen, que es produïxen en el transcurs del procés de cocció. L'anàlisi de les transicions de fase amb la técnica de Calorimetría Diferencial d'Agranat (DSC) i un estudi microestructural amb Cryo-SEM van confirmar aquests resultats

[EN] Cooked ham is a well-known product with high consumption levels all over the world. One challenge of food industry is to develop rapid, reliable and non-destructive analytical methods in order to guarantee high quality in this kind of products. The aim of this study was to evaluate the possibility of using dielectric properties and infrared thermography as new tools for controlling the cooking process on-line. Analyses in the infrared region were performed with an Optris PI 160 thermal imager (Optris GmbH, Berlin, Germany), with a spectral infrared range of wavelength from 7.5 to 13m. Ham emissivities, registered by camera, were corrected using brass and aluminum as reference materials. Evolution of corrected emissivities, in function of temperature, permitted to detect critical points associated with protein transitions occurred throughout heating treatment. Furthermore, dielectric properties were analyzed by using an Agilent 85070E open-ended coaxial probe connected to an Agilent E8362B Vector Network analyzer, in the frequency range from 500 MHz to 20 GHz. Evolution of Tant, in function of temperature treatment, allowed detecting myosin and collagen transitions. Analysis of phase transitions, with the technique of Differential Scanning Calorimetry (DSC), and a microstructural study with Cryo-SEM confirmed these results.