Reducción de Sodio en Quesos Cremosos: Diseño del Proceso de Salado mediante Simulación Computacional

Abstract

La alta ingesta de sal se asocia con un mayor riesgo de hipertensión arterial y enfermedades cardiovasculares. Los alimentos ricos en sodio, como los lácteos y embutidos, contribuyen significativamente a esta ingesta, lo que resalta la necesidad de reducir el contenido de sal durante su procesamiento. El objetivo de este estudio fue evaluar y diseñar el proceso de salado para quesos cremosos (con humedad del 53% p/p) con concentración estándar de sal (1,2 g/100 g de queso) y versiones reducidas en sodio (0,6 g/100 g de queso). Para lograr este objetivo, se desarrolló un modelo de simulación computacional 3D para predecir la difusión de NaCl en una horma de queso (dimensiones: 0,22 m x 0,22 m x 0,07 m) durante el proceso de salado a diferentes temperaturas (6, 12 y 18°C). El modelo de simulación se basó en la Segunda Ley de Fick y se resolvió numéricamente mediante el Método de Elementos Finitos, utilizando el software COMSOL Multiphysics. Los coeficientes de difusión empleados en el modelo se obtuvieron a partir de estudios previos y variaron según la temperatura, siendo de 3,14x10-10m²s-1 a 6°C, 5,47x10-10 m²s-1 a 12°C y 9,81x10-10 m²s-1 a 18°C. Las simulaciones permitieron predecir la distribución y contenidos medios de sal durante el salado a las diferentes condiciones. Con estos resultados, se determinaron los tiempos de salado necesarios para alcanzar una concentración de sal objetivo. Estos tiempos resultaron ser de 195, 100 y 60 minutos a 6, 12 y 18°C, respectivamente, para los quesos con concentración estándar de sal, mientras que, para los quesos reducidos en sodio, los tiempos fueron de 45, 25 y 15 minutos, respectivamente. El modelo desarrollado demostró ser efectivo para calcular los tiempos de salado a diferentes temperaturas. Además, se observó una reducción significativa del tiempo de salado al aumentar la temperatura y al reducir la concentración de NaCl en un 50%. Los resultados de este estudio serán de gran utilidad para optimizar la producción de quesos cremosos de manera más eficiente y saludable, contribuyendo así a la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares asociadas con el alto consumo de sodio.