¿Por qué se rizan las zanahorias? La mecánica detrás del envejecimiento de los tubérculos

¿Por qué las zanahorias se enrollan si llevan demasiado tiempo en el frigorífico? Investigadores de la Universidad de Bath descubrieron la ciencia secreta de preparar el popular tubérculo y cuantificaron los procesos que hacen que se enrollen, lo que podría tener implicaciones importantes para reducir el desperdicio de alimentos y mantener el tubérculo en óptimas condiciones por más tiempo.

Mezcla de covid y zanahoria

Durante los confinamientos por el Covid-19 de 2021, y sin acceso a laboratorios, el estudiante de Ingeniería Mecánica Nguyen Vo-Bui se vio obligado a realizar sus investigaciones, parte de sus estudios de último año, en su cocina.

Quería identificar los factores geométricos y ambientales que más influyen en la longevidad de las zanahorias. Utilizó modelos de elementos finitos (EF) normalmente utilizados en ingeniería estructural para caracterizar, modelar analíticamente y verificar el envejecimiento de más de 100 mitades de zanahoria de Lancashire Nantes.

Las tensiones residuales y la deshidratación fueron claves para el rizado: la corteza, la capa exterior almidonada de la zanahoria, es más rígida que la vena central blanda, el cilindro vascular; cuando se corta longitudinalmente, las dos mitades se curvan porque la diferencia de tensión se desequilibra, mientras que la deshidratación provoca una mayor pérdida de rigidez, lo que provoca una mayor curvatura.

"Hemos representado matemáticamente la curvatura de una zanahoria cortada a lo largo del tiempo y hemos mostrado los factores que contribuyen a la curvatura", dice la Dra. Elise Pegg, profesora titular del Departamento de Ingeniería Mecánica que supervisó el estudio, publicado en Royal Society Open Science.

"Fue una investigación interesante: aplicar principios mecánicos a las verduras fue sorprendente y divertido", añade Nguyen. “Uno de los grandes desafíos fue idear un experimento que pudiera realizarse en un entorno cerrado, sin acceso a laboratorios y equipos normales. Estar ahora en condiciones de publicar este trabajo en una revista académica y potencialmente utilizarlo en la industria alimentaria es realmente gratificante”.

Mejor en ambientes fríos y húmedos

Los investigadores recomiendan que los fabricantes manipulen las zanahorias en ambientes fríos, húmedos, herméticos y con humedad controlada para proteger sus propiedades naturales y aumentar su vida útil. El estudio, dicen, ofrece un medio para predecir la deformación de los tubérculos cortados y es probable que se aplique a otras estructuras vegetales.

“Nuestra motivación era buscar formas de mejorar la sostenibilidad del procesamiento de zanahorias y hacerlas lo más duraderas posible. Hemos producido una metodología que un productor de alimentos podría utilizar para cambiar sus procesos, reducir el desperdicio de alimentos y hacer que el embalaje y el transporte sean más eficientes. Comprender el comportamiento de flexión en dichos sistemas puede ayudarnos a diseñar y fabricar productos con mayor durabilidad”, afirma Pegg.

Alrededor del 25-30% del desperdicio de zanahorias se produce antes del procesamiento y envasado, principalmente debido a deformidades, daños mecánicos o secciones infectadas; Esto se puede evitar si las zanahorias que de otro modo se desecharían estuvieran frescas cortadas y mínimamente procesadas, y se usaran como un ingrediente conveniente listo para usar.

Y las zanahorias utilizadas en la investigación no se desperdiciaron: el pastel de zanahoria, el postre indio de zanahoria Gajar Ka Halwa, el pesto de zanahoria y muchos otros platos alimentaron a Nguyen y a sus compañeros de piso durante varios días.