Revolucionando la congelación del salmón: la sinergia del campo magnético y la inmersión líquida para una calidad superior

Mantener la calidad premium desde el centro de cultivo del salmón Atlántico (Salmo salar) hasta la mesa del consumidor es un desafío logístico considerable, especialmente cuando la congelación es necesaria. La congelación tradicional, aunque extiende la vida útil, a menudo degrada la calidad del producto, causando daños por la formación de grandes cristales de hielo, desnaturalización de proteínas y pérdida de jugosidad.

Un reciente estudio publicado en Food Chemistry por investigadores de la Ningbo University y de la Iwate University explora una solución innovadora: la combinación de la congelación por inmersión en líquido (LIF) con un campo magnético estático (SMF). Los resultados demuestran que esta técnica sinérgica, denominada SMF-LIF, no solo acelera drásticamente el proceso, sino que protege de manera excepcional la integridad del músculo del salmón.

Conclusiones clave

• La congelación por inmersión en líquido asistida por un campo magnético estático (SMF-LIF) es el método más rápido y eficiente, congelando el salmón en solo 4.1 minutos, frente a los 151.5 minutos de un refrigerador convencional.
• Esta tecnología reduce drásticamente el tamaño de los cristales de hielo (69 µm frente a 205 µm), minimizando el daño mecánico a las fibras musculares.
• El salmón congelado con SMF-LIF presenta una menor pérdida de agua por goteo (12.92%), lo que se traduce en un producto más jugoso y con mayor peso tras la descongelación.
• La calidad del músculo es superior, mostrando una dureza significativamente mayor (1280.01 g) y una mejor preservación de la estructura de las proteínas, clave para la textura final.

El problema de los cristales de hielo en la congelación tradicional

Cuando el pescado se congela lentamente, como ocurre en un congelador convencional (RF), el agua presente en el músculo tiene tiempo de migrar y formar grandes cristales de hielo, principalmente en el espacio extracelular. Estos cristales actúan como cuchillas microscópicas que perforan y desgarran las membranas celulares y las fibras musculares. Al descongelar el producto, estas estructuras dañadas son incapaces de retener el agua, lo que provoca una pérdida significativa de líquidos (exudado o goteo), junto con nutrientes valiosos, afectando la textura, el sabor y el rendimiento económico.

Cuatro métodos a prueba: ¿cuál preserva mejor el salmón?

Para encontrar la mejor alternativa, los investigadores compararon cuatro métodos de congelación distintos aplicados a muestras de músculo de salmón Atlántico:

• Congelación en refrigerador (RF): El método convencional, en un congelador a -20°C.

• Congelación por inmersión en líquido (LIF): Sumergiendo las muestras en etanol a -20°C, que transfiere el frío mucho más rápido que el aire.

• Congelación con campo magnético estático (SMF): Utilizando un dispositivo que aplica un campo magnético de 5 mT durante la congelación a -20°C.

• Congelación combinada (SMF-LIF): La aplicación simultánea de la inmersión en líquido y el campo magnético.

Una congelación ultrarrápida que protege el músculo

Los hallazgos revelaron una clara superioridad del método combinado SMF-LIF en todos los aspectos evaluados.

Velocidad de congelación y formación de hielo

La diferencia en la velocidad fue asombrosa. Mientras que el método RF tardó 151.5 minutos en congelar completamente la muestra, el método SMF-LIF lo logró en tan solo 4.1 minutos. Esta rapidez es crucial porque acorta el tiempo que el producto pasa en la «zona de máxima formación de cristales de hielo» (entre -1.5 y -4°C), impidiendo que estos crezcan.

El análisis con microscopio electrónico confirmó esta ventaja: las muestras de RF mostraron cavidades grandes e irregulares (dejadas por cristales de 205 µm de diámetro), indicativas de un daño estructural severo. En contraste, el método SMF-LIF produjo una microestructura similar a un panal de abejas, con poros diminutos y uniformes (cristales de solo 69 µm), preservando la integridad de las fibras musculares.

Menos pérdidas, más jugosidad y mejor textura

La consecuencia directa de una mejor microestructura es una mayor capacidad de retención de agua. El grupo SMF-LIF registró las menores pérdidas por descongelación, centrifugación y cocción. Por ejemplo, la pérdida por centrifugación fue de solo un 12.92% en las muestras SMF-LIF, en comparación con el 18.68% del método convencional. Esto significa que el producto final es más jugoso, mantiene mejor su peso y conserva sus nutrientes hidrosolubles.

Estos beneficios se reflejaron en el análisis de perfil de textura. El salmón congelado con SMF-LIF fue significativamente más firme, elástico y cohesivo que el congelado de forma tradicional. La dureza, un indicador clave de la calidad, alcanzó los 1208.01 g en el grupo SMF-LIF, más del doble que los 511.61 g del grupo RF.

Protección a nivel molecular: la clave está en las proteínas

El daño por congelación no es solo físico. También afecta la estructura de las proteínas miofibrilares, que son fundamentales para la textura y la capacidad de retención de agua del músculo. Los investigadores midieron la actividad de la Ca²⁺-ATPasa, una enzima cuya actividad refleja la integridad de la miosina, una proteína clave. El método SMF-LIF mantuvo la actividad enzimática en 0.31 U/mg, muy por encima de las muestras RF (0.20 U/mg), lo que indica una menor desnaturalización proteica.

Además, el análisis de la estructura secundaria de las proteínas mostró que el salmón congelado con SMF-LIF conservaba un mayor contenido de a-hélices (23.91%), una estructura organizada y estable, en comparación con el bajo contenido (15.57%) en las muestras RF, que presentaban más «espirales aleatorias», una forma desordenada asociada a la desnaturalización.

¿Cómo funciona la sinergia magnético-líquida?

El éxito de la tecnología SMF-LIF radica en un doble mecanismo de acción:

• Externo (Inmersión en Líquido): El etanol, al tener una conductividad térmica mucho mayor que el aire, extrae el calor de la superficie del pescado de forma extremadamente rápida.

• Interno (Campo Magnético): El campo magnético de 5 mT actúa sobre las moléculas de agua, que son dipolos. Las alinea, debilita los enlaces de hidrógeno y facilita una nucleación más uniforme y rápida de los cristales de hielo, impidiendo su crecimiento descontrolado.

La combinación de un enfriamiento superficial acelerado y un control molecular de la cristalización del agua resulta en una congelación ultrarrápida y homogénea que protege la calidad del salmón a todos los niveles.

Implicaciones para la industria salmonera

Los resultados de este estudio sugieren que la tecnología de congelación por inmersión asistida por campo magnético es una alternativa prometedora para la industria del procesado de pescado. Al minimizar el daño celular y la desnaturalización de proteínas, esta técnica permite obtener un producto congelado de una calidad muy cercana a la del producto fresco.

La adopción de este método podría traducirse en beneficios tangibles para los productores y procesadores, como la reducción de mermas por goteo, la mejora de la calidad sensorial del producto final y, en consecuencia, una mayor aceptación y valoración por parte de los consumidores. Aunque se requiere una mayor investigación para su implementación a escala industrial, el SMF-LIF se perfila como una herramienta clave para el futuro de la cadena de frío en la acuicultura.

Contacto
Huamao Wei
College of Food Science and Engineering, Ningbo University
Ningbo 315211, China.
Email: whm900916@163.com

Referencia (acceso abierto)
Liu, X., Yuan, C., Ou, C., Huang, T., Lu, X., Yang, W., Lou, Y., & Wei, H. (2025). A comparative study of freezing methods on quality of Atlantic Salmon: Refrigerator, liquid immersion, and magnetic field-assisted techniques. Food Chemistry, 493, 145818. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.145818

Milthon Lujan

Editor de la revista digital AquaHoy. Biólogo Acuicultor titulado por la Universidad Nacional del Santa (UNS) y Máster en Gestión de la Ciencia y la Innovación por la Universidad Politécnica de Valencia, con diplomados en Innovación Empresarial y Gestión de la Innovación. Posee amplia experiencia en el sector acuícola y pesquero, habiendo liderado la Unidad de Innovación en Pesca del Programa Nacional de Innovación en Pesca y Acuicultura (PNIPA). Ha sido consultor senior en vigilancia tecnológica, formulador y asesor de proyectos de innovación, y docente en la UNS. Es miembro del Colegio de Biólogos del Perú y ha sido reconocido por la World Aquaculture Society (WAS) en 2016 por su aporte a la acuicultura.