Efecto de la incorporación de enzimas sobre la calidad del pan

Gujral y Rosell (2004a) informaron un aumento en el volumen específico de panes a base de harina de arroz tras la incorporación de glucosa oxidasa. Sin embargo, en la Tabla 2.10 se muestra que el VE de los panes con GOX no fue diferente al del pan control. Los panes con α-amilasa, por el contrario, sí mostraron un mayor VE (p0,05). Este efecto puede deberse a la hidrólisis del almidón accesible durante la fermentación y la primera etapa del horneado (antes que se produzca la inactivación de la enzima y la muerte de las levaduras por las altas temperaturas), que libera azúcares fermentables, disponibles para las levaduras. Resultados similares fueron informados por Cauvain y Chamberlain (1988) que, trabajando con panes elaborados a partir de 84 harinas de trigo diferentes, en todos los casos encontraron un mayor VE mediante el agregado de α-amilasa fúngica.

En la Figura 2.9 se muestran las imágenes de los panes control, con glucosa oxidasa y con α-amilasa. El análisis de imagen arrojó mayor área relativa de alvéolos para los panes con α-amilasa, y los alvéolos fueron en general pequeños, ya que el valor de uniformidad (alvéolos pequeños/alvéolos grandes) fue mayor. Estos resultados se condicen con el mayor VE encontrado para estos panes. La estructura de la miga

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de los panes con GOX no mostró diferencias significativas con respecto al pan control (p0,05).

Tabla 2.10. Parámetros de calidad de panes libres de gluten con la incorporación de enzimas.

Formulación Control GOX Am VE (cm3/g) 1,93a* 2,08ab 2,11b Nº alvéolos/mm2 1,52a _1,57a _1,68b Tamaño alvéolos (mm2₎ 3,58a _4,16b _3,75a % Área de alvéolos 36,1a _40,4a _45,3b Uniformidad 2,82a 3,20a _3,79b L* 50,48a _50,13a _49,56a a* 16,69c _14,41b _13,36a b* 26,88b _22,42a _21,48a

GOX: glucosa oxidasa, Am: α-amilasa.

*Letras distintas en la misma fila corresponden a valores significativamente diferentes (p0,05).

La luminosidad de la corteza, dada por el valor de L*, no se vio modificada mediante la incorporación de las enzimas (Tabla 2.10). La presencia de GOX llevó a cortezas con una menor componente roja, y esta disminuyó aun más tras la incorporación de α-amilasa. Ambas enzimas provocaron un menor valor de b*, que se corresponde con una caída en la componente amarilla.

Control GOX Am

Figura 2.9. Fotografías de los panes control (sin enzimas) y con incorporación de glucosa oxidasa (GOX) y α-amilasa (Am). Barra: 1 cm.

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Los resultados del presente Capítulo muestran que la incorporación de hidrocoloides llevó a la obtención de panes con mejores propiedades tecnológicas que el pan control, y que estas diferencias se debieron en parte a la modificación de la consistencia del batido, dada por una mayor resistencia a la extrusión. Aunque se obtuvieron diferencias respecto al pan control mediante el agregado de proteínas, emulsionantes y enzimas, el efecto logrado no fue suficiente de acuerdo a lo que se esperaba; además, el comportamiento de los batidos no se vio alterado.

En lo que concierne a panes libres de gluten, ya se mencionó que se ha estudiado intensivamente la incorporación de aditivos, y se puede analizar una vasta bibliografía al respecto. En general, las materias primas comúnmente utilizadas en la elaboración de estos panes tienen una mayor absorción de agua en relación a la harina de trigo, que lleva a la incorporación de altas cantidades de agua en su formulación. Por este hecho, es muy conveniente la incorporación de algún hidrocoloide que controle las propiedades reológicas de las masas. De esta manera, cuando en la bibliografía se informa la evaluación de la calidad de panes libres de gluten con alto contenido de agua (generalmente mayores a 120%, base harina), y en estos sistemas se evalúa el efecto de distintos aditivos, la formulación base siempre incluye algún hidrocoloide (Moore y col., 2004; Lazaridou y col., 2007; Mezaize y col., 2009; Demirkesen y col., 2010). Otros investigadores que estudiaron el efecto de aditivos (distintos a los hidrocoloides) como la glucosa oxidasa (Gujral y Rosell, 2004a), transglutaminasa (Marco y Rosell, 2008b), proteínas de leche (Gallagher y col., 2003a,b), proteasas (Renzetti y Arendt, 2009a,b), y no incluyeron hidrocoloides en la formulación base, utilizaron cantidades de agua notablemente menores (menores a 95%). En el presente Capítulo se utilizó una elevada cantidad de agua (158%), que podría enmascarar el efecto de los aditivos evaluados, ya que, como se mencionó, los objetivos que se perseguían con su incorporación no fueron alcanzados, a excepción de las formulaciones que contenían hidrocoloides.

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Por esto, se procedió al desarrollo de una nueva formulación donde la incorporación de agua fuera menor, a fin de reevaluar el efecto de estos aditivos. Este tema se abordará en la siguiente Sección.

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Segunda Sección

Propiedades de las masas y calidad de los

panes libres de gluten con bajo contenido de

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Para seguir con este estudio, se optimizó una nueva formulación con materias primas diferentes que permitieron el desarrollo de un pan con un volumen y una estructura de miga aceptables agregando una cantidad de agua notablemente menor.

En primera instancia, se disminuyó la cantidad de harina de maíz incorporada -ya que esta presentaba una alta capacidad de absorción de agua- y se sustituyó en parte por harina de arroz, agregándose un 60% de agua (base harina). Al mismo tiempo, la harina de soja inactiva fue reemplazada por harina activa, ya que en trabajos previos se había reportado que el uso de harina sin calentar en el desarrollo de panes libres de gluten otorgaba mejores características en relación a la harina inactiva (Ribotta y col., 2004). Así se obtuvo el pan ilustrado en la Figura 1a, que mostró un volumen bajo y una miga muy compacta. Se incorporó entonces como nuevo ingrediente el almidón de mandioca, siguiendo la línea de trabajos previos (Ribotta y col., 2004). Se trabajó con harina de arroz, almidón de mandioca, harina de maíz, harina de soja activa y 80% de agua. Como se observa en la Figura 1b, se obtuvo un pan de mejores propiedades, aunque su alveolado resultó muy abierto. Al suprimirse por completo la harina de maíz se logró obtener un pan con sólo 65% de agua (Figura 1c) con buenas características. En la Figura 2 se presentan las imágenes del mismo pan obtenido con harina de arroz, almidón de mandioca y harina de soja activa, con un 65% de agua (Figura 1c), donde se incorporó leudante químico, y se probaron dos métodos de fermentación diferentes: fermentación directa (60 min de fermentación en molde) (Figura 2a), y fermentación doble (dos procesos de fermentación de 30 min, el segundo en molde) (Figura 2b). Se obtuvieron mejores resultados con el proceso de doble fermentación, como se evidencia en la Figura 2. Este pan se seleccionó como pan base, y sobre él se probó el efecto de los diferentes aditivos (Capítulo 4).

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a) b) c)

Figura 1. Sustitución de la harina de maíz por almidón de mandioca y la concomitante reducción de la cantidad de agua utilizada (Véase texto). Barra: 1 cm.

a) b)

Figura 2. El pan obtenido en la Figura 1c fue sometido a dos procesos diferentes de fermentación. a) Fermentación simple; b) fermentación doble. Barra: 1 cm.

De la Figura 1 se desprende que la harina de soja activa no ejerció un efecto beneficioso neto sobre la calidad de panes a base de harina de arroz, resultado que coincide con los obtenidos por Ribotta y col. (2004). El efecto positivo de la harina de soja activa fue evidente recién cuando se incorporó el almidón de mandioca. A partir de estos resultados, se probaron preliminarmente tanto la harina de soja activa como inactiva para la panificación, junto a dos almidones distintos: almidón de mandioca y almidón de maíz. Se obtuvieron mejores resultados con la mezcla almidón de mandioca-harina de soja activa, por lo que se presumió que existe alguna interacción diferencial entre ambos componentes. Este estudio será expuesto en el Capítulo 3.

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Capítulo 3

Estudio del sistema

almidón-harina de soja

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Para la evaluación de las interacciones entre los almidones de mandioca y de maíz con la harina de soja, se utilizaron, en términos generales, 4 sistemas: almidón de mandioca/harina de soja activa (Md/HSA), almidón de mandioca/harina de soja inactiva (Md/HSI), almidón de maíz/harina de soja activa (Maíz/HSA), y almidón de maíz/harina de soja inactiva (Maíz/HSI).