2.4 Efecto de los emulsificantes sobre las propiedades reológicas de
2.4.2 Viscoelasticidad de masas
La influencia de los emulsificantes en la viscoelasticidad de las masas se estudió mediante ensayos de reometría dinámica. En la Figura 2.13 puede observarse que el módulo de almacenamiento (G’) fue mayor que el módulo de pérdida (G”) en todo el rango de frecuencias analizado. Esta relación que se observa entre los módulos (G’ > G”) se presentó en todas las muestras ensayadas, e indica que predomina en el sistema el comportamiento elástico sobre el viscoso.
Al evaluar la viscoelasticidad de las masas se observó que a medida que incrementa la concentración de emulsificante en la formulación aumentan el módulo G’ y G” (Tabla 2.4).
Los resultados obtenidos muestran que existe una tendencia a aumentar los valores de G’ y G” con el aumento de la concentración de SSL (Tabla 2.4). Esta tendencia también fue informada por Shiau (2004) para masas con harina de trigo y con el agregado de distintos emulsificantes. Los estudios de reometría de estos autores realizados en el rango de temperatura 30-50 ºC en masas preparadas con SSL en niveles entre 0,5-1,5% (base harina) mostraron que a medida que aumentaba la concentración de aditivo aumentaban significativamente los valores de G’ y G”.
En nuestro caso, los resultados obtenidos (1 Hz) para la tangente del ángulo de desfasaje (tan δ = G”/G’) mostraron que todas las masas al 0,5% y MD1 presentaron valores superiores a la masa control (M), dichos resultados demuestran que las mismas poseen un carácter más viscoso, mientras que la masa MS5 resultó la más elástica con el menor valor de tan δ (Figura 2.14).
1000 10000 100000 0.001 0.01 0.1 1 10 100 Frecuencia (Hz) Pa G' G"
Figura 2.13. Relación entre el módulo de almacenamiento (G’) y el módulo de pérdida (G”) para la masa control.
Tabla 2.4. Módulo de almacenamiento (G’) y módulo de pérdida (G”) para masas sin aditivo (Control) y con los distintos emulsificantes. M: masa control, MS: masa + SSL, MD: masa + DATEM, MSD: masa + SSL-DATEM. Números: % p/p de emulsificante.
G’ (kPa)* G” (kPa)* M 14,7e 4,93f MS0,5 14,4e 5,13f MS1 17,4d 5,47ef MS5 42,5a 12,3a MD0,5 14,1e 5,13f MD1 19,4cd 7,00cd MD5 17,3d 5,29f MSD0,5 17,1d 6,20cd MSD1 21,9bc 7,68b MSD5 24,5b 8,06b
*Letras diferentes en la misma columna indican que existen diferencias significativas (p<0,05).
Figura 2.14. Tangente del ángulo de desfasaje (tan δ). M: masa control, MD: masa + DATEM, MS: masa + SSL, MSD: masa + SSL-DATEM. Número: % de emulsificante.
El carácter elástico medido mediante ensayos en el rango de viscoelasticidad lineal suele no ser comparable con la elasticidad medida en un ensayo de grandes deformaciones como lo es el análisis de textura ya que la forma en la que se suele medir el parámetro relacionado con la elasticidad no es equivalente. En general la elasticidad medida por TPA es inversamente proporcional a la dureza ya que a grandes deformaciones muestras mas duras suelen ser menos elásticas. En cambio la elasticidad medida en condiciones de no deformación es un parámetro relacionado con la estructura intrínseca del material, observándose para muestras más estructuradas (posiblemente más duras) menores valores de tan δ que representan un predominio del comportamiento elástico sobre el viscoso.
El aumento en la dureza como en los parámetros G’ y G” al agregar 5% de SSL puede ser atribuido al tipo de interacción entre el emulsificante y el gluten. Es posible que la cola lipofílica del SSL se una a los sitios hidrofóbicos de la proteína, permitiendo que la carga negativa del aditivo se incorpore al complejo proteína-lípido promoviendo la agregación de las proteínas y provocando un aumento en la dureza y una disminución en la elasticidad de la masa determinada a grandes deformaciones (Stauffer, 1990).
2.5 Conclusiones parciales
Al caracterizar la harina de trigo utilizada en este trabajo de tesis, pudo comprobarse que la misma es apta para panificación, ya que los parámetros ensayados se encuentran dentro de las normas establecidas por el CAA.
El agregado de SSL y DATEM a la masa provocó cambios en la matriz de la misma que fueron confirmados por diversos ensayos. La incorporación de altas concentraciones de emulsificantes (5% p/p) provocó cambios en la red de gluten, con la consecuente modificación en la conformación de la matriz de la masa. Estas modificaciones se vieron reflejadas en las características texturales de la misma, generándose con el agregado de 5% de SSL masas con una dureza y consistencia demasiado elevadas. Estas masas también presentaron baja absorción de agua y tiempos de desarrollo muy altos, condiciones no recomendables para la industria panadera. Por su parte las masas con DATEM al 5% p/p a pesar de presentar una dureza y consistencia aceptables fueron muy poco estables, esto sugiere que
niveles muy elevados de este aditivo no serían recomendables ya que podrían provocar el colapso de la masa durante la fermentación y/o horneado de los panes. Por lo tanto, el agregado de ambos emulsificantes en concentraciones elevadas genera una desestabilización en la masa que impediría el adecuado desarrollo de la misma.
El agregado de 1% de SSL generó una masa con estructura abierta de la cual pudieron extraerse agregados solubles de alta masa molecular. Esto sugiere que un emulsificante cargado como el SSL favorecería la disociación de agregados proteicos en la masa. Por su parte el DATEM no permitió la extracción de dichos agregados de la matriz. La ausencia de estos polipéptidos en el extracto soluble sugiere una posible participación de los mismos en la estabilización de los agregados insolubles que estabilizan la matriz del gluten.
La incorporación de 0,5% y 1% de ambos emulsificantes dio como resultado masas menos duras, consistentes y adhesivas que la masa sin aditivo, demostrando así la capacidad de estos aditivos para ablandar o hacer menos duras las masas y así mejorar sus características texturales. De esta manera, el agregado a la masa de SSL y DATEM en concentraciones inferiores a 1% conllevaría a la obtención de panes que desarrollen un mayor volumen y que presenten una miga más suave y esponjosa.