Impacto del contenido de almidón dañado en la reología de la masa 

Los gránulos de almidón del endospermo del trigo están bien organizados y reforzados por redes de proteínas. Sin embargo, las fuerzas mecánicas durante el proceso de molienda pueden dañar parcial o totalmente estos gránulos. Como resultado, la harina producida contiene una mezcla de gránulos de almidón intactos y dañados. El contenido de almidón dañado en la harina depende de las características del sistema de molienda y de los ajustes de los rodillos. Concretamente, la molienda a alta velocidad y presión puede aumentar la proporción de almidón dañado debido a la frágil estructura de los gránulos. Esta característica tiene un impacto significativo en la absorción de agua de la harina y en el comportamiento de la masa, lo que influye directamente en los resultados de panificación. Además, el almidón dañado acelera las reacciones enzimáticas, alterando las propiedades glucémicas de la harina, una consideración esencial en la producción de alimentos funcionales.

Metodología

En Bastak Instruments, un centro de I+D líder a nivel mundial, se molieron cinco muestras distintas de trigo panificable (Triticum aestivum L.), denominadas “Muestra-01, Muestra-02, Muestra-03, Muestra-04 y Muestra-05”, utilizando el molino de laboratorio de doble paso Bastak 4500 con distintos ajustes de separación entre rodillos. Las muestras procedían de distintas regiones del mundo y eran de tipo local, de dureza media. Las muestras de trigo se molieron utilizando un total de cinco rodillos (tres de rotura y dos de reducción), lo que dio lugar a harinas con distintos niveles de almidón dañado. El rendimiento en harina se calculó como porcentaje del trigo limpio y templado molido inicialmente.

Los niveles de almidón dañado en las harinas, obtenidos por molienda con separaciones entre rodillos que oscilaban entre 0,1 mm y 0,7 mm, se midieron en seis minutos con el dispositivo Bastak SD Cheq 15.000 mediante el método amperométrico según normas internacionales.

Características físicas y químicas

Las muestras de trigo se analizaron con el dispositivo Hectoliter 7000 de Bastak para el peso en hectolitros (kg), el medidor de humedad Bastak 16000 con sensores chapados en oro de alta precisión para el contenido de humedad (%) y el dispositivo de análisis de proteínas Bastak para el contenido de proteínas (%). 

En la Tabla 1 se presentan los datos físicos y químicos medios de las cinco muestras de trigo, incluidos los porcentajes de rendimiento de las harinas resultantes obtenidas mediante diferentes ajustes de los rodillos de molienda.

Los niveles de almidón dañado en harinas obtenidas mediante molienda con diferentes separaciones entre rodillos (0,1 mm-0,7 mm) se midieron con el analizador de daño de almidón Bastak SD Cheq 15.000 en seis minutos mediante el método amperométrico, de acuerdo con las normas internacionales.

Para evaluar la calidad panadera de la harina, se realizaron análisis de la masa para examinar el impacto de los niveles de almidón dañado en la calidad de la masa. Para una consistencia óptima de la masa y una producción de pan de alta calidad, la cantidad de almidón dañado en la harina debe mantenerse equilibrada. Las harinas con un exceso de almidón dañado tienen una gran capacidad de absorción de agua, lo que aumenta la absorción de la masa, altera su homogeneidad durante el amasado y reduce la elasticidad. Este tipo de harinas, que tienden a absorber más agua, provocan un ablandamiento excesivo de la masa e impiden una formación adecuada del gluten. En consecuencia, la capacidad de retención de gases de la masa disminuye y, debido a la incapacidad de retener los gases producidos durante la fermentación, el volumen del pan disminuye, lo que da lugar a una estructura de la miga más densa.

Este desequilibrio afecta negativamente a la formación de la corteza exterior durante todo el proceso de horneado, comprometiendo la calidad de la corteza. Las investigaciones sugieren que el uso de harinas con niveles óptimos de almidón dañado favorece el desarrollo y la fermentación de la masa, aumentando el volumen del pan y creando una estructura de miga porosa y uniforme. Sin embargo, cuando los niveles de almidón dañado superan este óptimo, la hidratación del gluten se vuelve limitada, lo que dificulta la dispersión eficaz de los gases. Como resultado, debido a la gran superficie, la masa carece de una formación suficiente de la red de gluten, lo que reduce la capacidad de retención de gas, disminuye el volumen del pan y da lugar a una miga más densa. Por esta razón, controlar el contenido de almidón dañado dentro de un rango óptimo se considera un parámetro crítico en la producción de pan.

Mientras que los gránulos de almidón intactos pueden absorber aproximadamente 0,33 veces su peso en agua, los gránulos de almidón dañados pueden absorber todo su peso en agua. Por lo tanto, la cantidad de almidón dañado afecta significativamente a la calidad panadera de la harina, analizada mediante los dispositivos de reología de masas Absograph 500 y Resistograph 500 de última generación de Bastak.

Los análisis de la masa, incluida la capacidad/estabilidad de absorción de agua, se realizaron con muestras de harina que contenían distintos niveles de almidón dañado, medidos con el dispositivo de daño del almidón Bastak SD Cheq 15.000. Utilizando 300 g de muestras de harina, se prepararon muestras de masa en el dispositivo Absograph 500 sometiéndolas a mezclado durante cinco y 20 minutos. Además, utilizando el dispositivo Resistógrafo 500 de Bastak, se evaluaron las propiedades reológicas de la masa durante duraciones de prueba suficientes de 45, 90 y 135 minutos. El proceso de prueba utilizó un mecanismo especial de estiramiento de la masa sobre raíles que se movía hacia arriba para eliminar los efectos gravitatorios, registrando la fuerza aplicada para su análisis gráfico. La elasticidad, la resistencia y la energía de la masa se determinaron de acuerdo con las normas internacionales para conseguir productos de panadería con características ideales.

En las muestras de masa preparadas con harina que contenía altos niveles de almidón dañado, se observó que el aumento excesivo de almidón dañado reduce la capacidad de retención de gas, ya que no hay suficiente gluten disponible para cubrir la superficie aumentada. Esto perjudica considerablemente el proceso de fermentación, deteriora la estructura interna del pan y, en última instancia, afecta a la calidad general del pan.

por el Dr. Ayşenur Akpınar, Ingeniero alimentario, Bastak Instruments, Türkiye