Efecto de distintos hidrocoloides sobre la microestructura de la masa y su relación con la calidad de productos de panificación

Dentro de los aditivos alimentarios utilizados en productos panificados se encuentran los hidrocoloides. Estos son macromoléculas hidrofílicas capaces de modificar la absorción de agua de la harina, generar cambios en el comportamiento reológico de las masas y en los atributos de calidad del pan. El presente trabajo tuvo como objetivo estudiar el efecto y mecanismo de acción de distintos hidrocoloides como aditivos mejoradores en panificación. Se utilizó harina de trigo comercial tipo 000 (proteína total 13,1%, gluten 9,7%, cenizas 0,705%, humedad 14,89%). Los hidrocoloides comerciales empleados fueron: goma guar (GG), xántica (GX), pectina de alto metoxilo (PE), garrofin (LBG) y mezcla de garrofín y xántica (50:50) (LBG+GX) en concentración de 0,25% a 1,5% en base a harina. Se analizó la influencia del agregado de distintos hidrocoloides en la absorción de agua de la harina a través de diferentes metodologías: farinograma, capacidad de absorción de agua (WIC), índice de sedimentación (IS SDS) y capacidad de retención de una solución de sacarosa (SRC). En todos los ensayos se observó que los hidrocoloides tendieron a aumentar la absorción de agua farinográfica de las mezclas respecto a la de la harina control y se observó que el efecto era dependiente del tipo y concentración de la goma agregada, obteniéndose los valores más altos con GX y la mezcla LBG+GX en su mayor concentración. Se evaluaron además las características microestructurales y reológicas de masas obtenidas bajo dos condiciones de hidratación, con agua ajustada según farinograma y con agua constante (igual al valor farinográfico del control sin hidrocoloide). Se estudió la interacción de los hidrocoloides con los macrocomponentes de la masa (agua, almidón y proteína) a través de diferentes técnicas: microscopía electrónica de barrido (SEM), ensayos de relajación T2 (1H spin-spin NMR), calorimetría diferencial de barrido (DSC), ensayos de transformada de Fourier (FT)-Raman y electroforesis (SDS-PAGE). Se observó una alta movilidad en las matrices con goma xántica mientras que la pectina condujo a una movilidad molecular más baja. El agua congelable, determinada por DSC, mostró una tendencia a incrementar en presencia de hidrocoloide, particularmente bajo condiciones de restricción de agua. En presencia de suficiente agua, la temperatura final de gelatinización del almidón fue decreciendo cuando se agregaron los hidrocoloides. A través de los ensayos de FT-Raman y SDS-PAGE se pudo estudiar el efecto de los hidrocoloides sobre la matriz proteica, observándose que la adición de los mismos condujo a una red más desordenada y débil, principalmente en el caso de la pectina. Por otro lado, los resultados obtenidos en masas con goma guar indicaron una buena compatibilidad entre esta goma y la red de gluten. Se analizaron los extractos de gliadinas y gluteninas a través de SDS-PAGE donde se observó una mayor labilidad de las subunidades proteicas en el caso de GG, PE y LBG. La reología de la masa se analizó a través de los parámetros farinográficos (tiempo de desarrollo, estabilidad, decaimiento) y perfil de textura (TPA). En el análisis farinográfico se observó, en general, que el tiempo de desarrollo aumentó con el agregado de hidrocoloide, se obtuvieron masas más estables con GG y menos estables con PE. En el análisis de perfil de textura se observó que bajo la condición de agua restringida las masas con GX y GG en las concentraciones más altas aumentaron la dureza y con GX y LBG+GX aumentaron la elasticidad; también se observó una disminución de la adhesividad en los casos de PE y LBG. En las masas preparadas con agua adaptada la dureza y adhesividad de la masa disminuyeron en todos los casos excepto con GG, mientras que la elasticidad aumentó para GG y GX. Para el análisis de calidad de los panes, se determinó el color de la corteza utilizando un colorímetro triestímulo, el volumen específico de las piezas, y se estudió el alveolado de la miga a través del análisis de imágenes. Se analizo también el estudio de perfil de textura de la miga (TPA) y se realizaron ensayos de almacenamiento, humedad y retrogradación del almidón por DSC. Se observó un aumentó en el color de la corteza con el agregado de GX y LBG+GX y una disminución con PE y LBG. El volumen específico aumentó en los panes preparados con GG, PE y LBG. Por otro lado, la dureza y masticabilidad de la miga disminuyeron con el agregado de PE, LBG y LBG+GX, mientras que la humedad no varió excepto en las migas con PE, en donde fue menor. El alveolado de la miga mostro que para un nivel de goma de 1,5%, en el control, GG y LBG+GX se aprecia una miga más compacta, con alvéolos pequeños mientras que PE, GX y LBG forman migas más abiertas. Durante el almacenamiento en general se observó una mayor retención de humedad en los panes con hidrocoloide. La dureza, masticabilidad y cohesividad de la miga aumentaron con el tiempo de almacenamiento pero hubo efecto significativo de los hidrocoloides, resultando GX y PE los mejores aditivos para reducir la retrogradación del almidón.Facultad de Ciencias Exacta