Caracterización reológica de masas aditivadas con celulosas modificadas y pectinas

Abstract

Se estudió el efecto producido por la utilización de celulosas modificadas y pectinas sobre las características reológicas de la masa obtenida a partir de harina de trigo 000. Fueron realizados métodos reológicos empíricos, ensayos farinográficos y análisis de perfil de textura, y fundamentales, ensayo oscilatorio dinámico. Las celulosas modificadas empleadas fueron: celulosa microcristalina (MCC), carboximetilcelulosa (CMC) y dos tipos de hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) con distinto grado de sustitución de grupos metoxilo e hidroxipropilo, en cuanto a las pectinas se emplearon dos tipos: una de alto grado de esterificación: 69% ( GP 105) y otra de bajo grado de esterificación y amidada (GP 8001). Los niveles de hidrocoloide empleados en los farinogramas fueron: 0%, 0,25%, 0,50%, 1,0%, 1,5% y 2,0%. Las mezclas harina-hidrocoloide se prepararon con y sin agregado de sal. A partir de los farinogramas se determinaron: la absorción de agua, el tiempo de desarrollo y la estabilidad. El agregado de los hidrocoloides ocasionó un aumento de la absorción farinográfica de agua, encontrándose los máximos valores de A en las masas con agregado de HPMC. En general las masas sin sal mostraron mayores valores de A que las masas con sal. Asimismo, se encontró una relación lineal entre el incremento porcentual de agua y la concentración de hidrocoloide empleado. El tiempo de desarrollo no se modificó sustancialmente al utilizar pectinas pero si se incrementó significativamente con las celulosas modificadas, en particular con el agregado de CMC. En la estabilidad de las masas con agregado de CMC y HPMC se observó un comportamiento diferencial las mismas ante la ausencia o presencia de sal. La utilización de MCC no modificó la estabilidad, mientras que las pectinas provocaron una disminución de la misma. En base a los resultados de los farinogramas se eligieron 2 niveles de hidrocoloide para realizar los ensayos de perfil de textura y reometría. Debido a que en las masas con CMC y HPMC se observó un efecto debido a la presencia o no de sal, para estos hidrocoloides se realizaron los ensayos también en masas sin sal. En el ensayo de perfil de textura (TPA) la presencia de los hidrocoloides ocasionó un ablandamiento de la masa en todos los casos, siendo este efecto mayor en las masas sin sal. La consistencia de la masa disminuyó mientras que la cohesividad aumentó en el mayor nivel estudiado en las masas con sal. En los ensayos oscilatorios dinámicos en todas las frecuencias estudiadas el módulo elástico superó al módulo viscoso. Al comparar las masas aditivadas con las masas control, se observó una disminución de los módulos elástico, viscoso y complejo en la mayor parte de las masas aditivadas y un incremento de la tg (d). Los resultados indican que el agregado de hidrocoloides a la masa provoca un cambio en el comportamiento reológico de la misma, dependiendo este efecto no sólo de los componentes de la harina y de la estructura química y concentración de los hidrocoloides empleados sino también de otros componentes de la masa como puede ser la sal.

The effect of modified celluloses and pectins on dough rheological characteristics was studied. Empirical (farinographic assay and texture profile analysis) and fundamental (dynamic oscillatory test) rheological tests were employed. The hydrocolloids employed were: microcrystalline cellulose (MCC), carboxymethyl cellulose (CMC), two different types of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC F 4M and HPMC F 50) and two different types of pectins: high-methoxylated pectin (GP 105, degree of esterification=69%) and amidated low-methoxylated pectin (GP 8001).The hydrocolloid levels used for farinographic assays were 0% , 0.25%, 0.50%, 1.0%, 1.5% and 2.0%. Farinographs were performed on mixtures of flour and hydrocolloid, without and with NaCl (2 g/ 100 g flour). The parameters determined were: Water absorption, development time and dough stability. Farinographic water absorption increased when hydrocolloids were incorporated, higher values were obtained in mixtures without NaCl. A linear relationship between the percentage increment in water absorption and the hydrocolloid level was observed within the assayed range of concentrations. The higher absorptions were observed when the two types of HPMC were used. The development time was not significantly modified when pectins were added but it significantly increased when modified celluloses were used, particularly when CMC was added. CMC and HPMC affected dough stability in a different way depending on the presence or absence of salt. The stability was not modified when MCC was used whereas it was diminished when pectins were added. According to these results, two hydrocolloids levels were chosen to perform the texture profile analysis and the rheometric assays. Since it was found a differential effect of CMC and HPMC when salt was present or not, the reometric and textural assays were performed in dough with and without salt. The texture profile analysis showed that hydrocolloids addition softened the dough and their effect was greater in dough without salt. Dough consistency was lower when hydrocolloids were present whereas the cohesiveness was higher in doughs with salt at the maximum level of hydrocolloid assayed. By dynamic oscillatory tests it was found that the elastic modulus was always greater than the viscous modulus at all the frequencies studied. The elastic, viscous and complex moduli were lower in doughs with hydrocolloids while the values for tg (d) were higher than in control dough. These results showed that hydrocolloids did modify the rheological behaviour of dough but their effect depended not only on flour components, chemical structure and concentration of hydrocolloid but also on the presence of other components like salt.