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7. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
7.1 Selección de los hidrocoloides y sus concentraciones para adicionarse al pan
La selección de los hidrocoloides y las concentraciones de los mismos para emplearse en
este trabajo, se basó en los estudios realizados por Bárcenas et al. (2003), Guarda et al.
(2004) y Rojas et al. (2000). Además el comportamiento de la masa durante la panificación
y las características del pan completamente horneado también influyeron en la selección, ya
que se observó que a la concentración de 0.3% de la goma xantana y el alginato la masa fue
menos elástica, afectando de esta manera el amasado y el desarrollo del volumen del pan
durante la fermentación y el horneado. Así pues, los hidrocoloides y concentraciones
empleados en este trabajo fueron: goma xantana, alginato y κ-carragenina al 0.05%, 0.1% y
0.3%.
7.2 Estudio del efecto de la adición de hidrocoloides sobre la calidad
y el endurecimiento de pan
7.2.1 Volumen específico y relación ancho/alto
El efecto de los hidrocoloides sobre los componentes de la masa se ve reflejado en los
parámetros de calidad del pan tales como el volumen específico y la relación ancho/alto. En
la Tabla VII se muestra que la aplicación de los hidrocoloides aumentó el volumen
específico del pan adicionado con alginato y goma xantana al 0.05% y 0.1% y con
carragenina al 0.1% y 0.3%. Los valores para el volumen específico obtenidos al adicionar
goma xantana al 0.3%, pueden considerarse un indicio de que el uso de una mayor cantidad
de estos hidrocoloides no necesariamente causa una mejora en el volumen del pan,
probablemente debido a que a concentraciones mayores a cierto valor, el hidrocoloide
disminuye la extensibilidad de la masa panadera. En un estudio realizado por Rosell et al.
(2001), se demostró que la extensibilidad (parámetro indicador de las características de la
masa) fue reducida tanto por la k-carragenina como por la goma xantana y el alginato,
adicionados todos al 0.3%, siendo la reducción más acusada en el caso de los dos últimos
hidrocoloides.
45
Por otra parte, tanto Rosell et al. (2001) como Guarda et al. (2004) encontraron que
la adición de goma xantana y k-carragenina (al 0.3% en el primer estudio y al 0.06 y 0.3%
en el segundo) dieron lugar a un incremento en el volumen específico, mientras que el
alginato no modificó o incluso disminuyó dicho parámetro. Esto último difiere de lo
encontrado en el presente estudio, ya que tanto en la Tabla VII como en la Fig. 17 se
observa que el uso de alginato dio lugar a un aumento significativo (p<0.05) en el volumen
específico del pan.
Los resultados de Rosell et al. (2001) y Guarda et al. (2004) respecto a carragenina,
también difieren de los aquí mostrados, ya que no se encontró una diferencia significativa
entre el volumen específico del pan control y el de los panes conteniendo carragenina. Estas
discrepancias pueden deberse a las variaciones en la formulación empleada, el proceso de
panificación, la naturaleza de las algas de donde se extrae el alginato y la carragenina, así
como del proceso de obtención de estos hidrocoloides.
Tabla VII. Efecto promedio y desviación estándar de distintas gomas a diferentes
concentraciones sobre el volumen específico y la relación ancho/alto
Concentración
Hidrocoloide
Control
Alginato
Carragenina
Xantana
Error
Relación
Error
(%)
Volumen
Específico
estándar
--0.05
3.85
4.72
0.18
0.18
1.60
1.71
0.1
0.1
0.1
4.93
0.18
1.61
0.1
0.3
3.89
0.18
1.66
0.1
0.05
3.89
0.18
1.31
0.1
0.1
4.16
0.18
1.64
0.1
0.3
4.01
0.18
1.55
0.1
0.05
4.26
0.18
1.80
0.1
0.1
4.37
0.18
1.60
0.1
0.3
3.87
0.18
1.41
0.1
ancho/alto
estándar
46
Volumen específico
(cm 3/g)
4.7
4.5
4.3
4.1
3.9
3.7
3.5
Control
Alginato
Carragenina
Xantana
Fig. 17. Comparación múltiple del efecto del tipo de
hidrocoloide sobre el volumen específico de pan
Lo observado en la Tabla VII respecto a la concentración de los hidrocoloides sobre
el volumen específico, se confirma estadísticamente en la Fig. 18. Así pues, se aprecia que
la adición de alginato 0.3% generó panes con volúmenes específicos más bajos que la
adición a 0.05 y 0.1%, siendo estos últimos volúmenes estadísticamente iguales (p<0.05).
En carragenina no se encontró un efecto al variar la concentración; y para goma xantana se
observa que la concentración más alta (0.3%) redujo el volumen específico, mientras que
con las otras dos no se encuentra una diferencia significativas entre ellas.
Volumen específico
(cm 3/g)
5.3
5.1
4.9
4.7
4.5
4.3
4.1
3.9
3.7
3.5
0.05
0.1
Alginato
0.3
0.05
0.1
Carragenina
0.3
0.05
0.1
Xantana
Fig. 18. Comparación múltiple del efecto de la concentración como un
factor anidado al hidrocoloide sobre el volumen específico de pan
0.3
47
Mandala (2005) también estudió el efecto de la concentración al emplear goma
xantana sobre pan fresco y pan descongelado con microondas, observando que la adición de
goma xantana aumentó el volumen específico a la concentración de 0.1%; sin embargo,
apreció que al aumentar la concentración de goma xantana a 0.43 % el volumen específico
disminuyó, lo que coincide con el presente trabajo. En contraste, Guarda et al. (2004)
observaron, al estudiar el efecto de alginato, carragenina y goma xantana, que al aumentar
la concentración los valores del volumen específico no fueron estadísticamente diferentes a
los obtenidos con la concentración menor.
En cuanto a la relación ancho/alto, los resultados se muestran en la Tabla VII. Se
aprecia que los valores más bajos fueron obtenidos al adicionar carragenina al 0.05%,
seguida de la goma xantana al 0.3%. En cambio, los valores más altos fueron producidos al
adicionar goma xantana al 0.05%, seguida del alginato al 0.05%. Sin embargo, el efecto de
la adición de estos hidrocoloides no fue estadísticamente significativo (p<0.05) respecto al
control (Fig. 19). Por el contrario Guarda et al. (2004) encontraron que la relación ancho
alto se incrementó al usar carragenina y goma xantana, mientras que el alginato casi no
modificó este parámetro.
Relación ancho/alto
1.9
1.8
1.7
1.6
1.5
1.4
alginato carragenina control
xantana
Fig. 19. Comparación múltiple del efecto del tipo de
hidrocoloide sobre la relación ancho/alto de pan
En la Fig. 20 se presenta el efecto de la concentración del hidrocoloide sobre la
relación ancho/alto, observándose que al variar la concentración de alginato no se produce
48
una variación estadísticamente significativa (p<0.05) de dicho parámetro. Por otra parte,
con carragenina se aprecia que la menor concentración disminuye significativamente
(p<0.05) la relación ancho/alto respecto a las otras dos concentraciones. Y con la goma
xantana se encuentra una disminución de la relación ancho/alto a medida que se incrementa
la concentración.
Relación ancho/alto
2.1
1.9
1.7
1.5
1.3
1.1
0.05
0.1
Alginato
0.3
0.05
0.1
0.3
Carragenina
0.05
0.1
0.3
Xantana
Fig. 20. Comparación múltiple del efecto de la concentración como un
factor anidado al hidrocoloide sobre la relación ancho/alto de pan
7.2.2 Dureza y endurecimiento
Dado que el grado de dureza de la miga es un factor importante en la aceptación del pan por
parte del consumidor, en el presente trabajo se ha estudiado el efecto del tiempo de
almacenamiento, el recalentamiento y la adición de hidrocoloides de distintos tipos a
diferentes concentraciones, sobre este parámetro de calidad.
Como se observa en las Fig. 21 a la 29, la dureza se incrementó conforme aumentó
el tiempo de almacenamiento. El recalentamiento disminuyó la dureza de la miga tanto del
pan control como del adicionado con hidrocoloides, siendo más notable la reducción a
mayores tiempos de almacenamiento. No obstante, no se logró revertir totalmente el
endurecimiento, es decir, la dureza del pan almacenado y posteriormente recalentado, no
fue igual a la dureza al tiempo cero. Observaciones similares fueron hechas por
Pisesookbunterng et al. (1983) al recalentar en horno convencional pan almacenado durante
2 días a 30ºC; por el contrario, estos mismos autores observaron que al recalentar los panes
49
almacenados a 2ºC, el revertimiento de la dureza fue mayor y que prácticamente se logró
alcanzar la dureza inicial del pan. Esto implica que la temperatura de almacenamiento tiene
un efecto importante en la disminución de la dureza por calentamiento. Debido a las
diferencias obtenidas entre la dureza del pan almacenado a 2ºC y la del mantenido a 30ºC,
Pisesookbunterng et al. (1983) sugieren que además de la retrogradación de la
amilopectina, otros factores influyen en el endurecimiento del pan almacenado a
temperatura de 30ºC; dichos factores son los cambios en las proteínas y la redistribución de
la humedad, siendo ambos procesos irreversibles con el calentamiento (Willhoft 1971;
Willhoft ,1973)
En la Fig. 21 se aprecia que el pan conteniendo alginato de sodio al 0.05% y que no
fue recalentado, tuvo una dureza menor que la del control hasta las 18 horas de
almacenamiento; posteriormente la dureza del pan con hidrocoloide fue mayor que la del
control. Por otro lado, el pan con alginato al 0.05% y recalentado tuvo valores de dureza
más altos que el control recalentado, a todos los tiempos de almacenamiento, excepto a las
24 horas tiempo en el cual las durezas fueron similares. Además al comparar sólo las
muestras conteniendo hidrocoloide sin y con recalentamiento, se observa que el
calentamiento sólo disminuyó la dureza de las muestras con 24 y 48 horas de
almacenamiento.
3500
Dureza miga (g f)
3000
2500
2000
1500
Control
Control MO
1000
Alginato
500
Alginato MO
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 21. Dureza de la miga del pan adicionado con alginato 0.05%. Efecto del tiempo
de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
50
En el caso de pan adicionado con alginato al 0.1% y sin recalentar (Fig. 22) sólo se
observa una disminución considerable de la dureza a las 6 y 48 horas de almacenamiento
respecto al pan sin hidrocoloide. Al
comparar el control y el pan adicionado con
hidrocoloide, recalentados con microondas, se puede ver que el alginato al 0.1% no
contribuye a la reducción de la dureza de la miga cuando se ha recalentado, excepto a las 48
horas de almacenamiento, tiempo en el que se aprecia una disminución considerable. Sin
embargo, al comparar el pan recalentado con el no recalentado, se aprecia que el
tratamiento térmico en horno de microondas, disminuyó considerablemente la dureza, sobre
todo a mayores tiempos de almacenamiento.
3500
Dureza miga (g f)
3000
2500
2000
1500
Control
1000
Control MO
Alginato
500
Alginato MO
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 22. Dureza de la miga del pan adicionado con alginato 0.1%. Efecto del tiempo
de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
La Fig. 23 muestra que con el alginato al 0.3% se obtuvieron valores de dureza
mayores al control tanto en pan sin recalentar como en pan recalentado, por lo que el uso de
esta concentración no es conveniente para inhibir el endurecimiento del pan. No obstante,
el efecto del calentamiento fue el mismo habiendo o no hidrocoloide, es decir, se redujo la
dureza. En todos los casos se aprecia que la dureza de la miga se incrementó al transcurrir
el tiempo de almacenamiento.
51
3500
Dureza miga (g f)
3000
2500
2000
1500
Control
Control MO
1000
Alginato
500
Alginato MO
0
0
6
12
18
24
30
Tiempo (horas)
36
42
48
Fig. 23. Dureza de la miga del pan adicionado con alginato 0.3%. Efecto del tiempo
de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
En las Fig. 24, 25 y 26 se muestra que, en general, a las tres concentraciones
probadas la carragenina fue capaz de disminuir la dureza del pan. Además, en la Fig. 24 se
observa que la carragenina al 0.05% fue más efectiva a las 48 horas de almacenamiento.
3500
Dureza miga (g f)
3000
2500
2000
1500
1000
Control
Control MO
500
Carragenina
Carragenina MO
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo(horas)
Fig. 24. Dureza de la miga del pan adicionado con carragenina 0.05%. Efecto del tiempo
de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
Por otro lado, al comparar en la Fig. 25 el control y el pan adicionado con
hidrocoloide, ambos recalentados, se aprecia que la adición de carragenina al 0.1% no tuvo
un efecto definido, ya que a las 0 y 6 horas de almacenamiento la dureza del pan con
52
hidrocoloide fue mayor a la del control, mientras que a las 18 y 48 horas fue menor. Por
otra parte, en los panes con hidrocoloide, no fue claro el efecto del recalentamiento, debido
a que a los tiempos de 6 y 18 horas el pan recalentado tuvo mayor dureza que el pan sin
recalentar, caso contrario a las 0, 24 y 48 horas; la mayor disminución de la dureza debida
al recalentamiento fue observada a las 48 horas.
3500
Dureza miga (g f)
3000
2500
2000
1500
Control
1000
Control MO
Carragenina
500
Carragenina MO
0
0
6
12
18
24
30
Tiempo(horas)
36
42
48
Fig.25. Dureza de la miga del pan adicionado con carragenina 0.1%. Efecto del tiempo
de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
Por lo que toca a la carragenina adicionada al 0.3% (Fig. 26), se observa que el
hidrocoloide redujo la dureza de la miga respecto al control en pan sin recalentar; no
obstante este efecto no fue tan marcado como en las concentraciones menores. En
productos recalentados, el pan con carragenina al 0.3% presentó una dureza ligeramente
mayor a las 0 y 6 horas respecto al control; pero luego de las 18 horas tuvo una dureza más
baja, observándose el mayor efecto a las 48 horas. Vale la pena observar que el pan
adicionado con carragenina al 0.05% y 0.3%, recalentado, presentó un incremento pequeño
en la dureza durante el almacenamiento en comparación con el resto de las muestras.
53
3500
Dureza miga (g f)
3000
2500
2000
1500
Control
1000
Control MO
500
Carragenina
Carragenina MO
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo(horas)
Fig.26. Dureza de la miga del pan adicionado con carragenina 0.3%. Efecto del tiempo
de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
Como se muestra en la Fig. 27, la goma xantana al 0.05% aumentó la dureza de la
miga en pan recalentado y sin recalentar, respecto al control, excepto a las 48 horas en
donde se aprecia que los valores de dureza fueron similares a los del control. Por el
contrario, al ver la Fig. 28 se encuentra que al emplear una concentración de 0.1% se
obtuvo pan de dureza considerablemente menor respecto a la del control, tanto en el pan
recalentado en horno de microondas como en el que no se recalentó, encontrándose una
mayor disminución de la dureza a mayores tiempos de almacenamiento. Tanto en la Fig. 27
como en la Fig. 28 se aprecia que, en general, el recalentamiento disminuyó
considerablemente la dureza.
54
3500
Dureza miga (g f)
3000
2500
2000
1500
Control
1000
Control MO
Xantana
500
Xantana MO
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo(horas)
Fig. 27. Dureza de la miga de pan adicionado con goma xantana 0.05%. Efecto del tiempo
de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
3500
Dureza miga (g f)
3000
2500
2000
1500
Control
1000
Control MO
500
Xantana
Xantana MO
0
0
6
12
18
24
30
Tiempo(horas)
36
42
48
Fig. 28. Dureza de la miga de pan adicionado con goma xantana 0.1%. Efecto del tiempo
de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
En la Fig. 29 se presenta el efecto de la goma xantana al 0.3%. En los panes sin
recalentar se observa que no hubo un efecto claro de dicha goma a tal concentración,
respecto al control, ya que la dureza del pan con goma xantana al 0.3% fue mayor a la del
control, a los tiempos 0 y 24 horas; mientras que a las 18 y 48 horas fue menor; y a las 6
horas la dureza de ambos panes fue igual. No obstante, se aprecia claramente que en pan
55
recalentado, la goma xantana al 0.3% fue capaz de proporcionar valores de dureza menores
a la del control a partir de las 18 horas de almacenamiento; sin embargo, su efecto reductor
en pan recalentado fue menor que el de la concentración de 0.1%. Por otro lado, al observar
las curvas de los panes con goma xantana se aprecia que el recalentamiento disminuyó
considerablemente la dureza de la miga, sobre todo a los mayores tiempos de
almacenamiento.
3500
Dureza miga (g f)
3000
2500
2000
1500
Control
1000
Control MO
Xantana
500
Xantana MO
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo(horas)
Fig. 29. Dureza de la miga de pan adicionado con goma xantana 0.3%. Efecto del tiempo
de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
7.2.2.1 Efecto del tiempo de almacenamiento
En la Tabla VIII se muestran los valores promedio para la dureza a cada tiempo de
almacenamiento. Se encuentra que hubo una diferencia significativa (p<0.05) entre ellos y
que además su valor se incrementó conforme aumentó el tiempo de almacenamiento. Este
comportamiento ha sido observado en muchas otras investigaciones respecto a diferentes
tipos de pan (He y Hoseney, 1990; Martin et al., 1991, Zobel y Kulp, 1996; Baik y
Chinachoti, 2000; Bárcenas et al., 2004)
56
Tabla VIII. Comparación múltiple del efecto
del tiempo sobre la dureza de pan
Tiempo
Media
(gf)
Error
estándar
0
6
709.79 a
957.24 b
31.93
31.93
18
1335.08 c
31.93
24
1513.17 d
31.93
48
2377.13 e
31.93
Las medias marcadas con letras distintas
implican que existe diferencia significativa
entre ellas al 95% de nivel de confianza.
Se considera que los fenómenos responsables del incremento en la dureza del pan a
medida que el tiempo de almacenamiento es mayor son: la recristalización de la
amilopectina y de la amilosa
(Schoch y French, 1947; Hug-Iten et al., 2003), la
disminución del contenido de humedad y la redistribución del agua entre los componentes
del pan (Rogers et al., 1988; He y Hoseney, 1990) y las interacciones gluten-almidón
(Martin et al. 1991).
7.2.2.2 Efecto del recalentamiento en horno de microondas
El efecto del recalentamiento en horno de microondas sobre la dureza se presenta en la
Tabla IX. En ella se observa una diferencia significativa entre las muestras recalentadas y
las no recalentadas. Así mismo se aprecia que el recalentamiento es capaz de revertir en
cierto grado el endurecimiento del pan. Estos resultados concuerdan con los obtenidos por
Pisesookbunterng et al. (1983) al recalentar en horno convencional.
Tabla IX. Comparación múltiple del efecto
del recalentamiento sobre la dureza de pan
Recalentamiento
Media
(gf)
Error
estándar
No
1584.57 a
20.20
Sí
1172.39 b
20.20
Las medias marcadas con letras distintas implican
que existe diferencia significativa entre ellas al
95% de nivel de confianza.
57
El recalentamiento disminuye la dureza del pan debido a que los cristales de
amilopectina formados durante el envejecimiento y responsables del endurecimiento del
pan, pierden su estructura cuando son sometidos a altas temperaturas (Schoch y French,
1947). No obstante, otros fenómenos involucrados con el endurecimiento, como la pérdida
de agua, no pueden ser revertidos por el calentamiento.
7.2.2.3 Efecto del tipo y concentración de hidrocoloide
La adición de hidrocoloides afecta en diferente forma la dureza de la miga, dependiendo del
tipo y la concentración empleados. En la Tabla X se muestra que alginato de sodio aumenta
significativamente (α = 0.05) la dureza de la miga, mientras que la κ-carragenina la
disminuye, y la goma xantana no tiene un efecto significativo, ya que estadísticamente a un
nivel de confianza del 95% se encontró que genera durezas equivalentes al control. Estos
resultados difieren con los reportados por Guarda et al. (2004) Rosell et al. (2001) y Rojas
et al. (2000).
Guarda et al. (2004) estudiaron el efecto de los hidrocoloides en pan fresco y
encontraron que el alginato de sodio redujo la dureza de la miga, mientras que la goma
xantana la incrementó y la carragenina no produjo efecto alguno (dureza similar al control).
En cambio Rosell et al. (2001) y Rojas et al. (2000) observaron que la carragenina generaba
los valores más bajos de dureza, mientras que con alginato no encontraron un efecto. Cabe
hacer notar que todos coinciden en que la goma xantana incrementa la dureza de la miga.
Por otro lado Guarda et al. (2004) al estudiar el pan almacenado durante 24 horas,
obtuvieron valores menores en la dureza de la miga al emplear alginato. Por el contrario en
pan que contenía goma xantana encontraron un mayor incremento en la dureza de la miga,
mientras que con carragenina no apreciaron un efecto.
58
Tabla X. Comparación múltiple del efecto de distintos
hidrocoloides sobre la dureza de pan
Hidrocoloide
Control
Alginato
Xantana
Carragenina
Media
(gf)
1403.57
1667.91
1297.77
1144.68
b
c
b
a
Error
estándar
64.28
37.11
37.11
37.11
Las medias marcadas con letras distintas implican
que existe diferencia significativa entre ellas al
95% de nivel de confianza.
El efecto de la concentración de hidrocoloides sobre la dureza se presenta en la Fig.
30. Para carragenina se encuentra que la dureza del pan adicionado con 0.05% del
hidrocoloide tuvo una dureza significativamente (p<0.05) menor que los panes con 0.1% y
0.3% de carragenina. Por otro lado, para alginato y xantana no se encuentra un
comportamiento definido de la dureza debido a la concentración. Para ambos hidrocoloides
hubo diferencia significativa (p<0.05) entre la dureza de los panes conteniendo distinta
concentración de hidrocoloides, y los panes con la concentración intermedia tuvieron la
dureza más baja.
2300
Dureza (gf)
2000
1700
1400
1100
800
0.05%
0.1%
Alginato
0.3%
0.05%
0.1%
Carragenina
0.3%
0.05%
0.1%
0.3%
Xantana
Fig. 30. Comparación múltiple del efecto de la concentración como
un factor anidado al hidrocoloide sobre la dureza del pan
Rojas et al. (2000) al estudiar el efecto de los hidrocoloides sobre la masa y la
calidad del pan fresco y almacenado concluyeron que no puede atribuirse un efecto general
59
a los hidrocoloides, debido a que cada efecto está relacionado a un hidrocoloide en
específico. Esto es más complicado cuando los hidrocoloides provienen de fuentes
naturales, ya que se tiene una mayor variación debida al origen y el proceso de obtención.
Además Collar et al. (1999) afirman, con base en la literatura, que los efectos de los
hidrocoloides sobre la masa y calidad del pan también dependen de la estructura química de
la goma y las dosis empleadas. Es por ello que se encuentran diferentes efectos al variar el
tipo y la concentración de los hidrocoloides.
Con la finalidad de observar el efecto del tipo y concentración de hidrocoloide sobre
la dureza de pan recalentado y sin recalentar, al inicio y al final del almacenamiento, se
presentan las Figs. 31 y 32.
En la Fig. 31 se aprecia en el pan sin recalentar que la adición a la formulación de
xantana al 0.1% generó panes con menor dureza respecto al control, seguido de alginato al
0.1%; también se observa que la dureza de los panes adicionados con carragenina al 0.05%
(651gf) y alginato 0.05% (683gf) fue similar a la del control (668.3gf). Las demás
combinaciones hidrocoloide-concentración generaron panes con durezas mayores al
control, siendo el pan adicionado con alginato al 0.3% el que presentó una mayor dureza.
En el caso de pan recalentado, ningún hidrocoloide fue capaz de generar valores de dureza
menores al control; el alginato de sodio al 0.3% fue el que causó mayor dureza al recalentar
el pan, y la carragenina incrementó en menor medida la dureza del pan recalentado. Al
comparar sólo con el pan conteniendo hidrocoloide sin recalentar, se aprecia que el
recalentamiento disminuyó la dureza solamente cuando el pan fue adicionado con
carragenina.
60
Durez a (g f)
1400
Control
1000
0.05
0.1
600
0.3
200
in
A lg
at o
rra
Ca
n
ge
i na
n
Xa
t an
a
A lg
to
i na
MO
g
rra
Ca
e
a
ni n
MO
Xa
n
nt a
aM
O
Fig. 31. Efecto del tipo y concentración de hidrocoloide y del recalentamiento
sobre la dureza del pan recién horneado (0 horas de almacenamiento)
Para reconocer que hidrocoloide fue el más efectivo para disminuir la dureza luego
de 48 horas de almacenamiento, se muestra la Fig. 32. En ella se observa que en pan sin
recalentar, todos los hidrocoloides redujeron la dureza de la miga respecto a la del control a
la concentración de 0.1%, siendo la goma xantana la que provocó menor dureza. No
obstante, la carragenina al 0.05% fue el hidrocoloide más efectivo, ya que presentó la
menor dureza respecto a todas las muestras, incluyendo al control, además de que fue el
único hidrocoloide que disminuyó la dureza del pan sin recalentar en todas sus
concentraciones, respecto al control. El alginato al 0.05% fue el único que causó una dureza
notablemente superior a la del control. Además la goma xantana al 0.05% y 0.3%
disminuyó ligeramente la dureza respecto al control, mientras que alginato al 0.3% la
incrementó levemente, no obstante, con estas tres combinaciones hidrocoloideconcentración los valores de dureza fueron similares a los del control. En el caso de pan
recalentado, se aprecia que los panes conteniendo xantana 0.1%, carragenina 0.05 y 0.3% y
alginato 0.1% mostraron los valores de dureza más pequeños. Además se observa que el
factor combinado hidrocoloide-recalentamiento no fue favorable para alginato 0.05% y
0.3%, ya que el pan al recalentarse incrementó su dureza respecto a la del control en lugar
de disminuirla.
61
Considerando sólo el recalentamiento, es importante recalcar que a las 48 horas
todas las muestras recalentadas tuvieron menor dureza que su correspondiente parte sin
recalentar, excepto alginato al 0.3%. Este efecto no fue observado a las 0 horas, ya que al
comparar el pan sin recalentar con el pan recalentado sólo se observó una disminución de la
dureza en el pan control y en carragenina, mientras que con alginato y goma xantana se
apreció un incremento al recalentar, excepto para goma xantana al 0.3%. Por otro lado, al
comparar entre los panes sometidos al calentamiento por microondas, a las 48 horas se
aprecia que carragenina es el hidrocoloide que genera los valores más bajos de dureza
respecto al control. Sin embargo, a las 0 horas se observa que todos los panes recalentados
conteniendo hidrocoloide presentaron durezas mayores que el pan control recalentado.
Dureza (g f)
3500
Control
2500
0.05
0.1
1500
0.3
500
A lg
to
ina
ina
en
g
a
rr
Ca
na
nt a
Xa
A
at o
lgin
MO
aM
ni n
e
g
rra
Ca
O
aM
t an
n
Xa
O
Fig. 32. Efecto del tipo y concentración de hidrocoloide y del recalentamiento
sobre la dureza del pan almacenado durante 48 horas
Así pues al considerar tanto hidrocoloide como su concentración se encuentra que al
tiempo cero la goma xantana al 0.1% es adecuada para obtener una miga de pan sin
recalentar con dureza menor al control, mientras que a las 48 horas, el hidrocoloide más
efectivo para disminuir la dureza de la miga es carragenina a 0.3%. Por otra parte es
importante destacar que los hidrocoloides no tuvieron un efecto reductivo cuando el pan era
recalentado, no obstante a las 48 horas dicho efecto fue notorio.
62
7.2.3 Fracturabilidad
Para determinar la fracturabilidad se realizaron los análisis de perfil de textura (TPA)
considerando la fracturabilidad como la fuerza que genera la primera ruptura significativa
en la corteza. No obstante, no se pudieron obtener algunos datos de fracturabilidad debido a
dos situaciones: algunos de los panes almacenados durante 48 horas alcanzaban una dureza
tal en la corteza que la fuerza máxima aplicada por el texturómetro (2.5Kg) no era
suficiente para romper la corteza ni para completar la curva del TPA, por lo que el equipo
no permitió una lectura; por otro lado, en varios de los panes recalentados o tomados en los
primeros tiempos de almacenamiento la corteza era tan blanda que no era posible obtener
datos de fracturabilidad. Por las razones anteriores no fue posible realizar un análisis
estadístico ya que se necesita tener al menos una réplica. Sin embargo, para tener una idea
aproximada sobre el efecto del tiempo, el recalentamiento y el uso de diferentes
hidrocoloides a distintas concentraciones en la fracturabilidad, se presentan las Figs. 33 a
41.
En la muestra control y varias de las adicionadas con hidrocoloides es posible
apreciar que la fracturabilidad aumenta conforme se incrementa el tiempo de
almacenamiento, lo cual coincide con los estudios realizados por Kadan et al. (2001) tanto
en pan hecho con harina de arroz, como en pan elaborado con harina de trigo. Este efecto
del tiempo probablemente se deba a que durante el envejecimiento el agua migra de la miga
a la corteza e induce la transición del sistema del estado vítreo al gomoso. Como
consecuencia la corteza se vuelve correosa (Eliasson y Larsson, 1993), lo que concuerda
con lo observado en la vida cotidiana: un pan fresco posee una corteza que es fácil de
romper, no obstante cuando ha envejecido la corteza cruje con mayor dificultad.
El efecto del recalentamiento también es visible en las Fig. 33 a la 41,
encontrándose que este factor produce una disminución en la fracturabilidad. Por otro lado,
se observa que el efecto de los hidrocoloides depende de su tipo y concentración.
En la Fig. 33 es posible apreciar el efecto del alginato al 0.05%. Se observa que en
pan no recalentado la fracturabilidad aumenta al adicionar este hidrocoloide, mientras que
en pan recalentado produce valores de fracturabilidad menores al control. Además el uso de
la goma propicia una mayor reducción de la fracturabilidad al recalentar respecto al control.
63
Los valores de fracturabilidad del pan con alginato y del pan control recalentado no se
modificaron considerablemente durante el almacenamiento, respecto al valor inicial.
Fracturabilidad (gf)
1800
1600
Control
1400
Control MO
1200
Alginato
1000
Alginato MO
800
600
400
200
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 33. Fracturabilidad de la corteza de pan adicionado con alginato a 0.05%. Efecto del
tiempo de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
Como se muestra en la Fig. 34 el pan adicionado con alginato al 0.1% presentó
valores de fracturabilidad mucho más grandes que el control en pan sin recalentar y
recalentado. La adición de hidrocoloide contribuyó a disminuir en gran medida la
fracturabilidad al recalentar, en los tiempos 0 y 6 horas de almacenamiento.
Fracturabilidad (gf)
1800
1600
Control
Control MO
1400
1200
1000
Alginato
Alginato MO
800
600
400
200
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 34. Fracturabilidad de la corteza de pan adicionado con alginato a 0.1%. Efecto del
tiempo de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
64
A diferencia de las concentraciones de 0.05% y 0.1%, la adición de alginato al 0.3%
generó panes sin fracturabilidad en la corteza a las 0 y 6 horas de almacenamiento en pan
sin recalentar y a todos los tiempos de almacenamiento, excepto a las 48 horas, en pan
recalentado (Fig. 35). Por otra parte, la fracturabilidad del pan sin recalentar ya no pudo ser
medida a partir de las 18 horas y en pan recalentado a las 48 horas, ya que la fuerza máxima
aplicada por el texturómetro no fue suficiente para romper la corteza.
Fracturabilidad (gf)
1800
1600
Control
1400
Control MO
1200
Alginato
1000
Alginato MO
800
600
400
200
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 35. Fracturabilidad de la corteza de pan adicionado con alginato a 0.3%. Efecto del
tiempo de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
Los resultados generados por la adición de carragenina 0.05% se presentan en la
Fig. 36; en ella se aprecia que se produjo una disminución de la fracturabilidad debida a la
presencia de hidrocoloide, tanto en pan sin recalentar como en pan recalentado excepto a
las 18 horas, tiempo en el cual se observan valores de fracturabilidad similares al control.
Además a las 48 horas de almacenamiento el pan recalentado conteniendo hidrocoloide
tuvo un valor de fracturabilidad mucho más elevado que el control.
65
Fracturabilidad (gf)
1800
1600
Control
1400
Control MO
1200
Carragenina
1000
Carragenina MO
800
600
400
200
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 36. Fracturabilidad de la corteza de pan adicionado con carragenina a 0.05%. Efecto del
tiempo de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
Los datos de fracturabilidad de la corteza para el pan adicionado con carragenina
0.1% se muestran en la Fig. 37. Para pan sin recalentar se observa una disminución de la
fracturabilidad respecto al control, excepto a las 6 horas, debida a la adición del
hidrocoloide. Por su parte en pan recalentado también se aprecia una disminución aunque
menos acentuada a las 18 y 24 horas de almacenamiento. El recalentamiento redujo la
fracturabilidad del pan si y con carragenina de tal forma que a cada tiempo de
almacenamiento se lograron valores similares entre sí.
Fracturabilidad (gf)
1800
1600
Control
1400
Control MO
1200
Carragenina
1000
Carragenina MO
800
600
400
200
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 37. Fracturabilidad de la corteza de pan adicionado con carragenina a 0.1%. Efecto del
tiempo de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
66
En la Fig. 38 se muestran los valores de fracturabilidad del pan adicionado con
carragenina al 0.3%. Se observa en pan sin recalentar, que la adición de hidrocoloide causó
un aumento en la fracturabilidad. En cambio, en pan recalentado no se aprecia claramente
el efecto de la carragenina, ya que a las 0 y 48 horas de almacenamiento la fracturabilidad
del pan con hidrocoloide fue mayor que la del control, mientras que a las 6 y 18 horas fue
menor. Además, a estos tiempos el uso de la carragenina propició una mayor reducción de
la fracturabilidad al recalentar que el control.
Fracturabilidad (gf)
1800
1600
Control
1400
Control MO
1200
Carragenina
1000
Carragenina MO
800
600
400
200
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 38. Fracturabilidad de la corteza de pan adicionado con carragenina a 0.3%. Efecto del
tiempo de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
En la Fig. 39 se muestra el efecto de la goma xantana al 0.05%. Se aprecia que la
adición de este hidrocoloide generó panes sin fracturabilidad durante las primeras 6 horas
de almacenamiento; después de este tiempo se observa un aumento rápido de la
fracturabilidad, la cual luego de las 18 horas fue mayor que la del control. Cuando el pan
conteniendo hidrocoloide fue recalentado la fracturabilidad de la muestra almacenada
durante 6 horas se incrementó y la de la almacenada durante 18 y 24 horas disminuyó,
respecto a la del pan sin recalentar. La fracturabilidad del pan con goma xantana
recalentado fue igual a la del control recalentado a las 6 horas de almacenamiento; en
cambio, a las 18 y 24 horas fue mayor.
67
Fracturabilidad (gf)
1800
1600
Control
1400
Control MO
1200
Xantana
1000
Xantana MO
800
600
400
200
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 39. Fracturabilidad de la corteza de pan adicionado con goma xantana a 0.05%. Efecto del
tiempo de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
La Fig. 40 presenta los resultados obtenidos al adicionar goma xantana al 0.1% a la
formulación. No se aprecia claramente el efecto que tiene la adición del hidrocoloide sobre
la fracturabilidad, ya que en pan sin recalentar causa que, respecto al pan control, la
fracturabilidad aumente a las 0 horas, disminuya a las 6 horas, se mantenga igual a las 18
horas y se incremente a las 24 horas de almacenamiento. Por otra parte, en pan recalentado
las muestras con hidrocoloide, en comparación con la muestra control, tuvieron una
fracturabilidad más alta a las 0 horas, menor a las 6, 18 y 24 horas, y mucho mayor a las 48
horas. Así mismo, se observa que a las 0, 18 y 24 horas el recalentamiento disminuyó la
fracturabilidad del pan conteniendo goma xantana.
68
Fracturabilidad (gf)
1800
1600
Control
1400
Control MO
1200
Xantana
1000
Xantana MO
800
600
400
200
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 40. Fracturabilidad de la corteza de pan adicionado con goma xantana a 0.1%. Efecto del
tiempo de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
La Fig. 41 muestra el efecto de la goma xantana al adicionarse a la formulación del
pan en una concentración de 0.3%. Se observa que el pan recalentado conteniendo goma
xantana tuvo valores de fracturabilidad similares a los del control recalentado, excepto a las
48 horas de almacenamiento; además es posible apreciar que fueron valores prácticamente
constantes. Por otro lado, en pan sin recalentar se encuentra que los panes que contienen
goma xantana 0.3% mostraron menor fracturabilidad que el control excepto a las 6 horas,
tiempo en el cual los valores de fracturabilidad fueron similares. En general, el
recalentamiento redujo en igual magnitud la fracturabilidad de los panes sin y con
hidrocoloide.
69
Fracturabilidad (gf)
1800
1600
Control
1400
Control MO
1200
Xantana
1000
Xantana MO
800
600
400
200
0
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 41. Fracturabilidad de la corteza de pan adicionado con goma xantana a 0.3%. Efecto del
tiempo de almacenamiento y el recalentamiento en horno de microondas (MO)
7.3 Estudio del efecto de la adición de hidrocoloides sobre la humedad
en diferentes puntos del pan
Una vez que el pan es removido del horno ocurren cambios en su humedad durante la etapa
de enfriamiento; por ejemplo, puede ocurrir una transferencia de agua de la corteza al
ambiente o viceversa. Para determinar la dirección de dicha transferencia, se midió la
actividad de agua de la corteza del pan control y del adicionado con hidrocoloides, así
como la humedad relativa del ambiente a diferentes tiempos de almacenamiento; los
resultados se presentan en la Fig. 42. Se observa que la actividad de agua de la corteza de
todas las muestras fue superior a la humedad relativa del ambiente durante todo el tiempo
de almacenamiento. También es posible observar una ligera disminución de la actividad de
agua de la corteza, lo cual concuerda con los datos obtenidos por Baik y Chinachoti (2000)
al estudiar la redistribución del agua en pan con y sin corteza, encontrando que la
disminución de la actividad de agua a través del tiempo sólo era significativa en el pan con
corteza.
70
1
0.9
aw
0.8
aw y HR
0.7
HR
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0
10
20
30
40
50
Tiempo (horas)
Fig. 42. Comparación de la actividad de agua de la corteza del pan con la humedad relativa del
ambiente del cuarto de almacenamiento, a diferentes tiempos de almacenamiento
El hecho de que la humedad relativa del ambiente haya sido menor que la actividad
de agua de la corteza durante todo el tiempo de almacenamiento, implica que hubo
migración de agua del pan al ambiente. Las Figs. 43 a 52 presentan la variación del
contenido de humedad del pan control y del adicionado con hidrocoloides, respecto al
tiempo y al punto de medición en el pan (corteza, miga cercana a la corteza, miga
intermedia y miga lejana a la corteza), así como el efecto del recalentamiento.
En la Fig. 43 se muestran los valores del contenido de humedad del pan control. Se
observa que al transcurrir el tiempo de almacenamiento, la humedad de los distintos puntos
de medición del pan, disminuyó. De igual forma, en general se encuentra que al recalentar
el pan éste perdió agua, por lo que el contenido de humedad fue menor que el del pan sin
recalentar; sin embargo, la reducción no fue muy grande. Además, tanto para el pan
recalentado como sin recalentar, la humedad varió de acuerdo al punto de medición,
encontrándose que la corteza tuvo los valores más bajos (34%-26%) seguida de la miga
lejana (38%-30%), mientras que la miga cercana e intermedia presentaron los valores más
altos de humedad, los cuales además fueron similares entre sí (45%-42%). Al mismo
tiempo se aprecia que la velocidad de pérdida de humedad fue mayor para la corteza y
menor para la miga intermedia y lejana.
71
50
Hum edad (% )
45
c
mc
40
mi
ml
35
mo c
30
mo mc
25
mo mi
mo ml
20
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 43. Efecto del tiempo, el recalentamiento en horno de microondas (mo) y el punto de medición:
Corteza (c), miga cercana a la corteza (mc), miga intermedia (mi) y miga lejana (ml);
sobre el contenido de humedad del pan control (sin hidrocoloide)
En la Fig. 44 se presentan los valores de humedad para el pan adicionado con
alginato de sodio al 0.05%; en ella se aprecia que el contenido de humedad disminuyó
respecto al tiempo. El recalentamiento, por su parte, redujo el contenido de humedad de las
muestras excepto en la miga lejana a las 6 y 48 horas de almacenamiento, así como en la
corteza a las 6 y 18 horas. Con respecto al punto de medición se aprecia que la miga
intermedia y cercana tuvieron los valores más altos de humedad (44.68%-38.13%) y que al
igual que la miga lejana, cuya humedad varió en un intervalo entre 34.35% y 28.57%, la
velocidad con la que se perdió agua fue menor que la de la corteza, la cual alcanzó valores
de humedad entre 34.61%-24.95%.
72
50
Humedad (%)
45
c
mc
40
mi
ml
35
mo c
mo mc
30
mo mi
25
mo ml
20
0
6
12
18
24
30
Tiempo (horas)
36
42
48
Fig. 44. Efecto del tiempo, el recalentamiento en horno de microondas (mo) y el punto de medición:
Corteza (c), miga cercana a la corteza (mc), miga intermedia (mi) y miga lejana (ml);
sobre el contenido de humedad del pan adicionado con alginato 0.05%
La Fig. 45 muestra los resultados obtenidos en la determinación de humedad de pan
adicionado con alginato al 0.1%, a diferentes tiempos de almacenamiento. Se aprecia que la
humedad varió de acuerdo al punto de medición, encontrase que la miga cercana e
intermedia tuvieron los valores más altos de humedad (44.8%-38.6%). En cuanto a la
corteza y miga lejana no fue posible determinar en cual de los dos punto se tuvo la
humedad más baja, debido a que a algunos tiempos la humedad fue menor en la corteza y a
otros lo fue en la miga lejana; sin embargo, al observar los datos de pan recalentado se
encuentra que la corteza tuvo los valores de humedad más bajos. En cuanto al
recalentamiento, se observa claramente en la miga cercana e intermedia, que al aplicar calor
al pan se obtienen valores de humedad inferiores que los del pan sin calentar. No obstante,
esto no ocurrió en la miga lejana en la cual a las 0, 6 y 24 horas la humedad del pan
recalentado fue mayor que la del pan sin recalentar, a las 18 horas fue menor y a las 48
horas fue igual. Algo similar sucedió con la corteza, ya que a las 0 y 48 horas la humedad
del pan recalentado fue mayor que la del pan sin recalentar, y a las 6, 18 y 24 horas fue
menor.
73
50
Humedad (%)
45
c
mc
40
mi
ml
35
mo c
30
mo mc
mo mi
25
mo ml
20
0
6
12
18
24
30
Tiempo (horas)
36
42
48
Fig. 45. Efecto del tiempo, el recalentamiento en horno de microondas (mo) y el punto de medición:
Corteza (c), miga cercana a la corteza (mc), miga intermedia (mi) y miga lejana (ml);
sobre el contenido de humedad del pan adicionado con alginato 0.1%
Los datos del contenido de humedad de pan adicionado con alginato 0.3% se
presentan en la Fig. 46. Se observa que la humedad disminuyó conforme trascurrió el
tiempo de almacenamiento, siendo la disminución más rápida para la corteza y miga lejana.
El recalentamiento disminuyó la humedad siendo esto más notorio para la miga cercana y
miga intermedia. Con respecto al punto de medición, se encuentra que la miga cercana y la
miga intermedia tuvieron los valores más altos de humedad (44.2%-36.2%); por lo que toca
a la miga lejana y corteza en pan sin recalentar no fue posible determinar cual de ellas tuvo
la humedad más baja, ya que a las 0 y 18 horas la humedad fue mayor en la corteza, a las 6
horas fue mayor en la miga lejana y a las 24 y 48 horas la humedad fue igual en ambos
puntos. En el caso de pan recalentado, la miga lejana tuvo humedad superior a la corteza a
las 6, 24 y 48 horas, igual a las 18 horas e inferior a las 0 horas de almacenamiento.
74
50
Humedad (%)
45
c
mc
40
mi
ml
35
mo c
30
mo mc
mo mi
25
mo ml
20
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 46. Efecto del tiempo, el recalentamiento en horno de microondas (mo) y el punto de medición:
Corteza (c), miga cercana a la corteza (mc), miga intermedia (mi) y miga lejana (ml);
sobre el contenido de humedad del pan adicionado con alginato 0.3%
En la Fig. 47 se presentan los datos de humedad para pan adicionado con
carragenina 0.05%; en ella se aprecia que la humedad se redujo conforme aumentó el
tiempo de almacenamiento. Cuando los panes fueron recalentados en horno de microondas,
la humedad de las migas cercana e intermedia disminuyó; en cambio, la de la corteza
aumentó y la de la miga lejana presentó un comportamiento indefinido. En cuanto al punto
de medición, la miga intermedia y cercana presentaron los valores de humedad más altos
(44.9%-40.5%), mientras que la corteza los más bajos (35.6%-24.8%).
75
50
45
c
Humedad (%)
mc
40
mi
ml
35
mo c
mo mc
30
mo mi
25
mo ml
20
0
6
12
18
24
30
Tiempo (horas)
36
42
48
Fig. 47. Efecto del tiempo, el recalentamiento en horno de microondas (mo) y el punto de
medición: Corteza (c), miga cercana a la corteza (mc), miga intermedia (mi) y miga lejana (ml);
sobre el contenido de humedad del pan adicionado con carragenina 0.05%
En la Fig. 48 se presentan los resultados de la determinación de humedad en pan
conteniendo carragenina 0.1%. Se observa que los diferentes puntos de medición
presentaron distintos valores de humedad, siendo la miga intermedia y la miga cercana las
que tuvieron los valores más altos (44.5%-36.5%); por el contrario, la corteza tuvo los
valores de humedad más bajos (35.1%-22.9%) seguida de la miga lejana (34.1%-27.1%).
Además es posible apreciar que la pérdida de humedad fue mayor en corteza. En cuanto al
recalentamiento en horno de microondas se encuentra que aunque no hubo una gran
diferencia entre los valores de humedad de la corteza del pan recalentado y los de la corteza
del pan sin recalentar, el recalentamiento no tuvo un efecto definido sobre la humedad.
Algo similar ocurrió en la miga lejana. En cambio, en la miga cercana y la miga intermedia
se encuentra una disminución de la humedad al recalentar. Finalmente, es importante
mencionar que la humedad disminuyó conforme transcurrió el tiempo de almacenamiento.
76
50
Humedad (%)
45
c
mc
40
mi
ml
35
mo c
30
mo mc
mo mi
25
mo ml
20
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 48. Efecto del tiempo, el recalentamiento en horno de microondas (mo) y el punto de medición:
Corteza (c), miga cercana a la corteza (mc), miga intermedia (mi) y miga lejana (ml);
sobre el contenido de humedad del pan adicionado con carragenina 0.1%
La Fig. 49 muestra los datos de humedad para pan adicionado con carragenina
0.3%. Se encuentra que el contenido de humedad se redujo conforme transcurrió el tiempo
de almacenamiento; sin embargo, la pérdida de agua en las migas cercana e intermedia fue
menor que en la miga lejana y la corteza. El recalentamiento disminuyó la humedad de las
migas cercana e intermedia; en la miga lejana, el recalentamiento disminuyó la humedad a
las 18 y 24 horas, no la modificó a las 6 y 48 horas y la incrementó a las 0 horas; y en la
corteza, el recalentamiento causó un aumento de la humedad a las 0 y 48 horas, y no la
modificó a las 18 y 24 horas. Respecto al punto de medición nuevamente se observa que la
corteza tuvo los datos de humedad más bajos (35.5%-22.9%) seguida de miga lejana
(35.3%-26.9%) y por último la miga intermedia y cercana (44.8%-38.2%).
77
50
Humedad (%)
45
c
mc
40
mi
35
ml
mo c
30
mo mc
25
mo mi
mo ml
20
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig.49. Efecto del tiempo, el recalentamiento en horno de microondas (mo) y el punto de medición:
Corteza (c), miga cercana a la corteza (mc), miga intermedia (mi) y miga lejana (ml);
sobre el contenido de humedad del pan adicionado con carragenina 0.3%
En la Fig. 50 se presentan los datos del contenido de humedad para pan adicionado
con goma xantana al 0.05%. Se encuentra que los distintos puntos de medición presentaron
diferentes valores de humedad, correspondiendo los valores más altos a la miga intermedia
y miga cercana (45.2%-40%), los datos intermedios a la miga lejana (35.3%-27.1%) y los
valores más bajos a la corteza (36.6%-24.6%). También es posible observar que, en
general, la humedad disminuyó durante el almacenamiento; aunque entre las 6 y 18 horas
en todos los puntos, excepto en la miga lejana y corteza recalentada, se presentó un
aumento en la humedad. En cuanto al recalentamiento se encuentra que este factor
disminuyó la humedad de la miga lejana, miga intermedia y miga cercana; no obstante, la
humedad de la corteza del pan recalentado sólo fue inferior a la de la corteza del pan sin
recalentar a las 18 horas de almacenamiento, ya que a las 0, 6 y 48 horas fue superior y a
las 24 horas fue igual.
78
50
Humedad (%)
45
c
mc
40
mi
ml
35
mo c
mo mc
30
mo mi
25
mo ml
20
0
6
12
18
24
30
Tiempo (horas)
36
42
48
Fig. 50. Efecto del tiempo, el recalentamiento en horno de microondas (mo) y el punto de medición:
Corteza (c), miga cercana a la corteza (mc), miga intermedia (mi) y miga lejana (ml);
sobre el contenido de humedad del pan adicionado con xantana 0.05%
La Fig. 51 representa los datos obtenidos para la humedad de pan adicionado con
goma xantana al 0.1%. Se aprecia que el contenido de humedad disminuyó conforme
transcurrió el tiempo de almacenamiento, observándose una mayor reducción al pasar de
las18 a las 24 horas en la corteza, miga lejana y miga cercana del pan sin recalentar. El
recalentamiento en horno de microondas disminuyó la humedad de los distintos puntos de
medición, con excepción de la corteza, en la cual el recalentamiento provocó un aumento
en la humedad a todos los tiempos de almacenamiento, excepto a las 18 horas, tiempo en el
cual la humedad no se modificó. Por otro lado, se encuentra que la humedad de la corteza
(35.2%-22.7%) fue menor que la de la miga lejana (35.9%-27.8%) y que ésta a su vez fue
menor que la de las migas cercana e intermedia (44.6%-39-6%).
79
50
Humedad (%)
45
c
mc
40
mi
ml
35
mo c
30
mo mc
mo mi
25
mo ml
20
0
6
12
18
24
30
36
42
48
Tiempo (horas)
Fig. 51. Efecto del tiempo, el recalentamiento en horno de microondas (mo) y el punto de medición:
Corteza (c), miga cercana a la corteza (mc), miga intermedia (mi) y miga lejana (ml);
sobre el contenido de humedad del pan adicionado con xantana 0.1%
En la Fig. 52 se presentan los resultados obtenidos para la humedad de pan
adicionado con goma xantana 0.3%. Se observa que el recalentamiento redujo la humedad
de la miga cercana y miga intermedia, al igual que la humedad de la corteza, pero en este
punto dicha disminución sólo se observó a las 0, 6 y 18 horas y a partir de las 24 horas la
humedad de la corteza recalentada fue igual a la de la corteza no recalentada. Respecto a la
humedad de la miga lejana, el recalentamiento no tuvo un efecto definido. El factor tiempo,
por su parte, provocó un decremento en el contenido de humedad cuando aumentaron las
horas de almacenamiento. Además se encontró que la humedad del pan varió de acuerdo al
punto de medición, apreciándose que la miga lejana tuvo valores intermedios (37.1%25.3%) entre la corteza que es el punto de menor humedad (37.3%-23.06%) y la miga
intermedia y cercana que fueron los puntos de mayor humedad (44.8%-37%).
80
50
Humedad (%)
45
c
mc
40
mi
ml
35
mo c
mo mc
30
mo mi
25
mo ml
20
0
6
12
18
24
30
Tiempo (horas)
36
42
48
Fig. 52. Efecto del tiempo, el recalentamiento en horno de microondas (mo) y el punto de medición:
Corteza (c), miga cercana a la corteza (mc), miga intermedia (mi) y miga lejana (ml);
sobre el contenido de humedad del pan adicionado con xantana 0.3%
En los gráficos de humedad (Figs. 43 a 52) se observó que el contenido de agua
varió de acuerdo al punto de medición. Por tanto, con la finalidad de apreciar si existía una
diferencia significativa entre la humedad de los distintos puntos, se realizó una
comparación múltiple, la cual se presenta en la Fig. 53. Se observa que no hubo diferencia
significativa (p<0.05) entre la humedad de la miga cercana y la de la miga intermedia, así
como tampoco entre la corteza y la miga lejana. No obstante, cada par difiere uno del otro,
es decir, la humedad de la corteza y la miga lejana es diferente de la de la miga cercana y la
miga intermedia. Así pues al haber diferencias en el contenido de humedad dentro del pan,
se propicia la redistribución de agua dentro del mismo. La afirmación anterior se confirma
con los estudios realizados por Baik y Chinachoti (2000) quienes con la finalidad de
estudiar la redistribución de la humedad en pan, almacenaron algunos panes con corteza y
otros sin corteza en bolsas herméticas y observaron que la humedad y la actividad de agua
de la miga disminuían significativamente cuando se le dejaba la corteza; sin embargo al
separar la corteza de la miga observaron que el contenido de humedad y la actividad de
agua se mantenían relativamente sin cambio.
81
50
Humedad (%)
45
40
35
30
25
Corteza
Miga cercana
Miga intermedia
Miga lejana
Fig. 53. Comparación múltiple del efecto del punto
de medición sobre el contenido de humedad del pan
En la Tabla XI se aprecia que el modelo del análisis estadístico establecido como
anidado combinado con factorial, indicó que hubo una relación significativa (p<0.001)
entre las variables independientes (tipo y concentración de hidrocoloide, recalentamiento
con microondas y tiempo de almacenamiento) y las variables dependientes (humedad de la
corteza, miga cercana, miga intermedia y miga lejana). También se presentan los niveles de
significancia de los factores, encontrándose que el tipo de hidrocoloide, la concentración y
el tiempo de almacenamiento tuvieron efectos significativos sobre todos los puntos de
medición, mientras que el recalentamiento no tuvo efecto en la humedad de la corteza pero
sí en la humedad de las migas. En cuanto a los factores combinados, la interacción
hidrocoloide-recalentamiento tuvo una influencia estadísticamente significativa sobre todos
los puntos de medición excepto miga intermedia, mientras que las combinaciones
hidrocoloide-tiempo y concentración-tiempo afectaron significativamente la humedad de
todos los puntos. La concentración-recalentamiento no afectó apreciablemente la humedad
de miga intermedia y lejana, mientras que el recalentamiento-tiempo no afectó el contenido
de agua de la corteza. La interacción triple (hidrocoloide-recalentamiento-tiempo) no fue
significativa para miga cercana y miga intermedia.
82
Tabla XI. Nivel de significancia del efecto de diferentes factores
sobre la humedad en los distintos puntos de medición
MIGA
VARIABLE
MODELO
MIGA
MIGA
CORTEZA CERCANA INTERMEDIA LEJANA
***
***
***
***
*
***
***
***
Concentración (Hidrocoloide)
***
***
***
***
Recalentamiento
NS
***
***
***
Tiempo
***
***
***
***
*
*
NS
***
Hidrocoloide*Tiempo
***
***
***
***
Concentración*Recalentamiento
***
***
NS
NS
Concentración*Tiempo
***
***
***
***
Recalentamiento*Tiempo
NS
***
***
***
Hidrocoloide*Recalentamiento*Tiempo
***
NS
NS
***
Hidrocoloide
Hidrocoloide*Recalentamiento
Nivel de significancia: * < 0.05, ** < 0.01, *** < 0.005, NS: No significativo
Dado que todos los factores tuvieron una influencia significativa en el contenido de
agua de alguno o todos los puntos de medición, se realizaron comparaciones múltiples con
la finalidad de apreciar el efecto de cada factor, sobre la humedad de los distintos puntos, al
cambiar de nivel.
7.3.1 Efecto del tiempo de almacenamiento
Los resultados obtenidos del análisis estadístico se presentan en la Tabla XII. Se observa en
general, que la humedad disminuyó en todos los puntos de medición al transcurrir el tiempo
de almacenamiento y que además los valores de humedad obtenidos en cada tiempo fueron
significativamente (p<0.05) diferentes excepto en la miga intermedia a los tiempos 0, 6 y
18 horas. Estas observaciones difieren con los resultados obtenidos por Piazza y Masi
(1995) quienes estudiaron la redistribución del agua a través de pan de molde considerando
siete puntos: corteza, miga cercana a la corteza y miga intermedia entre miga cercana a la
corteza y el centro de la miga) tanto de la parte superior como de la parte la inferior del pan,
83
y el centro de la miga. Estos autores encontraron que conforme incrementaba el tiempo de
almacenamiento las migas cercana a la corteza, intermedia y central disminuían su
humedad, mientras que la de la corteza aumentaba. Las diferencias entre lo obtenido por
Pizza y Masi (1995) y lo observado en el presente estudio, pueden atribuirse a que en este
caso el pan no fue almacenado en películas plásticas tal y como lo hicieron los
investigadores antes mencionados.
Tabla XII. Comparación múltiple del efecto del tiempo de almacenamiento
sobre la humedad de los diferentes puntos de medición en el pan
MIGA
CORTEZA
MIGA CERCANA
Error
TIEMPO Media
INTERMEDIA
MIGA LEJANA
Error
Error
Error
estándar
Media
estándar Media
estándar Media
estándar
0
34.67 a
0.14
44.09
a
0.08
43.73 a
0.08
34.58 a
0.14
6
32.21 b
0.14
43.68 b
0.08
43.64 a
0.08
33.29 b
0.14
18
29.97 c
0.14
43.35
c
0.08
43.54 a
0.08
32.34 c
0.14
24
28.29 d
0.14
42.8
d
0.08
43.08 b
0.08
31.31 d
0.14
48
24.48 e
0.14
40.07
e
0.08
41.22 c
0.08
28.2
0.14
e
Las medias marcadas con letras distintas en la misma columna implican que existe diferencia significativa entre ellas al
95% de nivel de confianza.
He y Hoseney (1990) y Baik y Chinachoti (2000) estudiaron los cambios en la
humedad de pan almacenado con y sin corteza, encontrando que el contenido de humedad
de ambos panes disminuía al aumentar el tiempo de almacenamiento.
7.3.2 Efecto del recalentamiento en horno de microondas
Se ha observado que en los productos de panificación ocurren transformaciones en su
textura cuando son recalentados en horno de microondas. Uno de los problemas, es que la
deshidratación no ocurre en la superficie. Esto se debe a que el agua dentro del producto se
convierte continuamente a vapor y migra hacia fuera, causando así el enfriamiento por
evaporación y la condensación en la superficie. Esto proporciona una textura superficial
mojada o empapada desagradable para el consumidor (Corbin y Corbin, 1992) y concuerda
84
con lo observado por Ahmad et al., (2001) en galletas recalentadas por microondas; sin
embargo difiere con lo obtenido en el presente trabajo.
Los resultados del análisis estadístico se presentan en Tabla XIII, en la cual se
observa que el recalentamiento provocó una disminución significativa (p<0.05) de la
humedad de la miga cercana, miga intermedia y miga lejana. Sin embargo en la corteza no
hubo efecto del recalentamiento, lo que implica que no hubo un aumento en la humedad de
la corteza; no obstante, sí se aprecia que las migas tuvieron una pérdida significativa de
agua al ser recalentadas. Lo anterior probablemente se deba a que no ocurrió una
condensación en la corteza y que por tanto el agua que migró de la miga a la corteza, fue
transferida de la corteza al medio ambiente.
El hecho de que el pan obtenido en este estudio no haya presentado una textura
mojada desagradable después de haber sido recalentado en horno de microondas, podría
atribuirse a la presencia de los hidrocoloides. Sin embargo, la corteza del pan control
también presentó menor humedad después del recalentamiento, lo cual lleva a suponer que
la forma en la que el pan se almacenó (sin envase y expuesto al ambiente) fue lo que
permitió obtener un pan recalentado con humedad en la corteza similar a la del pan sin
recalentar.
Tabla XIII. Comparación múltiple del efecto del recalentamiento sobre la humedad
de los diferentes puntos de medición en el pan
RECALEN
TAMIENTO
CORTEZA
Media
Error
estándar
MIGA
MIGA
MIGA
CERCANA
INTERMEDIA
LEJANA
Media
Error
estándar
Media
Error
estándar
Media
Error
estándar
No
29.96 a
0.09
43.51 a
0.05
43.57 a
0.05
32.21 a
0.09
Si
29.90 a
0.09
42.12 b
0.05
42.51 b
0.05
31.68 b
0.09
Las medias marcadas con letras distintas en la misma columna implican que existe diferencia significativa entre ellas al
95% de nivel de confianza.
85
7.3.3 Efecto del tipo y concentración de hidrocoloide
Rogers et al. (1990) estudiaron el efecto de diferentes métodos de recalentamiento: horno
convencional, cámara de vapor y horno de microondas, sobre las características de textura
de pan, encontrando que el calentamiento con vapor incrementaba el contenido de agua,
mientras que el calentamiento por horno de microondas y horno convencional lo reducía; la
mayor pérdida de humedad la observaron al usar horno de microondas. Mandala (2005)
afirma que cuando se usan microondas es deseable un incremento en la capacidad de
retener el agua, ya que de esta manera se impide la salida rápida de la misma y por tanto se
generan productos menos duros.
Con la finalidad de observar que hidrocoloides tuvieron un efecto significativo en la
humedad de los distintos puntos de medición, se realizó el análisis estadístico, el cual se
muestra en la Tabla XIV. Se observa que la corteza de los panes adicionados con alginato y
carragenina tuvo valores de humedad más bajos respecto al control y dicha diferencia fue
significativa (p<0.05). La goma xantana, por su parte, generó valores similares al control y
a la carragenina.
Por otro lado, los panes adicionados con hidrocoloide mostraron menor humedad
respecto al control, en la miga cercana, miga intermedia y miga lejana. Además al comparar
entre los distintos hidrocoloides se observa que los panes con alginato presentaron los
valores de humedad más bajas respecto a carragenina y goma xantana, en estos tres puntos
de medición, al igual que en la corteza, siendo esta diferencia significativa (p<0.05). Por
otra parte, la carragenina y la goma xantana generaron los mismos valores de humedad
entre sí en todos los puntos de medición.
86
Tabla XIV. Comparación múltiple del efecto del tipo de hidrocoloide sobre la
humedad de los diferentes puntos de medición en el pan
HIDROCOLOIDE
CORTEZA
Error
Media
estándar
MIGA
MIGA
MIGA
CERCANA
INTERMEDIA
LEJANA
Media
Error
estándar
Media
Error
estándar
Media
Error
estándar
Control
30.55
c
0.27
43.55 c
0.17
43.54 c
0.15
33.97 c
0.27
Alginato
29.47
a
0.16
42.27 a
0.095
42.49 a
0.09
30.04 a
0.16
Carragenina 29.68 ab
0.16
42.75 b
0.095
43.08 b
0.09
31.96 b
0.16
0.15
42.71 b
0.095
43.06 b
0.09
31.80 b
0.16
Xantana
30.00 bc
Las medias marcadas con letras distintas en la misma columna implican que existe diferencia significativa entre ellas al
95% de nivel de confianza.
Rosell et al. (2001) y Rojas et al. (2000) encontraron que la adición de hidrocoloides
aumentó el contenido de humedad de la miga, observando el mayor incremento al adicionar
alginato. Estos resultados no concuerdan con lo antes mencionado, debido a que en el
proceso de elaboración del pan utilizado en este trabajo, siempre se añadieron 6.5L de agua
a la formulación. En cambio, en los estudios antes mencionados se agregaba la cantidad
necesaria de agua para alcanzar 500 BU (unidades Brabender) de consistencia. Debido a la
capacidad de atado de agua de los hidrocoloides, la cantidad de agua añadida era mayor que
la del control. Observando los datos de los parámetros obtenidos por el farinógrafo,
reportados por Rosell et al. (2001) y Rojas et al. (2000), se aprecia que los hidrocoloides
incrementaron la capacidad de absorción de agua de la masa, siendo el alginato el que
provocó el mayor incremento, lo cual implica que para alcanzar la consistencia deseada de
500 BU tuvieron que añadir una mayor cantidad de agua y por ello observaron la mayor
humedad en la miga del pan adicionado con este hidrocoloide.
Por otra parte, cabe mencionar que, considerando que la formulación del pan
adicionado con hidrocoloides tenía la misma cantidad de agua que el pan control y que los
hidrocoloides son capaces de retener el agua, se esperaría que la humedad del pan
adicionado con hidrocoloides fuese mayor o al menos igual que la del pan control; sin
embargo, éste no fue el comportamiento mostrado por el pan elaborado en el presente
estudio. Esta diferencia puede atribuirse a las variaciones propias del proceso de
87
panificación, particularmente las que suelen presentarse durante el horneado. Por ejemplo,
dos de los lotes de pan con alginato fueron horneados en un horno diferente al usado en el
resto de las panificaciones y por tanto, pudo haber variaciones en la distribución del pan, la
cantidad de vapor inyectado, las fluctuaciones de temperatura, la distribución de calor en el
horno, etc. De igual forma, las fluctuaciones en la humedad relativa del ambiente no fueron
exactamente las mismas entre un lote y otro, lo cual pudo causar variaciones en la humedad
de los panes. Así mismo, es probable que los cambios en el estado del pan ocurridos
durante el almacenamiento hayan causado alteraciones en la forma en la cual los
hidrocoloides interactúan con el agua, afectando la capacidad de estos compuestos para
retenerla.
A lo largo de este trabajo se apreció que cada concentración de un mismo
hidrocoloide podía generar una respuesta distinta, por lo que para evaluar dicho efecto, así
como para averiguar que concentraciones propiciaban un aumento o disminución de la
humedad del pan en general (recalentado o no), se realizaron las Figs. 54 a 57.
Hum edad corteza (% )
31
30
29
28
0.05
0.1
Alginato
0.3
0.05
0.1
Carragenina
0.3
0.05
0.1
Xantana
Fig. 54. Comparación múltiple del efecto de la concentración como un factor
anidado al hidrocoloide sobre la humedad de la corteza
0.3
Humedad m iga cercana (%)
88
44
43
42
41
0.05
0.1
0.3
0.05
Alginato
0.1
0.3
0.05
Carragenina
0.1
0.3
Xantana
Hum edad m iga interm edia (% )
Fig. 55. Comparación múltiple del efecto de la concentración como un factor
anidado al hidrocoloide sobre la humedad de la miga cercana
44
43
42
41
0.05
0.1
Alginato
0.3
0.05
0.1
Carragenina
0.3
0.05
0.1
Xantana
Fig. 56. Comparación múltiple del efecto de la concentración como un factor
anidado al hidrocoloide sobre la humedad de la miga intermedia
0.3
89
Hum edad m iga lejana (% )
33
32
31
30
29
28
0.05
0.1
Alginato
0.3
0.05
0.1
Carragenina
0.3
0.05
0.1
0.3
Xantana
Fig. 57. Comparación múltiple del efecto de la concentración como un factor
anidado al hidrocoloide sobre la humedad de la miga lejana
En la Fig. 54 se presenta el efecto de la concentración anidada al tipo de
hidrocoloide, sobre la humedad de la corteza. Se observa que de los tres hidrocoloides y las
tres concentraciones, el alginato de sodio al 0.1% es el que genera valores de humedad más
bajos; lo mismo se aprecia en la Fig. 57 para la miga lejana. Por otro lado, se observa en las
Fig. 55 y 56 que a esa misma concentración de alginato, la miga cercana e intermedia
tuvieron los valores más altos de humedad respecto a las otras dos concentraciones de
alginato (0.05 y 0.3%). En cuanto a goma xantana se aprecia un comportamiento similar al
de alginato de sodio, no obstante la humedad de la goma xantana al 0.1% es mayor que la
de alginato al 0.1% en todos los puntos. Por otro lado, para carragenina se encuentra que la
concentración de 0.1% genera valores de humedad menores que los de sus otras
concentraciones, no sólo en la corteza como ocurría con alginato y xantana, si no que
también en la miga cercana, intermedia y lejana.
Al observar tanto la Fig. 30 de la sección 7.2.2.3 referente al efecto de la
concentración-hidrocoloide sobre la dureza de la miga, así como las Fig. 55 y 56 referentes
al efecto de la concentración-hidrocoloide sobre la humedad de la miga cercana y miga
intermedia respectivamente, se aprecia que las concentraciones de cada hidrocoloide que
generaban los valores de humedad más altos, también propiciaban los datos más bajos de
dureza de la miga. Por ejemplo, carragenina al 0.05% y la goma xantana al 0.1% que fueron
la combinación hidrocoloide-concentración que generaron migas (intermedia y cercana a la
90
corteza) con mayor humedad (Fig. 55 y 56), también dieron los valores más bajos de dureza
de la miga (Fig. 30).
Rogers et al. (1988) encontraron que el endurecimiento es función del contenido de
humedad, por lo que si disminuía la humedad, la dureza aumentaba. Así pues para prevenir
el envejecimiento es importante disminuir el fenómeno de deshidratación (Piazza y Masi,
1995). No obstante Uzzan et al. (2007) afirman que la pérdida de humedad no es la
principal causa del endurecimiento del pan recalentado con microondas, sin embargo forma
parte del proceso.