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• Madeline Ramos

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IV

PANIFICACIÓN

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan

Introducción Para conocer los orígenes del pan es necesario remontarse a un pasado muy lejano. El descubrimiento fue casual: en la Época Neolítica, un antepasado del hombre conoce ya las semillas y cereales, y sabe que una vez triturados y mezclados con agua, dan lugar a una papilla. Este hombre olvida la papilla en una especie de olla y al volver encuentra una torta granulada, seca y aplastada: el primer pan acaba de tomar forma. Desde ese momento, el pan ha estado unido a la evolución del hombre. Presente en conquistas, revoluciones, civilizaciones y descubrimientos, es decir, formando parte de la cultura universal. Probablemente los primeros panes estuvieron hechos con harinas de bellotas o de hayucos. Los arqueólogos han desenterrado fragmentos de pan ácimo en las excavaciones de los poblados cercanos a los lagos suizos. Se sabe que los egipcios elaboraban pan desde hace mucho tiempo y se cree que descubrieron la fermentación por casualidad. El pan comido por los hebreos no llevaba ningún tipo de levadura. En Roma, en la República ya había hornos públicos. En la Edad Media empiezan a elaborarse distintos tipos de pan y como consecuencia de ello comienza su comercio; el pan blanco era un privilegio de los ricos y el pan negro era para el resto de la población. Se hacía a mano, en el propio hogar o en hornos públicos. En el siglo xix empiezan a emplearse algunas máquinas. En el siglo xx la ayuda de máquinas es total: amasadoras, hornos automáticos, transportadoras, enfriadoras, cortadoras y hasta máquinas para envolver. A finales de este siglo se popularizan los panes integrales o negros.

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Objetivos  

Conocer el proceso de elaboración de diferentes tipos de pan. Conocer la función, tipo y calidad de ingredientes usados en la

  

panificación. Conocer los métodos y técnicas de panificación. Identificar factores que afectan la calidad en panificación. Lograr que el pan tenga características como ser más esponjosos, suaves y que se conserven por más tiempo.

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Bioquimica del Pan El pan es el producto perecedero resultante de la cocción de una masa obtenida por la mezcla de harina de trigo, sal comestible y agua potable, fermentada por especies propias de la fermentación panaria, como Saccharomyces cerevisisiae. Dos tipos de pan: 1.- Pan común, se define como el de consumo habitual en el dia, elaborado con harina de trigo, sal, levadura y agua, al que se le pueden añadir ciertos coadyudantes tecnológicos y aditivos autorizados. Dentro de este tipo se incluyen: - Pan bregado, de miga dura, español o candeal, es el elaborado con cilindros refinadores. - Pan de flama o de miga blanda, es el obtenido con una mayor proporción de agua que el pan bregado y normalmente no necesita del uso de cilindros refinadores en su elaboración. 2.- Pan especial, es aquel que, por su composición, por incorporar algún aditivo o coadyuvante especial, por el tipo de harina, por otros ingredientes especiales (leche, huevos, grasas, cacao, etc.), por no llevar sal, por no haber sido fermentado, o por cualquier otra circunstancia autorizada, no corresponde a la definición básica de pan común. Como ejemplos de pan especial tenemos: - Pan integral, es aquel en cuya elaboración se utiliza harina integral, es decir, la obtenida por trituración del grano completo, sin separar ninguna parte del mismo. - Pan de Viena o pan francés, es el pan de flama que entre sus ingredientes incluye azucares, leche o ambos a la vez. - Pan de molde o americano, es el pan de corteza blanda en cuya cocción se emplea moldes. - Pan de cereales, es el elaborado con harina de trigo mas otra harina en proporción no inferior al 51%. Recibe el nombre de este último cereal. Ejemplo: pan de centeno, pan de maíz, etc. - Pan de huevo, pan de leche, pan de miel y pan de pasas, etc., son panes especiales a los que se añade alguna de estas materias primas, recibiendo su nombre de la materia prima añadida.

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La producción Cuando elaboramos pan estamos trabajando con organismos vivos que reaccionan de distinta manera al modificar algunas de las etapas del método de producción. Esto significa que debemos respetar las fórmulas, el peso de los ingredientes, el tiempo de los distintos procesos y la temperatura tanto del lugar de producción (cuadra) como de los ingredientes si deseamos regularizar nuestra producción y conseguir un pan de calidad constante, todos los días. Para eso es necesario contar en la panadería con herramientas básicas como el reloj, el termómetro y la balanza.

Materias Primas A raíz de las anteriores definiciones, las materias primas son utilizadas en la elaboración del pan son: harina, agua, sal levadura y otros componentes. Evidentemente la utilización de las 4 primeras conduce a la elaboración de pan común, la ausencia de alguna de ellas o la inclusión de algún componente especial conlleva la elaboración de pan especial.

Harina Es la materia prima por excelencia en todos los procesos de panificación. Con la denominación de Harina, sin otro calificativo, se entiende el producto obtenido de la molienda del endoesperma del grano de trigo, que debe cumplir con las exigencias del Código Alimentario. Las harinas tipificadas comercialmente con los calificativos Cuatro ceros (0000), Tres ceros (000), Dos ceros (00), Cero (0), Medio cero (medio 0), Harinilla de primera y Harinilla de segunda, corresponderán a los productos que se obtienen de la molienda gradual y metódica. La composición de las harinas son: almidón, agua, proteínas, azúcares simples, materias grasas, materias minerales, vitaminas. La harina utilizada para la elaboración de panes, bollería es la harina de tres ceros (000), la harina de cuatro ceros (0000) es la que se utiliza en la elaboración de productos de pastelería.

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Agua Es la que hidrata la harina, dándole a la masa las características de plasticidad que permiten su desarrollo y manejo. La presencia del agua es parte primordial en lo relativo a la formación de un medio húmedo indispensable para la creación y desarrollo de la fermentación. El agua que se utiliza en la panadería debe ser agua potable al igual que todas aquellas destinadas al consumo humano.

Sal Refuerza las propiedades plásticas de la masa y las mejora notablemente: –Fortalece el gluten aumentando la firmeza de la masa y mejorando su manejabilidad. La falta de sal en la masa se manifiesta con masas blandas, pegajosas y suaves y la miga del pan se desmorona. –Aumenta la absorción de agua. –El exceso de sal tiende a reducir la capacidad de la levadura, incluso puede detener la fermentación. –Confiere sabor.

Levadura Son un grupo de microorganismos microscópicos que crecen prácticamente en toda la tierra. La levadura para panadería pertenece a la familia llamada Saccharomyces Cervisiae. La levadura provoca la fermentación de los azúcares de la harina, que se traducen en la liberación gaseosa que facilita la subida del pan y la formación alveolada (agujeritos en la miga).

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan Se pueden utilizar tres tipos de levadura: fresca prensada (de uso corriente en la panadería), seca, seca instantánea. Tipos de levadura utilizados en panificación: -

Levadura natural o levadura de masa: se prepara a partir de la microbiota de la propia harina. Para ello, en 3 ó 4 etapas sucesivas, se mezclan harina y agua, se amasa y se deja reposar la masa para que fermente de modo espontaneo. Poco utilizada en la actualidad como levadura única, salvo en elaboración artesanales muy concretas, tiene su principal aplicación en la elaboración de la masa madre, empleada en el sistema de elaboración mixto.

-

Levadura comercial o levadura de panadería: se prepara industrialmente a partir de los cultivos puros generalmente de Saccharomyces cerevisiae. Se comercializa en distintas formas: prensada, liquida, deshidratada activa o instantánea, en escamas. Tiene aplicación en todos los sistemas actuales de elaboración del pan.

-

Levaduras químicas o impulsores de masas: son aditivos gasificantes que básicamente consisten en la mezcla de un acido y un compuesto alcalino que con el amasado y el calor de la cocción reaccionan generando CO2. Su aplicación real corresponde más a la pastelería que a la panificación.

Aditivos Dentro de los mejoradores de panificación, se puede decir que no hay un mejorador universal debido a las diferentes variables directas constituidas por: –La calidad de las harinas –Las fórmulas de panificación –Los procesos de panificación –Los hábitos de consumo También se deben tener en cuenta las variables económicas y climatológicas. Los mejoradores son pre mezclas de ingredientes destinados a regularizar los procesos de panificación y mejorar la calidad del producto terminado.

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Calidad panadera de la harina La harina, materia prima esencial en la elaboración del pan, debe ajustarse a unos parámetros de calidad para que sea adecuada en panificación. Entre ellos destaca la fuerza de la masa elaborada con esa harina la cual depende de la cantidad y calidad de su gluten y se mide con el Alveógrafo de Chopin. Este aparato mide la presión soportada por una burbuja de masa hasta que estalla y la registra sobre papel dando un alveograma. Atendiendo al tipo de alveograma obtenido en los ensayos de panificación existen distintos tipos de masa que corresponden a distintos tipos de harina: masas de mucha tenacidad impiden un buen levantado de la masa por lo que se destinan a la elaboración de pastas extrusionadas, masas equilibradas que desarrollan bien durante la fermentación y cocción y se destinan a panificación, masas de poca fuerza que no aguantan bien la presión del CO2 durante la fermentación y cocción y se destinan a la elaboración de magdalenas, galletas y productos similares o bien mezclarlas con harinas de mucha fuerza.

Conservación de materias primas Las harinas y todas las materias primas no perecederas deberá conservarse en lugares determinados para tal fi n. Dichos lugares deberán ser frescos y secos, poseer iluminación artificial, ventilación a los cuatro vientos, estar limpio y libre de plagas. Las harinas y los sacos de sal deberán ser colocadas en tarimas (pallets) separadas 0,5 metros de la pared y 0,14 metros del piso. Los sacos de harinas deben ser colocados entrelazados entre sí para evitar que se derrumben. Las harinas deberán conservarse en depósitos separados. Las levaduras y otras materias primas perecederas como las mantecas, margarinas, deberán conservarse dentro de heladeras, cuyo rango de temperatura debe ser entre 2-7ºc.

Etapas De Producción Etapa 1: Dosificación / pesado de ingredientes Pesar todos los ingredientes sólidos y medir los líquidos utilizando balanza y recipiente con escala de medidas, respectivamente. El

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan pesado no debe realizarse por aproximación ni utilizando medidas como la pizca, el puñado. Esta etapa es importante para mantener la calidad constante del producto. No se debe hacer por aproximación.

Etapa 2: Amasado El amasado es una etapa clave y decisoria en la calidad del pan. En esta etapa influirá tanto el tipo de amasadora como la velocidad, la duración y la capacidad de ocupación de la misma. Durante este proceso, los componentes de la harina (almidón, proteínas, grasas, cenizas y enzimas), pierden su individualidad y, junto con sus demás ingredientes, van a dotar a la masa de unas características plásticas (fuerza y equilibrio). En esta etapa se pueden diferenciar dos fases: mezcla y amasado intensificado, tanto si utiliza una amasadora lenta como rápida. La mezcla se realiza en primera o baja velocidad y no debe ser demasiado larga (3 a 5 minutos). Aquí se pueden hacer correcciones, es decir, añadir agua o harina hasta lograr el punto deseado. El amasado intensificado se efectúa en segunda o alta velocidad. El tiempo de amasado dependerá de las características de la amasadora, de los ingredientes utilizados y de la temperatura del lugar de trabajo (cuadra) de la harina y del agua. Es importante determinar la temperatura la masa. Para alcanzar la temperatura deseada (entre 24 y 26 ºc en invierno y entre 20 y 22 ºc en verano). La forma más sencilla es regular la temperatura del agua, con hielo o agua caliente, según corresponda. La operación de mezclar y amasar produce un aumento de temperatura de la masa, causada principalmente por el calor producido por la hidratación de la harina al iniciar la absorción de agua y por el calor generado por la fricción de la masa durante el amasado.

Etapa 3: Primera fermentación Comienza al final del amasado y puede realizarse en la misma batea amasadora. El tiempo de fermentación será de unos 15 - 30 minutos. Esta etapa del proceso es crítica para la obtención de un pan con características

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan aromáticas óptimas (se debe tapar con nylon para evitar que la masa se seque).

Etapa 4: Refinado / sobado La masa se pasa por la sobadora para lograr celdillas (agujeritos del pan) cada vez más pequeñas y obtener una miga más uniforme. Con la sobadora se obtiene un pan más compacto, de corteza más brillosa y miga más clara.

Etapa 5: Descanso / Reposo Posteriormente se dejará descansar la masa durante aproximadamente 10 minutos sobre una mesa, tapada con un nylon (limpio y desinfectado). Esto permitirá que la masa se relaje, facilitando una mejor división y armado.

Etapa 6: División / armado Esta masa descansada se separa en bollos a los que se les da la forma y el tamaño característicos del tipo de pan. Esta etapa puede desarrollarse en forma manual o mecánica (utilizando maquinaria).

Etapa 7: Estibado Una vez armados los bollos, se colocan sobre las bandejas, que deben ser previamente untadas con grasa, margarina u otro material desmoldante para que la masa no se pegue, salvo que se cuente con bandejas con recubrimiento antiadherente o sobre tablas de madera, previamente cubiertas por sus liencillos (tendillos). Una vez más se protegen las piezas de masa para evitar que se sequen.

Etapa 8: Segunda fermentación De este modo, se dejan fermentar. Esto permite que las piezas leven, que se expanda el volumen y que se defina el aroma. El tiempo de fermentación dependerá de la cantidad de levadura utilizada y de las condiciones de humedad y temperatura, que no debe ser superior a 30 ºc dado que la temperatura ideal para el desarrollo de la levadura es de 27 ºc. En el modelo desarrollado es necesario dejar fermentar la masa entre 60 y 90 minutos.

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Etapa 9: Cortado A continuación se hace un corte sobre la superficie para que el pan termine de desarrollarse en el horno y no se fracture.

Etapa 10: Cocción Independientemente del tipo de horno la cocción se realizará siempre entre 180 y 260 ºc, en una atmósfera rica en vapor de agua. Las características de tiempo y temperatura de cocción dependerán del profesional panadero y del tipo de pan, ya que es la experiencia la que demuestra la mejor forma de cocción. La cocción de pan francés requiere de la generación de vapor de agua, dado que la misma permite el desarrollo de las piezas, aumenta el volumen y le otorga brillo y color. El tiempo de cocción dependerá del tamaño del pan.

Parte Experimental: 1. Mezcla de la harina con el agua (así como otros ingredientes), proceso de trabajar la masa.

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2. Reposo para hacer 'levar' la masa (sólo si se incluyó levadura). A este proceso se le denomina a veces como leudado.

3. Horneado en el que simplemente se somete durante un período la masa a una fuente de calor para que se cocine.

4. Enfriado. Tras el horneado se deja reposar el pan hasta que alcance la temperatura ambiente.

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1.-Nivel de Sal:

Harina Levadura Agua Sal

A 0% 100gr 1gr 60ml 1gr

B 1% 100gr 1gr 60ml 3gr

C 3% 100gr 1gr 60ml 3gr

E

F

2.-Nivel de Azúcar:

D

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Harina Levadura Agua Azúcar

10 100gr 1gr 60ml 10gr

20 100gr 1gr 60ml 20gr

30 100gr 1gr 60ml 30gr

Elaboración del Pan de yema: Cantidades.Harina…………………………………….2kg Azúcar……………………………………200gr Levadura……………………………….40gr Manteca……………………………….200gr Mejorador…………………………….20gr Agua………………………………………1100ml

Discusiones y Resultados Influencia de la sal en el Pan: El cloruro de sodio o sal común (Cl-Na), está compuesto por un átomo de cloruro de sodio y un átomo de sodio, dicho compuesto posee la facultad de disolverse fácilmente en el agua, aportando a la masa un sabor característico. A excepción del pan sin sal, la sal se emplea en todas las masas fermentadas. Pocas panaderías le brindan la atención como ingrediente saborizante, regulador de la fuerza y equilibrio de la masa y como factor determinante de la calidad. La dosificación de la sal ha pasado por varias etapas a lo largo de la historia de la panificación. A principios del siglo XIX, cuando se utilizaba, se añadía una dosis pequeña, entre 4 y 6 gramos por kilo de harina. Es a partir de

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan 1960 cuando se produce el cambio fundamental que ocasiona la falta o ausencia del sabor en el pan. La velocidad de la amasadora se duplica y el tiempo de amasado sigue igual o aumenta. El súper amasado produjo algunas modificaciones como, la sobreoxigenación (blanqueamiento) de la masa, y el acortamiento de la fermentación. Esto hizo que el panadero corrigiera esta ausencia de sabor aumentando la dosificación de la sal hasta un 2% sobre el peso de la harina, o lo que es lo mismo, 20 gramos de sal por cada kilo de harina, exceptuando el pan sin sal de régimen. Funciones de la sal en panificación. El uso de sal en panificación tiene unas funciones especiales y el añadir la dosis correcta es uno de los condicionantes para conseguir una buena calidad en el pan. Los efectos de la sal en el pan son los siguientes: – Fortalece el gluten. La sal actúa sobre la formación del gluten reforzándole, aumentando la fuerza y la tenacidad a medida que la dosificación aumenta. La falta de sal en la masa se manifiesta con masas blandas, pegajosas y suaves y la miga del pan se desmorona. Por tanto la sal en la masa aumenta notablemente la firmeza y mejora su manejabilidad. – Aumenta la absorción de agua. Con la presencia de la sal en la masa el gluten absorbe más agua, es decir, aumenta la fijación del agua al gluten, permitiendo añadir más agua en las masas. De tal forma que la humedad en el pan será mayor, aumentando también el agua retenida por el gluten. – Frena la actividad de la levadura. El exceso de sal tiende a reducir la capacidad de la levadura, incluso puede detener la fermentación. En muy frecuente en las fermentaciones largas añadir un poco más de sal, con el fin de que restrinja la actividad de la levadura durante las primeras horas de la fermentación. También es de uso general añadir el doble de sal en verano en aquellas masas madres que se elaboran de un día para otro y que no son conservadas en cámara frigorífica.

–

Inhibe la acción de las bacterias ácidas. La sal reduce la acidez de la levadura por su propiedad antiséptica. Retarda las fermentaciones del ácido láctico y butírico. También frena ligeramente la actividad proteolítica mejorando ligeramente aquellas harinas con degradación. – Tiene un efecto antioxidante. Cuando se incorpora al final del amasado existe una oxidación superior, la miga del pan se vuelve blanca y carente de sabor. Por el contrario cuando se incorpora al principio del amasado frena el blanqueamiento, potenciando el aroma y el sabor. – Produce la corteza más fina y crujiente. La sal favorece el colorido de la corteza y le confiere un aspecto más atractivo, de tal forma que el pan sin

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan sal es siempre más pálido y de peor aspecto en comparación con el que sí lleva sal. – Da gusto y sabor al pan. Junto con algunas reacciones que se producen durante la fermentación y cocción, la sal mejora el aroma y el sabor del pan.

– Aumenta la conservación del pan. La sal en el pan tiene la capacidad de aumentar la retención de humedad de la miga, prolongándose la conservación del pan. Pero también en los días lluviosos o climas húmedos la dosis elevada de sal tiende a revenir el pan. ¿Cómo descubre el panadero que la masa no tiene sal? Cuando se ha olvidado incorporar la sal en el amasado, puede advertirse como la masa es más blanda de lo normal y se pega a la cazuela de la amasadora. Durante la fermentación la masa tiende a aflojarse y aplastarse. La fermentación se desarrolla muy rápidamente. Si se olvida incorporar la sal lo mejor es añadirla directamente a la masa aumentando un poco más de lo normal la duración del amasado, pero la sal debe ser fina para que pueda disolverse con rapidez en la masa. Cuándo debe incorporarse la sal. El incorporar la sal al comienzo del amasado o al final, depende del color de la miga que se quiera obtener. Cuanto más se tarde en incorporarla el volumen del pan será mayor, la miga más blanda pero el sabor del pan más insípido. También incluye en el momento de la incorporación de la sal el equilibrio de la masa, de tal forma que cuanto más pronto se adicione la sal, más tenaz será la masa; y por el contrario cuanto más se tarde en añadir la sal más extensible será la masa. En el caso de que se incorpore la levadura al principio del amasado y la sal al final provocará una mayor actividad de la levadura, tendiendo a aumentar la fuerza y la tenacidad. Problemas que acarrea el exceso de sal - Aumenta la fuerza y la tenacidad de la masa. - Retrasa la fermentación. - Queda reducido el volumen del pan. - El pan se reviene más de lo habitual. - La corteza es más oscura. • La dosificación. La cantidad de sal que se incorpora al pan es del 2% con respecto a la harina, es decir, 20 gramos por kilo de harina, cuando el amasado es intensivo es necesario aumentar la cantidad de sal hasta un 2,2% para evitar la sobre oxidación, (blanqueamiento) y la carencia de sabor en el pan.

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan En las masas de bollería con alto contenido en azúcar, la cantidad de sal varía entre 1,2% y 1,8% con respecto a la harina. Por lo tanto la sal tiene una gran influencia en el volumen del pan.

Sal Volumen

A 0 Se mantiene

B 1gr Ha subido

C 3gr Baja

Influencia del azúcar en el pan: Compuesto químico formado por c,h,o. En panificación se utiliza la sacarosa o

azúcar

de

caña.

Funciones del azúcar en la panificación: 

Sirve de alimento para la levadura.



Ayuda a una rápida formación de la corteza del pan debido a la caramelización del azúcar permitiendo que la temperatura del horno no ingrese directamente dentro del pan para que pueda cocinarse y también para evitar la pérdida del agua.



El azúcar es higroscópico, absorbe humedad y trata de guardarse con el agua. Le da suavidad al producto.

Por lo tanto al igual que la sal a más azúcar el volumen del pan es menor. D

E

F

Azúcar

10

20

30

Volumen

Se mantiene

Ha subido

Baja

Funciones 

El azúcar (sacarosa, azúcar cristal, azúcar blanco) es un producto muy importante en la panificación: endulza las masas dándoles un sabor más agradable, aumentando la suavidad y contribuyendo a la coloración de la corteza de los panes. El azúcar es el principal alimento de la levadura fresca.



Durante los primeros momentos de la fermentación el azúcar es el alimento de la levadura, sirviendo posteriormente como fuente de energía y carbono para las restantes etapas. El azúcar también juega un papel importante en la conservación de los productos, pues mejora la frescura de la miga y en los panes con elevado contenido de azúcar colabora en retardar la aparición de hongos en superficie.

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan 

En las masas de pan francés tradicional es recomendable utilizar como máximo un 2% de azúcar.



El azúcar debe almacenarse en lugares secos y con el envase bien cerrado. Utilice siempre productos de calidad para garantizar que sus panes sean de primera.



Aun cuando el azúcar contribuye a que las masas tengan mayor volumen, el verdadero responsable por esta acción es el gluten, que retiene al gas liberado por la levadura y permite que los panes crezcan.

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Conclusiones 

En la elaboración del pan se tiene que tener en cuenta muchos factores, como la calidad de harina, la levadura, etc. Cada ingrediente indispensable, cumpliendo funciones específicas que después repercutirán en el producto final.



En el proceso conocimos la importancia de la levadura ya que transforma las características de la harina y le da volumen, textura, esponjosidad y sabor al pan.



Al pan elaborado sin levadura se le llama ácimo.



Las harinas más habituales son el trigo, el centeno, cebada, maíz, arroz, papa y soya; aunque también se usa harina de legumbres y frutos secos.



Es frecuente que el pan se sazone con sal y especias.



El pan es un producto económico con alto valor nutricional que está al alcance de todas las personas.

ANEXOS

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan 1. INTRODUCCIÓN. Los ingredientes utilizados en el proceso de elaboración del pan se han empleado desde muy antiguo, ya en la Edad de Piedra se elaboraba una especie de torta agua y trigo machacado, que resultaba muy poco digestiva. Poco a poco se descubrió que al mezclar una masa del día anterior con la inicial, esta torta se hacia más blanda e iba perdiendo esa forma tan grotesca que tenía. Así comienza la levadura natural gracias a lo que hoy es llamado masa madre. Fue bien entrado en el S.XIX se descubrió la levadura artificial revolucionando el concepto de panadería. El principal componente de la formulación de la masa panaria, es la harina, que procede del proceso de molturación de los cereales, siendo la harina de trigo la más importante. Los principales ingredientes empleados en la fabricación de pan precocido son: harina, agua, sal, levadura, masa madre, mejorantes panarios y grasas animales. 2. EL TRIGO. El trigo es una monocotiledónea, del orden de las glumíforas, familia gramináceas, género triticum y especie triticum durum. 2.1. Clasificación del trigo.

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan El trigo lo podemos clasificar según distintos criterios en: 1) Harinosos o vítreos. Según la textura del endospermo. 2) Trigos fuertes o flojos. Los fuertes producen harinas para la panificación de piezas de gran volumen, buena textura de la miga y buenas propiedades de conservación, tienen por lo general alto contenido en proteínas. Los flojos solo sirven para la obtención de panes pequeños de miga gruesa, por lo general tienen un bajo contenido en proteínas. 3) Trigos duros o blandos. Los duros por su gran cantidad en gluten y las propiedades coloidales de los mismos se emplean preferentemente para la fabricación de macarrones y otras pastas alimenticias. De los blandos se extrae la harina utilizada en panificación. 4) Trigos de invierno y de primavera. 3. LA HARINA. Aunque, cualquier producto procedente de la molturación de un cereal puede Anejo I: Materias primas 2 denominarse harina, nos referiremos exclusivamente a la procedente del trigo. Solamente, el trigo y el centeno producen harinas directamente panificables, para lo que es preciso la capacidad de retener los gases producidos durante la fermentación, que

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan ocasiona el aumento del volumen de la masa. 3.1. Composición química de la harina. La composición media de una harina de trigo para una tasa de extracción del 76% es la siguiente: Tabla nº1. Composición de la harina. Almidón 60-72% Humedad 14-16% Proteínas 8-14% Otros compuestos nitrogenados 1-2% Azucares 1-2% Grasas 1,2-1,4% Minerales 0,4-0,6% Celulosa, vitaminas, enzima y ácidos 3.1.1. Almidón. Es cuantitativamente el componente principal de la harina. Se trata de un hidrato de carbono, en forma de polisacárido, que desempeña el papel de aportador de energía dentro de la función alimenticia del pan; además de la capacidad de absorber cerca del 40% de su peso en agua. Está formado por dos moléculas una la amilosa y la otra la amilopectina. La amilosa es un polímero de cadena lineal, formado por un número indeterminado de anhídrido -Dglucosa

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan unidas por enlaces de a(1-4) glucosídico, fácilmente atacable por la amilasa. Está en una proporción del 25% del total del almidón. La amilopectina presenta cadenas ramificadas, formadas por cadenas lineales de anhídrido -Dglucosa unidas por enlaces a(1-6) glucosídicos en una proporción del 4%. Estas cadenas deben primero ser atacadas por la a-amilasas para que luego pueda actuar la b-amilasa. Los enlaces a(1-6) son atacados por la glucosidasa Dentro del proceso de panificación es objeto de dos transformaciones. 1) Aunque cuantitativamente es la menos importante, consiste en su transformación en azúcar fermentable. Aunque la harina contiene azúcar, la cantidad que posee no es suficiente como para producir todo el gas necesario para la elevación del pan. 2) Este proceso tiene lugar durante la cocción, consisten en su desdoblamiento en dextrina, polisacárido de menor peso molecular que el almidón y más fácilmente asimilable Anejo I: Materias primas 3 por el organismo. 3.1.2. Proteínas. Las proteínas contenidas en la harina, las podemos dividir en dos grupos:

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan 1) No forman masa: 15%. Son aquellas proteínas solubles y que no forman gluten como la albúmina, globulina y péptidos. No tienen importancia para la panificación. 2) Forman masa 85%. Son aquellas proteínas insolubles, como la gliadina y glutenina, que al contacto con el agua forman una red que atrapa los granos de almidón. Absorben cerca del doble de su peso en agua, constituyendo el gluten. Durante el amasado se transforman en una masa parda y pegajosa, responsable principal de las propiedades físicas de la masa, dotándola entre otras cualidades, de la capacidad de retener los gases que se producen durante el proceso de fermentación. Con la cocción se coagulan formando la estructura que mantiene la forma de la pieza cocida. El contenido en gluten es característica del trigo, hablándose de trigos duros cuando su contenido es mayor al 13%. Las enzimas que actúan sobre las proteínas son las proteolíticas, cuya procedencia es diversa: por el garrapatillo insecto que inyecta enzimas proteolíticas al grano en estado lechoso para poder chupar su contenido, por la propia composición del grano aunque su contenido es muy bajo,..., pero la fuente principal de enzimas proteolítica es debida a la contaminación del trigo por mohos y bacterias. Las fúngicas sólo pueden desdoblar ciertos

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan aminoácidos del interior de la cadena de gluten. Sin embargo las bacterianas pueden desdoblar el gluten en péptidos. La función directa de las enzimas es atacar las ligaduras internas de los ácidos amídicos existentes en la cadena de proteínas, modificando el gluten, modificando la viscosidad y extensibilidad de la masa. Muchas casas comerciales añaden este tipo de enzimas proteolíticas en la formulación de sus aditivos. 3.1.3. Azúcares. Presentes en la harina, suelen estar en forma de sacarosa y maltosa. Estos disacáridos no son fermentables directamente, sino que es preciso transformarlos enzimáticamente, en azúcares simples, monosacáridos, que sí lo son. Estas transformaciones se realizan por medio de las enzimas invertasa y maltasa, presentes en la harina, dando lugar al llamado azúcar invertido, constituido por una mezcla de glucosa y fructosa. Maltasa Maltosa + Agua -------> 2 Glucosa Invertasa Sacarosa + Agua -------> Glucosa + Fructosa Otro azúcar presente es la dextrina que tiene muy pequeña proporción (0,2%-0,3%) Anejo I: Materias primas

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan 4 y es en cierta medida responsable del brillo en la corteza. 3.1.4. Vitaminas. Se cree que las vitaminas del pan no tienen mucha importancia por la poca cantidad existente después de cocer el pan. Sin embargo debemos tener claro su gran importancia en la composición química de la harina. Las más importantes en la harina son las del grupo B y E; siendo las del grupo B determinantes para el equilibrio nervioso en nuestro organismo y las del grupo E que ayudan a dar funcionalidad a los músculos y a mantener un buen estado de fertilidad. La vitamina E (C10H50O2) o tocoferol pertenece a las liposolubles y se encuentra en el germen. Su función en el pan es la de evitar su enmohecimiento y por lo tanto, prolongar la conservación. Tiene un gran poder anti-oxígeno que facilita este proceso. La vitamina B es la que en mayor cantidad nos encontramos en la harina, forma parte de las llamadas vitaminas hidrosolubles. El grupo de la vitamina C está formado por 14 compuestos, de los cuales nos encontramos: - Tianamina (B1) 4,200 mg/Kg de harina. - Riboflavina (B2) 2,500 mg/Kg de harina. - Niacina (B3) 30,200 mg/Kg de harina.

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan La B1 o tiamina, nos la encontramos en la capa del escutelo del germen del trigo y en el salvado. Es termolábil, soporta hasta los 100ºC durante una hora, lo que nos indica que no todas las vitaminas son eliminadas después de la cocción. La B2 o riboflavina, su característica más peculiar es su pigmentación amarilla con fluorescencia verde siendo muy sensible a la luz. La B3 o niacina, se encuentra en el germen del trigo. Su peculiar característica es que soporta la luz, el calor y la oxidación. La B6 o piridoxina, se encuentra principalmente en la aleurona de las capas externas del grano de trigo. Es decir su presencia es importante en el salvado, en menos cantidad en el germen de trigo. 3.1.5. Fibra. Hasta hace muy poco tiempo la fibra dietética ha sido considerada como un nutriente sin valor alimentario importante; sin embargo hoy se deduce que el consumo de fibra es un factor de primer orden en la dieta alimentaria. Como todo nutriente debe ser ingerido en dosis lógicas porque por el contrario una Anejo I: Materias primas 5 alimentación excesiva en fibra provoca arrastres por el intestino de minerales como el

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan calcio y el cinc que no son absorbidos, y por lo tanto, pueden provocar problemas en el aparato óseo. Así nos encontramos en el pan las siguientes cantidades de fibra: - Pan blanco 2,7gr de fibra/100gr de pan. - Pan integral 8,5gr de fibra/100gr de pan. Definimos como fibra aquellos compuestos que se encuentran o forman parte de las paredes celulares vegetales, es decir por celulosa, lignina, hemicelulosa y pectinas. Se considera que el consumo medio de fibra por un adulto debe estar entre los 25 y 35 gramos. 3.1.6. Materia mineral. La materia mineral también se puede definir como el contenido en cenizas, y está formada por potasio, sodio, calcio y magnesio procedentes básicamente de las capas externas del grano de trigo. 3.2. Tipificación de la harina. Desde el punto de vista panadero, una harina suele caracterizarse según tres parámetros fundamentales: - Tasa de extracción. - Características físicas de la masa que origina. - Propiedades fermentativas.

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan 1) La tasa de extracción es el peso de harina extraída por unidad de trigo sucio utilizado. En general se expresa en porcentaje, que puede oscilar entre el 65 y el 98%. Los menores valores corresponden a las harinas denominadas flor y las mayores a las llamadas integrales. Se puede considerar como normal una tasa de extracción del 75%. El contenido en cenizas, expresión de la cantidad de materias minerales presentes en la harina. Está íntimamente relacionado para cada trigo con la tasa de extracción, ya que, en su mayor parte, provienen de componentes de la corteza del grano de trigo y sus zonas más próximas. Varía desde 0,45% a 1,40% para los valores extremos indicados para la tasa de extracción. 2) Características físicas de la masa. Se refieren fundamentalmente a la elasticidad, tenacidad y suavidad. Aunque no en su totalidad, estas propiedades son comunicadas por el gluten y conocidas en su conjunto dentro del sector panadero como fuerza. Además de Anejo I: Materias primas 6 facilitar el trabajo de las masas, condicionan la capacidad de absorción de agua de la harina y, en consecuencia, su rendimiento en pan. El proceso más utilizado para medir esta propiedad es el alveógrafo de Chopín, que

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan representa de forma gráfica y numérica, la fuerza y las cualidades física de la harina. Este método consiste en obtener una masa compuesta por unas cantidades fija de harina, agua y sal que se amasan durante unos 6 minutos. Luego se lamina, y se obtienen de esta lámina 5 discos de masa, que tras un periodo de reposo, se disponen sobre una chapa con un agujero a través del cual se le insufla aire. Con este método se obtienen los siguientes índices: - Valor P. Expresa la tenacidad y mide la resistencia que opone la masa a la rotura. Se representa en el alveograma por la altura de la curva expresada en milímetros. >60 Muy tenaz de 50 a 60 Tenaz de 35 a 50 Normal de 25 a 35 Limitada tenacidad 115 Muy extensible. De 90 a 115 Buena extensibilidad.

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan De 90 a 70 Débil o limitada extensibilidad. 26 Excesiva. De 23 a 26 Elevada. De 20 a 23 Normal. De 18 a 20 Limitada. De 16 a 18 Baja. 250 Fuertes o mejorantes. De 200 a 250 Gran fuerza. De 150 a 200 Media fuerza. De 90 a 250 Flojas. 6 CO2 + 6 H2O + ENERGÍA 6.5. La célula de levadura. Cada pequeña célula de levadura es un organismo independiente que desempeña todas las funciones necesarias para vivir. A pesar de su tamaño entre 1 y 5 milésima de milímetro, es un ser extremadamente complejo. Está envuelta por una pared celular exterior, inmediatamente debajo de la membrana celular, que regula los intercambios de la célula con el medio exterior

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan permitiendo la entrada de nutrientes y que el CO2 y el alcohol sean evacuados. El protoplasma es la parte fundamental de la célula, lo forman el núcleo y el citoplasma que le rodea. El núcleo tiene la responsabilidad vital de las características hereditarias de la célula y de sus actividades metabólicas. En el citoplasma hay vacuolas, pequeños cuerpos que contienen alimentos y constituyen las reservas nutritivas. Otras sustancias como orgánulos, ribosomas, mitocondrias..., están dispersos en el citoplasma. Las levaduras se desarrollan tanto en presencia de oxígeno como en su ausencia. En el primer caso producirían la fermentación de la masa, y en el segundo caso la oxidación de los azucares. 7. MASA MADRE. Cuando se habla hoy de masa madre ya no se piensa en la antigua masa madre de origen natural, sino fórmulas equilibradas de la misma, obteniéndose masa con regularidad. Anejo I: Materias primas 14 Esto, quiere decir, que en producciones elevadas la diferencia existente entre el pH de una masa y otra no varían substancialmente. La masa madre será la responsable de dar mayor sabor, olor y la forma estable y

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan compacta a la masa. El método más usado para realizarla es hacer una amasada normal de pan, dejarla tres horas más o menos a temperatura ambiente y ponerla en el refrigerador entre 5 y 8 ºC, dejándola a esa temperatura hasta su uso. Habitualmente en España se emplea el método mixto de panificación, que consiste en añadir levadura prensada y masa madre y nunca se deja reposar la masa antes de la división. Este método requiere una buena masa madre que permita suplir el efecto de la falta de reposo previo a la división. Cuando se utiliza el proceso mixto en la elaboración de pan precocido, es aconsejable añadir masa madre que garantice la fuerza a la masa durante la fermentación, una expansión proporcionada del pan en el horno sin la necesidad de conseguirlo con dosis altas de mejorantes, y una buena conservación posterior del pan. Nosotros emplearemos el método mixto. Como el número de amasadas a realizar es alto, utilizaremos masa madre deshidratada, cuyas propiedades se pueden controlar mucho mejor que en la masa madre obtenida por el método tradicional, permitiendo así obtener, en distintas amasadas, masas de características muy similares.. No obstante se explicarán en

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan puntos siguientes el proceso para la obtención de una masa madre por el método tradicional, así como sus características. 7.1. pH en la masa madre. Debemos tener muy en cuenta los siguientes datos: - Nunca debemos añadir masa madre con un pH inferior a 3,4, ya que nos vamos a encontrar con una alteración debida a microorganismos acéticos y butíricos. Aunque estos microorganismos los vamos a necesitar en la fermentación de la masa, su cantidad no debe sobrepasar un determinado porcentaje, ya que, la fermentación básica es la alcohólica. - Entre pH 4 y 4,5 se considera una acidez óptima para la conservación de la masa madre, teniendo en cuenta que entre estos valores el proceso fermentativo es el adecuado. - Para tener mayor desarrollo fermentativo y máxima producción de C02 en la pieza de pan ya formada, se determinan valores de pH entre 5 y 6, siendo el más ajustado 5,4 a 5,8. - Cuando el pH es mayor a 6 se corre el riego de la aparición del Bacillus Mesentericus en el pan cocido. Anejo I: Materias primas 15

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan 7.2. Formulación de la masa madre. La formulación a seguir será la que se indica en la tabla nº3. Tabla nº3. Formulación de la masa madre. Harina fuerte 100% 2Kg Pie de masa 25% 0,5Kg Agua 50% 1l Sal 2% 40g El primer día como no se dispondrá de pie de masa recurriremos a emplear un 2% de levadura prensada, y siempre dejaremos un poco de masa madre para añadir a la nueva que se haga ese día. La harina será de gran fuerza (W-280/300); así garantizamos mayor cantidad de proteínas y por lo tanto mayor reforzamiento de las cadenas proteolíticas. La sal debe ser fina y fácil de diluir en agua. Se emplearán mejorantes, para reforzar la harina. 7.3. Conservación. La masa madre la conservaremos en cámara frigorífica a una temperatura entre 5 y 7ºC. El tiempo aproximado de conservación será entre 16 y 24 horas, siempre cuando el pH este en el intervalo de 4-4,5. 8. MEJORANTES PANARIOS.

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan Son agentes que se añaden en pequeñas cantidades como ingredientes del pan, con la intención de mejorar las características iniciales de la harina, referidas fundamentalmente al color, contenido en enzimas y características plásticas de la masa. El mejorante completo que normalmente emplea el panadero está compuesto de diacetíl tartárico (E-472e), ácido ascórbico (E-300) y enzimas a-amilasas. Esta mezcla de principios activos proporcionan una gran expansión del pan en el horno. Cuando la subida del pan en la fase de cocción es exagerada se corre el riesgo de que el pan se arrugue durante el enfriamiento. Por tanto hay que moderar el uso de dichos mejorantes, consiguiendo el volumen durante la fermentación y no por la expansión del pan en el formado. Anejo I: Materias primas 16 9. GRASAS. El Código Alimentario Español las define como aquellos productos cuyo componente mayoritario es la materia grasa de origen animal, vegetal o sus mezclas, que tienen como constituyentes principales los glicéridos de los ácidos grasos. El utilizar algo de grasa no es una norma básica, pero si que podemos observar

Bioquímica de Alimentos / Bioquímica del Pan como el pan es mucho más flexible y tierno, con lo que ayudamos a alargar la duración del pan una vez cocido, uno de los principales problemas del pan precocido al quedarse duro al poco tiempo de la cocción. Para esta materia prima que se añade en el amasado en pequeñas cantidades se buscan margarinas de bajo punto de fusión. Las características de la grasa a emplear serían las siguientes: Tabla nº4. Características de la grasa. Sensoriales Normales, sin síntomas de estar rancias Punto de fusión 40-44 ºC Acidez libre