Alveograma de Harina de Trigo: Análisis Detallado de sus Propiedades

El grano de trigo contiene muchos componentes, de los cuales los más importantes son el almidón y las proteínas.

Las proteínas se componen de diversas fracciones como albúminas, globulinas, gliadinas y gluteninas. Las gluteninas y gliadinas tienen la capacidad, cuando se hidratan, de formar una red que confiere sus propiedades a la harina: elasticidad, tenacidad y viscosidad.

El gluten es un complejo de proteínas insolubles en agua, que le confiere a la harina de trigo la cualidad de ser panificable. La cantidad y la calidad del gluten presente en una harina es lo que determina que la harina sea “fuerte” o “floja”. La harina fuerte es rica en gluten, tiene la capacidad de retener mucha agua, dando masas consistentes y elásticas, panes de buen aspecto, textura y volumen satisfactorios.

Entre las harinas de cereales, solamente la de trigo y la de centeno tienen la capacidad de formar una masa fuerte, cohesiva, capaz de retener gas y rendir por cocción un producto esponjoso. Todo ello se atribuye fundamentalmente a las proteínas.

La calidad panadera de un trigo depende de la cantidad y calidad de sus proteínas.

El Alveógrafo de Chopin: Herramienta Clave para el Análisis de la Harina

El alveógrafo es un aparato utilizado en los laboratorios harineros para estudiar las propiedades reológicas de la masa. El alveógrafo de Chopín es el equipo utilizado para medir las propiedades reológicas y presenta los resultados de forma gráfica y numérica en un alveograma.

Este instrumento mide la dureza, tenacidad y elasticidad de una masa de harina utilizando una mezcla estandarizada de harina y agua, y registra estos datos en un gráfico conocido como alveograma. El alveógrafo Chopin es capaz de medir el comportamiento de una masa a partir del inflado de una burbuja de la misma. El alveógrafo de Chopin (del latín, alveus 'hueco' o 'cavidad' y del griego, γραφω graphō 'escrito') es una máquina que mide la fuerza, la tenacidad y elasticidad de una masa alimentaria hecha a partir de harina, definiendo su comportamiento en un gráfico llamado alveograma. Para ello, deforma la masa a partir de la presión ejercida por aire insuflado.

Este método consiste en obtener unas masas compuestas por una cantidad fija de harina, agua y sal que se amasan durante 8 minutos. En la amasadora se hace una masa durante 7 minutos. La cantidad de harina es de 250 grs. y el agua a emplear se ajusta según la humedad de la harina (122 a 133 ml). Las masas que mide se obtienen al mezclar la harina con una cantidad fija de agua y sal (2,5%) en condiciones controladas y durante un tiempo previamente definido (8 minutos). Luego se lamina, y se obtienen de esa lámina 5 discos de masa. Tras un periodo de reposo de 20 minutos se disponen 3 de los discos sobre una chapa con agujero a través del cual se insufla aire. Con los otros 2 pastones después de reposar 2 horas, se actúa de igual manera. Tras ello, los discos de masa se sitúan sobre una platina que cuenta con un orificio a través del cual se produce salida de aire. El alveógrafo registra las variaciones de la presión de aire dentro de la burbuja, hasta que se rompe, en una gráfica.

El ensayo consiste en insuflar aire a presión constante en la masa. A un cierto nivel de presión, la masa comienza a desarrollar en forma de globo. La operación se repite 5 veces para obtener una correcta media. Cuando aumenta la presión, la masa empieza a hincharse de forma ascendente (O-P). Lo mismo ocurre cuando se infla un globo con la boca. El globo de masa se infla cada vez más a medida que aumenta la cantidad de aire insuflado. Corresponde a la situación de la curva entre el punto más alto y el momento en que la curva cae (P-M). Cuando el globo está hinchado al máximo comienza a desgarrarse.

Este instrumento nos permite comprender mejor el comportamiento de la masa, asegurando la consistencia en la apariencia, tamaño, aroma y estructura de los productos finales. Este equipo proporciona mediciones universalmente reconocidas que nos permiten predecir con precisión el rendimiento de las harinas utilizadas en productos horneados, fideos, galletas y otros alimentos. Esto es crucial para asegurar que los ingredientes con los que trabajamos cumplan con los más altos estándares de calidad.

Para los molineros, este equipo es invaluable ya que les permite analizar y optimizar las mezclas de trigo y harina, o adaptarlas según las necesidades del cliente. El uso del Alveógrafo de Chopin nos permite medir y adaptar la harina según las especificaciones exactas, utilizando análisis probados y estandarizados en la industria. Del mismo modo controla el proceso de molienda y la producción de harina seleccionando las mezclas de trigos.

Parámetros Clave del Alveograma

El alveograma permite conocer diferentes propiedades de la harina que son esenciales para los panaderos:

• Fuerza (W): Indica la energía necesaria para deformar la masa. Se representa por el área de la curva del alveograma. W > 300. Harinas mejorantes. 150 < W < 300. Harinas de media fuerza. 80 < W < 150. Harinas corrientes. W < 80. Harinas impanificables. La Fuerza Panadera (W) indica el trabajo necesario para romper una lámina de masa empujada por el aire. Factor W: incorrectamente llamado índice de fuerza, pues es la energía. Se expresa en diez milésimas (10-4) de julios y es la energía necesaria para inflar la burbuja de la masa; corresponde al área subtendida por la curva del alveograma.
• Tenacidad (P): Expresa la altura del alveograma (mm). La Tenacidad de la masa (P) expresa la altura del alveograma (mm). Factor P: índice de tenacidad de la mezcla expresado en mm. Contra más alta sea la curva, más tenaz será la masa. Por ello, las harinas demasiado tenaces es difícil conseguir un buen amasado.
• Extensibilidad (L): Mide la capacidad que tiene la harina para ser estirada cuando se mezcla con agua. La extensibilidad de la masa (L) mide la capacidad que tiene la harina para ser estirada cuando se mezcla con agua. Corresponde a la base de la curva.
• Equilibrio de la harina (P/L): Es la relación entre la tenacidad y la extensibilidad. Del equilibrio depende el destino más adecuado de la harina. P/L < 0,5. Extensibles. 0, 5 < P/L < 0,8 Equilibrados. P/L > 0,8 Tenaces. La relación P/L indica el grado de extensibilidad de la harina. Este parámetro mide el equilibrio de la harina entre tenacidad y elasticidad.
• Índice de Hinchamiento (G): El valor G “Índice de hinchamiento” en Alveograma. Lo óptimo en este tipo de harina, seria valores entre 21 y 24. El valor viene determinado por el punto de rotura de la burbuja de masa; se calcula como la raíz cuadrada del volumen de aire necesario para romper la burbuja e indica la capacidad de extensión de la masa y por tanto el volumen final que alcanzará el pan. El valor óptimo de G para la elaboración de pan está entre 20 y 25.
• Degradación (W', L'): La degradación de la W “fuerza harina”. “a las 2 horas”. Ha de ser inferior a un valor de <18%. Una degradación mayor podría tener relación con una enfermedad de trigo llamada “Garrapatillo y que tiene relación con una degradación de las proteínas en las harinas”. Un trigo atacado por garrapatillo da lugar a una curva alveográfica menor a la inicial tanto en P como en L. Durante el reposo, las proteasas que el insecto inyecta en campo rompen la estructura de las proteínas del gluten. Con este método se obtienen los siguientes índices: W, P, L, P/L, W’ y L’ en degradación.

Otros Parámetros de Calidad de la Harina

Además del alveograma, existen otros análisis que determinan la calidad de la harina:

• Índice de Proteína (Gluten Seco): Lo óptimo sería un parámetro > de 11,5%. La principal característica de las harinas fuertes es que contienen una gran cantidad de proteínas insolubles (glutenina y gliadina) que, en contacto con un líquido en la fase de mezcla, producen gluten. El gluten, que forma parte de una harina proteica, es capaz de absorber agua una vez y media su peso, y cuanto más fuerte sea la harina, mayor será la concentración de proteínas y por tanto más su hidratación.
• Índice de Caída (Falling Number): Mide la actividad enzimática o la cantidad de α-amilasas y Beta en las harinas. Valores altos FN, significan baja actividad enzimática y valores bajos FN, significan alta actividad enzimática. El índice de caída mide la actividad α-amilásica, enzima natural de la harina. Una partida de trigo con granos germinados o en vías de germinación presenta una actividad amilásica excesiva y hace que su harina no sea panificable. Un número inferior a 180 s indica una elevada actividad amilásica, que dificulta la panificación y con menos de 120 s no se puede panificar por el elevado número de granos germinados. Se consideran correctos valores de índice de caída entre 250 y 300.
• Amilasas (Alfa y Beta): Las amilasas, Alfa y Beta, convierten el almidón de la harina en azúcar fermentable y maltosa. Por lo tanto la cantidad de azúcar que se forma entre 25 y 40 ºC influye en la fermentación, mientras que la cantidad de miga depende de la actividad que las enzimas desarrollan entre 55 y 80 ºC. La Alfa-amilasa es más importante en la calidad del pan, ya que hidroliza rápidamente el almidón en dextrinas a la temperatura comprendida entre 55 y 80ºC.
• Índice de Zeleny: El índice de Zeleny mide la calidad del gluten. El índice de Zeleny será mayor cuanto mejor sea la calidad del gluten. Se considera que el gluten es de buena calidad si presenta un índice superior a 35 ml. El Reglamento CE Nº 824/2000 de la Comisión fija un índice de Zeleny mínimo de 22 ml para que un trigo blando sea aceptado por los organismos de intervención.

La selección del trigo, tanto en España como en Europa, siempre ha tenido en cuenta tres aspectos: estabilidad de los rendimientos, resistencia a las enfermedades y buena calidad panadera.

Las determinaciones de la calidad harino-panadera de los trigos vienen dadas por métodos estandarizados como porcentajes de proteínas, índice de caída, índice de Zeleny, y alveogramas: valores de W (fuerza), L (elasticidad) y P (tenacidad).

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