LOS CUERPOS GRASOS CARACTERISTICAS DE LOS PRODUCTOS QUE LOS CONTIENEN SIMULTANEAMENTE CON HARINA por Alberto SABATE MIR de "HENKEL IBERICA, S. A.»
Conf Confer eren enci ciaa pron pronun unci ciad adaa en las las "IV "IV JORN JORNAD ADAS AS DE ESTU ESTUDI DIOS OS ALlM ALlMEN ENTA TARI RIOS» OS»,, cele celebr brad ados os en el Pala Palaci cio o de Cong Congre reso soss de Mo Mont ntjui juich ch (Barcelona) los días 15 al 17 de mayo m ayo de 1979.
LOS CUERPOS GRASOS
El tema central de esta conferencia, es el estudio de las características de los productos alimenticios que contienen simultá simultánea neamen mente te harina harina y cuerpo cuerposs grasos grasoso o Siendo Siendo la harina el eje de estas jornadas, describiremos brevemente los cuerpos grasoso En el Título 1.° artículo 2.° del Capítulo XVI del anteproyecto del Código Alimentario Español, se definen los los cuer cuerpo poss gras grasos os como como "aqu "aquel ello loss produ product ctos os cuyo cuyo compon component entee mayori mayoritar tario io es la materi materiaa grasa grasa de origen origen anima nimal, l, vege vegeta tall o sus sus mez mezclas clas,, que tie tienen nen por por consti constituy tuyent entes es princi principal pales es los glicéri glicéridos dos de los ácidos ácidos grasos». Los Los cuer cuerpo poss gras grasos os de uso uso más más frec frecue uent ntee en la indust industria ria alimen alimentar taria ia están están incluid incluidos os en la siguie siguiente nte clasificación. Con agua: Mantequilla (Producto de la l eche).
Margarinas (Emulsión de agua en materia grasa que tiene características físicas similares a la mantequilla). Sin agua: Aceites
Grasas
Mater Materias ias grasas grasas líquida líquidass a temperatura ambiente. Semi líquidas (aspecto pastoso a temp. ambiente). Sólidas (que pueden tener ¡ textura plástica o dura).
La materia grasa de todos ellos, tiene una estructura quím químic icaa mu muy y simil imilar ar entr ntre sí, sí, y es un conj conjun unto to heterogéneo de compuestos que definen sus propiedades. (Cuadro n.O 1.) En este conjunto, el grupo mayoritario es el de 'Ios Glicéridos, cuya composición química es la de éteres de ácidos grasos con glicerina y pueden tener las siguientes estructuras: Triglicéridos: Tres moléculas de ácido graso es terificado sobre una de glicerina. Diglicéridos: Dos moléculas de ácido graso este rificado con una de glicerina. Monoglicéridos: Una molécula de ácido graso esterificado con una de glicerina. Fosfolípidos: Diglicéridos esterificados con fos fato de colina o cefalina.
El siguiente grupo es el de los Acidos Grasos Libres cuya cuantificación se expresa como acidez. El últim último o grup grupo o se deno denomin minaa en conju conjunt nto o como como insaponificable y está compuesto por un gran número de entre sí, como elementos elementos de diferentes diferentes caracterís características ticas entre son: alcoholes superiores, hidro carburos, autoxidantes, color coloran ante tes, s, frac fracci ción ón este esteról rólic icaa y otro otross compo compone nent ntes es minoritarios. El análisi análisiss de la fracci fracción ón esteró esterólic licaa nos indica la procedencia animal o vegetal de la materia grasa; las mate materi rias as anim animal ales es cont contie iene nen n casi casi excl exclus usiva ivame ment ntee el colesteroi y las materias vegetales contienen una mezcla de los otros esteroles denominados en conjunto fitosteroles pudiendo contener, además, pequeñas cantidades de colesterol. Los ácidos grasos presentes presentes en las materias materias grasas de origen natural tienen una longitud de 6 hasta 24 átomos de carb carbon ono, o, pudie pudiend ndo o tene tenerr ademá ademáss dive divers rsos os grad grados os de insaturación; con todas estas variantes, en la naturaleza se encu encuen entr tran an con con mayo mayorr frec frecue uenc ncia ia 25 ácido ácidoss gras grasos os distintos. Las propie propiedad dades es física físicass de la materi materiaa grasa grasa están definid definidas as por: por: La compos composici ición ón de ácidos ácidos grasas grasas de los triglicéridos y, en el caso de grasas sólidas, por el tipo de estructura cristalina que tengan. Si consid considera eramos mos que en los triglic triglicér éridos idos,, estos estos 25 ácidos grasas se agrupan de 3 en 3, pueden ario
Ginar 13.800 triglicéridos de características físicas distintas
entre sí, por tener diferentes ácidos grasos o estar colocados en posiciones distintas. PROPIEDADES DE LOS CUERPOS GRASOS
Las propiedades que nos van a definir las aplicaciones de los cuerpos grasos son: Contenido de agua. - Permite diferenciar margarinas y grasas anhidras. Dilatometría. - Indica el contenido en porcentaje de triglicéridos sólidos y líquidos a cada temperatura. Punto de fusión. - Es la temperatura en la que, casi la totalidad de los triglicéridos están en forma líquida, si marcamos este punto sobre la curva dilatométrica, está en la zona del 3 al 10 % de triglicéridos sólidos según el método de determinación de punto de fusión empleado. Plastic Plasticida idad. d. - Repres Represent entaa la facilid facilidad ad para para formar formar láminas láminas delgadas, delgadas, continuas y uniformes uniformes de grasa (su valoración es subjetiva). Penetrometría. - Puede considerarse como una cuantificación de la plasticidad. Puntos de humos. - Es la temperatura en la cual hay un desprendimiento continuo y constante de humos. Esta característica es muy importante para las grasas de fritura, pues es aconsejable que sea lo más alto posible (205-215° C). Estabilidad Oxidativa. - Es una valoración de su duración duración frente a la acción oxidativa oxidativa del oxígeno contenido en el aire (1 hora AOM equivale a 20 días a 20° C en envase cerrado, protegido de la luz). Poder de cremado. - Indica el aumento de volumen máximo obtenido por batido de la grasa cris tal izada.
En el Cuadro nº 2, pode podemo mos s comp compar arar ar las las diladilatometrías de dos grasas de punto de fusión muy próximo, como son manteca de cacao y de cerdo.
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Cuadro nº
2
,La manteca de cacao a 20º C tiene casi 70% de triglicéridos en Form Formaa sólid sólida, a, que que le confi confiere eren n una una textur texturaa muy muy dura dura.. La manteca de cerdo a la misma temperatura temperatura tiene 20% de sólidos que le dan una textura plástica. La posición de los ácidos grasos en cada triglicérido puede ser modificada variando como consecuencia las características de cada trigliceérldo, así la manteca de cacao interesterificada pierde textura y sube su punto de fusión.
LOS CUERPOS GRASOS EN LOS PRODUCTOS ALIMENTICIOS ALIMENTICIOS Conociendo las principales propiedades de los cuerpos los características de los productos productos alimentici alimenticios os que contienen contienen simultáne simultáneament amente e harina y cuerpos grasoso grasos grasos,, ya podemo podemos s estudi estudiar ar las
La clasificación expuesta en el Cuadro nº 3 se
ha realizado teniendo en cuenta dos criterios. 1.° El proceso de elaboración; y 2.° El contenido en materia grasa. En los productos incluidos en los tres primeros grupos, el proceso de elaboración concluye con una cocción en el horno, que produce modificaciones químicas en sus componentes, siendo las más importantes las del almidón y de las proteínas del gluten. Cuan Cuando do la masa masa lleg llega a 65/70° C se produ roduc ce la hidrat hidrataci ación ón del almidó almidón n que da como como result resultado ado Unas Unas capas continuas, uniformes y elásticas que retienen los gases formados en su interior (procedentes del impulsor o vapor de agua). Cuando la temperatura llega a los 80/85° C se produce la coagulación de las proteínas del gluten que que se tran transf sfor orma man n en una una estr estruc uctu tura ra rígi rígida da que que mantendrá el volumen adquirido durante la primera fase de la cocción. En el primer grupo (A) de la tabla, se produce una introducción de burbujas de aire en el proceso previo a la cocción, en cantidad variable en cada subgrupo, poca en el de los amasados y en gran cantidad en los batidos. Esta Estas s burb burbuj ujas as de aire aire actú actúan an como como alma almace cene nes s receptores y distribuidores de los gases formados. Se ha podido podido constata constatarr que la uniformida uniformidad d de su distribución distribución dura durant nte e el proc proces eso o de amas amasad ado o o de bati batido do ayud ayuda a efic eficaz azme ment nte e a dar dar un mayo mayorr volu volume men n y a evit evitar ar la formación de túneles o grandes bolsas en el interior de la masa. La importancia de la expansión térmIca de estas burbujas de aire, es despreciable frente al gran volumen de gases formados durante la cocción. Otro punto importante, al estudiar las características de estos productos alimenticios, es el de las diferentes propiedades tecnológicas de sus componentes durante el proceso de elaboración; así podemos agruparlos como fase fase acuo acuosa sa y fase fase gras grasa. a. La fase fase acuo acuosa sa esta estará rá compuesta por el agua y todos los componentes que se solubi solubiliz lizan an o dispers dispersion ion en ella; ella; la fase fase grasa grasa estará estará comp compue uest sta a por por los los cuer cuerpo pos s gras grasos os y el rest resto o de componentes. La fase acuosa, por sí misma no retiene las burbujas que eventualmente se puedan introducir por batido, por lo que, en los productos que no contienen materias grasas, es necesario evitar esta propiedad por otros medios como son: la desnaturalización de la albumina del huevo por batido, el empleo de emulsionantes y otros medios. La fase grasa tiene la facultad de retener gases, que al describir las propiedades de los cuerpos grasos se ha definido como poder de cremado, y consiste en valorar el aumento de volumen obtenido por la incorporación de aire por batido. En el primer subgrupo de los productos amasados y fermentados, está el caso de los panes especiales,
en los que la incorporación de un pequeño porcentaje de cuerpo graso (1/3 %) produce un aumento de volumen en el pan cocido de un 5 al 8 %, actuando además como sigue: se evita la formación de grandes huecos y túneles, porque la distribución de las burbujas de aire introducidos durante el amasado es más uniforme, mejora la textura haciéndola más suave y favorece la retención de humedad del producto cocido manteniéndolo tierno por más tiempo. En el mismo grupo A, está incluido el subgrupo de los producto productoss batido batidoss en el que -como ejemplo ejemplo más caracteri caracterizadozado- encontramos encontramos el bizcocho bizcocho «4 X 1/4», el cual, por contener todos los elementos básicos (harina, grasa, azúcar yagua), permite el estudio de las relaciones binarias (dos a dos) entre ellos, lo cual está reflejado en el Cuadro nº 4.' . Como portad portadore oress de agua agua agrupa agrupamos mos,, además además,, la leche y los huevos. la primera relación binaria nos da la proporción óptima óptima entre entre harina harina y portad portadore oress de agua. agua. Esta Esta pro porción varía según el poder de cremado del cuerpo graso a emplear; así, serán de 100:100 cuando el cuerpo graso graso tenga tenga un bajo bajo pod poder er de cremad cremado o y de 100 100:15 :150 0 cuando el poder de cremado sea elevado. la rela relaci ción ón bina binari riaa nº 2, nos nos indic indicaa la canti cantida dad d máxima de azúcar por la de portadores de agua. Superar esta proporción de azúcar no dejaría suficiente agua libre para la hidratación correcta del almidón de la harina. La relación binaria nº 3, entre harina y azúcar, expresa expresa el grado grado de dulzor del producto producto acabado; acabado; así, la relación 100:100 será la adecuada para masas dulces, y la relación 100:140 para masas muy dulces. La relación nº 4 entre cuerpo graso y azúcar es la que da resultados óptimos de cremado (obtención de volumen máximo por batido).
Con el conjun conjunto to de estas estas cuatro cuatro relac relacion iones es se puede puede deduci deducirr uno unoss limites limites extrem extremos os para para una composi composició ción n óptima general. Teniendo en cuenta que todas las fórmulas de bollería que se pueden incluir en este grupo deben cumplir todas las relaciones binarias. La fórmula del bizcocho «4 X 1/4», aparentemente no cumple la relación nº 2, pero debemos recordar que el cuer cuerpo po gras graso o empl emplea eado do en esta estass elab elabor orac acio ione ness es mantequilla o margarina que también tienen una contenido de agua disponible hasta dejar la proporción de azúcar por debajo debajo del límite límite máximo máximo de la relación relación 2. Al mismo mismo tiempo, aproxima la proporción de materia grasa y azúcar (relación 4) a las que dan el óptimo poder de cremado. El siguiente grupo (B) en el Cuadro n.O 3, es el de las piezas de hojaldre. En este caso el cuerpo graso debe ser capa capazz de lami lamina nars rsee en form formaa de capa capass mu muy y fina finas, s, continu continuas as y unifor uniformes mes para para el óptimo óptimo desarr desarrollo ollo del producto durante la cocción. Para estudiar la$, las piezas de hojaldre hojaldre empezJtemos empezJtemos características de las describiendo el proceso de elaboración. Su composición básica son dos partes: a) El pastón, compuesto por harina yagu yaguaa mayo mayori rita tari riam amen ente te con con un poco poco de gras grasaa y sal sal amas amasad adaa conj conjun unta tame mente nte;; y b) el cuer cuerpo po gras graso o para para hojaldrar (que debe ser muy plástico). El método método de elabor elaborac ación ión consis consiste te en extend extender er el pastón, poner la grasa sobre él y cubrirla con el mismo, despué despuéss se proced procedee a su lamina laminado do y plegado plegado sucesivo sucesivo hasta obtener un gran número de capas de grasa alternadas con capas de pastón. El desarrollo de estas piezas durante la cocción en el horno se produce porque el agua del pastón se evapora y es retenida por la capa impermeable de grasa, con lo que cada cada una origina origina una pequeña pequeña cámara cámara de vapor; vapor; que provoca la subida de las cámaras superiores. Para Para obtener obtener un desarr desarrollo ollo máximo, máximo, el núm número ero de capas debe de estar comprendido entre 100 y 250
Acidez libre: - Punto de humos: -- Insolubles en éter de petróleo: - Color: -
- Sabor:
máximo 2 %. igual o inferior a 150° C. superior a 0,8 %. medido en aparatos o por pa trones. neutro sin regusto s
extraños.
La selección de estos paramentos se hará en función del tipo de la materia grasa empleada y el producto frito. El último grupo es el que agrupa los elementos que están en contacto con la harina, pero sin formar con ella un conjunto homogéneo sino dos cuerpos diferentes; como son las cremas para relleno y decoración y las coberturas. Un producto que contiene simultáneamente harina y cuerpo graso en este grupo es el chocolate familiar y el sucedáneo familiar. En estos casos la carga bacteriana de las hari nas puede ser causante de un rápido deterioro del producto acabado. Entre los microorganismos que contienen las harinas están las bacterias y mohos que contienen enzimas lipolíticas capaces de desdoblar la materia grasa en un tiempo más o menos largo, en función de la cantidad de enzimas presen tes en el producto. El desdoblado de la materia grasa, produce como resultado ácidos grasos libres que dan un sabor característico a jabón (efecto conocido con el nombre de saponificación). En resumen, podemos decir que para cada grupo hay un tipo de grasa con características características distintas que nos darán un resultado óptimo. En estas conferencias se ha dicho que un buen artesano puede lograr un producto correcto aunque las primeras materias no sean las óptimas para aquella aplicación, pues conoce las modificaciones que debe efectuar en el proceso o en la fórmula para subsanar estas variaciones. Sin embargo, la in dustrialización y el trabajo con máquinas automáticas reduce el margen admisible de oscilación de las características características de estas materias primas para que
capas; un mayor o menor número de capas produce un desarrollo menor. El número de capas de grasa se calcula teniendo en cuenta que cada pliegue sencillo triplica el número de capas antes del plegado y que los pliegues dobles cuadriplican su número. El siguiente grupo (C) es el de las masas escaldadas; en éstas se produce una hidratación del almidón previa a la cocción, por lo que, las características del cuerpo graso no influyen en el desarrollo final del producto. El cuerpo graso ayuda a dar suavidad a la masa, su defecto o exceso hacen que la masa sea áspera, o tan fluida que dificulte su óptimo desarrollo durante la cocción. Otro defecto que puede presentarse en estos elaborados es que una excesiva cantidad de harina, en relación con los portadores de agua, hace que la hidratación del almidón sea incompleta, pudiendo quedar grumos en la masa. El grupo D, es el de los productos fritos. La fritura es una cocción rápida por contacto directo entre el producto a freír y el medio calefactor, el cual -al ser absorbido- produce los siguientes efectos: 1.°) penetración rápida del calor al interior de la masa, y 2.°) suavizar la textura del producto elaborado. En los grupos anteriormente descritos (A, B y C) la principal modificación era la del almidón y el gluten de la harina; en este caso la modificación más importante es la de la materia grasa que se deteriora durante el proceso de fritura por estar sometida a altas temperaturas (150/180° C) en contacto Con el aire y durante largos períodos de tiempo. Recordemos que el constituyente mayoritario de la materia grasa son los triglicéridos, los cuales -por efecto de las elevadas temperaturas- se desdoblan dando lugar a glicerina y ácidos grasas libres, con toda una gama de productos intermedio -que -a su vez -también se descomponen. Así, la glicerina produce acroleína, y los ácidos grasos producen una larga serie de productos que son: hidroperóxidos, hidrocarburos saturados, insaturados y cíclicos, alcoholes, aldehidos, cetonas, macromoféculas resultantes de polimerización, etc. Algunos de estos productos, como es la acroleína, tienen una muy elevada toxicidad. En la fritura hay dos puntos del máximo interés: 1.°) La elección de la materia grasa más adecuada para cada caso; y 2.°) El criterio que nos sirva para saber valorar cuando la materia grasa de la freidora está tan deteriorada que debe procederse a su renovación total. Para la selección de la materia grasa deben tenerse en cuenta los siguientes condicionantes:
- Acidez libre: lo más baja posible, aconsejable inferior a 0,1 %. - Puntos de humos: superior a .210-220° C. - Contenido en ácidos grasas poliinsaturados: lo más bajo posible; es aconsejable que sea inferior a 10-15 %. Para indicar el punto final de la vida útil de la nate nateri ria a gras grasa a en frei freido dora ras s cont contin inua uas s podemo podemos s seecci seecciona onar r uno o varios varios de entre entre los siguientes parámetros :
