La dureza de las masas que contenían 5% de SSL (MS5) y de la mezcla de ambos emulsificantes (MSD5) fue significativamente mayor a la de la masa control (M) (Figura 2.9 a), siendo MS5 la de mayor dureza (3,48 ± 0,03 N). Como observamos anteriormente, a nivel de 5% en la mezcla de ambos aditivos el que gobierna el efecto es el SSL.
Figura 2.9. Dureza (a) y Consistencia (b) para el Análisis de Perfil de Textura (TPA). M: masa control, MD: masa + DATEM, MS: masa + SSL, MSD: masa + SSL-DATEM. Número: % p/p de emulsificante.
a)
Con el agregado de 1% de emulsificante se obtuvieron masas menos duras que la masa control (M) para todas las muestras evaluadas, siendo la de menor valor (1,55 N) la masa preparada con DATEM (MD1). Al 0,5% de aditivo todas las masas presentaron una dureza inferior a la de la muestra control (M), siendo la muestra con SSL (MS0,5) la que arrojó el menor valor (1,70 N) (Figura 2.9 a).
Los resultados obtenidos para la consistencia, como era de esperar por la relación entre ambos parámetros, mostraron la misma tendencia que para la dureza (Figura 2.9 b).
La masas con SSL (MS5) y la mezcla de ambos aditivos (MSD5) al 5% fueron más adhesivas que la masa control (M), con un valor máximo de 8,73 ± 0,02 N.s para MS5 (Figura 2.10). A excepción de las masas anteriores y también de MSD0,5, todas las demás muestras presentaron una adhesividad menor que la masa control (M) (Figura 2.10), especialmente MD1 (5,27 ± 0,45 N.s) y MSD1 (5,81 ± 1,07 N.s).
La cohesividad y elasticidad mostraron comportamientos análogos (Figura 2.11). Para ambos parámetros las muestras que presentaron menores valores fueron MD1 (0,71 ± 0,02 y 0,73 ± 0,02, respectivamente) y MS5, la cual presentó el menor valor de cohesividad (0,67 ± 0,01) y de elasticidad (0,69 ± 0,02). La elasticidad obtenida del TPA es la capacidad que presenta la masa para retornar a su estado inicial luego
Figura 2.10. Adhesividad para el Análisis de Perfil de Textura (TPA). M: masa control, MD: masa + DATEM, MS: masa + SSL, MSD: masa + SSL-DATEM. Número: % p/p de emulsificante.
aplicar una fuerza. El valor tan bajo de elasticidad obtenido para la muestra MS5 puede estar relacionado con que a altas concentraciones de SSL (5%) la matriz de gluten que se formó fue mucho más débil que la de la masa control (M) (Figura 2.1), esta matriz presentó una textura desagregada generando una masa mucho menos elástica.
Resultados similares han sido reportados por Indrani y Rao (2003), quienes prepararon masas elaboradas con harina de trigo, sal, azúcar, huevos, aceite y agua (“parotta”). Se analizaron los parámetros de textura de dichas masas con el agregado de DATEM y SSL al 0,5%, entre otros aditivos. Los resultados obtenidos
Figura 2.11. Cohesividad (a) y Elasticidad (b) para el Análisis de Perfil de Textura (TPA). M: masa control, MD: masa + DATEM, MS: masa + SSL, MSD: masa + SSL- DATEM. Número: % p/p de emulsificante.
a)
por estos autores mostraron una disminución en los valores de dureza y adhesividad en presencia de los emulsificantes, con un aumento en la cohesividad.
Manohar y Rao (1999) estudiaron el efecto del agregado de SSL, entre otros aditivos, sobre las propiedades reológicas de masas elaboradas con harina de trigo. Coincidentemente con los resultados obtenidos en esta tesis, estos autores encontraron que concentraciones de 0,5% de este emulsificante disminuyeron la dureza, la consistencia y la adhesividad de la masa control.
Con el fin de estudiar la respuesta a largo plazo de la masa frente a un esfuerzo constante se realizaron ensayos de relajación. Estos ensayos muestran cómo, en una masa que ha sido sometida a una deformación, los segmentos de cadena poliméricos se reacomodan y toman la posición energéticamente más favorable (la de menor energía libre) liberando los esfuerzos internos del material.
Las curvas de esfuerzo de relajación fueron analizadas según el modelo de Maxwell y ajustadas mediante un análisis de decaimiento exponencial de segundo orden. Todas las muestras presentaron una curva de relajación similar, como la presentada en la Figura 2.12 correspondiente a la variación de la respuesta (esfuerzo) en función del tiempo para una masa con 1% de DATEM, sometida a una deformación por compresión (40%).
Figura 2.12. Curva de esfuerzo-relajación para una masa con 1% de DATEM ajustada por el modelo de Maxwell. ■ Datos experimentales, — Curva ajustada. R2= 0,98.
La curva presenta claramente tres zonas: la primer zona (1), de rápido decaimiento; la tercer zona (3) con la menor pendiente que se aproxima a un valor de equilibrio; y una segunda zona (2) intermedia (Rodríguez-Sandoval y col., 2009).
Según informes previos, las medidas del esfuerzo de relajación en masas y gluten han demostrado que el comportamiento de relajación de las masas puede ser descripto mediante dos procesos: una relajación rápida (0,1-10 s) y un proceso lento (10-10.000 s). La primera ha sido asociada con moléculas pequeñas que relajan rápidamente, y la segunda ha sido relacionada a polímeros de alta masa molecular que componen el gluten que relajan lentamente (Dobraszczyk y Morgenstern, 2003; Li y col., 2003).
En la Tabla 2.3 se muestran los parámetros del esfuerzo de relajación obtenidos según el modelo de Maxwell para cada muestra. En todos los casos el R2 alcanzado fue igual o mayor a 0,98. Los módulos de relajación E1, E2 y E3 están relacionados
con la dureza y/o elasticidad de la masa; a mayor valor de E la masa será más dura.
Tabla 2.3. Parámetros de esfuerzo de relajación según el modelo de Maxwell para masas sin aditivo (Control) y con los distintos emulsificantes. M: masa control, MS: masa + SSL, MD: masa + DATEM, MSD: masa + SSL-DATEM. Números: % p/p de emulsificante.
E1 (kPa)* E2 (kPa)* E3 (kPa)* λrel1 (s)* λrel2 (s)*
M 1,05c 2,72c 0,50d 282,4ab 6,79bc MS0,5 0,92de 2,25d 0,38f 263,4c 5,85d MS1 1,09cd 2,48cd 0,51de 278,8abc 6,74abc MS5 1,95a 4,50a 1,52a 268,3bc 7,33a MD0,5 1,05c 2,52cd 0,43def 276,5bc 6,61bc MD1 1,07cd 2,49d 0,43def 270,6bc 6,27bc MD5 0,88e 2,20d 0,51def 291,6a 6,46c MSD0,5 1,02cd 2,48cd 0,41ef 265,0c 6,32cd MSD1 1,33b 3,06b 0,66c 272,8bc 7,18ab MSD5 1,32b 3,12b 0,85b 275,0bc 7,00ab
Como puede observarse en la Tabla 2.3, la masa con SSL al 5% (MS5) es la que arrojó mayores valores para los tres módulos de relajación. Las masas con la mezcla de ambos emulsificantes (MSD) al 1% y 5% mostraron valores de E inferiores a los de MS5, pero significativamente mayores a todas las demás muestras. Por otra parte, las masas MD5 y MS0,5 fueron las que arrojaron menores valores de E1
(Tabla 2.3).
Estos resultados se correlacionan con los obtenidos en los ensayos de TPA para el parámetro dureza. La masa MS5 resultó ser la de mayor dureza seguida de MSD5, siendo concordante con los valores de E hallados para los ensayos de relajación. Mientras que las muestras MS0,5 y MD5 fueron las que presentaron menor dureza y arrojaron menores valores de E.
El tiempo de relajación (λrel) es el cociente entre la viscosidad (n) y el módulo
elástico (E); es un parámetro que da idea del grado de relajación de la muestra en las diferentes zonas de la curva de relajación. En la Tabla 2.3 se observa que, para
λrel1, sólo las masas MS0,5 y MSD0,5 mostraron una disminución significativa con
respecto al control (M) con valores de 263,4s y 265,0s, respectivamente. En el caso de λrel2 la masa MS0,5 también mostró una disminución en este parámetro con
respecto a M, observándose el mismo comportamiento que para λrel1. La muestra
MS5 fue la única que mostró un λrel2 mayor a M evidenciando un mayor grado de
relajación en la segunda parte del ensayo.