5.4 The Impact of Including Additional Sea Ice Data on the Performance of
6.2.1.1 Meteorological Station Surface Air Temperature Anomalies
6.2.1.2.2 A Comparison of Re-normalised AVHRR Sur-
Factor galletita
En la Tabla 4.IX se informan los valores obtenidos de factor galletita, el porcentaje del FG con respecto al control, el diámetro y la altura de todas muestras. Los valores de FG oscilaron entre 6,8 (IN12) y 4,4 (FA12) y solo las muestras con incorporación de inulina y fibra de avena (en ambos niveles) fueron significativamente diferentes del control (5,0). En general los almidones resistentes mostraron un leve incremento de FG con el 6% y una leve disminución con el 12% de incorporación, aunque no se observaron diferencias estadísticas con el control. La sustitución de harina de trigo por 12% de IN, resultó en un incremento del FG de 36,31%, mientras que la incorporación de FA disminuyó este parámetro en un 11,67%.
El parámetro más afectado fue la altura de las piezas, donde solo con la inulina se observó disminución (de 20% en la muestra IN12), mientras que las galletitas FA6 y ARIV12 mostraron un aumento (8,4 y 9,3%, respectivamente), con respecto al control. El resto de las muestras no presentaron diferencias significativas con el control. Con respecto al diámetro de las piezas, solo la incorporación de IN y de FA mostraron diferencias progresivas y significativas, donde IN incrementó el valor hasta 8,0% (IN12) y FA lo redujo hasta 7,6% menos que el control (FA12).
Esto resultados son consistentes con el comportamiento de las masas durante el horneado. Tal como se esperaba, el diámetro máximo de las masas alcanzado en el horno presentó una correlación positiva con el diámetro de las galletitas (r=0,86; p<0,01). También se observó correlación positiva entre el FG y el colapso de las piezas al final del proceso de horneado (r=0,79; p=0,01).
Los resultados obtenidos coinciden con lo esperado, ya que en los ensayos previos se observó que la incorporación de IN incrementa la fluidez del sistema durante el calentamiento, permitiendo una mayor expansión de las piezas en la placa de horneado y dando como resultado galletitas de mejor calidad. Por otro lado, la FA aumenta la viscosidad del sistema, lo que limita la expansión de las masas, por lo que las galletitas presentan menor diámetro y mayor altura. Los almidones resistentes no produjeron grandes modificaciones en las propiedades reológicas, por lo tanto es esperable que las galletitas no difieran significativamente con el control.
166 Tabla 4.IX. Parámetros de calidad de las galletitas. %C: % del Factor galletita con respecto al control. IN: inulina. FA: fibra de avena. ARII: almidón resistente tipo II. ARIV: almidón resistente tipo IV. 6 y 12 indican la cantidad de fibra incorporada a la formulación.
Muestra Factor galletita %C Diámetro [cm] Altura [cm] Control 5,0 0,2 c - 5,6 0,1 cd 1,13 0,03 b IN6 5,5 0,2 b 11,18 5,8 0,06 b 1,05 0,03 c IN12 6,8 0,5 a 36,31 6,1 0,1 a 0,90 0,05 d FA6 4,4 0,1 d -12,19 5,35 0,03 e 1,22 0,03 a FA12 4,4 0,2 d -11,67 5,19 0,02 f 1,18 0,05 ab ARII6 5,1 0,1 bc 2,68 5,65 0,05 c 1,10 0,02 bc ARII12 4,51 0,06 cd -9,43 5,51 0,03 cd 1,23 0,03 ab ARIV6 5,14 0,08 bc 3,34 5,57 0,05 cd 1,08 0,01 bc ARIV12 4,5 0,1 cd -10,27 5,5 0,08 d 1,23 0,02 a
Valores con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05).
Color
Como se mencionó en el Capítulo anterior, por encima de los 100 °C los azúcares reductores reaccionan con los grupos amino de las proteínas para producir pigmentos oscuros llamados melanoidinas (Manley, 2000). Por otro lado, a la temperatura de horneado se produce caramelización de la sacarosa en la superficie de las galletitas, contribuyendo a la coloración.
En la Tabla 4.X se informan los valores de los tres parámetros de color obtenidos. La luminosidad (L*) presentó valores entre 65,5 (IN12) y 75 (ARIV12), donde solo las galletitas FA6, FA12 y ARII6 fueron estadísticamente iguales al control (68,9). El parámetro a* presentó valores positivos en todas las muestras, lo que indica una predominancia de los tonos rojos sobre los verdes. Los valores oscilaron entre 6,9 (ARIV12) y 9,8 (IN6) y solo ARIV6 y ambas galletitas con ARII fueron diferentes al control (8,8). Con respecto al parámetro b*, presentó valores entre 30,3 (ARIV12) y 33,4 (FA12) y solo las galletitas IN12, FA12 y ARII12 mostraron diferencias con el control (30,9). Los valores positivos de b* indican que hay predominancia de la tonalidad amarilla sobre la azul.
A partir de los valores de los parámetros de color se puede afirmar que las galletitas con incorporación de inulina presentaron tonalidad más marrón que el resto de las muestras, ya que son piezas más oscuras (menos luminosas) y con mayor coloración amarilla y roja. Esto se relacionó con la disminución en el espesor de las galletitas con inulina, ya que mientras más delgada es la pieza, más rápido se produce la coloración durante el horneado (Manley, 2000). Por otro lado, las galletitas con ARIV resultaron más pálidas que el resto, ya que mostraron los
167 mayores valores de L*, a* y b*. Nuevamente, el incremento de estos parámetros se puede relacionar con la mayor altura que presentaron las galletitas con ARIV.
Como se mencionó en el Capítulo anterior, según León (1995) y P. Ribotta, León, Aguirre, y Beltramo (2002) las galletitas que presentan valores de L* y b* superiores a 55-57 y 20-22, respectivamente, son consideradas aceptables. En base a esto, todas las galletitas con incorporación de fibra (como también el control) son aceptables a nivel industrial.
Tabla 4.X. Parámetros de color de las galletitas. L*: luminosidad; a*: equilibrio entre el rojo y el verde; b*: equilibrio entre el amarillo y el azul. IN: inulina. FA: fibra de avena. ARII: almidón resistente tipo II. ARIV: almidón resistente tipo IV. 6 y 12 indican la cantidad de fibra incorporada a la formulación. Muestra L* a* b* Control 68,9 ± 0,7 c 8,8 ± 0,2 bc 30,9 ± 0,8 de IN6 66,5 ± 0,7 d 9,8 ± 0,7 a 31,9 ± 0,2 bcd IN12 65,5 ± 0,8 d 9,7 ± 0,1 a 33,0 ± 0,5 ab FA6 69,5 ± 0,5 bc 7,8 ± 0,4 de 31,4 ± 0,6 cde FA12 70,1 ± 0,7 bc 7,2 ± 0,3 e 33,4 ± 0,3 a ARII6 71 ± 2 bc 8,4 ± 0,8 cd 31,4 ± 0,5 cde ARII12 71,2 ± 0,7 b 8,7 ± 0,4 bcd 32,2 ± 0,5 abc ARIV6 71 ± 1 b 8,6 ± 0,7 bcd 31 ± 1 cde ARIV12 75 ± 1 a 6,9 ± 0,5 e 30,3 ± 0,7 e
Valores con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05).
Textura
La dureza de las galletitas fue evaluada mediante el ensayo de quiebre de tres puntas. Como se mencionó anteriormente, la dureza de la galletita depende en primer lugar de la resistencia y las dimensiones de la muestra (Bourne, 1993).
La FM presentó valores que oscilaron entre 51 N (IN12) y 128 N (FA12) y todas las muestras fueron diferentes al control (102 N) (Tabla 4.XI). La incorporación de FA incrementó gradualmente la dureza de las galletitas llegando a porcentajes de 25% sobre el control en el caso de FA12. El resto de las fibras disminuyó este parámetro y los valores más bajos se observaron en las piezas formuladas con IN, donde IN12 representó el 50% del valor del control. Con respecto a la Def, solo las muestras con FA y con IN (en ambos niveles de incorporación) presentaron diferencias estadísticas con el control (2,0 s). La IN disminuyó la deformabilidad al 59% del control, mientras que FA incrementó este parámetro hasta 160% (FA6). El esfuerzo de ruptura presentó valores entre 46 Pa (ARIV12) y 96 Pa (FA12) y todas las muestras, excepto FA6
168 presentaron diferencias estadísticas con el control (77,24 Pa). La incorporación de FA incrementó el σ, mientras que el resto de las fibras lo disminuyó.
Los bajos valores de FM, Def y σ observados en las galletitas con inulina indican que se quiebran sin deformación significativa, mostrando un alto grado de fragilidad. Esto se relaciona con el menor espesor que presentan las galletitas formuladas con esta fibra. Zoulias, Oreopoulou y Kounalaki (2002) estudiaron el efecto del reemplazo de grasa y azúcar en las galletitas dulces y observaron que cuando se reemplaza grasa por inulina, se produce un incremento de la dureza y de la fragilidad de las piezas, coincidiendo parcialmente con nuestros resultados. Sin embargo, esto resulta lógico, ya que una de las funciones de la grasa es suavizar la masa y retener el aire incorporado, función muy difícil de observar con los ingredientes sustitutos de la grasa. Esto resulta en una galletita más dura. En nuestro sistema no hubo reemplazo de grasa, por lo que la pieza presentó menor dureza (por el espesor reducido) y mayor fragilidad.
Las galletitas de FA con altos valores en todos los parámetros de dureza y el incremento en el espesor de las piezas indican que estas galletitas sufrieron una proceso de compresión además del quiebre durante el ensayo, lo que incrementó la fuerza de quiebre y disminuyó la fragilidad. La deformabilidad de estos productos puede estar relacionada con la humedad que presentan las piezas. Brennan, Jowitt y Williams (1974) investigaron el efecto del contenido de humedad en las propiedades mecánicas de las galletitas, mediante el ensayo de quiebre de tres puntos. Observaron una disminución en el esfuerzo de ruptura y un incremento de la deformabilidad cuando el contenido de humedad de las galletas era inferior al 4-5%. Por lo tanto, se determinó la humedad de cada una de las muestras, observándose valores que oscilaron entre 5,63% para el control y 4,97% para ARIV12, sin embargo no se observaron diferencias significativas. Esto indica que el comportamiento más compresible de las galletitas con FA se debió a su estructura y no a la cantidad de agua.
Las galletitas con ambos almidones resistentes presentaron la misma tendencia: FM y σ disminuyeron mientras que la Def se mantuvo constante. Como se mencionó anteriormente, estos almidones típicamente no gelatinizan a la temperatura alcanzada en el horno (Ratnayake y Jackson, 2008). Por lo tanto, dejan más agua disponible para que se produzca mayor hinchamiento del almidón de la harina. Esta mayor absorción de agua por parte del almidón nativo hace que la galletita resulte menos dura. Las galletitas ARII y ARIV presentaron mayor altura que el control, por lo que las diferencias en la textura fueron atribuidas a la hidratación del almidón.
169 Tabla 4.XI. Parámetros de textura de las galletitas. FM: fuerza máxima de quiebre. %FM: % de FM con respecto al control. Def: módulo de deformabilidad. %Def: % de Def con respecto al control. σ: Esfuerzo de ruptura. % σ: % de σ con respecto al control. IN: inulina. FA: fibra de avena. ARII: almidón resistente tipo II. ARIV: almidón resistente tipo IV. 6 y 12 indican la cantidad de fibra incorporada a la formulación.
Muestra FM [N] %FM Def [seg] %Def σ [Pa] %σ Control 102 ± 11 c 0 2,0 ± 0,3 bc 0 77 ± 9 b 0 IN6 61 ± 8 f -41 1,2 ± 0,1 d -41 51 ± 6 de -33 IN12 51 ± 10 g -50 1,2 ± 0,2 d -41 56 ± 11 d -27 FA6 113 ± 13 b 10 3,2 ± 0,4 a 60 77 ± 9 b -1 FA12 128 ± 12 a 25 3,0 ± 0,4 a 49 96 ± 9 a 24 ARII6 84 ± 7 d -18 1,9 ± 0,3 c -7 67 ± 6 c -14 ARII12 80 ± 12 d -22 1,9 ± 0,3 c -8 57 ± 8 d -26 ARIV6 84 ± 10 d -18 2,2 ± 0,4 b 9 65 ± 8 c -16 ARIV12 71 ± 9 e -31 2,1 ± 0,5 bc 4 46 ± 6 e -40
Valores con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05).
Estructura superficial
Como se mencionó en el Capítulo anterior, las grietas en la superficie de las galletitas se forman hacia el final del horneado y se deben a la evaporación del agua del sistema y al endurecimiento de la capa superior de las piezas por cristalización de la sacarosa. Es decir que la fracción del área de grieta (FAG) en la parte superficial de las galletitas depende en gran medida de la disponibilidad de agua en las masas.
La Figura 4.20 representa la FAG de todas las muestras. Solo las galletitas formuladas con inulina presentaron diferencias significativas con el control. La estructura superficial también se relaciona con la velocidad de expansión de las masas durante el proceso de horneado. Las muestras con inulina fueron las que más se expandieron y lo hicieron durante más tiempo, por lo tanto es esperable que su superficie sea más agrietada.
Louise Slade et al. (1993) asociaron el patrón de agrietamiento con el grado de colapso al final del horneado, y por lo tanto, al espesor de la galletita. En este trabajo se observó una correlación negativa entre FAG y el espesor de las galletitas (r= -0,85; p<0,01) y una correlación positiva con el colapso de las piezas en el horno (r= 0,77; p=0,01) y con el diámetro de las galletitas (r= 0,88; p<0,01). Es decir que las galletitas que más se expandieron en el horno fueron las que presentaron mayor agrietamiento superficial y por lo tanto mejor calidad como producto.
170 Figura 4.20. Fracción de área de grieta de la superficie de galletitas con incorporación de fibras alimentarias. IN: inulina. FA: fibra de avena. ARII: almidón resistente tipo II. ARIV: almidón resistente tipo IV. 6 y 12 indican la cantidad de fibra incorporada a la formulación.