Panadería (Parte 1/2). Agua, azúcar y levaduras

Agua, azúcar y levaduras (Breve introducción)

El Agua

El agua es un compuesto de hidrógeno y oxígeno. Su fórmula química: H2O. Indispensable en la panificación. Solamente el agua destilada puede considerarse agua pura.

Tipos de agua

Agua Blanda	Con pocos minerales, o sea con baja concentración de sales de calcio y magnesio. Tiene como característica principal el producir mucha espuma.
Agua Dura	Tiene sales de calcio y magnesio. Puede ser permanentemente dura, cuando estas sales son de tipo sulfato y cloruros, y temporalmente dura cuando estas sales son de tipo bicarbonato, que precipitan carbonatos haciendo hervir el agua. Esta agua produce menos espuma.
Agua Salina	Tiene sal en solución (Agua de mar).
Agua Alcalina	Aquella que tiene sustancias alcalinas en solución.

Funciones del agua en panificación

El agua tiene estas funciones:

Formación de la masa: Forma de la masa. Ya que en ella se disuelven todos los ingredientes, permitiendo una total incorporación de ellos. También hidrata los almidones, que junto con el gluten, dan por resultado una masa plástica, suave y elástica. Se utiliza para controlar la temperatura de la masa, utilizándose a veces en forma de hielo para lograr la temperatura deseada.

En la fermentación: Para disolver como es debida la levadura y que en este momento comience a actuar. Para que las enzimas puedan actuar hace falta agua, para que puedan difundirse a través de la pared o membrana que rodea la célula de la levadura. El agua hace factible las propiedades de plasticidad y extensibilidad de la masa, de modo que pueda crecer por la acción del gas producido en la fermentación.

En el sabor y frescura: La presencia del agua hace posible la porosidad y buen sabor del pan. Una masa con poco agua daría un producto seco y quebradizo. Los almidones hidratados al ser horneados se hacen más digeribles. La corteza del pan es más suave y tierna por efectos del agua. La humedad del pan le da esta frescura característica. Ya que la pérdida de agua vuelve al pan viejo y pesado. La cantidad de agua que se requiere depende de la absorción de la harina y del tipo de masa.

Clases de agua y su efecto en la masa

Tipo	Efecto	Tratamiento
Blanda	Ablanda el gluten, masa suave y pegajosa.	Utilizar elementos para la levadura o aumentar la sal en la fórmula.
Dura	En exceso endurece el gluten y retrasa la fermentación.	Utilizar más levadura o reducir el alimento de la levadura.
Salina	Sabor. En exceso debilita y retrasa la fermentación.	Reducir la sal en la fórmula.
Alcalina	Reduce la fermentación.	Utilizar más levadura o usar ácido acético (vinagre).

El agua ideal para la panificación es el agua medianamente dura, y que contiene sales minerales suficientes para reforzar el gluten y así servir como alimento para la levadura. Además tenemos el efecto sobre el sabor del pan, ya que el agua dura da buen sabor al pan, en cambio, el agua blanda da al pan un sabor desagradable.

La Sal

La sal es un ingrediente básico en la panificación. Como tal, es un compuesto de cloro y sodio que químicamente se denomina cloruro de sodio. El cloruro de sodio, sal común o sal de mesa, denominada en su forma mineral como halita, es un compuesto químico con la fórmula NaCl.

- Características

La sal comestible debe ser:

Fácilmente soluble en agua, y por lo tanto debe estar exenta de impurezas y tener una granulometría muy fina.

Poseer una cantidad moderada de yodo para evitar trastornos orgánicos.

Que tenga una pureza superior al 95% y que sea blanda.

La sal de mesa se obtiene añadiendo carbonato magnésico que la previene de la humedad. Este tipo no es recomendable para panificación.

Funciones de la sal en la panificación

Mejorar el sabor, sin ella el pan será desabrido.

Resaltar los sabores de otros ingredientes como las masas dulces.

Fortalecer el gluten, por lo cual da fuerza a cualquier harina. Esto permite a la masa retener mejor el agua y el gas.

Controla la acción de la levadura, por ello regula el consumo de azúcar en la masa y da por lo tanto un mejor color de corteza.

La proporción de utilización varía desde el 1,5 % al 3 % dependiendo del tipo de pan y gusto en la región.

Con las harinas recién molidas o débiles se recomienda aumentar la dosis de sal.

La Levadura

Son microorganismos que pertenecen a la familia SACCHAROMYCES. No todas las levaduras son aptas para panificación, las utilizadas por los panaderos son normalmente SACCHAROMYCES CEREVISIAE. Estos microorganismos son unicelulares, y como seres vivos implica que se alimenten, reproduzcan y mueran.

La célula se compone de las siguientes partes:

Núcleo
Protoplasma	Citoplasma Gránulos de glucógeno Vacuola Cuerpos grasos
Membrana

El rango de dimensiones de la célula es entre 1 a 10 µm en longitud y de 1 a 8 µm en ancho. La levadura tiene la capacidad de convertir en la masa, los azúcares en alcohol y dióxido de carbono. A esta conversión se la denomina fermentación.

Tipos de levadura

Levadura activa seca: es en forma granulada.

Levadura seca instantánea.

Levadura compresa o en pasta.

La levadura en forma seca tiene una concentración de 2,5 a 5 veces más que la levadura compresa.

Requisitos de la calidad de la levadura

Fuerza: Es la capacidad de gasificación que permite una fermentación vigorosa, la cual es necesaria para acondicionar la masa a través de todas las etapas del proceso.

Uniformidad: La levadura debe producir los mismos resultados siempre que se empleen las mismas cantidades, permaneciendo las demás condiciones iguales.

Pureza: Ausencia de levadura silvestre o bacteria indeseable, que producirán fermentación indeseable, perjudicando la calidad del pan.

Apariencia: Una buena levadura comprimida debe ser firme al tacto, y partirse sin desmoronarse mucho. Debe mostrar algo de humedad. Debe tener color y sabor característico de la levadura. Su color varía de crema pálida a casi caramelo claro.

Función en panificación

La panificación es típicamente una reacción de fermentación por un microorganismo: la levadura.

AZUCAR + LEVADURA   ……..  GAS  CARBÓNICO + ALCOHOL ETÍLICO

Los azúcares presentes en la masa son transformados por acción de las enzimas de la levadura en gas carbónico y en alcohol etílico.

El gas carbónico va a desarrollarse en la masa y va a dar el volumen al pan.

El alcohol etílico se evapora en su mayor parte en el momento de la cocción. 

La cantidad residual de alcohol en un pan fresco es del orden del 0,3 %. No obstante juega un papel en la masa. En efecto, el alcohol actúa frenando la fermentación; como todo agente conservador. Es un veneno para el desarrollo de microorganismos como la levadura y debido a esto regula la fermentación.

Primer estado de Fermentación

El gas carbónico producido por la fermentación comienza por disolverse en el agua de la masa hasta que está saturada, (incapaz de disolver más).

Durante este tiempo el volumen de la masa no aumenta.

Esta disolución tiene por efecto aumentar la acidez del agua de la masa para llegar a un pH de 5 a 6.

El pH es la medida de la acidez de una solución, por ejemplo de una masa de pan.

La escala de pH va de 0 a 14.

Por ejemplo: un ácido fuerte, como el ácido clorhídrico en solución de agua tiene un pH cerca de 0; una solución alcalina, como la soda cáustica, cerca de 14. El agua destilada tiene un pH cerca de 7, lo que representa por convención la neutralidad.

Con un pH de 5 o 6, apenas inferior a la neutralidad, la masa es ligeramente ácida.

Se puede decir que el ácido carbónico disuelto en agua es el principal factor de acidez en la masa.

Al pH de 5 a 6, las enzimas de la levadura se encuentran al máximo de su actividad. Lo mismo ocurre con las enzimas diásticas que tienen una acción máxima en esta zona de pH.

Cuando se aplican trabajos demasiado largos, aparecen en la masa unos fenómenos de fermentación secundaria que liberan en la masa unos ácidos orgánicos de cadenas cortas tales como el ácido acético y el ácido láctico. Estos ácidos abaten el pH hasta 3 y entonces aparece un fenómeno de proteólisis del gluten. La masa no tiene cuerpo y es impanificable.

Segundo Estado de Fermentación

Cuando el agua está saturada de gas carbónico, no retiene el gas que se expande en la masa. La masa comienza a hincharse, pues el gluten retiene el gas carbónico producido. Dependiendo de la calidad del gluten, la masa gana de más en más volumen.

Tercer Estado de Fermentación

La levadura continúa fermentando los azúcares, pero el gluten ha llegado al máximo de su desarrollo y no llega más a retener el gas formado.

A partir de este momento, la cantidad suplementaria de gas carbónico producido se escapa de la masa. Esta no se hincha más. Es el panadero quien podrá determinar cuando está madura. Esta elección es muy importante para la obtención de un producto de calidad. En efecto:

Si la fermentación se prolonga demasiado, la masa viene frágil, pierde su elasticidad y el producto final será pequeño, la corteza será pálida, pues todo el azúcar habrá sido fermentado y no podrá dar coloración a la corteza.

Si la fermentación es insuficiente, el pan será pequeño y la corteza fuertemente coloreada, pues el azúcar restante en la masa estará en cantidad demasiado grande.

Factores que influencian la fermentación

 - Tipo de microorganismo.

 - Cantidad de microorganismo.

 - Tipo de azúcar que alimenta la levadura.

 - Cantidad de azúcar.

 - Temperatura.

 - pH.

TIPO DE MICROORGANISMO: La levadura de la panadería es como habíamos dicho antes, del tipo “SACCHAROMYCES CEREVIASAE”. Cada productor tiene una o varias fuentes.

CANTIDAD DE MICROORGANISMO: La rapidez de fermentación está directamente ligada a la cantidad de levadura. Para una panificación corriente se emplea 2 a 3% de levadura.

AZÚCAR: El azúcar utilizado por la levadura puede provenir de diferentes fuentes.

Azúcares preexistentes en la harina: La cantidad (0,5%) es insuficiente para poder asegurar la producción de gas.

He aquí la tabla de la composición de los azúcares.

GLUCOSA......0,01% FRUCTOSA...0,02% SUCROSA......0,10% MALTOSA......0,08% MELIBIOSA...0,18% RAFINOSA.....0,07%

Azúcares añadidos bajo forma de mejorantes: Ellos deben ser directamente fermentables por la levadura (azúcar, dextrosa, maltosa).

Azúcares producidos por las diastasas de la harina: La harina contiene unas enzimas naturales, entre otras BETA AMILASA y muy pequeñas cantidades de ALFA AMILASA, que atacan los granos de almidón dañados después de la molienda del trigo (+/- 9%). Estas cadenas de almidón son degradadas en dextrina y maltosa. La maltosa es transformada por la maltasa de la levadura en dextrosa que puede ser fermentada. El poder diastásico de la harina puede ser determinado por el índice de maltosa.  

Azúcares producidos por las enzimas añadidas: Harinas de malta, alfa-amilasa y amilo glucosidasa tienen el mismo efecto que las diastasas de la harina.

Cantidad de azúcar

Cada una de las fuentes de azúcar citadas es importante: El principio de la fermentación está asegurado por los azúcares preexistentes y los azúcares de los mejorantes. lo siguiente está asegurado por los azúcares producidos. La meta buscada es tener una producción continua de azúcares para asegurar una fermentación lo más constante posible.

¿Cuánto es necesario de azúcar?

La experiencia muestra que añadir de 2 a 3 % tiene un poder de aceleración de la fermentación. Un 10% de azúcar provoca un freno en la fermentación. La ventaja de las enzimas es la de producir azúcar a medida de las necesidades.

- Temperatura

Todo el mundo sabe que la temperatura ejerce una influencia muy importante sobre la velocidad de la fermentación. Una diferencia de 1 º C puede dar resultados muy diferentes.

- pH

Cada microorganismo tiene un pH óptimo de funcionamiento. La levadura de la panadería está adaptada a un pH de la masa de 5-6.

- Factores para actuar la levadura

Humedad: Sin  agua no asimila ningún alimento.

Azúcar: La levadura necesita azúcares simples como levulosa y dextrosa.

Materias nitrogenadas (Proteínas): La levadura necesita nitrógeno y lo toma de la proteína de la harina. De los alimentos minerales y de la malta.

Minerales: La levadura necesita sales minerales para una actividad vigorosa, obteniéndolas de los alimentos para la levadura y de la harina, agua, etc.

Temperatura adecuada: Hay temperaturas que le favorecen y otras que no. La mejor temperatura para que actúe la levadura es 26 º C. Las bajas temperaturas retardan su acción. Para conservarla bien y suspender su actividad, debe guardarse a 7 º C; a temperaturas superiores a 35 º C se debilita su acción y a 60 º C se muere.

- Enzimas de la levadura

Las enzimas son segregadas por la levadura durante su proceso de vida. Actúan como catalizadores en la fermentación ayudando a que se produzca la conversión de algunos azúcares compuestos a azúcares más simples y fácilmente digeribles por la levadura.

Las enzimas de la levadura son:

PROTEASA: Que actúa sobre el gluten.

INVERTASA: Que actúa sobre los azúcares compuestos.

MALTASA: Que actúa sobre la malta

ZYMASA: Que actúa sobre los azúcares simples.

Dosis de empleo

La cantidad  a usar depende del tipo de pan que se va a hacer. Pero generalmente se utiliza el 1% al 10%. Cuando se utilizan harinas fuertes se debe usar menos levadura y fermentar más tiempo; al contrario, cuando se usan harinas flojas debe utilizarse más levadura y fermentar menos.

Composición química de la materia seca de la levadura

PROTEÍNA ...........................................      52,41%

GRASA ..................................................       1,72%

GLUCÓGENO ......................................      30,25%

HEMICELULOSA, GOMA, ETC ......          6,88%

CENIZAS ..............................................        8,74%

Total ...................       100,00%

Retroenlace

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Bibliografía

Recopilaciones y adaptaciones: “El Sabor Del Pan” R. CALVEL

Apuntes: Ing. R. FRANK

Trabajos originales de: LISTER SANCHEZ Y FELIPE AGUIRRE.

Material pedagógico F.I.A.G. (Año 1994) - http://www.iag.com.ar/ -