Ilustración Un misterio menos en la cocción del pan.
© INRAE - Bertrand NICOLAS
El equipo investigó la complejidad del papel del agua en la receta del pan, una simple molécula, que tiene el poder de controlar las transformaciones bioquímicas sutiles que suceden durante la cocción de la masa del pan. Para decodificar estos procesos, optaron por un enfoque innovador utilizando la tecnología de la resonancia magnética nuclear (RMN) de bajo campo. Es una tecnología comúnmente aplicada en la industria farmacéutica para caracterizar la estructura de principios activos de fármacos, pero poco conocida en el sector agroalimentario.
Los métodos de análisis tradicionales requieren la interrupción del proceso de cocción, seguida de cortes al aire libre con el riesgo de generar importantes errores experimentales. Por ello, los investigadores prefirieron la RMN de bajo campo para observar en tiempo real, sin alteración de las muestras, el traslado del agua dentro de la masa. Así se revelaron dinámicas moleculares hasta ahora inexploradas.
La herramienta clave que permitió esta exploración detallada es la RMN de superficie (NMR-MOUSE, Magritek, Alemania), una tecnología avanzada cuya geometría abierta y la movilidad del imán permiten medidas precisas (resolución que va de 10 micrómetros a varios cientos de micrones) a diferentes profundidades en el espesor de una muestra de algunos centímetros. Para este seguimiento, nuestros investigadores diseñaron un dispositivo que permite cocer la masa al mismo tiempo que se realizan mediciones de RMN. Este dispositivo permite controlar la temperatura sin perturbar las mediciones en un entorno hermético que asegura la precisión de los resultados.
El dispositivo y el método de medición combinados hicieron posible aislar el mecanismo de evaporación-condensación-difusión de otros transportes de agua. Así, ahora es posible estudiar más a fondo los factores de influencia de este transporte, que aún son poco conocidos. A pesar de la estructura porosa cerrada de la masa, se observó un aumento en los contenidos de agua de hasta más del 10 % (base húmeda) dentro de la muestra, bajo una variación espacial de temperatura de aproximadamente 3 °C/mm entre la superficie caliente y el centro de la miga más frío.
Este avance en la comprensión del proceso de migración de agua entre la superficie y el núcleo de la masa del pan es de suma importancia. Contribuye a un mejor entendimiento de los mecanismos físicos subyacentes al proceso de cocción, con el fin de comprender mejor la formación de la estructura alveolar de los productos cerealistas, y sobre todo del pan. Describir físicamente estos fenómenos y formalizarlos es de hecho el paso indispensable para lograr la optimización del proceso de cocción a escala industrial. Esta investigación abre camino a nuevas perspectivas para la mejora de las prácticas panaderas, artesanales o industriales, marcando así una etapa importante en la fusión entre la ciencia y el arte de la panadería.
Referencia:
Lucas T. et al. (2024). Non-invasive NMR investigation of the evaporation-condensation-diffusion mechanism in unyeasted bread dough during heating. Journal of food engineering, 372, https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2024.111969