El almidón se define como un polisacárido (biomoléculas formadas por la unión de una gran cantidad de monosacáridos los cuales están formados por C, H y O) de reserva de la mayoría de vegetales y la fuente principal de calorías de la mayoría de seres humanos, en realidad, el almidón es la mezcla de dos polisacáridos: la amilosa y la amilopectina. Ambos están formados por unidades de glucosa (monosacárido) no digeribles, en el caso de la amilosa unidas entre sí formando una cadena lineal, siendo soluble en agua y más fácil de romper sus cadenas para liberar las moléculas de glucosa que la amilopectina; en el caso de la amilopectina, aparecen ramificaciones que le dan una forma molecular parecida a la de un árbol: las ramas están unidas al tronco central y en presencia de agua formaría geles.
El almidón junto con la grasa y el gluten (glucoproteína, es decir, moléculas compuestas por una proteína unida a uno o varios hidratos de carbono) son los que les dan las características a la harina con la cual se prepara la masa para la elaboración de pan, cuando hay interacción entre estos tres componentes cambian su textura, el volumen y la elasticidad. entonces durante el amasado, se forma en la pasta una red de proteínas y de glucolípidos alrededor de los gránulos de almidón, los cuales ya sufrieron en la superficie un inicio de gelatinización y liberación de amilosa, generándose más gelatinización durante la cocción (100ºC), dándonos como resultado un cierto aumento de la digestibilidad.
Teniendo estos conceptos en cuenta, durante el amasado en de la pasta y luego la cocción se han extraído cierta parte de amilosa y durante su posterior enfriamiento que sigue inmediatamente después de la cocción, esta amilosa cristaliza, siendo este estado característico del pan fresco, mientras la temperatura desciente hacia 0ºC, el proceso de cristalización se inhibe, el pan se va envejeciendo, por lo tanto aumenta la velocidad de endurecimiento.
Existen hipótesis que el endurecimiento corresponde a la cristalización amilopectina, si el pan viejo se calienta en un horno se hace más tierno y suave, entonces la amilopectina pasaría del estado cristalino a un estado amorfo, sin embargo el ablandamiento es temporal, la explicación sería que el calentamiento provoca una deshidratación que facilita la recristalización de la amilopectina, denominandose a esto retrogradación del almidón.
Teniendo en cuenta lo expuesto, se concluye que el pan se endurece por efectos de la temperatura sobre la amilosa y amilopectina contenida en la masa, y para mantener el pan blando, tendríamos que almacenarlo a temperaturas y humedad relativamente altas, pero el problema es que el pan puede sufrir una proliferación de microorganismos (bacterias, mohos), además de que esto traería gasto de energía, son por estas razones que el pan se elabora para consumo diario, y en el caso de panes envasados estos contienen conservantes. Además también se puede concluir que el contenido de agua se pierde buscando un equilibrio con el medio ambiente.
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