DETERMINACION DE PARAMETROS TEXTURALES DE GALLETAS *E. Castro, *M. Verdugo, *M. Miranda, *A. Rodríguez. *Departamento de Ciencia de los Alimentos y

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1 DETERMINACION DE PARAMETROS TEXTURALES DE GALLETAS *E. Castro, *M. Verdugo, *M. Miranda, *A. Rodríguez. *Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química. Facultad de Cs. Químicas y Farmac. U. de Chile. Stgo. Chile. Casilla 233. Santiago, Chile. RESUMEN La textura es el parámetro de calidad de mayor importancia para el consumidor de productos horneados. Con el objeto de evaluar y caracterizar texturalmente dos tipos de galletas craker fermentada (Galleta A) y no fermentada (Galleta B) del mercado chileno, durante un período de 84 días de almacenamiento a 20ºC y 55% de humedad relativa. Las galletas sometidas a estudio poseen diferencias tanto en sus materias primas como en sus procesos de fabricación y formas. Para la determinación de los parámetros texturales se utilizaron las técnicas instrumentales de quiebre de tres puntos, prueba de penetración y prueba de cizalla en celda Kramer. La primera medición, correspondiente a 7 días de almacenamiento, se utilizó como estándar para determinar, mediante análisis de varianza, la existencia de diferencias significativas entre la muestra estándar y las muestras de distintos tiempos de almacenamiento. En cada evaluación se determinó la humedad de las muestras. En forma paralela a las evaluaciones instrumentales, se aplicó test triangular para determinar la existencia de diferencias significativas entre la dureza de una muestra estándar y la de muestras con distintos tiempos de almacenamiento. Los parámetros texturales característicos de las muestras estándar fueron: Galleta A. Fuerza máxima de deformación (N): 10,1 ± 0,7 (Quiebre de tres puntos); 12,3 ± 0,6 (Penetración); 355 ± 20 (Cizalla en celda Kramer). Rigidez (N/mm): 10,0 ± 1,0 (Quiebre de puntos): 10,0 ± 1 (Penetración); 42,0 ± 2 Cizalla Kramer). Galleta B. Fuerza máxima de deformación (N): 6,9 ± 0,7 (Quiebre de tres puntos); 8,2 ± 0,6 (Penetración); 25,0 ± 13 (Cizalla en celda Kramer). Rigidez (N/mm): 7,0 ± 1,0 (Quiebre de tres puntos); 7 ± 1 (Penetración); 29,0 ± 1 ( Cizalla Kramer). Los intervalos de confianza fueron determinados con un 95 % de confianza bajo distribución normal para las pruebas de quiebre de tres puntos y penetración (n 30) y bajo distribución t de Student, para la prueba de cizalla en celda Kramer (n=10). Los parámetros texturales del producto fermentado fueron menores que los del producto no fermentado. Los valores de humedad de las muestras aumentaron de 2,5 % a 4 %. La prueba de cizalla en celda Kramer fue la que presentó la mayor precisión arrojando coeficientes de variabilidad menores a 10 %, mientras que las otras pruebas fluctuaron entre 18 % y 35 %. Instrumentalmente, mediante la prueba de cizalla en celda Kramer, se encontraron diferencias significativas en la fuerza máxima de cizalla a los 21 días de fabricación para la galleta A y a los 56 días para la galleta B. El test triangular resultó apropiado tanto para el entrenamiento y selección de jueces como para la determinación de diferencias significativas de dureza entre las galletas. Sensorialmente se detectó la existencia de diferencias significativas en la dureza de las galletas A, a los 42 días de almacenamiento y a los 84 días en galletas B.

2 SUMMARY The texture is the parameter of quality of major importance for the consumer of baked goods. To evaluate and characterize, in order to texture two types crackers, fermented (cookie A) and non fermented (cookie B) of Chilean market, the parameters of maximum force of deformation and rigidity were determined, in a period of 84 days of storage at 20 ºC and 55% of relative humidity. The cookies subjeted to study have differences as much in their composition as in their fabrication processes and shapes. The instrumental techniques of three points break, penetration test and shear in Kramer cell test, were used. The first measurement, corresponding to 7 days of storage, was as a standard in order to determine, through ANOVA, the existence of significant differences between the standard sample and the samples at the different times of storage. At each evaluation the humidity of the samples was determined. By parallel way to the instrumental evaluations, triangular test was applied to determine the existence of significant differences between the hardnees of a standard sample and another samples at different times of storage. The characteristic parameters for the standard samples were: Cookie A. Maximum forces of deformation: 10,1 ± 0,7 (Three point break), 12,3 ± 0,6 (Penetration), 355 ± 20 (Shear in Kramer cell). Rigidity: 10,0 ± 1 (Three point break), 10 ± 1 (Penetration), 42,0 ± 2 (Shear in Kramer cel.l). Cookie B. Maximum force of deformation: 6,9 ± 0,7 (Three point break), 8,2 ± 0,6 (Penetration), 25,0 ± 13 (hear in Kramer cell). Rigidity: 7 ± 1. (Three point break), 7 ± 1. (Penetration), 29 ± 1. (Shear in Kramer cell). The intervals of confidence were determined with a 95% confidence, under noraml distribution for three point break and penetration test (n 30) and under t of Student distribution, for shear in Kramer cell test (n = 10). The values of humidity of the samples increased from 2,5% to 4%. The textural parameters of the fermented product were lower than those of the product not femented. The instrumental test that presented the higher precision was the test of shear in Kramer cell, presenting coefficients of variability lower than 10%, while the other test fluctuated between 18 % and 35 %. Instrumentally, through shear at Kramer cell test, significant differences were found in the maximum shear force at 21 days of production for cookie A and at 56 days for cookie B. The application of triangular test was appropiate as much for the training and selection of judges, as for the determination of significant differences of hardness between the samples of cookies. Sensory, the existence of significant differences in the hardness of the cookie was detected at 42 days of storage for cookie A and at 84 days for cookie B.

3 INTRODUCCION La galleta tipo cracker se puede definir como el producto horneado formado a partir de una masa con muy poco o nada de azúcar, moderados niveles de materia grasa y niveles relativamente bajos de agua (Menjivar y Faridi, 1994). Los agentes esponjantes son principalmente: vapor de agua, levadura y agentes leudantes adicionados en forma de bicarbonatos (Hoseney, 1991). Dentro del grupo de galletas cracker se encuentran las denominadas comercialmente como: galletas de Soda, galletas de Agua, galletas de Soda Intregral, galletas saladas y galletas para cóctel (Osorio, 1996). La producción de galletas cracker se ha desarrollado de manera importante en el país, llegando a ser productos líder o estrella para algunas fábricas del rubro (Osorio, 1996). El aumento de la producción requiere una estandarización de los procesos y de las técnicas de control para satisfacer en forma adecuada las expectativas del consumidor (Gaines, 1994). Uno de los parámetros de control más importantes para las galletas tipo cracker es la textura. Si la textura no es la esperada es inevitable el rechazo por parte de los consumidores (Castro, 1993). Textura se define como el conjunto de percepciones que permiten evaluar las características físicas de un alimento por medio de la piel y músculos sensitivos de la cavidad bucal, sin incluir las sensaciones de temperatura y dolor (Wittig, 1981). Por este motivo es recomendado hablar de los parámetros texturales en vez de textura, con respecto a los alimentos. Los parámetros texturales se pueden definir como el conjunto de características físicas, ligadas a los elementos estructurales del alimento, que son perceptibles por el sentido del tacto, que están relacionadas con la deformación, desintegración y flujo del alimento, cuando éste es sometido a un esfuerzo y que pueden ser medidos objetivamente, en términos de masa, tiempo y distancia (Bourne, 1982). La determinación de parámetros texturales en galletas, es particularmente difícil debido a su composición heterogénea y a su estructura poco uniforme. Usualmente no fluyen frente a esfuerzos de presión, pero son frágiles y quebradizas (Gaines, 1994). Para determinar parámetros texturales de galletas tipo cracker en forma instrumental, se emplean técnicas desarrolladas especialmente para ello. Algunas de estas técnicas se conocen como Prueba de penetración y Prueba de quiebre de tres puntos. Ambas pruebas son de carácter destructivo y se basan en la aplicación de fuerzas a las muestras para obtener parámetros texturales deducibles de gráficos fuerza v/s deformación que se obtienen con una máquina universal para prueba de materiales (Gaines, 1994). La prueba de penetración se basa en la medición de la fuerza de cizalla máxima requerida para atravesar completamente una sección del producto con un pistón. A valores más altos de fuerzo obtenidos mayor es la resistencia del producto. La Prueba de quiebre de tres puntos corresponde a una prueba de flexión y es conocida también como puente de ruptura y consiste en evaluar la fuerza máxima necesaria para producir un quiebre total de la estructura del producto (Gaines, 1994). La prueba de quiebre de tres puntos es utilizada para evaluar la dureza y fracturabilidad de galletas y barras de chocolate, entre otros productos (De Hombre, 1996). En la técnica de la prueba en de cizalla en celda Kramer se produce una combinación de fuerzas de compresión, cizalla y extrusión dependiendo de las características reológicas de las muestras. Usualmente la fuerza máxima generada durante la experiencia es la característica textural más importante de la muestra analizada y esta técnica fue diseñada para evaluar la textura de sistemas complejos, como son las frutas en conserva, sin embargo, representan de buenas

4 formas los fenómenos que ocurren en la estructura de productos crujientes al ser sometidos a fuerza de cizalla (De Hombre, 1966). Sensorialmente la textura se compone de propiedades mecánicas, geométricas y de humedad (Bourne, 1982), Las propiedades mecánicas se miden kinestésicamente como la reacción al esfuerzo, siendo la dureza del producto el parámetro textural de mayor importancia para el análisis sensorial de este estudio. Para medir el parámetro textural de dureza es necesario ejercer una fuerza hasta obtener una deformación determinada, esto se logra a través de una compresión molar del producto. Es importante señalar que la masticación molar entrega una sensación más real de la dureza del producto que la masticación con los dientes incisivos, debido a que con la primera se ejerce una combinación de esfuerzos de cizalla y compresión, con los que se perciben características de toda la estructura interna del producto y no sólo de la sección de corte sobre la que actúa el cizallamiento de los dientes incisivos (De Hombre, 1996). Por ser un método que detecta pequeñas diferencias en muestras similares y por permitir el entrenamiento y la selección de jueces es adecuado utilizar el test triangular (Wittig, 1981). OBJETIVOS. Los objetivos de este estudio fueron: Determinar los parámetros texturales de dos tipos de galletas con el fin de caracterizarlas. Determinar la existencia de variaciones de los parámetros texturales a través del tiempo contrastándolas con evaluaciones sensoriales. MATERIALES Y METODOS. Materiales. Muestras de galletas cracker fermentada (A) y galleta cracker no fermentadas (B) de una industria chilena. Máquina Universal para ensayo de materiales (Lloyd Instruments Limited model LRSK, Hampshire, England) con celda de 550 N. Métodos. Metodología de trabajo. Se basó en la determinación de parámetros texturales de galletas, mediante la aplicación de pruebas instrumentales, a través de un período de almacenamiento de 84 días. Durante este lapso se realizaron mediciones a los 7, 14, 21, 28, 42, 56 y 84 días, a contar del primer día de elaboración. La medición correspondiente a los 7 días de almacenamiento se utilizó como estándar para los análisis de varianza que se llevaron a cabo con el fin de determinar la existencia de diferencias significativas entre la muestra estándar y las muestras correspondientes a los tiempos de almacenamiento fijados. En forma paralela, se realizaron evaluaciones sensoriales a las muestras, a los mismos tiempos de almacenamiento que se fijaron para las evaluaciones instrumentales. Estas se aplicaron con el objeto de determinar la existencia de diferencias significativas entre la dureza de la muestra estándar y la de muestras con distintos tiempos de almacenamiento. La muestra

5 estándar fueron de una fecha de elaboración correspondiente a 7 días, debido a que es la demora entre la fabricación y la distribución. Determinación instrumental de parámetros texturales. Se propusieron dos técnicas que correspondieron a la prueba de quiebre de tres puntos y la prueba de penetración. Se optó por complementar las técnicas propuestas con la prueba de cizalla en celda Kramer, esto debido a que al tratarse de una experiencia que ejerce fuerza sobre la totalidad de la muestra, entrega un valor representativo de las características texturales del producto en forma integra (De Hombre, 1996). Base de medición instrumental. Los resultados de las experiencias instrumentales se expresan en función de un gráfico fuerza v/s deformación (Fig. Nº 1), que arroja la máquina de prueba de materiales después de cada evaluación. Fig. Nº 1. Curva característica prueba de compresión simple sobre muestras sólidas en máquina universal para prueba de materiales. Los parámetros texturales que pueden obtenerse de la figura Nº 1, se encuentran en la tabla Nº 1. Tabla Nº 1: Parámetros texturales deducible de una gráfica de una prueba de compresión simple. Parámetro textural. Fuerza máxima de deformación Deformación Rigidez Elasticidad Valor, magnitud A, N B, mm A / B, N/mm CE / DF, N/mm El parámetro textural conocido como fuerza máxima tiene relación con la dureza de la muestra. Esto se cumple para las tres técnicas utilizadas para la evaluación de textura de galletas (Gaines, 1994). En consecuencia, se evaluaron los parámetros de fuerza máxima y rigidez (Peleg, 1979), para cada una de las pruebas instrumentales y sobre ambos tipos de galletas. Prueba de quiebre de tres puntos. El producto fue apoyado sobre dos soportes paralelos, separados a una distancia conocida. Un tercer eje paralelo, del mismo material de los soportes fue

6 desplazado verticalmente ejerciendo una fuerza hasta producir un quiebre en la estructura del producto. La distancia entre los soportes y la velocidad de desplazamiento del equipo de determinación evaluando las características de cada producto. Los bordes de los tres ejes deben ser redondeados para minimizar las tensiones que pudieran provocar loa ángulos durante las pruebas. Los valores de fuerza máxima se relacionaran con la dureza de las galletas (Gaines, 1994). Prueba de penetración. El producto fue apoyado sobre una base sólida con una perforación central que permita el libre paso del pistón al atravesar el producto. El diámetro del pistón debe ser pequeño pero no inferior a 2 mm y la velocidad de desplazamiento se fija dependiendo de las características del producto a analizar. Para el caso específico de las galletas, la prueba de penetración, que es la respuesta del producto a las fuerzas de compresión y cizalla relacionadas con el diámetro y el perímetro de pistón, respectivamente. El parámetro textural de fuerza máxima de penetración fue relacionado con la dureza de las galletas (Gaines, 1994). Prueba de cizalla en la celda Kramer. El producto fue introducido en la celda Kramer que funciona a través de varias cuchillas paralelas las que al pasar por una base ranurada en el fondo de la celda, producen un cizallamiento total del producto. Análisis estadísticos de los resultados. Los resultados de las evaluaciones instrumentales se sometieron a análisis de varianza para determinar diferencias significativas entre las muestras. Se aplicó análisis de varianza de dos factores con una sola muestra por grupo. Determinación de tamaño de muestra. Para la determinación del tamaño de la muestra, se empleó un procedimiento basado en las distribuciones de t de Student y normal, dependiendo del tamaño de muestra escogido para las pruebas instrumentales (Spiegel, 1988). Determinación de condiciones experimentales. Para determinar las mejores condiciones operacionales para cada una de las pruebas, se identificaron las variables que influyen dentro de las evaluaciones instrumentales (Tabla Nº 2). De esta manera, combinando las variables experimentales se obtuvo un conjunto de datos que se sometió a un análisis estadístico en el qe se compararon los coeficientes de variabilidad de cada uno de los set de datos y por otro lado se sometieron a una comparación de medias para determinar diferencias significativas entre los set de datos analizados. Tabla Nº 2: Variables operacionales de cada una de las pruebas instrumentales. Prueba Quiebre de tres puntos Penetración Cizalla en celda Kramer Variables Distancia entre ejes Posición de la galleta Velocidad de desplazamiento del instrumento Diámetro del pistón Velocidad de desplazamiento del instrumento Velocidad de desplazamiento del instrumento Los productos deben conservarse, según el fabricante, en un lugar fresco y seco. Para establecer las condiciones de almacenamiento, se tomaron en cuenta características propias del producto, tales como: humedad inicial, vida útil o fecha de vencimiento y propiedades del material de envase. Test triangular de evaluación sensorial. Se basó en la presentación se series de estímulos triples a un grupo de jueces. Cada una de estas series estuvo compuesta por dos estímulos pertenecientes a una misma muestra y el tercer estímulo a una muestra distinta. Para cada trio

7 presentado, el juez normalmente tuvo que seleccionar el estímulo distinto bajo condiciones de elección forzada. La evaluación de los resultados del test triangular se realizó a través de una fórmula de chi cuadrado (X 2 ) (Pedrero y Pangborn,1989) y tablas de mínimo de juicios correctos (Wittig, 1991). Para entrenar a los jueces se realizaron siete sesiones, en las cuales se evaluaron galletas con distintos grados de humedad, mediante el uso del test triangular. En cada sesión se insistió en que el parámetro a evaluar en la dureza de las galletas, para lo cual la evaluación se debía realizar comprimiendo totalmente el producto con los molares (De Hombre, 1996). Terminadas las sesiones de evaluación y basado en la cantidad de aciertos por sesión de evaluación, se seleccionaron 12 jueces. RESULTADOS Y DISCUSIONES Tamaños de muestra y condiciones experimentales. Los tamaños de muestra determinados para cada prueba instrumental se presentan en la tabla siguiente: Tabla Nº 3: Tamaños de muestras determinadas para cada una de la prueba experimental. Prueba Tamaño de muestra propuesto Sp t preliminar t crítico Respuesta Quiebre de tres puntos 30 2,12 2,70 2 Tamaño de muestra adecuado Penetración 30 1,71 2,49 2 Tamaño de muestra adecuado Celda Kramer 10 33,37 2,39 2,1 Tamaño de muestra adecuado Con los resultados presentados, el tamaño de muestra fue de 30 repeticiones por evaluación para las pruebas de quiebre de tres puntos y para la prueba de penetración y el tamaño de la muestra para la prueba de cizalla de la celda Kramer se fijó en 10 repeticiones por evaluación, para establecer diferencias con un 95 % de confianza. Los resultados de los análisis estadísticos determinaron las condiciones de trabajo que se presentan en la tabla siguiente: Tabla Nº 4: Condiciones de trabajo para cada una de las pruebas instrumentales a utilizar. Prueba Distancia entre ejes. mm Posición de la galleta Diámetro del pistón. mm Velocidad del instrumento. mm/min Quiebre de tres puntos 3,5 En el sentido de la - 70 laminación Penetración - - Impresión hacia 70 arriba Cizalla en celda Kramer.. La curva de la prueba de quiebre de tres puntos, (Fig, Nº2), se caracterizó por poseer un máximo muy definido y pocas alteraciones de la zona ascendente.

8 Fuerza, N ,5 1 1,5 2 2,5 3 Deformación, mm Fig. Nº 2 : Curva característica de una prueba de quiebre de tres puntos de una muestra en estudio. La prueba de quiebre de tres puntos, se caracterizó por ser un método de alta variabilidad de resultados y poca precisión. En la Fig. Nº 3, se puede comparar los parámetros de fuerza máxima de flexión y rigidez, para ambos tipos de galletas. Fig. Nº 3. Los valores de fuerza máxima de flexión y rigidez, mediante prueba de quiebre de tres puntos, sobre ambos tipos de galletas. Analizando la figura Nº 3, se aprecia que los valores de fuerza máxima de flexión fueron mayores para el producto galleta A. Los valores de rigidez, también fueron en promedio mayores en la galleta A. Esta diferencia entre los parámetros texturales se debió a la diferencia que existe entre los procesos de fabricación de las galletas. La galleta B al ser un producto fermentado, posee una estructura más débil en comparación a la galleta A que tiene una estructura más resistente por ser más compacta y por tener estructuras de gluten más gruesas (Hoseney, 1991). En la figura Nº3, se detecta una leve tendencia al aumento en los parámetros de fuerza máxima de flexión y rigidez, en las galletas A, durante los primeros 28 días de almacenamiento, para después declinar hasta llegar a un nivel similar al de la muestra estándar. Este fenómeno se atribuye a un período de ajuste en la humedad del producto (Alcalde, 1997). Al llevarse a cabo la retogradación

9 del almidón, aumenta la rigidez del producto (Hoseney, 1991), lo que explicaría el incremento de este parámetro. En el producto galleta B no se observa en forma clara alguna tendencia, pero si se aprecia una estabilidad en los valores durante el período de almacenamiento. Estadísticamente, la prueba de quiebre de tres puntos, presentó valores elevados para los coeficientes de variabilidad de las evaluaciones realizadas. Para el producto galleta A los valores de los coeficientes de variabilidad fueron cercanos al 18%, para el parámetro de fuerza máxima de flexión y superiores al 27% para el parámetro de rigidez. Los elevados valores de coeficientes de variabilidad se debieron a la irregularidad de la superficie de las galletas. Esto representa un error de una variable conocida no controlable (López, 1994). El error se relaciona principalmente con las bolsas de aire presentes en ambas galletas, debido a que su posición es irregular en cada unidad de galleta fabricada. Las bolsas de aire son las que impiden un contacto perfecto entre las galletas y el que las presiona para provocar su flexión. Estas burbujas de aire producen una distorsión en la lectura del instrumento debido a que las fuerzas que éstas oponen alteran la pendiente de la curva en su parte ascendente, produciendo la aparición de máximos que puedan inducir a error en la interpretación de la curva (Gaines, 1994). También influye la pequeña zona de aplicación de fuerza sobre la galleta en comparación al área total. Al ser un eje longitudinal, el responsable de realizar el esfuerzo de flexión, la galleta experimenta inesperadas reacciones durante el rompimiento, siendo una de las más comunes la de quiebre parcial fuera de la zona determinada por el eje. Esto implica error en la interpretación de los datos ya que las fuerzas ejercidas no son necesariamente las correspondientes al borde del eje utilizado (De Hombre, 1996). Una forma de disminuir los coeficientes de variabilidad es aumentando la precisión del método, lo que se logra a través del aumento en el tamaño de la muestra (López, 1994). La galleta A experimentó diferencias significativas (p < 0,05) en el parámetro de fuerza máxima de flexión, sólo a los 28 y 42 días de almacenamiento. Las variaciones se detectaron al finalizar el período de estabilización de humedad por lo que se estima que las modificaciones internas, producidas por la absorción de humedad, son las responsables de estas diferencias (Hoseney, 1991). En la figura Nº 3, se aprecia que los valores de fuerza máxima de flexión, se mantuvieron en un rango muy pequeño de fuerza, lo que explica la escasa diferencia entre los datos analizados. En el parámetro de rigidez, se detectaron diferencias significativas a los 14 y 28 días de almacenamiento. Se observa que, para la galleta B, se encontraron diferencias significativas (p < 0,05) en el parámetro de fuerza máxima de flexión a los 14 y a los 42 días de almacenamiento. Este tipo de resultado, aunque es inesperado refleja perfectamente lo que la figura Nº 3 señala, una concentración de todos los valores de fuerza máxima de flexión dentro de un rango pequeño de fuerza, con muy poca variación. Con respecto al parámetro de rigidez, no se detectaron diferencias significativas (p > 0,05) durante todo el período de almacenamiento. Prueba de penetración. Los resultados de las evaluaciones experimentales, se encuentran graficados en la figura Nº 4.

10 Fig. Nº 4: Valores de fuerza máxima de penetración y rigidez, mediante prueba de penetración sobre ambos tipos de galletas. Analizando la figura Nº4, se observa que los valores de fuerza máxima de penetración de la galleta A son mayores que los de la galleta B. Esta diferencia se basa en las distintas características de resistencia a la deformación que posee un producto fermentado en comparación a otro sin fermentar (Hoseney, 1991). Con respecto a las tendencias de los datos, éstos se mantienen sin grandes variaciones durante todo el período de evaluación. Un leve aumento en el parámetro de fuerza máxima se observa en el producto galleta A, hasta el día 21 de almacenamiento, luego se observa una disminución hasta el día 42, para finalizar con un aumento hasta el día 84. Un fenómeno parecido se aprecia en los valores de las galletas B. Es difícil determinar si existe una tendencia en los datos de ambos tipos de galletas, debido a que los valores se mantienen en un rango pequeño de fuerza máxima y su variación no es muy clara. Los valores de rigidez de la galleta A, son mayores que los de la galleta B, lo que se atribuye al proceso de fermentación al que es sometido el segundo producto. Para la galleta A se observa una alta dispersión de datos. Al igual que en el parámetro de fuerza máxima, los datos no tienen una tendencia clara La prueba de penetración presentó una variabilidad menor en relación a la prueba de quiebre de tres puntos. Los coeficientes de variabilidad de las mediciones de los parámetros de fuerza máxima de penetración y rigidez, fueron cercanos al 15 % y superiores al 32 % respectivamente, para la galleta A. Estos valores se aproximan de buena manera a los estimados por estudios similares, donde se predicen valores entre 10 % y 30 % para los coeficientes de variabilidad (Gaines, 1994). En esta prueba, al aplicarse una combinación de dos fuerzas, se podría predecir una respuesta y un comportamiento del producto más uniforme que en la experiencia anterior y por lo tanto una variabilidad menor, pero, los coeficientes de variabilidad reflejan nuevamente una baja precisión de método y una alta dispersión de los datos obtenidos. Esto se basa en la reacción de los productos frente al esfuerzo que son sometidos. Las galletas tipo craker son productos que en su elaboración son sometidos a sucesivos pliegues entre las etapas de laminación, el plisado hace que la galleta quede constituida por múltiples capas. Este ordenamiento determina una estructura ordenada y compacta, hasta el ingreso de las galletas al horno, lugar donde los agentes leudantes y el vapor de agua llevan a cabo su acción, formando burbujas de aire y desordenando la estructura antes descrita (Manley, 1983). Una vez que el producto está cocido la densidad interna disminuye de manera irregular, dejando algunos lugares

11 con mayor cantidad de bolsas de aire en comparación a otros dentro de la galleta (Hoseney, 1991). La desuniformidad de la estructura interna tiene claras consecuencias en la textura de la galleta cuando es evaluada mediante la prueba de penetración, debido a que las fuerzas de compresión son variables dentro de la estructura al encontrarse con bolsas de aire que evidentemente oponen una resistencia menor a las que oponen las estructura compactas. La variación en la estructura interna de los productos, influye sobre los parámetros texturales evaluados, ya que manifiestan importantes fluctuaciones en las gráficas correspondientes a los resultados de las mediciones. Este fenómeno se puede apreciar al analizar la figura Nº 5, donde se presenta una gráfica de prueba de penetración. En ella se aprecian distintos puntos máximos, lo que confirma la existencia de capas y muchas interferencias dentro de la curva, posiblemente ligados a la existencia de bolsas de aire (Hoseney, 1991). Fuerza, N Deformación, mm Fig. Nº 5. Curva característica de una evaluación de una prueba de penetración. (Obsérvese la presencia de múltiples picos en la curva). Los valores de los parámetros texturales obtenidos mediante Prueba de cizalla en celda Kramer, se encuentran graficados en la figura Nº 6. Fig. Nº 6. Los valores de fuerza máxima de cizalla, mediante prueba de cizalla en celda Kramer, sobre ambos tipos de galletas.

12 Esta prueba fue la que tuvo mayor precisión durante toda la experiencia. Los coeficientes de variabilidad de los resultados de las evaluaciones de fuerza máxima y rigidez, en ambos tipos de galletas, fueron menores al 10 %. Esto permite afirmar que es el método de medición de propiedades texturales que mejor representa el comportamiento de las muestras analizadas. La curva característica entregada por el equipo, presentada en la fígura Nº 7, se caracterizó por tener muchas vibraciones durante todo su recorrido, lo que se debe a la medición paralela en distintos puntos de la galleta. Fuerza, N Deformación, mm Fig. Nº 7. Curva característica de una prueba de cizalla en celda Kramer. La prueba de quiebre de tres puntos y la prueba de penetración, propuestas para la determinación de parámetros texturales de galletas tipo craker, no representan un método de caracterízación textural confiable para este tipo de galletas. Esto se debe a que al ejercer esfuerzos en una zona puntual de la muestra, no representan el comportamiento o flujo de la galleta en forma global y estadísticamente son métodos que no poseen la precisión adecuada a los elevados coeficientes de variación obtenidos en las evaluaciones. Por el contrario, la evaluación de parámetros texturales de galletas tipo craker, mediante la utilización de la prueba de cizalla en celda Kramer, entrega un resultado experimental producto de la reacción de toda la estructura de la muestra y es un método que presenta bajos coeficientes de variación y una mayor precisión, lo que asegura un bajo error en la medición (López, 1994). Resultados de evaluaciones sensoriales. Las galletas tuvieron distintos tiempos de almacenamiento antes de que los jueces encontran diferencias significativas.. La galleta A, evidenció diferencias significativas (p < 0,05) a los 42 días de elaboración, mediante test triangular y fórmula de chi cuadrado, mientras que la galleta B experimentó diferencias significativas (p < 0,05), mediante test triangular y fórmula de chi cuadrado a los 84 días de almacenamiento. El panel sensorial detectó diferencias significativas de la dureza de la galleta A en un tiempo menor al que detectó en la galleta B, lo que es debido a que el proceso de retrogradación es el responsable del aumento en la rigidez del producto (Hoseney, 1991). Las diferencias de dureza entre la muestra estándar y las muestras almacenadas se deben a los distintos grados de retrogradación de almidón que existe entre ambas muestras (Hoseney, 1991). La diferencia en los tiempos de almacenamiento a los cuales se detectó diferencia de dureza en las galletas, se

13 atribuye a la estructura cerrada de la galleta B, la que retrasa la transferencia de líquido, durante el envejecimiento de productos horneados, haciendo que la galleta retenga mayor cantidad de líquido, disminuyendo la retrogradación de almidón (Sultan, 1986). En algunos casos, acotaciones relacionadas al nivel de envejecimiento de la muestra, eran incluidas cono observación en la ficha de respuesta. Es aceptable este tipo de comentario debido a que todas las características organolépticas de este producto, abarcan una gama más amplia de estimulos sensoriales de los que solamente están relacionados a la textura. Es posible que estas alteraciones organolépticas se deban a oxidaciones de las materias grasas utilizadas en la elaboración de las galletas. Resultados de las mediciones de humedad. Los valores encontrados de distintas referencias indican que la humedad de ambos tipos de galletas, correspondieron a 5 % (Nestlé, 1997) y en otra fuente estos valores correspondieron a 5,3 % para la galleta A y 6,2 % para la galleta B (Schmidt-Hebbel et al., 1992). Estos datos corresponden a gramos de agua en 100 gramos de parte comestible (base húmeda), pero no se conoce la fecha de elaboración a la cual se realizó la medición. Los valores de humedad obtenidos para ambos tipos de galletas se encuentran representados en la figura Nº 8. Humedad, % 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 Humedad Agua Humedad Soda Almacenamiento, día Fig. Nº 8. Variación valores de humedad a través del tiempo, para ambos tipos de galletas. Los valores promedio de las muestras fueron 3, 26 % para la galleta A y 3,21 % para la galleta B. Estos valores son menores a los encontrados en la bibliografía y su justificación se basa en que el tiempo al que se realizó la medición de humedad, el producto se encuentra en un período de equilibrio, durante el cual se ve afectado por las condiciones de humedad del lugar donde se encuentre almacenado. En la figura Nº 8, se aprecia que los datos tienen una clara tendencia a ir aumentado a través del tiempo. Aunque el material de envase (utilizado por el fabricante de galletas), asegura una barrera contra el vapor de agua, éste puede pasar hacia el interior del envase por los sellos del mismo, que al ser pegados por presión y calor, no permiten un cierre absolutamente hermético del envase. Por esto, cualquier pliegue del envase en su tapa o fondo, es una vía por la cual el vapor de agua puede llegar hasta el producto (Alcalde, 1997).

14 CONCLUSIONES. Los parámetros texturales característicos de los productos analizados fueron: Galleta A. Fuerza máxima de deformación (N): 10,1 ± 0,7 (Quiebre de tres puntos), 12,3 ± 0,6 (Penetración), 355 ± 20 (Cizalla en celda Kramer) Rigidez (N/mm):10 ± 1 (Quiebre de tres puntos), 10,5 ± 1 (Penetración), 42,0 ± 2, (Cizalla Kramer). Galleta B. Fuerza máxima de deformación (N): 6,9 ± 0.7 (Quiebre de tres puntos), 8,2 ± 0,6 (Penetración), 25,0 ± 13 (Cizalla en celda Kramer). Rigidez (N/mm): 7,0 ± 1,0 (Quiebre de tres puntos), 7 ± 0,18 (Penetración), 29,0 ± 1,41 (Cizalla Kramer). Los parámetros texturales característicos, corresponden a las muestras de galletas utilizadas como estándar para las evaluaciones sensoriales e instrumentales con siete días de elaboración, almacenadas a 20 ºC y con una humedad relativa de 55 %. Los parámetros texturales del producto fermentado fueron menores que los del producto no fermentado. La prueba de cizalla en celda Kramer resultó ser la prueba más indicada para la determinación de parámetros texturales de galletas tipo craker, por la alta precisión demostrada en las mediciones. Instrumentalmente mediante la prueba de cizalla en celda Kramer se encontraron diferencias significativas (p < 0,05) en la fuerza máxima de cizalla a los 21 días de fabricación para la galleta A y a los 56 días para la galleta B. Se detectó sensorialmente la existencia de diferencias significativas (p < 0,05) en la dureza de las galletas, en la galleta A, a los 42 días de su elaboración y a los 84 días en la galleta B. REFERENCIAS Alcalde G., (1997), Jefe de Desarrollo y Aseguramiento de Calidad. Fábrica Maipú Nestlé Chile S.A. Comunicación personal Bourne M.C., (1982), Food Texture and Viscosity: Concept and Measuremente. Academic Press Inc., USA. Castro E. (1993), Reología, Monografías sobre Ingeniería en Alimentos, Nº 11. Depto. de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química. Facultad de Ciencias Químicas Farmacéuticas. Universidad de Chile. De Hombre R., (1996). Doctor en Ciencias Técnicas. Profesor Titular Adjunto de la Universidad de La Habana e Investigador Titular del Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria de La Habana, Cuba. Comunicación personal. Gaines C.S., (1994). The Science of Cookie and Cracker Production, Faridi H, New York, p Hoseney R.C., (1991). Principios de Ciencia y Tecnología de los Cereales. Ediroral Acribia, España. López R.., (1994). Diseño Estadístico de Experimentos. Editorial Científico-Técnica Yucatán México. Manley D.J.R., (1983). Tecnología de la Industria Galletera. Ed. Acribia. España. Osorio M., (1996), Jefe de turno, Planta de galletas, Fábrica Maipú, Nestlé Chile S.A. Comunicación Personal.

15 Pedrero D., Pangborn R.M.. Evaluación Sensorial de los Alimentos. Métodos Analíticos. Ed. Alhambra, p Schmidt-Hebbel, H., Pennacchiotti, I., Masson L., Mella M.A., Jaña W., Oliver H., Zuccarelli T. Tabla de Composición Química de Alimentos Chilenos. 8ª Edición. Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química. Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas. Universidad de Chile, Santiago, Chile. Spiegel M., (1988), Teoría y Problemas de Probabilidad y Estadística. Mc Graw-Hill. España. Sultan W.J., (1986). Practical Baking., 4 th Edition AVI Publishing, USA. Wittig E., (1981)., Evaluación Sensorial. Una Metodología Actual para Tecnología de Alimentos. Talleres Gráficos USACH. Santiago, Chile.