Elasticidad

Si estiras una goma elástica (o un resorte) y de repente sueltas uno de sus extremos, vuelve a sus dimensiones originales; eso es elasticidad. Y no debe confundirse con extensibilidad! Esta noción ya se ha discutido en otro post. Simplemente recordemos aquí que la extensibilidad es la capacidad de un material de deformarse sin romperse. Estas dos nociones a veces se confunden porque son bastante complementarias.. Se pueden citar dos casos extremos:

Si el material no es extensible (por ejemplo, una piedra) y no se puede estirar, no puede ser elástico.
Un material puede estirarse pero no ser elástico. Este sería el caso de un metal que puede estirarse (por ejemplo, enrollándolo), pero que permanece en este estado después de la deformación.

La masa está situada entre estos dos estados. Hemos visto que debe ser estirable y que también debe ser elástica. Pero no demasiado.

Tomemos el caso de un fabricante de pan plano. Amasan la masa y forman bolas que luego extienden para obtener pan del tamaño correcto (extensibilidad). Unos instantes después, antes de hornear, el fabricante se da cuenta de que las dimensiones de los panes han disminuido significativamente. La elasticidad es la causa.

En la década de 1990, había una variedad de trigo muy popular en Francia que a veces mostraba demasiada elasticidad. Los panaderos que intentaron producir baguettes estándar (de unos 65 cm de largo) podían ajustar cada vez más sus moldeadoras de masa, pero las masas se encogían visiblemente tan pronto como dejaban de estar sometidas a estrés. ¡Otro problema de elasticidad!

Pronto quedó claro que la elasticidad depende principalmente de la calidad del gluten. Sin entrar en demasiados detalles, recordemos que la masa es un medio viscoelástico y que los científicos han establecido que la viscosidad del gluten está relacionada con las gliadinas, mientras que la elasticidad depende de las gluteninas. Las gliadinas y las gluteninas son dos de las principales proteínas que componen el gluten.

En ese momento, no había formas sencillas de medir este fenómeno y, por lo tanto, de controlarlo, a nivel de laboratorio. Tecnologías CHOPIN luego, los ingenieros desarrollaron una solución simple basada en observaciones anteriores utilizando el Alveógrafo.

Descubrieron que las curvas correspondientes a las harinas problemáticas tendían a colapsarse menos, tal como lo define la tenacidad de la masa. El «hueco» se mide en la curva entre el punto de distancia del valor P y el punto de distancia del valor L.

Un primer intento consistió en medir la presión interna en la burbuja después de haber inyectado 200 ml, una medida conocida como P200.

¿Por qué el P200 mide 40 mm?

Algunas cifras:

Cuando se calibra correctamente, la bomba Alveograph suministra 96 litros de aire por hora.
O 96.000 ml/3600 segundos = 26,67 ml/s
Por lo tanto, se necesitarán 200/26,67 = 7,49 segundos para obtener 200 ml.
En los modelos con manómetro, el indicador avanzó 5,5 mm/s
49 x 5,5 = 41,2 mm, lo que se redondea a 40.

¿Por qué elegir 200 ml?

Por motivos prácticos.

La masa debe estar lo suficientemente inflada para garantizar que la burbuja comience a deformarse.

No esperes a que:

la evaluación debe ser posible en un máximo de curvas (incluso para valores L cortos)
Evite estar en un área del «final de la curva» con menos resistencia elástica.

Los investigadores pronto se dieron cuenta de que el concepto era prometedor pero insuficiente si se utilizaba solo. De hecho, es posible tener el mismo P200 para harinas muy diferentes sin que este resultado esté necesariamente vinculado únicamente a la elasticidad. Luego mejoraron la idea comparando este P200 con la presión máxima registrada justo antes de la distancia «P» del punto de tenacidad. Así se desarrolló el índice de elasticidad:

Para entender realmente esto, imagine 2 harinas con el mismo valor para P (100, por motivos de simplicidad). Estas harinas difieren en su medida de P200; una es 50 (por lo tanto, un «Ie» del 50%) y la otra es 60 (un «Ie» del 60%). Entonces, ¿qué ha ocurrido? Las dos harinas tienen la misma tenacidad. Después de inyectar 200 ml de aire, la presión interna en una es mayor que en la otra. La única posibilidad mecánica es que, en este preciso momento, la burbuja de harina en el Ie 60 sea más pequeña que la burbuja del Ie 50 (a temperatura constante y para un volumen de aire determinado, la presión es mayor si el volumen del recipiente es menor).

Pero, ¿por qué la burbuja sería más pequeña?

Porque es más resistente a la deformación. En trabajos posteriores se habló del «endurecimiento por deformación» (o «écrouissage» en francés).

Este término describe la capacidad de un material para aumentar su resistencia a la deformación. En nuestro caso, esta resistencia es elástica. De ahí el término índice de elasticidad.

Aunque existe desde hace casi 30 años, los usuarios de Alveograph aún ignoran el índice de elasticidad. No cabe duda de que se trata de un error, porque muchos casos reales (a menudo relacionados con cuestiones relacionadas con el tamaño del producto) han encontrado una solución mediante una mejor comprensión de este índice.

Además, el índice de elasticidad apenas se ve afectado por el protocolo y las condiciones de hidratación, como se muestra en la Figura 1. Es un indicador más directo de la calidad de las proteínas, y la experiencia demuestra que para cada proceso de fabricación hay un punto óptimo (punto óptimo). Lo único que podemos hacer es animar a los usuarios actuales y futuros a que consideren seriamente la posibilidad de utilizar el índice de elasticidad.