Estudio de algunos de los principales parámetros que influyen en el montado de la nata

ARXIUS de 1'Fsc. Su p. d' Agncultura. Barcelona 91 ESTUDIO DE ALGUNOS DE LOS PRINCIPALES PARAMETROS QUE INFLUYEN EN EL MONTADO DE LA NATA Por José Mestres Lagarriga y Margarita Suque Baró Departamento de Industrias Agrícolas de la Escuela Universitaria de Ingenieros Técnicos Agrícolas de Barcelona RESUMEN Se ha estudiado la influencia sobre deterde almacenado previo a 4' C., tratamiento minados caracteres del montado de la nata, térmico, adición de lecitina, caseinato cálcitales como grado de montado, tendencia al co, goma xantana, citrato sódico, pirofosdesuerado, consistencia y tiempo del monfato tetrasódico, cloruro cálcico, sacarosa, tado, de los siguientes parámetros: tempeclara de huevo, leche en polvo y lactoratura de montado, pH, velocidad de rotaalbúmina. ción de la batidora, materia grasa, tiempo RESUM Hom ha estudiat la infutncia sobre deterxirogotat, la consistencia i el temps de munminats carhcters del muntatge de la nata com tatge dels parlimetres següents: temperatusón el grau de muntatge, la tendencia al dera de muntatge, pH, velocitat de rotació de 92 ARXIUS de I'Esc. Sup. dSAgricultura. Barcelona la batidora, materia grassa, temps d'emmama xantana, citrat sodic, pirofosfat tetrasogatzemament previ a 4" C., tractament terdic, clorur calcic, sacarosa, rovell d'ou, llet mic, addició de lecitina, caseinat calcic, goen pols i lactoalbúmina. t ABSTRACT The influence from phisical agents as temrophosphate, calcium chloride, sucrose, whiperature, pH, mixing speed, pre-storage at te egg, drived milk and lactoalbumin on the 4' C heat treatment, fat content and chemiwhipping cream effectivity is studied. Whipcal ingredients as lecitin, calcium, caseinapet grade and time, shrinkage, and consisf te, xantan gum, sodium citrate, sodium pitency are particulary evaluated. 1. INTRODUCCION Con el presente estudio se pretende avanzar un poco más en el conocimiento de los principales factores que influyen en el montado de la nata. Sobre este tema hay pocos trabajos publicados, y concretamente en España no conocemos la existencia de ningún estudio publicado sobre esta materia. El interés del tema nos parece evidente, dada la importancia comercial del producto «nata montada)), especialmente en Cataluíia, y la diversidad de problemas que a diario se presentan en las empresas que elaboran este producto o bien en la que suministran nata 1íquida como materia prima para ser montada. El presente estudio pasa revista a una serie de parámetros que pueden influir sobre la operación de montado de la nata, fijando cuál es su acción al respecto. Los datos obtenidos en el presente estudio pueden constituir una interesante información y útil de trabajo para todas aquellas personas interesadas en el montado de la nata. El estudio realizado, como observará el lector, consiste en considerar por separado cada uno de los parámetros elegidos y establecer cómo varían las características del montado de la nata al variar el parámetro considerado. Los parámetros analizados en el presente estudio son: temperatura de montado, pH de la nata, velocidad de rotación 1 1 del batidor, porcentaje de materia grasa de la nata, tiempo de almacenado de la nata 1íquida a 4' C., tratamiento térmico de la nata líquida, adición a la nata de lecitina, caseinato cálcico, goma xantana, citrato sódi1 co, pirofosfato tetrasódico, cloruro cálcico, sacarosa, clara de huevo, leche en polvo y lactoalbúmina. ARXIUS de I'Ecc. Sup. d'Agricultura. Barcelona 93 2. MATERIAL La nata montada es una emulsión de aire en nata. Para medir las características de esta emulsión hemos definido los siguientes parknetros: - Grado de montado: se define como el incremento de volumen que experimenta la nata Iíquida durante el proceso de montado. - Tendencia al desuerado: se define como la cantidad de suero expulsado durante una hora por un cilindro de nata montada de 100 ml., a 4" C. - Consistencia: se define como el tiempo en segundos que tarda en caer un cilindro de nata montada situado en un tubo de vidrio de 27 mm, de diámetro y 40 mm. de lado, colocado en posición vertical. - Tiempo de montado: se define como el tiempo en segundos que transcurre desde el inicio de la operación de montado y la aparición del punto óptimo de montado de la nata. El montado de la nata se ha realizado en una batidora planetaria Kenwood Chef. La determinación de la materia grasa se ha realizado en un Milko-Scan y la determinación del pH en ((pehachímetro)) Crison Digit-501. La densidad de la nata Iíquida se ha determinado con la ayuda de un pignómetro, y la de la nata montada en tubos de vidrio de 27 mm. de diámetro y 23 ml. de capacidad. La densidad de la nata montada, al igual que su consistencia, ha sido obtenida a través de la media de tres determinaciones efectuadas. Previamente a su montado, la nata era preparada según las condiciones de la prueY METODOS ba, y almacenada durante 48 horas a 4' C. La nata contenía un 0,l Vo de dicromato pothsico, con el fin de inhibir el desarrollo de la flora microbiana durante el almacenado a 4" C. Previamente se han realizado una serie de pruebas en la que se comprobó que la presencia de un 0,l Vo de dicromato potásico no influia sobre ninguno de los parámetros de montado estudiados; el mismo efecto podía obtenerse con cloruro de mercurio al 0,07 Vo, pero por razones de toxicología y de seguridad se escogió el dicromato potásico. Recuérdese que el cloruro de mercurio da soluciones incoloras, mientras que el dicromato potásico da soluciones amarillentas. En cada prueba de montado se han empleado 300 ml. de nata Iíquida. El batido se ha realizado a 152 rpm. y a 5' C. de temperatura. En todas las experiencias se ha partido de nata sin pasterizar, cuya densidad, materia grasa y pH varía según las partidas. Cada uno de los parámetros ha sido estudiado a partir de una misma partida de nata, en un mismo día y manteniéndose todos los demás parámetros constantes. El tratamiento térmico de la nata se ha realizado colocando la nata en tubos de vidrio herméticamente cerrados, de 12 mm. de diámetro, los cuales se sumergían durante un tiempo determinado en un baño de agua termostático. La regulación del pH. El estudio de este parámetro se ha realizado mediante la adición de hidróxido sódico o ácido clorhídrico 1N hasta la obtención del pH deseado. 94 ARXIUS de I'Esc. Sup. d'Agricultura. Barcelona 3. PRUEBAS REALIZADAS Y RESULTADOS OBTENIDOS Los parámetros estudiados han sido los siguientes: temperatura de montando, pH, velocidad de rotación, materia grasa, tiempo de almacenado, tratamiento tkrmico, adición de lecitina, caseinato cálcico, goma xantana, citrato sódico, pirofosfato tetrasódico, cloruro cálcico, sacarosa, clara de huevo, leche en polvo y lactoalbúmina. 3.1. Temperatura de montado Hemos estudiado la influencia del pH de la nata, obteniendo los siguientes resultados: pH Crdo de Dcsuendo Consistencia Tkmpo de montado (ml/h 100 ml) fq.) montado (59.1 Hemos estudiado la influencia de la tem6.16 - 2.57 0,3 372 150 peratura de montado, obteniendo los si5.53 2,57 0.2 773 175 4,91 2.55 0.5 692 175 guientes resultados: Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa Tempntun Cndo de Dcsando Consisteda Tkmpo de 6,42 0,9960 gr/ml 30 % (" C.) montado (ml/h 100 ml) (q.) montado (se?,.) O 2.54 0.4 14' 200 3.3. Velocidad de rotación 1 3 2.57 0.6 78 200 5 2.47 0.2 90 200 Hemos estudiado la influencia de la velo8 2.17 3.1 116 210 cidad de rotación del batidor, obteniendo los 13 1,73 18,l 6 300 siguientes resultados: l Características iniciales de la nata: Velwldad de Cndo de buendo Consistencia Tlernpo de PH Densidad Materia grasa rotación montado (ml/h 100 ml) . (seg.) montado 1 190 2.26 4,3 27 195 1 180 2,37 4,O 38 195 l 170 2,45 22 63 210 152 2.66 3,5 84 225 132 2,70 5,O 98 325 120 2,46 19,O 12 840 Características iniciales de la nata: 1 PH Densidad Materia grasa 6,36 0,9939 gr/ml 32 Qo ARXICS de I'Erc. Sup. d'Agricultura. Barcelona 3.4. Materia grasa Hemos estudiado la influencia del contenido en materia grasa de la nata, obteniendo los siguientes resultados. (Las distintas concentraciones de materia grasa se han obtenido diluyendo nata con leche desnatada). Matcrln Grado de Dtsuendo Condrtencia Tkmpo de grasa montado lml/h Iüüml) (sep.) montado (rep.) 2 1 2,78 24.8 6 1 330 24 2,58 15.5 105 330 27 2.77 4,4 135 215 30 2.78 03 121 190 33 2,41 0.2 149 180 36 2,47 08 107 165 40 2.28 08 109 135 45 1.78 0,o 105 140 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,42 0,9761 gr/ml 45 % 3.5. Tiempo de almacenado Hemos estudiado la influencia del tiempo de almacenado a 4" C., anterior. al montado, obteniendo los siguientes resultados: Tiempo de Grado de üesuendo Consistencin Tiempo de nlm. a 4' C. monlado (ml/h lüüml) (srg.1 montado (horas) (sep.) O 2.70 5s 210 210 24 2.66 3,1 165 185 48 2,58 1,5 150 170 72 2,59 1,7 118 170 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,45 0,9945 gr/ml 30 % 3.6. Tratamiento térmico Hemos estudiado la influencia del tratamiento térmico, dividiendo este estudio en dos tipos de pruebas: unas consistentes en mantener constante la temperatura y variable el tiempo, y otras consistentes en mantener constante el tiempo de tratamiento térmico y variable la temperatura. 3.6.1. Tratamiento térmico a 70' C. durante tiempos variables Tlempo de Cndo de Desuendo Consiitencli Tkmpo de tntamiento montado (ml/h 1üüml) (seg.) montado a 70" C. Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6.46 0,9888 gr/ml 36 % 3.6.2. Tratamiento térmico a 75' C. durante tiempos variables Tiempo de Grado dc De~uendo Con\i'+tencia Tiempo de tratamicnto montado (ml/h IOUml) lseg ) montado a 75'L (scg ) (mtnutoi) --- -- - - -- - - - - .- O 2,75 0,4 5 80 155 1 2.80 5,3 436 200 5 2,81 52 3 60 175 1 O 2,84 4.0 410 175 15 2,80 43 420 180 30 2,77 66 410 190 Características iniciales de la nata: P H Densidad Materia grasa 6.47 0,9945 gr/ml 30 % 96 ARXIUS de I'Esc. Sup. d'Agriculrura. Barcelona 3.6.3. Tratamiento térmico a 90° C. duran3.7. Adición de lecitina te tiempos variables Hemos estudiado la adición de lecitina de huevo, obteniendo los siguientes resultados: Tumpo dc Cndo dc DMendo Consincnda Timpo de tntamunto montado (ml/h 100ml) (S-.) montado a 90" C. (sep.) Lccitins Grado dc Dceucndo Condstcncia Tumpo dc (minutos) ntidida montado íml/h 100ml) (q.) montado ("01 (we.) Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,46 0,9886 gr/ml 36 % 3.6.4. Tratamiento térmico durante 10 minutos a diferentes temperaturas Temperatura Cndo de Desuerado Consistencia Tkmpo de tnt. tbrmico montado (ml/h 100ml) (=R.) montado (o C.) (SeR.) Sin trat. 2,75 0.6 580 155 60 2,79 4-0 514 190 75 2.84 3,9 410 175 80 2.76 4,1 410 185 90 2,81 9.5 373 175 100 2,80 11,5 260 180 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,47 0,9945 gr/ml 30 % sin adic. 2,59 0.2 190 170 0.01 2,57 1.2 310 170 0,05 2,63 1,3 206 170 0.10 2,63 0.8 195 170 0.50 2,63 0,9 156 170 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,42 0,9940 gr/ml 30 % 3.8. Adición de caseinato cálcico Hemos estudiado la adición de caseinato cálcico, obteniendo los siguientes resultados: Caseinato Grado de Desucndo Consistencia Tiempo de c9lcico montado (ml/hüOml) (seg.) montado) añadido (70) (seg.) sin adic. 2,69 2,6 205 180 0,1 2,66 1,7 35 1 230 1 ,o 2.52 1.3 199 225 3.0 2,21 0-2 218 190 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,42 0,9949 gr/ml 32 % ARXIUS de I'Etc. Sup. d'Agricultura. Barcelona 9' 3.9. Adición de goma xantana Hemos estudiado la adición de goma xantana, obteniendo los siguientes resultados: C. xantina Gndo dc Dnucndo Conástcncu Tkmpo dc añadida montado (ml/h 100ml) . montado (0ol (sep.) Sin adic. 2,59 0.4 190 170 0.04 2,34 0,o 210 155 0.08 2,24 08 210 155 0,08(*) 2.19 0,o 190 145 0,12 2,18 08 246 145 (O) Adicionada inmediatamente antes de la operacion de montado. o sea sin que haya envejecido durante 48 horas. a 4" C., disuelta en la nata. Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,42 0,9940 gr/ml 30 % 3.10. Adición de citrato sódico Hemos estudiado la adición de citrato sódico, obteniendo los siguientes resultados: Citnto sódico Grado de Dtsuendo Consistencia Tkmpo de atiadido montado (ml/h lWml) (se&) montado (%) (sep.) Sin adic. 2,65 3,3 120 190 0.01 2,56 3,1 95 190 0,lO 2,58 3.9 90 190 0,50 2.58 4,O 49 190 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,46 0,9945 gr/ml 30 VO 3.11 Adición de pirofosfato tetrasódico Hemos estudiado los efectos de la adición de pirofosfato tetrasódico, obteniendo los siguientes resultados: Pirofodato Gndo dc Dnncndo CondRcncia Tkmpo dc tctrubdico montado (ml/h 100ml) (u%.) montmdo adicion. (=o) (sea.) Sin adic. 2,58 1.3 150 180 1 ,o 2.49 0,3 24 183 5 ,o 2,48 1.5 6 135 10.0 2.54 0.6 6 180 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6.46 0,9945 gr/ml 30 % 3.12. Adición de cloruro cálcico Hemos estudiado los efectos de la adición de cloruro cálcico, obteniendo los siguientes resultados: Cloruro dic. Grado de Desuendo Consistencia Tiempo de adicionado montsdo (ml/h 100ml) (sep.) montado (m,) (seg.1 Sin adic. 2.57 1,7 118 165 0,Ol 2.54 2.8 120 170 0.05 2,65 4.4 115 165 0.10 2,58 4,3 1 O0 170 0.50 2,53 3,5 106 170 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,42 0,9945 gr/ml 30 % 58 ARXlUS de I'Etc. Sup. d'Agricultura. Barcelona 3. 13. Adición de sacarosa Hemos estudiado los efectos de la adición de sacarosa, obteniendo los siguientes resultados: Sacarosa Grado de Lksuemdo Consistencia Tkmpo de idicionada montado (ml/h lWml) . montado (=o) (%R.) Sin adic. 2.58 1,3 150 170 1 ,o 2.46 0,4 155 170 4,O 2,57 1,2 100 170 8.0 2.50 1.3 63 170 14,O 2,48 1,7 172 170 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,43 0,9945 gr/ml 30 % 3.14 Adición de albúmina de huevo Hemos estudiado el efecto de la adición de albúmina de huevo, obteniendo los siguientes resultados: Albúmina de Grado de Desuerado Consistencia Tiempo de huevo montado (ml/h 100ml) (se&) montado (%) (SeR.) . - -- . Sin adic. 2,76 7,5 59 200 0,Ol 2,77 7.1 56 200 0,lO 2,77 12,4 50 200 1 ,o0 2,60 12.3 45 200 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,47 0,9961 gr/ml 30 % 3.15. Adición de leche en polvo Hemos estudiado los efectos de la adición de leche en polvo, obteniendo los siguientes resultados: Leche en Grado de Desuendo Conddcncia T'impo de polvo montado íml/h 100ml) . montado (-01 (sq.) Sin adic. 2,59 3,3 64 180 0,s 2.50 3,6 97 180 1 ,o 2.64 2.9 78 180 3 ,o 2.50 32 79 180 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,47 0,9961 gr/ml 30 % 3.16. Adición de lactoalbúmina Hemos estudiado los efectos de la adición de lactoalbúmina, obteniendo los siguientes resultados: LaetoGrado de Desuerado Consistencia Tiempo de albúmina montado (mi/h lWml) (3eg.) montado adic. (%) (seg.) Sin adic. 2,69 2,6 205 180 0, 1 2,63 0,9 420 180 1 ,o 2,60 1,1 318 230 3,O 2,38 0.2 120 220 Características iniciales de la nata: PH Densidad Materia grasa 6,40 0,9949 gr/ml 32 % O a FIGURA 1. Evolución de la consistencia, grado de montado y desuerado, en i 2función de la temperatura de montado .O B c+ o o Consistencia --o--- 3w a" 20 m m 3: j !e Grado de montado .-OS. s $2 Desuerado LTemperatura ("C) 106 ARXIUS de I'Esc. Sup. d'Agncultura. Barcelona O '<1 3 - FIG' URA 9. Evolución de la consistencia, grado de montado y desuerado, en { ig función de la tem~eratura de tratamiento térmico durante 10 minutos Consistencia - -.- - - Grado de montado 4Desuerado -0- 108 ARXIUS de I'Er. Sup. d'Agnculrura. Barcelona '30~ (-Sas) OOt 002 eTsuaxsTsuo3 ARXIUS de I'Esc. Sup. d'Agricultura. Barcelona 109 O -0 '2 a, 3 "' w O a V cj h 'B d G +"u2 g Ido 2wg C* W'Cta Y g . ." o b "'u 3 Cav, OkW $2 uun o w a a e ; .2 .G E 0 u wl u . d "' w C -- o Id : g 0, C; 'Ct a FIGURA 12. Evolución de la consistencia, grado de montado y desuerado, en función del porcentaje de adición de goma xantana Consistencia - -.- - - Grado de montado -0Desuerado -0O <O 3 C - 3 O o a. Y -u0 41 0, 5 "l - Ln al Ul - S 2 "'2 o G O. N O O - - Goma xantana (p. " "1Np. m a 1 O I 0,04 0,OO O, 12 x0 / 0 0 / o .i+ ' N. 7 - (1o ARXIUS de I'Etc. Sup. d'Agricultura. Barcelona III 112 ARXIUS de I'Esc. Sup. d'Agncultura. Barcelona O 5 O 2 Q) 2 U 5 .g c O .$Eo h2 gs; os, u 2 .208 Ci) 2; 2 sp $56 E l=: 4 2 0 .G 5 a G% .g :o d .3 25 v> .M 2 s 8 .E 2 2 c 0 0 z 5 -0 a . d U - O 2 5 O > c w :o 2 2 3 ARXIUS de I'Esc. Sup. d'Agriculrura. Barcelona 113 114 ARXIUS de 1'Esc. Sup. d'AgriculIura. Barcelona ARXIUS de I'Esc. Sup. d'Agricultura. Barcelona 115 (fm OOL WTU) opoxansaa