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Jul 06, 2023

Las amasadoras de masa de pan industriales podrían usar phy

Hay una cantidad específica de amasado involucrado para crear

Hay una cantidad específica de amasado involucrada para crear masa de pan de alta calidad, e investigadores en Alemania están usando física y simulaciones para concentrarse en predecirlo.

Instituto Americano de Física

image: Al hacer pan, es importante no amasar demasiado la masa, porque esto conduce a una masa densa y apretada debido a una capacidad de absorción de agua reducida que perjudica su capacidad de levantamiento. Pero los panaderos también quieren evitar el amasado insuficiente, porque esto disminuye la capacidad de retención de gas. En Physics of Fluids, investigadores de Alemania describen su trabajo de exploración de los cambios mecánicos y microestructurales locales que se producen durante las diferentes etapas del proceso de amasado mediante simulación numérica. Esta imagen es una comparación de la superficie de la masa visualizada usando isosuperficies de la fracción de la matriz de la masa (izquierda) con capturas de pantalla grabadas con una cámara de alta velocidad durante un experimento de amasado en el laboratorio.ver más

Crédito: Thomas Goudoulas, Universidad Técnica de Munich

WASHINGTON, DC, 26 de noviembre de 2019 -- Los panaderos han estado elaborando pan durante más de 6000 años con cuatro ingredientes simples: harina, sal, agua y levadura. Además de utilizar ingredientes de alta calidad, el proceso de amasado y la cantidad de tiempo que se le da a la masa para crecer determinan en última instancia la calidad del pan.

Durante el amasado, se incorpora aire a la matriz de la masa, que desarrolla la red de gluten que forma la estructura del pan. Es importante no amasar demasiado la masa, porque esto conduce a una masa densa y apretada debido a una capacidad de absorción de agua reducida que afecta su capacidad de levantamiento. Pero los panaderos también quieren evitar amasar demasiado la masa, porque esto disminuye su capacidad de retención de gas. A pesar de la necesidad de amasar correctamente, no existen herramientas para controlar automáticamente el proceso de amasado.

En Physics of Fluids, de AIP Publishing, investigadores de la Universidad Técnica de Munich describen su trabajo explorando los cambios mecánicos y microestructurales locales que ocurren durante las diferentes etapas del proceso de amasado mediante simulación numérica.

La masa de pan es un material complejo cuyas propiedades mecánicas se encuentran entre las de un líquido viscoso y las de un sólido elástico.

"Debido a su elasticidad, la masa supera las fuerzas gravitatorias durante el amasado y se mueve hacia la varilla giratoria, luego sube. Si alguna vez ha usado una amasadora o batidora para hacer masa en su cocina, probablemente haya observado este fenómeno". dijo la coautora Natalie Germann.

Los investigadores están utilizando simulaciones por computadora en 3D que consideran las propiedades viscosas y elásticas, así como la superficie libre formada entre el aire y la masa. A continuación, crean geometrías informáticas basadas en dibujos CAD de amasadoras industriales reales para obtener predicciones lo más cercanas posible a la realidad.

Estas simulaciones brindan información esencial sobre lo que sucede en el interior y en la superficie de la masa a lo largo del tiempo, como la incorporación de aire a la matriz y la formación y ruptura de bolsas de masa.

Esta es la primera simulación de amasado de masa en 3D conocida realizada dentro de una amasadora industrial.

"Los trabajos anteriores consideraron solo las propiedades puramente viscosas de la masa de pan y restringieron sus simulaciones a geometrías extremadamente simplificadas, como una configuración de cilindro concéntrico", dijo Germann.

En esos otros trabajos, sin considerar la elasticidad del material, están ausentes los efectos normales de tensión responsables del fenómeno de escalada de varillas.

"Nuestras simulaciones por computadora mostraron que la mezcla vertical no es tan buena como la mezcla radial en la amasadora en espiral que consideramos en nuestro trabajo. En el futuro, el rendimiento de la mezcla puede mejorarse usando un brazo en espiral más curvado o dos brazos en espiral similares a amasando a mano".

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El artículo, "Investigación numérica y experimental del amasado de masa en una amasadora en espiral tridimensional", está escrito por Laila Abu-Farah, Thomas B. Goudoulas, Soroush Hooshyar y Natalie Germann. Aparecerá en Physics of Fluids el 26 de noviembre de 2019 (DOI: 10.1063/1.5122261). Posterior a esa fecha, se podrá acceder en https://aip.scitation.org/doi/10.1063/1.5122261.

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Physics of Fluids está dedicada a la publicación de contribuciones teóricas, computacionales y experimentales originales a la dinámica de gases, líquidos y fluidos complejos o multifásicos. Consulte https://aip.scitation.org/journal/phf.

Física de Fluidos

10.1063/1.5122261

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