Die Chemie der Brezeln
"La química de los pretzels, desde Baviera hasta los Simpson"
Un pretzel o bretzel es un tipo de galleta, bollo horneado o snack retorcido en forma de lazo, con un sabor ligeramente salado. Su origen se encuentra en Alemania, especialmente en Baviera, y es bastante popular en Alsacia, la Suiza alemana, Austria y América del Norte, aunque son diferentes. Básicamente existen dos categorías: los bretzels de galleta y los bretzels de pan blando. El segundo tipo se puede preparar con una gran variedad de sabores, que incluyen almendra, ajo, etc.
Existen muchas leyendas acerca de su origen, pero pocos saben que entre ellos hay un conflicto religioso: los judíos se atribuyen su creación y dicen que es un icono del ciclo de la vida, en cambio, según la Asociación de Snacks en Estados Unidos (Snack Food Association) es un invento de un joven monje cristiano que ofrecía como recompensa a los niños que aprendían sus oraciones. Después el pretzel pasó a ser un símbolo de buena fortuna, larga vida y prosperidad en Europa.
El pretzel es un producto de panificación con características muy similares al pan blanco, debido a que posee los mismos ingredientes, con sus respectivas propiedades nutricionales. Por lo tanto, desde el punto de vista de la química. tambien es una espuma sólida porque la fase dispersa es sólida y la dispersora es gaseosa. Nutricionalmente, es un alimento rico en carbohidratos complejos (almidón), de bajo contenido graso y aporta proteínas procedentes del grano de trigo, vitaminas y minerales. Es buena fuente de vitaminas del grupo B (B1, B2, B6 y niacina) y de elementos minerales (sodio, potasio, fósforo, magnesio). La riqueza en estas sustancias nutritivas depende del grado de extracción de la harina y de sí se ha enriquecido la masa durante el proceso de elaboración en dichas mezclas.
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El Pretzel es muy similar al pan
Ingredientes de un Pretzel
El pretzel está compuesto por los ingredientes básicos de los productos de panadería, asemejándose mucho a la composición del pan blanco pero diferenciándose en las cantidades y en la forma de preparación.
Harina de trigo
La harina es una mezcla que contiene altos niveles de polisacáridos y proteínas. El almidón es el principal polisacárido y está formado por largas cadenas de moléculas de glucosa conectadas entre sí. En cambio, la glutenina y gliadina son las proteínas más importantes de la harina y son insolubles en agua. Estas clases de Proteínas se denominan colectivamente como gluten. La gliadina es pegajosa y le da al gluten su cualidad adhesiva y la glutenina le da tenacidad y fuerza.
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Agua
El tipo de agua a utilizar debe ser alcalina, potable o tratada, es aquella agua que usualmente utilizamos para beber. Las funciones del agua es: ejercer como vehículo de transporte para la formación de la masa, hidrata el almidón, favorece la fermentación y hace posible la porosidad, frescura y el buen sabor del pretzel.
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Almidón
Cloruro de sodio
Se entiende por sal de calidad alimentaria al producto cristalino que consiste predominantemente en cloruro de sodio no inferior al 97% de la materia seca. La sal de mesa está yodada con yoduros o yodatos de sodio y potasio, para prevenir los trastornos yodocarenciales (TCY). El rol de la sal común o cloruro de sodio es potenciar el sabor del pretzel, controlar o disminuir la fermentación, ejercer una acción bactericida, no favorecer fermentaciones indeseables dentro de la masa, fortalecer la estructura del gluten lo que permite a la masa retener el agua y el gas y hacer que la masa sea más elástica. No debe usarse demasiada sal fina. El interior del pretzel debe ser ligeramente salado, pero en la parte exterior el sabor salado se acentúa gracias a la sal gruesa.
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Azúcar moreno
El azúcar moreno tiene una pureza media del 85% de sacarosa, mientras que el blanco del 95%. La sacarosa es un compuesto químico orgánico integrado por una glucosa cuyo carbono aldehído se une al cetónico de la fructosa, estableciendo un enlace glucosídico β (1,2) que impide que este disacárido sea reductor por carecer de grupos aldehído o cetona libres. Hay que tener en cuenta que el azúcar moreno, por su contenido en melaza que da el color pardo y es amarga, tiene un poder edulcorante menor que el azúcar blanco. Las funciones del azúcar moreno en la producción del pretzel son: sirve de alimento para la levadura, resalta la apariencia, ayuda a una rápida formación de la corteza dorada de la masa debido a la caramelización del azúcar, permitiendo que el calor del horno no ingrese directamente dentro del pan para que pueda cocinarse y también para evitar la pérdida del agua. El azúcar es higroscópico, absorbe humedad y trata de guardarse con el agua.Le da suavidad al producto.
Margarina
Se prefiere usar margarina y no aceite vegetal porque sino los pretzel no presentan consistencia y quedan muy aceitosos. La margarina es una emulsión de agua en aceite en una relación aproximada de 20:80,pero hay mas reducidos en grasas y que están estabilizados por emulsificantes como los monoacilglicéridos de bajo indice de yodo y la lecitina. Se elaboran con la cristalización de una preemulsión, en la que la fase dispersa de gotitas de agua con todos sus ingredientes queda atrapada en una matriz cristalina de triacilglicéridos a manera de esponja. Para la fase grasa se emplean mezclas de aceites, tanto hidrogenados como sin hidrogenar. Las margarinas más duras están más hidrogenadas y la interesterificación permite tener bases grasas sin trans. El achiote y el b-caroteno son los pigmentos más empleados, y el TBHQ es el antioxidante generalmente incorporado por el fabricante del aceite.Se usan saborizantes que recuerdan a la mantequilla.Por su parte, en la fase acuosa se incluye la sal común, los conservadores (ácidos benzoico y sórbico, y sus sales de sodio y potasio), y los acidulantes (ácido cítrico) para alcanzar un pH de 4.5. La margarina posee las siguientes propiedades: elasticidad, que es la dureza o capacidad de penetración que tiene una grasa en la masa; punto de cremar, es la propiedad de incorporar aire en el proceso de batido fuerte, en unión con azúcar o harina; el punto de fusión, es la temperatura por la que es transformada al estado líquido. Además, la función de la margarina es: mejorar la apariencia, produciendo un efecto lubricante; aumenta el valor alimenticio, las grasas de panificación suministran 9.000 calorías por kilo; mejora la conservación, la grasa disminuye la pérdida de humedad y ayuda a mantener fresco el pretzel.
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Bicarbonato de sodio
El bicarbonato es mejor que el polvo de hornear ya que brinda al producto mayor esponjosidad en la parte interna y una consistencia firme en la corteza, sin tener grandes aumentos de tamaño. Se añade disuelto en agua con el objetivo de que penetre dentro de la masa y ayude aumentar el volumen de la misma durante el horneado, para obtener pretzels más voluminosos. El Bicarbonato de Sodio, es una sustancia natural presente en todos los seres vivos, y su función es la de ayudar a mantener balanceado el pH necesario para la vida. El Bicarbonato es obtenido a partir del Carbonato de Sodio en solución a través de la cual se burbujea Dióxido de Carbono. Debido a sus propiedades físicas y químicas, el Bicarbonato de Sodio tiene muchos usos seguros, entre los cuales como: estabilizador de pH, esto significa que es capaz de mantener un balance estable de pH neutralizando el exceso de ácido que se produce; como agente leudante, se usa en repostería y galletas, principalmente cuando la receta lleve chocolate.
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Preservante
La alfa amilasa se puede utilizar como preservante, su uso recomendado es del 2% en relación al peso de la harina utilizada (Codex alimentario , codexstan 152), permite alargar la vida útil de los productos de panadería, y evita la formación de hongos y mohos durante el almacenamiento, ya sea al ambiente o en congelación. Las amilasas son enzimas, según el Código alimentario argentino, deben proceder de los hongos (Aspergillus orizae). Se usan en la panadería para degradar el almidón en azúcares asimilables para la levadura. Las amilasas fúngicas son importantes para corregir los problemas de fermentación del pan y su falta de color. Las amilasas pueden ser del tipo bacterianas, fúngicas o de malta. Para diferenciarlas se dividen en alfa-amilasas, beta-amilasas y hemicelulasas. Las enzimas se encuentran también presentes en la harina, pero son diferentes a las de origen fúngico o bacteriano. Por ejemplo, las que son de la propia harina son más estables al calor que las que son de procedencia fúngica. Las de origen bacteriano son las más estables al calor, pero este tipo de enzimas pueden ocasionar algún problema ya que por su alta estabilidad crean un exceso de dextrinas, provocando masas pegajosas, de menor volumen y exceso de color. Las enzimas alfa-amilasa ataca los enlaces glucosídicos que atañen a la parte interior del almidón y producen azúcares diversos que reciben el nombre de dextrinas y maltosa. La alfa-amilasa se diferencia de la beta- amilasa por su actividad al atacar los gránulos de almidón intactos, pero es importante saber que ésta lo hace a una velocidad mucho mayor sobre los gránulos de almidón dañado.
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Levadura
Se utiliza en panificación la levadura Sacharomyces cereviseae, que son hongos unicelulares. La levadura es un instrumento y no un ingrediente, porque posee las siguientes funciones: hace posible la fermentación, la cual genera alcohol y dióxido de carbono, aumenta el valor nutritivo al suministrar proteína suplementaria al pretzel, convierte a la harina en un producto ligero, da el sabor característico al pretzel. La levadura para actuar necesita: azúcar, como fuente de alimento; humedad, sin agua no puede asimilar ningún alimento; materias nitrogenadas, necesita nitrógeno y lo toma de la proteína de la harina; minerales, la levadura necesita sales minerales para una actividad vigorosa; temperatura adecuada, actúa bajo un rango de temperatura. Las enzimas de la levadura actúan como catalizadores en la fermentación ayudando a la conversión de algunos azúcares compuestos a azúcares simples y fácilmente digeribles por la levadura. Las enzimas que hay en la levadura son las siguientes: proteasa, ablanda el gluten actuando sobre la proteína; invertasa, actúa sobre los azúcares compuestos; maltasa, actúa sobre la maltosa; zimasa, actúa sobre los azúcares simples.
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La levadura Saccharomyces cerevisiae está constituida por un 40% de proteínas, siendo la tirosina uno de los aminoácidos principales.
Proceso de panificación de un pretzel
Mezclar
• Medir cuidadosamente todos los ingredientes.
• Mezclar el agua, la sal y el azúcar.
• Añadir la harina y formar una masa.
Cuando se agrega una cantidad adecuada de agua a la harina, la glutenina y gliadina que son insolubles forman una red unida por puentes de hidrógeno y disulfuro. El agua ejerce de vehículo de transporte para que los ingredientes al mezclarse formen la masa, también hidrata el almidón que junto con el gluten dan por resultado la masa plástica, suave y elástica. El cloruro de sodio, además de potenciar el sabor de la masa, fortalece la estructura del gluten y hace que la masa sea más elástica.
Agregar el fermento y la materia grasa
• Agregar la levadura disuelta.
• Agregar la margarina.
• Mezclar hasta que la masa este uniforme. Se tiene que lograr una distribución uniforme de todos los ingredientes para poder formar y desarrollar el gluten.
Amasado
El amasado desenrolla las proteínas del gluten, fortaleciendo la red y la masa. El secreto de los pretzel, está en el amasado, pues éste se hace hasta que la masa quede elástica y se despegue de las paredes del recipiente; debe quedar sin grumos y tener la textura de la levadura.
Fermentación
Comprende todo el tiempo transcurrido desde la mezcla hasta que el pretzel entre al horno a una temperatura de 32 a 35 grados celsius. Existen 4 tipos de fermentación, pero la fermentación deseada en la elaboración del pretzel es la fermentación alcohólica o fermentación de levadura, su temperatura ideal es de 26º C. La concentración de levadura debe estar de acuerdo a la concentración de azúcar utilizada para que la retención de gas sea la adecuada y exista un equilibrio. En la fermentación alcohólica se tiene 2 puntos importantes que son la producción y retención de gas. Las burbujas de dióxido de carbono formadas (los gases de la levadura) hacen que el pretzel aumente su volumen. El agua es necesaria para que las enzimas puedan actuar y difundirse a través de la membrana que rodea la célula de levadura. La enzima amilasa convierte el almidón en maltosa, un disacárido, y la enzima maltasa en la levadura convierte a la maltosa en un azúcar simple, la glucosa. Otros azúcares tambien son usados por la levadura para la fermentación y participan en la formación de aromas y sabores y en las reacciones del dorado que ayudan a formar la corteza del pan. El gluten regula la propiedad de retener el dióxido de carbono y el cloruro de sodio disminuye la fermentación alcohólica. Existe otro tipo de fermentaciones que en el caso de los pretzels no son deseadas como: Fermentación acética, láctica y butírica. Los panes de masa amarga contienen tanto bacterias como levaduras silvestres. El ácido láctico producido por las bacterias a veces puede dar un sabor agrio.Tanto las bacterias como levaduras se alimentan de azúcares, las levaduras en masa agria no pueden romper a la maltosa, mientras que las bacterias si lo hacen. Para evitar estos tipos de fermentación, hay que controlar rigurosamente el tiempo y temperatura de fermentación, ya que saliéndose de los promedios establecidos para la fermentación alcohólica, se presentan características no deseadas.
Darle forma de pretzel
Para conseguir la forma perfecta del pretzel se requiere mucha práctica, pues es un arte. En este caso se hace una tira con la masa y después se enrolla, quedando los extremos sobre los bordes, formando la cruz.
Se sumerge
La masa se sumerge brevemente en una solución de soda cáustica o bicarbonato de sodio al 3% para ablandarlos, antes de dorarlos en el horno y se barnizan con clara de huevo. El bicarbonato de sodio combinado con la humedad y la acidez, produce dióxido de carbono, que puede ayudar a aumentar el volumen del masa pero puede causar amargura.
Agua
Cloruro de sodio
Triacilglicérido
Bicarbonato de sodio
Alfa-Amilasa del Aspergillus oryzae
Instrumento para hacer un Pretzel
1
2
3
4
Horneo
A la hora de hornear, hay que dejar un espacio entre cada pretzel para darle oportunidad de crecimiento.
El objetivo del horneo es cocer la masa, transformarla en un producto apetitoso y digerible. La temperatura adecuada para la cocción del pretzel es de 230 y 260 °C. Durante la cocción, aumenta la actividad de la levadura y produce grandes cantidades de dióxido de carbono. A una temperatura de 40°C, las células de las levaduras se inactivan y cesa todo aumento de volumen. A los 55 °C la levadura muere, y al llegar a 77 °C se detiene la acción de la diastasa. Entre los 50 y 80 °C , las proteínas del gluten se modifican, es decir permiten que la red de gluten ya expandida, con estructura liviana, porosa y desmenuzable, sea fijada por cocción a esta temperatura y el etanol entra en ebullición. Empieza la caramelización de la capa externa del pan desde los 110 a 120 ºC . El resultado es una corteza tostada y un interior espeso. Usualmente se le añade sal, aunque también se hacen dulces, aromatizados con canela, vainilla, etc. Algunas recetas regionales agregan huevo y ralladura de limón.
Los pretzels pueden tener un sabor único según el ingrediente con que sean espolvoreados, pero también se les puede untar diferentes salsas, quesos y otras mezclas para complementarlos. El queso crema y la mostaza son unos de los aderezos más utilizados para acompañarlos, pero no se descarta la posibilidad de usar mermeladas, salsa de tomate, chocolate y hasta cremas, cereales, quesos y semillas favoritas.
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El Aroma de los Pretzels
Los pretzels tienen un olor diferente al de otros productos horneados. A pesar de las variaciones regionales, todos los pretzels blandos son masticables, salados y tienen una corteza marrón brillante hecha al tratar la masa sin cocer con lejía o bicarbonato de sodio antes de hornear. Sebastian Schoenauer y Peter Schieberle de la Universidad Técnica de Munich dicen que la corteza brillante es de donde proviene el olor único de los pretzels. Usaron cromatografía de gases / espectrometría de masas y evaluadores profesionales de aromas para identificar los compuestos de olor en las costras. Encontraron 22 compuestos de olor que contribuyeron al olor seductor, y luego recrearon la fragancia disolviendo los compuestos en etanol. Luego el equipo modificó la receta para tratar de encontrar qué moléculas eran clave para el aroma del pretzel. El ácido fenilacético, por ejemplo, está en costras de pretzel y no se ha encontrado anteriormente en otros panes. Pero si Schoenauer y Schieberle eliminaban el ácido fenilacético de su perfume pretzel hecho en el laboratorio, sus evaluadores no podían percibir la diferencia. Después de eliminar otras moléculas aromáticas individualmente, los investigadores encontraron dos moléculas que son esenciales para la esencia única del pretzel: 2-acetil-1-pirrolina, que tiene un olor tostado, y 4-hidroxi-2,5-dimetil-3 (2 H ) -furanona, que tiene un olor a caramelo. Estas moléculas se encuentran en otros aromas de panadería, pero la diferencia, según los investigadores, radica en las proporciones de las moléculas, y eso se ve influido por la química que se desarrolla a medida que se hornea la corteza tratada con lejía.
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2-acetil-1-pirrolina
4-hidroxi-2,5-dimetil-3(2H)-furanona
Acido fenilacético
Referencias:
-García Bello, Deborah (2017) "Miel y siropes, ¿son mejores que el azúcar?". Cultura científica. Visto el 23 de junio de 2019. Disponible en: https://culturacientifica.com/2017/06/29/miel-siropes-mejores-azucar/
-García Bello, Deborah (2017) "Azúcar moreno, ¿mejor que el azúcar blanco?". Cultura científica. Visto el 23 de junio de 2019. Disponible en: https://culturacientifica.com/2017/06/15/azucar-moreno-mejor-azucar-blanco/
-Badui-Dergal, S. (2013). Química de los alimentos. (4ª. Ed). México. Pearson. Visto el 23 de junio de 2019. Disponible en: