Introducción
El arte de hacer pan, así como el pan en sí, puede remontarse a algunas de las primeras civilizaciones que el mundo conoce.El pan se ha utilizado como una forma de moneda, ha proporcionado millones de empleos durante cientos de años y, en general, se ha desarrollado a lo largo de miles de años para convertirse en un alimento básico sobreviviente, así como en una fuente diaria de alimentos para los seres humanos que viven en el mundo de hoy. El pan por accidente, se ha vinculado a mi propia vida cotidiana. Al principio de mi carrera en la escuela secundaria conseguí un trabajo en una panadería local del vecindario. Durante la escuela secundaria, mantuve ese trabajo y realmente me involucré en el arte de hacer pan, así como en la historia que hace que las panaderías de todo el mundo sobrevivan, a pesar de que su producto debería ser un arte aprendido perdido, debido a la edad que tiene. Debido a que quería absorber este proceso único, me sumergí en proyectos a través de la escuela secundaria que giraban en torno a él. A pesar de que no soy un ávido panadero o incluso necesariamente quiero ser dueño de una panadería en el futuro, es increíble lo lejos que ha llegado el pan y cómo la rica cultura del mismo ha sobrevivido a través de numerosas generaciones, no solo con gracia y belleza, sino con la capacidad de preservar una forma de vida, y un clan casi secreto de reacciones químicas junto con él.
Composición de …
- Granos o harina (que puede incluir, pero no siempre): Trigo, avena, cebada, mijo, maíz, centeno
- Leche (CH2OH) o agua (para mezclar)
- Huevos
- Sal (NaCl)
- Azúcar (C12H22O11)
- Agente fermentador, como levadura en polvo o bicarbonato de sodio, o levadura de uso más común.
Uno de los primeros pasos para hacer pan después de mezclar los ingredientes básicos, es amasar la masa. El amasado es una mecánica necesaria para que varias proteínas se asienten en capas que rodean las bolsas de almidón y le den a la masa sus características familiares. La sal, la mayoría de las veces, se agrega no solo para el sabor, sino para la presencia de iones de sodio y cloruro. Estos dos componentes necesarios son necesarios para la unión de cadenas de proteínas, que a su vez, forman una formación más fuerte de masa. Durante el período de levantamiento o «reposo» de la masa de pan, la levadura o el agente fermentador come los azúcares presentes en la masa y, a su vez, libera el componente químico del dióxido de carbono. Es la formación de burbujas de CO2 que atrapan el frenesí de gluten que, a su vez, crecen y producen la textura única del pan. En esta misma etapa, otras reacciones químicas importantes que involucran oxidantes naturales de la harina, proporcionan enlaces entre las cadenas de proteínas. Luego se rompen y rehacen produciendo el» tramo » del pan, sin perder realmente su estructura necesaria. Hornear la masa en un horno para producir pan es el último proceso químico, debido a que los aminoácidos y azúcares hacen que el producto final sea el color dorado familiar y popular de casi todos los productos horneados que el mundo conoce.
Productos químicos principales, Compuestos, Componentes
Harina: La harina es una sustancia en polvo que se fabrica moliendo semillas, frijoles o una variedad de granos. La harina de trigo es uno de los ingredientes más importantes y comunes para el mundo moderno. Es un ingrediente definitorio y popular en muchos países y culturas, incluyendo América del Norte, Europa, Oriente Medio, India y muchas partes del norte de África.
La harina fue descubierta en el año 6000 a.C. y los romanos fueron los primeros en moler semillas de trigo en un molino original hecho por el hombre. La Revolución Industrial fue cuando la harina y los molinos comenzaron a florecer y a florecer para la población mundial y el resto del mundo. En 1879, la primera fábrica de máquinas de vapor hizo su debut en Londres, y terminó cambiando el rumbo para procesos más refinados de molienda de harina y producción de pan. Avanzamos rápidamente a la década de 1930 y aquí comenzó a experimentarse con la harina. La harina comenzó a enriquecerse por completo en la década de 1940 y los complementos incluían niacina, hierro, tiamina y riboflavina. No fue hasta la década de 1990 que el ácido fólico se agregó a esa lista. Los molinos de rodillos y los molinos unificados han reemplazado ahora a los molinos de piedra y de máquinas de vapor, lo que ha producido más productividad y un trabajo menos intensivo en mano de obra.
Hay muchos tipos diferentes de harina. Estos tipos principales de harina incluyen:
- Harina sin blanquear = que es solo una harina simple que no se ha sometido al proceso de blanqueo y, por lo tanto, no tiene el color blanco.
- Harina blanqueada o» harina blanca » = utiliza agentes blanqueadores que incluyen:
-Bromato de potasio = que fortalece el crecimiento del gluten
– Peróxido de benzoilo = que es la parte principal del proceso de blanqueo
– Ácido ascórbico = que fortalece el desarrollo del gluten
– Gas de cloro = que es un agente blanqueador y madurador; también oxida muy bien los almidones en la harina, aumentando la absorción
- Harina simple o harina de uso múltiple = El alto contenido de proteína de gluten que se encuentra en otras harinas de pan en comparación con la harina de uso múltiple es de 12,5 – 14,1% a 10-12%. El aumento de proteínas es muy importante porque se une a la harina para capturar el dióxido de carbono liberado por la levadura o el agente fermentador, lo que resulta en un aumento más fuerte.
- Harina autopercible = se utiliza para producir productos más ligeros y suaves
- Harina enriquecida = cuando los nutrientes que pueden perderse durante los procesos de molienda se vuelven a colocar en la harina
Levaduras: (Saccharomyces cerevisiae) Las levaduras son microorganismos eucariotas y existen 1.500 especies conocidas en este momento. Son unicelulares, pero pueden volverse multicelulares. Las levaduras se reproducen asexualmente por el proceso de mitosis y en fermentación, una de las especies llamadas Saccharomyces cerevisiae (la levadura más común) convierte los carbohidratos en dióxido de carbono. Este es un método que es importante para hornear.
La levadura es uno de los organismos más antiguos encontrados en la historia. Los investigadores han encontrado piedras, almacenes para hornear y más de 4,000 dibujos antiguos de panaderías en ruinas egipcias.. No siempre se pensó que la levadura eran organismos vivos, sino estructuras globulares. En 1680, Anton van Leeuwenhoek fue el primero en observar la levadura microscópicamente. Incluso Anton no creía que estuvieran en vivo. No fue hasta 1857, que Louis Pasteur demostró en un artículo con soporte científico, que la fermentación del alcohol se producía con levaduras vivas y no solo con catalizadores biológicos. Ahora llamado el «efecto Pasteur», Pasteur demostró que al burbujear oxígeno en la sustancia de levadura, el crecimiento celular aumentaría y la fermentación disminuiría, lo que resultó en mostrar que las levaduras estaban realmente vivas.
La levadura de hoy en día se cultiva comúnmente en un laboratorio y se usa en muchas producciones diferentes, que incluyen:
- para generar electricidad en pilas de combustible microbianas
- el proceso de fermentación de hacer alcohol / hornear productos horneados
- para producir etanol para la industria de biocombustibles
- , así como muchos suplementos nutricionales
Como se dijo antes, una de las levaduras más comunes es Saccharomyces cerevisiae y se usa como agente fermentador en la cocción. El trabajo principal de la levadura es deleitarse con los azúcares presentes en la masa, convirtiéndola en dióxido de carbono. Aquí es donde la masa se eleva, formando burbujas de gas, que después de unos minutos, están listas para ser colocadas en un horno. Después de que el pan se saca oficialmente del horno y se hornea, las moléculas de levadura mueren y las burbujas de aire o «bolsas» se colocan en su lugar, dando la textura familiar del pan, suave y esponjosa. En los tiempos actuales, uno de los minoristas más populares de levadura de panadería se llama levadura de Fleischmann, que fue fundada originalmente en 1868. Esta levadura nueva, activa y seca demostró tener una vida útil más larga, ayudó a que aumentara el doble de rápido y no requirió refrigeración para su conservación. En resumen, la levadura (para hacer pan) se mezcla con harina, agua tibia o leche y sal. La masa se amasa hasta que esté suave, la levadura respira aeróbicamente, produciendo dióxido de carbono, disminuye el oxígeno y comienza el proceso de fermentación, lo que resulta en etanol como producto de desecho. La masa se duplica de tamaño y se pone en el horno, se hornea y, después de salir del horno, está lista para enfriarse, cortarse en rodajas y comerse.
El papel de la química
Harina: La harina fue hecha originalmente por el hombre. Las semillas, granos o frijoles eran y son ingredientes naturales. Sin embargo, a través de los años, la harina ha evolucionado y ahora se fabrica en molinos en varias áreas del mundo, y se puede comprar en casi todas las tiendas de comestibles a las que una persona puede ir. Las harinas utilizadas para pasteles o pasteles más delicados utilizan trigo blando. La harina de uso múltiple está hecha de trigo blando y duro. El trigo (la forma más popular de harina) se cultiva primero en un campo y luego se envía a un molino de harina, donde luego se almacena en silos hasta que se necesita para moler. El trigo, cuando se decide usarlo, pasa por un proceso de limpieza de múltiples pasos para inspeccionar y purificar el trigo y detectar cualquier partícula dañina que necesite eliminarse. El contenido de humedad se mide y controla, para permitir que la capa exterior de salvado se elimine durante la molienda. Una vez que se cumplen todas las condiciones, el trigo está listo para ser molido. Una vez molida, la ahora nueva harina está lista para ser procesada. Por lo general, se agregan pequeñas cantidades de agentes oxidantes, fermentadores y blanqueadores, así como sal, a la harina después de la molienda. Luego, la harina se empaqueta herméticamente en bolsas de tela y está lista para ser enviada, vendida y utilizada.
Levadura: La levadura es un microorganismo (levadura silvestre) y se encuentra en plantas, frutas y granos. La levadura implica un proceso de fabricación y está altamente controlada por los tipos de cultivo: preparación, siembra, cultivo y cosecha. La levadura es un ingrediente natural, sin embargo, la mayoría de la levadura comprada se fabrica en manufacturas de levadura. Las células de levadura (de laboratorio) se clarifican y esterilizan primero. Esto evita que las bacterias y los organismos se vuelvan demasiado dañinos durante la fabricación, las semillas de levadura se seleccionan cuidadosamente teniendo en cuenta características específicas. (debido a que es pura de laboratorio), la «levadura de semillas» se coloca en frascos para que se le permita crecer. Después de una serie de pasos, se convierte en tanques de aproximadamente 1,000 galones de volumen. Los frascos se refrigeran para el cultivo de fermentación. La «levadura madre» se alimenta de melaza (la fuente comercial de azúcar) y grandes cantidades de aire. Finalmente, se permite su cosecha. La recolección de levadura, se realiza enviando las células a través de bombas centrífugas. El resultado es una «levadura cremosa» líquida, blanquecina. Se realizan pasos repetidos de procesamiento y muchas veces de secado para diferentes tipos de levadura deseados.Una vez que la química hace sus tareas deseadas, el producto es pan. Aunque el pan puede variar en tipos, su composición es artificial e implica un montón de reacciones químicas que por lo general, ni siquiera se ven a simple vista. La primera reacción es la levadura. El microorganismo vivo se agrega a la harina, la sal y luego generalmente agua tibia o leche. (junto con los ingredientes añadidos para varios tipos de pan), todos los ingredientes juntos comienzan a formar una masa suave y pegajosa. La masa se amasa y, por lo tanto, lanza la levadura para deleitarse con los azúcares presentes en la masa y, finalmente, convierte esos carbohidratos en el componente químico principal del pan: dióxido de carbono. (Respirando aeróbicamente) Mientras se produce dióxido de carbono, el oxígeno en la masa disminuye y comienza el proceso de fermentación, lo que resulta en etanol como producto de desecho. La masa se deja subir y una vez que se duplica su tamaño con multitudes de burbujas de gas dentro, finalmente se pone en el horno para hornear. Una vez que el ahora horneado, cálido y delicioso pan se saca del horno para enfriarlo, las últimas moléculas de levadura que quedan mueren y las bolsas de aire que se forman a partir de él, le dan al pan su textura suave y esponjosa que casi todos los estadounidenses conocen demasiado bien.
Investigación de antecedentes
El pan se hace más comúnmente en una panadería. Hay millones de panaderías ubicadas en todo el mundo. Se utilizan diferentes procesos que implican agentes fermentadores y harinas para diferentes variaciones de pan. El trigo blando se utiliza en la producción de pasteles y pasteles, mientras que el trigo duro se utiliza en la formación de panes comunes y diarios. Las variaciones de pan se pueden encontrar y comprar en panaderías de barrio (especialmente populares en Francia), tiendas de comestibles locales y corporativas, así como cafeterías y tiendas de alimentos especializados. El proceso de hacer pan es universal y generalmente involucra un tipo de harina(o granos), agua, huevos, azúcar, sal y un agente fermentador, como levadura o bicarbonato de sodio. El amasado, el levantamiento del producto de pan y luego el calor para hornear en un horno, son los pasos finales para hacer productos de pan.
Recursos
https://www.exploratorium.edu/cooking/bread/bread_science.html
Fermentadores en el pan y los principales componentes químicos del pan que producen textura y suavidad.
http://en.wikipedia.org/wiki/Bread#Formulation
La composición del pan durante los procesos de formación
http://www.tpt.org/newtons/TeacherGuide.php?id=1285
Aditivos que se añaden al pan para producir, descomponer y respirar.
http://nzic.org.nz/ChemProcesses/food/6D.pdf
Los principales procesos químicos en la producción de pan
http://www.health.gov/dietaryguidelines/dga2010/DietaryGuidelines2010.pdf
Pautas gubernamentales para el pan
Información sobre los granos involucrados con el pan, así como las vitaminas en el pan mismo
.https://nbclearn.com/files/nbcarchives/site/pdf/52355.pdf
Instrucciones paso a paso para hacer pan
http://www.aquimicadascoisas.org/en/?episodio=the-chemistry-of-bread
La importancia del dióxido de carbono como reacción química de la formación del pan
http://en.wikipedia.org/wiki/Flour
Composición, historia y definiciones de la harina
http://en.wikipedia.org/wiki/Yeast
Composición, historia y definiciones de la levadura
http://www.madehow.com/Volume-3/Flour.html
Investigación de antecedentes e historia de la harina (Información del molino harinero)
http://www.madehow.com/Volume-2/Bread.html
Investigación de antecedentes e historia del pan
http://redstaryeast.com/science-yeast/manufacturing-yeast/
La importancia real y las razones para proporcionar levadura en la producción de bread
Sobre el autor
Katie Browne es estudiante de último año de Billings Senior High School. Le gusta correr con su perro Zeus, andar en bicicleta, hacer senderismo, acampar y, en última instancia, la mayoría de las cosas que se realizan al aire libre. Tiene un promedio general de GPA de 3.8 y está en Key Club, Senior Advocates, postulante para el equipo de Campo a través de la Escuela Secundaria Superior, participante académico de Todo el Estado, así como miembro involucrado en la Sociedad Nacional de Honores. Katie continuará su educación en la Universidad de Montana en el otoño de 2015, para especializarse en Tecnología Pre – Radiológica.