ES2206929T3 - Producto de masa refrigerada a baja presion. - Google Patents

Abstract

ESTA INVENCION SE REFIERE A UN SISTEMA REFRIGERADO DE PASTA QUE COMPRENDE UNA PASTA EN UN RECIPIENTE QUE CONTIENE UN GAS. ESTA PASTA CONTIENE UN AGENTE DE LEVADURA CAPAZ DE GENERAR GAS EN LA PASTA DESPUES DE QUE ESTA ESTE HERMETICAMENTE CERRADA EN EL RECIPIENTE. ESTE RECIPIENTE TIENE UN MECANISMO DE LIBERACION DE PRESION PARA LIBERAR LA PRESION EXCESIVA GENERADA DENTRO DEL RECIPIENTE A MEDIDA QUE LA PASTA SE ELEVA Y DURANTE EL ALMACENAMIENTO. EL SISTEMA DE LA PASTA PUEDE SOSTENER UNA ESTRUCTURA DE PASTA QUE SE ELEVA DURANTE EL ALMACENAMIENTO DE FORMA QUE CUANDO SE CUECE LA PASTA, EL PRODUCTO COCIDO RESULTANTE SE PARECE A UNA PASTA RECIEN PREPARADA Y COCIDA.

Description

Producto de masa refrigerada a baja presión.

Antecedentes del invento

El presente invento se refiere a un sistema de almacenamiento de masa que incluye un producto de masa refrigerada que se almacena en un ambiente de dióxido de carbono a baja presión y a un método para guardar la masa dentro del sistema de almacenamiento de masa.

En las panaderías usuales, se añaden agentes de fermentación a masas para crear productos cocidos con un alto volumen específico en condición cocida, definido como un volumen de la masa dividido por su masa. El alto volumen específico en condición cocida en productos cocidos proporciona a estos productos su textura, su aspecto y otras propiedades organolépticas deseadas. El proceso para fabricación de masa incluye mezclar el agente de fermentación con harina, agua y otros ingredientes y dejar que la masa se expanda o "active" durante un período de tiempo. A medida que se expande la masa, aumenta el volumen específico de la masa cruda, lo que se observa por la subida de la masa. En general, la relación entre el volumen específico en condición cocida y el volumen específico en crudo de una masa, es tal que un alto volumen específico en condición cocida es el resultado de un alto volumen específico de masa cruda y un bajo volumen específico en condición cocida es el resultado de un bajo volumen específico en crudo.

El volumen específico en condición cocida (BSV) de la masa, tal como se utiliza en esta memoria, se refiere al volumen de un producto de masa cocida en centímetros cúbicos, dividido por la masa del producto medida en gramos. Las unidades en que se expresa el volumen específico de la masa cocida son los centímetros cúbicos (cc) por gramo.

El volumen específico en crudo (RSV) de la masa, tal como se utiliza en esta memoria, se refiere a un volumen de masa en centímetros cúbicos inmediatamente antes de cocer la masa, dividido por la masa expresada en gramos. Las unidades en que se expresa el volumen específico en crudo son los centímetros cúbicos (cc) por gramo.

El volumen específico en paquete (PSV), tal como se utiliza en esta memoria, se refiere a un volumen de masa en un paquete de masa refrigerada, expresado en centímetros cúbicos (cc) dividido por la masa en gramos. Los valores del volumen específico en paquete y del volumen específico en crudo, pueden diferir debido a una expansión o contracción de la masa que se produce al abrir un recipiente de almacenamiento de masa. Para el sistema de masa del presente invento, PSV y RSV tienen valores muy parecidos debido a la falta de expansión o de contracción de la masa al abrir el recipiente de almacenamiento de la misma.

La relación entre los volúmenes específicos cambia en masas que están empaquetadas y que se han guardado en condiciones de refrigeración. Las masas refrigeradas comprenden, típicamente, una masa fermentada químicamente. La masa se empaqueta en un recipiente a presión. La presión en el recipiente que, usualmente, es de alrededor de unos 1,055 kgs/cm^{2} a 1,406 kgs/cm^{2} (15 a 20 psi) aproximadamente y que puede ser de hasta 2,812 kgs/cm^{2} (40 psi), es generada y mantenida merced a la liberación de gas dióxido de carbono en el recipiente, generado como resultado de las reacciones de fermentación en la masa. Cuando el recipiente es abierto por un consumidor, la masa es sometida a un brusco y traumático cambio de presión. Este cambio de presión afecta radicalmente a la delicada estructura de la masa. Debido a las condiciones particulares de almacenamiento, en cuanto a temperatura de refrigeración, presión elevada en el recipiente y tiempo de almacenamiento prolongado, seguidas por la brusca caída de presión que se produce cuando se abre el recipiente y la necesaria manipulación de la masa provocada por la retirada de ésta del recipiente y su colocación en un recipiente de cocción, se ha observado que a medida que aumenta el volumen específico en paquete de la masa cruda, disminuye el volumen específico de la masa cocida.

Como consecuencia, en el recipiente se empaqueta tanta masa como sea posible, con el fin de reducir el volumen específico de masa cruda empaquetado, obteniéndose así el máximo volumen específico posible del producto de masa cocida. Los volúmenes específicos en condición cocida que pueden conseguirse con productos de masa refrigerada de este tipo no son, generalmente, tan grandes como el que puede conseguirse en panaderías usuales o por cocción doméstica de "residuos".

La patente norteamericana núm. 4.415.598, expedida el 15 de Noviembre de 1983 a Chen y otros, describe un recipiente para masa con un mecanismo para reducir el régimen de expansión de la masa al abrir el recipiente. En particular, el recipiente se abre de forma que la carga de presión acumulada por la fermentación de la masa, sea liberada a un régimen de menos de, aproximadamente, 0,703 kgs/cm^{2} por segundo, siendo el tiempo de liberación de, al menos, 2 segundos.

La patente norteamericana núm. 4.526.801 de Atwell, expedida el 2 de Julio de 1985 describe una masa refrigerada que incluye un material volatilizable, tal como alcohol comestible. La masa tiene un volumen específico en paquete que es mayor que, aproximadamente, 1,25 cc/g. La relación entre el volumen específico en condición cocida y el volumen específico en paquete se ve afectada radicalmente por la presencia de etanol. Cuando el etanol está ausente, la pendiente de la curva que representa el volumen específico en condición cocida en función del volumen específico en paquete, es negativa. A medida que se incrementa la concentración de etanol, la pendiente se hace más positiva.

La patente norteamericana núm. 5.366.744, de Drummond y otros, expedida el 2 de Noviembre de 1994, describe un método de fabricar masa empaquetada para almacenamiento refrigerado prolongado. En el sistema de empaquetado, se proporciona una bandeja rígida para recibir una masa fermentada. La bandeja tiene una pared inferior y paredes laterales periféricas erectas para definir, al menos, una cavidad. En la cavidad se dispone por lo menos un producto de masa fermentada. La reacción de fermentación de la masa se completa parcialmente, hasta el punto en el que se proporciona la distribución del dióxido de carbono por todo el producto de masa. Una cubierta herméticamente cerrada que se extiende sobre, al menos, la parte superior de las paredes laterales, define una cámara que contiene el producto de masa y un espacio superior que rodea al producto de masa. Un gas que comprende una cantidad predeterminada de dióxido de carbono se dispone en el espacio superior de la cámara. El gas crea un nivel de equilibrio de dióxido de carbono con el dióxido de carbono generado en el producto de masa. El aire ambiente es sustituido por el gas, por lo que se reduce al mínimo la cantidad de oxígeno residual y, por tanto, la oxidación del producto de masa. El paquete de barrera descrito en la patente no se encuentra a presión y está herméticamente cerrado, evitando el paso de gas y de humedad. La masa retenida en el recipiente es tratada en la forma necesaria con el fin de impedir cualquier reacción de fermentación del producto de masa no cocida del paquete.

La solicitud de patente europea núm. 95102934.7, presentada el 2 de Marzo de 1995, describe un recipiente para masa que incluye una válvula unidireccional. La masa descrita contiene levadura inactiva a baja temperatura o un nivel de actividad muy bajo de una levadura comercial estándar. El recipiente contiene una atmósfera sustancialmente libre de oxígeno.

Sumario del invento

El presente invento incluye un sistema de masa y un método para fabricar un producto de masa cocida a partir de una masa que se guarda refrigerada. El sistema de masa incluye una masa refrigerada que comprende un agente de fermentación. La masa refrigerada define celdas de gas y se caracteriza por un volumen específico mínimo, en crudo o en condición no cocida, después de almacenamiento, de por lo menos 1,5 centímetros cúbicos por gramo, aproximadamente. El sistema incluye, también, un ambiente gaseoso en el que se almacena la masa. El ambiente gaseoso incluye una mezcla de gases en las celdas de gas sustancialmente igual que una mezcla de gases existente al exterior de la masa. El sistema de masa incluye, asimismo, un recinto para confinar la masa y la atmósfera gaseosa.

El presente invento incluye, también, un método para fabricar un producto de masa que tiene un volumen específico mínimo en crudo de, al menos, 1,5 centímetros cúbicos por gramo, aproximadamente, y que es directamente proporcional a un volumen específico del producto cocido correspondiente. El método incluye mezclar agua, harina y un agente de fermentación para fabricar la masa. La masa es transferida entonces a un recipiente. Una vez que la masa es transferida al recipiente, es lavada por descarga con dióxido de carbono y se aplica al recipiente un cierre impermeable al aire, sobre la masa. El recipiente incluye un mecanismo para aliviar la presión en su interior al tiempo que se impide la entrada de aire, y puede estar hecho de un material termorresistente para permitir que el producto sea cocido en el recipiente. La masa se guarda refrigerada y a una presión de menos de 0,211 kg/cm^{2} (3 psi) y, preferiblemente, menor que 0,07 kg/cm^{2} (1 psi). La presión preferida se encuentra en el margen de 0,07-0,14 kg/cm^{2} (1 a 2 psi). La reacción de fermentación en la masa continúa en el interior del recipiente hasta que se alcanza el deseado volumen específico de masa cruda, después de haberse empaquetado la masa.

Descripción detallada de los dibujos

La Figura 1 ilustra una vista gráfica del volumen especifico en crudo (RSV) y del volumen específico en condición cocida (BSV) de la masa del presente invento.

La Figura 2 ilustra una vista gráfica de una comparación entre el volumen específico en crudo (RSV) y el volumen específico en condición cocida (BSV) para paquetes llenos, es decir, sin espacio superior, del presente invento, en condiciones en que se añade etanol a la masa, así como en condiciones en que la masa está libre de etanol añadido.

La Figura 3 ilustra una vista gráfica de una comparación entre el volumen específico en crudo y el volumen específico en condición cocida para paquetes no rellenos del presente invento, en la que en un caso se añadió etanol exógeno a la masa y, en un segundo caso no se añadió a la masa etanol exógeno.

Las Figuras 4a y 4b ilustran realizaciones del sistema de masa del presente invento.

Las Figuras 5a y 5b ilustran dos realizaciones de distribución de la miga.

La Figura 6 ilustra una realización del sistema de masa del presente invento, en la que el recipiente tiene forma de bol.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

El sistema de masa del presente invento incluye una masa que comprende un agente de fermentación confinada en un ambiente que comprende dióxido de carbono a una presión inferior a, aproximadamente, 0,211 kg/cm^{2} (3 psi) y, de preferencia, inferior a 0,07 kg/cm^{2}, tal que el agente de fermentación de la masa pueda reaccionar para conseguir un volumen específico de masa cruda en el ambiente de, al menos, 1,5 cc/g, aproximadamente. La masa y el ambiente están confinados en un recipiente cerrado. En el recipiente o en una barrera impermeable al aire está posicionado un mecanismo de alivio de la presión, para ventilar los gases generados por el agente de fermentación. El dióxido de carbono del ambiente tiene una concentración similar a la concentración del dióxido de carbono gaseoso contenido en las celdas de gas de la masa. El volumen de masa en crudo puede mantenerse bajo refrigeración y es directamente proporcional a un volumen específico cocida.

Las celdas de gas de la masa, creadas cuando se mezcla ésta, se inflan al generarse y expandirse el gas dióxido de carbono. La finura de las celdas de gas en un producto cocido a partir del sistema de masa del presente invento, medida utilizando el software CrumbScan®, disponible del American Institute of Baking/Devore Systems, Inc., situado en Manhattan, Kansas, EE.UU., es sustancialmente similar a la finura de las celdas de gas de un producto de masa recién preparado y cocido.

La masa dentro del sistema de masa, es capaz de conseguir y mantener la estructura de celdas de gas en la mas, según se observa por el volumen específico de masa en crudo, a temperaturas refrigeradas, durante períodos prolongados de tiempo, comprendidos entre varias horas y varios meses, en tanto se mantenga una presión baja en el sistema. Al cocer, el sistema de masa proporciona un producto cocido que tiene un volumen específico cocido, una estructura de miga y otros atributos sustancialmente similares a los asociados con productos de masa recién preparados y cocidos.

El sistema de masa incluye, asimismo, un recipiente para encerrar la masa, en el que, en una realización, el recipiente incluya un mecanismo de alivio de la presión para aliviar la presión en exceso causada por la generación o expansión de dióxido de carbono y cualesquiera otros gases en el recipiente. Como consecuencia, la presión en el recipiente es baja cuando la masa se almacena refrigerada. El recipiente puede fabricarse de materiales que le permitan al consumidor cocer la masa en el recipiente. Por ejemplo, el recipiente puede estar hecho de un material polímero termorresistente, un material metálico o cualquier otro material termorresistente con calidad para alimentación.

El sistema de almacenamiento de masa incluye, también, una barrera impermeable al aire superpuesta al recipiente, o unida en relación de obturación con éste. La barrera impide que el aire entre en contacto con la masa. La barrera puede ser deformable hasta el punto de permitir que la masa suba hasta alcanzar un volumen que ocupe, sustancialmente, todo el espacio superior del recipiente y la barrera. En una realización, ilustrada en 10a en la Figura 4a, la barrera 12a del sistema de masa 10a está unida en relación de obturación para cubrir el recipiente 14 que contiene la masa 50. En esta realización, el mecanismo 20 de alivio de la presión está posicionado en la barrera 12a en la parte superior del recipiente 14. La barrera puede, en una realización, unirse al recipiente en relación de obturación con él. En otra realización, ilustrada en 10b en la Figura 4b, la barrera 12b del sistema de masa 10b confina y encierra el recipiente 14 y la masa 50 en un paquete de barrera. Con esta realización, el mecanismo 20 de alivio de la presión está instalado en cualquier lugar de la barrera 12b contra el aire. El sistema de masa 10 puede incluir, además, una barrera 22 no pegajosa, tal como pergamino, superpuesto a la masa 50 y que impide que ésta se pegue a la barrera 12 contra el aire o interfiera con el mecanismo de alivio de la presión. El recipiente, el mecanismo de alivio de la presión y la barrera, se describen adicionalmente en el documento norteamericano núm. 5.643.625.

Debido a la presión relativamente baja que reina en el recipiente, puede utilizarse el sistema de masa para comunicar una forma, huella o diseño en relieve a la masa y al pan cocido a través de una huella, una forma o un diseño en relieve en las paredes laterales o en la parte de fondo del recipiente. La masa, una vez encerrada en el recipiente, se expande en él y adopta la forma la forma, la huella o el diseño del recipiente. Como la masa del recipiente está a baja presión, cuando se abre el recipiente antes de la cocción, la masa no se expande rápidamente ni se escapa bruscamente del recipiente para liberar la presión en exceso, como ocurre con los paquetes de masa refrigerada usuales y, por tanto, no pierde la forma, la huella ni el diseño comunicados por el recipiente. La masa puede cocerse en el recipiente, fijando así la forma, la huella o el diseño del producto de masa cocido. Por ejemplo, el recipiente puede estar conformado para parecerse a un bol europeo, como se muestra en 50 en la Figura 6, en el cual puede cocerse la masa, siendo retirada después del recipiente para obtener como resultado un producto en forma de bol. Otros ejemplos de formas, huellas o diseños para sistemas de masa del presente invento incluyen partes superiores o inferiores divididas, rayados, ondulaciones, retículas, trenzas, espirales y similares.

Para un almacenamiento refrigerado prolongado, es preferible utilizar una levadura con actividad metabólica limitada en condiciones de refrigeración, tal como se describe en las patentes norteamericanas números 5.540.940, 5.492.702 y 5.514.386.

También pueden utilizarse agentes de fermentación químicos, solos o en combinación con levadura. Los agentes de fermentación químicos comprenden, típicamente, un ácido fermentador y una base fermentadora, cuya reacción da como resultado la generación de dióxido de carbono. Ácidos fermentadores son sales de sodio, calcio o magnesio de ácidos ortofosfórico, pirofosfórico y de ácidos fosfóricos complejos, en las que al menos hay dos iones de hidrógeno activo unidos a la molécula. También pueden ser ácidos orgánicos, sales de ácidos orgánicos o lactonas. Ejemplos de ácidos fermentadores incluyen fosfato monocálcico monohidrato (MCP), fosfato monocálcico anhidro (AMCP), pirofosfato ácido de sodio (SAPP), fosfato de sodio y aluminio (SALP), fosfato dicálcico (DCP), fosfato dicálcico dihidrato (DPD) fosfato dimagnésico (DMP), sulfato de sodio y aluminio (SAS), glucono-delta-lactona (GDL), tratrato de potasio hidrógeno (crémor tártaro) y similares. El bicarbonato sódico es la base fermentadora más común, pero también son útiles como bases de fermentación para productos de panadería otras bases fermentadoras tales como bicarbonato potásico, carbonato de amonio y bicarbonato de amonio. El ácido fermentador y/o la base fermentadora pueden encapsularse, de forma que la reacción de fermentación no tenga lugar, sustancialmente, hasta que se hayan conseguido en la masa las condiciones apropiadas, tales como temperatura y humedad.

La cantidad de agentes de fermentación se selecciona para proporcionar el grado deseado de fermentación de la masa. El grado de fermentación de la masa determina los atributos del producto cocido final, tales como textura, estructura, grano, volumen específico, aspecto y similares. El grado de fermentación puede ir desde la fermentación requerida para obtener productos con bajos volúmenes especificos en condición cocida, por ejemplo, inferiores a 2,0 cc/g, tales como el focaccia, hasta productos con elevados volúmenes específicos en condición cocida, por ejemplo, mayores o iguales a 5,0 cc/g, aproximadamente, tales como el pan.

La masa puede ser estratificada, tal como la masa para repostería o para cruasáns, o no estratificada, tal como la masa para pan. La masa no requiere otros agentes específicos para mejorar el volumen, tales como etanol, con el fin de conseguir volúmenes específicos comparables a los de productos recién preparados y cocidos, aunque tales productos pueden añadirse, si así se desea, para mejorar adicionalmente el volumen específico en condición cocida u otros atributos del producto.

Los tipos de productos obtenidos mediante el sistema de masa del presente invento son, preferiblemente, aquéllos que tienen una estructura de miga signficativa, tal como se muestra en las Figuras 5a y 5b. La "miga" de un producto cocido se define, típicamente, como la parte interna, más blanda, del producto, en oposición a la "corteza" de un producto cocido, que es la superficie exterior, dura. Mediante la expresión "estructura de miga significativa" debe entenderse que el volumen total de miga es igual o mayor que el volumen total de corteza en un producto cocido. La estructura de miga de un producto cocido puede describirse, también, como una colección de regiones espaciales locales que definen celdas de granos de migas. Las celdas son generalmente porosas y de forma asimétrica. En un producto alimenticio, la estructura de miga puede variar, en cuanto a finura y alargamiento en función de la distancia desde el centro del producto alimenticio. Los productos que tienen una estructura de miga importante incluyen pan, panecillos, bollos, pan dulce, roscas, focaccia, strudel, pretzel, colines, pizza de costra gruesa, hogazas y similares.

Sorprendentemente, se ha encontrado que el volumen específico de una masa refrigerada que se fermenta y se almacena en un ambiente a baja presión o a la presión ambiente, puede ser directamente proporcional al volumen específico, en condición cocida, del producto de masa obtenido al cocer la masa haciendo uso del sistema de masa del presente invento. Durante el almacenamiento, la masa del sistema del presente invento se mantiene en un ambiente a baja presión o a presión ambiente, aún cuando la masa continúe generando dióxido de carbono en el recipiente, dado que éste posee un mecanismo de alivio de la presión para liberar la presión en exceso. Además, la masa se encuentra en un ambiente que contiene un nivel de dióxido de carbono similar al nivel de dióxido de carbono gaseoso de las celdas de gas de la masa. Así, el sistema de masa del presente invento permite la fabricación de una masa refrigerada que posee una vida en almacén prolongada y que, al ser cocida, proporciona productos con volúmenes específicos elevados que, hasta la fecha, no era posible conseguir.

En masas tradicionales, que no son sometidas a almacenamiento refrigerado durante largo tiempo, la expansión de las celdas de gas durante la activación y la cocción, es continua. La operación de activación en la fabricación tradicional de la masa proporciona al producto cocido final su textura, su estructura de miga y su aspecto deseados. Pequeñas cantidades de gas en las celdas de la masa, observadas como un RSV bajo, inmediatamente antes de la cocción, proporcionan productos cocidos finales con un BSV bajo. A la inversa, masas con RSV superiores, con grandes cantidades de gas en las celdas, proporcionan productos con BSV elevados. La expansión de la masa preparada tradicionalmente es gradual y no se ve sometida a un suceso traumático que rompa las celdas de gas, porque no se impone un alivio de la presión, tal como ocurre cuando se abre un recipiente a presión. La expansión continua de las celdas de gas observada en las masas tradicionales, se observa, también, en la masa descrita en esta memoria.

Este resultado de proporcionalidad directa y elevada magnitud para el máximo volumen específico en condición cocida, es sorprendente ya que la relación usual para los productos de masa empaquetas a presión, refrigerados, ha sido históricamente que, a medida que crece el volumen específico en condición empaquetada, disminuye el volumen específico en condición cocida. Esta relación de pendiente negativa entre volumen específico en condición cocida y volumen específico en condición empaquetada se produce porque las masas menos densas en un recipiente de almacenamiento a presión son más propensas a la ruptura de las celdas de gas al ocurrir el alivio de presión que se produce cuando se abre la lata. Esta ruptura puede ocurrir, también, como resultado de una manipulación al transferirse la masa a un recipiente de cocción. El efecto es análogo al de un pastel "que cae".

En el presente invento, se consigue un resultado contrario, como se ilustra en la Figura 1, porque el volumen específico en condición cocida aumenta con el volumen específico de la masa en crudo. Como resultado de este aumento del volumen específico, al fabricante de la masa le resulta posible utilizar una cantidad menor de masa con el fin de fabricar una masa con un elevado volumen específico en crudo, que da como resultado una masa con un volumen específico superior en condición cocida, en el producto cocido final. Como se ha expuesto previamente, en masas empaquetadas a presión, refrigeradas, usuales, no ha sido posible conseguir esta relación entre el volumen específico en crudo y el volumen específico en condición cocida, sin la adición de un agente mejorador del volumen, tal como etanol.

El presente invento, debido al ambiente enriquecido en dióxido de carbono, evita también, sustancialmente la ocurrencia de "masa gris", que se obtiene cuando se expone la masa al oxígeno. Debido al ambiente de baja presión del presente invento, el sistema de masa evita también, sustancialmente, los efectos perjudiciales provocados por una presión en exceso generada por la masa, tal como un fallo del paquete, ya que la presión en exceso es liberada del sistema durante la vida en almacén de la masa.

Se cree que la reducción de la presión de almacenamiento del sistema del producto del presente invento, en comparación con los recipientes a presión usuales, permite que la formación de celdas de gas sea sustancialmente igual que la formación de celdas de gas sea sustancialmente la misma que en una masa fresca, preparada en la forma tradicional, no almacenada, sin adición de etanol a la masa. El etanol afecta a la proteína del glúten de la masa de una manera que hace que las celdas de gas en masas expandidas, sean más resistentes a la rotura, proporcionando por tanto una relación BSV/PSV positiva y restableciendo la relación tradicional encontrada en las masas no almacenadas para las masas refrigeradas, usuales. Las masas que contienen elevados niveles de etanol son muy elásticas. Este cambio reológico puede constituir una base de la resistencia a la ruptura de las celdas de gas en masas expandidas a las que se añade etanol. Como se ha descrito en los Antecedentes, la masa a presión está expuesta, usualmente, a una presión de hasta 2,812 kg/cm^{2} (40 psi). Cuando un consumidor desea cocer la masa, alivia la presión, lo que provoca una rápida expansión y un subsiguiente empeoramiento de las propiedades de contención de gas de la masa. Como resultado, el volumen específico en crudo de la masa puede ser inferior al volumen específico en crudo para masa recién hecha, así como para la masa del sistema del presente invento.

El sistema de masa del presente invento reduce los daños a la estructura de la masa originados en casos de apertura de recipientes a presión y manipulación que se dan con recipientes usuales para masa refrigerada. Estos sucesos que producen daños se han eliminado merced a un mecanismo de alivio de presión unidireccional que constituye una característica incorporada del sistema de masa del presente invento, que restablece la tradicional relación BSV/PSV sin recurrir al uso de etanol. Se eliminan también los daños en la estructura de la masa diseñando el recipiente de almacenamiento de forma que éste refuerce la estructura de la masa durante el almacenamiento y la distribución y de modo que pueda ser utilizado para cocer la masa sin exigir su retirada del recipiente.

El sistema de masa del presente invento permite la producción de masas refrigeradas que son capaces de proporcionar una variedad amplia y predecible de BSV, así como sustancialmente todos los productos que pueden fabricarse en un proceso de cocción tradicional. Como se muestra en la Figura 1, el comportamiento del volumen específico en condición cocida de la masa del presente invento, se correlaciona positivamente con el volumen específico en crudo de la masa. Con el sistema de masa del presente invento, pueden obtenerse productos con un BSV elevado, tales como pan con un BSV mayor que, aproximadamente, 5,0 cc/g, a partir de masa almacenada a una temperatura de refrigeración durante un período de tiempo prolongado, que va de una semana a varios meses.

De manera usual, los sistemas de almacenamiento refrigerados tienen, típicamente, valores de PSV en el margen que va de 1,0 a 1,5 cc/g, aproximadamente y valores de BSV en el margen de, aproximadamente, 2,0 cc/g a, aproximadamente, 3,5 cc/g. Las masas del sistema del presente invento tienen, preferiblemente, valores de PSV y de BSV que caen fuera de estos márgenes, siendo los valores de PSV superiores a, aproximadamente, 1,5 cc/g, preferiblemente superiores a unos 2,0 cc/g, y encontrándose los valores de BSV por encima de unos 3,5 cc/g, preferiblemente por encima de unos 4,0 cc/g.

Los sistemas de almacenamiento de masa a presión refrigerados en la forma usual no permiten producir pan cocido con un volumen específico máximo de la magnitud mostrada en el cuadrante superior derecho de la Figura 1 sin la adición de una gran cantidad de etanol a la masa refrigerada, además del etanol generado por la reacción de fermentación. Los problemas relacionados con la mencionada adición de etanol a masas comerciales incluyen un gasto añadido sustancial, dificultades en el tratamiento de las masas sumamente elásticas y los relacionados con el cumplimiento de las extensas exigencias impuestas por la normativa. El sistema de masa del presente invento hace innecesario aportar etanol adicional con el fin de incrementar el volumen específico.

Dado que las masas refrigeradas, a presión, usuales sufren daños estructurales significativos cuando se abre el recipiente, se retira la masa del mismo y se la manipula para llevarla a un recipiente de cocción adecuado, estas masas usuales no proporcionan, típicamente, productos cocidos con un volumen específico superior a unos 4,0 cc/g. El daño producido en la estructura de la masa cuenta en la correlación, generalmente negativa, entre el volumen específico de la masa empaquetada y el volumen específico en condición cocida de los productos de masa refrigerada usuales. La reducción del volumen específico de masa empaquetada en los productos usuales, ayuda a reducir los daños en la estructura de la masa, de forma que ésta, al cocerse, puede alcanzar volúmenes específicos que van desde unos 3 cc/g a unos 4 cc/g.

Mediante el empleo del sistema de masa del presente invento, sin embargo, es posible proporcionar masas empaquetadas, refrigeradas, que pueden proporcionar productos cocidos con volúmenes específicos mayores que 4,0 cc/g y que pueden llegar a superar los 7,0 cc/g, dependiendo de la composición de la masa y de las condiciones de activación. La correlación positiva entre el volumen específico de la masa en crudo o empaquetada y el volumen específico del producto cocido, permite que la masa consiga un elevado volumen específico en condición empaquetada durante la activación lo cual, en lugar de resultar perjudicial para el volumen específico en condición cocida, como en los productos usuales, se traduce, positivamente, en un elevado y deseado volumen específico del producto cocido.

Ejemplo I

En la Fig. 1 se muestra gráficamente una ilustración de la relación experimental entre el volumen específico en crudo de la masa del presente invento y el volumen específico en condición cocida. Para la pendiente real generada a partir de datos reales, el volumen específico en condición cocida, es decir, el volumen de producto cocido dividido por su peso, es función de la expansión del gas en la masa debida a las elevadas temperaturas que se alcanzan durante la cocción, a la retención de gas por la masa en la etapa en que se encuentra como tal masa, y a la pérdida de peso que sufre el producto durante la cocción.

El volumen específico en crudo para la masa del sistema del presente invento, va desde aproximadamente 1 a, aproximadamente 4,5 cc/g, dependiendo de la cantidad de agente de fermentación utilizado por gramo de masa. El volumen específico en condición cocida, es decir, el volumen del producto cocido dividido por su masa, es función de la expansión del gas en la masa debida a las elevadas temperaturas que se alcanzan durante la cocción, a la retención del gas por la masa mientras ésta se encuentra como tal masa, y a la pérdida de peso que sufre el producto durante la cocción. Las cifras para la Figura 1 se generaron utilizando un recipiente del tipo de bandeja, tal como una pequeña bandeja para pan con las siguientes dimensiones: anchura superior 8,9 cm (3,5 pulgadas), longitud superior 18,4 cm (7,25 pulgadas), anchura inferior 6,42 cm (2,5 pulgadas), longitud inferior 16,7 cm (6,5 pulgadas) y altura 5,7 cm (2,25 pulgadas). La composición de estas masas se describe en la Tabla 1:

TABLA 1

1

TABLA 2

2

Los ingredientes se mezclaron para fabricar la masa.

El margen de volúmenes específicos en crudo se obtuvo como resultado de diferentes cantidades de agentes de fermentación y distintas cantidades de masa empaquetada en la bandeja. La masa se conformó en hojas y se cortó a un tamaño que se adaptaba a la bandeja. Una vez cortada, la masa se enrolló y se transfirió al recipiente del sistema del presente invento. Se transfirieron entre, aproximadamente, 250 y 800 gramos de masa a cada recipiente, dependiendo del nivel de fermentación, como se muestra en la Tabla 2. El recipiente y la masa fueron entonces lavados por descarga con dióxido de carbono. Luego, se aplicó una película de barrera impermeable a los gases en relación de obturación con el recipiente. Después de, aproximadamente, una semana, la masa se había expandido hasta casi llenar el paquete. Transcurridos catorce días, se quitó la película y se coció la masa a 190,6ºC (375º Fahrenheit) hasta que la pérdida de humedad de la masa cocida fue de, aproximadamente, el siete por ciento en peso. Se midió el RSV antes de la cocción y se midió el BSV del producto cocido, tras enfriarlo. Para las mediciones del RSV, se sumergió en agua todo el paquete, se midió el agua desplazada y se restó el volumen de los materiales de empaquetado, para obtener el volumen de la masa. En los casos de BSV, se midieron valores de volumen por desplazamiento de semillas de colza. El método de desplazamiento de semillas de colza incluye las operaciones de medir el volumen de una cantidad seleccionada de semillas de colza, verter luego las semillas de colza sobre el producto cocido y medir el incremento de volumen para determinar el cambio de volumen provocado por el producto cocido.

Se prepararon dos grupos de masas, cada uno de ellos conteniendo diferentes niveles de ingredientes de fermentación, con el fin de recoger los datos que se ofrecen en la Figura 2. Un primer grupo de control no se trató con etanol. Un segundo grupo se trató con etanol durante la operación de mezclado de la masa. Se añadió etanol en una concentración de, aproximadamente, el 2% en peso de la masa. En todos los casos, el peso y los niveles de fermentación produjeron masas que casi llenaban todo el recipiente ventilado. Ambos grupos fueron almacenados en el recipiente del sistema de masa del presente invento.

La Figura 3 ilustra gráficamente dos grupos de masa preparados utilizando ingredientes descritos para el volumen específico de masa ilustrado en las Figuras 1 y 2. Un primer grupo de control no incluía etanol y se empaquetó en los recipientes del sistema de masa del presente invento. Un segundo grupo incluía etanol en una concentración de un 2% en peso. Para ambos grupos, se añadieron 100 gramos de masa con varios niveles de fermentación a recipientes del sistema de masa del presente invento, de forma que quedara un espacio superior en los paquetes tras la adición de la masa. Como se muestra en la Figura 3, ambos grupos tenían pendientes similares cuando se trazó el BSV en función del RSV. Para cálculos del BSV, se midió el volumen por desplazamiento de semillas de colza. Para cálculos de RSV se estimó el volumen de la masa realizando mediciones del radio y de la longitud de la masa cilíndrica y calculando el volumen.

Con respecto a la necesidad de que el sistema de la masa sea lavado por descarga con dióxido de carbono antes de cerrar el recipiente, se cree que el lavado por descarga con gas es necesario antes de cerrar el recipiente con el fin de eliminar sustancialmente el oxígeno del recipiente, ya que la presencia de oxígeno resulta perjudicial para la masa con el transcurso del tiempo. El oxígeno causa el agrisamiento o la oxidación de la superficie de la masa, lo que afecta adversamente al aspecto y a la funcionalidad de la masa. Aunque no se pretende quedar limitado por la teoría, se cree que el dióxido de carbono presente en el paquete debe encontrarse en cantidad suficiente para limitar la liberación de dióxido de carbono atrapado en la masa. Es preferible lavar por descarga el sistema con dióxido de carbono al menos con un porcentaje en volumen del gas de lavado por descarga que sea similar al porcentaje de gas dióxido de carbono atrapado en las celdas de gas de la masa. Se llevó a cabo un ensayo con el fin de determinar la compresión de los gases en el sistema de masa del presente invento. Se preparó y se activó una masa en la forma antes descrita. La masa se colocó entonces en un recipiente hermético y se aplastó. El aplastamiento de la masa forzó a que los gases contenidos en las celdas de aire de la masa fuesen liberados y medidos. Se encontró que la composición gaseosa de la masa era de, aproximadamente, un 86% de dióxido de carbono en volumen/volumen, un 12% de nitrógeno en volumen/volumen y un 2% de oxígeno. Se cree que, en general, el ambiente gaseoso del sistema de masa del presente invento contendrá dióxido de carbono en el margen de 80-100%, un margen de nitrógeno de 10-20% y un margen de oxígeno de, aproximadamente, 0-2%. Se cree, además, que el espacio superior debe tener, preferiblemente una composición gaseosa similar en porcentajes. Por ejemplo, si las celdas de gas de la masa contienen, aproximadamente, un 80% en volumen de dióxido de carbono y un 20% en volumen de nitrógeno, el recipiente que contiene la masa debe ser lavado por descarga con un gas que contenga un gas no reactivo, tal como nitrógeno. Se ha encontrado, asimismo, que para el presente invento resulta adecuado un lavado por descarga del recipiente con dióxido de carbono al 100%.

Ejemplo II

Se compuso una masa del presente invento con un volumen específico en crudo de 2,6 cc/g, de acuerdo con la fórmula de "masa almacenada" de la Tabla 3, y se compuso una masa de panadería fresca de acuerdo con la fórmula de "masa fresca" de la Tabla 3. El peso en paquete para ambos productos citados, era de 300 gramos. Para la masa del presente invento y la masa fresca, se mezclaron ingredientes de primera etapa durante 30 segundos en la preparación 1 y durante 5 minutos en la preparación 2, en un mezclador Hobart equipado con una cubeta McDuffee. Se añadieron entonces ingredientes de segunda etapa y se incorporaron por mezclado durante otros 30 segundos en la preparación 1 y 3 minutos en la preparación 2. Luego se conformó la masa a modo de hojas con un grosor de unos 8 mm y se plegaron para crear tres capas de masa. La masa plegada se conformó de nuevo en hojas con un grosor de unos 5 mm. Se cortaron piezas de masa de la hoja de masa, con una anchura de, aproximadamente, 13,97 cm (5,5 pulgadas) y con la longitud necesaria para pesar 300 g. Luego, se humedecieron ligeramente las piezas con agua y se enrollaron apretadamente.

La masa del presente invento se dispuso en una bandeja termorresistente, se lavó por descarga con gas dióxido de carbono y se aisló con un material de tapa que actúa como barrera contra los gases. La bandeja estaba fabricada de CPET y tenía una longitud de, aproximadamente, 17,78 cm (7 pulgadas), una anchura de 8,89 cm (3,5 pulgadas) y una profundidad de 5,08 cm (2 pulgadas), con paredes extremas y laterales inclinadas. La tapa incluía una válvula unidireccional. Se colocaron las muestras en un almacenamiento refrigerado durante 6 semanas a 4,4ºC (40ºF) antes de cocción. La masa fresca para panadería se colocó en el mismo tipo de bandeja, luego se activó a, aproximadamente, 37,8ºC (100ºF) hasta alcanzar un volumen específico en crudo de, aproximadamente, 2,6 cc/g (aproximadamente 1,5 horas). La masa fresca, activada, para panadería se coció inmediatamente después de activarla.

Se cocieron ambos productos en el mismo estante de un horno de tambor al mismo tiempo a 140,6ºC (375ºF) durante 27 minutos. Se analizaron dos muestras de cada tipo de masa. Se midió el volumen específico en condición cocida de los productos resultantes midiendo primero el volumen (en centímetros cúbicos) del producto usando el método de desplazamiento de semillas de colza y dividiendo el volumen por la masa en gramos. Se midieron puntuaciones de finura utilizando el programa de software CrumbScan®, desponible del American Institute of Baking/Devores Systems, Inc., situado en Manhattan, Kansas, EE.UU. Las puntuaciones relativas a volumen específico en condición cocida y finura, se resumen en la Table 4.

El análisis con el CrumbScan® se llevó a cabo tomando una rebanada central y una rebanada de extremo (a aproximadamente 2,5 cm (1 pulgada) de un extremo), de cada masa de pan moldeada. Las rebanadas se dispusieron en un componente de guía de escáner de un escáner de ventana plana, como el fabricado por Hewlett- Packard, de Palo Alto, California, EE.UU., bajo el nombre "HP ScanJet 4C". Los datos de generación de imágenes obtenidos del escáner fueron tratados con el software CrumbScan®. El programa de software calculó la puntuación de la finura de cada rebanada, que mide el tamaño de las celdas de aire de la rebanada de cada producto. La puntuación de la finura del material compuesto se determinó midiendo la finura a través de toda la superficie de la rebanada. La puntuación de finura media se determinó obteniendo la media de las puntuaciones de la finura de cada muestra.

Como se ve en la Tabla 4, las puntuaciones de finura del material compuesto y los volúmenes específicos en condición cocida de la masa del presente invento, tras un período prolongado de almacenamiento refrigerado, eran comparables a las puntuaciones de finura del material compuesto y a los volúmenes específicos en condición cocida de productos de masa recién preparados y recién cocidos.

TABLA 3

3

TABLA 4

4

Ejemplo III

Se prepararon productos frescos de masa de panadería y productos de masa almacenados del presente invento utilizando los ingredientes enumerados en la Tabla 3 y en la forma descrita en el Ejemplo I. Las muestras del presente invento se prepararon con bicarbonato sódico encapsulado. Las muestras de panadería se prepararon con bicarbonato sódico no encapsulado en lugar de con bicarbonato sódico encapsulado, pero por lo demás se hicieron idénticas a las muestras del presente invento.

Las muestras del sistema de masa del presente invento se dispusieron en bandejas, se lavaron por descarga con dióxido de carbono y se aislaron con una tapa de barrera contra los gases. La tapa incluía una válvula unidireccional. Se dejó que estas muestras permaneciesen a temperatura ambiente durante, aproximadamente 2 horas y se las puso en almacenamiento refrigerado durante 6 semanas a 4,44ºC (40ºF) antes de cocción.

Las muestras de panadería se colocaron en bandejas y en una cámara de activación durante, aproximadamente, 1,5 horas. La masa se activó durante este intervalo hasta un volumen específico en crudo aproximadamente igual al de los productos del sistema de masa del presente invento. Estas muestras se cocieron directamente después de activadas.

Las bandejas utilizadas para ambas muestras tenían, aproximadamente, 17,78 cm (7 pulgadas) de longitud, 8,9 cm (3,5 pulgadas) de anchura y 5,08 cm (2 pulgadas) de profundidad con paredes extremas y laterales inclinadas. Todos los productos se cocieron en el mismo estante de un horno de tambor, al mismo tiempo, a 140,6ºC (375ºF), durante 27 minutos. El volumen específico en condición cocida de todas las muestras se midió dividiendo el volumen obtenido por desplazamiento de semillas de colza, por el peso. Las puntuaciones de finura se midieron utilizando el programa de software CrumbScan® antes descrito. La finura se midió en el extremo de las muestras y en el centro de las mismas. Los resultados de las pruebas de finura y de volumen específico se representan en la Tabla 5. Los datos muestran que el sistema de masa del presente invento proporcionó un producto cocido con un volumen específico y una finura similares a los del producto fresco de panadería.

TABLA 5

5

Claims (22)

1. Lo que se reivindica es:

   1. Un sistema de masa, que comprende:

   una masa refrigerada que comprende un agente de fermentación, y que define celdas de gas, cuya masa se caracteriza por un volumen mínimo específico en crudo de, al menos, 1,5 centímetros cúbicos por gramo, una vez completada la reacción de fermentación;

   un ambiente gaseoso en el que se almacena la masa;

   un recinto para confinar la masa y el ambiente gaseoso y un mecanismo de alivio de presión posicionado junto al recinto;

   en el que el recinto es lavado por descarga con dióxido de carbono antes de encerrar la masa y el ambiente gaseoso, y en el que el mecanismo de alivio de la presión mantiene una presión de menos de 0,21 kg/cm^{2} (3 psi) en el recinto.
2. 2. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que el recinto incluye un recipiente para contener la masa.
3. 3. El sistema de masa de la reivindicación 2, en el que el recipiente tiene una forma, una huella o un diseño en relieve que se le comunica a la masa.
4. 4. El sistema de masa de la reivindicación 3, en el que el recipiente incluye, además, un diseño o patrón que se comunica a la masa.
5. 5. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que el ambiente gaseoso incluye dióxido de carbono.
6. 6. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que el ambiente gaseoso incluye nitrógeno.
7. 7. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que el mecanismo de alivio de la presión mantiene una presión comprendida en el margen de 0,07 kg/cm^{2} a 0,14 kg/cm^{2} (1 a 2 psi) en el recinto.
8. 8. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que la masa tiene un volumen específico en crudo que no disminuye a las temperaturas de refrigeración.
9. 9. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que la masa tiene un volumen específico en crudo que no cambia sustancialmente con el paso del tiempo.
10. 10. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que existe una relación de proporcionalidad directa entre el volumen específico en crudo y el volumen específico en condición cocida de la masa.
11. 11. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que la masa se caracteriza, además, por un perfil de celdas de gas que, tras haberse completado una reacción de fermentación y haberse alcanzado un volumen específico en crudo resultante, es sustancialmente igual que el perfil de celdas de gas de una masa fermentada, no confinada, no refrigerada, recién hecha, que tiene, sustancialmente, el mismo volumen específico en crudo.
12. 12. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que el recinto incluye una película de barrera que impide, sustancialmente, la entrada de aire al ambiente.
13. 13. El sistema de masa de la reivindicación 2, en el que el recipiente está hecho de un material que permite que la masa sea cocida en el recipiente.
14. 14. El sistema de masa de la reivindicación 12, en el que la barrera encierra un recipiente.
15. 15. El sistema de masa de la reivindicación 12, en el que el mecanismo de alivio de presión está posicionado en la barrera.
16. 16. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que el producto de masa proporciona un producto cocido en el que el volumen total de miga es igual o mayor que el volumen total de corteza.
17. 17. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que la masa se cuece para obtener un producto cocido seleccionado del grupo que consiste en pan, panecillos, bollos, pan dulce, roscas, focaccia, strudel, pretzel, colines, pizza de costra gruesa y hogazas.
18. 18. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que el recinto encierra un espacio superior que puede variar.
19. 19. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que el agente de fermentación es levadura.
20. 20. El sistema de masa de la reivindicación 1, en el que el agente de fermentación es un sistema de fermentación químico.
21. 21. Un método de fabricar un producto de masa cocida a partir de una masa con un volumen específico en crudo de, al menos, de 1,5 centímetros cúbicos por gramo, en el que la masa, una vez completada sustancialmente una reacción de fermentación y alcanzado un volumen específico en crudo resultante, tiene un perfil de celdas de gas similar al perfil de celdas de gas de una masa fermentada, no confinada, no refrigerada, recién hecha, que comprende:

    preparar una masa que incluye un agente de fermentación;

    permitir que suba la masa;

    transferir la masa a un recipiente;

    lavar por descarga la masa contenida en el recipiente con dióxido de carbono, aplicando una membrana impermeable al aire al recipiente sobre la masa, incluyendo el recipiente

    un mecanismo para aliviar la presión en el recipiente;

    permitir que la masa suba en el recipiente cerrado; y

    almacenar la masa a temperatura de refrigeración y a una presión inferior a 0,21 kg/cm^{2} (3 psi).
22. 22. El método de la reivindicación 21, en el que la masa alcanza un volumen específico de, al menos, 4,0 cm^{3}/g después de la cocción.