Aproximación de la técnica de imagen de retrodispersión laser a la caracterización de harinas de trigo

Abstract

[ES] En el presente trabajo se plantea evaluar la capacidad de la técnica de imagen de retrodispersión láser para caracterizar las propiedades de viscosidad de diferentes harinas de trigo, las cuales son sometidas a diferentes pretratamientos térmicos. Un pretratamiento térmico en las harinas se ha demostrado capaz de modificar las propiedades reológicas de las harinas ya que afecta a la extensibilidad del gluten, la absorción de agua y a la gelatinización del almidón, evitando el uso de otros mejoradores. Se estudian dos variedades de harina de trigo, una destinada para la elaboración de pastas y otra para la elaboración de pan. Las propiedades de viscosidad de las harinas han sido caracterizadas mediante el viscosímetro Rapid Visco Analyser (RVA). Paralelamente, se han evaluado las propiedades de viscosidad mediante la técnica de imagen para evaluar su capacidad, usando unos descriptores prediseñados a partir de la imagen obtenida cuando el haz de luz láser incide en la muestra. Una vez caracterizadas por ambos métodos, y con la finalidad de poder visualizar en su conjunto los descriptores y los datos para cada una de las harinas, en función del pretratamiento térmico, se llevaron a cabo dos estudios separados de análisis de componentes principales (PCA), uno para cada método. Pese a las similitudes en la tendencia de la evolución de los datos de varianza y en la distribución de los datos en el espacio de varianza fisicoquímico y de imagen, no ha sido posible correlacionar ambos ensayos mediante las diversas herramientas estadísticas usadas. La técnica de imagen de retrodispersión de luz láser no ha sido capaz de modelizar y evaluar los cambios generados en la matriz alimentaria. Sin embargo, tanto la técnica de imagen como el ensayo RVA han sido capaces de distinguir entre las variedades de harinas, en función o no de su termoestabilidad, y en el caso de la harina destinada a la elaboración de pasta, ha podido diferenciar entre los distintos pretratamientos térmicos a los que se ha sometido.

[EN] In the present study it is proposed to evaluate the capacity of laser backscattering imaging technique to characterize the viscosity properties of various wheat flours, which are submitted to a heat pre-treatment. Applying a heat pre-treatment to a wheat flour has been proved capable to modify the rheological properties of flours as it affects gluten extensibility, water absorption and starch gelatinization, being the use of bread improvers avoided. Two varieties of wheat flour are studied, one of them intended for use in the preparation of paste and the other for the preparation of bread. Wheat flour’s viscosity properties has been characterized through the Rapid Visco Analyser (RVA) viscometer. Simultaneously, wheat flour’s viscosity properties have been evaluated through imaging technique to evaluate its capacity, using predesigned descriptors made from the image obtained when the laser beam hits the sample. Once characterized by both methods, and to visualize the descriptors and the data for each flour, depending on the heat pretreatment, two separated principal component analysis (PCA) studies were carried out, one for each method. Despite the similarities in the evolution trend of the variance data and in the data distribution in both the physicochemical and imaging variance space, it has not been possible to correlate both assays through the diverse statistical tools used. Laser backscattering imaging technique has not been able to model and evaluate the generated changes in the food matrix. Nevertheless, both the imaging technique and the test RVA have been able to discriminate between the flour varieties, depending or not on its thermostability. In the case of the flour intended for using in the preparation of paste, it has been possible to differentiate between the diverse heat pre-treatments it has been submitted to.

[CA] En el present treball es planteja avaluar la capacitat de la tècnica d’imatge de retrodispersió làser per a caracteritzar les propietats de viscositat de diverses farines de blat, les qual són sotmeses a diversos pretractaments tèrmics. Un pretractament tèrmic en les farines s’ha demostrat capaç de modificar les propietats reològiques de les farines perquè afecta a la extensibilitat del gluten, a l’absorció de l’aigua i a la gelatinització del midó, evitant l’ús d’altres milloradors. Es van estudiar dos varietats de farina de blat, una destinada a l’elaboració de pastes i altra a l’elaboració de pa. Les propietats de viscositat de les farines ham sigut caracteritzades mitjançant el viscosímetre Rapid Visco Analyser (RVA). Paral·lelament, s’han avaluat les propietats de viscositat mitjançant la tècnica d’imatge per avaluar la seua capacitat, usant uns descriptores predissenyats a partir de la imatge obtinguda quan el feix de llum làser incideix en la mostra. Una vegada caracteritzades per tots dos mètodes, i amb la finalitat de poder visualitzar en el seu conjunt els descriptors i les dades per a cadascuna de les farines, en funció del pretractament tèrmic, es va dur a terme dos estudis separats d’anàlisi de components principals (PCA), un per a cada mètode. Malgrat les similituds en la tendència d’evolució de les dades de variància i en la distribució de les dades en l’espai de variància per als espais fisicoquímic i d’imatge, no ha sigut possible correlacionar els dos assaigs mitjançant les diverses eines estadístiques utilitzades. La tècnica d’imatge de retrodispersió de llum làser no ha sigut capaç de modelitzar i avaluar els canvis generats en la matriu alimentària. No obstant això, tant la tècnica d’imatge com l’assaig RVA han sigut capaços de distingir entre les varietats de farines, en funció o no de la seua termoestabilitat. En el cas de la farina destinada a l’elaboració de pasta, s’ha pogut diferenciar entre els diversos pretractaments tèrmics als que han sigut sotmeses.