El término snacks se utiliza en todo el mundo, incluye multitud de productos, pero no tiene una definición clara. En español podríamos traducirlo como aperitivo. Y dentro de este término se incluyen productos de baja humedad y larga vida útil, listos para comer y de sabores salados. Entre los productos que podrían considerarse snacks se encuentran los frutos secos, preparados de distintas formas, y muchos productos con una base de almidón, bien procedente de los tubérculos, bien de los cereales o bien de otros granos. Los frutos secos no son objeto de este blog. Tampoco lo son los productos derivados de tubérculos, como las patatas fritas. Y algunos otros snacks, ya han sido tratados en este blog, como las palomitas de maíz o los elaborados a partir del tratamiento alcalino del maíz, como fritos, nachos y otros. También se han tratado las galletas saladas. En esta entrada vamos a hablar de los snacks extrusionados y de los elaborados a partir de cereales inflados.

Granos hinchados

Podemos producir snacks (salados) o cereales de desayuno (dulces) hinchando granos enteros o partes de estos. Si queremos obtener otras formas necesitamos recurrir a la extrusión, y partir de harinas o sémolas. En estos productos podemos incorporar algún agente saborizante, bien en la cocción de los granos, bien en la extrusión, o bien como cobertura en la parte final del proceso.

Para hinchar un grano (se entiende que limpio de impurezas) debemos hidratarlo y calentarlo. El nivel de hidratación y el grado de calentamiento, así como la dureza del grano, marcarán las características del producto final. En general se prefieren los granos duros, como el arroz o el maíz para este tipo de procesos.

Un primer sistema, más sencillo, consiste en hidratar el grano hasta llegar a un 20% de humedad, tras lo que se calienta a presión atmosférica. Para la hidratación se pueden cocer los granos, con lo que se consigue no solo la hidratación, sino también la gelatinización del almidón, que retrograda cuando se enfría. En este proceso de cocción se pueden utilizar otros ingredientes. En el caso de querer obtener un cereal de desayuno es habitual el uso de azúcar, malta y sal, que son absorbidos por el grano, al menos parcialmente, y actúan como saborizante. Pero tras la cocción será necesario secar los granos por su excesiva humedad. Para el calentamiento es conveniente que sea lo más brusco posible, normalmente en hornos o sistemas similares. También es posible conseguir este calentamiento mediante fritura, aunque en este caso se absorbe grasa, lo que reduce la vida útil del producto por los problemas de enranciamiento. Al calentarse a alta temperatura el agua situada en el interior del grano se evapora y expande el producto, pero esta expansión es más limitada que si se utiliza sobrepresión. Una vez terminado el proceso los granos deben terminar de secarse, para incrementar su vida útil. Para ello se utilizan tostadores que alcanzan los 300ºC y realizan este proceso muy rápidamente. En el punto final también se pueden incorporar saborizantes, mediante rociado u otros métodos, en la parte externa. Este sistema se suele usar en el hinchado del arroz si no se busca una expansión excesiva.

El segundo sistema se basa en el uso de unos equipos denominados “cañones”. Realmente se trata de cámaras a presión donde se introduce el grano humectado. En estos casos la humedad inicial del grano debe ser menor, entre un 12 y un 15%. Si la humedad fuese mayor el grano podría reventar, por la excesiva expansión. Una vez introducidos los granos en los cañones estos son calentados hasta temperaturas entre 200 y 400ºC. Estas temperaturas se pueden conseguir, sin que se evapore el agua, por las altas presiones dentro de estos equipos. De hecho se suele controlar la presión en el interior. Cuando llega al punto deseado se abren los cañones. Al reducirse bruscamente la presión el agua se evapora, por lo que el grano se expande y se enfría. Este proceso brusco hace que los granos salgan “disparados” del cañón y se recojan en unas mallas o sistemas de recogida. Aunque en el proceso se pierde algo de humedad, por la evaporación de agua, sigue siendo necesario un secado o tostado final para obtener un producto crujiente y de larga vida útil. Estos productos sufren una expansión mucho mayor, y también pueden ser sazonados con distintos aromas exteriormente.

Un proceso similar a este último es el utilizado para elaborar tortitas de arroz, maíz u otros granos. Si los granos son pequeños, como el arroz, se suelen utilizar enteros. Pero si son grandes se utilizan granos partidos. Los granos, con un contenido de humedad determinado, se colocan en el interior de una cazoleta de un tamaño muy similar a la tortita final. Esta cazoleta se cierra herméticamente y se somete a calentamiento a presión. En un momento dado la cazoleta se abre ligeramente, reduciendo bruscamente la presión en el interior, evaporándose parte del agua, y expandiendo el producto. Pero en este caso la expansión está limitada por el tamaño de la cazoleta.

Snacks extrusionados

Pellets

La tercera forma de expandir los cereales es mediante extrusión. Pero en este sistema no se introducen los cereales enteros, al menos no habitualmente, sino mezclas de harina, agua y otros ingredientes. En el extrusor los tornillos van comprimiendo los ingredientes y formando una pasta o masa, que va siendo presionada y calentada, además de recibir algo de cizalla. Algunas de las claves de este proceso son las temperaturas y presiones que se alcanzan en el interior del extrusor. Así si la temperatura no sube de los 50-55ºC no se producirá la gelatinización del almidón, ni se desnaturalizará el gluten. Estas son las condiciones con las que se elabora la pasta italiana. Si por el contrario se superan estas temperaturas, pero no se alcanzan los 100ºC, sí que gelatinizará el almidón, y se desnaturalizará el gluten, pero no se producirá la evaporación del agua a la salida del extrusor, y por tanto no habrá expansión. Lo que sí se produce a la salida del extrusor, cuando se enfrían las piezas, es la retrogradación del almidón y el endurecimiento de las piezas. Estas piezas contienen una cierta humedad, y pueden expandirse posteriormente de la misma forma que se expandían los granos, mediante un tostado o una fritura, incluso con calentamiento por microondas o infrarrojos. En este calentamiento se supera la temperatura de transición vítrea, que vuelve la masa plástica y extensible, y se evapora el agua, dando lugar a vapor de agua que expande las piezas. Los componentes de la masa también deben plastificarse en el interior del extrusor, a temperaturas menores a los 100ºC, para lo que suelen ser necesarios extrusores largos. Estas piezas suelen denominarse pellets y existen empresas especializadas en elaborarlas y comercializarlas, para que se expandan en otras empresas o incluso en los hogares. En este caso lo que nos permite la extrusión es obtener piezas de muy distintas formas. Es decir, usamos la extrusión más como una formadora que como un equipo para expandir. Y al no evaporarse el agua a la salida del extrusor, las piezas contienen una humedad excesiva, que debe reducirse para asegurar una adecuada vida útil. Para ello debemos reducir la humedad a niveles inferiores al 12%, pero no es necesario llegar a niveles tan bajos como para los snacks terminados (3%) ya que no se busca una crujiencia ni textura en boca, puesto que no es un producto final.

También es posible realizar una doble extrusión. Una primera para plastificar los componentes, que llega a los 120ºC, y una segunda para comprimir la pasta formada y darle la forma definitiva, a temperaturas de 80-90ºC.

Directamente expandidos

Si la temperatura en el interior del extrusor supera los 100ºC sin evaporarse, debido a la elevada presión en el interior del extrusor, el agua se evaporará de forma repentina a la salida del extrusor, y pasar a la presión atmosférica, expandiendo las piezas. Esta es la base de la elaboración de piezas como los gusanitos, donde la expansión es mucho mayor, debido al mayor calentamiento y al cambio brusco de presión, que si calentamos un pellet. El calentamiento se produce por la fricción, y en algunos casos por la presencia de camisas calefactadas, pudiendo llegar la temperatura a cerca de los 200ºC, aunque es más habitual llegar solo a 160-180ºC. Para este proceso se pueden usar extrusores con menor longitud que para otros procesos, puesto que los tiempos de retención pueden ser muy cortos. La forma de las piezas obtenidas estará determinada por el orificio de salida y la velocidad de las cuchillas de corte. En estos casos la masa en el interior del extrusor no supera el 20% de humedad, aunque en muchos casos es inferior al 15%, y a la salida del extrusor se evapora un 4-5%. Por tanto suele ser necesario un secado posterior para alcanzar una humedad inferior al 3%, que garantice una adecuada vida útil y el carácter crujiente de estos productos. Este secado se puede conseguir con distintos métodos y temperaturas, desde un secado a baja temperatura, hasta un tostado a mayores temperaturas.

Existen varios factores que influirán en la expansión que se alcanza a la salida del extrusor, que deben tenerse en cuenta a la hora de desarrollar un producto o asegurar su regularidad. En primer lugar la presencia de lípidos, que reducen la expansión de las piezas, pero dan formas más suaves, lisas y regulares. Este sería uno de los motivos por lo que si utilizáramos harina de avena, con un mayor porcentaje de lípidos que las de otros cereales, la expansión sería menor. Un segundo factor muy importante es el tamaño de partícula de los cereales introducidos. Así cuanto menor sea el tamaño de partícula menor será la expansión. Por este motivo son preferibles las sémolas a las harinas, y el maíz, un cereal duro y más adecuado para la obtención de sémolas, es uno de los cereales más utilizados para estos procesos. También se adaptan bien el arroz e incluso las leguminosas. Cereales como el trigo o el centeno se pueden utilizar en forma de harinas o semolina, pero la expansión de las piezas es menor.

Otro factor a tener en cuenta es el contenido de almidón de la mezcla. Cuanto mayor es el contenido de almidón, y mayor su grado de gelatinización en el interior del extrusor, mayor será la expansión. Esto es debido a que, a diferencia de en otros productos, como el pan, donde la proteína puede tener una función estructural, la estructura de estos productos viene dada por el almidón y sus transformaciones, como la gelatinización y posterior retrogradación. Por tanto cuanto mayor sea el contenido proteico de los granos menor será la expansión. Y lo mismo ocurrirá en el caso de productos integrales, donde el contenido de almidón es menor. Para compensar un menor contenido de almidón es posible incorporar diferentes almidones. Y, como hemos comentado, el porcentaje de gelatinización del almidón también es importante, y por tanto lo será la humedad (y temperatura) de la masa, así como el tiempo de retención. Una humedad muy reducida limitará la gelatinización del almidón en el interior del extrusor y limitará la expansión. De la misma forma un mayor tiempo de retención en el extrusor puede incrementar la gelatinización, mejorando la expansión. También es habitual la presencia de premezcladores antes de la entrada a la extrusión, para conseguir una hidratación más efectiva de las sémolas, entre otros motivos.

Si profundizamos un poco más, vemos que el tipo de almidón también afecta a esta expansión. Así un factor importante es el porcentaje de amilosa, o el ratio amilosa/amilopectina. Normalmente una reducción del contenido de amilosa puede mejorar la expansión, aunque hay que estudiarlo en cada caso. Por eso puede ser interesante la inclusión de maíz waxy o céreo en las formulaciones. Por otra parte, la dextrinización del almidón reduce la expansión. Esta dextrinización, o rotura, de los gránulos y cadenas de almidón, se produce por la fricción en el interior del extrusor en la parte final del proceso. Por ese motivo debe controlarse la configuración de los tornillos y otras variables.

En general este tipo de productos se elabora a partir de sémolas o grits de maíz, con un sabor más marcado, o con sémola de arroz, con un sabor más neutro. También pueden utilizarse harinas o almidones de patata o tapioca, o harinas y sémolas de otros cereales o leguminosas. No es habitual incorporar en el interior del extrusor productos saborizantes, ya que muchos componentes volátiles se pierden en el proceso, debido a las altas temperaturas. Estos componentes, a base de aromas, colorantes, y potenciadores del sabor, como la sal, se incorporan sobre el producto terminado, y se adhieren al mismo gracias a la presencia de aceites. Hay que tener en cuenta que la presencia de sal en la masa previa también puede reducir la expansión. Aunque los sabores a jamón o queso son de los más habituales, al menos en el mercado español, las posibilidades son infinitas.

En la formulación de estos productos, además de materiales almidonosos, como harinas o almidones, se pueden incorporar proteínas, grasas o fibras, o ingredientes que los contengan, con motivos nutricionales u organolépticos. En estos casos se reducirá la expansión a la salida del extrusor. También es habitual la inclusión de emulgentes, para conseguir productos con una superficie más suave y regular, y de impulsores para incrementar la expansión. El contenido de ambos aditivos debe regularse cuidadosamente, ya que un exceso de emulgente puede reducir la expansión, y un exceso de impulsor puede llegar a “reventar” las piezas, o simplemente no tener efecto.

La extrusión se puede realizar en equipos con tornillo simple o con doble tornillo. El primero es bastante usado para la elaboración de snacks directamente expandidos, normalmente elaborados con sémolas gruesas de maíz, ya que pueden garantizar una alta presión en el interior y son más económicos. Sin embargo los extrusores de tornillo simple no funcionan bien con harinas y otros ingredientes con tamaño de partícula reducido, como almidones, ni con materiales pegajosos, gomosos, o con alto contenido en aceite. En estos casos son preferibles los de tornillo doble, que son más versátiles y fáciles de mantener, y se obturan menos. Tanto los extrusores de tornillo simple como los de tornillo doble pueden presentar multitud de configuraciones, tanto en el tornillo como en la carcasa que los contiene, que influirán en la temperatura, presión y cizalla, y debe estudiarse cuidadosamente.

También es posible utilizar la coextrusión, al combinar una extrusión que forma el snack crujiente en forma de tubo, recubriendo un relleno que es incorporado mediante una segunda extrusión en frío, en la parte interna.