Bizcochos. Conceptos básicos
El término bizcocho engloba a una gran variedad de productos. Estos productos se diferencian tanto en su formulación como en su elaboración, pero todos ellos se basan en la formación de un batido, con incorporación de aire, seguido de un horneado. En este horneado el batido se expande, bien por el incremento de volumen del aire ocluido al elevarse la temperatura, bien por la acción de un agente impulsor o gasificante, y en algunos casos por la acción de levaduras. Para una mejor comprensión de la calidad final de los bizcochos y de la optimización en los métodos de producción podemos dividir a los bizcochos en dos grandes grupos. El primer grupo lo forman los bizcochos con base grasa, cuya estructura deriva de la creación de una buena emulsión de grasa en agua durante el batido. El segundo grupo lo forman los bizcochos espumosos que dependen de las propiedades de ciertas proteínas del huevo para atrapar aire. Los bizcochos del primer grupo suelen dar batidos más densos y dentro de este grupo se pueden incluir los bizcochos caseros o las magdalenas. En el segundo grupo se incluyen bizcochos más esponjosos, con un mayor porcentaje de aire, y por lo tanto menos densos. Estos bizcochos suelen usarse para rellenarlos con cremas o mermeladas.
Los aspectos a tener en cuenta a la hora de obtener un bizcocho de calidad incluyen el tipo de bizcocho que se pretende conseguir, la adecuación de los ingredientes usados, su formulación, la forma de mezclar y batir los ingredientes y el horneado. En esta primera entrada sobre los bizcochos hablaremos de algunos conceptos generales que nos ayudarán a entender mejor las bases de la elaboración de bizcochos. También hablaremos de los principales ingredientes, aunque ya hemos hablado de casi todos ellos en el blog. En esta entrada nos fijaremos en su funcionalidad en la elaboración de bizcochos. En entradas posteriores nos centraremos en la correcta formulación, métodos de batido y el horneado de los bizcochos.
Principios básicos
Antes de comenzar con el estudio de los diferentes factores que influyen en la calidad de los bizcochos es necesario comprender los fenómenos que se producen en su elaboración. En primer lugar, hay que tener en cuenta que el batido, que posteriormente dará lugar al bizcocho, es un producto de consistencia líquida, en el que se ha incorporado aire. Este aire queda ocluido en la operación de mezclado en forma de pequeñas burbujas. Estas burbujas vienen definidas por su radio (r), tensión superficial (g) y presión interna (p). En el momento en que el tamaño de la burbuja sea estable se cumplirá:
p = 2 * g/r
Por tanto, todos aquellos ingredientes que reduzcan la tensión superficial, como los emulgentes y algunas proteínas solubles, ayudarán a la creación de burbujas en el batido, y como se verá más adelante darán bizcochos con una estructura más fina y homogénea. Por ese motivo en algunas elaboraciones es aconsejable la inclusión de alguna sustancia emulgente. Este también es el motivo de que algunos componentes de pequeño tamaño puedan ayudarnos a mejorar la calidad de los bizcochos, al situarse alrededor de las burbujas, estabilizándolas por el sistema que se denomina pickering (no tiene una traducción al español fácil). En cualquier caso, si queremos profundizar en el conocimiento de los bizcochos es bueno estudiar sobre emulsiones y espumas.
Al contrario de lo que ocurre en el pan, en estas elaboraciones no es importante la calidad de las proteínas de la harina. Al ser una masa líquida, que se hornea con cierta rapidez, no hay rozamiento, ni por tanto trabajo mecánico, ni tiempo suficiente, para que se desarrolle la red de gluten. Así es posible obtener bizcochos sin gluten de gran calidad. Solo en algunas elaboraciones especiales, donde el batido es más espeso, puede darse un cierto desarrollo de la red de gluten. No obstante, el papel de las proteínas del trigo, que en este caso no es determinante para la subida de volumen, si que lo puede ser para la textura final de los bizcochos, ya que al coagular en el horneado ayuda a dar cohesión a la miga. Por ese motivo en los bizcochos sin gluten suele elevarse la cantidad de huevo u ovoproteína, que tiene un papel similar
Seguimos hablando de las espumas. Y así, cuando menor sea el radio de la burbuja mayor será su presión interna, y en el caso extremo de que el radio sea cero (no existe burbuja) la presión interna será infinita. Esto hace que en los procesos posteriores al batido no se creen nuevas burbujas, y todo el gas que se pueda generar, bien por la acción del impulsor o bien, aunque menos común, por la acción de levaduras, se incorpore a las burbujas ya existentes y formadas durante el batido. Por este motivo es fundamental conseguir una buena estructura desde el inicio. Una estructura con menos burbujas concentrará todo el gas en estas, generando alveolados muy abiertos, y como veremos, menos estables. Por el contrario, un mayor número de burbujas hará que el gas que se genere se reparta de manera más uniforme, dando lugar a bizcochos con un alveolado más fino y uniforme.
Otro punto a tener en cuenta es que entre dos burbujas de distinto tamaño la presión interna será mayor en la más pequeña. Por tanto, si ambas burbujas se encuentran próximas, el gas tiende a pasar lentamente de la más pequeña a la más grande, formando una sola burbuja. Este fenómeno se conoce como coalescencia. La velocidad de movimiento de la burbuja dependerá del radio de esta y de la viscosidad del medio y se regirá por la siguiente ecuación:
v = 2 * g * r2 * (ro – ro1) / (9 * m)
donde g es la constante gravitacional, r el radio de la burbuja, ro la densidad del batido, ro1 la densidad del aire ocluido y m la viscosidad el batido. Por tanto, si el batido es poco viscoso será menos estable en el tiempo, y si el tamaño de las burbujas es grande ocurrirá algo parecido. Esto concuerda con el hecho de que si el batido no se hornea en un tiempo prudencial los bizcochos obtenidos son defectuosos, ya que algunas burbujas se funden, dando un grano más abierto e irregular, y otras se escapan hacia la superficie y se pierden, con la consiguiente pérdida de volumen en el bizcocho final. En el caso de burbujas alejadas de la superficie también se pueden llegar a crear túneles en el interior del bizcocho. Como se ha visto todos estos fenómenos se minimizarán en el caso de batidos más viscosos y en los que el radio de las burbujas obtenidas en el batido sea menor. Por tanto, casi más importante que la densidad del batido, y por tanto el volumen del aire ocluido, será la distribución de estas burbujas y su tamaño.
Se puede hablar de un tamaño crítico, que dependerá de la viscosidad del medio, por encima del cual la burbuja puede desplazarse hacia la superficie y escapar del batido. Hay que tener en cuenta que este fenómeno se puede producir tanto en un reposo del batido como en las primeras fases del horneado, por lo que será interesante conocer la evolución de la viscosidad del batido con la temperatura, viscosidad que suele descender a medida que aumenta la temperatura. Como se ha dicho en el proceso de horneado no se crean nuevas burbujas y el CO2 formado se incorpora a las burbujas ya existentes, al igual que el vapor de agua. Por tanto, en las primeras fases del horneado se puede producir un aumento del tamaño de las burbujas que provoca que estas alcancen el tamaño crítico y comiencen a escaparse del batido. Este hecho hace que sea imprescindible obtener en el batido una buena dispersión del aire y la creación de multitud de pequeñas burbujas para reducir su movilidad y obtener un bizcocho más fino y de mayor volumen. En una situación ideal el volumen de las burbujas en el bizcocho final será entre 3 y 5 veces el volumen ocluido en el batido, aunque siempre se producirá algún escape de gas en el procesado.
El hecho de que al reducirse la tensión superficial se pueda reducir el tamaño de las burbujas de aire, como se ha explicado anteriormente, explica porque la adición de emulgentes mejora la calidad de los bizcochos, dando productos con mayor volumen y alveolado más fino. Este hecho será especialmente importante en formulaciones que creen una gran tensión superficial. En algunos casos es necesario añadir el emulgente, o una grasa emulsionada, para realizar el batido en una sola fase. La presencia de cationes polivalentes, como Ca 2+ o Al 3+, en los impulsores, y concretamente en su componente ácido, también puede mejorar la calidad del bizcocho ya que estos estabilizan los films proteicos en la interfase aire/agua y mejoran la estabilidad de las burbujas.
Una temperatura baja del batido, especialmente en elaboraciones más delicadas o inestables, también puede ayudar a mejorar el volumen, al incrementar la viscosidad del batido. Al igual que un horneado rápido, que no de tiempo a que se produzcan los fenómenos de coalescencia. Estos fenómenos de coalescencia también son los responsables de la vida útil de las masas batidas congeladas. En función de la temperatura de conservación estos fenómenos de coalescencia se van produciendo en las masas batidas. Al estar la masa congelada este fenómeno se produce de una manera muy lenta. Pero como los productos congelados se suelen conservar durante meses, si que puede llegar a afectar a la distribución de las burbujas y al desarrollo del batido en el horneado.
En la próxima entrada hablaremos del papel de los distintos ingredientes en la elaboración de bizcochos.