Dinámica molecular del agua durante el calentamiento de la masa por resonancia magnética nuclear de ciclo de campo...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la alimentación
• Ciencias de los materiales
• La biofísica

Sus antecedentes:

• Comprender la dinámica del agua en las matrices de alimentos es crucial para el procesamiento y la calidad.
• La resonancia magnética nuclear (RMN) ofrece un método no invasivo para sondear las interacciones moleculares.
• La transformación de la masa implica cambios complejos en la distribución del agua y las interacciones macromoleculares.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto de la temperatura en la distribución del agua y las interacciones dentro de los componentes de la masa.
• Para analizar en tiempo real la transformación inducida por el calor de la masa utilizando RMN.
• Diferenciar el papel del almidón y el gluten en la retención de agua y las propiedades de la masa.

Principales métodos:

• Se realizaron mediciones de la tasa de relajación (R1) de RMN de ciclo rápido de 1H en muestras hidratadas de almidón, gluten y masa.
• Las muestras se sometieron a un calentamiento controlado en tiempo real (20-80°C) y a un enfriamiento directamente dentro del espectrómetro.
• Se analizaron perfiles de dispersión de RMN (RMNM) a varias frecuencias y temperaturas.

Principales resultados:

• A bajas temperaturas, la dinámica del agua en la masa se ve influenciada principalmente por las interacciones con los gránulos de almidón.
• Las muestras de gluten mostraron perfiles de RMN distintos, lo que indica una mayor retención de agua en comparación con el almidón.
• El calentamiento confirmó el efecto inhibidor del gluten en los cambios hidrotermales del almidón (hinchazón y gelatinización).
• Los intercambios químicos continuos entre los grupos hidroxilo de las macromoléculas y las moléculas de agua influyeron en los valores de R1.

Conclusiones:

• El gluten juega un papel importante en la retención de agua dentro de la masa, afectando la gelatinización del almidón.
• Las mediciones de relajación por RMN proporcionan información sobre las interacciones dinámicas entre las macromoléculas de agua durante el procesamiento de la masa.
• Los intercambios químicos dependientes de la temperatura son los principales impulsores del comportamiento del agua en los sistemas de masa.