Para lograr, en mezclas de panadería con extractos de horneado, lecitina, grasa y varios aditivos en polvo funcionales, una RSD inferior al 5 por ciento con tiempos de mezclado cortos, la adición de líquido, la distribución de los aditivos en polvo y la cinemática de mezclado deben diseñarse como un proceso conjunto. El punto crítico no es la premezcla de oligoelementos, sino la incorporación uniforme y sin grumos de varios componentes líquidos y polvos funcionales, sin generar sobrehumectación local, grumos de grasa ni segregación posterior.

Evaluar correctamente la situación de partida

Las mezclas de panadería pueden contener numerosos componentes en polvo funcionales, como fracciones de harina, almidón, azúcar, agentes leudantes, acidulantes, emulgentes, polvo de leche o de huevo, cacao, aromas, sal, enzimas, fibra alimentaria, hidrocoloides, colorantes y extractos de horneado. Además pueden incorporarse lecitina, grasas líquidas o fundidas, aceites, aromas, extractos u otros aditivos líquidos. Estos componentes suelen diferir notablemente en tamaño de partícula, densidad aparente, humectabilidad, contenido de grasa, cohesividad y sensibilidad a la humedad.

Por ello, una calidad de mezcla muy alta significa más que una distribución uniforme de un único marcador. Los líquidos deben estar presentes, en la medida de lo posible, en una capa fina y uniforme sobre el lecho de polvo en movimiento. Al mismo tiempo, los aditivos en polvo funcionales deben distribuirse sin formación de aglomerados ni sobreconcentraciones locales. Incluso pequeñas cantidades de un líquido mal distribuido pueden generar nidos pegajosos a los que se adhiere el polvo. Estos aglomerados perjudican las propiedades ópticas y funcionales del producto de panadería resultante. Las adiciones de sustancias líquidas pueden provocar aglomerados en los aditivos de panadería; por ello, una distribución uniforme del líquido en el polvo es especialmente importante.

Primero, la premezcla en seco

Antes de la adición de líquido, debería homogeneizarse primero la receta principal seca. Esto se aplica en particular a los aditivos en polvo funcionales que difieren notablemente en tamaño de grano, densidad aparente o cohesividad respecto a la matriz principal. Una fase de mezclado en seco corta y definida genera una distribución de partida uniforme y evita que, tras el inicio de la humectación, queden islas secas o aditivos funcionales localmente concentrados.

Para componentes en polvo especialmente cohesivos, grasos o finos, puede resultar razonable una premezcla dirigida con una proporción adecuada de la matriz principal. En ello no se trata de una dilución clásica de oligoelementos, sino de la disolución de aglomerados, la mejora de la dosificabilidad y la distribución previa uniforme de los componentes funcionales. La premezcla se incorpora a continuación al lote principal en movimiento. Un orden adecuado de adición de los polvos reduce el riesgo de que los componentes finos queden adheridos a las paredes, las juntas o zonas poco recorridas por el flujo.

Incorporar los líquidos de forma fina

La lecitina, la grasa, el aceite, los extractos de horneado y otros aditivos líquidos no deberían añadirse como chorro, oleada o gotas grandes individuales sobre un lecho de polvo en reposo. Lo decisivo es una adición finamente pulverizada, dosificada con exactitud y distribuida de forma superficial en una zona de mezclado activa. Las boquillas de dos componentes o boquillas de pulverización adecuadas generan un espectro de gotas controlado y pueden distribuir mejor los líquidos más viscosos sobre el producto, siempre que la temperatura del líquido, la viscosidad, la presión y la geometría de la boquilla estén ajustadas correctamente. En los aditivos de panadería se recomienda el uso de boquillas de dos componentes, porque el líquido debe distribuirse de la forma más uniforme posible sobre las partículas.

La dosificación se realiza preferentemente durante una recirculación de producto tridimensional y estable. Cada fase líquida debería incorporarse en una zona por la que pase continuamente polvo fresco. Esto reduce la sobrehumectación local e impide que la grasa o la lecitina se adhieran a las paredes, las herramientas o los grumos ya formados. El patrón de pulverización no debe incidir sobre la pared del recipiente ni sobre zonas de producto en reposo. La duración de la pulverización debería ser suficientemente larga para distribuir la cantidad de líquido en todo el volumen de producto; una adición demasiado rápida aumenta el riesgo de formación de grumos. Tras la adición es necesaria una fase de mezclado posterior definida, para que el líquido pueda seguir distribuyéndose. Las guías técnicas sobre adición de líquidos también recomiendan una premezcla en seco previa, una fase de pulverización suficientemente larga en producto en movimiento, así como un tiempo de mezclado húmedo posterior.

Con varios líquidos, no es necesariamente recomendable añadirlo todo al mismo tiempo. A menudo resulta razonable una dosificación escalonada. Por ejemplo, una parte de la grasa o el aceite puede servir primero para unir determinadas fracciones de polvo o ajustar la humectabilidad de la matriz principal. La lecitina puede, según su forma de presentación y receta, disolverse o diluirse en una grasa o aceite portador adecuado y a continuación pulverizarse finamente. En las mezclas alimentarias secas, la lecitina se emplea tanto en polvo como diluida en aceite, para recubrir las partículas con una capa fina de fosfolípidos. Sin embargo, el orden admisible debe determinarse mediante ensayos de receta, porque influye en la fluidez, la instantización, la aglomeración, la absorción de agua y las propiedades de horneado posteriores.

Técnica de mezclado adecuada

Para tiempos de mezclado cortos con varios aditivos líquidos y en polvo se requiere un mezclador que transfiera de forma continua todo el volumen del lote a una zona de mezclado activa. Un mezclador convectivo con una recirculación de producto tridimensional intensiva es, en principio, adecuado para ello. Pueden emplearse rotores de corte, choppers o herramientas de alta cizalla complementarias para desintegrar de forma dirigida los aglomerados que se forman por la adición de líquido. Sin embargo, esta etapa intensiva debería operarse solo durante un tiempo limitado y con la intensidad estrictamente necesaria. De lo contrario pueden producirse una formación de finos no deseada, calentamiento o una alteración de las propiedades del producto a granel.

La técnica de mezclado óptima depende de la relación entre la cantidad de polvo y de líquido, la viscosidad de los aditivos, la temperatura de fusión de la grasa, el recubrimiento requerido, la sensibilidad de los componentes funcionales y la estructura de partícula deseada. Con cantidades de líquido bajas predomina la humectación uniforme. Con proporciones más altas de grasa o aglutinante puede producirse una transición hacia estados de producto aglomerantes o pastosos. En ese caso, la herramienta de mezclado, la reserva de par, la regulación de temperatura, el concepto de boquillas y, en su caso, una etapa de desaglomeración independiente deben diseñarse para ese estado.

Temperatura y conducción de proceso

La temperatura suele ser una palanca decisiva en la lecitina y la grasa. Influye en la viscosidad, la bombeabilidad, la pulverización, el tamaño de gota y la distribuibilidad del líquido. Si la grasa está demasiado fría, puede ser viscosa, parcialmente cristalina o difícil de pulverizar. Si está demasiado caliente, puede penetrar demasiado rápido en el polvo, alterar la superficie de partícula deseada o provocar pérdidas de calidad en componentes sensibles a la temperatura. Por ello, la temperatura del mezclador, el líquido, las conducciones y las boquillas debería definirse y supervisarse.

Una camisa de mezclador con regulación de temperatura o conducciones de líquido con regulación de temperatura pueden ayudar a mantener estable la viscosidad de la fase líquida. Sin embargo, la regulación de temperatura debería elegirse solo tan alta como sea necesaria para un proceso de pulverización estable. En las grasas que vuelven a cristalizar tras la adición, la curva de enfriamiento también puede influir en el estado de flujo posterior y en la estabilidad de almacenamiento de la mezcla de panadería.

El tiempo de mezclado debería determinarse mediante un estudio de cinética de mezclado. Primero se estudia el tiempo de mezclado en seco, después la duración óptima de pulverización para cada líquido y, finalmente, el tiempo de mezclado húmedo necesario tras finalizar la adición de líquido. El objetivo es la secuencia de proceso robusta más corta con la que se alcancen de forma fiable la RSD objetivo, la distribución de grasa y lecitina deseada, así como la fluidez libre requerida. Un tiempo de mezclado húmedo innecesariamente largo puede provocar más aglomeración, embadurnamiento de grasa, acumulación en la pared o una alteración de la estructura de partícula.

Demostrar correctamente la homogeneidad

Una RSD inferior al 5 por ciento debe demostrarse para las características de receta realmente críticas. Un único marcador de sal o colorante puede evaluar la mezcla en seco general, pero no demuestra automáticamente la distribución uniforme de la lecitina, la grasa, el extracto de horneado o los polvos funcionales. Por ello deberían combinarse varios análisis. Son adecuados, por ejemplo, la determinación de grasa, la determinación de humedad, el análisis específico de los distintos aditivos funcionales, la analítica de extracto, el análisis de imagen de aglomerados visibles, el análisis granulométrico para el control de grumos, así como pruebas sensoriales y tecnológicas de horneado.

El muestreo debe realizarse en todo el lote y en la descarga. Son razonables las muestras de distintas zonas de la cámara de mezclado, así como muestras de descarga escalonadas en el tiempo, tomadas al inicio, en la mitad y al final del vaciado. A partir de al menos diez muestras individuales pueden calcularse el valor medio, la desviación estándar y la RSD:

RSD=sxˉ×100%

Además de la RSD y el valor medio deberían considerarse el máximo, el mínimo, el rango, la distribución de grasa o lecitina, la proporción de grumos, la fluidez libre y la estabilidad tras el almacenamiento. Una mezcla puede ser homogénea inmediatamente después del mezclado y seguir cambiando debido a la cristalización de la grasa, las vibraciones, los tramos de transporte o un almacenamiento prolongado.

Secuencia de proceso práctica

Una secuencia de proceso robusta comienza con la dosificación controlada y una homogeneización corta de los componentes principales secos y los aditivos en polvo funcionales. A continuación, las fases líquidas —extractos de horneado, lecitina, grasa, aceite o aromas— se incorporan en un orden definido, atemperadas y finamente pulverizadas, en el producto activamente en movimiento. Tras cada adición sigue una fase de mezclado posterior suficientemente larga, pero no excesivamente larga. Si se forman grumos o deben disgregarse aditivos cohesivos, se conecta una etapa de mezclado intensivo local solo durante el tiempo necesario. A continuación, el producto se descarga y envasa, en la medida de lo posible, sin tiempos de espera prolongados, grandes alturas de caída ni vibraciones intensas.