Obtención de Gluten a Partir de Harina de Trigoo

OBTENCIÓN DEL GLUTEN APARTIR DE HARINA DE TRIGO

OBTENCIÓN DE GLUTEN A PARTIR DE HARINA DE TRIGO I.

INTRODUCCIÓN: El trigo es la planta más ampliamente cultivada del mundo. El trigo que crece en la Tierra puede incluso superar la cantidad de todas las demás especies productoras de semillas, silvestres o domesticadas. El trigo tiene es importante por su contenido de vitaminas, proteínas y minerales y por su contenido del gluten en el endospermo del grano, que es la parte más representativa del trigo, pues con ella se encuentra la mayor cantidad de energía y con ella se puede producir el pan mediante la harina de trigo, ya que con el gluten en la masa permite que esta pueda reaccionar con la levadura para que pueda realizar su función, la cual es expandir el pan al liberar el CO2. El gluten es responsable de las propiedades elásticas de la masa de harina. En la masa propiamente elaborada, el gluten toma la forma de una malla formadas de fibras que constituyen la estructura de dicha masa. La naturaleza de esta malla y en consecuencia el numero y la naturaleza de las fibrillas debe ser tal, que la masa pueda pasar las pruebas físicas de calidad. El gluten puede ser extraído de la harina por lavado suave de una masa (harina + agua), con un exceso de agua o una solución salina. La mayor parte del almidón y mucha otra materia soluble es removida por este lavado, hasta que el gluten es obtenido como una goma conteniendo cerca del 80% del total de la proteína de la harina. El gluten puede ser fácilmente pesado y su elasticidad anotada por estiramiento. La diferencia entre el peso del gluten húmedo y gluten seco, es una medida de la capacidad de enlazar agua, lo cual es también reconocida como un factor de calidad importante en el trigo.

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II. OBJETIVOS: ̵ Evaluar el rendimiento de la obtención del gluten para diferentes tipos de harina de trigo. ̵ Identificar las propiedades del gluten de diferentes tipos de harina de trigo. ̵ Determinar la función del gluten en la formación de las masas empleadas en productos de panadería.

III.

MARCO TEÓRICO: III.1.

HARINA DE TRIGO: Harina de trigo es un polvo hecho de la molienda del trigo y que se emplea para consumo humano. La harina de trigo es la que más se produce de entre todas las harinas. III.1.A.

Clasificación según su fuerza: Trigos fuertes: Los trigos que tienen la facultad de producir harina para panificación con piezas de gran volumen, buena textura de la miga y buenas propiedades de conservación, tienen por lo general alto contenido de proteína. La harina de trigo fuerte admite una proporción de harina floja, así la pieza mantiene su gran volumen y buena estructura de la miga aunque lleve cierta proporción de harina floja; también es capaz de absorber y retener una gran cantidad de agua. Trigos flojos: Los trigos que dan harina con la que solamente se pueden conseguir pequeños panes con miga gruesa y abierta y que se caracterizan por su bajo contenido en proteína. La harina de trigo flojo es ideal para galletas y pastelería, aunque es 2


inadecuada para panificación a menos que se mezcle con harina más fuerte. III.1.B. Tipos de harinas: Harina panificable: típicamente obtenida de granos de trigo rojo de primavera con una alta relación proteína-almidón. Tiene un alto potencial formador de gluten y una estructura muy fuerte y elástica. No se muele firmemente. Harina para todos los usos: combina las características deseables tanto de la harina fuerte como de la débil. No contiene salvado o germen forma una masa menos fuerte y elástica que la harina panificable. Harina de repostería: baja en proteína, rica en almidón, bajo potencial formador de gluten, muy ramificada finamente molida. (7/8 de taza de harina para todos

los usos + 2

cucharadas soperas de almidón de maíz = 1 taza de harina de pastelería) Harina de pastelería: contiene menos almidón que la harina de repostería, menos proteína que la harina para todos los usos. III.2.

GLUTEN: Se conoce como gluten una sustancia pegajosa que permite unir una cosa con otra. También se trata de una glucoproteína que se encuentra, junto al almidón, en las semillas de diversos cereales. Gluten es una glucoproteína engástica amorfa que se encuentra en la semilla de muchos cereales combinada con almidón. Representa un 80% de las proteínas del trigo y está compuesta de gliadina y glutenina. El gluten es responsable de la elasticidad de la masa de harina, lo que permite que junto con la fermentación el pan obtenga volumen, así como la consistencia elástica y esponjosa de los panes y masas horneadas. Esta proteína está compuesta de glutenina y gliadina, representando el 80% de las proteínas del trigo. Puede obtenerse a partir de la harina de trigo, avena, cebada y centeno, mediante un proceso de 3


lavado del almidón. Se crea una masa con harina y agua y se lava con abundante agua. Cuando no se utilizará con fines alimenticios, puede realizarse el proceso mediante soluciones salinas.

III.2.A. Gluten en la harina

de trigo:

Desde el punto de vista de la funcionalidad de las proteínas, se pueden distinguir dos grupos de proteínas de trigo. Proteínas pertenecientes al gluten con un desempeño muy importante en la elaboración del pan y proteínas no pertenecientes al gluten, con un desempeño secundario en la elaboración del pan. Las proteínas no pertenecientes al gluten representan entre un 15–20 % del total de las proteína del trigo, principalmente se encuentran en las capas externas del grano de trigo y en bajas concentraciones en el endospermo. Las proteínas del gluten representan entre un 80–85 % del total de las proteínas del trigo, representan la mayor parte de las proteínas de almacenamiento. Pertenecen a la clase de prolaminas. (Shewry y Halford, 2002; Shewry, Napier, y Tatham,1995). Las proteínas del gluten se encuentran en el endospermo del grano de trigo maduro donde forman una matriz continua alrededor de los gránulos de almidón. Las proteínas de gluten son en gran parte insolubles en agua o en soluciones de sales diluidas. Pueden distinguirse dos grupos funcionalmente distintos

de

proteínas

de

gluten:

gliadinas

que

son

monoméricas y gluteninas que son polimé-ricas y estas últimas se subclasifican en extraíbles y no extraíbles. Las gliadinas y gluteninas se encuentran normalmente en una relación 50/50 en el trigo. 4


III.2.B. Gluten por lavado de harina de trigo: El gluten puede ser extraído de la harina por lavado suave de una masa (harina + agua), con un exceso de agua o una solución salina. La mayor parte del almidón y mucha otra materia soluble es removida por este lavado, hasta que el gluten es obtenido como una goma conteniendo cerca del 80% del total de la proteína de la harina. El gluten puede ser fácilmente pesado y su elasticidad anotada por estiramiento. La diferencia entre el peso del gluten húmedo y gluten seco, es una medida de la capacidad de enlazar agua, lo cual es también reconocida como un factor de calidad importante en el trigo. Es decir que, el gluten puede ser obtenido a partir de la harina de trigo, centeno, avena y cebada, lavando el almidón. Para ello se forma una masa de harina y agua, que luego se lava con agua hasta que el agua sale limpia. Para usos químicos (no alimentarios) es preferible usar una solución salina. El producto resultante tendrá una textura pegajosa y fibrosa, parecida a la del chicle.

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III.2.C. Uso del gluten: Una vez cocido, el gluten adquiere una consistencia firme y toma un poco del sabor del caldo en que se cocina. Esta propiedad hace que sea apreciado como sustituto de la carne en recetas vegetarianas. El gluten es muy apreciado por los adventistas del séptimo dia y los budistas, quienes suelen abstenerse de consumir carne por sus creencias religiosas. En el horneado, el gluten es el responsable de que los gases de la fermentación se queden retenidos en el interior de la masa, haciendo que esta suba. Después de la cocción, la coagulación del gluten es responsable de que el bollo no se desinfle una vez cocido. En la cocina, se utiliza para darle consistencia a los alimentos.

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IV.

MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales y Reactivos

MATE

BEAKERS

CRONOME TRO

ESTUFA

COLADOR

CINTA MÉTRICA

PAPEL ALUMINIO 7


REACT

AGUA DESTILADA

HARINA DE TRIGO (USO PASTELERÍ A)

HARINA DE TRIGO (USO PAN Y GALLETAS)

HARINA DE TRIGO (TODO 8


Desarrollo experimental EXPERIMENTO N° 1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN POR MEDIO DEL LAVADO MANUAL

HARINA DE PAN - AGUA

Pesar 100g de harina

Medir 60ml de agua destilada

Hacemos la masa

Agregar agua poco a poco, hasta obtener el gluten. Dejar reposar la masa

Pesar la bola de gluten

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HARINA SIN PREPARAR – SALMUERA 5%



Agregar la salmuera poco a poco, hasta obtener el gluten.

HARINA PASTELERA – ALCOHOL 25%

Hacer la salmuera a 5%

Pesar la bola de gluten

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Agregar el alcohol al matraz y llenarlo con agua

Hacer la masa

Medir 260 ml de alcohol

Agregar poco a poco, hasta obtener el gluten.

Pesar el gluten obtenido

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EXPERIMENTO N° 2: PRUEBA DE ELASTICIDAD

Tomar la bola de gluten, estirarla todo lo que se pueda sin que se rompa

Medir la longitud del gluten estirado

EXPERIMENTO N° 3: PRUEBA DE DILATACIÓN AL HORNO

Llevar al horno durante 45 min a-250°C

Pesar la bola de gluten sobre un trozo de papel Sacar del horno, observar aluminio el volumen, pesar la bolita y calcular el rendimiento del gluten . Observar

detalladamente

la

y orientación de las EXPERIMENTO N° 3:forma PRUEBA DE (malla) obtenida ALpartículas HORNO 12 y

Cortar dos rodajas del DILATACIÓN gluten, previamente horneado

descríbala siguiendo la escala que se presenta en la tabla 1.


V. RESULTADOS 13


OBTENCIÓN DEL GLUTEN POR EL MÉTODO DEL LAVADO

Harina panadera con agua corriente

FIG. 1: Muestra que hay almidón presente en el gluten. Agua turbia

Peso: 38.0g

FIG. 2: Pesada de la bola de gluten, una vez eliminado el agua lo más posible.

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Harina preparada con salmuera 5%

FIG. 3: Muestra que hay almidón presente en el gluten. Agua con sal,

Peso: 37.62g

FIG. 4: Pesada de la bola de gluten, una vez eliminado el agua lo más posible.

Harina pastelera con alcohol 25%

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FIG. 5: Muestra que no hay almidón presente en el gluten, debido a que el alcohol desnaturaliza al gluten y también que la harina utilizada no contiene mucho gluten.

PRUEBA DE ELASTICIDAD

Harina panadera con agua corriente Midió: 15cm de longitud

FIG. 6: Medición de la muestra de gluten estirado.

Harina preparada con salmuera 5%

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Midió: 18.5cm de longitud

FIG. 7: Medición de la muestra de gluten estirado.


PRUEBA DE DILATACIÓN AL HORNO

Pesó: 32.56 g

FIG. 9: FIG. 8: de la muestra de gluten, luego de ser horneado Bola de Gluten luego de haberse puesto alPesada horno (250°C)

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Rendimiento de Gluten obtenido en base seca. Diferenciación entre el gluten humedecido y seco. - PESO INICIAL (HUMEDECIDO): 38 g. - PESO FINAL (SECA): 32 .56g Gluten obtenido = 38g – 32.56 g =5.44g

FIG. 10: Rodajas de gluten horneado

Observaciones:

Tiene una malla en forma celular. Presenta orificios. Sus partículas están en forma circular. No tiene orientación definida 18


Fuente: Elaboración propia, 2015.

Según la tabla de las características de la malla de las masas, nuestra muestra de gluten se encuentra en una escala descriptiva de 4.

MEDIR LOS CAMBIOS DE TENACIDAD Y ELASTICIDAD EN EXTENSOGRAFO FIG.11: Después de fermentar la masa en el extensografo, se colocó la masa en el porta muestra y se realizó la lectura.

LECTURA DE LA MUESTRA

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GRAFICO DE LA MUESTRA

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VI.

DISCUSIONES En la práctica obtuvimos el gluten por lavado de harina de trigo. El gluten fue extraído de la harina por medio de un lavado suave de una masa. La mayor parte del almidón y mucha otra materia soluble fueron removidas por medio de este lavado. La formación de complejos debido a la hidratación y a la manipulación física de la harina da lugar a la formación del gluten. Estos complejos implican la rotura de algunos enlaces disulfuro y la formación de nuevos enlaces; por lo tanto, existe algo de disgregación y algunas interacciones proteina-proteina que al final forman el gluten. En la masa propiamente elaborada, el gluten toma la forma de una malla las cuales están formadas de fibras que constituyen la estructura de dicha masa. Durante este proceso, las proteínas del gluten son vitales para la estructura de la masa, que se forma tras la hidratación y manipulación de la harina de trigo. Aunque las proteínas del gluten, glutenina y gliadina, son 21


distintos componentes de la harina, estas proteínas interaccionan para formar el gluten durante la formación de la masa. Ningún componente por separado

tiene

la

capacidad

para

formar

una

masa

con

una

estructura elástica y cohesión satisfactoria por lo que se requiere de la combinación de ellas. El gluten fue fácilmente pesado y su elasticidad fue anotada por estiramiento. Según la figura el estiramiento; es decir, la elasticidad del gluten fue de 41cm. Con respecto al peso este fue de 14.7808gr. La diferencia entre el peso del gluten húmedo y gluten seco, es una medida de la capacidad de enlazar agua, lo cual es también reconocida como un factor de calidad importante en el trigo. Esta diferencia en la práctica tuvo como resultado un valor de 5.7808gr entre el peso inicial (humedecido) y final (seca). Generalmente se mide el gluten húmedo (de 20 a 35 %) y el gluten seco (de 6 a 12 %) como valores más corrientes de calidad. La cantidad de gluten determina las propiedades de una harina. Un trigo bueno debe dar un gluten correoso, de elasticidad considerable, su color varía entre amarillo claro a amarillo oscuro. La elasticidad y la estructura de la masa (gluten) se deben a la formación de una matriz de gluten y están determinadas por la cantidad de las proteínas gliadina y glutenina que tiene la harina. Si comparamos la harina de trigo con otras podemos mencionar, gracias a la autora Vaclavik Vickie , que la harina de trigo tiene un mayor potencial formador de gluten que la harina de soya y esto se debe a su composición proteica. Cuando la bola de gluten se hornea, el agua se convierte en vapor y sale de la estructura. La figura muestra el tamaño de las bolas de gluten horneadas, lo que indica la cantidad relativa de gluten en la harina. Así mismo la forma que se obtuvo después del horneado fue celular producto del proceso antes mencionado.

VII.

CONCLUSIONES  La formación de complejos debido a la hidratación y a la manipulación física en la harina de trigo dio lugar a la formación del gluten, que contenía gliadina, el cual es el responsable de las propiedades elásticas 22


de la masa, cuya capacidad de estiramiento fue de 41 cm., este es un factor importante en la calidad de trigo, al igual que la formación de mallas por fibras en la masa seca de gluten que se obtuvo al colocarla al horno a 200° C.  La espuma va a variar con el tiempo de batido, en primera instancia aumentara el volumen; aunque si este se prolonga demasiado disminuirá. Si se pasa el tiempo adecuado de batido se obtiene una espuma seca, dura y opaca.

VIII. BIBLIOGRAFÍA 

Miller D.D. (2001). Química de Alimentos, Manual de Laboratorio.

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Limusa Wiley,México. CHEFTEL, J.; CHEFTEL, H. (1976). Introducción a la Bioquímica y

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Tecnología de los Alimentos.Acribia. Zaragoza, España. BELITZ, H.; GROSCH, W. (1985). Química de los Alimentos. Acribia.

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Zaragoza, España. http://fqig4s1.blogspot.com/2009/12/espuma-de-clara-de-huevo.html Cheftel, Jean Claude; Cuq, Jean Louis; Lorient, Denis. (1989).Proteínas



alimentarias, Editorial Acribia S. A., Zaragoza, España. Vaclavik, Vickie (2002). Fundamentos de ciencia de los alimentos. Editorial Acribia S. A., Zaragoza, España.

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Obtención de Gluten a Partir de Harina de Trigoo

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