INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO
OBTENCION DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO I.
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.
II.
MARCO TEORICO II.1.
DEFINICIÓN El gluten es un conjunto de proteínas de pequeño tamaño, contenidas exclusivamente en la harina de los cereales de secano, fundamentalmente el trigo, pero también la cebada, el centeno y la avena, o cualquiera de sus variedades e híbridos (tales como la espelta, la escanda, el kamut y el triticale). Representa un 80 % de las proteínas del trigo. Está compuesto de gliadina y glutenina. 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. El gluten no es indispensable para el ser humano. Se trata de una mezcla de proteínas de bajo valor nutricional y biológico, con bajo contenido de aminoácidos esenciales, por lo que desde el punto de vista de la nutrición su exclusión de la alimentación no representa ningún problema y puede ser fácilmente sustituido por otras proteínas animales o vegetales cuando es preciso realizar una dieta libre de gluten.
II.2.
COMPOSICIÓN Página 1
INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO El gluten de trigo está formado por las proteínas llamadas gluteninas y gliadinas (90 %), lípidos (8 %) y carbohidratos (2 %). La gliadina es la fracción soluble en alcohol del gluten y contiene la mayor parte de los productos que resultan tóxicos para las personas con predisposición genética; asimismo, provoca aumento de la permeabilidad intestinal (involucrada en el desarrollo de enfermedades autoinmunes, cáncer, infecciones y alergias) independientemente de la predisposición genética, es decir, tanto en celíacos como en no celíacos. Otros cereales, por su proximidad taxonómica, contienen péptidos tóxicos homólogos: cebada (hordeínas), centeno (secalinas), avena (aveninas) y sus variedades e híbridos, como kamut y triticale. El gluten es el responsable de que la harina de trigo sea panificable, pues lo contiene en gran cantidad. Las gluteninas le aportan elasticidad a la masa de pan, de modo que cuando se estira tiende a recuperar su forma original. Las gliadinas se estabilizan por enlaces disulfuro intramoleculares y le proporcionan pegajosidad a la masa, al mismo tiempo que son responsables de su extensibilidad, es decir, que se extiende sin llegar a romperse. A lo largo de los siglos XIX y XX, la selección genética activa y la manipulación genética directa han modificado enormemente las variedades de trigo originales (Triticacee), pasando de unos pocos granos con escaso contenido en gluten a grandes cosechas de trigo muy enriquecidas con gluten (50% del contenido proteínico). Esta situación puede haber sido el detonante del gran aumento en la frecuencia de la enfermedad celíaca, especialmente en poblaciones cuya herencia genética se deriva de grupos muy antiguos que no se adaptaron con éxito a tolerar esta proteína.
II.3.
PROTEINAS DEL GLUTEN Las proteínas del gluten son las proteínas de almacenamiento del trigo. Son fáciles de aislar porque son insolubles en agua. Página 2
INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO Tienen elevado contenido de ácido glutámico y prolina, bajo contenido de lisina y baja densidad de carga (Hoseney, 1994). El gluten sirve como fuente primaria de carbono, nitrógeno y — en menor medida— azufre de la planta inmadura. La glutamina es el aminoácido más abundante y, junto con la prolamina y la glicina, conforma más del 50 % de los aminoácidos residuales en el gluten (Hoseney, 1994).
II.4.
MODELOS DE GLUTEN La interacción entre gliadina y glutenina en la presencia de agua y energía mecánica es la que resulta en la formación del gluten. La glutenina y la gliadina proporcionan diferentes propiedades reológicas a la masa luego de haberse formado una estructura dinámica. Se estima que la gliadina contribuye a la extensibilidad, mientras que la glutenina contribuye a la elasticidad. En el contexto de una masa, especialmente la de pan, se dice que el gluten forma una red continua y que esta red es la responsable por las propiedades viscoelásticas únicas del gluten. Diversos modelos han sido propuestos a través de los años para describir las bases de la red del gluten que le permiten tener estas características reológicas únicas. Todos los modelos precedentes tratan exclusivamente del rol de la glutenina y los enlaces disulfuros cruzados en la red del gluten. El modelo actual aceptado fue descrito por Shewry et al. (2001). En este modelo las subunidades de elevado peso molecular forman la columna vertebral mediante enlaces disulfuros cruzados cabeza-cola, con peque- ño grado de enlaces laterales disulfuros entre las cadenas de subunidades de elevado peso molecular.
II.5.
USO Además de estar presente en el pan tradicional, el gluten también se usa en la industria alimentaria. Es utilizado como aditivo para dar viscosidad, espesor o volumen a una gran cantidad de productos alimenticios, lo que provoca que exista presencia de proteínas tóxicas para una parte de la población en los productos menos sospechosos. Más de la mitad de los alimentos que se comercializan actualmente contiene gluten de trigo, cebada, centeno o avena como espesante o aglutinante, en forma de contaminación cruzada o incluso por adulteración. Suponen un grave riesgo para la salud de los celíacos y las personas con sensibilidad al gluten no celíaca, por lo que es preciso un control riguroso del contenido en gluten para su
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INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO certificación como alimentos aptos para el consumo por pacientes celíacos. Además, con el gluten se prepara seitán, el cual se elabora al remojarlo (si se hace a partir de gluten en polvo), amasarlo y hervirlo durante un tiempo variable, entre 30 y 90 minutos según el grosor, el tipo de olla, etc. Una vez hervido, tiene una consistencia firme y toma un poco del sabor del caldo en que se cocina. Esta propiedad y el contenido de proteína, hace que sea apreciado como sustituto de la carne en recetas vegetarianas y veganas. El gluten es muy apreciado por los adventistas del séptimo día, los Hare krishna y los budistas, quienes suelen abstenerse de consumir carne. III.
MATERIALES Y METODOS Materiales y equipos: Beakers, Estufa, colador, vidrios reloj, papel aluminio, cronómetros, cinta métrica. Reactivos: Agua destilada, harina de trigo todo uso, harina de trigo para uso de pastelería, harina de trigo para pan, harina de trigo todo uso.
IV.
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTO Nº1: OBTENCION DEL GLUTEN POR EL METODO DEL LAVADO MANUAL
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INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO 1.- Tome un (1) beakers de 400 mL y rotule. 2. - Coloque en el beaker uno de los siguientes tipos de harina, la cual será indicada por su profesor. (Cada Grupo trabajara con un tipo de harina diferente) A: 100 g de Harina de trigo todo uso B: 100 g de Harina de trigo para uso de pastelería C: 100 g de Harina de trigo para pan
3.- Mida 60 mL de agua destilada. Con un cilindro graduado de 100mL
4.- Haga una corona con la harina sobre una bandeja, coloque los 60 mL de agua en el centro de la corona y mezcle poco a poco hasta formar una bola de masa firme.
5.- Deje reposar la masa por media hora a temperatura ambiente
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6.- Coloque la masa en el colador. Amase suavemente bajo el chorro de agua hasta remover todo el almidón soluble.
7.- Para determinar si el gluten está libre o no de almidón, dejar caer 1 o 2 gotas del agua del lavado (exprimiendo la masa), en un vaso de precipitado que contenga agua limpia. Si el almidón está presente, aparecerá una turbidez en el vaso de precipitado.
8.-Expanda la masa para eliminar tanta agua como sea posible, hasta que la superficie de la bola del gluten este pegajosa.
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INFORME Nº1: OBTENCIÓN DEL GLUTEN DE LA HARINA DE TRIGO 9.- Pese la bola de gluten y registre su resultado. Calcule el rendimiento del gluten obtenido para cada tipo de masa
10.- Anote sus observaciones y discuta sobre la base de las diferencias encontradas. EXPERIMENTO N° 2: PRUEBA DE ELASTICIDAD. 1.- Tome la bola de gluten obtenida en el experimento anterior y colóquela sobre el mesón donde se realizara la prueba de elasticidad, siguiendo las instrucciones de su profesor.
2.- Estire la bola de gluten todo lo que pueda teniendo cuidado de que no se rompa.
3.- Anote la lectura que indique la cinta métrica.
4.-Observe y anote las diferencias encontradas. Página 7
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V.
RESULTADOS Peso de la harina
Harina de Pan Harina de pastelerí a Harina de Cocina
110
Peso Húmedo del gluten 96,6 gr
Peso seco del gluten
% gluten
Elasticid ad del gluten
48.5 gr
44,09
29 cm
110
69,8 gr
34.6 gr
31.45
20 cm
110
51,7 gr
20.8 gr
18.91
15 cm
Maicena
110
-
-
-
-
Determinamos el contenido de gluten:
En la harina de pan: 110 gr------------->100% 48.5gr----------->x x=100x48.5/110=44,09 %
En la harina de pastel: 110 gr------------->100% 34.6 gr----------->x x=(100x34.6 )/110=31.45 %
En la harina de cocina: 110 gr------------->100% 20.8 gr----------->x x=(100x20.8 )/110=18.91 % En la práctica encontramos para la harina de pan, pastel y de cocina un % de 44, 31 y 19 respectivamente, lo cual nos da a conocer que la harina de pan posee mayor % de gluten de otras, pero los rangos del porcentaje de gluten más habituales oscilan entre un: 24% y un 28 %, aunque existen extremos del 20% (mínimo) hasta un 30% (máximo), mientras que el de pan tiene un valor alto y el de cocina un valor bajo, esto se debe a que al momento del pesado no se haya realizado con cuidado o que durante el amasado no se haya dejado reposar el tiempo adecuado. El amasado es un proceso continuo y automático donde la harina se mezcla con un 80 o 90% de agua, amasándose perfectamente, condición indispensable para la obtención de un buen rendimiento y una buena calidad.
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VI.
CONCLUSIONES
VII.
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. El gluten se obtiene por lavado continuo de la masa, secándola después a temperaturas no muy elevadas. En la fase de lavado, la masa se separa del gluten húmedo y de la lechada de almidón. El gluten húmedo se seca por un procedimiento de secado rápido, eliminando así el agua con celeridad y asegurando un gluten seco con una pérdida mínima de vitalidad. En el proceso se obtiene otro producto, el almidón, gracias a otro complicado método. Las harinas promedio producen alrededor de 15 kg de gluten y 50 kg de almidón en términos porcentuales.
BIBLIOGRAFIA
Charley, H. 2001. Tecnología de Alimentos. Editorial Limusa, S.A
México, D.F Cheftel, J.; Cheftel, H. 1976. Introducción a la Bioquímica y
Tecnología de los Alimentos. Acribia. Zaragoza, España. Coenders A. 2001. Química Culinaria. Editorial Acribia.
Zaragoza, España Badui, S. 1986. Química de los Alimentos. Edit. Alhambra. México, D.F.
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