Obtención Del Glutén Por El

TECNOLOGÍA DE CEREALES Y LEGUMINOSAS

INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL  –  VIII  VIII Ms. JORGE WILKER ELIAS SILUPU

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TECNOLOGÍA DE CEREALES Y LEGUMINOSAS

OBTENCIÓN DEL GLUTÉN POR EL MÉTODO DE LAVADO I.

OBJETIVOS I.I. OBJETIVO GENERAL

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Determinar el rendimiento del gluten para diferentes tipos de harina de trigo.

I.II. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 

Identificar las propiedades del gluten de diferentes tipos de harinas de trigo.



Determinar la función del gluten en la formación de las masas empleadas en productos de panaderías.



Comprender que el gluten es una alternativa en la elaboración de alimentos ricos en proteínas de origen vegetal.

II.

FUNDAMENTO TEÓRICO II.I. 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.

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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.II. COMPOSICIÓN 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.

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II.III. PROTEINAS DEL GLUTEN Las proteínas del gluten son las proteínas de almacenamiento del trigo. Son fáciles de aislar porque son insolubles en agua. 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.IV. 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 visco elásticas 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 di sulfuros 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 pequeño grado de enlaces laterales disulfuros entre las cadenas de subunidades de elevado peso molecular.

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II.V. 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 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 ti empo 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. Específicamente, las aplicaciones del gluten son: 

Panificación: se utiliza como mejorador natural, para incrementar la fuerza de la harina.



Pastas: la adición de gluten de trigo aumenta la resistencia a la cocción de las pastas, mejora la firmeza del producto cocido y refuerza el contenido

proteico.

Embutidos:

se

emplea

como

aglutinante

y

homogeneizante en los embutidos crudos y cocidos y arrollados de carne o pollo. 

Otros usos: cereales para desayuno, "carne vegetal", alimentos para animales domésticos, dietas para peces, etc.

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III.

MATERIALES 

Papel aluminio



Probeta de 100 ml



Balanza Analítica



Vasos de precipitación

  Horno



  Cronómetro



  Pizetas



  Recipientes



  Colador



  Rodillo



III.I. INGREDIENTES Y REACTIVOS

IV.



100g de Harina de trigo



100g de Harina de cebada



200ml de agua destilada

MÉTODOS

IV.I. OBTENCIÓN DEL GLUTEN POR EL MÉTODO DEL LAVADO MANUAL 1. Primero se pesaron todas las proporciones necesarias de las muestras con las que se iba a trabajar. 2. Seguidamente en un recipiente de 1000ml colocamos 100 g de harina de trigo. 3. Luego se hizo una corona de harina sobre el recipiente y se agregó 60 ml de agua destilada en su centro. 4. Por consiguiente se mezcló poco a poco hasta formar una bola de masa firme. 5. Luego se dejó reposar por 30 minutos, a temperatura ambiente.

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6. Pasado el tiempo de reposo se colocó la masa en el colador y se amasó con delicadeza bajo el chorro de agua hasta remover todo el almidón soluble. 7. Una vez removido todo el almidón se dejó caer 1 o 2 gotas del agua del lavado, para determinar si el gluten está libre o no de almidón. Si el almidón está presente, aparecerá una turbidez en el vaso del precipitado. 8. Seguidamente se expandió la masa para eliminar el agua, hasta que la superficie de la bola del gluten esté pegajosa. 9. Por último se pesó el gluten y se determinó el porcentaje de gluten húmedo. 10. Los mismos pasos se realizaron con la harina de cebada, resaltando que se agregó más mililitros de agua destilada.

IV.II. PRUEBA DE DILATACIÓN DEL GLUTEN AL HORNO 1. Primero se pesaron la bola de gluten sobre un trozo de papel de aluminio y dejar en reposo por 10 minutos. 2. Luego se colocó en el horno (estufa) durante 1h a 198°C. 3. Pasado el tiempo de secado se extrajo del horno y se dejó enfriar a temperatura ambiente 4. Por consiguiente se realizaron cortes para observar su porosidad 5. Se pesó y registró el rendimiento del gluten deshidratado.

V.

RESULTADOS

V.I. OBTENCION DEL GLUTEN POR EL MÉTODO DEL LAVADO MANUAL CUADRO 01: DATOS OBTENIDOS EN LA ELABORACIÓN DE LA PRÁCTICA MATERIA PRIMA Harina de Trigo Harina de Cebada

MUESTRAS

PESOS

Harina

100 g

 Agua Destilada

58.9 ml

Harina

100 g

 Agua Destilada

116.5 ml

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CUADRO 02: DETERMINACIÓN DEL RENDIMIENTO DEL GLUTEN CON HUMEDAD

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