Bioquímica del Pan y Enzimología del Trigo

Fichas de vocabulario técnico sobre la bioquímica de la panificación, la estructura del grano de trigo, la funcionalidad de la red de gluten, las transformaciones térmicas del almidón y el catálogo completo de enzimas hidrolasas y oxidorreductasas.

Salvado

Fracción que constituye el $7{,}5\,\%$ del grano de trigo, compuesta principalmente por fibra, vitaminas y minerales.

Endospermo

Fracción mayoritaria del grano de trigo ($83\,\%$ del total) que concentra la reserva de almidón y las proteínas formadoras de gluten.

Germen

Fracción embrionaria que representa el $2\,\%$ del grano de trigo; contiene vitaminas, antioxidantes, grasas insaturadas, lipasas y glutatión.

Gliadina

Fracción proteica que constituye aproximadamente $2/3$ partes del gluten; confiere extensibilidad y fluidez a la masa.

Glutenina

Fracción proteica que compone cerca de $1/3$ parte del gluten; aporta fuerza, elasticidad y tenacidad a la masa.

Red de gluten

Malla elástica tridimensional formada por la hidratación y el trabajo mecánico sobre las gliadinas y gluteninas, encargada de retener el agua y el gas $\text{CO}_2$ generado en la fermentación.

Alveograma de Chopin

Método instrumental que evalúa el comportamiento reológico de una masa sometida a presión de aire, permitiendo cuantificar su fuerza panadera ($W$), tenacidad ($P$), extensibilidad ($L$) y equilibrio ($P/L$).

Fuerza panadera ($W$)

Parámetro del alveograma que expresa el trabajo mecánico total requerido para inflar y deformar una burbuja de masa hasta su ruptura.

Tenacidad ($P$)

Parámetro del alveograma que mide la resistencia máxima que opone la masa a la deformación bajo presión de aire.

Extensibilidad ($L$)

Parámetro del alveograma que cuantifica la capacidad de la masa para estirarse longitudinalmente antes de romperse.

Relación $P/L$

Cociente que mide el equilibrio entre la tenacidad y la extensibilidad de una masa panadera.

Amilosa

Polisacárido constituido por cadenas lineales y compactas de glucosa ($\approx 25\,\%$ del almidón); no es hidrolizable en frío salvo en gránulos dañados y favorece fuertemente la retrogradación.

Amilopectina

Polisacárido constituido por cadenas ramificadas y abiertas de glucosa ($\approx 75\,\%$ del almidón); es hidrolizable en frío, facilita la gelatinización y aporta consistencia a la miga horneada.

Gelatinización del almidón

Proceso físico-químico térmico acaecido entre $60\text{--}70\,^\circ\text{C}$ (y completado hacia $90\text{--}100\,^\circ\text{C}$) donde los gránulos de almidón absorben agua, se hinchan y forman un gel que estructura la miga.

Retrogradación del almidón

Reorganización molecular espontánea que sufren las cadenas de amilosa y amilopectina al enfriar la pieza por debajo de $30\,^\circ\text{C}$, responsable del endurecimiento y envejecimiento del pan.

Almidón resistente

Fracción de almidón que escapa a la hidrólisis digestiva en el intestino delgado y llega intacta al colon, donde actúa como prebiótico nutriendo a la microbiota.

Reacción de Maillard

Conjunto de transformaciones químicas entre grupos amino y azúcares reductores a temperaturas superiores a $130\,^\circ\text{C}$, responsables de generar el color pardo, aromas tostados de la corteza y acrilamida.

Índice glicémico (IG)

Escala que clasifica los alimentos con carbohidratos en función de la rapidez y magnitud con que incrementan los niveles de glucosa en sangre tras su consumo.

Hidrolasas

Grupo de enzimas que escinden enlaces covalentes en macromoléculas (almidón, proteínas, lípidos, fibra) mediante la fijación de una molécula de agua.

Oxidorreductasas

Grupo de enzimas que catalizan la transferencia de electrones en la masa; modulan la tenacidad del gluten formando o rompiendo enlaces disulfuro, y modifican el color de miga y corteza.

Alfa-amilasa

Endohidrolasa que corta de forma aleatoria los enlaces glucosídicos internos del almidón liberando dextrinas; en el trigo se desnaturaliza hacia $75\text{--}85\,^\circ\text{C}$.

Beta-amilasa

Exohidrolasa abundante en el trigo que escinde unidades sucesivas de maltosa partiendo exclusivamente de los extremos no reductores de las cadenas de almidón; se inactiva a $60\text{--}70\,^\circ\text{C}$.

Índice de caída (Falling Number)

Prueba que evalúa indirectamente la actividad de la alfa-amilasa al medir los segundos que tarda un émbolo en descender a través de un gel caliente de harina y agua.

Proteasas

Hidrolasas que degradan los enlaces peptídicos de las proteínas del gluten, reduciendo la elasticidad de la masa, mejorando su extensibilidad y suministrando precursores para la reacción de Maillard.

Xilanasas (pentosanasas)

Hidrolasas que descomponen los arabinoxilanos de la fibra, liberando hacia la red de gluten el agua que retenían y aportando mayor extensibilidad y volumen al pan.

Lipasas

Hidrolasas concentradas en germen y aleurona que transforman triglicéridos en ácidos grasos libres y glicerol; estabilizan burbujas pero pueden generar sabores rancios u oxidativos.

Fitasa

Hidrolasa presente en la aleurona que descompone el ácido fítico en fosfato inorgánico y minerales libres (hierro, zinc, magnesio y calcio), operando óptimamente en pH ácido ($\approx 5$).

Deshidroascorbato reductasa (DHAR)

Oxidorreductasa que utiliza el ácido deshidroascórbico derivado de la oxidación del aditivo E300 para oxidar y neutralizar el glutatión, preservando los enlaces disulfuro del gluten.

Lipoxigenasa (LOX)

Oxidorreductasa del germen que cataliza la oxidación de ácidos grasos insaturados a hidroperóxidos, blanqueando la miga mediante degradación de carotenoides y reforzando la masa.

Polifenoloxidasa (PPO)

Oxidorreductasa del salvado que convierte fenoles en quinonas en contacto con el oxígeno, provocando el oscurecimiento pardo o grisáceo en masas crudas.

Peroxidasa

Oxidorreductasa que consume peróxido de hidrógeno ($\text{H}_2\text{O}_2$) para unir covalentemente cadenas de arabinoxilanos mediante gelificación oxidativa, aumentando la viscosidad de la masa.

Catalasa

Oxidorreductasa concentrada en salvado y germen que descompone el peróxido de hidrógeno ($\text{H}_2\text{O}_2$) en agua y oxígeno, limitando los procesos oxidativos en la masa.