La importancia del gluten

La importancia del gluten

Hoy hablaremos del gluten presente en las harinas y como influye en los distintos usos de estas. Hay una cierta unanimidad en la importancia del gluten en la calidad de las harinas, y así es en muchos casos. Pero hay ciertos aspectos del gluten, que yo considero básicos y, que suelen sorprender a mucha gente cuando doy charlas o cursos. Vamos a ver en que procesos se desarrolla la red de gluten y en cuales no, y por tanto es fácil hacer estos productos sin gluten. También veremos qué tipo de harina, en función de la calidad de las proteínas, necesitamos para cada proceso. Espero que lo disfrutéis.

Gluten

Lo primero que debemos saber es qué es el gluten, y no es sencillo. El principal problema que tiene definir el gluten es que, depende de la ocasión o del colectivo que habla sobre él, nos podemos referir a cosas distintas. Aquí os dejo los dos usos más habituales de la palabra gluten.

Gluten para un celiaco

Cuando hablamos del colectivo celiaco, o de productos sin gluten, el gluten es un conjunto de proteínas que causan intolerancia a este colectivo. Lo que tienen en común estas proteínas son unas secuencias de aminoácidos concretas. Los aminoácidos son las unidades que construyen las proteínas, y cuando hay una sucesión concreta de aminoácidos parece que pueden identificar problemas para el colectivo celiaco. Aunque ya hablaremos de estos temas en una próxima entrada, además del trigo, también causan estos problemas otros cereales como la cebada o el centeno. Y esta intolerancia en el colectivo celiaco la causan las proteínas crudas, cocidas o tratadas térmicamente. Por tanto, no estamos hablando de una proteína que tiene una funcionalidad específica, sino de una proteína que causa problemas de intolerancia a un colectivo específico.

Gluten en panadería

En panadería el gluten es una red proteica que se forma cuando ciertas proteínas se hidratan y se someten a un trabajo mecánico. Esta red proteica se caracteriza por generar masas cohesivas, que se pueden estirar sin que se rompan, y con gran capacidad para retener gas en su interior. Por tanto, el gluten es la proteína responsable de las propiedades únicas de la harina de trigo. Estas proteínas no las tiene ningún otro cereal, ni la cebada ni el centeno, aunque estos granos no sean tolerados por lo celiacos.

Como hemos comentado el gluten se forma cuando estas proteínas se hidratan y se someten a un trabajo mecánico, proceso que se da en el amasado. La hidratación de las proteínas es un fenómeno común en muchas elaboraciones, pero el trabajo mecánico no lo es tanto. Así las masas que se someten a un amasado prolongado, como las de pan, hojaldre, bollos y otras, son masas en las que se forma la red de gluten. Sin embargo, en masas muy líquidas, donde no hay un rozamiento o fricción importante entre las palas batidoras y la masa, que no suelen amasarse sino batirse, son masas o batidos donde la red de gluten no se ha desarrollado. En algunas galletas se evita dar amasados prolongados, solo se mezclan los ingredientes sin proporcionar trabajo mecánico, y en ese caso también se evita formar la red de gluten. En otros casos, como las masas de churros o masas escaldadas, la proteína sufre un calentamiento y se desnaturaliza, perdiendo su funcionalidad. En todos estos casos (masas batidas, masas escasamente amasadas o masas escaldadas) no se forma la red de gluten o esta no tiene funcionalidad, y por tanto ni será importante la calidad de las proteínas del trigo para definir la calidad de la harina, ni será muy complicado elaborar productos sin gluten (ya hablaremos de esto en otra entrada). Por el contrario, en aquellas masas en las que se desarrolla la red de gluten, la calidad de las proteínas del trigo suele ser el principal factor que define la calidad de las harinas para estas elaboraciones.

Calidad del gluten

Una vez sabemos que es el gluten en panadería, y del que vamos a hablar en esta entrada, debemos saber que las proteínas que forman el gluten son las gliadinas y las gluteninas, ambas proteínas de reserva del grano (de las que se nutrirá la nueva planta si el grano germina), y se concentran en el endospermo (parte interna del grano, de la que se obtiene la harina). En función de la cantidad de gliadinas o gluteninas, y de los tipos de gluteninas, las características de este gluten son diferentes. Como hemos dicho, el gluten es una red de proteínas, y esta red puede ser muy tupida y estabilizada con fuertes enlaces, o más abierta y con uniones más débiles. En el primer caso hablamos de harinas, o masas, fuertes, y en el segundo de harinas débiles. Las harinas fuertes generan masas muy tenaces (que cuesta estirar), normalmente muy elásticas (que tiendan a recuperar su forma una vez se han estirado) y con una cierta extensibilidad (capacidad de estirar la masa sin que se rompa). Por el contrario, las harinas débiles dan masas que se estiran con más facilidad, y que no recuperan la forma tras el estiramiento (o lo hacen en menor medida). Estas masas más débiles puedes ser más o menos extensibles.

La fuerza de las harinas viene definida por la variedad del trigo y por las condiciones de cultivo. Así los genetistas, además de intentar conseguir variedades con una alta productividad y tolerantes a ciertas enfermedades, intentan que estas presenten unas proteínas adecuadas para su posterior uso en panificación. Por otra parte, los agricultores pueden cuidar estas variedades para que su calidad proteica sea mejor, algo que pueden hacer mediante abonados en la época de crecimiento del grano. Pero cada partida de trigo tiene unas características distintas. Las empresas harineras son las que deben analizarlas, mezclarlas y molturarlas para conseguir una amplia gama de harinas, con características adecuadas para las diferentes elaboraciones, y con características homogéneas, de manera que siempre funcionen igual bajo las mismas condiciones de procesado.

Qué harina necesitamos para cada proceso

Como hemos dicho las harinas o masas pueden ser más o menos tenaces o más o menos extensibles. Estas propiedades las podemos medir con equipos como el alveógrafo, de los que ya hablaremos en otra entrada. Pero mientras para elaborar unos productos necesitamos harinas flojas, poco tenaces y muy extensibles, para otros necesitamos harinas más fuertes. Vamos a dar algunas pautas generales, pero también debemos saber que seguramente dos panaderos preferirán harinas distintas para hacer panes muy similares, ya que aspectos como el tipo de maquinaria, las condiciones de fermentación, o las propias condiciones del obrador, pueden influir en las masas.

Como hemos dicho hay productos en los que no se forma la red de gluten. En estos casos la calidad de las proteínas no es importante, pero si que lo es la cantidad de esas proteínas, ya que a mayor cantidad de proteínas menor cantidad de almidón, y las características de ambos productos son distintas. En general, para elaborar estos productos se utilizan harinas con bajo contenido proteico, ya que son más económicas y, normalmente, más adecuadas para estas elaboraciones. Pero aspectos como el tamaño de partícula o el contenido en cenizas (contaminación con salvado) también deben definirse.

Hay productos en los que se forma la red de gluten, pero esta debe ser lo más débil posible. Es el caso de las galletas María, donde la masa, una vez extendida, no debe encoger (debe ser poco elástica). En ese caso buscamos harinas muy flojas, poco tenaces y elásticas, pero muy extensibles, ya que la masa debe ser laminada. En este tipo de elaboraciones se utilizan algunos aditivos, como metabisulfito sódico, que ayudan a debilitar las masas.

El caso contrario son las masas que deben fermentar y retener el gas formado durante la fermentación, pero en las que se incorporan ingredientes que las debilitan. Entre estos ingredientes destacan las grasas y el azúcar. Por tanto, los productos de bollería, con un alto contenido de grasas o aceites y azúcar, necesitan de harinas muy fuertes. Los panes de molde, que requieren un alveolado más cerrado y un corte limpio, también necesitan harinas de gran fuerza, así como los panes de hamburguesa o perrito.

Algo menos de fuerza (harinas de media fuerza), pero una buena extensibilidad y menos elasticidad, son necesarias para las elaboraciones donde las masas se deben laminar, como hojaldres, cruasanes o pizzas, aunque hay diferencias importantes en las harinas que prefieren los productores artesanales (algo más fuertes normalmente) y los industriales. En general estas masas incorporan algo de aceite o grasa en su elaboración, para mejorar su extensibilidad y reducir la elasticidad, pero deben retener el gas o poder laminarse sin que sean muy pegajosas, por lo que requieren harinas con más fuerza que las masas donde no se incorporan estos ingredientes.

El caso del pan es algo bastante complejo, ya que depende mucho del tipo de pan y del modo de elaboración. En general, en España para elaborar el pan común se utilizan harinas flojas, pero las masas se refuerzan con los aditivos y enzimas presentes en los mejorantes. Si no queremos utilizar aditivos será conveniente recurrir a harinas más fuertes. Aquellos panes en cuyas masas hay condiciones que ayudan a debilitarlas, como un contenido excesivo de agua, o a las que se les va a aplicar frío, necesitan harinas de más fuerza de partida. En los procesos industriales se suelen requerir harinas algo más blandas y extensibles que en los procesos artesanos. Pero en general cada panadero debe probar distintas harinas y quedarse con la que mejor se adapte a su proceso.

En entradas posteriores profundizaremos sobre la calidad del gluten y como medirla. También hablaremos del gluten vital activo, o el gluten que puede utilizarse como un mejorante.

Nota

En el mundo de los piensos y de la industria almidonera se le suele llamar gluten de maíz a la proteína de maíz, que suele ir destinada a la elaboración de piensos. Pero este gluten ni es “tóxico” para los celiacos, ni permite generar masas cohesivas o con capacidad de retener gas.

Para ampliar información:

Delcour, JA; Joye, IJ; Pareyt, B; Wilderjans, E; Brijs, K; Lagrain, B (2012) Wheat gluten functionality as a quality determinant in cereal-based food products. Annual Review of Food Science and Technology, 3:469-492.

23 comentarios en «La importancia del gluten»

  1. Gracias por compartir este espacio, interesante entrada, buen trabajo!
    Por otro lado desconocía que se utilizara metabiusulfito sódico para debilitar la funcionalidad de la proteína en la harina, ¿se comporta igual que una proteasa o que la cisteína?
    Saludos

    1. Gracias Laura,
      El metabisulfito es un reductor muy usado en galletería (para elaborar galletas tipo María). Por tanto, tendría una funcionalidad más similar a la cisteína que a las proteasas, ya que éstas, al ser enzimas, dependen de factores como la temperatura o el tiempo, y su acción es continuada.
      Hablaremos de estos temas en entradas futuras

  2. Hola
    Después del trabajo mecánico y al cesar éste, el gluten sigue formándose , “ordenándose” la red proteica. Tanto es asi que los alveogramas salen distintos según el tiempo de inactividad que lleva la masa.
    ?Que ocurre con los enlaces disulfuro para que suceda esto?
    Gracias

    1. Gracias por el comentario Josep.
      Tras la formación de la masa pueden ocurrir distintos fenómenos. Uno de ellos son las reacciones de oxidación potenciadas por el oxigeno dentro de la masa. Y por tanto la creación de enlaces disulfuro que refuerzan la masa. También hay alguna relajación de las masas tras las fuerzas a las que se le ha sometido. Y también pueden actuar las enzimas presentes en la harina, que dependerán del trigo, si ha germinado, si tiene ataque de garrapatillo, etc. Así que como bien dices, la masa sigue evolucionando, pero esta evolución puede ser distinta en base a la harina de partida.

  3. Hola Manolo, cuando dices que tienes que tener en cuenta el tamaño de particula y el grado de cenizas en una harina destinada a masa batida, entiendo que este ¿debería ser una partícula pequeña y un bajo % de cenizas para que funcionalmente se desarrolle mejor? ¿está relacionado con la incoporacion de aire en el batido? gracias por tu ayuda!

  4. Hola Laura,
    Es complicado explicar esto en pocas palabras, y tendré que hacer alguna entrada para hablar de masas batidas. Pero básicamente, en las masas batidas no es tan importante incorporar mucho aire como que el aire incorporado se mantenga dentro de la masa, y las burbujas crezcan de manera estable, a lo largo del proceso. Para eso es muy importante que estas burbujas sean lo más pequeñas y homogéneas posibles. Cuanto mayores sean más fenómenos de coalescencia se producen, y más se escapan del batido. Y cuanto más fina y libre de impurezas sea la harina mejor cumple esta función. Los bizcochos con mucha grasa o aceite son menos sensibles, pero las formulas sin aceite son muy sensibles a estos factores. Algunas veces incluso se recomiendan harinas micronizadas.
    Espero haber aclarado algo.

  5. Hola, otra duda 🙂
    ¿qué tecnicas se utilizan para determinar la proporción de gliadinas y gluteninas del gluten? y ¿qué factores determinan la proporción de ambas proteínas?
    Muchas gracias por tu ayuda.

  6. Hola Laura,
    Para estudiar las proteínas del trigo se suelen utilizar técnicas de electroforesis. Con estas puedes ver las bandas de gliadinas y gluteninas, y si estas son de bajo o alto peso molecular. En general la distribución de estas bandas proteicas depende de la genética, y de hecho este análisis se usa para identificación varietal. Antiguamente era habitual en las fábricas de pasta para identificar partidas de sémolas de trigo duro que habían sido contaminadas o mezcladas con trigos blandos, por ejemplo.

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