Oxidantes y reductores

Aprovechando una consulta que realizaron hace un par de semanas, hoy hablaremos de los efectos de la oxidación o reducción de las masas, y de que productos podemos utilizar para conseguir estos efectos.

Oxidación y reducción en las masas

Como ya comentamos en una entrada anterior, las prote√≠nas de reserva del trigo tienen la propiedad √ļnica de formar una red proteica, conocida como red de gluten, cuando se hidratan y reciben trabajo mec√°nico (amasado). Esta red de gluten genera masas cohesivas y menos pegajosas, que son capaces de extenderse, laminarse, doblarse, etc. A su vez, la red de gluten permite que los gases generados en la fermentaci√≥n sean atrapados en el interior de la masa. Las masas elaboradas con harinas de cereales sin gluten no pueden estirarse sin que se rompan, y no tienen la capacidad de retener gases, a menos que incorporemos alg√ļn sustituto del gluten.

Las propiedades de esa red de gluten dependen de la cantidad y de la calidad de las proteínas, pero todavía no se comprende en su totalidad de que depende esta calidad. Se sabe que en parte depende de la proporción de gluteninas de bajo y alto peso molecular, y también se sabe que algunas de las bandas proteicas que se obtienen en el análisis electroforético contribuyen especialmente a esa calidad. Pero una de las claves de la fuerza de la red de gluten es la presencia de enlaces disulfuro (S=S). Estos enlaces se forman entre grupos sulfhidrilo (SH) presentes en algunos aminoácidos (metionina y cisteína) cuando hay condiciones de oxidación. Por el contrario, cuando hay condiciones que favorecen la reducción los enlaces disulfuro tienden a romperse liberando los grupos sulfhidrilo. Como normal general la creación y rotura de estos enlaces es un proceso dinámico, y en las masas se están creando y rompiendo permanentemente. Lo que ocurre es que en condiciones de oxidación predominan los fenómenos de creación y en las de reducción predomina la rotura de estos.

Oxidantes

La creaci√≥n de enlaces disulfuro genera masas m√°s tenaces y el√°sticas, algo menos extensibles, y con m√°s fuerza alveogr√°fica. En la mayor√≠a de las elaboraciones de panader√≠a y elaboraci√≥n de otras masas fermentadas, la fuerza de las masas es una propiedad deseable, ya que favorece la retenci√≥n de los gases de la fermentaci√≥n. Por ese motivo la incorporaci√≥n de agentes oxidantes ha sido habitual desde hace muchos a√Īos en panader√≠a.

Algunos de estos agentes oxidantes tambi√©n favorecen el blanqueamiento de harinas y masas, ya que los pigmentos que dan el t√≠pico color crema a las migas pierden su color cuando se oxidan. Esta funcionalidad es muy valorada en pa√≠ses donde el color blanquecino de las migas es un factor de calidad. Sin embargo, en pa√≠ses como Espa√Īa, donde los panes son apreciados con migas color crema, esta funcionalidad no es importante, e incluso puede ser negativa. De hecho, en el amasado se produce una ligera oxidaci√≥n que puede ayudar a blanquear las masas. Este efecto se ve minimizado por la presencia de sal, que ejerce una funci√≥n antioxidante, como ya comentamos. As√≠, simplemente retrasando la incorporaci√≥n de la sal, se pueden obtener panes con migas algo m√°s blanquecinas, como las que se generan en los panes sin sal.

Entre los oxidantes m√°s utilizados hist√≥ricamente en la industria alimentaria destacan los bromatos, yodatos, per√≥xidos o la azodicarbonamida. El bromato ha sido muy usado en la industria de panificaci√≥n a nivel mundial porque su efecto era m√°s lento que el de otros oxidantes. Esto permit√≠a manejar las masas sin que fueran excesivamente el√°sticas y tenaces, reforzando las masas en el momento en que era necesaria la retenci√≥n del gas. Sin embargo, el bromato ha sido calificado como cancer√≠geno y su uso se ha prohibido en la mayor√≠a de los pa√≠ses. El resto de oxidantes tampoco est√°n permitidos para la elaboraci√≥n de pan en Espa√Īa. En otros pa√≠ses es necesario consultar la legislaci√≥n

El sustituto del bromato m√°s utilizado en la actualidad es el √°cido asc√≥rbico, tambi√©n conocido como vitamina C, o E-300. En las listas de aditivos el √°cido asc√≥rbico es un reductor, y realmente as√≠ act√ļa en las primeras fases del amasado, reduciendo la fuerza de las harinas y permitiendo un amasado algo m√°s r√°pido. Sin embargo, los productos que se generan en esta primera fase tienen una funci√≥n oxidante, y consiguen reforzar la fuerza de las masas, evitar que las masas se caigan durante la fermentaci√≥n, favoreciendo el incremento de volumen al mejorar la retenci√≥n de los gases producidos en la fermentaci√≥n.

Hoy en d√≠a el √°cido asc√≥rbico se utiliza en la mayor√≠a de los mejorantes panarios, y es casi esencial si se quiere desarrollar un pan con harinas flojas y fermentaciones r√°pidas. Este tipo de procesos son muy comunes en Espa√Īa, donde hay una escasez de trigos de fuerza y las harinas fuertes suelen ser bastante m√°s caras. Su uso puede reducirse, e incluso eliminarse, en la elaboraci√≥n de panes con harinas m√°s fuertes o con procesos largos, como los panes elaborados con masas madre y largas fermentaciones. Otra posibilidad para sustituir el √°cido asc√≥rbico es la incorporaci√≥n de harinas de productos con un alto porcentaje de √°cido asc√≥rbico, como la harina de acerola. Tambi√©n es posible conseguir condiciones de oxidaci√≥n mediante el uso de glucoxidasa. Esta enzima, como la mayor√≠a de las enzimas, se desactiva en el horneado y no es necesario declararla en el etiquetado. Ya hablaremos de enzimas en otra entrada.

Es importante tener en cuenta que el ácido ascórbico tiene un límite de actuación. Es decir, que llegado un límite la incorporación de ascórbico ya no es efectiva. Esto debe tenerse en cuenta en el caso de harinas que estén aditivadas con ácido ascórbico. La mayoría de los mejorantes incorporan ácido ascórbico como reforzante de las masas, por lo que si el nivel de aditivación de las harinas es alto el ácido ascórbico presente en el mejorante no tendrá el efecto esperado. Por ese motivo es preferible trabajar con harinas sin aditivos incorporados.

Reductores

En algunos casos puede ser conveniente reducir la fuerza de las masas. El caso más conocido es el de las galletas María. Una vez laminada y troquelada la masa tiende a encoger por su elasticidad, perdiendo su forma redondeada y pasando a tener una forma más ovalada. Estas formas ovaladas no se adaptan al formato de envases cilíndricos, lo que ocasionaría muchos problemas en el envasado, y darían lugar a galletas más irregulares. Para evitar este fenómeno se recurre al uso de harinas muy flojas y extensibles, que generan masas menos tenaces y elásticas. Sin embargo, esto no suele ser suficiente, y es necesario recurrir a un agente reductor que todavía reduzca más la elasticidad de las masas.

Otro caso en el que puede ser aconsejable el uso de agentes reductores es para acelerar el amasado de harinas muy fuertes. Esta problem√°tica no suele darse en Espa√Īa, pero si en otros pa√≠ses donde es m√°s frecuente el uso de harinas de fuerza. En ese caso, antiguamente se combinaba el uso de un agente reductor r√°pido, que actuara en la fase de amasado, junto con bromato, que incrementaba la fuerza de las masas en la fermentaci√≥n. Al prohibirse el uso de bromato esta pr√°ctica ha perdido fuerza. En cualquier caso, no tendr√≠a sentido utilizar un reductor y un oxidante que actuasen en la misma fase del proceso, ya que ambos se anular√≠an. En los procesos en los que es importante la fuerza de las masas el uso de agentes reductores suele ser muy problem√°tico y hay que realizarlo con dosis bajas y mucho cuidado.

Entre los agentes reductores, el más utilizado en la elaboración de galletas es el metabisulfito sódico. También está permitido el uso de cisteína, un aminoácido presente en las proteínas. El metabisulfito sódico tiene un efecto muy rápido y un coste muy bajo comparado con otras alternativas, por lo que suele ser la opción preferida por parte de los fabricantes.

Para reducir la fuerza de las masas también puede recurrirse al uso de proteasas, que rompen las proteínas, debilitando la red de gluten. Pero como hemos dicho, de las enzimas hablaremos en otra entrada

2 respuestas a “Oxidantes y reductores”

  1. Gracias por tu entrada.
    Para productos como obleas, barquillos… ¬Ņque tipo de aditivo/enzima ser√≠a el mas adecuado para conseguir un buen producto y que tenga un correcto comportamiento en proceso? Entiendo que necesitas harinas con un porcentaje de prote√≠na baja…
    Gracias por tu ayuda!

  2. Hola Laura.
    En las obleas o barquillos no se llega a formar la red de gluten, al elaborarse a partir de un batido muy l√≠quido que no ofrece resistencia mec√°nica. Por tanto los oxidantes o reductores no deber√≠an tener apenas efecto. En general se usan harinas con bajo contenido proteico (pero debe ser constante), y el tama√Īo de part√≠cula tambi√©n puede ser importante (preferiblemente bajo). Adem√°s te puede afectar el almid√≥n da√Īado, ya que incrementa la capacidad de absorci√≥n de agua. En general no creo que haga falta ning√ļn aditivo o enzima por defecto. Pero si hay alg√ļn problema concreto habr√≠a que estudiarlo.

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