Del grano a la masa, del trigo al pan
El pan es el alimento mas familiar y consumido cotidianamente, es el sustento diario al que han recurrido centenares de generaciones para asegurar su supervivencia. No es extraño conseguir referencias del pan en la religión, la mitología, la historia y muchos otros momentos de la existencia de la humanidad. No solo es sorprendente como el pan ha estado mezclado a la historia, también es motivo de fascinación el pensar como se transformo los granos de trigo, en harinas, y luego estas en pan, pues son muy diferentes los panes dorados, crujientes, aromáticos, con la migaja suave y gustosa, a su origen, los granos duros, insípidos y terrosos.
Sin embargo, no todo fue tan simple como obtener harinas, y luego los panes... Las referencias históricas (8000 a.C.) muestran que los primeros panes pudieron haber sido planos, como el pan ácimo, cuya mezcla básica es harina, agua y sal. No obstante, esas condiciones resultan favorables para el crecimiento de algunos microorganismos, como los mohos y las levaduras, siendo que la sal podría actuar como un inhibidor del crecimiento microbiano... Entonces tendremos que una masa básica para el pan ácimo, pudo haber sido fermentada (4000 a.C.), intencionalmente o por accidente, al dejarla un par de días en un espacio adecuado, donde se favoreciera el desarrollo de levaduras, y de pronto... ¡BOOM!, la masa se habría llenado de innumerables agujeros de gases, que le conferirían al pan características nuevas y especiales.
Con el pasar de los años, no solo ha evolucionado la forma de obtener mejores panes, también ha cambiado la forma de obtener harinas refinadas, siendo que los primeros molinos no eran mas que laminas y rodillos de piedra que servían para triturar los granos de trigos, pronto se comenzó a emplear la fuerza de hombres, animales o naturales, como el viento y el agua, para hacer girar discos de piedra, con lo que no solo se pudo aumentar la cantidad de granos trabajados, si no que al disponer de los discos en forma horizontal, se aprovechaba el peso de las rocas para la tarea. En los tiempos modernos, se mantuvo el fundamento de los discos, sin embargo, pasaron de ser rocas a discos de metal cuya superficie tendría un patrón estriado, en el que además se podría graduar la separación de los discos, obteniendo finalmente harinas cuyo tamaño de partícula podría ser ligeramente controlado en los equipos manuales. Con la llegada de la industrialización se desarrollaron equipos en los que se podría procesar grandes cantidades de granos sin necesitar de la fuerza animal o la naturaleza (Figura 1).
Figura 1. Tipos de molinos. Piedra de moler (1), Molino de discos de piedra (2), molino de discos manual (3) y molino de alta demanda automatico (4).
Con el pasar del tiempo, no solo hubo avances en la forma de obtener harinas, también de mejorar y acelerar el proceso de obtención de panes, y como se menciono anteriormente, la forma clásica de fermentación era dejar las masas reposar uno o dos días, luego se aprovechaban masas previamente fermentadas, para acelerar el proceso en masas frescas, sin embargo, este proceso aun resultaba lento y requeriría de un par de horas para lograr los resultados esperados, es entonces cuando empiezan a aparecer sustancias leudantes, para provocar que los panes resultaran esponjosos, una de las referencias históricas del uso de estas sustancias es la que se encuentra en American Cookery, de Amelia Simmons, en 1796, en la que se usaba perlasa, lo que era básicamente carbonato potásico, que al reaccionar con los ácidos orgánicos presentes en las masas, producirían dióxido de carbono. Esta sustancia seria el precursor de los polvos de hornear, que aparecieron aproximadamente 50 años después. Estos avances en polvos leudantes y los cambios que introdujo la industrialización del siglo XX, provocaron que los panes cambiaran, de una barra de pan cuya masa fue fermentada por levaduras, a panes de molde en los que se incorporaron sustancias químicas y procesos para obtener en un par de horas un pan suave sin corteza, que hace apenas unas horas, era solo una masa. Esta introducción de tecnología pudo industrializar el proceso, lográndose producir en pocas horas centenas de hogazas de pan, cuyo sabor puede ser percibido como mas simple e insípido, pero dejando de lado los panes fermentados cuyo sabor y textura resultan especiales.
Sin embargo, los panes fermentados, con harinas poco refinadas, especias, que requerían de paciencia y dedicación nunca quedaron olvidados, y en la ultimas décadas del sigo XX, resurgieron las panaderías donde se trabajaba con paciencia la preparación de los panes, permitiendo la fermentación prolongada, para obtener panes aromáticos, dorados y crujientes. Además, la aparición de equipos domésticos para la elaboración de panes, permitió que en casa se pudieran elaborar panes fermentados con solo colocar los ingredientes en un recipiente y el equipo se encargaría, del amasado, reposo, fermentado y horneado de la masa, llenando el hogar del aroma de un pan recién horneado.
Figura 2. Pan fermentado (1) y leudado quimicamente (2).
Pero sin trigo, los panes no serian lo que son, estos granos resultan especiales, algo que no se obtiene con otros cereales, masas con las que se pueden elaborar panes suaves, hojaldrados o sedosos. Este cereal, así como los panes elaborados con el, es especial, principalmente por sus proteínas y carbohidratos.
Mucho se ha escuchado de las proteínas del trigo, si de la elaboración del pan se habla, o también de aquellas personas sensibles a estas proteínas. Las características cohesivas y elásticas de las masas de trigo vienen dadas por las proteínas del gluten.
Las proteínas del Gluten
El gluten es una mezcla compleja de determinadas proteínas del trigo, que aunque son insolubles en agua, pueden interactuar con ella. Cuando las proteínas están secas, permanecen inmóviles e inertes, pero en cuanto la humedad aumenta, estas cambian de forma, se estrecha el espacio y comienzan a interactuar entre ellas.
Brevemente, un aminoácido es una molécula compuesta por un grupo carboxilo (COOH-), un grupo amino (NH2), un hidrógeno (H) y un grupo R que puede ser muy variado, y que le confiere al aminoácido sus características singulares. Un aminoácido se puede unir a otro por un enlace peptidico, entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo de otro aminoácido. Cuando dos o mas aminoácidos se han enlazado y forman un cadena, pasan a llamarse péptido, que puede estar conformado desde dos a cincuenta aminoácidos. A pesar de que cincuenta moléculas enlazadas puede parecer muchas moléculas, se pueden seguir incorporando moléculas a estas cadenas, y si el numero es superior a cincuenta, se considera que es una proteína.
Las proteínas del Gluten
El gluten es una mezcla compleja de determinadas proteínas del trigo, que aunque son insolubles en agua, pueden interactuar con ella. Cuando las proteínas están secas, permanecen inmóviles e inertes, pero en cuanto la humedad aumenta, estas cambian de forma, se estrecha el espacio y comienzan a interactuar entre ellas.
Brevemente, un aminoácido es una molécula compuesta por un grupo carboxilo (COOH-), un grupo amino (NH2), un hidrógeno (H) y un grupo R que puede ser muy variado, y que le confiere al aminoácido sus características singulares. Un aminoácido se puede unir a otro por un enlace peptidico, entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo de otro aminoácido. Cuando dos o mas aminoácidos se han enlazado y forman un cadena, pasan a llamarse péptido, que puede estar conformado desde dos a cincuenta aminoácidos. A pesar de que cincuenta moléculas enlazadas puede parecer muchas moléculas, se pueden seguir incorporando moléculas a estas cadenas, y si el numero es superior a cincuenta, se considera que es una proteína.
Figura 3. Estructura simplificada de aminoácidos, péptidos y proteína. C: Carbono, N: Nitrogeno, O: Oxigeno, H: Hidrogeno, R: Cadena lateral.
La mayoría de las proteínas del gluten tienen alrededor de mil aminoácidos en su conformación. Las principales proteínas del gluten serán las gliadinas y gluteninas, siendo que las gliadinas se doblan sobre si misma e interacciona con ella misma y las gluteninas, con enlaces muy débiles. Las gluteninas, suelen ser cadenas extensas que pueden formar una red.
Una de las cualidades mas importantes de las proteínas del gluten, serán los aminoacidos cuya cadena R contiene azufre, con lo que se pueden formar enlaces azufre-azufre, estos enlaces se ven favorecidos por agentes oxidantes, como el oxigeno, compuestos formados en la fermentación o por la incorporación de mejoradores de masas. Finalmente, sera la capacidad de las proteínas, de formar numerosos enlaces entre moléculas de aminoácidos, la que permite desarrollar redes muy complejas de proteínas, que le darán al trigo esta singular condición que lo hace propicio para el desarrollo de innumerables preparaciones culinarias.
Entre las singulares características de las proteínas de trigo, resaltan la plasticidad y elasticidad, con lo que puede cambiar de formar al presionarlo, pero es resistente y es capaz de recuperar su formar original, esto es ideal en el proceso de fermentación, donde las levaduras producen dióxido de carbono, la masa sera capaz de retener el gas en celdas, pero tendrá resistencia suficiente para no reventarse. Sin embargo, a pesar de que esta elasticidad es algo que es deseable en las masas, una masa muy elástica se resiste demasiado a ser moldeada, por lo que las masas pasan por un proceso de relajación, en las que estos enlaces que le confieren elasticidad se van rompiendo con el tiempo y poco a poco la masa se vuelve mas maleable.
El aliado del gluten, el almidón
Aunque las proteínas del gluten son esenciales en la elaboración de las masas y los batidos, para obtener productos horneados como panes, pasteles y otros, estas proteínas solo representan el 10% de la composición de las masas, siendo que el 70% son carbohidratos, como el almidón, siendo el compuesto estructural mas importante, pues aunque las proteínas retienen el gas dentro de las masas, el almidón en la cocción absorbe agua y le da estructura a la masa.
Composición de las masas
Aunque un pan es basicamente agua, sal, harina y levadura, las preparaciones con harina de trigo son muy variadas e incorporan grasas, aceites, azucar, huevos, leche y otras sustancias, y todas estas afectan el producto final.
Grasas y aceites
La incorporación de estas sutancias provocan que se debilite la red del gluten, al interactuar con los aminoácidos hidrófobos o insolubles en agua, por lo que disminuye el numero de enlaces que podrían formar estos aminoácidos con otros de la misma naturaleza. Su principal efecto es el ablandamiento de los productos.
Azúcar
Este carbohidrato tiene un efecto similar que las grasas y los aceites, al dificultar la interacción de los aminoácidos entre si. Por otro lado, este carbohidratos es capaz de absorber humedad, por lo que el efecto sobre los productos sera el ablandamiento y preservacion de la humedad.
Huevos y leche
La grasa de la leche y los huevos debilita la estructura del gluten, pero también contienen emulsionantes, por lo que son capaces de estabilizar las burbujas de gases y el almidón. Se obtienen productos mas blandos y se evita el endurecimiento del producto.
Sal
Aunque la presencia de la sal se da por sentado en los panes, su incorporación obedece a un fin tecnológico, reforzando la malla elástica del gluten, los iones de sodio y cloro, de carga positiva y negativa, respectivamente, interactúan con las zonas cargadas de las proteínas del gluten, provocando que la repulsión entre las cadenas disminuya y favoreciendo la aproximación de las proteínas.
Bibliografia
- Center, W. M. (2004). Wheat and flour testing methods: A guide to understanding wheat and flour quality. White Marketing Center, Kansas.
- Charley, H. (1998). Tecnología de alimentos: procesos químicos y físicos en la preparación de alimentos. Limusa.
- McGee, H. (2007). On food and cooking: the science and lore of the kitchen. Simon and Schuster.
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