TECNOPAN ABRIL 2019
Tecno Pan es una revista mensual electrónica educativa sin fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados para la industria panificadora mexicana que se distribuye gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector. Tecno Pan es una revista mensual electrónica educativa sin fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados para la industria panificadora mexicana que se distribuye gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector.
R E V I S T A M E N S U A L D I G I T A L tecno-pan.com Abril 2019 INFORMACIÓN DE ACTUALIDAD Reportajes e información relevante del entorno de la panificación nacional NÚMEROS DEL MERCADO Análisis actual de la oferta y demanda de cereales TECNOLOGÍA DE LA PANIFICACIÓN Microestructura de harinas tratadas con glucosaoxidasa y amiloglucosidasa editorialcastelum.com
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R E V I S T A M E N S U A L D I G I T A L<br />
tecno-pan.com<br />
Abril <strong>2019</strong><br />
INFORMACIÓN DE ACTUALIDAD<br />
Reportajes e información<br />
relevante del entorno de la<br />
panificación nacional<br />
NÚMEROS DEL MERCADO<br />
Análisis actual de la oferta y<br />
demanda de cereales<br />
TECNOLOGÍA DE LA PANIFICACIÓN<br />
Microestructura de harinas tratadas con<br />
glucosaoxidasa y amiloglucosidasa<br />
editorialcastelum.com
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
PÁG. 6<br />
IR A LA SECCIÓN<br />
Complicada situación<br />
enfrentan agricultores del<br />
Ciclo OI<br />
Reaparecen precios de<br />
garantía de maíz, frijol, trigo y<br />
leche<br />
PÁG. 13<br />
IR A LA SECCIÓN<br />
Análisis actual de la oferta y<br />
demanda de cereales<br />
PÁG. 18<br />
IR A LA SECCIÓN<br />
Microestructura de harinas<br />
tratadas con glucosaoxidasa<br />
y amiloglucosidasa<br />
Tecno Pan es una revista mensual electrónica educativa sin fines de<br />
lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados<br />
para la industria panificadora mexicana que se distribuye gratuitamente<br />
a los líderes de las compañías y entidades del sector.<br />
Año 6, número 12. Abril <strong>2019</strong>.<br />
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DE ACTUALIDAD<br />
Pág. 7<br />
Pág. 9<br />
Complicada situación enfrentan agricultores del Ciclo OI<br />
Reaparecen precios de garantía de maíz, frijol, trigo y leche
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
7<br />
Temporada de calor causa bajas ventas<br />
de pan<br />
Fuente: Expreso Campeche<br />
29 de marzo de <strong>2019</strong><br />
IR A FUENTE<br />
El presidente de la Cámara Nacional de<br />
la Industria Panificadora (Canainpa),<br />
Héctor Mena Trejo, declaró que aunque<br />
no ha empezado la temporada fuerte de<br />
calor, los panaderos reportan a la fecha<br />
un 25 por ciento de pérdidas en la venta<br />
de pan.<br />
En entrevista, el líder panadero indicó<br />
que apenas ha iniciado la temporada de<br />
calor y la industria panificadora del<br />
Estado está buscando estrategias de<br />
mercadotécnia en redes sociales, o a<br />
través de productos nuevos para la temporada,<br />
de manera que pueda complementar<br />
lo no relacionado con la venta de<br />
pan, con el fin de incentivar sus ventas.
8<br />
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
“A la fecha se lleva un decremento del 20 al 25 por ciento en la venta de pan dulce, principalmente; esperan que<br />
durante la temporada de calor se tengan pérdidas del 50% en la venta del pan dulce, pues el que mayormente dejan<br />
de consumir los campechanos”, expuso.<br />
Agregó que se continúa consumiendo pan francés, blanco, bolillo, telera; pero se está proponiendo la venta de pan<br />
dulce junto con café y chocolate, entre otros productos frescos, para incentivar a los panaderos.<br />
Para concluir, dijo que se implementarán talleres para que se lleven a cabo planes de trabajo y en estos meses se active<br />
la economía panadera; por ejemplo se están ofreciendo los cursos a los municipios de Escárcega, Champotón,<br />
Hecelchakán, Pomuch y de Campeche, a quienes se les pretende dar herramientas que impulsen y desarrollen sus<br />
ventas de pan.<br />
Cofece indaga mercado de harina de maíz<br />
Fuente: El Economista<br />
9 de abril de <strong>2019</strong><br />
IR A FUENTE<br />
La Comisión Federal de Competencia Económica (Cofece) indaga sobre la posible comisión de prácticas monopólicas<br />
absolutas para manipular el mercado de harina de maíz en todo el territorio mexicano. Sin mencionar a algún agente<br />
económico en específico, la autoridad antimonopolios en México informó que la investigación de indagatoria de<br />
prácticas anticompetitivas identificada con el expediente IO-004-2018, “no debe entenderse como un prejuzgamiento<br />
sobre la responsabilidad de agente económico alguno, toda vez que hasta el momento no se han identificado, en<br />
definitiva, violaciones a la normatividad en materia de competencia económica, ni el o los sujetos, quienes, de ser el
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
9<br />
caso, serían considerados como probables responsables al término de la investigación”.<br />
Refiere que se trata de un proceso administrativo, pero la investigación inició el pasado 9 de octubre del 2018, tras la<br />
denuncia, para lo cual se contó con un plazo de 120 días hábiles para la indagatoria, periodo que podrá ser ampliado<br />
por el mismo lapso hasta por cuatro ocasiones.<br />
A través de un comunicado, la Cofece refirió que la industria de harina de maíz registra ventas por más de 24,000 millones<br />
de pesos al año.<br />
La harina de maíz es comercializada para la producción de distintos productos como tortillas, frituras, cereales y ciertos<br />
tipos de panes, entre otros.<br />
De acuerdo con la Cofece, los monopolios de mercado provocan que los hogares mexicanos paguen un sobreprecio<br />
de hasta 98.23% al momento de consumir bienes de consumo final; por ejemplo, tiene estimado que en el costo de la<br />
tortilla podría ser de hasta 26 por ciento. Las prácticas monopólicas absolutas consisten en contratos, convenios, arreglos<br />
o combinaciones entre agentes económicos entre sí, cuyo objeto o efecto sea la manipulación de precios, restricción<br />
o limitación de la oferta o la demanda, división o segmentación de mercados, concertación o coordinación de<br />
posturas en licitaciones, así como el intercambio de información entre ellos para realizar alguna de las conductas anteriores.<br />
Conforme a la Ley Federal de Competencia Económica, de comprobarse la existencia de una práctica monopólica<br />
absoluta, los agentes económicos podrían ser multados hasta por 10% de sus ingresos. También podrían ser sancionados<br />
económicamente quienes hayan coadyuvado, propiciado o inducido la realización de estas prácticas.
10<br />
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
Panaderos crean cooperativa para reducir gastos de insumos<br />
Fuente: Mi Morelia<br />
10 de abril de <strong>2019</strong><br />
IR A FUENTE<br />
Con la idea de impulsar las compras en común, la innovación de productos y la capacitación, en Michoacán se creó la<br />
“Cooperativa de la Industria Panadera y Similares de Michoacán “Salud y Nutrición”, impulsada por la Canainpa en el<br />
estado.<br />
En conferencia de prensa, el dirigente de Canainpa en Michoacán, Oliverio Cruz Gutiérrez, explicó que la idea es, por<br />
ejemplo, que en los insumos básicos para la elaboración de las piezas de pan, puedan reducir sus costos en un 15 por<br />
ciento al hacer las compras en común.<br />
“Ahorita, un bulto de azúcar vale 810 pesos, esperamos negociarlo en 770 o 780 pesos, en el caso de la harina anda<br />
entre 360 y 420 pesos el bulto dependiendo la marca, para todos puede hacer atractivo porque el molino necesita de<br />
un intermediario para hacernos llegar la harina”, comentó.<br />
Actualmente, se cuenta con 30 panaderías integradas dentro de esta cooperativa, pero el presidente de la cámara<br />
hizo la invitación a los socios y no afiliados a que se pueden integrar a esta organización para que se pueda crear un<br />
círculo virtuoso para todo el sector.<br />
.<br />
Mencionó que solamente las 30 panaderías elaboran cerca de 200 mil piezas de pan diariamente, por ello ante la capacidad<br />
de producción es necesario que se tengan precios competitivos a la hora de adquirir sus ingredientes.
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NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
Pág. 15<br />
Oferta y Demanda de Cereales Abril <strong>2019</strong>
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NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
15<br />
Oferta y la Demanda de cereales de la FAO Abril <strong>2019</strong><br />
(Publicado el 4 de abril de <strong>2019</strong>)<br />
Las previsiones de este mes sobre la oferta y la demanda mundiales<br />
de cereales en relación con la campaña de comercialización<br />
2018/19 tienen en cuenta los ajustes históricos aplicados a los balances<br />
de cereales de China, que son significativos, en especial en el<br />
caso del maíz (como se describe más detalladamente a continuación).<br />
En consecuencia, las previsiones actuales sobre la producción,<br />
la utilización y los remanentes mundiales de cereales difieren de las<br />
publicadas en el informe de marzo.<br />
La estimación actual de la FAO sobre la producción mundial de<br />
cereales en 2018, que tiene en cuenta las revisiones históricas chinas<br />
relativas a la producción, asciende a 2 655 millones de toneladas<br />
(incluido el arroz elaborado). Aunque esta cifra supera a la estimación<br />
del mes pasado en 46 millones de toneladas, la producción<br />
mundial de cereales sigue siendo un 1,8 % (48,8 millones de toneladas)<br />
más baja en términos interanuales, principalmente debido a la reducción<br />
de las cifras de producción de maíz y trigo, que contrarrestan<br />
con creces los incrementos de la producción de arroz y sorgo.<br />
Las previsiones de la FAO sobre la utilización mundial de cereales en<br />
2018/19 también han aumentado, fijándose en 2 683 millones de<br />
toneladas, es decir, un 1,2 % (32 millones de toneladas) más que en<br />
marzo y un 1,1 % (28 millones de toneladas) por encima del nivel registrado<br />
en 2017/18. La mayor parte de la revisión de este mes deriva<br />
también de los ajustes al alza aplicados respecto de China. Se calcula<br />
que la utilización mundial de trigo en 2018/19 alcanzará un récord<br />
de 748 millones de toneladas, esto es, un 0,8 % (6,3 millones de toneladas)<br />
por encima de la previsión anterior y un 1,2 % más que en<br />
2017/18. El incremento respecto del mes pasado refleja el aumento<br />
de las estimaciones relativas no solo a China, sino también a la<br />
Federación de Rusia, mientras que la expansión interanual se debe<br />
principalmente al aumento del consumo como alimento y a la fuerte<br />
demanda en Asia. En gran medida a causa del incremento de las<br />
estimaciones sobre la utilización de maíz como pienso en China, las<br />
últimas previsiones sobre la utilización mundial total de cereales<br />
secundarios en 2018/19 han aumentado en un 1,7 % (24,3 millones de<br />
toneladas) respecto de la estimación del mes pasado, situándose en<br />
1 425 millones de toneladas, lo cual representa un aumento del 1,1 %<br />
en comparación con 2017/18. La utilización mundial de arroz en<br />
2018/19 se estima en 511 millones de toneladas, es decir, un volumen<br />
ligeramente superior al de marzo y un 0,8 % (4,1 millones de toneladas)<br />
más que en 2017/18.<br />
Las nuevas previsiones de la FAO sobre las existencias mundiales de<br />
cereales en relación con las campañas agrícolas que finalizarán en<br />
<strong>2019</strong> se han incrementado en casi un 11 % (82 millones de toneladas)<br />
desde el informe anterior, situándose en 849 millones de toneladas,<br />
principalmente debido a la revisión de las estimaciones sobre las<br />
existencias de maíz, trigo y arroz en China. Si bien los niveles históricos<br />
se han revisado al alza, se prevé que las existencias mundiales de<br />
cereales en 2018/19 disminuirán en un 2,9 % respecto de sus niveles de<br />
apertura, dando lugar a un descenso del coeficiente entre los remanentes<br />
mundiales de cereales y la utilización (coeficiente reservasutilización)<br />
desde un nivel relativamente elevado del 32,6 % en<br />
2017/18 hasta un 30,7 % en 2018/19. Las previsiones sobre las existencias<br />
mundiales de trigo, a pesar de haberse incrementado en 2,3<br />
millones de toneladas desde el mes pasado, hasta 267 millones de<br />
toneladas, siguen señalando una reducción del 5,0 % respecto de su<br />
nivel récord de apertura, principalmente debido a las reducciones en
16<br />
NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
la Federación de Rusia y la Unión Europea (UE). En el caso de los<br />
cereales secundarios, las previsiones sobre las existencias mundiales<br />
han aumentado en 76 millones de toneladas desde el mes pasado,<br />
ubicándose en 400 millones de toneladas, aunque permanecen un<br />
4,3 % por debajo de sus niveles de apertura. El brusco cambio en la<br />
previsión de este mes refleja las revisiones al alza de las reservas en<br />
China y, en menor medida, en los Estados Unidos de América,<br />
Sudáfrica y la UE. Según las previsiones, las existencias mundiales de<br />
arroz al cierre de 2018/19 alcanzarán un máximo histórico de 181<br />
millones de toneladas, esto es, 3,8 millones de toneladas más que en<br />
marzo y 6,9 millones de toneladas por encima de sus niveles de apertura.<br />
El ajuste a las reservas mundiales de arroz realizado este mes<br />
refleja el incremento de las estimaciones sobre China, así como una<br />
revisión al alza de los remanentes en la India, dadas las expectativas<br />
de una cosecha récord en 2018 y el buen ritmo de constitución de las<br />
existencias públicas del país.<br />
La previsión de la FAO sobre el comercio mundial de cereales en<br />
2018/19 se ha reducido ligeramente respecto del mes pasado situándose<br />
en 412 millones de toneladas, lo cual representa un 2,2 % menos<br />
que en 2017/18. El comercio mundial de trigo estimado asciende a<br />
170,5 millones de toneladas, casi sin variaciones desde marzo y un 3,6<br />
% por debajo del nivel máximo alcanzado en la campaña anterior.<br />
Estimado en 195,0 millones de toneladas, se prevé que el comercio<br />
total de cereales secundarios sufrirá una ligera contracción respecto<br />
de 2017/18, con una disminución de la demanda de importaciones<br />
de cebada y sorgo que contrarrestará abundantemente el aumento<br />
de las compras de maíz, especialmente por parte de la UE y varios<br />
países de Asia. Se prevé que el comercio mundial de arroz en <strong>2019</strong> se<br />
reducirá en un 2,6 % y se ubicará en 46,6 millones de toneladas, es<br />
decir, 500 000 toneladas menos que en marzo, debiéndose la mayor<br />
parte de la revisión a la baja a la disminución de las previsiones sobre<br />
las exportaciones de la India.<br />
Perspectivas iniciales para las cosechas de <strong>2019</strong><br />
En cuanto a las cosechas de <strong>2019</strong>, las previsiones de la FAO sobre la<br />
producción mundial de trigo se mantienen sin variaciones respecto<br />
del mes pasado en 757 millones de toneladas, con lo que la producción<br />
de este año se situaría un 4 % por encima del nivel de 2018. Gran<br />
parte del incremento interanual previsto guarda relación con las<br />
perspectivas favorables sobre la producción en Europa, donde se<br />
prevé que la confluencia de precipitaciones por lo general beneficiosas<br />
y el incremento de la superficie plantada impulsará la producción<br />
en la Federación de Rusia, Ucrania y la UE. En los Estados Unidos de<br />
América, es probable que la producción de trigo ronde el nivel registrado<br />
el año pasado, mientras que se prevé que la expansión de las<br />
plantaciones de primavera en el Canadá originará un aumento de la<br />
producción. En Asia, las perspectivas para <strong>2019</strong> se mantienen sin<br />
variaciones este mes y se calcula que la producción en la India se<br />
aproximará al nivel récord de 2018, mientras que las previsiones indican<br />
que la menor disponibilidad de agua en el Pakistán, a pesar de<br />
las recientes lluvias intensas, frenará la producción del país. En el<br />
hemisferio sur, las perspectivas preliminares apuntan a una fuerte<br />
recuperación de la producción en Australia y a una producción<br />
prácticamente sin variaciones en la Argentina.
NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
17<br />
1/ Los datos sobre<br />
producción se refieren al<br />
primer año (civil) indicado.<br />
Por producción de arroz se<br />
entiende producción de arroz<br />
elaborado.<br />
2/ Producción más<br />
existencias al inicio del<br />
ejercicio.<br />
3/ Los datos sobre comercio<br />
se refieren a las<br />
exportaciones durante la<br />
campaña comercial, que va<br />
de julio a junio en el caso del<br />
trigo y los cereales<br />
secundarios y de enero a<br />
diciembre en el caso del<br />
arroz (segundo año<br />
indicado).<br />
4/ Puede no ser igual a la<br />
diferencia entre suministros y<br />
utilización debido a las<br />
diferencias en las campañas<br />
comerciales de los distintos<br />
países.<br />
5/ Los cinco mayores<br />
exportadores de granos son<br />
la Argentina, Australia, el<br />
Canadá, la Unión Europea y<br />
los Estados Unidos; los<br />
mayores exportadores de<br />
arroz son la India, el<br />
Pakistán, Tailandia, los<br />
Estados Unidos y Viet Nam.<br />
Por “desaparición” se<br />
entiende la utilización interna<br />
más las exportaciones para<br />
una campaña dada.
18<br />
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
MICROESTRUCTURA DE HARINAS TRATADAS CON<br />
GLUCOSAOXIDASA Y AMILOGLUCOSIDASA
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
19<br />
Microestructura de harinas tratadas con<br />
glucosaoxidasa y amiloglucosidasa<br />
Resumen<br />
Para mejorar la calidad de las masas panarias, en los últimos años se han aplicado diversos tratamientos enzimáticos, aunque no se ha<br />
profundizado en el efecto de estos tratamientos sobre la microestructura. El objetivo de este trabajo es el estudio del efecto de la adición<br />
conjunta de las enzimas glucosaoxidasa (GOX) y amiloglucosidasa (AMG), sobre la fracción proteica y la microestructura de la<br />
masa y el gluten. Las masas se estudian por microscopía electrónica de barrido (SEM) y el gluten por microscopía electrónica de barrido<br />
a bajas temperaturas (CRYO-SEM).<br />
En el análisis microestructural, cuando se adiciona la enzima AMG (500 mg×Kg-1) a muestras tratadas con 10 mg×Kg-1 de GOX se<br />
observa un reforzamiento de la red de gluten con intensificación de las interacciones proteína-proteína, que se podría atribuir a una<br />
mayor actividad de la enzima GOX, al disponer de mayor cantidad de sustrato (glucosa) proporcionado por la actividad amiloglucosidasa.<br />
Documento Original:<br />
Medina Vargas, O. J., Moreno Bastidas, L .M., Microestructura de harinas tratadas con glucosaoxidasa y amiloglucosidasa. Bistua: Revista de<br />
la Facultad de Ciencias Básicas [en linea] 2007, 5 (julio-diciembre) : [Fecha de consulta: 25 de febrero de <strong>2019</strong>] Disponible<br />
en: ISSN 0120-4211<br />
Extractos del artículo original publicados para fines educativos y de difusión según la licencia Open Access Iniciative del documento original.<br />
Tablas y gráficos adaptados del archivo original.
20<br />
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
MATERIALES Y MÉTODOS<br />
Las propiedades funcionales de las masas panarias dependen fundamentalmente de las proteínas que constituyen el<br />
gluten (gliadinas y gluteninas). Para mejorar la calidad de estas masas, en los últimos años se han aplicado diversos tratamientos<br />
enzimáticos y se ha esclarecido el mecanismo de acción de algunas enzimas sobre la fracción de proteínas<br />
del gluten. La glucosaoxidasa (GOX), en presencia de agua y oxígeno, cataliza la oxidación de la glucosa a ácido glucónico<br />
y peróxido de hidrógeno (Velmulapalli y Hoseney, 1998). El peróxido de hidrógeno es capaz de convertir los gru-
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
21<br />
pos tiol de las proteínas en nuevos enlaces disulfuro con la formación de masas más elásticas y más resistentes al esfuerzo<br />
mecánico (Haarasilta et al., 1991; Nakai et al., 1995). El contenido en sulfidrilos de la fracción de proteínas solubles en<br />
agua de la harina o de la masa disminuye en presencia de la enzima (Velmulapalli y Hoseney, 1998). El mecanismo de<br />
acción de la glucosaoxidasa en el proceso de panificación no está claro. Algunos autores han investigado el efecto del<br />
peróxido de hidrógeno sobre las propiedades reológicas de las masas y han comprobado que este compuesto mejora<br />
el volumen de la miga (Van Oort, 1996); la incorporación de secuestradores de radicales libres a la masa disminuye el<br />
efecto de la enzima, lo cual apoya la hipótesis que el H2O2 es uno de los componentes activos que afectan las propiedades<br />
de las masas (Velmulapalli et al., 1998). Otros autores (Xia et al., 1999) sugieren que la aplicación de esta enzima a<br />
dosis de hasta 20 mg/kg incrementa el volumen del pan en 14.5% y proporciona una textura porosa más fina. La actividad<br />
glucosaoxidasa parece que favorece la oxidación de las proteínas, aumenta la tenacidad del gluten, reduce su<br />
extensibilidad, incrementa la retención de gas y aumenta el volumen del pan (Velmulapalli et al., 1998; Rossel et al.,<br />
2003).<br />
Tilley et al. (2001) proponen que la glucosaoxidasa podría desempeñar un importante papel en la estructura del gluten,<br />
porque induce la formación de puentes de tirosina. Sin embargo, no existen estudios que relacionen la actividad de la<br />
enzima glucosaoxidasa con modificaciones en los componentes estructurales de las masas panarias.<br />
Algunos autores (Medina et al., 2004) han estudiado el efecto de la adición de diversas dosis de glucosaoxidasa, adicionada<br />
con y sin glucosa, sobre las proteínas de la masa panaria, y su repercusión microestructural en la red de gluten. Se<br />
observa que la adición de glucosa intensifica el efecto observado cuando la GOX se añade sola. La enzima amiloglucosidasa<br />
(AMG) actúa sobre los enlaces a-(1,4) y a-(1,6) del almidón y libera unidades de glucosa y otros oligosacáridos.<br />
Esta acción de la enzima la haría interesante para aprovechar la glucosa que libera a partir del almidón en la masa<br />
panaria y que es el substrato de la glucosaoxidasa.<br />
Algunos autores han comprobado, que tanto la a-amilasa como la amiloglucosidasa hidrolizan eficazmente el almidón
22<br />
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
en procesos de panificación convencional, y que ciertas modificaciones tecnológicas, como procesos en los que se<br />
lleva a cabo fermentación ácida, disminuyen la actividad de estas enzimas (Siljeström et al., 1988; Eynard et al., 1995).<br />
Greenwell et al. (1985) estudian la interacción de las proteínas con la superficie de los gránulos de almidón en el proceso<br />
de panificación, y ven que estos son hidrolizados por las enzimas amilolíticas. Guerrieri et al. (1997) observan que ciertas<br />
proteínas (BSA, gliadinas, gluten purificado y subunidades de gluteninas de alto peso molecular) modifican la actividad<br />
amiloglucosidasa en sistemas modelo. Parece ser que la influencia de los distintos substratos utilizados está relacionada<br />
con la interacción proteína-almidón, especialmente en las últimas etapas de la panificación, cuando tiene lugar la<br />
gelatinización del almidón.<br />
El objetivo de este trabajo ha sido el estudio del efecto de la adición conjunta de diversas dosis de las enzimas glucosaoxidasa<br />
y amiloglucosidasa, sobre la fracción proteica y la microestructura de las masas y del gluten.
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
23<br />
MATERIAL Y MÉTODOS<br />
Elaboración de las masas<br />
Se utiliza harina de trigo tipo florentina con un<br />
grado de extracción del 73%, humedad del<br />
13% y energía de deformación W =105 x 10-4<br />
J (que indica que es una harina floja).<br />
Las masas se elaboran en un equipo automático<br />
Bakery, modelo Fab 2200 de Funai,<br />
en el cual se mezcla durante 4 minutos 200 g<br />
de harina y 112 ml de agua destilada (56:44),<br />
y se deja reposar 15 minutos en la amasadora.<br />
Las masas tratadas se elaboran según el<br />
mismo procedimiento, pero se mezcla el<br />
agua y la harina con diferentes dosis de glucosaoxidasa:<br />
10 mg×Kg-1 y 100 mg×Kg-1,<br />
respectivamente. También se elaboran<br />
masas con esas mismas dosis de glucosaoxidasa,<br />
a las que se añade 500 mg×Kg-1 y 2000<br />
mg×Kg- 1 de amiloglucosidasa, respectivamente.
24<br />
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
Tanto la GOX (EC 1.1.3.4.), como la AMG (EC 3.2.1.3.) son preparaciones enzimáticas granuladas, proporcionadas por<br />
Novozymes A/S (GOXR 10000 BG y AMGR 800 BG, respectivamente), procedentes de Aspergillus Níger.<br />
Las masas obtenidas, se estudian por microscopía electrónica de barrido (SEM), y de todas ellas se extraen las fracciones<br />
proteicas y el gluten, según los procedimientos que se describen a continuación. Extracción de las fracciones proteicas<br />
Las masas obtenidas según el procedimiento descrito anteriormente, se congelan y liofilizan en un liofilizador<br />
Telstar Lioalfa-6, que trabaja a 10-3 mbar con condensador a –45ºC, durante 24 horas.<br />
Posteriormente se extraen las distintas fracciones proteicas (albúminas, globulinas, gliadinas y gluteninas), según el procedimiento<br />
propuesto por Bean y Lookhart (1998), y se cuantifican las proteínas según el método oficial de la AOAC,<br />
(1995), basado en la determinación del N- Kjeldahl. Se calcula la cantidad de proteína (N x 5.7). Se lleva a cabo un análisis<br />
estadístico de los resultados con el paquete Stat Graphics 5.1 Plus.<br />
Extracción del gluten<br />
El gluten se obtiene de cada masa según la norma ICC-Standard Nº106/2 propuesta por la ICC (International<br />
Association for Cereal Science and Technology).<br />
La masa se aplasta y se estira con las manos debajo de una disolución salina que contiene 20 g de cloruro sódico (NaCl),<br />
0.754 dihidrogenofosfato potásico (KH2PO4) y 0.140 g de hidrogenofosfato de sodio dihidrato (Na2HPO4.2H2O), aforado<br />
a un litro de agua destilada.<br />
Para verificar la correcta extracción del gluten se aplican unas gotas de disolución de yodo 0.001N al residuo de la disolución<br />
de lavado, y se observa si se produce un cambio de color, de rojo a azul, lo que indicaría presencia de almidón. El<br />
gluten obtenido se guarda en refrigeración hasta su estudio por Cryo-SEM.
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
25<br />
Técnicas microscópicas<br />
Microscopía electrónica de barrido (SEM)<br />
El estudio microestructural de las masas se realiza por Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), en un microscopio electrónico<br />
de barrido Jeol JSM-5410.<br />
La muestra se corta en cubos de 2 mm de arista y se introduce en una disolución fijadora de (2 % glutaraldehído en tampón<br />
fosfato 0.025M y pH=6.8) a 4ºC durante 48 horas. Después se deshidrata la muestra en una serie de disoluciones<br />
acuosas de etanol (10, 20, 40, 60, 80, 100 %), tres cambios cada 20 minutos, y finalmente se pasa a acetona. Tras esto, las<br />
muestras se ultradeshidratan por la técnica de punto crítico con CO2 (P=1100 p.s.i., y T=32ºC) en un equipo Polarón<br />
E3000, se montan en los soportes adecuados, y se metalizan con oro a vacío (400 mbar) en un equipo Polarón E6100.<br />
Finalmente, se observa al microscopio con un voltaje de aceleración de 10KV y una distancia de trabajo de 15 mm.<br />
MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO A BAJAS TEMPERATURAS (CRYO-SEM)<br />
El estudio microestructural del gluten se realiza por Microscopía Electrónica de Barrido (Cryo- SEM). Se lleva a cabo en<br />
un equipo Cryostage CT-1500 C de Oxford Instruments, acoplado a un microscopio electrónico de barrido Jeol JSM-<br />
5410.<br />
La muestra a estudiar se sitúa en la ranura del portamuestras directamente, se sumerge en N2 nieve a temperatura < -<br />
210º C, y se transfiere rápidamente a un Cryostage a 10–2 bar, donde se fractura y se metaliza a vacío (2 mbar) con oro<br />
durante 4 minutos con una corriente de ionización de 40 mA. Una vez metalizada, la muestra se observa en el microscopio<br />
electrónico de barrido a un voltaje de 10 kV, una temperatura < -130º C y una distancia de trabajo de 15 mm.
26<br />
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
TABLA 1. Cantidad extraída de las distintas fracciones de proteína (g/100g harina, b.s.),<br />
procedentes de masas tratadas con diversas dosis (mg × Kg-1) de GOX y AMG, analizada<br />
por el método del N-Kjeldahl (N x 5.7). (GOX = glucoxidasa; AMG = amiloglucoxidasa)
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
27<br />
FIGURA 1. Evolución de la cantidad de proteínas solubles (albúminas + globulinas) extraídas<br />
de las masas (g de proteína / 100 g de harina), tratadas con distintas dosis de GOX y AMG<br />
(mg×Kg-1).
28<br />
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
FIGURA 2. Evolución de la cantidad de proteínas del gluten (gluteninas + gliadinas) extraídas<br />
de las masas (g de proteína / 100 g de harina), tratadas con distintas dosis de GOX y AMG<br />
(mg×Kg-1).
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
29<br />
FIGURA 3. Micrografías obtenidas por Cryo-SEM del gluten extraído de masas tratadas con: 10<br />
mg×Kg-1 GOX (A); 100 mg×Kg-1 GOX (B); 10 mg×Kg-1 GOX + 500 mg×Kg-1 AMG (C); 100<br />
mg×Kg-1 GOX + 500 mg×Kg-1 AMG (D); 10 mg×Kg-1 GOX + 2000 mg×Kg-1 AMG (E); 100 mg×Kg-<br />
1 GOX + 2000 mg×Kg-1 AMG (F). (GOX: glucosaoxidasa, AMG: amiloglucosidasa).
30<br />
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
FIGURA 4. Micrografías obtenidas<br />
por SEM de masas tratadas con: 0<br />
mg×Kg-1 GOX (A); 10 mg×Kg- 1<br />
GOX (B) y 100 mg×Kg-1 GOX (C).
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
31<br />
FIGURA 5. Micrografías obtenidas por SEM de<br />
masas tratadas con: 10 mg×Kg-1 GOX (A); 100<br />
mg×Kg-1 GOX (B); 10 mg×Kg-1 GOX + 500<br />
mg×Kg-1 AMG (C); 100 mg×Kg-1 GOX + 500<br />
mg×Kg-1 AMG (D); 10 mg×Kg- 1 GOX + 2000<br />
mg×Kg-1 AMG (E) y 100 mg×Kg-1 GOX + 2000<br />
mg×Kg-1 AMG (F). (Flechas: gránulos de almidón<br />
degradados).
32<br />
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
RESULTADOS Y DISCUSIÓN<br />
Análisis de las fracciones proteicas por el método del N-<br />
Kjeldahl<br />
Los resultados obtenidos en el análisis de proteínas, tras la<br />
adición de diversas dosis de glucosaoxidasa (GOX) sola y<br />
junto con amiloglucosidasa (AMG) a las masas, se presentan<br />
en la tabla 1. Se analiza el N-Kjeldahl de las distintas<br />
fracciones proteicas, procedentes de las masas tratadas<br />
con diversas dosis (mg×Kg-1) de GOX y AMG: albúminas y<br />
globulinas (proteínas solubles) y gliadinas y gluteninas<br />
(proteínas del gluten), y se determina el contenido en<br />
proteínas.<br />
El aumento de la dosis de GOX desde 10 a 100 mg×Kg-1 no<br />
produce cambios significativos en las fracciones de albúminas<br />
y gluteninas, aunque si una disminución en las fracciones<br />
de globulinas y gliadinas. Cuando a muestras tratadas<br />
con 10 mg×Kg-1 de GOX se añade 500 mg×Kg-1 de<br />
AMG, se observa un aumento significativo en la extracción<br />
de proteínas solubles y del gluten (Tabla 1, Fig. 1 y 2),<br />
que se atribuiría principalmente a modificaciones en la<br />
fracción de albúminas y gluteninas.<br />
Sin embargo, el aumento en la dosis de AMG hasta 2000<br />
mg×Kg-1, disminuye la extractabilidad tanto de la fracción<br />
de proteínas solubles (desde 10.83 a 8.14 g/100g de<br />
harina) como del gluten (desde 5.77 a 3.99 g/100g de<br />
harina) (Tabla 1; Fig. 1 y 2), lo que se podría atribuir a la<br />
formación de productos de oxidación que no se extraen<br />
en las condiciones del ensayo.<br />
A dosis de 100 mg×Kg-1 de GOX, si se comparan las muestras<br />
con 500 y 2000 mg×Kg-1 de AMG (Tabla 1, Fig. 1 y 2),<br />
los resultados observados al aumentar las dosis de AMG<br />
son equivalentes a los anteriores (dosis de 10 mg×Kg-1 de<br />
GOX). Se produce principalmente una disminución de<br />
albúminas y gluteninas, con la consiguiente disminución<br />
de la fracción soluble (desde 9.97 a 9.01 g/ 100g de harina)<br />
y del gluten (desde 6.49 a 3.41 g/100g de harina), que<br />
podría estar relacionado igualmente con la formación de<br />
polímeros no extraíbles en las condiciones del ensayo.<br />
Microestructura del gluten<br />
La figura 3 muestra las micrografías obtenidas por microscopía<br />
electrónica de barrido a bajas temperaturas (Cryo-<br />
SEM) del gluten extraído de masas tratadas con distintas<br />
dosis de GOX (10 y 100 mg×Kg-1, respectivamente), así
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
33<br />
como los tratamientos simultáneos de GOX, con 500 y<br />
2000 mg×Kg-1 de AMG, respectivamente.<br />
Las figuras 3A y 3B de gluten extraído de masas tratadas<br />
con 10 y 100 mg×Kg-1, respectivamente, se utilizan como<br />
referencia, ya que en otros trabajos, otros investigadores<br />
(Medina et al., 2004) ya han estudiado el efecto de GOX<br />
comparado con muestras de gluten no tratado, y se ha<br />
demostrado que el tratamiento con 10 mg×kg-1 de GOX<br />
produce un reforzamiento de la red de proteínas del gluten<br />
con respecto al gluten no tratado. La utilización de<br />
dosis más elevadas 100 mg×Kg- 1de GOX (Fig. 3B), parece<br />
producir un desequilibrio entre las interacciones proteínaproteína<br />
y proteína-agua, de forma que la red de gluten<br />
se observa más discontinua, con zonas en las que se acumula<br />
agua o predomina la interacción proteína-agua.<br />
Cuando se adiciona 500 mg×Kg-1 a las muestras tratadas<br />
con 10 mg×Kg-1 de GOX (Fig. 3C), se observa una red de<br />
gluten reforzada, con intensificación de las interacciones<br />
proteína-proteína que se podría atribuir a una mayor actividad<br />
de la enzima GOX, al disponer de más cantidad de<br />
substrato (glucosa) proporcionado por la actividad amiloglucosidasa.<br />
Los productos de oxidación generados por la actividad<br />
glucosaoxidasa afectan la estructura del gluten y especialmente<br />
a la fracción de gluteninas tal y como se ha<br />
podido comprobar en el análisis de proteínas en este<br />
mismo trabajo (Tabla 1 y Fig.2).<br />
Si se adicionan cantidades más elevadas de AMG (2000<br />
mg×Kg-1) a muestras tratadas con 10 mg×Kg-1 de GOX, el<br />
efecto sobre la estructura del gluten (Fig. 3E) es el de la<br />
formación de una red más discontinua, donde aparentemente<br />
se potencian las interacciones proteína-agua.<br />
Cuando se añaden 500 mg×Kg- 1 de AMG a muestras<br />
tratadas previamente con 100 mg×Kg-1 de GOX (Fig. 3D),<br />
el efecto sobre la estructura del gluten es equivalente. El<br />
aumento de la dosis de AMG (2000 mg×Kg- 1) a muestras<br />
tratadas con 100 mg×Kg-1 de GOX (Fig. 3F), no muestra<br />
diferencias respecto a las que se tratan con dosis mas<br />
bajas de AMG (Fig. 3D).<br />
En resumen, el tratamiento (10 mg×Kg-1 GOX + 500<br />
mg×Kg-1 AMG) (Fig. 3C), parece ser el más adecuado<br />
para conseguir una estructura del gluten más homogénea<br />
en la que se ven reforzadas las interacciones proteína-proteína.
34<br />
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
Microestructura de las masas<br />
En la figura 4 se presentan las micrografías obtenidas por<br />
SEM de la masa control no tratadas, así como de las masas<br />
tratadas con distintas dosis de GOX. Si se compara la<br />
masa control (Fig. 4A) sin tratamiento, con masas tratadas<br />
con dosis de 10 y 100 mg×Kg-1 de GOX, respectivamente,<br />
se observa que el aumento de la dosis de GOX (Fig. 4B y<br />
4C) produce una red de gluten más continua donde las<br />
interacciones proteína-proteína y proteínaalmidón se ven<br />
reforzadas.<br />
En la figura 5 se presentan las micrografías de las masas<br />
tratadas con distintas dosis de GOX, así como de las distintas<br />
combinaciones de GOX y AMG. La masa tratada con<br />
10 mg×Kg-1 de GOX + 500 mg×Kg-1 de AMG (Fig. 5C),<br />
muestra una red de proteínas continua con zonas en las<br />
que la red proteica adquiere una estructura a modo de<br />
cuerdas que refleja la intensificación de las interacciones<br />
proteínaproteína en esta muestra.<br />
El aumento de la dosis de AMG (2000 mg×Kg-1) a muestras<br />
tratadas con 10 mg×Kg-1 de GOX, respectivamente (Fig.<br />
5E), genera una estructura en la que las interacciones<br />
proteínaproteína se debilitan y además los gránulos de<br />
almidón aparecen especialmente afectado por la<br />
acción de la actividad amiloglucosidasa. Cuando se<br />
utilizan dosis de GOX de 100 mg×Kg-1, el efecto observado<br />
al añadir dosis crecientes de AMG es equivalente,<br />
aunque en el tratamiento de 100 mg×Kg-1 de GOX + 2000<br />
mg×Kg-1 de AMG (Fig. 5F) hay que destacar una afectación<br />
más importante de la red de proteínas y los gránulos<br />
de almidón. La alteración más importante que se produce<br />
en los gránulos de almidón a elevadas dosis de AMG,<br />
podría dificultar la interacción proteínaalmidón en el proceso<br />
de formación de la masa.<br />
CONCLUSIONES<br />
La adición de dosis crecientes de amiloglucosidasa a<br />
masas panarias tratadas con 10 y 100 mg×Kg-1 de GOX<br />
respectivamente, produce una disminución de la extractabilidad<br />
de las fracciones solubles y del gluten. Se destaca<br />
la disminución en la fracción de gluteninas extraídas.<br />
El tratamiento de (10 mg×Kg-1 de GOX + 500 mg×Kg-1 de<br />
AMG) genera una estructura tanto del gluten como de las<br />
masas en la que se ven reforzadas las interacciones proteínaproteína,<br />
respecto a las muestras tratadas solamente<br />
con glucosaoxidasa.
TECNOLOGÍA<br />
PANIFICADORA<br />
35<br />
La estructura de las masas tratadas con altas dosis de<br />
AMG refleja una degradación, tanto de los gránulos de<br />
almidón como de la red de proteínas.<br />
CONCLUSIONES<br />
Eynard, L., Guerrieri, N., and Cerletti, P. (1995). Modificatons of<br />
starch during baking: studied through reactivity with<br />
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and chlorine-treated wheat starch granules.<br />
The influence of surface protein. J. Cereal Sci. 3: 279-293.<br />
Guerreri, N., Eynard, L., Lavelli, V., and Cerletti, P. (1997).<br />
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amyloglucosidase action.<br />
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Karsten, I. (1991). Enzyme product and method of improving<br />
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Siljeström, M., Björck, I., Eliasson, A. C., Lönner, C., Nyman, M.,<br />
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