Por fin delicioso: nuevas proteínas para revolucionar la panadería sin gluten

En un futuro próximo, el pan también podría salir de la impresora 3D

25.05.2023 - Alemania
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Margaritas, guisantes, colza y compañía: investigadores de la Universidad de Hohenheim quieren sustituir la proteína del gluten por nuevas alternativas.

En lugar de hornos, serían posibles impresoras 3D. El gluten es una de las proteínas naturales más grandes y tiene una propiedad fantástica: mantiene aireada una masa bien cocida hasta que el horneado estabiliza la estructura de poros abiertos. El Prof. Dr. Mario Jekle, de la Universidad Hohenheim de Stuttgart, trabaja en procesos en los que proteínas seleccionadas, por ejemplo de guisantes, colza, arroz o maíz, sustituyen directamente a la proteína del gluten o pueden unirse para formar cadenas con propiedades similares a las del gluten. Las saponinas de las semillas de margarita y quinoa o los llamados mucílagos de las cáscaras de cereales refuerzan además la estructura de una masa aireada y la enriquecen en parte con valiosas fibras alimentarias. El resultado puede introducirse en el horno o imprimirse en la impresora 3D de forma que se ahorre energía y con muchas opciones adicionales.

Los panecillos que salen actualmente de la línea de producción del Centro de Tecnología de los Alimentos son aún pequeños.

Las galletas, que Natalie Feller coloca en la cinta transportadora de ancho manual en pequeños moldes de caja de silicona con 30 gramos de masa cada uno, son del tamaño de un vagón de una maqueta de tren. Los minirrollos se cuecen al vapor con humedad durante unos dos metros. A continuación, otros dos metros en el horno de cocción continua.

Al final de la línea de minihorneado, los bollos de prueba vuelven a estar ligeramente dorados y humeantes. Feller es estudiante de doctorado en el Departamento de Alimentos de Origen Vegetal de la Universidad de Hohenheim. Su objetivo del día es que los bollos queden lo más esponjosos posible. Para conseguirlo, ha cambiado el laboratorio por la planta piloto. Aquí, los científicos de la alimentación de la Universidad de Hohenheim tienen a su disposición, entre otras cosas, una completa gama de equipos, como los que se utilizan en la panadería, en las lecherías o en las carnicerías.

Universität Hohenheim / Oliver Reuther

Margaritas, guisantes, colza y compañía: en estos mini panes de prueba, las proteínas alternativas confieren a la masa una estructura suelta y aireada que, de otro modo, sólo podría conseguirse con gluten.

El gluten resulta ser una proteína problemática en alrededor del 2 al 3% de la población

El experimento de panadería de Feller combina muchas cosas: tecnología alimentaria con ciencia de los materiales e ingeniería. El reto especial de este experimento es la receta: la masa está completamente libre de gluten y, sin embargo, debe producir productos de panadería esponjosos y sabrosos.



La razón: en un dos o tres por ciento de la población, el gluten resulta ser una proteína problemática: "Ahora conocemos tres cuadros clínicos relacionados con el gluten", informa el Prof. Dr. med. Stephan Bischoff, del Instituto de Medicina Nutricional de la Universidad de Hohenheim. El más conocido es la celiaquía, una mezcla de alergia y enfermedad autoinmune. La alergia al trigo, desencadenada por el gluten y péptidos similares, está igualmente extendida. Además, existe una tercera enfermedad, la sensibilidad al trigo, que sigue siendo la menos investigada. "Todavía no está claro qué desencadena exactamente la sensibilidad al trigo y si el gluten también desempeña un papel en este caso.

Por eso en nuestro departamento trabajamos intensamente en este misterio. Los pacientes celíacos, en particular, sólo tienen un remedio en la vida cotidiana: recurrir a alimentos sin gluten.

El gluten sirve de estructura de soporte en los productos de panadería clásicos

Sin embargo, en términos químico-físicos, el gluten es una proteína muy interesante, afirma el Prof. Dr. Mario Jekle, jefe del Departamento de Alimentos de Origen Vegetal. "El gluten no sólo es una de las mayores proteínas conocidas en el mundo. Tiene propiedades extraordinarias en panificación", afirma el científico de los alimentos.

De hecho, puede considerarse que una masa totalmente fermentada es una especie de espuma que se solidifica durante el horneado.

La proteína gluten da estructura a esta espuma y la sostiene para que no se desmorone prematuramente. Esto es exactamente lo que les falta a muchos productos de panadería sin gluten: No es ningún problema "espumar" los ingredientes. Esto puede conseguirse removiendo o utilizando levadura, levadura en polvo y otros agentes leudantes, igual que con la masa clásica de harina de trigo. "Lo que apenas ha sido posible hasta ahora es mantener las numerosas y pequeñas burbujas de gas en la masa sin el armazón de gluten de soporte".

Las cadenas de proteínas naturales deberían aportar un remedio



Con su investigación actual, los investigadores de la Universidad de Hohenheim están adoptando un nuevo enfoque: "En lugar de apoyar la masa con gluten, nos estamos concentrando en estabilizar la interfaz entre las burbujas de gas y la masa con proteínas alternativas", dice el Prof. Dr. Jekle. Para ello, los científicos de alimentos están utilizando nuevas proteínas personalizadas.

Los materiales de partida son proteínas naturales de guisantes o colza, de las que los científicos extraen las proteínas óptimas. Las nuevas proteínas alternativas se apoyan en saponinas naturales.

Estas se obtienen de las semillas de quinoa, o de los tallos, hojas y flores de las margaritas. El Prof. Dr. Jekle ve más potencial en el fitomejoramiento: "Si definimos los requisitos con precisión, podemos trabajar con los fitomejoradores para obtener específicamente nuevas variedades de guisantes cuyas proteínas se adapten aún mejor a nuestro enfoque."

Otro enfoque aporta fibra dietética adicional

En otro enfoque, el departamento está intentando encadenar proteínas naturales de arroz, maíz o avena con mucinas, los llamados arabinoxilanos. Estos mucílagos se encuentran en casi todas las cáscaras de cereales, que también se utilizan como salvado o pienso para el ganado.

Se trata de un enfoque con beneficios adicionales, porque de esta forma el grupo de trabajo del Prof. Dr. Jekle enriquece los productos de panadería con valiosas fibras dietéticas. Su importancia también es destacada por el médico nutricionista Prof. Dr. Bischoff, de la Universidad de Hohenheim.

"Por poner un ejemplo: 30 gramos de fibras alimentarias al día son ya una buena prevención contra el cáncer de colon, uno de los tres tipos de cáncer más comunes en hombres y mujeres" Por ello, los científicos de la alimentación de la Universidad de Hohenheim tienen previsto investigar también el uso de arabinoxilanos en otros alimentos, por ejemplo en sustitutos de la carne. Lo interesante del asunto es que el método no sólo permite obtener productos sustitutivos con una estructura similar a la de la carne, sino que las fibras alimentarias les aportan además una ventaja adicional bastante singular. Hasta ahora no existen productos comparables en el mercado.

En un futuro próximo, el pan también podría salir de la impresora 3D

Otra de las ideas consiste en amasar la masa y hornearla en un solo paso, con la ayuda de impresoras 3D. En este proceso, una boquilla forma la masa junto con los poros en capas milimétricas. Encima se coloca una unidad de horneado que solidifica inmediatamente cada capa.

Se trata de un proceso similar al que llevan realizando los panaderos de Salzwedel desde hace 200 años para elaborar el clásico Baumkuchen. También en este caso, la masa se aplica en capas milimétricas y se fija clásicamente sobre un fuego abierto.

"Sin embargo, nuestra tecnología en la Universidad de Hohenheim es, por supuesto, mucho más fina, flexible y puede construir muchas estructuras diferentes", subraya el Prof. Dr. Jekle. Para él, la impresora 3D es casi un equipo estándar con el que lleva experimentando varios años.

Ya se trate de productos de panadería, carne, sustitutos de la carne o guarniciones, en principio, casi cualquier alimento podría producirse también a partir de los componentes individuales de la impresora 3D, está convencido. Como complemento a la cocina clásica, la impresora 3D de alimentos aporta dos ventajas más: "Con los alimentos impresos, puedo personalizar las comidas, es decir, ajustar la proporción de grasas, hidratos de carbono, proteínas y todos los demás componentes exactamente a las necesidades individuales de cada persona.

Y también puedo obtener las materias primas en parte a partir de materiales residuales que surgen en la producción de alimentos, por ejemplo."

Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Alemán se puede encontrar aquí.

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