El Pan. Un asunto con mucha miga

En el post de hoy queremos, como siempre, aportar conocimientos generales sobre Microbiología. Sin embargo, hoy lo haremos de una forma diferente.

Os contamos una prácticas llevada a cabo por alumnos de Microbiología del Grado de Farmacia de la Universidad de Navarra. En ellas, se plantearon dos proyectos experimentales diferentes: uno centrado en el estudio del proceso de fermentación y otro en el estudio de enjuagues bucales.

Antes de entrar al laboratorio, se plantean una serie de cuestiones relacionadas con el tema para que el alumno, ya con micropipeta en mano, tenga una idea más clara de lo que está haciendo en el laboratorio y sobre todo, del porqué.

Hoy hablaremos del  primer proyecto: FERMENTACIONES.       EL objetivo de este proyecto era conocer más a fondo el proceso de fermentación utilizando como modelo el pan. Las cuestiones planteadas fueron las siguientes:

• ¿Qué diferencia hay entre la harina y el pan?
• ¿Podemos elaborar pan con bacterias?
• ¿Que ocurriría si no tuviéramos amilasas pancreáticas?

En el post de hoy responderemos a estas preguntas con la ayuda de algunos alumnos. Lo que hemos hecho ha sido seleccionar algunos de los trabajos entregados y, con su permiso, los hemos utilizado como fuente de información.

Por ello queremos dar las gracias a todos los alumnos de 2º de Farmacia de la Universidad de Navarra por el gran trabajo realizado en el laboratorio y especialmente a Irene Marín y Ana María Posse  por su colaboración para realizar este post.

Harina vs. Pan

¿Qué diferencias hay entre la harina y el pan?

La harina es un producto de origen vegetal que se obtiene de la trituración de granos de distintos cereales. Junto con las levaduras y el agua es el principal componente del pan que se obtiene por la fermentación alcohólica que llevan a cabo las levaduras.

La definición de harina de trigo según el “Codex Alimentarius” elaborado por la FAO es “el producto elaborado con granos de trigo comun, Triticum aestivum L., o trigo ramificado, Triticum compactum Host., o combinaciones de ellos por medio de procedimientos de trituración o molienda en los que se separa parte del salvado y del germen, y el resto se muele hasta darle un grado adecuado de finura.

El proceso de refinado de la harina es muy importante a la hora de evaluar sus propiedades nutritivas. La mayoría de minerales (Na, K, Ca, Zn, Co, Mg, Mn, P…) y vitaminas (B1, B2, B3, B6, E) así como el ácido fólico se encuentran en la parte externa del grano llamado salvado, mientras que el interior es rico en hidratos de carbono, sobre todo almidón, y  proteínas, sobre todo el gluten.  

A grandes rasgos el contenido de carbohidratos ronda entre el 72 y el 77%, el de proteínas alrededor del 10%, el de grasas es muy escaso (1%) y el agua representa alrededor entre un 10-12%. Estos valores dependen del grado de refinamiento. En el caso de la fibra el porcentaje en la harina refinada es entorno al 3%, muy reducido en comparación con la integral que alcanza niveles de hasta el 12%.

  

Además, la harina contiene una serie de enzimas (amilasas y proteasas), entre las cuales las amilasas juegan un papel importante en la formación del pan. Las alfa y beta amilasas hidrolizan el almidón en azúcares sencillos (maltosa y glucosa) cuando la masa del pan está hidratada.

Estos azúcares son el alimento de las levaduras que realizarán la fermentación alcohólica de estos azúcares dando lugar a la formación del pan.  Por ello el contenido de hidratos de carbono del pan es menor que el de la harina mientras que el resto de componentes son similares y en proporciones parecidas en ambos productos.

¿Por qué usamos levaduras y no bacterias? ¿Podemos hacer pan con bacterias?

Las levaduras son especialistas en este tipo de fermentación alcohólica y su uso está altamente optimizado para la elaboración de pan. Las principales levaduras que participan en el formación del pan pertenecen a la especie Saccharomyces cerevisiae. Lleva a cabo la fermentación alcohólica de las glucosas y las maltosas obtenidas tras la hidrólisis del almidón por la amilasa (procedente del hongo o de la propia harina). Hay que señalar que muchas veces se añade un extra de amilasa a la harina para conseguir productos finales con diferentes texturas y propiedades.

Los productos de la fermentación son el etanol (que se evapora) y el dióxido de carbono, CO₂, responsable de la esponjosidad del pan. Además, se forman diversos componentes aromáticos que dan ese olor característico al pan. Aunque como se ha dicho las levaduras son más eficientes para llevar a cabo este proceso, en la industria se utilizan además algunas bacterias ácido lácticas (p.ej. Lactobacillus) que realizando una fermentación láctica, generan ácido láctico aportando un sabor ácido. Si se utilizaran exclusivamente bacterias, no se obtendría pan sino otro producto con diferentes propiedades organolépticas.

Si no tuviéramos amilasas pancreáticas, ¿podríamos digerir el pan, la harina, los dos o ninguno?

Si una persona carece de la enzima amilasa pancreática no es capaz de digerir la harina, ya que esta enzima hidroliza el almidón (polímero de glucosa y principal carbohidrato de la harina) a monosacáridos y disacáridos. Sin embargo, sí que puede digerir el pan ya que debido a la levadura y la acción de las amilasas presentes, la mayoría de los carbohidratos están ya en forma de disacáridos  y monosacáridos (hidrolizables por el epitelio intestinal)