Las enfermedades relacionadas con la ingesta de gluten como la enfermedad celiaca, la sensibilidad al gluten no celiaca (SGNC) o la alergia al trigo, son patologías cada vez más frecuentes que afectan actualmente a nuestra sociedad y presentan un incremento en su prevalencia. La enfermedad celiaca tiene una prevalencia cercana al 1% de la población general y se considera que hay un número importante de pacientes asintomáticos no diagnosticados.  Por ello, se habla del “iceberg de la enfermedad celíaca”, puesto que muchos casos no están detectados y sólo se ve la punta del iceberg: se calcula que solamente 1 de cada 7 está propiamente diagnosticado.

La enfermedad celiaca (EC), es una enfermedad autoinmune en la que los anticuerpos de los pacientes reaccionan contra el gluten que ingieren en la dieta. Esta reacción provoca, sobre todo, problemas intestinales de malabsorción que afectan a otras áreas de su salud debido a déficits nutricionales; sin embargo, la enfermedad tiene un amplio espectro de presentación de síntomas (intestinales y extraintestinales) y un amplio rango de edades en su debut. Se ha visto una alta influencia genética, pero también ambiental. Una vez detectada y confirmada la EC, hay que seguir una dieta sin gluten de por vida, ya que ese es el único tratamiento actual. Se debe evitar incluso la ingestión de pequeñas cantidades de trigo, centeno, cebada y otros cereales con gluten y sus derivados.

Sin embargo, la sensibilidad al gluten no celiaca (SGNC) es una patología caracterizada por síntomas gastrointestinales y extraintestinales dependientes del gluten en pacientes no celiacos, cuya prevalencia se estima hasta 10 veces superior a la de la enfermedad celiaca (EC); la dieta sin gluten es el tratamiento recomendado, pero el agente causal es desconocido.

El gluten es una proteína compleja que se encuentra en algunos cereales como el trigo, centeno, cebada y algunas variedades de avena. Los fragmentos tóxicos del gluten se denominan prolaminas, que en el caso del trigo se componen de gluteninas y gliadinas. Las prolaminas del centeno se denominas secalinas, de la cebada hordeínas y de la avena, aveninas.

Las gluteninas y gliadinas son las proteínas que se unen y forman la red de gluten durante el proceso de amasado de las harinas de trigo y confieren las propiedades de viscosidad y elasticidad características del gluten. Por este motivo, el gluten ejerce un papel fundamental en las características viscoelásticas de la masa, y obtener productos sin gluten de elevada calidad es un reto tecnológico. Por todo ello, es de gran importancia conocer las características y el comportamiento de las harinas y almidones de cereales y pseudocereales sin gluten (arroz, maíz, sorgo, mijo, trigo sarraceno, teff, amaranto, quinoa, soja, tapioca), con el fin de poder elaborar productos con una alta aceptación sensorial y un alto valor nutricional.

Caracterización analítica de harinas sin gluten

Muchos de los ensayos empleados para caracterizar harinas de trigo, se basan en el contenido en gluten, y su capacidad para formar masa cuando se mezcla con agua. Esto provoca que ciertos análisis no sean adecuados para harinas sin gluten.

Sin embargo, es necesario contar con análisis y parámetros que permitan su caracterización y control para garantizar la uniformidad de los productos elaborados.

Uno de los análisis reológicos que se ha podido adaptar a este tipo de muestras es el ensayo farinográfico, que permite determinar la absorción de agua de una muestra, para alcanzar una consistencia determinada, y aporta otros datos de interés como estabilidad en el tiempo y decaimiento.

El ensayo se realiza con el farinógrafo de Brabender, y, para ser empleado en harinas sin gluten, requiere de un accesorio especial que adapta y reduce el tamaño de la amasadora, haciendo posible registrar la consistencia de la masa.

El protocolo de trabajo para este tipo de muestras no está normalizado, como en el caso de las harinas de trigo, que se recoge en la norma UNE-EN ISO 5530-1: Harina de trigo. Características físicas de las masas. Parte 1: Determinación de la absorción de agua y propiedades reológicas utilizando un farinógrafo.

Desde CETECE hemos querido comenzar a explorar este campo de trabajo, con el fin de conseguir protocolos de trabajo para muestras sin gluten, que reporten información de interés para los fabricantes y usuarios. Para ello, hemos contado con la colaboración de Anton Paar, actual distribuidor de la marca Brabender.

El estudio ha incluido diferentes matrices, pero se ha centrado principalmente en harina de maíz.

Cabe destacar, entre las muestras estudiadas, dos harinas de maíz destinadas a la elaboración del mismo producto, un snack laminado y aderezado, con comportamientos muy diferentes en línea:

• Harina de maíz: para snack laminado (lote bueno, funciona correctamente)
• Harina de maíz: para snack laminado (lote malo, problemas de pegajosidad en fabricación)

Correlación consistencia vs hidratación para harina de maíz

En primer lugar, se hizo un estudio más profundo con la muestra de harina de maíz que presentó un funcionamiento correcto en fábrica.

Para realizar las pruebas, fue necesario utilizar el accesorio farino Add, que permite analizar harinas sin gluten.

Las pruebas permitieron determinar la cantidad de muestra óptima a ensayar, y la consistencia alcanzada para 4 hidrataciones diferentes:

• Cantidad de muestra empleada en cada ensayo: 220 g
• Consistencia alcanzada para diferentes valores de hidratación

*El dato de agua absorbida, WA, expresado como % de 300, hace referencia a la graduación de la bureta del equipo, que muestra el % de hidratación para una masa de 300 g de harina.

• Correlación entre consistencia y absorción de agua (calculada como % agua añadida respecto a la suma (harina +agua añadida): los datos obtenidos responden a una ecuación lineal con un valor de R² = 0,9961.

Esta ecuación permite saber, para la muestra de harina ensayada, (no es extrapolable a otras muestras), la cantidad de agua que se debe añadir para alcanzar la consistencia deseada.

Comparativa resultados harina de maiz lote bueno / lote malo

El análisis de las dos muestras de harina de maíz destinadas al mismo uso (snack laminado), que presentaban distintos comportamientos en línea, (lote bueno / lote malo), mostraron diferencias en los resultados del ensayo farinográfico.

Las condiciones del ensayo fueron:

220 gramos de harina.

Hidratación: 165 ml de agua (75% de 220g).

La humedad de ambas muestras era similar, por lo que podemos considerar que fueron hidratadas en las mismas condiciones.

La harina de maíz que funcionó correctamente en línea de fabricación (denominada lote bueno), para la misma hidratación, alcanza menor consistencia, es más estable en el tiempo, y el decaimiento de la consistencia de la masa a los 12 minutos desde el valor máximo, es notablemente inferior.

Estas características se relacionan, a priori, con una mejor calidad.

El consumo de alimentos sin gluten está aumentando debido al creciente número de enfermedades relacionadas con su consumo, así como el aumento de consumidores que optan por una dieta libre de gluten.

Caracterizar adecuadamente las harinas sin gluten es fundamental para obtener productos de calidad, evitar problemas en fabricación y conseguir la necesaria homogeneidad del producto final.

La realización del ensayo farinográfico en harinas sin gluten permite conocer la absorción de agua necesaria para alcanzar la consistencia deseada y reporta información sobre el comportamiento de la masa con el tiempo, valores que resultan fundamentales en el manejo de estas harinas.

Fuente:

Epidemiología de la enfermedad celíaca – Dr. Schär Institute (drschaer.com)

Agradecimientos: Zaira Ruiz Bernal, Technical Sales Representative, Anton Paar.