Efecto de las enzimas Transglutaminasa y Glucosa Oxidasa sobre las propiedades de la masa

STEFFOLANI, ME; RIBOTTA, PD; LEÓN, AE; PEREZ, GT

Puerto Vallarta, México

Congreso; V Congreso Iberoamericano de Ingeniería de Alimentos; 2005

Instituto Politécnico Nacional

Introducción. Las proteínas del gluten son las responsables de las propiedades viscoelásticas de las masas elaboradas con harina de trigo. El gluten es una red proteica compuesta por las gliadinas que le aportan la extensibilidad y viscosidad y por las gluteninas que son las responsables de la tenacidad y elasticidad. La fracción de gluteninas que no es soluble en SDS se denomina macropolímero de glutenina (GMP). La cantidad de GMP que contiene una harina está relacionada con las propiedades reológicas de la masa y el volumen del pan. La formación de GMP sufre cambios en el proceso de panificación, después del amasado disminuye el contenido de GMP debido a que las gluteninas se depolimerizan parcialmente y se solubilizan en SDS. En los últimos años se han comenzado a incluir enzimas como aditivos para mejorar la calidad de la harinas usadas en panificación, entre ellas la transglutaminasa (TG) y la glucosa oxidasa (GOX). La TG es una aciltransferasa que cataliza entrecruzamientos de proteínas a través de formación de unión peptídica entre residuos lisina y glutamina, reacciones de deaminación y de transferencia de grupos acilos. En el gluten esta enzima induce la formación de polímeros de alto peso molecular y produce modificaciones en la elasticidad y en la fuerza de la masa (Gerard et al 1998). La GOX es una enzima que en presencia de O2 cataliza la oxidación de β-D-glucosa a δ-D-gluconolactona y H2O2, éste oxida los grupos tiol de las proteínas del gluten formando puentes disulfuro que produce un incremento en la fuerza de la masa (Vemulapalli y Hoseney 1998). El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de las enzimas TG y GOX sobre la retención de CO2 de las masas durante la fermentación y evaluar la acción de las enzimas sobre la formación de GMP inmediatamente después del amasado y luego del reposo. Materiales y métodos Se elaboraron masas mediante una formulación sencilla con harina de trigo Leda Campaña (provista por el molino Campodónico de La Plata, Argentina), agua (57.3 % según la absorción farinográfica) y distintas concentraciones de GOX (0,01; 0,005 y 0,001 %) o de TG (0,5; 0,1 y 0,01 %). Las masas se liofilizaron inmediatamente después del amasado y luego de un periodo de reposo de 1 h. Los GMP se obtuvieron a partir de las masas preparadas anteriormente como la fracción remanente de gel insoluble en SDS 1,5 % (p/v) luego de la centrifugación (Skerrit et al.; 1999). El contenido de proteínas del GMP se determinó por Kjeldhal. Se midió la capacidad de retención de CO2 de masas elaboradas a partir de 200g de harina, 57,3 % de agua, 1,8 % de NaCl y el porcentaje correspondiente de aditivos. Se utilizaron probetas graduadas para determinar el aumento de volumen de la pieza durante 150 min en un baño de agua a 30 ºC (Ribotta et al.; 2005). Los polipétidos solubles en SDS y los extraídos a partir de GMP se suspendieron en buffer tris / HCl 0,063 M (pH: 6.8), 2 % SDS, 10 % de glicerol, 3 % de 2-mercaptoetanol y se separaron mediante electroforesis en geles de poliacrilamida de acuerdo al método de Laemmli (1970). Resultados y discusión. El contenido de GMP fue modificado por las enzimas TG y GOX y fue dependiente de la dosis usada. El % proteínas de GMP de masas sin reposo, aumentó solo con la dosis menor de GOX (0,001 %) y la dosis menor de TG (0,01%) y las dosis de TG (0,1; 0,5 %) lo disminuyeron drásticamente. debido a que las proteínas del gluten son ricas en glutamina y pobres en lisina por lo que pueden ocurrir reacciones de deamidación catalizadas por TG que favorecen la ruptura de las uniones peptídicas y la solubilización de los polímeros. Cuando las masas se dejaron reposar durante 1 h, la dosis 0,001 % de GOX produjo un mayor incremento en el GMP con respecto al control y la dosis 0,01 % también tuvo un efecto positivo. Las dosis 0,5 y 0,1 % de TG disminuyeron el contenido de GMP con respecto al control, aunque en menor medida que sin reposo, mientras que la dosis de 0,01 % aumentó significativamente el contenido de proteínas del GMP (Cuadro 1) ya que en baja concentración y después del reposo la enzima cataliza la formación de uniones peptídicas aumentando el tamaño de los polímeros. La capacidad de retención de CO2 disminuyó con la dosis de TG y GOX. Ambas enzimas producen un aumento de tenacidad de la masa, lo que no permite el incremento del volumen durante la fermentación. Cuadro 1. Efecto de las enzimas sobre el contenido de GMP con respecto al control (100%) Muestra S/R (%) C/R (%) Control 100,00 100,00 GOX 0,01 100,62 120,06 GOX 0,005 106,28 132,07 GOX 0,001 130,19 139,92 TG 0,5 5,66 31,95 TG 0,1 50,3 69,11 TG 0,01 115,83 138,47 Conclusión. El efecto de TG sobre GMP depende de la dosis, a altas dosis disminuye el contenido de GMP, a dosis bajas y después de un periodo de reposo aumenta el contenido de GMP. GOX favorece la formación de puentes disulfuro aumentando el tamaño de los agregados proteicos. Bibliografía Gerard JA, Fayle SE, Wilson AJ, Newberry MP, Ross M, Kavale S. 1998. Dough properties and crumb strength as affected by microbial transglutaminase. J. Food Sci. 63:472-475. Ribotta PD, Arnulphi SA, León AE, Añón MC .2005. Effect of soybean addition on the rheological properties and breadmaking quality of wheat flour. J Sci Fd Agric. Publicado ?Online?. Skerrit, J.H., Luch, H., Bekes, F. 1999. Depolymerization of the glutenin macropolymer during dough mixing: I. Changes in levels, molecular weight distribution, and overall composition. Cereal Chem. 76:395-401 Vemulapalli V, Miller KA, Hoseney RC. 1998. Glucose oxidase in breadmaking systems. Cereal Chem. 75:439-442.