La harina es el ingrediente más importante en la elaboración de la mayor parte de los productos de la panificación. Ésta es el resultado de la molienda del trigo y su calidad y naturaleza dependerán de ese proceso. La harina es la base del pan y es la encargada de darle vida y cuerpo. Sin embargo, existen muchos tipos de harina, no sólo por la gran variedad de trigo sino además por los tipos de procesos de molienda que existen. La harina como tal tiene una serie de propiedades y necesita de una atención muy especial durante el proceso de almacenamiento y conservación.

Compuestos químicos de la harina

Los compuestos químicos que conforman la harina suelen ser los mismos que conforman el trigo, aunque en menor proporción debido a que en el proceso de molienda se pierde una parte de ellos.

El Almidón

Es el elemento principal que conforma la harina. En estado natural se encuentra dentro de la almendra harinosa del grano de trigo, presentándose en forma de polvo compuesto por gránulos de tamañados diferentes (entre 11 y 14 milésimas de milímetro de diámetro). Estos granos de almidón cumplen múltiples funciones en las masas: retienen agua en su superficie formando más de la mitad del volumen de las masas. También impregnan la red de gluten y la revientan, ablandándola.

Además, durante el horneado los gránulos de almidón absorben agua, se hinchan y se agrupan para formar una capa rígida que servirá como pared a las burbujas de dióxido de carbono. Aunque esta pared rígida detiene el crecimiento, también obligan al vapor alojado en las burbujas a buscar una salida, reventándolas, haciendo que la masa se vuelve más esponjosa. De esta manera, cuando el pan se enfría, el vapor no se contrae y así el pan no pierde su forma.

El agua

El agua, o más específicamente, la humedad es el segundo elemento principal de la harina y debe componer (como límite máximo) el 15% de ésta. La humedad del grano de trigo, y en consecuencia, de la harina es una característica importante a la hora de la seguridad del almacenamiento y conservación de la harina.

Si el grano no está lo suficientemente seco después de la recolección, podrá germinar o enmohecerse mucho más rápido durante el almacenamiento. Si por el contrario, la recolección del grano de trigo se produce en malas condiciones, el grano puede secarse y si, además, las temperaturas son altas, la proteína del grano se desnaturalizará de tal manera que la harina, al mezclarse con agua, no formará el gluten.

Para saber cuánta cantidad de agua se encuentra adentro de la harina en porcentaje puedes hacer este simple experimento: toma 5 gramos de harina dentro de un recipiente y caliéntalo en el horno a 130°C durante una hora. Una vez terminado, vuelve a pesar la harina que ha quedado. La diferencia de ambos pesos corresponde a la humedad que había en la harina. Para obtener el valor final, toma los gramos de diferencia y multiplícalo por 20.

Los minerales

Tienen un porcentaje pequeño en la composición de la harina, pero influyen extraordinariamente en la calidad y comportamiento de ésta. Los principales minerales que encontramos sen la harina son: el azufre, el potasio, el fósforo y el magnesio. La materia mineral es la que se encuentra en forma de residuo luego de la incineración de la harina, pues las materias orgánicas como el almidón, las proteínas los azúcares, etc. se queman a grandes temperaturas, dejando los minerales de la harina en forma de ceniza.

Si la harina no ha sido tratada con materiales minerales extraños (como el fosfato monocálcico), una menor cantidad de ceniza signfiica un proceso de molienda o grado de extracción más eficiente. Pero, ¿cuál es la importancia de las materias minerales en la harina? Su importancia reside en que a menor cantidad de ceniza (que quede en el proceso de molienda), de mayor pureza será la harina. Además, los minerales tienen un papel fundamental durante el proceso de fermentación pues alimentan a las levaduras e influyen en la formación del gluten.

El grado de extracción de la harina se refiere a la cantidad de harina que puede obtenerse por 100 kilos de trigo. De esta manera, al aumentar el grado de extracción de la harina se pueden observar cambios notables:

• El color de la harina se oscurece por la mayor presencia del salvado y del germen del trigo.
• La carga microbiana de las harinas crece y puede aumentar el riesgo de enfermedades en los productos derivados.
• Aumentan los índices de fibra, cenizas, grasas y proteínas.
• Los tiempos de conservación de la harina disminuyen porque el contenido graso del germen de trigo se deteriora más rápido.

De esta prorción de ceniza es que surge la numeración de la harina de fuerza, resultando en la siguiente:

Para saber las cantidades de minerales que contiene una muestra de harina podrías quemar (en un entorno especial a 900°C/920°C) una muestra de 5 gramos de harina dentro de un recipiente de cuarzo o niquel durante una hora. Dado que los minerales no se calcinarán sino hasta lograr los 1500°C, al pesar nuevamente la muestra de harina obtendrás la cantidad de cenizas que maneja.

Las proteínas

Son un componente muy importante pues, de su calidad y cantidad también dependerá la calidad de la harina panadera. Las proteínas son moléculas largas, parecidas a cadenas, formadas por series de moléculas más pequeñas denominadas aminoácidos. Para su determinación se cuantifica el nitrógeno del total presente en la muestra de harina y se multiplica por un factor de conversión de proteínas en cereales.

El Gluten

Como tal, el gluten no existe en el grano de trigo, éste esta constituido por dos fracciones de proteínas del trigo que son insolubles en agua, denominadas gluteninas (o también gluteínas) y gliadinas, que representan el 85% total de las proteínas presentes en la harina.

Las gluteninas o gluteínas son cadenas proteicas con enlaces que le proporcionan a la masa una consistencia y resistencia determinadas. Por otro lado, las gliadinas son cadenas proteicas sin enlaces que le proporcionan a la masa un grado de viscosidad. Las variaciones de la proporción de estas dos proteínas estará determinada por las variaciones genéticas del trigo, por lo que cada tipo de trigo tiene un nivel bastante definido de estas proteínas.

El gluten se obtiene de la harina, sometiéndola a una corriente de agua salada que arrastra a los almidones presentes y a las proteínas solubles. Así, se forma un complejo proteinico, llamado gluten húmedo, que tiene un aspecto gomoso y es el responsable de las propiedades plásticas de esta.

El gluten de trigo está formado por:

• 45% de proteínas
• 20% de hidratos de carbono
• 20% de agua
• 10% de grasas
• 5% de minerales

Cuando la glutenina (o gluteína) y la gliadina permanecen secas, éstas están inmóviles e inertes, pero al humedecerse con líquidos cambian su forma, se acercan unas a otras y establecen enlaces entre ellas. Entre ambas van formando una red de enlaces compacta y extensas que otorgan fuerza y elasticidad a la masa.

El gluten como ingrediente culinario aparte fue descubierto por los fabricantes chinos de tallarines hacia finales del siglo VI. En el siglo XI se le llamaba mien chin o «músculo de la harina«. Como el gluten contiene una elevada proporción de ácido glutámico, el proceso de fermentación lo descompone en un condimento, que fue el precursos del glutamato monosódico.

En Europa se dio a conocer gracias al científico italiano Francesco María Grimaldi, quien en 1665 en un manual se estipula que la masa de sémola durum para la pasta contenía una sustancia densa y pegajosa a la cual llamó Gluten, término latino que significa pegamento o cola.

Luego, en 1745, el científico Giambattista Beccari lo estudio más en profundidad y observó su parecido con sustancias características en los animales, identificando de esta manera a las proteínas que conforman el gluten.

Bases teóricas de panificación. Instituto Europeo del Pan.

Elasticidad y plasticidad del Gluten

El gluten se caracteriza por su elasticidad y plasticididad, esto quiere decir, que una vez formado al presionarlo cambia su forma, pero ofrece resistencia, recuperando fu forma original al dejar de ejercer presión. Éstas son las propiedades que permiten que las masas hechas con harina de trigo puedan expandirse a medida que la levadura ve generando dióxido de carbono en el interior de la masa, pero resistiendo lo suficiente para evitar que las paredes de las burbujas no se rompan.

La plasticidad viene dada por la presencia de las gliadinas entre las proteínas de gluteninas, que actúan como rodillos permitiendo que estas últimas se deslicen a lo largo de cada una sin enlazarlas. Por otro lado, la elasticidad viene dada por la formación de una estructura espiral y enrollada que poseen las proteínas de gluten interconectadas.

Relajación del Gluten

Como otra caracterísitca importante, la elasticidad de estas masas se «relaja» con el tiempo permitiendo así su moldeado, lo que abre paso a innumerables formas de pan.

Intolerancia al Gluten

Vale la pena mencionar, que la intolerancia humana a esta formación entre las proteínas glutaninas y gliadinas puede controlarse con un método de levaduras diferente. La levadura madre natural juega un papel fundamental en la disminución de las intolerancias al gluten. Investigadores italianos han encontrado que las bacterias lácticas presentes en la levadura madre son capaces de degradar fracciones de proteína (específicamente los péptidos de gliadina) responsables de la intorlerancia al gluten.

Las grasas

Provienen de los residuos de la cáscara del germen de trigo, además de localizarse en la almendra harinosa. Los contenidos de materia grasa en la harina son muy reducidos, sólo en la harina blanca se contiene aproximadamente 1% en peso de grasas. Estas sustancias son esenciales para obtener un pan bien esponjado, pues una pequeña cantidad de estas materias grasas pueden ayudar a estabilizar las paredes de las burbujas y evitar que se rompan prematuramente cuando se expanden. Otras grasas ayudan a adherir a los gránulos de almidón, ablandando la estructura del pan retrasando su endurecimiento.

Sin embargo, un exceso de materia grasa juega un rol fundamental en la conservación, pues la acidez producida por las materias grasas ataca directamente al gluten, degradándolo.

Enzimas

Son los catalizadores biológicos. Estas sustancias aceleran las velocidades de reacción en los sitemas naturales, tanto animal como vegetal. Para lograr ciertas reacciones, es necesaria una enzima en particular y la menor o mayor cantidad de dicha enzima puede modificar la velocidad de la reacción controlada. Las enzimas que interesan en el proceso de panificación son las presentes en los cereales: las amilasas, proteasas, hemicelulosas y lipasas.

Su presencia en cantidades superiores o inferiores a las necesarias afectará la calidad del producto final, tanto en volumen y aspecto, como en su conservación. La mayor parte de las harinas de trigo contienen una cantidad suficiente de amilasas Beta y una cantidad menor de amilasas Alfa.

Azúcares

Su cantidad de contenido en la harina es bastante baja, pero juegan un papel fundamental a la hora de la fermentación del pan pues será el principal alimento de las Levaduras.

Calidad de la Harina

Para hablar de calidad debemos tomar en cuenta factores como la cantidad de agua, de cenizas, propiedades proetínicas, etc. En general, el análisis de la calidad se basa en tres aspectos fundamentales:

1. Valoración del grado de refinado. Tomando en cuenta la determinación del contenido en cenizas (o ICC: Índice de Contenido de Cenizas), donde se valora el contenido de salvado, aleurona y germen del trigo mediente la incineración en un horno a mas de 900°C; y la determinación del color, para estimar el grado de contaminación de la harina con partículas de salvado de trigo que son más oscuras.
2. Valoración del estado de conservación. Las harinas almacenadas están expuestas a los mismos peligros que el trigo. Pueden ser atacas por insectos, sufrir infecciones por hongos, bacterias, tener una oxidación natural o tener un nivel de humedad elevado. Para realizar la valoración de la calidad con respecto a su estado de conservación se debe determinar el nivel de humedad y la acidez de la misma.
3. Valoración de la calidad panadera. Puede determinarse mediente diversas técnicas químicas y físicas, entre las cuales se encuentra la prueba de la harina (o prueba del contenido de gluten).

La composición ideal destinada a la fabricación de panes es:

• Almidón entre el 70% y el 75%
• Agua a menos de 15%
• Proteínas entre el 8% y el 12%
• Azúcares simples entre el 1% y el 2%
• Materias grasas entre el 1,2% y el 1,4%
• Materias minerales ente el 0,5% y el 06%
• Vitaminas B y E

Absorción de agua en las harinas

Esto juega un papel esencial al momento de la elaboración del pan. Este nivel de absorción permitirá entender y determinar la cantidad de agua que podrá retener el pan. En la práctica diaria, la proporción de absorción depende del tipo de masa que se esté preparando, los panes rústicos requieren una proporción de absorción de agua mayor a una masa para cachitos. La capacidad de absorción viene dada también por la numeración de la harina de fuerza, siendo así:

Mejora y blanqueo

Cuando la harina está recién molida contiene un gluten débil, genera una masa floja y un pan muy denso y pesado. Pero, al dejarla reposar en contacto con el aire el gluten y sus propieades de cocción mejora. Esto es porque el oxígeno ayuda a liberar paulatinamente los frupos sulfurosos de los extremos de las candenas proteínicas de glutenina, que reaccionan entre sí formando cadenas de gluten cada vez más largas, otorgándole a la masa posterior más elasticidad.

Este «curado» de aire de las harinas también ayuda a que la misma se blanquee a medida que se oxidan los pigmentos que le daban un color amarillento, hasta quedar incoloros. La calidad de la harina recién fabricada suele mejorar durante el almacenamiento pues de produce un período de maduración durante uno a dos meses. La harina madura tiene mejores propiedades para su trabajo, mayor tolerancia en el amasado, produce piezas de mayor volumen con miga de mejor calidad y posee una textura más fina.

El reposo debe hacerse con:

• Buena aireación
• Una temperatura máxima de 28°C
• Una humedad máxima de 75%
• No más de diez sacos apilados
• Sacos reposando sobre paletas de madera

Las harinas especiales

Harina de Centeno

Es rica en potasio, vitamina A y fósforo. Actúa en el organismo flexibilizando los vasos sanguíneos por lo que es recomendada para enfermedades vasculares, hipertensión y arteriosclerosis. El centeno es el segundo cereal más importante en los procesos de panificación; posee un grano más pequeño, tiene una mayor proporción de corteza y, al molerlo, se obtiene una menor cantidad de harina comparado con el grano de trigo. Esta harina posee un gluten menos rico, lo que dificulta la cohesión de la masa de pan. Si no se le agrega una porción de harina de trigo, se obtienen masas pegajosas con características plásticas totalmente diferentes, panes de miga cerrada y de tonalidad oscura.

Harina de Maíz

Se caracteriza por su aporte al organismo de potasio y vitamina A. Carece de gluten y, por lo tanto, debe necesariamente mezclarse con la harina de trigo para elaborar el pan. El resultado es un pan de miga compacta y cerrada, de característico sabor a maíz. Tiene un largo historial en la elaboración de bizcochos, tortillad mexicanas y arepas.

Harina de Avena

Es muy rica en proteínas, hidratos de carbono, vitaminas, minerales, oligoelementos y grasas. Es una fuente energética que mejora la salud además de ser muy nutritiva. Se utiliza para hacer panes con sabores fuertes, pero siempre mezclada con harina de trigo, ya que esta harina carece de gluten.

Harina de Cebada

Las semillas de cebada sin el salvado se conocen como cebada perlada, y pueden comerse en sopas y guisados. La harina de cebada se obtiene a partir de la cebada perlada y carece de gluten. Mezclada con la harina de trigo se pueden elaborar panes con sabores dulzones y terrosos.

Harina de Soja

Se caracteriza por su alto contenido proteíco, es rica en calcio y vitamina B. Puede encontrarse en múltiples formas, como en granos, lecitina, salsa, acete, leche, etc. Su utilización en la panificación mejora fundamentalmente el valor proteíco del pan, y permite elaboraciones más equilibradas; por eso se incluye en los panes para personas diabéticas. Sin embargo, un exceso de este componente puede afectar el volumen y el sabor del pan.

Harina de Sarraceno

Se obtiene de la molienda de semillas provenientes de una planta originaria de Rusia, que no pertenece a la familia del trigo pues ésta no posee gluten. Es de un color marrón grisáceo y tiene un característico sabor amargo.