Pan: Derivados de los Cereales y su Composición Química

Cereales y sus derivados

Los cereales son un tipo de alimento formado principalmente por hidratos de carbono, como pueden ser polisácaridos de almidón. Existen muchos tipos de cereales, siendo los principales en la alimentación humana el trigo (Tricticum vulgare), la cebada (Hordeum vulgare), el arroz (Oryza sativa), el maíz (Zea mays), el centeno (Secale cereale), el mijo y la avena (Avena sativa).

Pertenecen a la familia de las gramíneas, o familia de las poaceas. Los cereales destacan entre el resto de gramíneas por la formación de sus frutos, siendo relativamente grandes denominados cariópsides, en las que las cubiertas se encuentran soldadas a las semillas. En la cebada, la avena y el arroz, las glumas se encuentran unidas al fruto, sin embargo, en el trigo y el centeno, las glumas se separan en el proceso de la trilla.

En la figura podemos observar un corte transversal de un grano de cereal en el que se diferencian tres partes:

• Las cubiertas externas, conocidas como el salvado, están formadas por varias capas constituyendo el pericarpio y la testa. Son de carácter fibroso e indigerible. En el arroz y la avena existe otra capa más externa llamada cascarilla.
• El endospermo, o núcleo central del grano de cereal, está compuesto por el endorpermo amiláceo (en su mayoría), y la capa aleurona que le rodea, siendo una monocapa (excepción en la cebada).
• El germen del grano (o embrión) el cual se localiza próxima a la base del grano y se encuentra unido a endospermo a través del escutelo.

A continuación, se realiza una breve descripción de ciertos cereales y derivados de estos más influyentes en la alimentación:

Trigo

El trigo es el tipo de cereal que más se cultiva, caracteriza la nutrición occidental europea, y a su vez, la alimentación de los pueblos del mediterráneo. Existen varias especies de trigo, pero las más utilizadas son:

• Trigo común, se emplea en la elaboración de panes, repostería y productos de bollería.
• Trigo duro, presenta un mayor contenido proteico que el anterior, y de la harina que proviene de este tipo de trigo, se obtiene sémola utilizada para la elaboración de pasta, cuscús y bulgur.

La propiamente dicha “dureza”, “fuerza” o “blandura” del trigo, está relacionada con la manera de fragmentarse el endospermo. En lo duros, el endospermo se rompe por las líneas que limitan las células, mientras que, en los trigos blandos, la rotura ocurre al azar. La harina obtenida de los duros es gruesa, recia y fluida, en cambio, la de los blandos es muy fina.

Harina

Es el producto que resulta de moler los granos de cereal, la harina de trigo es la más habitual. Dependiendo de cómo se lleve a cabo el proceso de molturación del trigo, se pueden obtener diferentes productos que se diferencian según su tamaña como son la mostacilla, sémola, semolina y harina como tal.

Pan

Se denomina como pan al resultado de la cocción de una masa, mezcla de harina, sal y agua, que se3. fermenta como consecuencia de añadir levaduras activas, por ejemplo, Saccharomyces cerevisiae. Las harinas usadas suelen provenir de trigos de fuerza por su mayor contenido en gluten. Las harinas provenientes de trigos blandos se utilizan en repostería fundamentalmente.

Arroz

Después del trigo, es el cereal considerado más importante en la dieta humana de forma cuantitativa. Constituye el principal alimento de la dieta en gran parte de oriente.

Maíz

El maíz es el tercer cereal más cultivado. Parte no es destinada al consumo humano, sino que se emplea en ganadería como alimentación. En la actualidad, en España, no se considera el maíz como un alimento importante en la alimentación, aunque todo depende de la zona.

Composición química

La composición nutricional de los distintos tipos de cereales es bastante similar y todos ellos como se observa en la tabla 1 presentan valores energéticos muy elevados y tienen una proporción de agua muy inferior al resto de alimentos:

En cuanto a las proteínas, estas no se encuentran en unos niveles muy altos en los cereales, pero, debido al elevado consumo de este alimento, representa un 60% de las consumidas por el ser humano. Están presentes en la fracción hidrosoluble la albúmina y las globulinas, y en la fracción insoluble las prolaminas y gluteninas. Estas últimas son esenciales para la formación del pan, ya que producen gluten al amasar la harina con agua. Las proteínas de los cereales no contienen todos los aminoácidos esenciales, así que, no presentan lisina; excepto en las del maíz que no contienen triptófano.

En lo que respecta a la fibra, ésta se encuentra en las capas más externas del grano, por lo que los alimentos que lo utilicen entero tendrán una mayor proporción de la misma.

Entre los hidratos de carbono, destaca el almidón, que es el componente mayoritario del peso seco del cereal. El almidón está formado por amilosa y amilopectina; su proporción varía según el tipo de cereal siendo en el trigo un 25% de amilosa y un 75% de amilopectina y, en el maíz, prácticamente un 100% de amilopectina.

En cuanto a las vitaminas, destaca la presencia de ácido nicotínico, pero no suele estar disponible salvo en algunas manipulaciones culinarias concretas. A su vez, debemos recalcar la presencia de carotenoides, como el β- caroteno.

La grasa está presente en cantidades muy pequeñas, salvo en la avena, donde destacan los ácidos grasos insaturados. Los minerales más relevantes son el calcio, el hierro y el zinc. Se puede observar en la tabla que existe mucha diferencia en las cantidades de los mismos entre los distintos tipos de cereales. También podemos encontrar fósforo, que está mayoritariamente combinado con el ácido fítico en forma de fitina. Este ácido se combina con un gran número de iones limitando su absorción.

Derivados de los cereales

Nos centraremos en tres derivados de los cereales considerados más importantes y utilizados en la alimentación:

• Harina. Principalmente proviene de la molienda del trigo. Dependiendo de la proporción del grano entero utilizado, es decir, de la cantidad de capas externas desechadas, su composición cambiará. El grado de extracción es el porcentaje del grano entero utilizado, siendo de hasta un 75% en la harina usada para la elaboración de pan blanco y de un 85%-100% la utilizada para el pan integral. El contenido en gluten de la harina determinará su capacidad para dar lugar a un buen pan, ya que un elevado contenido en gluten retendrá más agua dando lugar a masas consistentes y elásticas. No todos los cereales contienen las proteínas necesarias para conformar el gluten, por esto la harina de trigo es la mayoritaria en la formación de panes.
• Pan. Se pueden hacer distintos tipos de panes en función del cereal o cereales utilizados en la elaboración de los mismos. Al pan también pueden añadirse una gran variedad de componentes que dan lugar a panes muy diversos como el pan de huevo o el pan de leche. La composición del pan será muy similar a la de la harina de partida y va a depender claramente de esta y, más concretamente, de su grado de extracción.
• Pastas. Son los productos obtenidos al desecar una masa no fermentada de sémolas o harinas de trigo. Su composición dependerá, al igual que en el caso del pan, de la sémola o harina de partida. Destaca principalmente su contenido en almidón, ya que se emplea sobre todo el endospermo del grano, el cual es muy rico en esta sustancia, mientras que, es pobre en vitaminas del grupo B.

 

Influencia del procesado, conservación o tratamiento a sus propiedades

En primer lugar, hay que recolectar los cereales cultivados. La recolección se lleva a cabo una o dos veces al año, por lo que, los cereales deben estar almacenados durante largos períodos de tiempo en silos. El proceso de almacenamiento hay que realizarlo de manera eficiente. Debe de estar a bajas condiciones de humedad para evitar la entrada de agua, y mantenerlo a bajas temperaturas para inhibir la proliferación de hongos e insectos, así no perder la calidad del grano.

Después, comienza el proceso de elaboración de los cereales, que son sometidos a operaciones de limpieza y acondicionamiento. Primero, se sumergen los granos de agua para que consigan la humedad adecuada y se puedan desprender las capas que constituyen el salvado. A medida que se desecha más cantidad, se pierden más nutrientes.

Una vez acabada la limpieza, los cereales se someten a cocción para hacerlos más digestibles. Durante el proceso de laminado, se le da forma aplastada, delgada y alargada. Si queremos que estén inflados, se les aplica un procedimiento con calor y presión para provocar su expansión.

A continuación, los cereales laminados se tuestan calentándolos y se les añaden vitaminas y minerales mediante la fortificación de los cereales. Algunos ejemplos son: añadir yodo a la sal para la prevención de la deficiencia del mismo; corregir la deficiencia de hierro en niños menores de 2 años o la fortificación de harinas de cereales con vitamina B12, ácido fólico o zinc. Se lleva a cabo con el fin de tratar de corregir las deficiencias que afectan a dos tercios de la población mundial, en la que los cereales son la base de la alimentación.

En la elaboración de harinas para la preparación de panes, pasta o bollería; se sigue un proceso diferente en el que los granos pasan por el molino y se separan la harina y el salvado, que posteriormente, volverán a mezclarse en distintas proporciones para elaborar harinas integrales o con menor contenido de salvado, con la que se podrán elaborar distintos tipos de panes u otros productos de repostería.

En la obtención de harinas para la producción de pastas, la molienda se realiza de forma diferente. De manera que, el endospermo se desprende en forma de gránulos bastos, que se pasan a un molino de sémola para obtener la semolina. Se mezcla con agua para formar una pasta grumosa que se pasa por una cámara de mezclado hacia el extrusor donde se fuerza a través de varios talladores para darle la forma deseada a alta presión. Para evitar que la pasta se pegue entre sí, se somete a una ráfaga de aire y en cuanto acaba el proceso se lleva a un pre-secador para prepararla para el secado definitivo. Este proceso es muy importante para conseguir pastas de alta calidad y se debe hacer hasta obtenerlas con una humedad del 12%.

Por último, en el procesamiento del arroz, se utiliza un método llamado descascarillado. Consiste en eliminar la cáscara que protege al grano obteniéndose el arroz integral rico en vitaminas B, minerales y fibra. Después, se procede al mondado con el que se elimina el salvado, pero se pierden gran parte de los componentes vitamínicos, minerales y fibra. El último proceso es el pulido, que con que desaparece el germen evitando que el arroz se enrancie en su almacenamiento, pero como consecuencia, baja su calidad nutritiva.

Actualmente, existe un proceso denominado el vitaminado, que consiste en la impregnación de vitaminas en los granos de arroz por una inmersión de estos en una solución con alto contenido de estas y, posteriormente, se secan. Por ello, se tiene que evitar lavar el arroz antes de cocinar debido a que, se perderían estas vitaminas y el contenido en almidón.

Cabe destacar que, en algunos países, como India o Pakistán, se somete al arroz a un proceso de vaporizado y un posterior secado antes del descascarillado; con el fin de que parte de las vitaminas y minerales del salvado pasen al grano de arroz. Desde su descubrimiento, se ha ido utilizando más este proceso, dando a este tipo de arroces el nombre de arroz vaporizado.

Recomendaciones para el consumo

El pan que se encuentra elaborado con harinas de grano entero, se aconseja en todas las comidas del día. Preferiblemente, que sea pan integral, y sea rico en vitaminas B1, B6, magnesio y fibra.

El arroz debe de incluirse de 2 a 3 veces a la semana al igual que la pasta integral.

Escoger la pastelería y la bollería casera antes que la industrial, debido a que esta última tiene un mayor contenido en grasas “trans” y saturadas.

Es recomendable el consumo de 4 a 6 raciones diarias de cereales y derivados, con una presencia importante de preparados integrales, estimando la cantidad consumida en función del grado de actividad física.

El trigo presenta un tipo de proteínas, las prolaminas, estas no son toleradas por ciertas personas y dan lugar a la enfermedad celiaca. Para los celiacos es difícil digerir este tipo de proteínas ya que provocan la irritación de la mucosa intestinal y pueden llegar a producir daños más serios como malabsorción y cáncer de colon. Se recomienda a los celiacos consumir alimentos que han sido diseñados tecnológicamente para no contener estas proteínas.

Bibliografía

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