¿Qué es el gluten? La ciencia detrás de la gran masa.

Rebanadas de pan blanco

[Photographs: Vicky Wasik]

Los sustitutos sin gluten del pan, la pasta, la pizza y los pasteles han recorrido un largo camino en los últimos años, una buena noticia para las personas con intolerancia al gluten o enfermedad celíaca. Pero ya sea que sea un fanático del gluten o lo evite como la peste, es importante reconocer que el éxito de estos facsímiles sin gluten depende de qué tan bien imiten la estructura y la textura que proporciona la masa de gluten, la masa, la pasta y todo tipo de productos horneados.

¿Qué hace que sea tan difícil replicar el gluten y cómo funciona?

¿Qué es el gluten de todos modos?
Pizza

El gluten es una red elástica y elástica de moléculas de proteínas que saltan los fideos de ramen, le dan a las cortezas de pizza una textura dura y le dan al pan su estructura interna. La formación de gluten a menudo se resume en una fórmula simple: harina + agua + mezcla = gluten, pero en realidad es algo más complejo: el gluten se crea cuando la harina de ciertos granos se mezcla con agua de cierta manera.

Para comprender completamente el gluten, es útil tener un poco de conocimiento sobre la harina. Todas las harinas se muelen a partir de granos *, que en realidad son semillas que consisten en tres partes comestibles diferentes. El salvado es la piel externa protectora y fibrosa del grano. El germen es el embrión de la semilla o la parte que brotaría en una nueva planta. y el endospermo es el suministro de alimentos ricos en almidón para el germen. Si tiene ganas de descansar, puede encontrar una explicación detallada de la anatomía del grano en nuestra guía de granos enteros. Sin embargo, lo importante aquí es que el endospermo de ciertos granos, a saber, trigo, cebada y centeno, contiene un par de proteínas llamadas glutenina y gliadina, que son los componentes básicos del gluten.

Se dice que las harinas que contienen glutenina y gliadina “contienen gluten” o tienen “potencial de gluten”. Las harinas que no contienen este par de proteínas – piense en harina de arroz, harina de maíz, harina de trigo sarraceno, etc. – están marcadas como sin gluten. (Las harinas sin gluten generalmente requieren estabilizadores y espesantes como goma de xantano, goma de guar o huevos para producir texturas comparables en productos horneados sin gluten).

* Esto no se aplica a productos molidos etiquetados como harina, como harina de coco, harina de almendras y similares.

Dos cosas suceden cuando agrega agua a una harina que contiene gluten: las moléculas de almidón en la harina se expanden y las moléculas de glutenina forman cadenas largas y rizadas que se unen.

La mezcla, el amasado y los largos períodos de descanso promueven estos enlaces en la masa y le dan lo que necesita para estirarse y retroceder, una propiedad que llamamos elasticidad. Sin embargo, no podemos confiar únicamente en la glutenina. Si hiciéramos eso, estaríamos luchando constantemente con una masa que resista cualquier intento de convertirse en panes. Aquí es donde entra Gliadin.

Diagramas que muestran puentes de sulfuro entre cadenas de glutenina

Las moléculas de gliadina permanecen en su forma compacta en presencia de agua. Según el científico de alimentos Harold McGee (en su artículo pionero sobre alimentos y cocina), esto significa que “actúan como cojinetes de bolas y permiten que partes de gluteninas se deslicen entre sí sin unirse”. Este comportamiento contribuye a la capacidad de estiramiento de la masa: su capacidad para moldearse y mantener su forma al cocinar u hornear.

Juntos, este dúo dinámico de glutenina y gliadina le da a la masa sus propiedades viscoelásticas, también conocida como la capacidad de estirarse y formarse al mismo tiempo. Al principio, sin embargo, estas dos proteínas no interactúan muy bien organizadas.

En Bread Illustrated: una guía paso a paso para lograr resultados de calidad de panadería en casa, los chefs de America’s Test Kitchen imaginaron estas proteínas como bolas de hilo enredadas “que necesitan ser desenrolladas y unidas en una pieza más larga que luego coser en una hoja más ancha “. Al igual que no puede tejer un paño con hilos anudados, debe desenredar y enderezar la glutenina y la gliadina antes de poder unirlas con éxito para hacer gluten para hacer masa o masa. “El líquido desenredado mezcla las proteínas y las amasa en una hoja”, explica ATK.

Mediante la mezcla y el amasado continuos, las moléculas de proteína se organizan en una matriz similar a una red o una llamada red de gluten, la “hoja” mencionada anteriormente.

Una red de gluten es importante para todos los tipos de masa y masa, desde pasta hecha a mano hasta panqueques y baguettes. Comprender cómo se puede controlar el desarrollo del gluten es importante para hacer magdalenas suaves y tiernas, pastas elásticas y duras, pan crujiente y pasteles, como masa para tartas, que sean tiernos y no duros .

Ponga el gluten bajo control

No todas las redes de gluten son iguales y más gluten no siempre es mejor que menos. Una regla general es que las masas con más desarrollo de gluten producen alimentos con texturas más resistentes y elásticas, mientras que los niveles más bajos de gluten producen alimentos que son más suaves o más sensibles.

No fue sino hasta el otro fin de semana que Kristina, nuestra gerente, hizo gofres con su bebé. Para mantenerlo ocupado (lo cual es difícil de hacer con un niño de dos años), a ella no le importaba cuán violentamente revolvió la masa, y los gofres resultantes resultaron bastante gomosos. Sin embargo, la agitación agresiva es solo una forma de manipular la estructura del gluten. Factores como el tipo de harina utilizada, el volumen de agua agregada y los otros ingredientes que incorporas a la masa pueden promover o prevenir el desarrollo del gluten.

Tipo de harina
Tres pequeños montones de harina sobre una superficie de madera

Elegir la harina correcta es, con mucho, la decisión más importante que tomará cuando se trata de cuánto, si es que hay alguno, gluten que desea. En general, las harinas con un mayor contenido de proteínas (más glutenina y gliadina) desarrollan redes de gluten más fuertes y complejas *.

Por esta razón, en el supermercado encontrará tantos tipos de harina de trigo que están etiquetados para un propósito específico, como harina de pan, harina para pasteles o harina para repostería. Las harinas integrales, de trigo duro, pan y para todo uso contienen entre 9 y 15% de proteína y, por lo tanto, son ideales para alimentos duros como el pan y la pasta. En el extremo inferior se encuentran los pasteles y la harina para pasteles con 7 a 9% de proteína, perfectos para productos horneados delicados y delicados.

* Si bien la cebada y el centeno son relativamente altos en proteínas, tienen un potencial de gluten más bajo porque contienen moléculas llamadas pentosanos. Cuando se mezclan con agua, los pentosanos absorben esta agua, la mantienen en su lugar y forman un gel pegajoso que impide el desarrollo del gluten. El trigo también contiene pentosanos, pero en cantidades mucho más pequeñas que ayudan a la formación de gluten en lugar de perjudicar su desarrollo.

El hecho de que algunas de estas harinas tengan niveles de proteína similares no significa que reaccionarán de la misma manera cuando se conviertan en una masa. Otros factores juegan un papel: la presencia o ausencia de gérmenes y salvado en el grano puede influir en el desarrollo del gluten. Las partículas afiladas de salvado fibroso contenidas en la harina integral cortan hebras de gluten a medida que se forman, contribuyendo así a una masa más espesa y un pan más grueso.

Cantidad de agua
Amasar masa para parathas

El gluten solo se puede formar si se agrega agua a la harina. Por lo tanto, el agua, o un líquido a base de agua, es tan importante como la harina en la masa y la masa. Cuanto más agua se agrega, más hidratada se vuelve la harina y más rápido se pueden desenredar y enderezar las proteínas de la harina (glutenina y gliadina) en preparación para la formación de gluten.

El contenido de agua también afecta la textura original de la masa. La masa seca es firme y menos elástica; las masas húmedas tienden a ser más suaves y pegajosas.

Si usted es un panadero experimentado, probablemente esté familiarizado con términos como “grado de hidratación” y “porcentaje de panadero”. Estas fórmulas comienzan con el peso de la harina y agregan agua como un porcentaje de ese peso. Por ejemplo, una masa que contiene 1,000 g de harina de pan y 700 ml de agua tiene una hidratación del 70%. Los panaderos a menudo usan estas proporciones para aumentar o disminuir una receta, o para cambiar el curso o el nivel de desarrollo del gluten.

Panecillos enteros recién horneados

Las masas con bajo contenido de humedad, alrededor del 60% o menos, utilizadas para hacer bagels y fideos de ramen son inicialmente rígidas y producen alimentos más duros.

La masa con un contenido de humedad entre 60 y 70% incluye pizza de estilo napolitano, pasta y la mayoría de los panes (incluyendo baguettes y pan de campo). Nuestro pan de campo, por ejemplo, tiene una ingesta de líquidos del 70% y comienza como una masa más suave, pero se hornea a un pan crujiente con un interior resistente y estructurado.

Focaccia y Ciabatta son generalmente panes con un alto contenido de humedad y un contenido de 70% o más. Toda esta agua contribuye a una red de gluten diluida y crea un pan más suave y húmedo con una miga abierta, aireada y llena de grandes bolsillos.

Independientemente de la cantidad de agua que se agregue, una masa que se haya formado una vez se debe mezclar, amasar o manipular de otro modo para tejer las hebras de gluten que ahora se convierten en una “lámina” fuerte.

Mezcla, amasado y otras manipulaciones.

Cualquier procesamiento manual de masa, ya sea mezclado, amasado o doblado, desarrolla o ayuda a coser esta hoja de gluten. Pero como discutimos anteriormente, un panadero a veces quiere promover el desarrollo del gluten y a veces quiere inhibirlo. Afortunadamente, es fácil ver qué hace la manipulación manual para el desarrollo del gluten: cuanto más se mezcla o amasan la masa o la masa, más fuerte se vuelve su red de gluten.

Para preparar muffins, panqueques o waffles delicados, es importante usar un toque ligero al mezclar. Lo contrario es cierto para baguettes crujientes o pizza masticable.

En la primera fase de mezclar harina y agua, se forma gluten, pero se mezcla: caótica o “perversa”, Madeleine Kamman escribe en “La nueva forma de cocinar: el arte, las técnicas y la ciencia de la buena cocina”. Con las masas de pan o pasta, amasar “pone las moléculas de gluten bajo estrés”, escribe, pero dentro de la masa hay líneas paralelas a … partículas microscópicas de gluten completamente desarrollado. “Aunque estos enlaces no son visibles a simple vista, es posible ver lo que los panaderos llaman” hebras de gluten “, que es evidencia del desarrollo del gluten.

Primer plano de pan en medio del amasado

Como Max explicó en su serie de horneado de pan, el gluten se vuelve más desarrollado y organizado, cuanto más amasamos, más rígida y firme se vuelve la masa. (El uso de una batidora eléctrica o procesador de alimentos para mezclar y amasar una masa desarrolla gluten más rápido que mezclar a mano).

Las masas de pan y pasta de alta humedad generalmente se amasan ampliamente para garantizar que desarrollen una fuerte red de gluten para lograr y mantener la textura y la forma deseadas antes y después de la cocción. Por ejemplo, nuestra sartén Focaccia con un 80% de hidratación crea inicialmente una masa pegajosa. Sin embargo, mezclar y luego doblar la masa sobre sí misma ayuda a incorporar aire al tiempo que fortalece la red de gluten para mantener su forma.

Tim estira la masa entre dos manos.

Del mismo modo, nuestra receta de fideos lami prescribe hidratación entre 62 y 68%. Sin embargo, dado que la masa se amasa, se retuerce, se retuerce y se estira, se desarrolla suficiente gluten para lograr un nivel ideal de elasticidad y capacidad de estiramiento.

Una excepción es el pan sin amasar, en el que simplemente mezcla harina, agua, sal y levadura y deja que la mezcla descanse a temperatura ambiente durante 12 a 24 horas. Aunque lo llamamos “no amasar”, mucho se amasa, solo sucede a nivel microscópico. A medida que la levadura come y digiere el azúcar, produce dióxido de carbono, que queda atrapado en burbujas, moviendo efectivamente las moléculas de proteína y manipulándolas en una red organizada de gluten.

la prueba del panel de la ventana para verificar el desarrollo del gluten al hornear pan

Muchos panaderos utilizan la llamada prueba de panel de ventana para verificar el desarrollo del gluten. Es un ejercicio simple en el que extrae un trozo de masa de la masa con los dedos y la estira suavemente pero con fuerza. “Una masa bien desarrollada puede estirarse tan delgada que sea translúcida”, escribe Francisco Migoya, autor de Modernist Bread. “Los filamentos de gluten se contraen y reorganizan cuando la masa se divide y se forma. La tensión creada durante el moldeo ayuda a que la masa se expanda de manera uniforme y produzca un pan uniforme”.

Tenga en cuenta, sin embargo, que puede ocurrir una sobremezcla. El amasado agresivo y prolongado durante un período prolongado puede debilitar y desgarrar la red de gluten. Esto puede ser deseable, como lo fue para los fideos Lamian dibujados a mano de Tim. Una de sus masas de prueba tenía baja elasticidad y alta elasticidad, aunque después de dos horas de amasar en una licuadora KitchenAid.

Sin embargo, la sobremezcla nunca es buena para el pan. Kamman inicialmente describe la masa de pan revisada como “pegajosa, casi sudorosa”. Luego, “en lugar de permanecer elástica, la masa se vuelve increíblemente elástica porque las moléculas de glutenina y gliadina pierden su capacidad de reticularse”. En este punto, el gluten pierde su forma, al igual que la masa, que no sigue subiendo durante la cocción y sufre de un volumen deficiente y una miga gruesa. Para obtener más información sobre este y otros errores comunes de horneado, consulte nuestra Guía de solución de problemas de pan malo.

temperatura

El único momento en que la temperatura es un factor en el desarrollo del gluten es cuando un proyecto también involucra fermentación biológica (como la levadura). Las temperaturas frías ralentizan el proceso de fermentación, “atrapando” la formación de hebras de gluten. Las temperaturas cálidas lo aceleran y obligan a la red de gluten a trabajar más duro y más rápido.

Imagínese lo siguiente: sus pastas de masa de pan y la red de gluten hacen lo que deberían hacer, atrapan burbujas de gas y forman bolsas de aire. En un fresco día de otoño, esto sería un juego de niños. Digamos que es un día caluroso de verano y la temperatura en su cocina es de 82 ° F. Esta temperatura ambiente más alta acelera la fermentación, y dado que la levadura convierte rápidamente el azúcar en dióxido de carbono, se forman burbujas de gas y se expanden más rápido que el tejido de gluten. puede grabar La red de gluten resultante estará estresada e imperfecta ya que nunca tuvo la oportunidad de crecer lo suficientemente fuerte como para atrapar todo el gas producido.

un pan marcado

Una barra de pan demasiado sólida.

Si el dióxido de carbono ejerce más presión de la que puede manejar su masa, puede incluso romper las bolsas de aire, liberar todo el gas atrapado y vaciar la masa. Se dice que la masa resultante es demasiado firme y no se expande significativamente durante la cocción debido a una estructura de gluten debilitada o rota.

Las altas temperaturas endurecen las redes de gluten en todo tipo de masa. La estructura que trabajó duro para desarrollar (mezclar la harina con agua y amasar o dejar reposar la masa resultante) se determina tan pronto como la masa se cocina en pasta o se hornea en pan.

La pasta cocida se endurece a 212 ° F después de un largo tiempo de cocción. Cuando se cocinan, los fideos o fideos absorben agua, se hinchan, suavizan y liberan parte de su resistencia superficial en el agua. La pasta al dente le da al gluten su mordisco característico. Esta textura ocurre cuando “el agua caliente ha entrado en el centro de los fideos, pero el gránulo de almidón ha absorbido relativamente poco allí y la matriz de almidón y gluten permanece sólida”, explica McGee.

En el caso del pan, el proceso de fraguado comienza cuando la masa interna de una barra alcanza 155-180 ° F. A medida que la masa se hornea, el dióxido de carbono y el vapor de agua atrapados en la red se expanden, mientras que los almidones en la harina continúan gelatinizando o absorbiendo e hinchándose hasta que sus paredes celulares ya no pueden expandirse. Mientras que el centro de una barra de pan se cruza después de 212 ° F, el punto de ebullición del agua, los almidones en la harina comienzan a secarse. Esto se convierte en migajas, y es gracias a la red de gluten que está llena de rincones y grietas o densa y masticable o suave y blanda.

sal

En el mundo de la masa, la sal ofrece más que solo sabor: fortalece el gluten. Las proteínas glutenina se repelerán naturalmente entre sí. Según McGee, la introducción de sal en una proporción en peso de 1.5 a 2% en peso alienta la unión de la harina. Al desarrollar su receta de fideos lama hechos a mano, “Tim Chin probó las masas con y sin sal para determinar si tenían un impacto significativo en la estructura y textura de la pasta. Las masas hechas sin sal eran flácidas, pegajosas y difíciles de trabajar. Agregar sal a la ecuación dio como resultado masas elásticas que eran más fáciles de manejar y se convertían en fideos delgados.

Sin embargo, a veces no desea fortificar el gluten, y los ingredientes que el mundo de la cocción llama “suavizantes” pueden ayudar.

Ablandador
Collage de pasos para hacer masa para tarta. En el sentido de las agujas del reloj desde la parte superior izquierda: cubos de mantequilla en un tazón de harina; Los cubos de mantequilla se aplanan en harina; Se agrega agua a la mezcla de mantequilla y harina; Bola de pastel.

Hasta este punto, nos hemos centrado en masas que consisten principalmente en harina y agua. Sin embargo, muchas masas y masas contienen ingredientes que pueden inhibir o limitar el desarrollo del gluten y promover texturas suaves o delicadas. Oportunamente, se les conoce como oferentes.

El azúcar se encuentra en pequeñas cantidades en muchas recetas de pan porque puede acelerar el efecto de fermentación con levadura. En grandes cantidades, sin embargo, se considera un postor. Se une a las moléculas de agua antes de que puedan unirse a las proteínas de glutenina y gliadina, interrumpe la hidratación adecuada de la harina e inicialmente retrasa el desarrollo del gluten. Esto contribuye a una masa delicada y húmeda como el bollo de leche incluso después de amasar para desarrollar una cierta estructura de gluten.

Las grasas como la mantequilla, la yema de huevo, el aceite o la leche “ablandan” las masas como el brioche, la jalá y la babka porque limitan el desarrollo del gluten al recubrir las proteínas de la glutenina y la gliadina. Una vez cubiertas de grasa, las proteínas son más difíciles de unir y forman cadenas de gluten más cortas. Después de hornear, los panes resultantes tienen costras más suaves y migas de felpa.

Las masas grasas y escamosas que no contienen levadura, como la corteza de la torta y los bollos, también ayudan a mantenerse tiernos. “Agregado a la harina antes de que entre el agua, [fat] recubre los gránulos de harina y hace que el almidón sea esencialmente impermeable, lo que hace que sea mucho más difícil que se desarrollen estos filamentos de gluten cuando se agrega el agua y se procesa la masa “, escribe Russ Parsons en Cómo leer una papa frita.

Algunas pastas y masas de pasta contienen yema de huevo o aceite, lo que permite que estas formas y hebras permanezcan más suaves a pesar de amasar mucho. Como Niki encontró en su profundidad de fideos frescos, una masa de yema de huevo produjo fideos “sedosos”, mientras que la masa de pasta con demasiado aceite resultó en “fideos más suaves, más sucios y menos elásticos”.

Si bien la grasa puede hacer que la masa se ablande, también puede inhibir demasiado el desarrollo del gluten, y el amasado puede ayudar o no a desarrollar o mantener una buena red de gluten. Para controlar mejor todos estos factores, los profesionales a veces usan trucos químicos. Si bien no los recomendamos, vale la pena saber qué hacer.

Acondicionador de masa

Los acondicionadores de masa se consideran polifacéticos en el mundo de las grandes panaderías comerciales. Se utilizan principalmente para fortalecer las redes de gluten, mejorar la estructura de la miga de pan y extender la vida útil de muchos tipos de masa y productos horneados *. Sin embargo, no están disponibles para cocineros caseros, y realmente no son necesarios para la mayoría de los proyectos de cocina casera.

* La mayoría de los acondicionadores de masa contienen una mezcla de emulsionantes (que aumentan la absorción de agua y la fuerza del gluten), sales y ácidos (para optimizar el desarrollo del gluten), agentes de maduración (que fortalecen o debilitan el gluten), enzimas (para aumentar el dorado y retrasar la masa rancia) ) y aditivos que mejoran la fermentación.

La última moda para hornear pan nos ha dado la oportunidad de observar más de cerca el interior del gluten, y ahora se le proporciona una amplia gama de información sobre el gluten, desde lo que es hasta los diversos factores que aumentar o limitar su desarrollo. Gracias a chefs de mentalidad científica como Kamman, McGee y Migoya de Modernist Cuisine, cuyos libros sobre pan modernista merecen una mirada larga si quieres bucear, hay una cantidad interminable de investigación sobre el gluten y cómo afecta a todo tipo de masa, cómo nuestros amigos glutenina y gliadina hacen su magia.

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