ENZIMAS

Vamos a hablar de las enzimas, tanto de las que se encuentran de forma natural en la masa como de las que se pueden añadir.

Aspectos generales

Las enzimas son proteínas capaces de catalizar (favorecer) ciertas reacciones. Las más conocidas actúan rompiendo ciertos componentes químicos, como el almidón (amilasas), proteínas (proteasas) o lípidos (lipasas), pero también existen enzimas capaces de unir proteínas o almidón, o de facilitar otras reacciones. Las enzimas están presentes en los productos de la naturaleza, y de hecho en los cereales y las harinas hay una gran cantidad de enzimas. Estas enzimas pueden ser beneficiosas o perjudiciales para los distintos procesos, y estos deben adaptarse para aprovechar todo su potencial. El contenido enzimático también puede potenciarse con ciertas técnicas, como la germinación. En otras ocasiones se pueden añadir enzimas comerciales, bien porque la cantidad de enzimas positivas en los ingredientes de las formulaciones son insuficientes, bien porque existen enzimas que pueden ser beneficiosas y no se encuentran en los componentes de las formulaciones de manera natural.

Estos productos se conocen desde hace muchos años, pero su producción industrial y su comercialización a precios competitivos no se ha producido hasta finales del siglo XX. Una vez se perfeccionó su producción industrial, el mundo de los cereales, y en concreto el de la panificación, es uno de los principales consumidores de enzimas dentro de la industria alimentaria. En un primer momento las enzimas se extraían de sustancias naturales, como el estómago de ciertos animales, o productos vegetales, pero la tecnología permite hoy en día producirlas a partir de microorganismos. Esta técnica es mucho más económica, permite producir enzimas más regulares y homogéneas, y tiene un menor coste medioambiental. Sin embargo, las primeras enzimas que se obtenían mediante esta técnica presentaban contaminación con otras enzimas. Así, por ejemplo, cuando se obtenían amilasas podían estar contaminadas con proteasas. Esto resultaba un problema importante ya que para obtener un efecto positivo nos arriesgábamos a tener uno negativo. Las técnicas de purificación de enzimas han permitido que hoy en día podamos tener enzimas lo suficientemente puras como para no tener efectos negativos colaterales, a un precio muy competitivo. Para estudios científicos existen enzimas todavía más purificadas, pero a un coste mucho mayor.

Las primeras aplicaciones de las enzimas comerciales en panificación se centraron en complementar las actividades enzimáticas propias de las harinas, generando productos con una acción más regular. En una segunda fase se incorporaron enzimas que no se encontraban en los ingredientes de las masas de manera natural, pero que aportaban ventajas que no se podían conseguir de otro modo. En la actualidad, uno de los principales usos de las enzimas es como sustitutas de ciertos aditivos, y la obtención de productos con etiqueta limpia, o libres de aditivos. Esto es posible porque las enzimas no tienen que ser declaradas en el etiquetado, ya que en el horneado se inactivan, al desnaturalizarse las proteínas por efecto del calor.

En el uso de las enzimas hay que tener en cuenta varios factores que no suelen ser tan importantes en otras reacciones químicas.

Cada enzima tiene una temperatura óptima de actuación, y un rango de temperaturas de actuación. Eso quiere decir que si una enzima presenta su óptimo a los 40ºC, también actuará a los 30ºC, o a las 50ºC, o incluso a los 20ºC, pero a medida que nos alejamos del óptimo la actividad enzimática disminuye. Si desciende la temperatura se observa un descenso progresivo, pero si aumenta ese descenso empieza a ser brusco, porque las enzimas se inactivan con un exceso de temperatura, como se comenta a continuación. La mayoría de las enzimas comerciales tienen su óptimo entre los 40 y 60ºC. En el proceso de panificación este factor es muy importante porque, por ejemplo, si usamos una enzima con un óptimo de 40ºC y queremos que actúe durante la fermentación, su actividad será mucho menor si la fermentación se hace a temperaturas reducidas, aunque como veremos el tiempo también es un factor importante.

Cada enzima tiene una temperatura de inactivación, a partir de la cual pierde su actividad, de manera irreversible. En general queremos que las enzimas actúen durante el proceso de panificación, pero no sobre el producto final. Así, si las amilasas no se inactivan durante el horneado degradarían el almidón de la miga, perdiendo el pan su estructura interna y llegando a licuarse. Por tanto, debemos seleccionar enzimas que se inactiven en el proceso de horneado. En este caso hay que tener en cuenta que, aunque el horno se mantenga a temperaturas cercanas a los 200ºC, el interior de la masa no sube de 100ºC.

Cada enzima tiene un pH óptimo de actuación. Como en el caso de la temperatura, si nos alejamos de ese pH iremos perdiendo progresivamente actividad enzimática. La mayoría de las enzimas comerciales presentan óptimos cercanos a la neutralidad (7). Hay que tener en cuenta que las masas suelen tener un pH ligeramente ácido (en torno a 6), pero el uso de masas madre puede reducir este pH a valores cercanos a 4,5, por lo que la mayoría de las enzimas no actúan igual en ambas condiciones. Por otro lado, enzimas que pueden ser de gran interés para la elaboración del pan pueden no funcionar en productos como los bizcochos, debido al mayor pH de los batidos.

Las enzimas no se agotan, como sí lo hacen ciertos reactivos químicos. Esto quiere decir que seguirán actuando mientras exista sustrato sobre el que actuar. Si bien es cierto que cuando disminuye mucho la cantidad de sustrato la actividad enzimática se ralentiza, también lo es que esto difícilmente ocurre en los procesos de panificación. La consecuencia de este hecho es que, a mayor tiempo de procesado mayor será la actuación enzimática. Por tanto, si cambiamos los tiempos de amasado, reposo o fermentación, en masas con alta actividad enzimática, los efectos pueden ser mayores que en las masas con escasa actividad, debido a los cambios en la actuación de estas.

Las enzimas tienen una actuación específica. Eso quiere decir que existen distintos tipos de amilasas, proteasas, lipasas, y que cada tipo presenta una acción diferenciada, y por tanto influirán de manera distinta sobre las masas.

Amilasas

Presentes en la harina

Las amilasas son enzimas capaces de degradar el almidón, y están presentes de manera natural en el grano. Además, estas enzimas son fundamentales en el proceso de elaboración del pan, ya que son las encargadas de generar azúcares fermentables a partir de los gránulos de almidón. Estos azúcares serán el alimento de las levaduras para que se produzca la fermentación y se genere el anhídrido carbónico, capaz de esponjar las masas e incrementar el volumen de los panes. Por tanto, si no tenemos suficientes amilasas puede ser conveniente incorporar amilasas externas. Por el contrario, un exceso de amilasas también puede ser perjudicial, ya que hidrolizaría el almidón en exceso, generando migas menos consistentes y panes más oscuros, por el exceso de azúcares.

En el grano existen dos tipos de amilasas, las β-amilasas y las α-amilasas. Las primeras se generan durante la maduración del grano y no suelen existir problemas de falta de estas enzimas, ya que la cantidad que presentan las harinas suele ser suficiente para la labor que deben desempeñar. Las β-amilasas actúan cortando el almidón cada dos moléculas de glucosa, y generan lo que se conoce como maltosa (dos unidades de glucosa unidas por un enlace α-1-4). Estas enzimas terminan de actuar cuando encuentran un enlace α-1-6 (una ramificación en las cadenas de almidón). La maltosa es un azúcar fermentable, capaz de ser aprovechado por las levaduras, por lo que podríamos pensar que con la presencia de β-amilasas sería suficiente. Sin embargo, los extremos de las cadenas de almidón son muy cortos, y tras la actuación de las β-amilasas queda una gran parte del almidón sin hidrolizar, siendo la cantidad de maltosa generada insuficiente.

Las α-amilasas se generan en las últimas fases de la maduración del grano, por lo que los granos que no han madurado suficientemente presentan un contenido de amilasas insuficiente. Si el grano comienza a germinar se dispara la producción de amilasas, lo que también puede ser un problema. Esta enzima también rompe enlaces α-1-4, como las β-amilasas, pero lo hace desordenadamente, saltándose los enlaces α-1-6, y generando trozos más pequeños de almidón, llamados dextrinas. El primer efecto de las α-amilasas es reducir la viscosidad de las pastas o masas elaboradas con almidón, ya que cuanto mayor es el tamaño del almidón mayor es su capacidad espesante. Pero otro efecto importante consiste en generar nuevos extremos por donde pueden empezar a actuar las β-amilasas. Por tanto, un efecto combinado de ambas enzimas permite generar una cantidad adecuada de azúcares para la fermentación (mayoritariamente maltosa), sin hidrolizar en exceso el almidón.

En general las harinas presentan una cantidad suficiente de β-amilasas, pero una cantidad algo insuficiente de α-amilasas, por lo que suele ser aconsejable incorporar α-amilasas externas. Para analizar el contenido en α-amilasas se suele utilizar el ensayo del índice de caída.

En cuanto a la actividad amilásica en harinas y masas, hay que tener en cuenta otro factor, como es la presencia de almidón dañado. Los gránulos de almidón intactos no pueden ser atacados por las amilasas presentes en la harina, o estas lo hacen demasiado lentamente para que se note este efecto en el proceso de panificación convencional. Sin embargo, durante el proceso de molienda una parte del almidón puede ser dañado, permitiendo la acción de las amilasas sobre los mismos. Afortunadamente el almidón dañado es bastante regular (entre un 3 y un 8%), siendo algo mayor en los trigos más duros que en las variedades más blandas. Este almidón dañado es suficiente para permitir la generación de la maltosa necesaria para la fermentación, pero no excesivo. Si la cantidad de almidón dañado fuera más alta la acción de las amilasas se traduciría en masas menos consistentes y más pegajosas (por la hidrólisis del almidón), y panes más oscuros, ya que los azúcares generados intervendrían en las reacciones que generan el color marrón de las cortezas.

Añadidas

Como hemos comentado es frecuente que la actividad amilásica de las harinas sea insuficiente para la correcta elaboración de pan. Para compensar esta deficiencia se recurre al uso de α-amilasas externas. Esta adición puede realizarse directamente en las harineras, pero también es muy frecuente que los mejorantes panarios incorporen estas enzimas. Para la correcta selección de estas amilasas debemos tener en cuenta las temperaturas y pH óptimos de actuación. Así existen amilasas fúngicas y amilasas bacterianas. Las amilasas bacterianas presentan un pH óptimo de actuación ligeramente más alejado del de las masas que las amilasas fúngicas, por lo que en principio son preferibles las segundas. Sin embargo, el gran problema de las amilasas bacterianas es que presentan una temperatura óptima de actuación más alta, así como una temperatura de inactivación también más elevada. Esto provoca que su funcionalidad en las masas sea más reducida que en el caso de las amilasas fúngicas, pero también que algunas amilasas bacterianas puedan superar el proceso de horneado sin ser inactivadas, degradando el pan elaborado. Por este motivo, en principio, debemos descartar las amilasas bacterianas y elegir las amilasas fúngicas para complementar la actividad amilásica propia de las harinas. Estas amilasas fúngicas suelen inactivarse a los 60ºC, por lo que se desnaturalizan antes de que el almidón gelatinice, en el proceso de horneado.

Algunas amilasas bacterianas presentan una temperatura de inactivación algo menor que las habituales y son inactivadas completamente en el horneado, son las llamadas amilasas de estabilidad intermedia. Estas amilasas no son las más adecuadas para complementar la actividad amilásica de las harinas a la hora de generar azúcares para el proceso fermentativo, debido a que su temperatura óptima de actuación es algo superior a la de las masas. Sin embargo, pueden degradar el almidón parcialmente cuando este ha gelatinizado, durante el horneado. Al tener una mayor resistencia térmica pueden actuar a temperaturas más altas a las de gelatinización del almidón. Una vez ha gelatinizado el almidón es completamente accesible a la acción enzimática, ya que en este proceso se rompe la estructura granular. La acción de estas amilasas sobre el almidón es muy corta, ya que al seguir incrementándose la temperatura llegan a inactivarse. Pero esta acción es suficiente para reducir los fenómenos de retrogradación, y ralentizar el proceso de endurecimiento de los panes. Por tanto, el uso de estas enzimas podría permitirnos reducir el uso de monoglicéridos, el aditivo más utilizado con este propósito.

Si no queremos recurrir al uso de enzimas comerciales, existe otra posibilidad para compensar una baja actividad amilásica. Esta consiste en la adición de harinas elaboradas a partir de trigos germinados, o harinas de malta. En el proceso de germinación se dispara la producción de enzimas, y en particular de amilasas. Por tanto, las harinas de granos germinados serán ricas en estas enzimas. Sin embargo, debemos de tener cuidado en dos aspectos. Por una parte, las condiciones de germinación, ya que si esta es corta puede que la actividad enzimática sea reducida, y la temperatura de secado. Para el proceso germinativo es necesario humedecer los granos. Este exceso de humedad debe ser eliminado antes de la molienda, para lo que los granos se someten a un proceso de secado. Si este proceso se desarrolla a una temperatura elevada se inactivarán gran cantidad de las enzimas producidas. Por tanto, para conseguir harinas con alta actividad enzimática debemos alcanzar un alto grado de germinación y secar los granos a temperaturas suaves antes de su molienda. Las amilasas presentes en los cereales se inactivan a los 70ºC, por lo que pueden actuar ligeramente sobre el almidón que gelatiniza durante el horneado. Esto hace que un exceso de estas enzimas pueda ser más problemático que un exceso de amilasas fúngicas.

Otras

Existen otras enzimas capaces de actuar sobre el almidón. Algunas de estas son muy utilizadas en la industria almidonera, para obtener maltodextrinas o jarabes de glucosa, pero en general no se ha encontrado ninguna utilidad de estas enzimas en los procesos de panificación, con alguna excepción. Así tenemos enzimas capaces de hidrolizar los enlaces α-1-6 (ramificaciones en las cadenas de amilopectina), conocidas como pullulanasas. Hay que recordar que las α y β-amilasas solo podían hidrolizar los enlaces α-1-4, por lo que necesitaremos las pullulanasas para la completa degradación del almidón. También existen enzimas que tienen el efecto contrario, es decir, pueden crear enlaces α-1-6, y por tanto ramificaciones. Son conocidas como enzimas ramificantes.

La enzima comercial amilásica que sí que ha encontrado cierta aplicación en panificación, además de las α-amilasas, es la glucoamilasa. Esta enzima actúa de manera muy parecida a las β-amilasas, pero en vez de cortar de dos en dos unidades de glucosa, corta de una en una. Por tanto, en vez de generar maltosa genera glucosa, azúcar que es fermentado más rápidamente que la maltosa por parte de las levaduras. La glucosa tiene un mayor poder edulcorante que la maltosa, pero en su mayoría es consumida por las levaduras, por lo que apenas se nota este dulzor en el producto final. Además, la glucosa es más efectiva en las reacciones de Maillard, generando colores más dorados, algo que sí parece notarse en los panes elaborados con masas que incorporan esta enzima.

Hemicelulasas

Hoy en día las hemicelulasas son un componente habitual de la mayoría de los mejorantes panarios. Hay que tener en cuenta que estas enzimas pueden recibir distintos nombres, como pentosanasas o xilanasas. Las hemicelulosas son polisacáridos no digeribles formados por más de un tipo de monómeros, en el caso de las harinas normalmente xilosa, arabinosa y galactosa. Estos monómeros están unidos por enlaces β-1,4, difíciles de hidrolizar en el tracto intestinal, por lo que nutricionalmente son fibras dietéticas. Como los monómeros que forman las hemicelulosas presentes en la harina de trigo son pentosas, también se pueden denominar pentosanos, de ahí que las enzimas que son capaces de hidrolizarlos se puedan denominar pentosanasas. Además, los pentosanos más habituales en las masas panarias son los arabinoxilanos, formados por una cadena de xilosas a la que se suman grupos arabinosa en forma de ramificaciones. A las enzimas que pueden romper la cadena de xilosa se le conoce como xilanasa, y por tanto la xilanasa es un tipo especial de hemicelulasa o pentosanasa.

En la harina de trigo existe un pequeño porcentaje de hemicelulosas, que ronda el 4%. Estos compuestos pueden ser solubles o insolubles, y tienen una gran capacidad de absorción de agua. De hecho, son capaces de absorber casi la cuarta parte del agua de las masas. La acción de enzimas que hidrolicen estos compuestos permite reducir su capacidad de absorción de agua, liberando agua que queda disponible para hidratar el resto de los componentes de la masa, como almidón o proteínas. Cuando se añaden, este tipo de enzimas, las masas son menos consistentes y tenaces, y más extensibles, por lo que se mejora su maquinabilidad, o su capacidad para ser laminadas y moldeadas. Al ser masas más extensibles también se expanden mejor, tanto en la fermentación como en las primeras fases del horneado. Además, parecen no tener efectos negativos sobre las masas.

En las masas elaboradas con harinas de centeno en altos porcentajes la utilización de estas enzimas es de mayor importancia, ya que la presencia de arabinoxilanos en estas harinas es mucho mayor que en las de trigo, y su funcionalidad en este tipo de elaboraciones es básica para un correcto proceso de panificación.

Lipasas

Aunque el contenido en lípidos en las masas es escaso, las lipasas, enzimas capaces de hidrolizar los lípidos, pueden ser de gran ayuda en los procesos de panificación. Los lípidos están compuestos por triglicéridos. Estos triglicéridos se componen a su vez de un glicerol al que están unidos tres ácidos grasos. Las lipasas actúan cortando esos ácidos grasos, de manera que si se corta uno de ellos se genera un diglicérido, y si se cortan dos se genera un monoglicérido. La mayoría de las lipasas actúan cortando los dos ácidos grasos extremos, y dejando el medio, por lo que generan monoglicéridos, y ácidos grasos libres. Como se analiza en el apartado de emulgentes, los monoglicéridos son sustancias con una alta capacidad para reducir los fenómenos de retrogradación del almidón y retardar el endurecimiento de los panes. Por tanto, mediante el empleo de lipasas podemos alargar la vida útil de los panes sin necesidad de utilizar un aditivo, reduciendo la presencia de estos en el etiquetado y en el producto final.

Si bien las primeras lipasas funcionaban como hemos comentado, existe una nueva generación de lipasas que generan, de manera natural, productos con una función similar a la del DATEM, emulgente que interactúa con el gluten reforzando las masas. Estas lipasas pertenecen al grupo de las fosfolipasas, por lo que hidrolizan fosfolípidos, y al igual que las anteriores nos permiten reducir la presencia de emulgentes, y por tanto aditivos. Aunque, mientras las primeras tienen un efecto antiendurecimiento, estas tienen un mayor efecto reforzante de las masas.

Los ácidos grasos generados por la acción de las lipasas también pueden ser importantes en el aroma y sabor de los productos generados, y de hecho este efecto es la base de su utilización en la elaboración de quesos.

Proteasas

Las proteasas son enzimas capaces de hidrolizar proteínas. En el caso de las masas de pan las proteasas actuarán hidrolizando el gluten, y por tanto reduciendo su fuerza. En España no es habitual utilizar proteasas en panificación, pero en otros países, donde se panifica con harinas más fuertes que las que solemos usar en España, las proteasas pueden servir para reducir tiempos de amasado. También pueden facilitar la fluencia de las masas para expandirse dentro de un molde, o ser útiles en otras elaboraciones. En general el uso de las proteasas tendrá un efecto similar al de los agentes reductores, que relajan las masas por la rotura de los enlaces disulfuro, por lo que pueden sustituir a estos. Pero existen dos diferencias muy importantes. Por un lado, la acción de los reductores es reversible, mientras que la rotura de las proteínas por parte de las proteasas es un proceso irreversible. Por otra parte, mientras los reductores tienen un efecto rápido, al comienzo del amasado, las proteasas tienen un efecto más lento y dependerá del tiempo del proceso y de la temperatura de las masas.

Para reducir el tiempo de amasado no es suficiente incorporar las proteasas en el momento del amasado, ya que el tiempo de este es demasiado corto. Por tanto, es necesario incorporarlo en la esponja (fermentación previa de parte de la masa) que posteriormente se mezclará con el resto de la harina. De esta manera las proteasas tienen tiempo de actuar, pero no actúan sobre toda la harina. También se ha encontrado una posible utilidad de las proteasas en la elaboración de productos que deben expandirse dentro de un molde, como panes de hamburguesa o perrito, ya que al relajar la fuerza de la red de gluten la masa se expande lateralmente con más facilidad. Sin embargo, hay que tener mucho cuidado, ya que la acción de las proteasas sobre la red de gluten en la fermentación puede dañar la capacidad de esta de retener el gas generado. En este caso se observa la caída de las masas a mitad de la fermentación o al comienzo del horneado.

La acción de las proteasas también puede ser interesante en la elaboración de galletas saladas (crackers) o en la elaboración de pizzas, ya que ayudan a reducir la elasticidad de las masas, y pueden incrementar su extensibilidad. Pero un exceso de degradación proteolítica puede ser muy perjudicial.

Una nueva aplicación de las proteasas consiste en la mejora de las cortezas de los panes. La hidrólisis de las proteínas genera un mayor número de aminoácidos libres y potencia las reacciones de Maillard, generando cortezas más oscuras, algo muy conocido. Pero lo que es menos conocido es que la hidrolisis de las proteínas de la corteza ayuda a generar cortezas más crujientes. En el caso de estar interesados en este efecto, la proteasa debe aplicarse de manera superficial a la masa, no incorporarla en la formulación, para no degradar la red de gluten responsable de la retención de los gases. Esta aplicación puede ser de interés en la elaboración de barras, pero no en la de panes de molde, donde las cortezas no deben ser crujientes.

Existen muchos tipos de proteasa, pero me gustaría centrarme una clasificación importante. Hay proteasas que actúan en el interior de las proteínas, rompiendo uniones entre aminoácidos de forma aleatoria (endo-). La acción de estas enzimas es más brusca y su efecto sobre la red de gluten puede ser muy negativo, aunque son las más adecuadas si se pretende una mayor destrucción de esta. Por otra parte hay proteasas que actúan en los extremos rompiendo los enlaces de uno en uno (exo-). Estas segundas tienen un efecto mucho más reducido sobre la fuerza de las masas. Además, existen distintas proteasas en función de su pH óptimo de actuación y su especificidad por la rotura de ciertos enlaces entre aminoácidos específicos, por lo que debe elegirse el tipo de proteasa adecuadamente, ya que no todas funcionarán igual.

Al igual que ocurre con las proteasas existen hemicelulasas endo- y exo- y debe elegirse bien la que más nos interesa. Y en el caso de las amilasas ya hemos hablado de las alfa, que serían endo-, y las beta, que serían exo-, con funciones muy diferenciadas.

Glucosa oxidasa

La glucosa oxidasa entra dentro de las enzimas denominadas reforzantes de la masa. Su acción consiste en convertir la glucosa en ácido glucónico y peróxido de hidrógeno. Esta enzima se ha utilizado en la elaboración de huevo en polvo, al reducir el contenido en glucosa y evitar que esta oscurezca los productos obtenidos por medio de las reacciones de Maillard, junto con los aminoácidos de las proteínas del huevo. En las masas de panificación lo que realmente interesa es el peróxido de hidrógeno generado, ya que este es un potente oxidante, y por tanto funciona reforzando las masas al potenciar la creación de puentes disulfuro en la red de gluten. Por tanto, el uso de glucosa oxidasa puede sustituir total o parcialmente al de aditivos como el ácido ascórbico. En un principio se pensó que el bajo nivel de glucosa de las masas podría ser un factor limitante, y que podría ser interesante incrementarlo por medio de la acción de glucoamilasas, pero se ha visto que con la cantidad de glucosa generada por la acción de las amilasas presentes en la harina se genera un efecto suficientemente importante.

Transglutaminasa

La transglutaminasa es una enzima capaz de unir lisina y glutamina, ambos aminoácidos presentes en las proteínas. Esta enzima ha sido muy usada en productos cárnicos y derivados de la pesca, para unir estas proteínas y generar productos similares a los filetes cárnicos (carnes reestructuradas) a partir de los restos de carne que quedan adheridos a los huesos. La transglutaminasa también se ha utilizado como coadyuvante en la elaboración de surimi (análogos a productos del mar elaborados a partir de materias primas más económicas). En el caso del pan el escaso contenido en lisina, y el alto coste inicial de la enzima, retrasaron los estudios sobre su incorporación en las masas. Sin embargo, las primeras investigaciones demostraron que la cantidad de lisina presente en las proteínas del trigo es suficiente para que la transglutaminasa tenga un efecto muy pronunciado, y el coste de esta enzima ha bajado de manera importante.

Al unir proteínas, la transglutaminasa tiene un claro efecto reforzante de las masas. Sin embargo, este efecto se traduce en masas muy tenaces, poco extensibles, y muy secas y difíciles de trabajar. Por este motivo la transglutaminasa, en general, no se ha incorporado en los mejorantes panarios. Es posible que, con una correcta dosificación, o mezclándola con otros aditivos o enzimas, pueda tener un efecto positivo, pero existen otras alternativas más cómodas.

También se ha probado la transglutaminasa para unir proteínas en la elaboración de productos sin gluten, pero esta enzima es incapaz de generar una red proteica similar al gluten, y no presenta ventajas significativas, por lo que no suele usarse en este tipo de elaboraciones.

Lipoxigenasa

Tradicionalmente se ha utilizado la harina de soja, más común en Norteamérica, o la harina de haba, más utilizada en Europa, como ingrediente en panificación. El motivo del uso de estas harinas radica en su contenido en lipoxigenasa. La lipoxigenasa es una enzima capaz de oxidar ciertos ácidos grasos, como el linoleico o el linolénico, pero también es capaz de oxidar carotenoides y clorofilas, sustancias colorantes. Existen lipoxigenasas con mayor efecto blanqueante, al oxidar las sustancias colorantes, y otras con mayor efecto reforzante de las masas, al oxidar los ácidos grasos.

El efecto blanqueante de las lipoxigenasas puede ser negativo si se persiguen colores más amarillentos, como ocurre en la elaboración de pasta. De hecho, para este producto son preferibles variedades de trigo duro con bajo contenido en lipoxigenasas, y se evita la presencia de aire durante el amasado para reducir el efecto de las lipoxigenasas presentes. Sin embargo, este efecto es positivo si se quieren conseguir colores más blancos. En los países anglosajones el color blanquecino es un factor de calidad importante de los panes, por lo que esta enzima es de gran utilidad. En España no valoramos tanto este parámetro y estamos acostumbrados al color de las migas algo cremoso. Donde se valora algo más es en los panes de molde, que es donde se ha utilizado este ingrediente tradicionalmente.

La oxidación de los ácidos grasos genera sustancias que incrementan la tolerancia al exceso de amasado y refuerzan las masas, permitiendo una mejor retención de los gases formados durante la fermentación. El porque se produce este efecto está relacionado con la potenciación de los enlaces disulfuros en la red de gluten, pero parece que es algo más complejo y todavía no se ha explicado completamente. Para que se produzca tal efecto es necesaria la presencia de oxígeno y de ácidos grasos, por lo que se da en el amasado, donde se incorpora aire a las masas, y en las primeras fases de la fermentación. La acción de estas enzimas se potencia en panes en cuya composición haya una pequeña proporción de aceite. Por ese motivo es más frecuente su uso en panes de molde, o similares.

Hoy en día se pueden adquirir lipoxigenasas comerciales, por lo que no es necesario utilizar harina de soja o haba, pero parece que el efecto de estas enzimas es más reforzante que blanqueante. También hay que tener en cuenta que los fenómenos de oxidación de los ácidos grasos pueden generar aromas rancios. Este efecto será más importante en panes con fórmulas planas o sencillas, pero en aquellos en los que se incorporan sustancias con más aroma y sabor, como por ejemplo leche, azúcar, semillas o harinas integrales, estos ayudan a enmascarar los sabores negativos generados.

Asparaginasa

La asparaginasa es una enzima de uso muy reciente en panificación. Esta enzima es capaz de hidrolizar la asparagina, un aminoácido presente en las proteínas, en ácido aspártico y amoniaco. El interés del uso de la asparaginasa en panificación estriba en el hecho de que esta reacción puede reducir de manera importante los niveles de acrilamida. La acrilamida es un compuesto que se produce en la reacción de Maillard, y se ha demostrado cancerígeno. La preocupación por los niveles de acrilamida en los alimentos comenzó en 2002, a partir de un estudio realizado por investigadores suecos. En concreto se sabe que la acrilamida se genera, principalmente, mediante la reacción de la asparagina con azúcares reductores en condiciones de calor y baja humedad, como las que se dan en la corteza del pan durante el horneado. Por tanto, la hidrolisis de la asparagina tras la acción de la asparaginasa permite reducir los niveles de acrilamida en el producto final.