Factores que determinan la variación de la calidad panadera en trigo
Ing. Agr. Ana María Brach - INTA EEA Reconquista
Las harinas de trigo están destinadas fundamentalmente a la alimentación humana; la panificación es uno de los procesos más importantes de su utilización, y es el trigo el cereal panificable por excelencia debido a las propiedades funcionales del gluten.
La composición química del grano de trigo incluye proteínas, lípidos, minerales e hidratos de carbono. Cuando la harina se mezcla con agua, dos proteínas del grano (gliadinas y gluteninas) se unen para formar una red proteica llamada gluten.
En el proceso de panificación, las proteínas del gluten son responsables de la elasticidad y extensibilidad de la masa, al formar una estructura impermeable a los gases. El gluten es el responsable de atrapar el dióxido de carbono (gas) liberado durante la fermentación y provocar el “hinchamiento” de la masa.
El balance entre gliadinas y gluteninas determina, junto con el contenido total de proteínas, que la masa tenga las propiedades ideales de panificación.
Cuando el balance es óptimo la masa resultante será suficientemente fuerte para atrapar las burbujas de gas que se expandirán durante el horneado, dando como resultado pan de buen volumen.
Masas tenaces, que se caracterizan por ser excesivamente fuertes y poco extensibles, se deben a una baja relación entre gliadinas/ gluteninas. En este caso el proceso de panificación requiere un alto aporte de energía para realizar el amasado, por lo tanto, mayor costo en la producción.
Además, la baja elasticidad impide que el gas se expanda y el resultado final es un pan con bajo volumen y alta densidad.
No existe una única variable que defina adecuadamente la calidad panadera en el trigo; para analizarla hay que estudiar lo sucedido en el período reproductivo del mismo, ya que está íntimamente asociado a la formación de las proteínas.
Los diferentes grupos de proteínas se depositan en diferentes momentos durante el llenado de grano (período comprendido desde floración hasta madurez fisiológica).
Durante los primeros días posteriores a floración se sintetizan proteínas como las albúminas y globulinas.
Las proteínas del gluten se sintetizan 10 a 20 días posteriores a floración, superando rápidamente a las primeras.
Si durante el llenado de grano se registra alguna condición de estrés como, por ejemplo, estrés por alta temperatura y/o por falta de agua, se alteraría la composición de las diferentes fracciones proteicas, lo cual modificaría la calidad de los granos.
En la calidad de trigo inciden una serie de factores tales como su genética, efectos climáticos o del ambiente (temperatura, déficit hídrico), manejo del cultivo, etc.
Toda práctica de manejo que favorezca el desarrollo y crecimiento del cultivo (fecha de siembra óptima, fertilización adecuada, buena condición hídrica, control de enfermedades, malezas e insectos y otros) tendrá una asociación directa con el rendimiento. Sin embargo, la relación no siempre es directa entre rendimiento y calidad.
Factores genéticos
Las diferencias entre variedades se basan en su distinta composición bioquímica, por lo que se agrupa a las variedades comerciales de acuerdo con su similitud en calidad industrial por grupos de calidad (Tabla 1)
Factores ambientales
El clima durante el ciclo del cultivo, pero especialmente en floración y llenado de grano, cumple un rol muy importante en la expresión de la calidad de trigo.
Así por ejemplo si en floración persisten días de alta humedad relativa, temperaturas entre 20-25°C favorecerán la presencia de Fusarium graminearum, hongo causante de “fusariosis”, afectando no sólo la calidad comercial sino también panadera.
Por otro lado, temperaturas superiores a los 30 °C y baja humedad relativa durante el llenado de grano, producen modificación en la composición de las proteínas y una reducción en la calidad. Bajo estas condiciones la síntesis de gluteninas se reduce o interrumpe, continuando la síntesis de gliadinas.
Como consecuencia el grano maduro tiene una alta relación gliadina/glutenina produciendo un glúten débil y masa extensible, de menor tiempo de desarrollo. Es decir, el estrés térmico modifica la composición de las proteínas sin influenciar en la cantidad.
La conjunción de sequía y estrés por altas temperaturas, además de acelerar desarrollo y disminuir rendimiento; también afectará la calidad.
Por otro lado, cuando el grano de trigo recibe agua de lluvia previa a la cosecha, la absorbe, se hincha, y al secarse nuevamente no recobra su tamaño original. Esto provoca fracturas internas que disminuyen la densidad del grano, peso hectolitrito, afectando así el rendimiento molinero.
Factores de manejo
a) Fertilización: En términos generales, los nutrientes no alteran el desarrollo sino el crecimiento del cultivo.
En el caso particular del nitrógeno, influye positivamente en rendimiento, contenido de proteínas y de otros parámetros de calidad comercial e industrial.
La acción de nitrógeno sobre el rendimiento va acompañado de una modificación en la composición bioquímica del grano, variando la proporción de almidón y de proteínas que son los constituyentes principales del grano. En la fase de formación del grano la cantidad de nitrógeno crece rápidamente.
Las variedades de elevada calidad panadera presentan una rápida acumulación de nitrógeno en las primeras fases de desarrollo del grano, momento en que se forman las proteínas generadoras de gluten. El momento de aplicación del fertilizante nitrogenado es muy importante en la definición de calidad.
El nitrógeno aplicado en siembra generalmente no es suficiente como para incrementar rendimiento y proteínas a la vez. Esto se observa particularmente en los años de altos rendimientos, si la oferta del nitrógeno fue escasa. En situaciones como estas, los porcentajes de proteínas en grano suelen ser bajos, debido a la relación inversa que existe entre rendimiento y proteína, comúnmente llamado “efecto dilución”.
Es por ello que se recomienda complementar el aporte de nitrógeno realizado a la siembra, con una nueva fertilización nitrogenada en macollaje, para así poder incrementar rendimiento y proteínas. También se puede realizar una aplicación más tardía aún, cercana a floración.
El efecto sobre rendimiento es reducido y actúa sobre el enriquecimiento proteico del grano. Aplicando nitrógeno en este estado (tardío), las sustancias nitrogenadas son acumuladas al final de la maduración y son las formadoras de proteínas solubles (albúminas y globulinas), que tienen una acción secundaria sobre la calidad.
b) Secado artificial: Cuando se requiera realizar el secado de grano, operación que generalmente se realiza con flujos de aire caliente, la temperatura no deberá exceder los 60°C (temperatura límite), de lo contrario dañará a las proteínas formadores de gluten. Temperaturas superiores a estas, provocan efectos negativos sobre la calidad industrial de las harinas.
c) Almacenaje: En silos, el almacenaje se debe realizar con una humedad inferior al 14 %, previa desinfección y limpieza de los mismos. Cuando esto no ocurre y el grano se almacena húmedo, sin controlar temperatura, se puede producir el deterioro por la acción de hongos, bacterias, que provocan incremento de la temperatura y como consecuencia el “ardido” del grano. El efecto sobre la calidad industrial es semejante al daño por calor.
Grano de trigo almacenado a 12,5% de humedad en silo bolsa, no sufre ningún deterioro importante en su calidad panadera. A humedad superior a 16,5%, se ven afectados algunos parámetros de calidad.
Conclusiones
En la calidad y rendimiento del trigo participan una serie de factores, algunos de ellos manejables (genética y manejo, entre otros), otros menos manejables, como son los ambientales (clima, disponibilidad de agua durante el ciclo sino se cuenta con riego, temperatura en el período crítico y llenado de grano) y, finalmente, las condiciones más o menos adecuadas en el momento de la cosecha. La conjunción de estos factores determina tanto el rendimiento como la calidad; resultados que luego podrán manifestar variaciones entre años y zonas de cultivo.
Se deduce, por todo lo dicho, que el manejo del cultivo es muy importante. Es decir, realizar en tiempo y forma las prácticas agronómicas que maximicen el crecimiento del cultivo en el período comprendido desde que el tallo principal se encuentre con 3 nudos hasta 7 días posteriores a floración. Para maximizar ese crecimiento el cultivo debe interceptar la mayor cantidad de radiación, lo que se logra a través de un adecuado manejo de la densidad, fecha de siembra, aplicación temprana de nutrientes deficitarios, como así también minimizando los daños causados por insectos, enfermedades y malezas.
Bibliografía consultada
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