¿Qué es la harina de germen de algarroba (proteína de la semilla)?
El grano de algarrobo no solo es la fuente de la goma de algarrobo. La parte embrionaria (germinal) del grano, situada entre el endospermo, es una fracción rica en proteínas y, cuando se muele, se obtiene una materia prima llamada "harina germinal de algarrobo". Esta harina se produce como subproducto de la producción de goma de algarrobo.
Lo que hace interesante a la harina germinal es que algunas de las proteínas que contiene muestran propiedades viscoelásticas similares a las del gluten de trigo. Los investigadores han denominado a estas proteínas "carobina". En este artículo, hablamos de cómo se obtiene la harina germinal, su composición, las similitudes y diferencias de la caroubina con el gluten, y los hallazgos científicos sobre su uso en productos sin gluten.
Partes de la semilla de algarrobo y ubicación germinal
La semilla de algarrobo consta de tres partes principales, de exterior a interior: la cubierta dura y oscura de la semilla, el endospermo bajo la cáscara y el embrión en el centro de la semilla, es decir, el germen. El endospermo es rico en galactomanano y es la materia prima de la goma de algarrobo (E410). El germen es la parte donde se formará la nueva planta; proteínas, grasas y minerales se concentran en su estructura.
El propósito de la producción de goma de algarrobo es separar el endospermo lo más puro posible. Tras pelar la cáscara, el endospermo y el germen se separan entre sí. Como se mencionó en un estudio de 2023 de Siano et al., la harina germinal de semillas de algarroba es un subproducto que queda de la extracción de goma de algarrobo utilizada en aplicaciones alimentarias, farmacéuticas y cosméticas. Por lo tanto, la harina germinal es una salida natural de la producción de goma, no una línea de producción separada.
Esto también hace que la harina germinal sea importante para la sostenibilidad: una parte del grano puede convertirse en una fuente de proteína de valor añadido en lugar de usarse solo como subproducto.
¿Cómo se obtiene la harina germinal?
La separación germinal depende del método de pelado de la cáscara del núcleo. En la industria, normalmente se utilizan tratamientos ácidos o métodos térmicos para la descorteza; luego, mediante trituración mecánica y cribado, el endospermo y el germen se separan entre sí.
En el estudio de 2007 realizado por Dakia, Wathelet y Paquot, se obtuvieron harinas germinales de grano de algarroba mediante tratamiento ácido o tratamiento con agua hirviendo, y se demostró que el método de descascarado puede afectar la composición de la harina germinal. En la investigación, se observaron pequeñas disminuciones en el contenido de proteínas y grasas en harinas germinales obtenidas con ácido. Este hallazgo recuerda que la especificación técnica de la harina germinal comercial depende no solo de la materia prima, sino también de las condiciones del proceso utilizadas.
El germen resultante se seca y se muele hasta obtener harina. Además, el aislado proteico puede prepararse mediante métodos como la extracción alcalina y la precipitación isoeléctrica para obtener proteínas en una forma más pura. En el estudio de Bengoechea et al., se informó que se obtuvo un aislado con un 96,5 por ciento de proteína a partir de harina de germen de algarrobo desengrasada mediante este método.
Composición de la harina germinal: proteínas, grasas y minerales
La característica destacada de la harina germinal es su alto contenido proteico. En el análisis de Dakia et al., se informó de la composición de una harina germinal de algarroba obtenible industrialmente (incluyendo cáscara fina y fragmentos de endospermo) de la siguiente manera:
| Componente | Valor (Dakia et al., 2007) |
|---|---|
| Humedad | %8,3 |
| Ash | %6,5 |
| Aceite (neutro y polar) | %6,6 |
| Proteína cruda | %54,7 |
| Valor energético | 17,5 kJ/g |
En el mismo estudio, el ácido linoleico (44,5 por ciento) y el ácido oleico (34,4 por ciento) fueron dominantes entre los ácidos grasos; el ácido palmítico (16,2 por ciento) y el esteárico (3,4 por ciento) fueron prominentes entre los ácidos grasos saturados. También se informó que los aminoácidos esenciales se encontraron en niveles "muy interesantes" según el estándar de la FAO, pero su contenido de triptófano era bajo.
Bengoechea et al., por otro lado, demostraron que las proteínas germinales contienen grandes cantidades de aminoácidos como ácido glutámico, ácido aspártico y arginina. Es importante señalar que estos valores pueden variar según la variedad, las condiciones de cultivo y el proceso; para un producto comercial, debe tomarse como base el certificado de análisis.
La harina germinal ha sido examinada no solo en busca de proteínas, sino también de compuestos fenólicos. En el estudio de 2011 realizado por Custódio et al., se informó que los extractos de metanol de harina germinal eran ricos en compuestos fenólicos y mostraban actividad antioxidante en un entorno de laboratorio. Siano et al. también señalaron que la harina germinal contiene cantidades relativamente altas de glucósidos C derivados de apigenina. Estos hallazgos se realizan a nivel de laboratorio y no deben interpretarse como resultado directo de la salud humana.
Carobina: Proteína de algarrobo similar al gluten
La fuente de interés en las proteínas germinales de algarrobo es que algunas de ellas pueden formar una estructura flexible y extensible similar al gluten de trigo cuando se amasan con agua. Según el artículo de 1998 de Feillet y Roulland, la existencia de una sustancia similar al gluten en el germen de algarrobo fue sugerida por primera vez por Bienenstock y sus colegas en 1935. Feillet y Roulland confirmaron las propiedades viscoelásticas de proteínas insolubles en agua aisladas del germen mediante mediciones reológicas dinámicas y estáticas y "Caroubin" sugirió su nombre.
En el mismo estudio, se encontraron similitudes significativas (alto contenido de ácido glutámico, perfiles de cromatografía de exclusión de tamaño y patrones de electroforesis) y diferencias significativas (alto contenido de arginina, bajo contenido de cisteína y prolina en caroubina, diferente composición de carbohidratos) entre caroubina y gluten de trigo.
El estudio de 2010 de Smith et al. examinó las fracciones de proteínas germinales con más detalle. Con la extracción modificada de Osborne, se encontró que aproximadamente el 32 % de las proteínas de harina germinal de algarrobo eran albúmina y globulina, alrededor del 68 % gluelina, y No se detecta prolamina se ha reportado. Se ha afirmado que la fracción de glutelina contiene polímeros de alto peso molecular unidos por enlaces disulfuro, pero la distribución de peso molecular de las proteínas poliméricas es menor que la del trigo, lo que podría explicar las diferencias de funcionalidad entre ambas harinas.
Este resultado es importante: Aunque la caroubina presenta un comportamiento "similar al gluten", no es químicamente idéntica al gluten de trigo. El hecho de que las prolaminas, una de las principales fracciones que componen el gluten de trigo, no se hayan detectado en proteínas germinales, indica que la caroubina es un sistema proteico diferente.
¿Uso en productos sin gluten: masa o masa líquida?
Uno de los principales problemas técnicos de la producción de pan sin gluten es la ausencia de la estructura en red que proporciona el gluten. Por esta razón, muchos panes sin gluten se producen a partir de una mezcla fluida (masa), no de masa amasada. Las proteínas germinales de la rúbrica llaman la atención en este punto.
En el estudio de 2012 de Smith et al., se enfatizó que los productos de panadería sin gluten pueden producirse a partir de una masa real en lugar de una masa fluida dura, gracias a las propiedades funcionales de las proteínas germinales de algarroba similares al gluten de trigo. En el estudio, la formulación de pan sin trigo, compuesta por harina de germen de algarrobo, almidón de maíz, sal, azúcar, hidroxipropil metilcelulosa (HPMC) y agua fue optimizada mediante el método de la superficie de respuesta. Fórmula óptima; Se determinó como 7 por ciento harina de germen de algarrobo, 93 por ciento de almidón de maíz, 2 por ciento de HPMC y 80 por ciento de agua a partir de la harina, y se informó que se obtuvo un volumen específico de aproximadamente 5,6 ml/g al optimizar el tiempo de fermentación.
Este estudio muestra que la harina germinal no es la única; Muestra que se utiliza como componente formador de estructura en proporciones bajas junto con almidón e hidrocoloides. En estudios más recientes, la harina germinal también se considera un ingrediente enriquecedor de fibra en panes sin gluten; por ejemplo, Jang et al. compararon la harina germinal de semilla de algarroba con la inulina y la cáscara de psyllium en proporciones del 5 y 10 por ciento en pan sin gluten a base de harina de arroz.
La harina germinal ha sido probada no solo en pan, sino también en pasta. Siano et al. enriquecieron la pasta de trigo duro con harina germinal y examinaron el efecto inhibitorio de esta pasta sobre las enzimas que digigiren carbohidratos en un entorno de laboratorio.
Aspectos a tener en cuenta para los pacientes celíacos
La referencia a la harina germinal como "similar al gluten" puede generar confusión entre algunos consumidores. Los hallazgos científicos sugieren que la caroubina tiene un sistema proteico diferente al del gluten de trigo; sin embargo, la idoneidad de un producto para celíacos y personas sensibles al gluten depende no solo de la naturaleza de la materia prima, sino también del riesgo de contaminación cruzada en la línea de producción y de si el producto está etiquetado como libre de gluten.
- Las personas que siguen una dieta sin gluten deberían buscar la expresión "sin gluten" y la certificación correspondiente en productos que contienen harina germinal.
- Si los productos de trigo se procesan en la misma instalación en la producción de harina germinal, el riesgo de contaminación cruzada debe evaluarse por separado.
- Se recomienda que los pacientes celíacos consulten a su médico o dietista antes de añadir un nuevo producto a su dieta.
Este contenido es solo con fines informativos; no sustituye el asesoramiento médico.
Alimentación externa: piensos y otras áreas de evaluación
Dado que la harina germinal es rica en proteínas, también se utiliza en la nutrición animal. En estudios realizados en acuicultura, se utilizó parcialmente harina germinal de semillas de algarroba en lugar de harina de pescado; por ejemplo, Couto et al. examinaron los efectos de la harina germinal sobre el crecimiento, enzimas digestivas y la histología hepático-intestinal en proporciones crecientes en la descendencia de Yellowmouth (Argyrosomus regius). Estos estudios muestran que el germen se considera una fuente alternativa de proteína vegetal no solo en los alimentos, sino también en la industria de la alimentación alimenticia.
La revisión exhaustiva de Laaraj et al. fechada en 2023 también indica que los componentes de semillas de algarrobo; Resume que puede evaluarse en diferentes sectores a través de gomas, proteínas, grasas y compuestos fenólicos. El lugar de la harina germinal en este espectro es que convierte un subproducto de la producción de goma en una materia prima alta en proteínas.
Preguntas frecuentes
¿La harina de germen de algarroba es lo mismo que la harina de algarroba? La harina de algarrobo (polvo) se obtiene de la parte carnosa del fruto y es rica en azúcar y fibra. La harina germinal, por otro lado, se obtiene del embrión dentro del grano y es rica en proteínas.
¿La carobina es gluten? La caroubina es una proteína germinal de algarrobo que muestra propiedades viscoelásticas similares a las del gluten; sin embargo, las investigaciones muestran que su composición química es notablemente diferente a la del gluten de trigo y no se detectan prolaminas en las proteínas germinales.
¿Se puede usar la harina germinal sola en la elaboración de pan? En los estudios, la harina germinal se ha utilizado generalmente en proporciones bajas junto con almidón e hidrocoloides. Su uso solo como harina para pan no es el enfoque típico en la investigación.
¿De dónde viene la harina germinal? En la producción de goma de algarrobo, el endospermo del núcleo se separa, mientras que el resto proviene de la parte embrionaria; por lo tanto, es un subproducto de la producción de encía.
El valor de las semillas de algarrobo con Carob Türkiye
grano de algarrobo; Cuando se evalúa junto con la cáscara, el endospermo y las secciones germinales, presenta una cadena de materia prima que se extiende desde la encía hasta la proteína. El punto de partida de esta cadena es el núcleo limpio, clasificado y regularmente suministrado.
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Fuentes extranjeras
Feillet, P., Roulland, T. M., "Caroubin: una proteína similar al gluten aislada del germen de algarrobo", Cereal Chemistry, 1998, 75(4), 488–492. doi.
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