Tratamientos enzimáticos para reforzar la estructura proteica de la harina de trigo

Résumé

El objetivo general de esta tesis doctoral es desarrollar diversas alternativas enzimáticas para reforzar la red proteica de los cereales. Como objetivos particulares se definieron: (1) Generación de entrecruzamientos intra- e intercatenarios dirigidos, mediante el uso de transglutaminasa (TG) y glucosa oxidasa (GO), que refuercen la red proteica; (2) Mejora de la calidad de los trigos infestados por insectos heterópteros mediante la generación de enlaces cruzados; (3) Profundizar en el análisis de la estructura tridimensional de la red de gluten; (4) Potenciar la generación de nuevos enlaces cruzados entre las fracciones proteicas mediante la adición de otras fuentes proteicas distintas a las de cereales. Los resultados obtenidos en este estudio indicaron que: a) Las proteasas de los insectos heterópteros hidrolizan principalmente el esqueleto de subunidades de glutenina de alto peso molecular (HMW-GS) así como los puentes intercatenarios entre HMW-GS y las subunidades de glutenina de bajo peso molecular (LMW-GS). La ruptura del esqueleto de HMW-GS produce una organización estructural con elevada estabilidad térmica. La ruptura de los enlaces entre HMW-GS y LMW-GS produce una estructura proteica más pequeña con baja estabilidad térmica. b) La polimerización proteica mediante reacciones de entrecruzamiento catalizada por TG produce una disminución del grado de hidrólisis. La estructura y propiedades del gluten de trigo dañado pueden ser restauradas por la adición de TG, siendo su efecto estable con el tiempo. c) La adición de GO a la masa de trigo produce la formación de polímeros de alto peso molecular. Las HMW-GS demostraron ser la fracción de gluteninas más susceptibles a la oxidación y a la formación de puentes no disulfuro. Elevadas concentraciones de GO producen un reforzamiento excesivo de la red de gluten. d) La adición de GO a harinas procedentes de trigos dañados origina la formación de agre