La celulosa es también un polímero
de glucosa de características similares a la amilosa
del almidón (la fracción no ramificada). Sin embargo,
la celulosa es radicalmente diferente de la amilosa
en muchas de sus propiedades claves:
• Es insoluble, retiene poco agua, solo se gelatiniza.
• Forma fibrillas rectas, a diferencia de las espirales
que forma la amilosa.
• No se hidroliza con la maltasa.
• No es digestible por los mamíferos.
La celulosa es un componente muy beneficioso
en la mayoría de los alimentos que lo contienen. El papel
más importante de la celulosa en nutrición y en
tecnología de los alimentos consiste en formar una importante
parte del residuo orgánico no digestible denominado “fibra
alimentaria” aprovechemos este apartado para explicar
qué es exactamente esta sustancia.
La fibra dietética, según su
composición, se puede clasificar en tres grandes grupos:
Fibra verdadera o vegetal. Está integrada
por los componentes de la pared celular de las plantas, como
son la celulosa, la hemicelulosa y la lignina.
Fibra dietética total. Incluye a la
totalidad de todos los compuestos, fibrosos o no, que no son
digeribles por las enzimas del intestino humano.
Fibra bruta o cruda. Es el residuo libre de
cenizas que resulta del tratamiento en caliente con ácidos
y bases fuertes. Constituye el 20-50% de la fibra dietética
total. Es un concepto más químico que biológico.
Hay que señalar que cuando se menciona
a la fibra, siempre hay que entender que se está citando
a la fibra dietética. Esta cuestión es básica
y fundamental para poder entender las diferencias
de los valores cuando se refieren al contenido en fibra de los
diversos alimentos.
DIFERENTES COMPONENTES QUE SE ENCUENTRAN EN
LA FIBRA.
• Celulosa: Fibra insoluble. Constituyente de las paredes
celulares. Se encuentra principalmente en frutas, vegetales
y legumbres. Tiene la capacidad de retener agua.
• Hemicelulosas: Fibra soluble e insoluble. Es la principal
constituyente de los cereales integrales
• Pectinas: Fibra soluble. Se encuentra en vegetales y
frutas. Presenta la propiedad de solubilizarse en agua y formar
geles, por lo tanto es útil en la elaboración
de jaleas.
• Gomas y Mucílagos: Fibra soluble. Son utilizadas
como aditivos y estabilizantes en la industria alimentaria.
• Lignina:
Existen otros tipos de fibra, como la oligofructosa.
Por otra parte, las formas de celulosa que
más se utilizan en la industria son:
Celulosa microcristalina: obtenida por tratamiento
con ácido clorhídrico de las zonas amorfas.
Carboximetilcelulosa (CMC)
Las celulosas se usan como espesantes, gelificantes y como crioprotectoras:
son útiles en productos que van a ser congelados para
proteger su estructura. También son reemplazante es de
grasas al proporcionar una textura similar.
PECTINAS
Son polisacáridos de alto peso molecular
y se encuentran en los tejidos vegetales sobre todo en los tejidos
blandos como en las frutas. En estas frutas tienen un importante
papel en la textura por lo que son muy importantes en la elaboración
de zumos. Hay que destacar también sus propiedades gelificantes.
Propiedades de las pectinas:
Solubilidad: son solubles en disoluciones acuosas
lo que es necesario para elaborar geles y sustancias viscosas.
La solubilidad varía en función de las condiciones,
los enlaces metílicos provocan
un separamiento entre las cadenas de polipéptidos lo
que las hace más solubles. Cuanto mayor sea el grado
de esterificación, mayor será la solubilidad.
Pueden ser insolubles en presencia de calcio o de otros cationes
bivalentes por la formación de pectatos cálcicos
que van a precipitar. También son insolubles en alcohol.
Viscosidad: da lugar a soluciones viscosas.
Gelificación: en primer lugar, en las
pectinas de alto metóxilo se producen zonas de unión
en la molécula por interacciones hidrofóbicas
entre los ésteres metílicos de la zona lisa. Para
que el gel sea estable se da además la formación
de Puentes de hidrógeno. Las zonas rugosas serán
importantes para que no precipite la pectina por alargamiento
de las zonas de unión. Para la gelificación de
las pectinas de alto metoxilo es necesario un pH inferior a
3,5. Para que los grupos ácidos se encuentren no disociados
y puedan formar Puentes de hidrógeno. Además es
necesaria una concentración de sólidos solubles
mayor al 60% para que se favorezcan las interacciones y hidrofóbicas.
La mermelada es un ejemplo claro de todo esto, es ácida,
tiene alta concentración de azúcares, y por ello
está en
estado gel. Para elaborar estos geles, se solubiliza con calentamiento
y al enfriar se gelifica.
OTROS POLISACARIDOS
Existen otros polisacáridos, aparte
de las pectinas de interés en la industria alimentaria,
procedentes de algas y otras plantas superiores:
Existen otros polisacáridos, aparte
de las pectinas de interés en la industria alimentaria,
procedentes de algas y otras plantas superiores:
Alginatos: provienen de algas marrones (feofíceas).
Su estructura es cadenas formadas por ácido manurónico
y ácido glucurónico. Estos dos ácidos formarán
bloques distintos, bloques de ácido
glucurónico, o bloques de ácido manurónico
o bien bloques alternantes de los dos ácidos. Los bloques
de ácido glucurónico son los que forman zonas
de unión para formar geles. También forman una
estructura en forma de cartón de huevos.
En función de las especie de alga se encuentran distintas
proporciones manurónico/glucurónico por lo que
se darán lugar geles de mayor o menor fuerza. Los alginatos
con mayor proporción en ácido glucurónico
son los de mayor fuerza. Estos geles se forman en frío
al añadirle el catión calcio al alginato. Además
son resistentes a la temperatura por los que se les puede
someter a calentamiento.
Agar y carragenatos: proceden de algas Rojas
(rodofíceas). Ambos polisacáridos están
compuestos por galactosa. Los carragenatos contienen en su estructura
aniones sulfatos (HSO3 -). Los dos forman geles. Las zonas de
unión son por dobles hélices a partir de cadenas
enrolladas. Aparte deesto, se forman unas estructuras denominadas
como superuniones que son las uniones de las dobles hélices
que dan lugar a las zonas de unión.
El agar se utiliza poco en la industria alimentaria pero está
autorizado. Es muy resistente al calor.
Los carragenanos se utilizan más en los alimentos fundamentalmente
por su capacidad de estabilizar proteínas lácteas.
Las cargas negativas del sulfato reaccionan con las positivas
de la caseína de la leche. Se utilizan por lo tanto para
dar consistencia a los productos lácteos.
Gomas: no tienen capacidad
para formar geles. Se utilizan para elaborar disoluciones viscosas.
Pueden obtenerse de distintas fuentes como pueden ser bacterias.
Podemos destacar las siguientes gomas de bacterias.
Gomas de xantano: proviene de Xanthomona campestris
que segrega la sustancia para adherirse a los árboles.
Da lugar a soluciones viscosas, que tienen propiedades tixotrópicas,
es decir,
que cuando están en reposo tienen una viscosidad elevada
pero al agitarse la viscosidad disminuye mucho.
Goma de gelano: proviene de Pseudomonas.
Otras gomas provienen de exudados de plantas diferentes de los
cereales. Entre estas podemos destacar:
Goma arábiga: se obtiene de las acacias.
Goma de tragacanto que se obtiene de Astragalus.
Finalmente, otras se obtienen de semillas:
Gomas guar: Semillas de una leguminosa.
Goma de garrofin: se obtiene de la algarroba.
