Origen

Los pentosanos se encuentran naturalmente en la celulosa de las plantas y en el humus.

Estructura de arabinoxilano. Residuos de D-xilopiranosilo sustituidos en C(O)-2 y C(O)-3 con residuos de L-arabinofuranosilo.

Nutrición

Aquí hay algunos granos y harinas que contienen pentosanos:

• Trigo integral:
  • 0,9 pentosanos solubles
  • 2,45 pentosanos extraíbles con enzimas
  • 8,95 % de pentosanos totales
• Harina de Trigo:
  • 0,7-0,83 % de pentosanos solubles
  • 1,66-1,86 % de pentosanos extraíbles con enzimas
  • 1,5-2,12 % de pentosanos totales
• Salvado de Trigo:
  • 0,28 pentosanos solubles en agua
  • 21,30 % de pentosanos totales
• Centeno:
  • 2,08 pentosanos solubles en agua
  • 5,41 % de pentosanos totales
• Harina de centeno:
  • 2,40 pentosanos solubles en agua
  • 3,15 % de pentosanos totales
• Salvado de centeno:
  • 1,60 pentosanos solubles en agua
  • 14,86 % de pentosanos totales en agua

Hay pentosano extraíble en agua (WEP) y pentosano no extraíble en agua (WUP). La diferencia entre WEP y WUP es el grado de ramificación. WUP está reticulado en la estructura de la pared celular. WUP, fibra dietética insoluble, reduce el tiempo de tránsito y aumenta el volumen fecal, la frecuencia de defecación y la unión y excreción de carcinógenos. WEP, fibra dietética soluble, es más fácilmente fermentable en el colon que la fibra dietética insoluble. Provoca un cambio a un pH colónico más bajo y aumenta el número y cambia el perfil de los microorganismos intestinales.

La fermentación de la fibra dietética da como resultado la producción de ácidos grasos de cadena corta que favorecen la salud intestinal. La fibra dietética soluble, en particular, reduce la absorción de colesterol y glucosa en el intestino delgado y los niveles de insulina en sangre posprandiales. La atenuación del colesterol en sangre está relacionada con la reducción del riesgo de diabetes tipo 2.

Función

Pentosan tiene un efecto significativo en la funcionalidad del trigo.

WEP forma soluciones altamente viscosas cuando se disuelve en agua. La viscosidad de la solución es bastante alta en comparación con la de otros polisacáridos sin almidón, como la goma arábiga, el dextrano o el pululano. La WEP aumenta la viscosidad de la fase acuosa de la masa y, por lo tanto, aumenta la estabilidad de las películas líquidas y la estructura de la espuma de la masa. La mayor estabilidad puede prolongar el aumento del horno y evitar la coalescencia temprana de las celdas de gas. Esto da como resultado un mayor volumen de pan y un pan rallado más fino y homogéneo. También es posible que WEP, debido a su alto peso molecular, forme una red secundaria más débil que haga cumplir la red de gluten.

A diferencia de WEP, WUP desestabiliza la estructura de la masa. Está presente en los fragmentos discretos de la pared celular que pueden formar barreras físicas para la red de gluten durante el desarrollo de la masa. Durante la fermentación, puede formar intrusiones en las celdas de gas. También absorbe una gran cantidad de agua, que por lo tanto no está disponible para el desarrollo del gluten y la formación de películas. WUP tiene una fuerte tendencia a absorber agua e hincharse, y se informa que puede retener de 6 a 10 veces su peso en agua. Como tal, reduce la estabilidad de la red de gluten. Se obtienen menores volúmenes de pan con miga más gruesa y mayor firmeza inicial de la miga.

Tanto WEP como WUP pueden retardar la tasa de envejecimiento del pan debido a su alta capacidad de retención de agua.

Solicitud

Los pentosanos a menudo se agregan en la elaboración del pan como mejoradores naturales, fortificación de fibra dietética o para obtener beneficios económicos. La fuente, la calidad y la cantidad de pentosanos a agregar son importantes para mejorar la calidad del pan. La investigación muestra que cuando se agregan WEP y WUP de trigo y WEP de centeno en concentraciones de 0,5 %, 1,0 %, 1,5 % y 2,0 % a muestras de harina, los tres pentosanos aumentaron notablemente la absorción de agua y el volumen de la hogaza, y retardaron el envejecimiento del pan. La estructura de WUP puede modificarse durante el proceso de extracción. En otros estudios, se añadió 0,8 % de AX a la harina de pan de trigo, con una eliminación de harina del 2,5 %. El pan fortificado AX mantuvo un peso, volumen, altura y firmeza similares al pan blanco estándar.

Para resolver el problema causado por WUP, se pueden usar endoxilanasas con especificidad hacia arabinoxilano no extraíble en agua (WU-AX). Catalizan la conversión de WU-AX perjudicial en AX solubilizado con enzimas de alto peso molecular con funcionalidad beneficiosa en la elaboración de pan. La dosificación de enzimas es importante. La dosificación óptima podría mejorar el volumen de la hogaza de pan, la estructura de la miga y la suavidad de la miga, aumentar la estabilidad de la fermentación y la resistencia al estrés mecánico y al aumento del horno. Sin embargo, la dosificación extensa conduce a una degradación extensa de WU-AX. Esto conduce a la disminución de la capacidad de retención de agua de la masa. Se pueden producir masas flojas y pegajosas después de mezclar.