TFM-L523

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IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE 
MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN 
QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN 
GLUTEN 
TRABAJO FIN DE MÁSTER 
Curso: 2019/20 
 
 
Alumno: 
Tutores: 
 
 
Carlota Rodríguez 
Felicidad Ronda 
Javier Arias 
 
 
 
 
 II 
 
 
 III 
Índice 
RESUMEN .................................................................................................................... 1 
ABSTRACT .................................................................................................................. 1 
1. INTRODUCCIÓN ................................................................................................... 2 
2. OBJETIVOS .......................................................................................................... 4 
3. MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................. 5 
3.1. MATERIALES ................................................................................................. 5 
3.2. MÉTODOS ..................................................................................................... 5 
3.2.1. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA ...................................................................... 5 
3.2.2. TRATAMIENTO DE LA MUESTRA CON RADIACIÓN DE MICROONDAS ........ 6 
3.2.3. DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD .................................................................. 7 
3.2.4. PROPIEDADES FUNCIONALES .......................................................................... 7 
3.2.5. PROPIEDADES DE EMPASTADO ....................................................................... 9 
3.2.6. MÉTODO BRADFORD........................................................................................ 10 
3.2.7. MÉTODO DE ELECTROFORESIS CAPILAR .................................................... 11 
3.2.8. ANÁLISIS ESTADÍSTICO ................................................................................... 13 
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ............................................................................ 13 
4.1. PROPIEDADES FUNCIONALES .................................................................. 13 
4.2. PROPIEDADES DE EMPASTADO ............................................................... 18 
4.3. MEDIDA DE LA SOLLUBILIDAD DE LAS PROTEÍNAS A DIFERENTES 
VALORES DE pH .................................................................................................... 21 
4.4. MÉTODO ELECTROFORESIS CAPILAR .................................................... 23 
5. CONCLUSIONES ................................................................................................ 25 
6. AGRADECIMIENTOS .......................................................................................... 26 
BIBLIOGRAFÍA ........................................................................................................... 27 
ANEXOS ........................................................................................................................ i 
 
 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 1 
RESUMEN 
El objetivo del tratamiento con microondas de harinas de cereales y pseudocereales sin 
gluten es la obtención de harinas que cumplan una serie de características tecnológicas, 
con las que se logra la elaboración de nuevos productos sin gluten en los que se busca 
un incremento de la calidad final frente a los productos que existen actualmente en el 
mercado. 
Para este trabajo de fin de máster se realizaron tratamientos con microondas sobre 
harinas de arroz, maíz, trigo fuerte y flojo, todas ellas con una humedad adaptada al 
20%. Los tratamientos efectuados se aplicaron durante tiempos que van desde los 60 a 
los 360 segundos de tratamiento. Para evaluar la efectividad del tratamiento se llevaron 
a cabo una serie de ensayos como curvas de empastado, medición de propiedades 
funcionales, y cuantificación de proteínas tanto en las muestras tratadas como en las 
muestras de harina sin tratar. Se comprobó que los tratamientos afectaron 
significativamente a estas propiedades, siendo el impacto dependiente del tiempo de 
tratamiento. 
 
ABSTRACT 
The microwave treatment of gluten-free cereal and pseudo-cereals flours’ objective is to 
obtain flours that meet a series of technological characteristics, with which the 
development of new gluten-free products in which an increase in final quality is sought 
compared to the products that currently exist on the market. 
For this master’s study, microwave treatments have been performed on rice, corn, strong 
and loose wheat flours, all with a moisture adapted to 20%. The treatments carried out 
take place in times ranging from 60 to 360 seconds of treatment. To evaluate the 
effectiveness of the treatment, a series of tests are carried out such as pasting curves, 
measurement of functional properties, and protein quantification in both, the treated 
samples, and the untreated flour samples. It was found that the treatments significantly 
affected to these properties, being the impact dependent on the treatment time. 
 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 2 
1. INTRODUCCIÓN 
La celiaquía es una enfermedad inflamatoria crónica intestinal muy frecuente. Se estima 
que más de 1 de cada 100 personas la padecerán a lo largo de su vida (Polanco Allué, 
2008). En caso de presentar la enfermedad se le establece al individuo una dieta exenta 
de gluten de por vida lo que conduce a la desaparición de los síntomas clínicos, así 
como a la normalización de los marcadores serológicos y de la mucosa intestinal. La 
presencia de gluten en algún producto de los ingeridos por estas personas, aunque sea 
en pequeñas cantidades, puede conducir a una complicación de la enfermedad. 
Mantener una dieta completa, equilibrada y saludable es un gran reto cuando se sufre 
un desorden del sistema inmune. En el caso de un niño que no sufre celiaquía la ingesta 
de cereales supone un aporte del 35% de la cantidad de fibra diaria recomendada en 
niños (Sheperd & Gibson, 2013), actualmente con la variedad de cereales y panes sin 
gluten que encontramos en el mercado es posible incorporar esta falta de fibra, pero es 
necesario tanto ampliar la oferta de productos en el mercado como mejorar sus 
cualidades organolépticas y tecnológicas, ya que la demanda es cada vez mayor. Otro 
punto por considerar sería promover el consumo de pseudocereales permitidos en estas 
dietas pero que pueden ser menos habituales para poder dar cuenta de la variedad que 
existe en el mercado, y de cómo varían las propiedades nutricionales de unos a otros. 
La harina de arroz y la harina de maíz son dos de las harinas más utilizadas en la 
producción de productos libres de gluten como se puede comprobar en la Figura 1 
(Schoenlechner, 2017). Sin embargo, las propiedades funcionales de estas harinas 
pueden resultar insuficientes en algunas elaboraciones. Con el objetivo de mejorar la 
funcionalidad de las harinas se llevaron a cabo tratamientos como por ejemplo la adición 
de hidrocoloides y fibras (Ronda, Pérez-Quirce, Angioloni, & Collar, 2013), enzimas 
(Pérez-Quirce, Ronda, Melendre, Lazaridou, & Biliaderis, 2016), proteínas (Villanueva, 
Ronda, Moschakis, Lazaridou, & Biliaderis, 2018), tratamientos con altas presiones 
(Cappa, Barbosa-Cáovas, Lucisano, & Mariotti, 2016) (Cappa, Lucisano, Barbosa-
Cáovas, & Mariotti, 2016) e hidrotérmicos (Witczak, Ziobro, Juszczak, & Korus, 2016). 
Los tratamientos con microondas (MW) también se han utilizado para modificar las 
propiedades de almidones y harinas (Anderson & Guraya, 2006) (Ashraf, Saeed, Saeed, 
& Ali, 2012) (Villanueva, Harasym, Muñoz, & Ronda, 2018). En estos trabajos se evaluó 
el efecto de un tratamiento microondas sobre las propiedadesde viscosidad en almidón 
de arroz, sobre las propiedades funcionales del trigo y sobre la microestructura y las 
propiedades térmicas y de viscosidad del arroz para muestras con humedades del 20% 
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PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 3 
y el 30%. Se ha comprobado también que la humedad inicial de la harina sin tratar tiene 
un impacto significativo sobre las propiedades finales de la harina sometida a MW. 
 
Figura 1. Materiales empleados en la elaboración de productos sin gluten (Schoenlechner, 2017) 
La radiación de microondas (MW) es una radiación electromagnética que va a 
proporcionar un calentamiento más uniforme y rápido de las muestras que los 
tratamientos hidrotérmicos de calentamiento utilizados comúnmente. Este tipo de ondas 
se encuentran en un rango de frecuencias comprendido entre 1 y 300 GHz, en este 
espectro las moléculas polares e ionizables absorberán esta energía. Por variación del 
campo eléctrico aplicado y la orientación de las moléculas de acuerdo con su momento 
dipolar se generará calor por fricción molecular y, en consecuencia, aumentará la 
temperatura de la muestra y en menores tiempos que los tratamientos convencionales 
lo cual supone una gran ventaja (Fan, et al., 2012). 
Cómo se comprobó en la bibliografía los tratamientos MW no sólo modifican las 
propiedades del almidón, sino que también influyen en la estructura y solubilidad de las 
proteínas (Thanhaeuser, Wieser, & Koehler, 2015). El método Bradford permite 
cuantificar las proteínas solubilizadas de las harinas a diferentes valores de pH (Idris, 
Babiker, & El Tinay, 2003) (Yalcin, Sakiyan, Sumnu, Celik, & Koksel, 2008) (Sathe, 
Zaffran, Gupta, & Li, 2018). Este método se basa en la interacción de las proteínas con 
el colorante azul brillante de Coomassie, que resulta en la formación de un complejo 
colorante-proteína. Este complejo es cuantificable por absorción molecular a 595nm. 
La electroforesis capilar es un método de separación que se basa en la diferente 
velocidad de migración de especies cargadas dentro de un campo eléctrico de corriente 
directa. Es un método ampliamente utilizado sobre todo en el estudio de 
macromoléculas, especialmente aquellas de origen biológico. Una separación 
electroforética se lleva a cabo mediante la inyección de una pequeña banda de muestra 
en una solución amortiguadora alojada dentro de un capilar. A continuación, se aplica 
Maíz
40%
Arroz
46%
Trigo sarraceno
4%
Amaranto
1%
Quinoa
4%
Avena
2%
Sorgo
1%
Mijo
2%
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PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 4 
un alto voltaje a lo largo de la solución amortiguadora mediante dos electrodos ubicados 
en los extremos, el campo creado impulsa a los iones de la muestra a migrar hacia uno 
u otro de los electrodos. La velocidad de migración de una especie depende tanto de su 
carga como de su tamaño por lo que las separaciones se basan en las diferencias de la 
relación carga-tamaño entre los distintos analitos presentes en la muestra. Los analitos 
con una mayor relación entre estos factores serán los que más rápido migren en el 
campo eléctrico (Skoog, Crouch, & Holler, 2008). Esta técnica se ha utilizado para la 
determinación de gliadinas en trigo por Ben y Lookhart (Bean, Bietz, & Lookhart, 1998) 
(Bean & Lookhart, 2000). Entre los estudios electroforéticos de gliadinas publicados se 
pueden ver desde optimizaciones (Ronda, Rodriguez-Nogales, Sancho, Oliete, & 
Gómez, 2008) hasta estudios que plantean como objetivo la caracterización y 
demostración de la capacidad de discriminación entre diferentes cultivos en función de 
su perfil de gliadinas (Colombo, Ribotta, & León, 2008). 
2. OBJETIVOS 
El objetivo principal de este estudio fue analizar el impacto del tratamiento con 
microondas sobre harinas de arroz, maíz, trigo fuerte y trigo flojo, y el papel que jugaba 
el tiempo de tratamiento en este proceso. Para ello se estudiaron las propiedades 
funcionales y de empastado de todas las harinas tratadas y nativas. 
En el caso de las harinas de trigo flojo y trigo fuerte, se llevó a cabo también una 
determinación de su concentración proteica. Se analizó el efecto del tratamiento con 
microondas, así como el efecto del pH de trabajo, sobre la cuantificación de estas 
proteínas. También se estudió mediante electroforesis capilar el impacto de los 
tratamientos MW sobre las fracciones de gliadinas de la harina de trigo fuerte. 
 
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 5 
3. MATERIALES Y MÉTODOS 
3.1. MATERIALES 
La harina de arroz, maíz, y los dos tipos de harina de trigo estudiados, la harina de trigo 
fuerte y la harina de trigo floja, fueron cedidas por la harinera Emilio Esteban S.A. 
(Renedo, Valladolid). 
Para los ensayos de las propiedades funcionales se empleó agua mili-RO (de calidad 
equivalente a destilada) obtenida con un equipo Milipore, (Madrid, España) y aceite de 
girasol Koipe Assua (Deoleo, Córdoba, España). Para los ensayos químicos se utilizó 
azul brillante de Coomasie (PanReac AppliChem), etanol 95%, ácido ortofosfórico 
(PanReac AppliChem), patrón de albúmina de suero Bovino (BSA) (Fluka™ 
BioChemika), propanol-1 (PanReac AppliChem), hidróxido de sodio (NaOH) (PanReac 
AppliChem), ácido acético (PanReac AppliChem), n-hexano 95% (LabKem), ácido 
iminiodiacético (IDA) (Sigma-Aldrich), acetonitrilo (PanReac AppliChem), 
hidroxipropilmetil-celulosa (HPMC), ácido clorhídrico (HCl) (PanReac AppliChem), 
metanol (grado HPLC) (PanReac AppliChem). 
La disolución empleada para la determinación de proteínas por el método Bradford 
(Bradford, 1976) fue el reactivo de Bradford, preparado utilizando azul brillante de 
Coomasie 0,01% (v/v), etanol 4,7% (v/v) y ácido ortofosfórico 8,5% (v/v). 
Las disoluciones empleadas para llevar a cabo el análisis por electroforesis capilar de 
las gliadinas de las muestras de harinas ensayadas, mediante el método de Bean & 
Lookhart (Bean, Bietz, & Lookhart, 1998) (Bean & Lookhart, 2000) fueron: propanol 50% 
(v/v), ácido clorhídrico 0,1M, hidróxido de sodio 1M y el tampón para gliadinas que fue 
una disolución preparada utilizando ácido iminodiacético (IDA) 50mM, hidroxipropilmetil-
celulosa (HPMC) 0,05% (v/v), y acetonitrilo 20% (v/v). 
3.2. MÉTODOS 
3.2.1. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 
El tratamiento con microondas se realizó sobre harinas con una humedad del 20%. Para 
conseguir que la harina tuviera esa humedad fue necesario llevar a cabo un proceso de 
humidificación ya que se partía de una harina nativa con una humedad de 
aproximadamente 12%. 
En este proceso la harina se humedeció y tras un tiempo de reposo se comprobó que 
su humedad era, efectivamente, del 20%. Tras confirmar esto se dividió en porciones 
que se almacenaron en bolsas de PA/PP a -40°C hasta el momento de su utilización. 
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PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 6 
Antes de utilizar las harinas congeladas se sacaron del congelador y se dejaron 
atemperar durante un tiempo aproximado de 30 minutos. 
3.2.2. TRATAMIENTO DE LA MUESTRA CON RADIACIÓN DE MICROONDAS 
Para este tratamiento se introdujeron 50 
gramos de la harina en un recipiente 
cerrado de PTFE. Además, se introdujo 
también una tira de temperatura 
testoterm® (TESTO, Lenzkirch, 
Alemania) para controlar la temperatura 
máxima que alcanza la harina durante el 
tratamiento. El control de la temperatura 
se realizó debido a que a partir de cierta 
temperatura las proteínas podían 
empezar a desnaturalizarse o podía 
quemarse la harina. Era importante que 
el tratamiento fuera lo más homogéneo 
posible y no hubiera zonas 
sobrecalentadas o que no alcanzasenla 
temperatura, por ello la harina se intentó 
mantener en movimiento haciendo girar 
el bote. Los tiempos de tratamiento que 
se eligieron fueron de 60, 120 y 360 segundos. 
La harina obtenida tras el tratamiento se pesó y se pasó por un molino de piedra con el 
fin de deshacer las pequeñas aglomeraciones de harina que se pudieran haber formado 
durante el tratamiento, consiguiendo así un tamaño de partícula más homogéneo. 
Finalmente, cuando la harina tratada ya había sido molida se procedió a desecarla hasta 
llegar a una humedad aproximada del 12%, para su mejor conservación. Para ello se 
extendió en una bandeja y se introdujo en la incubadora a unos 40°C. Para comprobar 
la humedad de la harina se hizo una estimación por la diferencia de peso antes y 
después del secado. Se determinó la humedad exacta de la harina mediante el método 
de AACC (AACC, Approved Methods of Analysis, 2009). 
Estos pasos se llevaron a cabo para los cuatro tipos de harina estudiados, con la 
excepción de la harina de maíz. En este caso se prescindió de la molienda final debido 
a que su mayor tamaño de partícula lo hizo innecesario ya que o se producían 
aglomeraciones de esta harina durante el tratamiento térmico. Además, la molienda, 
HUMEDAD I
•Se humedecen las harinas a 
20%
TRATAMEINTO
•Tratamiento de 60, 120 y 360 
segundos con control de la 
temperatura
DESECAR
•Tratar la harina hasta llegar a 
una humedad aproximada de 
13%
HUMEDAD II
•Calcular la humedad con el 
método AACC 49-19.01.
Figura 2. Esquema del proceso de preparación y 
tratamiento de la muestra. 
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PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 7 
reducía demasiado el tamaño de partícula respecto al de la harina nativa y se producía 
un calentamiento excesivo durante la molienda, modificando de forma adicional la harina 
más allá de la modificación generada por el propio tratamiento térmico. La Figura 2 
recoge un esquema del proceso de preparación y tratamiento de la muestra antes de 
proceder a su caracterización. 
3.2.3. DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD 
El método empleado para determinar la humedad de las harinas fue el método de 
análisis aprobado por la AACC (AACC, Approved Methods of Analysis, 2009). Se pesó 
en una cápsula de acero inoxidable 2g de muestra, se introdujo en la estufa destapada 
durante 1 hora a 130°C. Posteriormente, se retiró la muestra de la estufa y se llevó a un 
desecador, se dejó atemperar durante 30 minutos y, finalmente, se pesó. 
% ℎ𝑢𝑚𝑒𝑑𝑎𝑑 =
𝐴
𝐵
· 100 (1) 
Donde A es la humedad que se perdió durante el proceso expresada en gramos, y B es 
el peso original de la muestra. 
3.2.4. PROPIEDADES FUNCIONALES 
Capacidad de retención de agua (WHC). En tubos Falcon® de 50mL previamente 
tarados (PR) se añadieron 20mL de agua destilada y sobre ella 2 gramos de muestra 
de harina (PM), por triplicado, con cuidado y procurando que todo cayera hasta el fondo 
del tubo, se dejaron reposar 24 horas. A continuación, se desechó el sobrenadante 
cuidadosamente y se pesó el tubo con la harina hidratada que había sedimentado (PT). 
El índice de retención de agua se calculó como: 
𝑊𝐻𝐶 =
𝑃𝑇 − 𝑃𝑅 − 𝑃𝑀
𝑃𝑀
 (2) 
Capacidad de absorción de agua (WAC). Para la determinación del índice de 
absorción se pesó una cantidad aproximada de 2 gramos de muestra de harina (PM) 
por triplicado en tubos Falcon® de 50mL previamente tarados (PR), se añadieron 20mL 
de agua y se agitaron en el vórtex durante 30 segundos y se dejó reposar 10 minutos, 
esto se repitió tres veces. A continuación, se centrifugaron a 3000g durante 30 minutos. 
Posteriormente se desechó el sobrenadante, se secaron las paredes del tubo y se pesó 
(PT). 
La capacidad de absorción de agua se calculó como: 
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 8 
𝑊𝐴𝐶 =
𝑃𝑇 − 𝑃𝑅 − 𝑃𝑀
𝑃𝑀
 (3) 
Índice de absorción de agua, índice de solubilidad en agua y poder de 
hinchamiento (WAI, WSI y SP). Para la determinación de los índices de absorción de 
agua, solubilidad en agua y el poder de hinchamiento se pesó una cantidad aproximada 
de 2 gramos de muestra de harina (PM) por triplicado en tubos Falcon® de 50mL tarados 
(PR), se añadieron 20mL de agua y se agitó en el vórtex. Se calentaron las muestras 
durante 15 min en agua hirviendo y se dejaron enfriar a temperatura ambiente durante 
una hora. A continuación, se centrifugaron los tubos a 3000g durante 10 minutos y se 
vertió el sobrenadante en las cápsulas previamente taradas (PC). Las cápsulas se 
dejaron en la estufa a 110°C durante 24 horas y se pesaron con el residuo seco (PSL), 
y, finalmente, se pesaron los tubos con el sólido de harina hidratada (PS). 
El índice de absorción de agua, índice de solubilidad en agua y poder de hinchamiento 
se calcularon con las siguientes fórmulas: 
𝑊𝐴𝐼 =
𝑃𝑆 − 𝑃𝑅
𝑃𝑀
 (4) 
𝑊𝑆𝐼 =
𝑃𝑆𝐿 − 𝑃𝐶
𝑃𝑀
· 100 (5) 
𝑆𝑃 =
𝑃𝑆 − 𝑃𝑅
𝑃𝑀 − (𝑃𝑆𝐿 − 𝑃𝐶)
 (6) 
Actividad emulsionante y estabilidad de la emulsión (EA y ES). Para determinar la 
actividad emulsionante y la estabilidad de la emulsión se pesaron 7 gramos de muestra 
y se añadieron 100mL de agua destilada y 100mL de aceite de girasol. Esta mezcla se 
emulsionó con el emulsificador durante un minuto a 10 000 rpm. A continuación, se 
distribuyó rápidamente en 4 tubos Falcon® de forma que queden todos con, 
aproximadamente, el mismo volumen (≈ 45mL), se apuntaron estos volúmenes (VT). 
Se colocaron los tubos en la centrífuga y se centrifugaron a 1300g durante 5 minutos. 
Al retirar los tubos de la centrífuga se midió el volumen de emulsión (VE0). 
Para determinar la estabilidad, se tomaron estos tubos y se calentaron en un baño a 
80°C durante 30 minutos, posteriormente, se dejaron enfriar durante 30 minutos y se 
volvieron a centrifugar a 1300g durante 5 minutos. Al retirar los tubos de la centrífuga 
se midió el volumen de emulsión (VE80). 
El cálculo de estas capacidades de formación y estabilización de la emulsión se llevaron 
a cabo utilizando las siguientes fórmulas: 
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 9 
𝐸𝐴 =
𝑉𝐸0
𝑉𝑇
· 100 (7) 
𝐸𝑆 =
𝑉𝐸80
𝑉𝑇
· 100 (8) 
Capacidad de formar espuma y estabilidad de la espuma (FC y FS). Para determinar 
la capacidad de formar espuma y su estabilidad se pesó una cantidad de 2 gramos de 
muestra de harina (PM) por duplicado en probetas de 50mL con una cantidad de 40mL 
de agua tibia (30°C). Se apuntó el volumen total inicial (VTi). Se cubrió la boca de las 
probetas con Parafilm y se agitó durante 5 minutos, al acabar se apuntó el volumen total 
(VT0) y el volumen de espuma (VE0). A los 60 minutos se volvió a medir el volumen total 
(VT60) y el volumen de espuma (VE60). 
La capacidad de formar espuma y estabilidad de la espuma se calculó como: 
𝐹𝐶 = 𝑉𝐸0 (9) 
𝐹𝑆 =
𝑉𝐸60
𝑉𝐸0
· 100 (10) 
3.2.5. PROPIEDADES DE EMPASTADO 
Para determinar las propiedades de empastado se ha seguido el método descrito por la 
AACC (AACC Approved Methods of Analysis, 2017), y se ha utilizado el reómetro 
Kinexus Pro+ (Malvern, Reino Unido) con el accesorio para la medición de almidón (la 
pala de 35 mm de diámetro con 2 hojas (M4)) y una optimización del método Standard 
2. El ensayo se llevó a cabo sobre dispersiones en agua de 3,0 g de materia seca de la 
harina que se quería analizar en 28g totales. El ensayo consiste en el registro de la 
viscosidad de la muestra al ser sometida a una rampa de temperatura. 
Primeramente, el equipo estabilizó la temperatura en 50°C durante 1 minuto. A 
continuación, se realizó una rampa de temperatura desde 50°C hasta 95°C, a razón de 
6°C /min. Al llegar a los 95°C la temperatura se mantuvo durante 5 minutos, y a 
continuación, se bajó de nuevo hasta los 50°C,a una velocidad de 6°C /min, que se 
mantuvo durante 2 minutos. 
Tras el experimento, el equipo proporcionó los siguientes parámetros: Viscosidad de 
pico (PV, peak viscosity), es la máxima viscosidad alcanzada por la mezcla durante el 
ciclo de calentamiento; viscosidad de caída (TV, through viscosity), es la mínima 
viscosidad alcanzada por la mezcla durante el ciclo de calentamiento; viscosidad final 
(FV, final viscosity), es el valor de viscosidad de la muestra al final del ciclo; estabilidad 
(BV, breakdown viscosity), es la diferencia entre la viscosidad máxima y la viscosidad 
de caída; retrogradación (SV, setback viscosity), es la diferencia entre la viscosidad final 
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 10 
y la viscosidad de caída; tiempo de pico (Pt, peaktime), es el tiempo al que se registra 
la viscosidad de pico, y temperatura de empastado (PT, pasting temperature) es la 
temperatura a la que comienza a aumentar la viscosidad de la dispersión y a la que 
empieza a formarse la pasta. 
La Figura 3 muestra un ejemplo de una curva de empastado. En ella se identifican los 
parámetros mencionados. 
Todas las medidas se realizaron, al menos, por duplicado. 
 
 
Figura 3. Parámetro que se obtienen durante la elaboración de una curva de empastado. Tiempo de pico 
(Pt), Temperatura de empastado (PT), Viscosidad máxima (PV), Estabilidad (BR), Viscosidad de caída 
(TR), Retrogradación (ST) y Viscosidad final (FV). 
 
3.2.6. MÉTODO BRADFORD 
Se trata de un método de determinación de proteínas basado en la unión de la proteína 
a un colorante, el azul brillante de Coomassie G-250 (CBB). Esta unión genera un 
cambio en la absorbancia máxima del colorante, el rango de absorbancia del colorante 
es de 465 a 595nm, al unirse se incrementa la absorbancia a 595nm que va a ser la 
longitud de onda a la que se trabajará. (Bradford, 1976). 
El método de cuantificación de proteínas se ha aplicado sobre las harinas 
desengrasadas. Para el desengrasado se pesaron 2,5g de muestra y se realizaron 3 
lavados sucesivos con 20mL de hexano. Entre los lavados se centrifugó la suspensión 
con el fin de poder retirar con facilidad el hexano y la grasa que quedaba disuelta en 
este. Tras la última centrifugación se secó la harina a 35°C y se almacenó en 
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 11 
refrigeración hasta su uso. El reactivo de Bradford se preparó a partir de la mezcla de 
azul brillante de Coomassie 0,01% (v/v), etanol 4,7% (v/v), ácido ortofosfórico 8,5% (v/v) 
(Bradford, 1976). El reactivo se mantuvo refrigerado entre determinaciones. 
La calibración del método se realizó mediante la medida de disoluciones patrón de 0, 
0.08, 0.16, 0.24, 0.32 y 0.40 mg/mL preparadas a partir de una disolución madre de 0,40 
mg/mL de BSA, para la medida de las fracciones proteicas hidrosolubles, y de un patrón 
de gliadinas de trigo, para la medida de las fracciones proteicas solubles en disoluciones 
hidro-alcohólicas. 
Para medir las muestras se tomaron 0,2 gramos de harina desengrasada en un tubo de 
centrifuga de 50mL y se añadieron 10mL de agua destilada. Tras una hora de agitación 
de la mezcla se centrifugó a 4700 x g durante 30 minutos y el sobrenadante se trasfirió 
a un nuevo tubo con cuidado de no arrastrar el sedimento. 
Para la medida tanto de patrones como de muestras se procedió mezclando 100 𝜇L de 
disolución con 3 mL del reactivo Bradford. La mezcla fue agitada y medida a los 5 
minutos en espectrofotómetro UV/Vis Lambda 25 (Perkin Elmer, Waltham, MA, EEUU) 
a 595 nm. 
3.2.7. MÉTODO DE ELECTROFORESIS CAPILAR 
El método seguido para la determinación de gliadinas mediante la técnica de 
electroforesis capilar fue el optimizado por Ronda et al. (2008), aunque se realizaron 
algunos cambios debido a problemas que fueron surgiendo durante los análisis. 
Tratamiento de la muestra para la extracción de gliadinas 
Antes de llevar a cabo el análisis fue necesario llevar a cabo un tratamiento de muestra 
para la extracción de las gliadinas de la harina mediante el procedimiento propuesto por 
Bean et al. (1998), pero con algunas modificaciones. En una primera etapa se separaron 
las albúminas y las globulinas de las harinas desengrasadas. Para esto, se mezclaron 
75 mg de la harina desengrasada con 1,5mL de agua destilada; la mezcla fue agitada 
durante 4 horas en vórtex y centrifugada a 14800rpm y 20°C durante 5 minutos. El 
sobrenadante fue apartado (albúminas) y el precipitado se lavó dos veces con 1,5mL de 
agua destilada, que tras agitación se separó por centrifugación durante 5 minutos a 
14800rpm. Esta etapa permitió extraer las sales solubles en agua que pudieron haber 
quedado en la muestra como consecuencia de las extracciones anteriores ya que estas 
especies modifican la fuerza iónica del medio y pueden afectar a la separación por 
electroforesis. Al precipitado obtenido se le añadió 1,5 ml de tris-HCl se agitó en un 
vórtex durante 4 horas 800rpm, a continuación, se centrifugó a 14800 rpm y 20ºC 
durante 5 minutos y se separó el sobrenadante (globulinas). El precipitado se lavó dos 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 12 
veces añadiendo 1,5 ml de tris-HCl agitando durante dos horas a 800 rpm y finalmente 
centrifugando durante 5 minutos a 14800rpm y 20ºC. El precipitado obtenido después 
de la centrifugación fue suspendido en 1,5 ml de propanol al 50% con el objetivo de 
extraer la fracción de gliadinas. Finalmente, la mezcla fue agitada durante 4 horas en 
vórtex y centrifugada durante 5 minutos a 14800rpm y 20ºC. Este sobrenadante 
(gliadinas) fue congelado hasta el momento de su análisis. Tras descongelarlo y antes 
de llevarlo a los viales se procedió a filtrar el sobrenadante, para ello se usaron filtros de 
0,45µm. 
Instrumentación necesaria en electroforesis 
Para la separación por electroforesis capilar de las gliadinas se utilizó un equipo Agilent 
7100 Capillary Electrophoresis System con un sistema de presión programable, 
electrocinética de -30 a 30 kV, automuestreador/colector de fracciones de 50 posiciones 
y control de temperatura. El capilar fue de sílice fundida con un diámetro interno de 
50𝜇m, y 20cm de longitud desde la ventana. Relleno con la disolución amortiguadora, 
conectaba entre sí dos viales que contenían la misma solución amortiguadora y también 
los electrodos de platino. Para darle durabilidad, flexibilidad y estabilidad al capilar sus 
paredes estaban recubiertas de poliimida. 
La disolución reguladora empleada consistió en ácido iminodiacético (IDA) 50mM, 
hidroxipropilmetil-celulosa (HPMC) 0,05% (v/v), y acetonitrilo 20% (v/v) 
Como detector se utilizó un espectrofotométrico, array de diodos UV-Vis (190-600nm), 
con resolución de 1nm y tiempo de respuesta de entre 0,0025 a 10s. La longitud de 
onda a la que se realizó la detección fue de 200nm y el tiempo de análisis fue de 20 
minutos. 
Método de análisis 
Antes de rellenar los viales todas las disoluciones fueron filtradas con filtros de 0,45µm 
para evitar cualquier posible taponamiento del capilar. 
El método constaba de tres etapas: etapa de acondicionamiento, etapa de análisis y 
etapa de limpieza. En la etapa de acondicionamiento se hacía pasar por la columna una 
disolución de NaOH 0,1M a 5 bares durante 3 minutos, H2O a 5 bares durante 3 minutos 
y, para terminar, la disolución reguladora a 5 bares durante 5 minutos. A continuación, 
la etapa de análisis se iniciaba con un pre-acondicionamiento en el que se hacía pasar 
la disolución reguladora durante 2 minutos con una presión de 950mbar, antes de la 
inyección de la muestra. La inyección de la muestra se realizó a una presión de 35mbar 
durante 5s con unvoltaje aplicado de 15kV. Una vez finalizado el análisis se repetía el 
acondicionamiento llevado a cabo al inicio de esta etapa. Finalmente, se realizaba la 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 13 
limpieza de la columna, para ello se hacía pasar agua desionizada por la columna 
durante 10 minutos con una presión de 950mbar, después, se hacía pasar aire por la 
columna durante 5 minutos con una presión de 950mbar para dejar la columna limpia y 
seca hasta su siguiente uso. 
3.2.8. ANÁLISIS ESTADÍSTICO 
Los valores obtenidos de las propiedades funcionales y de empastado medidas sobre 
las harinas nativas y tratadas con microondas durante diferentes tiempos, fueron 
sometidos a un análisis estadístico con el fin de evaluar el efecto del tipo de harina y 
tiempo de tratamiento. Para ello se utilizó el programa Statgraphics Centurion XVIII 
(StatPoint Technologies Inc, Warrenton, USA). Todos los datos son presentados como 
valores medios y analizados mediante un análisis de varianza multifactorial (ANOVA) 
utilizando el test LSD de Fisher (p<0,05). 
 
4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
4.1. PROPIEDADES FUNCIONALES 
La Tabla 1 recoge los valores medios obtenidos de las propiedades funcionales medidas 
sobre las harinas de arroz, trigo (fuerte y flojo) y maíz, tanto nativos como modificados 
mediante tratamiento de microondas aplicado durante 60, 120 y 360 segundos sobre las 
harinas con una humedad del 20%. 
Tabla 1. Propiedades funcionales de las harinas de arroz, trigo fuerte, trigo flojo y maíz nativas y tratadas 
con microondas durante 60, 120 y 360 segundos. 
 WHC WAC WAI WSI SP EA ES FC FS 
ARROZ 0" 1,82a 1,12a 7,85a 1,97b 8,01a 0 0 6,0a 50,0ab 
ARROZ 60" 1,67a 1,14a 8,48ab 1,47ab 8,61ab 0 0 9,5c 42,2a 
ARROZ 120" 1,65a 1,15a 8,69b 1,45ab 8,81b 0 0 9,0c 55,6ab 
ARROZ 360" 1,76a 1,15a 8,91b 1,05a 9,00b 0 0 7,0b 64,3b 
 
TRIGO FUERTE 0" 2,10ab 0,79b 5,21c 5,10a 5,49c 45,83a 12,50a 33,5a 29,9b 
TRIGO FUERTE 60" 1,93a 0,76a 4,73b 6,08b 5,04b 53,58b 54,97c 35,0a 27,1b 
TRIGO FUERTE 120" 1,90a 0,77a 4,50a 5,84bc 4,78a 50,00b 50,00c 43,5b 20,7a 
TRIGO FUERTE 360" 2,19b 0,84c 4,58ab 5,47ac 4,84ab 45,83a 23,33b 32,0a 18,8a 
 
TRIGO FLOJO 0" 1,73a 0,66a 5,25b 4,46a 5,50b 18,06a 5,56a 23,5a 36,3a 
TRIGO FLOJO 60" 1,82a 0,65a 5,14ab 5,07b 5,42ab 30,00c 11,11b 28,5b 54,4b 
TRIGO FLOJO 120" 1,79a 0,67a 5,63c 5,24b 5,94c 30,00c 11,11b 29,0b 55,2b 
TRIGO FLOJO 360" 2,10b 0,73b 4,82a 4,31a 5,03a 22,22b 5,56a 32,5c 37,0a 
 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 14 
 WHC WAC WAI WSI SP EA ES FC FS 
MAIZ 0" 2,40b 2,40b 4,98a 4,67bc 5,22a 45,83d 2,78b 6,5c 77,4c 
MAIZ 60" 2,92c 1,47a 6,75c 4,14ab 7,04c 33,33c 5,56c 3,5b 87,5c 
MAIZ 120" 2,57b 1,49a 6,35b 3,85a 6,60b 5,50b 5,50c 4,0b 50,0b 
MAIZ 360" 2,02a 1,48a 7,31d 5,09c 7,70d 0,00a 0,00a 0,0a 0,0a 
Los valores con letra diferente dentro de un mismo parámetro para un mismo tipo de cereal serán 
significativamente diferentes (p<0,05). Los datos mostrados son las medias obtenidas a partir de las tres 
repeticiones realizadas para cada muestra. En la primera columna aparece el cereal y el tiempo de 
tratamiento, y en las siguientes los distintos parámetros. WHC (g H2O/g muestra): capacidad de retención 
de agua, WAC (g/g): capacidad de absorción de agua, WAI (g/g): índice de absorción de agua, WSI (g/100 
g): índice de solubilidad de agua, SP (g/g): poder de hinchamiento, EA (%): actividad emulsionante, ES (%): 
estabilidad de la emulsión, FC (mL): capacidad de formación de espuma, FS (%) estabilidad de la espuma. 
 
CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA, WHC 
La capacidad de retención de agua está relacionada con la fracción proteica de la harina, 
y depende de la interacción proteína-agua. Cuantos más enlaces proteína-agua se 
creen mayor será el valor de la WHC. Esta propiedad da cuenta de la habilidad que la 
matriz proteica posee para absorber y retener el agua (Traynham, Myers, Carriquiry, & 
Johnson, 2007). Por lo tanto, es un factor que va a estar relacionado con la viscosidad. 
Entre los cuatro grupos de cereales hay diferencias significativas. En la Tabla 1 se 
observa que los valores oscilaron desde 1,65 g/g hasta 2,92 g/g. Sin embargo, dentro 
de cada grupo puede verse que en el arroz no se apreciaron diferencias significativas 
entre la harina tratada y la nativa ni entre los distintos tipos de tratamiento, presentando 
los valores más bajos de WHC, de entre los cuatro grupos de cereales. Esto quiere decir 
que el carácter hidrofílico del arroz es menor que el del resto de muestras y que ningún 
tratamiento tuvo un efecto significativo sobre la muestra. Este resultado puede ser 
debido, al menos en parte, al menor contenido en proteína del arroz respecto a los 
demás cereales. Por otro lado, en el caso del maíz se observó lo contrario: se obtuvieron 
los valores más altos y se observó un efecto mayor del tiempo de tratamiento. La 
capacidad de retener agua del maíz fue mayor que en el resto de los casos. Finalmente, 
en el caso del trigo, se obtuvieron valores intermedios sin apenas diferencias entre las 
muestras nativas y las tratadas durante periodos cortos de tiempo. 
CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE AGUA, WAC 
Se trata de un parámetro similar al WHC, ya que también está relacionado con la 
capacidad de absorber agua, pero en este caso hubo una etapa de agitación y otra de 
centrifugación para facilitar el contacto y posterior separación entre la harina y el agua. 
La WAC es un término con implicaciones en el volumen y consistencia de los productos, 
y puede dar información acerca de los procesos de horneado (Niba, Bokanga, Jackson, 
Schlimme, & Li, 2002). Como puede verse en la Tabla 1, entre los cuatro grupos de 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 15 
cereales se encontraron diferencias significativas. Se obtuvieron valores que van desde 
0,65 g/g, en el caso del trigo flojo, hasta 2,40 g/g, en el caso del maíz. Los valores de 
las harinas de trigo son los más bajos de todos los grupos y, tanto para el trigo fuerte 
como para el trigo flojo, es significativa la diferencia entre los tratamientos de 6 minutos 
y el resto de ellos. Esto puede deberse a que hay una mayor cantidad de proteína 
desplegada por el tratamiento. Que la proteína se despliegue puede dar lugar a zonas 
hidrofílicas a las que se pueden unir las moléculas de agua (Ashraf, Saeed, Saeed, & 
Ali, 2012). Los valores de la WAC en el caso del arroz y el maíz son más altos, por lo 
que van a ser harinas con alta absorción de agua lo que puede dar lugar a productos 
con una buena viscosidad. Que los valores observados para el maíz sean los más altos 
puede deberse a que el contenido en fibra (pentosas) es mayor que en el resto de 
cereales, según Feillet (2000) en un estudio de harina de trigo concluyó que las pentosas 
eran muy hidrofílicas y absorbían 15 veces su peso de agua, mientras que el gluten los 
hacía 2,15 veces su peso, el almidón nativo 0,44 veces y el dañado 2 veces su peso. 
INDICE DE ABSORCIÓN EN AGUA, WAI 
Se trata de un término que aporta una idea sobre la absorción de agua de la harina 
durante su gelatinización. El WAI determina el volumen ocupado por la harina después 
de hincharse en exceso de agua y da una idea de la integridad del almidón en 
dispersiones acuosas. El WAI está relacionado con la capacidad hidrofílica y de 
solidificación de las macromoléculas como el almidón y las proteínas en las harinas 
(Kaur & Singh, 2005). Durante el calentamiento las proteínas se desnaturalizan y el agua 
que estaba absorbida en sus dominios se libera y es absorbida por los almidones y la 
fibra (pentosanos) (Ashraf, Saeed, Saeed, & Ali, 2012). Como puede verse en la Tabla 
1 existendiferencias significativas entre los cuatro tipos de cereales. Se obtuvieron 
valores que oscilaron entre 4,50 g/g y 8,91 g/g. Al comparar los valores del WAI de las 
harinas nativas se comprobó que el valor más alto se obtuvo en el caso del arroz. Esto 
se debe a que la amilosa difunde bien fuera del gránulo lo que va a proporcionar una 
capacidad de absorción de agua mayor (Ashraf, Saeed, Saeed, & Ali, 2012). En el caso 
del arroz y del maíz el WAI aumentó con el tiempo de tratamiento de microondas. 
Además, los valores obtenidos para estos dos tipos de cereales fueron los más altos 
obtenidos, mientras que el trigo flojo y el fuerte dieron los valores menores de absorción 
de agua. Su variación como consecuencia del tratamiento fue menor que en los dos 
cereales anteriores. Por lo tanto, como se veía también en el WAC la capacidad de 
absorción de agua es mayor para el maíz y para el arroz que para el trigo. En el caso 
de maíz se observó que los efectos del tratamiento han sido significativos para todos los 
ciclos con respecto a la harina sin tratar, y también son significativamente diferentes 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 16 
entre ellos. A medida que se aumentó el tiempo de tratamiento aumentó también el 
índice de absorción de agua de la harina tratada. Esto puede deberse a que el 
tratamiento con microondas esté desplegando cadenas y dando lugar a más puntos de 
unión para las moléculas de agua, que junto al hecho de que el tratamiento pueda estar 
aumentando el contenido en almidón dañado, el cual tiene una capacidad de absorción 
mayor (Feillet, 2000), puede resultar en un aumento del WAI. 
INDICE DE SOLUBILIDAD EN AGUA, WSI 
La solubilidad es un indicador de la degradación del almidón por lo que este índice 
determina la cantidad de polisacáridos libres o polisacáridos liberados del gránulo al 
agregar un exceso de agua (Yosuf, Nazi, Salim, Ahsan, & Sirwal, 2017). En este caso 
los valores que pueden verse en la Tabla 1 son bajos para el arroz y los más altos para 
las muestras de trigo, con valores comprendidos entre 1,05g/100g y 6,08g/100g. Por lo 
tanto, la cantidad de polisacáridos solubles que había presentes en el trigo fuerte es 
mayor que para el resto. En el caso del arroz se obtuvieron los valores más bajos de 
WSI de los cuatro cereales estudiados. En el caso del trigo fuerte el tratamiento que más 
impacto tuvo al comparar con las harinas nativas fue el tratamiento de 60 segundos. En 
el caso de las harinas de trigo fuerte y trigo flojo los tratamientos cortos tuvieron un gran 
impacto significativo sobre las harinas, pero en el caso del maíz y del arroz se tuvieron 
que llevar a cabo tratamientos más largos para observar diferencias significativas, en 
este caso un descenso del WSI. Este descenso del WSI para los tratamientos de 360 
segundos de las harinas de arroz y maíz podría deberse a que el calentamiento al que 
se han sometido las muestras de harina durante las medidas puede haber dado lugar a 
la formación de complejos amilosa-lípido y proteína-almidón (Du, Jiang, Yu, & Jane, 
2014). 
PODER DE HINCHAMIENTO, SP 
Este parámetro cuantifica el grado de interacción entre las regiones cristalina y amorfa 
del almidón y, en consecuencia, las características de la amilosa y la amilopectina 
(Ratnayake, Hoover, & Warkentin, 2002). De nuevo se ha visto que existen diferencias 
significativas entre los cuatro tipos de cereales. Los valores más altos se obtuvieron en 
el caso de las harinas de arroz y maíz. En este caso los valores fluctuaron desde 4,78 
g/g hasta 7,70 g/g. En la Tabla 1 se puede observar el poder de hinchamiento aumentó 
más tras el tratamiento microondas en el caso del arroz y del maíz de lo que lo hizo el 
trigo. En la Tabla 1 puede comprobarse que la tendencia del poder de hinchamiento y 
del índice de absorción de agua es la misma, tienen sentido ya que ambos parámetros 
se encuentran muy relacionados. 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 17 
ACTIVIDAD Y ESTABILIDAD EMULSIONANTES, EA-ES 
Refleja la habilidad y capacidad de la proteína de participar en la formación de la 
emulsión y está relacionada con la capacidad de absorción en la interfase entre el agua 
y el aceite de una emulsión. La estabilidad emulsionante es un reflejo de la fuerza para 
resistir cambios y, en consecuencia, la consistencia en la interfase que tienen las 
proteínas (Du, Jiang, Yu, & Jane, 2014). Lo primero que vemos es que el arroz no fue 
capaz de formar emulsión, por lo que los valores de estas propiedades fueron nulos. La 
comparación de los valores de EA y ES de los diferentes cereales nativos permiten 
concluir diferencias significativas entre los tres tipos de cereales y los dos tipos de trigo. 
En el caso de las muestras sin tratar los valores de actividad emulsionante fueron 
mayores para las harinas de trigo fuerte y de maíz y, entre estas dos mismas muestras, 
se ha visto que la estabilidad emulsionante fue mayor en el caso del trigo fuerte. Por 
otro lado, en el caso de las harinas tratadas se observó que para el trigo fuerte y el trigo 
flojo la actividad emulsionante aumentó respecto a la harina nativa, mientras que en el 
caso de maíz el valor de EA disminuyó con el tratamiento. Sin embargo, tanto para los 
dos tipos de trigo como para el maíz los tratamientos con microondas a los que se han 
sometido las harinas dieron lugar a valores de estabilidad mayores. Finalmente, hay que 
destacar que en los casos del maíz y los dos tipos de trigo cuando el tratamiento 
empleado fue el de 360 s los valores de EA y ES disminuyeron respecto a los obtenidos 
para los tratamientos de 60 y 120 s. Esta variación puede deberse a que en tratamientos 
largos las proteínas tienen mayor probabilidad de desnaturalizarse, al perder su 
estructura puede que varíen también las regiones hidrofóbicas e hidrofílicas y pierdan la 
capacidad de formar interfases. 
ACTIVIDAD Y ESTABILIDAD ESPUMANTE, FC-FS 
Depende de la interfase formada por las proteínas y que es capaz de mantener burbujas 
de aire en suspensión y retrasar el tiempo de coalescencia (Du, Jiang, Yu, & Jane, 
2014). Esta propiedad depende de las proteínas y de los péptidos, que están presentes 
en las harinas y difunden hacia la interfase disminuyendo la tensión superficial (Ashraf, 
Saeed, Saeed, & Ali, 2012). Está relacionada con la suavidad de la textura en el producto 
final, cuando se trata de un producto aireado, que contiene alveolos en su estructura. 
Como puede verse en la Tabla 1 las diferencias entre las propiedades espumantes de 
los cereales resultaron significativas. Las harinas de los dos tipos de trigo presentaron 
los valores más altos de esta propiedad funcional, que oscilaron entre 18,8% y 32,5%, 
mientras que en el caso del arroz y del maíz fueron valores comprendidos entre 0 y 
9,5%. En el caso de la estabilidad espumante puede verse que la espuma más estable 
fue la del arroz y que en el caso del maíz la variación entre tratamientos fue muy amplia, 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 18 
con valores desde 0 hasta 87,5%. Generalmente, excepto en el caso de la harina de 
arroz, cuanto mayor fue el tiempo de tratamiento de la muestra menor fue la estabilidad 
de la espuma formada. 
4.2. PROPIEDADES DE EMPASTADO 
Durante este ensayo los gránulos de almidón absorben agua al comienzo del 
calentamiento, es decir, las moléculas de amilosa y amilopectina que los forman 
interaccionan en un ambiente hidratado dando lugar a modificaciones de la estructura 
química y en consecuencia surgen una serie de características viscoelásticas. La 
combinación de cizallamiento y calentamiento de los gránulos provoca su gelatinizacióny rotura, de este modo se forma una pasta acuosa en la que se dispersan los 
componentes del almidón. En este punto la amilosa adquiere una configuración de 
espiral aleatoria. Al enfriar la pasta de almidón por debajo de la temperatura de 
transición de espiral a hélice los polímeros de amilosa comienzan a agregarse mediante 
enlaces de hidrógeno intercatenarios dando lugar a una red de gel. Con un tiempo 
mayor, que trasciende al de la duración del ensayo, las ramas externas de amilopectina 
se alinean y los puntos de unión sencillos pueden convertirse en regiones más 
ordenadas por retrogradación, lo que conduce a un orden (Blazek & Copeland, 2008). 
Todos los valores obtenidos durante el ensayo se encuentran recogidos en la Tabla 2. 
Tabla 2. Valores medios obtenidos del estudio de empastado de las harinas de arroz, maíz, trigo fuerte y 
trigo flojo, durante un ensayo de calentamiento-enfriamiento realizado en el equipo RVA. 
HARINA TIEMPO 
PV 
(Pa·s) 
TV 
(Pa·s) 
BV 
(Pa·s) 
FV 
(Pa·s) 
ST 
(Pa·s) 
PT (°C) Pt (s) 
ARROZ Nativa 5,68a 2,43ab 3,26c 5,10a 2,68a 82,78ab 630,25b 
 60" 6,10b 2,57b 3,53b 5,74bc 3,02b 82,94b 630,70b 
 120" 5,63a 2,39a 3,24c 5,56b 3,17b 82,64a 621,25a 
 360" 5,47a 2,55ab 2,92a 5,85c 3,30b 83,67c 625,70ab 
 
TRIGO 
FUERTE 
 
 
 
Nativa 2,58a 1,60a 0,98a 2,95a 1,35a 70,08a 640,90c 
60" 2,71b 1,59a 1,12a 2,95a 1,36a 70,38a 632,30bc 
120" 2,68ab 1,57a 1,11a 2,87a 1,30b 70,33a 623,70b 
360" 3,42c 2,07b 1,35b 3,65b 1,58c 71,22b 598,40a 
 
TRIGO 
FLOJO 
Nativa 3,52c 2,10c 1,42b 3,94c 1,84b 71,59a 635,85b 
60" 3,25b 2,03b 1,23a 3,70b 1,67a 71,92b 644,40c 
120" 3,11a 1,88a 1,23a 3,56a 1,67a 71,73a 633,95b 
360" 3,62d 2,19d 1,43b 4,16d 1,97c 72,30c 618,45a 
 
MAÍZ Nativa 1,62a 1,29a 0,33a 3,62c 2,33d 81,02b 608,80a 
 60" 1,49a 1,28a 0,21a 3,29b 2,01b 79,94a 624,55b 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 19 
HARINA TIEMPO 
PV 
(Pa·s) 
TV 
(Pa·s) 
BV 
(Pa·s) 
FV 
(Pa·s) 
ST 
(Pa·s) 
PT (°C) Pt (s) 
 120" 1,44a 1,37b 0,07a 3,17a 1,80a 79,65a 632,65b 
 360" 1,47a 1,42b 0,06a 3,53c 2,11c 80,96b 746,30c 
Los valores con letra diferente dentro de un mismo parámetro para un mismo tipo de cereal serán 
significativamente diferentes (p<0,05). Los datos mostrados son las medias obtenidas a partir de las dos 
repeticiones realizadas para cada muestra. En la primera columna aparece el cereal, a continuación, el 
tiempo de tratamiento, y en las siguientes los distintos parámetros. 
Durante este ensayo los cambios se deben principalmente a que se forman complejos 
amilosa-lípido durante el tratamiento térmico Durante este tipo de ensayos, por 
interacción de la amilosa con lípidos y fosfolípidos, se forman unos complejos que 
afectan a los valores obtenidos con parámetros como la temperatura de empastado, la 
viscosidad máxima alcanzada y la setback viscosity(ST), por lo que la concentración de 
estos compuestos será un factor importante en estos ensayos (Jane, et al., 1999). Los 
lípidos y los fosfolípidos de los almidones de trigo y maíz pueden formar complejos con 
la amilosa y largas cadenas de amilopectina que refuerzan las interacciones de esas 
moléculas de almidón evitando el hinchamiento y la lixiviación de la amilosa (Chung, Liu, 
& Hoover, 2009) (Li & Zhu, 2019). 
Cuando se forman este tipo de complejos la temperatura necesaria para disociar los 
enlaces creados por las interacciones amilosa-lípido son mayores, por lo tanto, las 
temperaturas de empastado (PT) serán mayores. Las interacciones entre estos dos 
tipos de moléculas proporcionan rigidez y estabilidad a la estructura final, esto se 
traduce en que las viscosidades alcanzadas por las mezclas son menores, es decir, los 
valores de PV serán menores en estos casos. Que se unan las cadenas provoca que 
existan menos regiones en la amilosa a las que se puedan agregar moléculas de agua 
y por lo tanto es más difícil que esta absorba agua y pueda lixiviar (Sun, Han, & Wang, 
2014). 
Como puede observarse en la Tabla 2 los valores de PT que se han obtenido para las 
harinas nativas de los dos tipos de trigo son menores que las que se obtuvieron en el 
caso de las harinas de arroz y maíz. En el caso de las tratadas puede verse que a 
medida que se incrementa el tiempo de tratamiento las temperaturas a las que comienza 
a aumentar la viscosidad de la dispersión son mayores en todos los casos. 
Sin embargo, los valores de la PV no varían en el caso del maíz, y en el caso del arroz 
solo lo hace para el tratamiento más corto, de 60 segundos. En el caso de los dos tipos 
de trigo se observa que para tiempos de tratamientos largos aumenta la viscosidad 
máxima alcanzada, pero para tiempos cortos la PV disminuye respecto a la medida en 
la harina sin tratar, lo cual coincide con lo esperado. Los valores obtenidos para el arroz 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 20 
son los mayores comparando con los obtenidos para el resto de las harinas. En la 
bibliografía vemos que efectivamente el valor de PV del arroz va a ser mayor que el del 
trigo, y que sus PT mantendrán la misma relación (Mariotti, Zardi, Lucisano, & Pagani, 
2005). 
La viscosidad setback (ST) proporciona información sobre la tendencia a la 
retrogradación de la amilosa. Durante la retrogradación las moléculas de amilosa se 
orientan en paralelo unas a otras y se crean enlaces de hidrógeno entre ellas. En la 
Tabla 2 puede verse que los valores más altos se obtuvieron para el arroz, que a su vez 
aumentaron con el tratamiento MW. En el caso del maíz y de los dos tipos de trigo, fuerte 
y flojo, puede observarse que para tratamientos cortos (60 y 120 segundos) la tendencia 
a retrogradar de la amilosa fue menor que en la harina sin tratar, mientras que con 
tratamientos largos (360 segundos) aumentó, probablemente porque los tratamientos 
dificulten la formación de complejos amilosa-lípido facilitando su lixiviación fuera del 
gránulo y su posterior retrogradación. 
Los tratamientos con microondas destruyen las interacciones intermoleculares que 
suelen existir entre el gluten y el almidón con lo que aumenta el contenido en almidón 
dañado, provocando un aumento de la viscosidad final (FV), que incluye la posibilidad 
de que aumente el ST y la tendencia a retrogradar (Qu, Wang, Liu, Wang, & Liu, 2017). 
Como puede observarse en la Tabla 2 esto se cumple en el caso de la harina de trigo 
fuerte y en la harina de trigo flojo cuando se llevaron a cabo tratamientos con tiempos 
largos (360 segundos). El valor de FV aumentó respecto al valor medido para las harinas 
sin tratar, y sucedió lo mismo en el caso del ST. 
Según Indrani et al. (2010) el parámetro breakdown (BV) representa la resistencia de 
los gránulos de almidón al tratamiento térmico y al cizallamiento mecánico, de forma 
que cuanto menor es este parámetro mayor es la estabilidad. De acuerdo con esto 
(Tabla2), de las harinas nativas la de menor resistencia al tratamiento térmico y al 
cizallamiento fue la harina de arroz. Los tratamientos cortos de MW disminuyeron la 
estabilidad, mientras que tratamientos más largos (360 segundos) disminuyeron el valor 
de BV, como observó en su trabajo Villanueva et al. (2018). En el caso del trigo fuerte 
la resistencia empeoró cuando se sometió a tratamientos con MW durante tiempos 
largos (360 segundos). 
En el caso de la through viscosity (TV) los mayores valores para las harinas nativas se 
obtuvieron en el caso de la harina de arroz. Y al fijarnos en los tratamientos se pudo 
comprobar que la tendencia de la TV y la FV fue la misma para los dos tipos de harina 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 21 
de trigo, flojo y fuerte. En ambos casos losvalores fueron mayores para la tratada 
durante 360 segundos que para la harina no tratada. 
4.3. MEDIDA DE LA SOLLUBILIDAD DE LAS PROTEÍNAS A 
DIFERENTES VALORES DE pH 
Antes de comenzar el análisis de las muestras se preparó la curva de calibrado a partir 
de una solución de albúmina de suero bovino (BSA) con una concentración de 
0,418mg/mL. Se incluyeron seis puntos del calibrado con una concentración de 
0,000mg/mL hasta 0,418mg/mL, que se obtuvieron por triplicado. Las medidas se 
obtuvieron mezclando 3mL de reactivo de Bradford y 100𝜇L de cada disolución de 
patrón. 
A partir de las medidas tomadas se comprobó que no había outliers entre los puntos del 
calibrado que se habían medido, es decir, que no había valores que se salieran de una 
distribución normal N(0,1). 
La curva de calibrado obtenida fue: 𝐴 = 1,610[𝐵𝑆𝐴] + 0,020, donde 𝐴 era la absorbancia 
registrada por el espectrofotómetro menos la absorbancia registrada para el blanco, y 
[𝐵𝑆𝐴] era la concentración de proteína, expresada en mg/mL. Los límites de confianza 
de los parámetros de la recta de calibrado fueron: 
𝑜𝑟𝑑𝑒𝑛𝑎𝑑𝑎: 𝐿𝐶𝑎 = 0,020 ± 0,017 
𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒: 𝐿𝐶𝑏 = 1,610 ± 0,066 
El límite de detección de la curva de calibrado se calculó teniendo en cuenta la expresión 
dada por Long y Winefordner (1983), y considerando que el factor de confianza fue fijado 
en un valor de 3. El límite de detección de la recta de calibrado, definido como la cantidad 
mínima de sustancia que podía ser detectada con fiabilidad por el método fue de 
0,059mg/mL. 
En esta determinación se buscó ver cómo afectaba el pH del extracto a la solubilidad de 
las proteínas, y cómo esta solubilidad se veía afectada por los tratamientos MW de las 
harinas. Por ello se llevó a cabo el análisis a pH 4, 8 y 10. Para acidificar o basificar el 
extracto se añadió ácido acético y/o hidróxido de sodio antes de la agitación sobre la 
mezcla de harina desengrasada y agua destilada. Las harinas utilizadas en este método 
de determinación de proteínas fueron las de trigo flojo y trigo fuerte, por ser las harinas 
con un mayor contenido proteico. 
La variación del pH afectó a la solubilidad de las proteínas como puede verse en los 
resultados recogidos en la Tabla 3. En general, la región de menor solubilidad de las 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 22 
proteínas coincidió con la zona de su punto isoeléctrico, ya que en este punto los grupos 
hidrofóbicos no se encuentran disociados (Sathe, Zaffran, Gupha, & Li, 2018). 
Por otro lado, también se observó el efecto sobre la solubilidad del tratamiento con 
microondas de las harinas. Según algunos autores la solubilidad de las proteínas se ve 
negativamente afectada por el tratamiento de microondas, de forma que a medida que 
se aumenta el tratamiento de microondas disminuye la solubilidad (Yalcin, Sakiyan, 
Sumnu, Celik, & Koksel, 2008). Pero otros artículos defienden que la cantidad de 
proteínas no varía al aplicar un tratamiento de microondas (Campaña, Sempé, & 
Filgueira, 1993). Es interesante controlar esta propiedad porque va a proporcionar 
información acerca de otras propiedades de las harinas, como la capacidad 
emulsionante o la de formación de espumas (Ashraf, Saeed, Saeed, & Ali, 2012). 
En general, la solubilidad de la proteína seguirá una evolución con el pH en forma de U, 
en un rango de pH de 2 a 10. Los resultados obtenidos de la solubilidad de proteína en 
harina de trigo a pH 4, 8 y 10 confirman que la mayor solubilidad se obtuvo mayor a pH 
4, resultó algo menor a pH 10 y que las concentraciones menores se obtuvieron al 
trabajar con pH 8, es decir en la zona del punto isoeléctrico (Yalcin, Sakiyan, Sumnu, 
Celik, & Koksel, 2008). 
Tabla 3. Concentraciones de proteína expresadas en mg/g de materia seca a diferentes valores de pH. 
pH 4 pH 8 pH 10 
TRIGO FLOJO Nativa 23,64bC 6,49bA 7,98bB 
 
60" 12,45ªC 6,42ªA 11,09ªB 
 
120" 35,78cB 19,73cA 33,94cB 
 
360" 11,13ªC 5,56ªA 9,50ªB 
TRIGO FUERTE Nativa 23,58abC 12,14ªA 19,30ªB 
 
60" 22,34ªB 16,30abA 26,56ªC 
 
120" 30,18bA 22,07bA 32,50ªA 
 
360" 30,86bB 16,10abA 30,07ªB 
Los valores mostrados en la tabla son los resultados de la media. Valores con alguna letra minúscula en 
común en una misma columna dentro de cada harina indica que no hay diferencias significativas (p>0,05). 
Valores con alguna letra mayúscula en común en una misma fila indica que no hay diferencias significativas 
(p>0,05). 
A pesar de que la bibliografía afirmaba que los tratamientos con microondas no 
afectaban a las proteínas (Campaña, Sempé, & Filgueira, 1993), en la Tabla 3 se puede 
observar que sí hay una variación en función del tiempo de tratamiento, lo que indica 
que los tratamientos con microondas afectaron a la solubilidad de las proteínas. Los 
tratamientos de 120s consiguieron proteger e incrementar los grupos hidrofóbicos de las 
proteínas, lo que produjo en todos los casos un aumento de su solubilidad. 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 23 
Por otro lado, se comprobó que la tendencia predicha por Yalcin et al. (2008) se había 
cumplido, ya que las mayores concentraciones de proteína solubilizada se obtuvieron, 
en la mayor parte de los casos, para las muestras analizadas a pH 4, excepto en el trigo 
fuerte tratado durante 60 y 120 segundos cuyas mayores concentraciones aparecieron 
en el análisis que se llevó a cabo a pH 10. 
4.4. MÉTODO ELECTROFORESIS CAPILAR 
El objetivo del método de electroforesis capilar fue comprobar el efecto que el 
tratamiento con microondas tuvo sobre la concentración de gliadinas en las muestras 
de trigo fuerte. 
Las gliadinas se subdividen es tres grupos: α+β-gliadinas, γ-gliadinas, ω-gliadinas. 
Estas tres fracciones de gliadinas se identificaron en el electroferograma teniendo en 
cuenta los tiempos de retención y comparando con otros artículos (Ronda, Rodriguez-
Nogales, Sancho, Oliete, & Gómez, 2008). Se pueden observar las zonas en las que 
aparecen estas fracciones en la Figura 4. 
 
Figura 4. Electroferograma de gliadinas en el que se indican las diferentes fracciones identificadas. 
Las muestras analizadas se compararon con el electroferograma obtenido para una 
disolución de patrón de concentración conocida, 1mg/mL de gliadina. Las muestras 
analizadas fueron: una muestra de harina nativa, una de harina tratada durante 120s y 
otra harina tratada durante 360s, todas ellas de trigo fuerte. Los extractos de estas 
harinas se obtuvieron como se detalló en la sección de métodos. 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 24 
En la Tabla 4 se recogen los porcentajes de área calculados para cada fracción de 
gliadinas en las cuatro muestras que se analizaron. Estos porcentajes se calcularon 
teniendo en cuenta el área de los picos obtenidos en los electroferogramas. 
Tabla 4. Porcentaje de las áreas de pico que se obtuvieron de los electroferogramas realizados a las 
muestras nativa, tratada 120s y tratada 360s. 
 α+β-gliadinas 
% 
γ-gliadinas 
% 
ω-gliadinas 
% 
Nativa 37,41 19,96 42,63 
Tratada 120s 38,75 17,98 43,27 
Tratada 360s 39,31 16,35 44,34 
 
Los datos recogidos en la Tabla 4 muestran que la mayor parte de las gliadinas 
correspondían a la fracción de las ω-gliadinas, seguidas de las α+β-gliadinas y, 
finalmente, la fracción de las γ-gliadinas. Este reparto se conservó en todos los 
electroferogramas llevados a cabo. 
En cuando al efecto del tratamiento microondas sobre las gliadinas de las harinas de 
trigo fuerte se observó que a medida que aumentaban los tiempos de tratamiento el 
porcentaje de γ-gliadinas disminuía en la misma medida que aumentaban las α+β y las 
ω-gliadinas. 
El presenteestudio ha permitido establecer la metódica de trabajo, incluidos los 
protocolos de limpieza de las columnas, el manejo y vida útil de las muestras a medir y 
explorar las posibilidades de la técnica para caracterizar las fracciones de gliadinas del 
trigo fuerte. No obstante, se precisa de la continuación de los ensayos de proteínas 
mediante electroforesis capilar en estudios posteriores para completar la evaluación del 
impacto de los tratamientos sobre las demás fracciones proteicas. 
 
 
 
 
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PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 25 
5. CONCLUSIONES 
Tras analizar los resultados obtenidos se ha comprobado que el tratamiento con 
microondas tiene un efecto significativo sobre las propiedades funcionales de las 
harinas, y se confirma que el tiempo de tratamiento juega un papel importante. En los 
resultados se reflejaron también las diferencias entre aplicar tratamientos durante 
periodos de tiempo largos y aplicarlos durante periodos más cortos de tiempo. Así pues, 
dependiendo de la función final de la harina puede ser más interesante un tipo de 
tratamiento u otro. Al revisar las curvas de empastado realizadas se pudo asegurar que 
en el caso de las harinas de arroz, trigo flojo y trigo fuerte el tratamiento mejora la 
estabilidad de la harina nativa ya que se observaron viscosidades máximas y finales 
mayores a las de la harina sin tratar. 
En las harinas de trigo fuerte y flojo se registró un incremento significativo en la 
solubilidad de las proteínas al aplicar un tratamiento de 120 s respecto al observado en 
la harina nativa. Además, se comprobó que la solubilidad de las proteínas a pH 4 fue 
muy similar a la obtenida a pH 10 y aproximadamente el doble que la detectada a pH 7. 
Se confirmó que el tratamiento con microondas tiene un efecto sobre el porcentaje de 
las diferentes fracciones de gliadinas, observándose un ligero aumento de las fracciones 
α+β y ω-gliadinas, a expensas del descenso de las γ-gliadinas. Se considera necesario 
continuar con los ensayos de proteínas mediante electroforesis capilar en estudios 
posteriores para completar la evaluación del impacto de los tratamientos sobre las 
demás fracciones proteicas. 
 
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PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 26 
6. AGRADECIMIENTOS 
Este trabajo se ha realizado en el marco del proyecto PID2019-110809RB-I00 financiado 
por el Ministerio de Ciencia e Innovación y los Fondos Europeos para el Desarrollo 
Regional (MIC/FEDER), el proyecto AGL2015-63849-C2-2-R financiado por el Ministerio 
de Economía y Competitividad (MINECO/FEDER) y de los proyectos de la Junta de 
Castilla y León/FEDER (Ref: VA072P17 y VA165G18). 
Agradezco también la ayuda y el apoyo de todo el equipo de Procerealtech. En particular 
agradezco a Laura Murillo la ayuda en la preparación de los extractos de las fracciones 
proteicas y su apoyo para la determinación de los contenidos proteicos. 
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PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 27 
BIBLIOGRAFÍA 
AACC Approved Methods of Analysis. (2017). 11th Ed. Method 76-21.02. General 
pasting method for wheat or rye flour or starch. St. Paul, MN, USA: Cereals & 
Grains Association. 
AACC, Approved Methods of Analysis. (2009). 11th Ed. Method 44-19.01. Moisture -- 
Air-Oven Method, drying at 135°. St. Paul, MN, USA: Cereals & Grains 
Association. 
Anderson, A. K., & Guraya, H. S. (2006). Effects of microwave heat-moisture treatment 
on properties of waxy and non-waxy rice starches. Food Chem., 97(2), 318-323. 
Ashraf, S., Saeed, G., Saeed, S. A., & Ali, R. (2012). Impact of microwave treatment on 
the functionality of cereals and legumes. Int. J. Agr. Biol. Eng., 14(3), 356-370. 
Bean, S. R., & Lookhart, G. L. (2000). Ultrafast capillary electrophoretic analysis of cereal 
storage proteins and its applications to protein characterization and cultivar 
differentiation. J. Agric. Food Chem., 48, 344-353. 
Bean, S. R., Bietz, J. A., & Lookhart, G. L. (1998). High perormance capillary 
electrophoresis of cereal protein. J. Chromatogr. A., 814, 25-41. 
Blazek, J., & Copeland, L. (2008). Pasting and swelling properties of wheat flour and 
starch in relation to amylose content. Carbohydr, 71(3), 380-387. 
Bradford, M. M. (1976). A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram 
quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem., 
72, 248-254. 
Campaña, L. E., Sempé, M. E., & Filgueira, R. R. (1993). Physical, chemical and baking 
properties of wheat dried with microwave energy. Cereal Chem., 70(6), 760-762. 
Cappa, C., Barbosa-Cáovas, G. V., Lucisano, M., & Mariotti, M. (2016). Effect of high 
pressure processing on the baking aptitude of corn starch and rice flour. LWT-
Food, 73, 20-27. 
Cappa, C., Lucisano, M., Barbosa-Cáovas, G. V., & Mariotti, M. (2016). Physical and 
structural changes induced by high pressure on corn starch, rice flour and waxy 
rice flour. Int. Food Res. J., 85, 95-103. 
Chung, H.-J., Liu, Q., & Hoover, R. (2009). Impact of annealing and heat-moisture 
treatment on rapidly digestible, slowly digestible and resistant starch levels in 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 28 
native and gelatinized corn, pea and lentil starches. Carbohydr. Polym., 75(3), 
436-447. 
Colombo, A., Ribotta, P. D., & León, A. E. (2008). Use if capillary electrophoresis for 
characterization of Argentinean wheat gliadins. Agriscientia, XXV(2), 57-64. 
Compton, S. J., & Jones, C. G. (1985). Mechanism of dye response and interference in 
the Bradford protein assay. Anal. Biochem, 151, 369-374. 
Du, S.-k., Jiang, H., Yu, X., & Jane, J.-L. (2014). Physicochemical and functional 
properties of whole legume flour. Food Sci., 55(1), 308-313. 
Fan, D., Ma, S., Wang, L., Zhao, J., Zhang, H., & Chen, W. (2012). Effect of microwave 
heating on optical and thermal properties of starch of rice starch. Starch J., 64, 
740-744. 
Feillet, P. (2000). Le grains de blé, conposition et utilisation. París, Francia: INRA Paris. 
Indrani, D., Soumya, C., Rajiv, J., & Venkateswara Rao, G. (2010). Multigrain bread - it's 
dough rheology, microstructure, quality and nutritional characteristics. J. Texture 
Stud, 41(3), 302-319. 
Jane, J., Chen, Y. Y., Lee, L., McPherson, A. E., Wong, K. S., Radosavljevic, M., & 
Kasemsuwan, T. (1999). Effects of amylopectin branch chain lenght and amylose 
content on the gelatinizarion and pasting properties of starch. Cereal Chem., 
76(5), 629-637. 
Kaur, M., & Singh, N. (2005). Studies on functional, thermal and pasting properties of 
flours from different chickpeas (Cicer arietinum L.) cultivars. Food Chem., 91, 
403-411. 
Li, D., & Zhu, F. (2019). Physicochemical, functional and nutritional properties of kiwifruit 
flour. Food Hydrocoll., 92, 250-258. 
Mariotti, M., Zardi, M., Lucisano, M., & Pagani, M. A. (2005). Influence of the heating rate 
on the pasting properties of various flours. Starch, 57, 564-572. 
Niba, L. L., Bokanga, M. M., Jackson, F. L., Schlimme, D. S., & Li, B. W. (2002). 
Physicochemical Properties and Starch Granular Characteristics of Flour from 
Various Manihot Esculenta (Cassava) Genotypes. J. Food Sci., 67(5), 1701-
1705. 
Pérez-Quirce, S., Ronda, F., Melendre, C., Lazaridou, A., & Biliaderis, C. G. (2016). 
Inactivation of endogenous rice flour b-glucanase by microwaver radiation and 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 29 
impact on physico-chemial properties of the treated flour. Food Bioprocess 
Technol., 9(9), 1562-1573. 
Polanco Allué, I.(2008). La dieta sin gluten. En Libro blanco de la enfermedad celíaca 
(págs. 19-28). Madrid: MadridDigital. 
Qu, C., Wang, H., Liu, S., Wang, F., & Liu, C. (2017). Effects of microwave heating of 
wheat on its functional properties and accelerated storage. J. Food Sci. Technol., 
54(11), 3699-3706. 
Ratnayake, W. S., Hoover, R., & Warkentin, T. (2002). Pea starch: composition, structure 
and properties - A review. Starch/Stärke, 54, 217-234. 
Ronda, F., Pérez-Quirce, S., Angioloni, A., & Collar, C. (2013). Impact of viscous dietary 
fibres on the viscoelastic behaviour of gluten-free formulated rice doughs: A 
fundamental and empirical rheological approach. Food Hydrocoll, 32(2), 252-
262. 
Ronda, F., Rodriguez-Nogales, J. M., Sancho, D., Oliete, B., & Gómez, M. (2008). 
Multivariate optimisationn of a capillary electrophoretic method for the separation 
of glutenins. Application to quantitative analysis of the endosperm storage 
proteins in wheat. Food Chem., 108, 287-296. 
Sathe, S. K., Zaffran, V. D., Gupha, S., & Li, T. (2018). Protein Solubilization. J. Am. Oil 
Chem. Soc., 95, 883-901. 
Schoenlechner, R. (2017). Pseudocereals: chemistry and technology. Oxford: Wiley 
Blanc, pp. 193-216. 
Sheperd, S., & Gibson, P. (2013). Nutritional inadequacies of the gluten-free diet in both 
recently-diagnosed and long-term patients with coeliac disease. J Hum Nutr Diet., 
26, 349-58. 
Skoog, D. A., Crouch, S. R., & Holler, F. J. (2008). Principles of Instrumental Analysis. 
Cengage Learning. 
Sun, Q., Han, Z., & Wang, L. W. (2014). Physicochemical differences between sorghum 
starch and sorghum flour. Food Chem., 145, 756-764. 
Traynham, T. L., Myers, D. J., Carriquiry, A. L., & Johnson, L. A. (2007). Evaluation oof 
Water-Holding Capacity for Wheat-Soy Flour Blends. J. Amer. Oil Chem. Soc., 
84, 151-155. 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 30 
Villanueva, M., Harasym, J., Muñoz, J. M., & Ronda, F. (2018). Microwave absorption 
capacity of rice flour. Impact of the radiation on rice flour microstructure, thermal 
and viscometric properties. J. Food Eng, 224, 156-164. 
Villanueva, M., Ronda, F., Moschakis, T., Lazaridou, A., & Biliaderis, C. G. (2018). 
Impact of acidification and protein fortification on thermal properties of rice, potato 
and tapioca starches and rheological behaviour of their gels. Food Hydrocoll, 79, 
20-29. 
Witczak, M., Ziobro, R., Juszczak, L., & Korus, J. (2016). Starch and starch derivatives 
in gluten-free systems – A review. J. Cereals Sci., 67, 46-57. 
Yalcin, R., Sakiyan, O., Sumnu, G., Celik, S., & Koksel, H. (2008). Functional properties 
of microwave-treated wheat gluten. Eur Food Res Technol, 227, 1411-1417. 
Yosuf, N., Nazi, F., Salim, R., Ahsan, H., & Sirwal, A. (2017). Water solubility index and 
water absorption index of extruded product from rice and carrot blend. J. 
Pharmacogn. Phytochem., 6(6), 2165-2168. 
 
 
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 i 
ANEXOS 
 
 
Gráfica 1. Perfil de viscosidad de las harinas de arroz en un ensayo de calentamiento-enfriamiento realizado 
en el equipo RVA. 
 
 
Gráfica 2. Perfil de viscosidad de las harinas de trigo fuerte en un ensayo de calentamiento-enfriamiento 
realizado en el equipo RVA. 
40
50
60
70
80
90
100
0
1
2
3
4
5
6
7
0 500 1000 1500
Te
m
p
er
at
u
ra
 (
o
C
)
V
is
co
si
d
ad
 (
P
a·
s)
Tiempo (s)
Curva de empastado. Arroz
Nativa
60 s
120 s
360 s
Temperatura
40
50
60
70
80
90
100
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 100 200 300
Te
m
p
er
at
u
ra
 (
o
C
)
V
is
co
si
d
ad
 (
P
a·
s)
Tiempo (s)
Curva de empastado. Trigo fuerte
Nativa
60 s
120 s
360 s
Temperatura
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 ii 
 
Gráfica 3. Perfil de viscosidad de las harinas de trigo flojo en un ensayo de calentamiento-enfriamiento 
realizado en el equipo RVA. 
 
 
Gráfica 4. Perfil de viscosidad de las harinas de maíz en un ensayo de calentamiento-enfriamiento realizado 
en el equipo RVA. 
40
50
60
70
80
90
100
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
0 500 1000 1500
Te
m
p
er
at
u
ra
 (
o
C
)
V
is
co
si
d
ad
 (
P
a·
s)
Tiempo (s)
Curva de empastado. Trigo flojo
Nativa
60 s
120 s
360 s
Temperatura
40
50
60
70
80
90
100
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
0 100 200 300
Te
m
p
er
at
u
ra
 (
o
C
)
V
is
co
si
d
ad
 (
P
a·
s)
Tiempo (s)
Curva de empastado. Maíz
Nativa
60 s
120 s
360 s
Temperatura
IMPACTO DEL TRATAMIENTO DE MICROONDAS SOBRE LA COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS BIOPOLÍMEROS 
PRINCIPALES DE LAS HARINAS SIN GLUTEN 
 
 
 iii 
 
Gráfica 5. Electroferogramas agrupados de las muestras de patrón (azul), harina de trigo fuerte nativa 
(mostaza), harina de trigo fuerte tratada durante 120s (morado) y harina de trigo fuerte tratada durante 360s 
(verde). 
 
Gráfica 6. Electroferogramas de la disolución patrón (azul) y de una muestra de harina de trigo fuerte tratada 
durante 360s (verde). 
	RESUMEN
	ABSTRACT
	1. INTRODUCCIÓN
	2. OBJETIVOS
	3. MATERIALES Y MÉTODOS
	3.1. MATERIALES
	3.2. MÉTODOS
	3.2.1. PREPARACIÓN DE LA MUESTRA
	3.2.2. TRATAMIENTO DE LA MUESTRA CON RADIACIÓN DE MICROONDAS
	3.2.3. DETERMINACIÓN DE LA HUMEDAD
	3.2.4. PROPIEDADES FUNCIONALES
	3.2.5. PROPIEDADES DE EMPASTADO
	3.2.6. MÉTODO BRADFORD
	3.2.7. MÉTODO DE ELECTROFORESIS CAPILAR
	Tratamiento de la muestra para la extracción de gliadinas
	Instrumentación necesaria en electroforesis
	Método de análisis
	3.2.8. ANÁLISIS ESTADÍSTICO
	4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
	4.1. PROPIEDADES FUNCIONALES
	4.2. PROPIEDADES DE EMPASTADO
	4.3. MEDIDA DE LA SOLLUBILIDAD DE LAS PROTEÍNAS A DIFERENTES VALORES DE pH
	4.4. MÉTODO ELECTROFORESIS CAPILAR
	5. CONCLUSIONES
	6. AGRADECIMIENTOS
	BIBLIOGRAFÍA
	ANEXOS