BIOQUIMICA DE LOS ALIMENTOS
Miguel Calvo
GALACTOMANANOS

GALACTOMANANOS

Introducción

Los galactomananos se obtienen de los semillas de distintas leguminosas. Están formados por una cadena de manosas unidas entre sí por enlaces b -(1,4), en la mayoría de los casos con ramificaciones formadas por unidades de galactosa unidas a las manosas por un enlace a1-6.



Manosa y unidad básica de los galactomananos, con dos manosas unidas entre sí por enlaces b -(1,4), y una ramificación de galactosa



Dependiendo del vegetal del que se extraigan, los galactomananos tienen distinto grado de ramificación, y esto influye de forma esencial sobre sus propiedades. Los casos extremos son los de la goma de la palmera sago, que no tiene prácticamente ramificaciones de galactosa, y la de alholva, que tiene todas las manosas con ramificaciones. La goma de algarroba tiene una proporción aproximada de una galactosa por cuatro manosas, la goma tara una por cada tres, y la goma guar una por cada dos. La distribución de las sustituciones no es regular, especialmente en el caso de la goma de algarroba, en la que existen zonas relativamente largas sin ramificaciones y zonas con las ramificaciones concentradas

La solubilidad depende mucho del contenido de galactosa, y de su distribución. El galactomanano del sago (Metroxylon amicarum) es totalmente insoluble en agua, y no tiene aplicaciones alimentarias. Las semillas de esta palmera son tan duras que se tallan como "marfil vegetal". Por el contrario, la goma de alholva es la más soluble de todas, la goma guar es soluble en agua fría, y para disolver la goma de algarroba es necesario calentar al menos hasta los 80ºC.

Estas gomas dan soluciones muy viscosas con bajas concentraciones de polisacárido, especialmente si se mezclan entre ellas o con la goma xantana. Dada la ausencia de grupos ionizables, su comportamiento no depende del pH, siendo estables entre pH 3,5 y 11. Por debajo de pH 3 pueden degradarse por hidrólisis.

Los galactomananos son totalmente indigeribles por las enzimas humanas. Como "fibra soluble", los galactomananos tienen efectos beneficiosos sobre la salud, retrasando la captación de glucosa y haciendo más plano el pico glicémico, y eliminando colesterol.


Goma de algarroba

La goma de algarroba, o goma garrofín se obtiene de las semillas del algarrobo, Ceratonia siliqua, un arbol que crece en las regiones mediterráneas. Como ya se ha indicado, consiste en una cadena de manosas unidas entre sí por enlaces b -(1,4), con algunas ramificaciones de galactosa distribuidas de forma desigual en la cadena.


Vainas y semillas de algarrobo Por cortesía de Ricardo Montoliu, en cuya página sobre Artana , se puede encontrar la demostración experimental de la sorprendente regularidad en el peso de las semillas de algarrobo






Estructura (parte de la cadena) de la goma de algarroba



La estructura de la goma de algarroba le permite asociarse por su zona no ramificada a las cadenas del kappa-carragenano, mejorando mucho sus propiedades, especialmente la sinéresis. Esta capacidad no la tiene ninguna de las otras gomas de este grupo.

Goma guar

La goma guar se obtiene de la leguminosa Cyamopsis tetragonoloba.



Vainas de Cyamopsis tetragonoloba
Por cortesía de Seeds of India


Desde hace cientos de años, la planta se utiliza en alimentación humana y animal, pero la goma se utiliza como aditivo alimentario solamente desde la década de 1950.





Estructura (parte de la cadena) de la goma guar



Esta goma tiene un tamaño mayor que la goma de algarroba, estando formada cada cadena por hasta 10.000 unidades de monosacárido. Alrededor de la mitad de las manosas tienen una ramificación de galactosa, pero la distribución no es siempre más o menos homogénea, sino que existen bloques con casi todas las manosas ramificadas y otros sin ramificaciones.
La goma guar es más soluble en agua que la goma de algarroba, y se hidrata fácilmente con agua fría. Sus soluciones son pseudoplásticas y, a igualdad de concentración, mucho más viscosas que las de la goma de algarroba.

Goma tara

La goma tara se obtiene del endospermo de las semillas de Caesalpinia spinosa, arbol de la familia de las leguminosas que puede alcanzar hasta los 5 metros de altura, originario de Perú. Aunque actualmente se cultiva en otros lugares, Perú es el mayor productor de goma tara en el mundo, con el 80% de la producción mundial, procedente tanto de bosques naturales como cultivados.

Frutos de Caesalpinia Spinosa en el propio árbol.
Fotografía cortesía de Lorenzo Basurto, de Alnicolsa del Perú


La semilla tienen una cubierta dura, y no es fácil separar el endospermo, que representa algo más del 20 % de su peso. El endospertmo contiene alrededor del 80% de galactomananos


Goma tara preparada para su uso y semillas enteras de Caesalpinia Spinosa Fotografía cortesía de Lorenzo Basurto, de Alnicolsa del Perú en cuya página web se encuentra una descripción muy detallada de las propiedades de esta goma.


Es una goma relativamente nueva en el mercado mundial, habiendose introducido en la década de 1980. En la unión Europea tienen el código de aditivo E-417. Sus características estructurales y propiededes son interemedias entre las de la goma da algarroba y las de la goma guar. Las cadena de manosa tienen una ramificación de galactosa en una de cada tres manosas. Para la misma concentración, su viscosidad es intermedia entre las de la goma guar y la de la goma de algarroba. Como el resto de las gomas de esta familia, tiene comportamiento pseudoplástico.

Goma de alholva

El galactomanano de la alholva, fenogreco o "heno griego", (Trigonella foenum-graecum) representa alredededor del 15%-20% del peso de las semillas de esta leguminosa, oriunda de Oriente Medio, y que son utilizadas tradicionalmente como especia, siendo unos de los componentes del curry. Se cultiva actualmente también en Africa y en la India. Precisamente el potente aroma de la semilla hace difícil la obtención de un polisacárido que no mantenga el olor característico.

la goma de alholva es muy soluble en agua, y actúa como un estabilizante, como los otros galactomananos, pero produciendo menor viscosidad. Su viscosidad se modifica por la presencia de iones, pero no por cambios en el pH. Se utiliza especialmente en Japón.


Fenogreco. Imagen procedente del libro de Otto Wilhelm Thomé “Flora von Deutschland Österreich und der Schweiz”, publicado en 1885 en Gera, Alemania.




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