Acciones tecnológicas para mejorar la calidad nutricional y sensorial de los caramelos de goma
- Autores: Paola Delgado
- Directores de la Tesis: Sancho José Bañón Arias (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Murcia ( España ) en 2017
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José María Ros García (presid.), Rafael Serrano Espada (secret.), Antonio López Ruiz (voc.)
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- Tesis en acceso abierto en: DIGITUM
- Resumen
La presente tesis doctoral se enmarca dentro de un proyecto de investigación industrial y aborda la mejora nutricional y sensorial de golosinas mediante la aplicación de distintas estrategias tecnológicas.
Objetivos El objetivo fue desarrollar nuevos caramelos de goma (con base de gelatina) con mejores propiedades sensoriales y nutricionales. Para ello, se aplicaron cuatro estrategias que consistieron en: i) incorporar derivados de fruta; ii) sustituir colorantes azoicos por naturales; iii) sustituir almidón por inulina; y iv) sustituir azúcares por fructooligosacáridos y edulcorantes.
Metodología En el primer ensayo, se incorporaron cinco derivados de fruta (uva blanca, uva tinta, piña, manzana y frambuesa) en dosis de 0, 5 y 10% a caramelos de goma de 4 formatos frutales diferentes (fresa, frambuesa, naranja y melocotón). En el segundo ensayo, se sustituyeron los colorantes azoicos, rojo Allura y Tartracina, por colorantes naturales equivalentes, como rojo Cochinilla, Curcumina, extracto de fresa y oleorresina de pimentón. En el tercer ensayo se desarrollaron caramelos de goma enriquecidos con fibra dietética, por un lado, se adicionó 3 y 6% de inulina a los caramelos de goma. Posteriormente, se realizó la sustitución de almidón por inulina en la formulación de los caramelos, donde se probaron una solución de inulina y una crema de inulina. Finalmente, se desarrolló un caramelo optimizado nutricionalmente mediante la sustitución del almidón, la sacarosa y el jarabe de glucosa por crema de inulina, fructooligosacáridos, maltitol e isomalt.
Resultados La adición de derivados de fruta afectó sobre todo al color y la textura de los caramelos en función de la dosis y del tipo de ingrediente, ya que redujo la proporción relativa de otros componentes. El concentrado de uva blanca fue el que mejores resultados proporcionó, ya que aportaba un color bastante neutro y un agradable sabor a mosto compatible con todos los aromas frutales ensayados. La sustitución de azúcares del concentrado por una proporción equivalente de jarabe de glucosa consiguió mejorar la textura de los caramelos, siendo posible añadir hasta un 10% de concentrado de uva blanca sin alterar la calidad de los caramelos declarando al mismo tiempo hasta un 40% de zumo de fruta en el etiquetado.
Los mejores resultados se alcanzaron con rojo Cochinilla y Curcumina y, en general, la mayoría de los colorantes naturales ensayados no alteraron el sabor y proporcionaron un color bastante reproducible y estable durante 6 meses almacenamiento, lo que abre a la puerta al desarrollo de nuevos caramelos de goma más saludables y además evita tener que hacer declaraciones nutricionales de hiperactividad en los niños.
La incorporación de hasta un 6% de inulina en la fórmula original produjo pequeños cambios en la textura y el color de los caramelos, siendo posible declarar hasta un 8,4% de fibra alimentaria en el producto, bien como "fuente de fibra" (?3-6%), o como "enriquecido con fibra" (?6%). La sustitución total del almidón por crema de inulina fue posible cuando se desarrollaron las propiedades gelificantes de la inulina mediante un proceso previo de homogenización (11.500 rpm) durante 5 minutos. Los caramelos elaborados con gelatina y crema de inulina presentaron una textura bastante parecida a la de los caramelos de referencia y se consiguió potenciar el sabor frutal y el dulzor del producto. Además, las condiciones de fabricación fueron reajustadas de forma que se pudo minimizar la degradación de la inulina en azúcares simples.
Los caramelos con fibra y edulcorados presentaron inicialmente una textura algo más blanda y menos elástica que el producto de referencia, pero estas diferencias de textura se compensaron tras 42 días de almacenamiento a 25 °C y 40% H.R. gracias a las mejores propiedades humectantes de los ingredientes optimizados. Además, los caramelos edulcorados presentaron un sabor frutal más intenso y menos dulce. En cualquier caso, los cambios sensoriales derivados del uso de fibras y edulcorantes no afectaron a la aceptabilidad del producto, lo que permite desarrollar nuevos caramelos de goma sin azúcares añadidos y enriquecidos con fibra dietética destinados a consumidores específicos.? ? This doctoral thesis is part of an industrial research project that addresses the nutritional and sensorial improvement in candies through the application of different technological strategies.
Objectives The objective was to develop new gummy (gelatine-based) jellies with better sensory and nutritional properties. For this, four strategies were applied: i) the use of fruit derivatives; ii) replacement of azo by natural colouring agents; iii) the replacement of starch by inulin fibre; and iv) the replacement of sugars and syrup by fructooligosaccharides and sweeteners.
Methodology Firstly, five fruit derivatives (white grape, grape, pineapple, apple and raspberry) were incorporated at 0, 5 and 10% to gummy jellies of four different fruit formats (strawberry, raspberry, orange and peach). In the second trial, two azo colouring agents, Allura red and tartrazine, were replaced by equivalent natural colourings, such as carminic acid, curcumin, strawberry extract and paprika oleoresin. Gummy jellies enriched with dietary fibre were developed in the third trial. An 3 and 6% were added to the formulation, after that, starch was replaced by an inulin solution and inulin cream. Finally, a nutritionally optimized jelly was developed by substituting starch, sucrose and syrup by inulin cream, fructooligosaccharides, maltitol and isomalt.
Results The addition of fruit derivatives mainly affected the colour and texture, depending on the dose and type of ingredient used, since it reduced the relative proportion of other jelly components. The best results were achieved with white grape concentrate because it provided a quite neutral colour and a pleasant flavour, which were compatible with all the fruit flavouring agents tested. The replacement of sugars of the concentrate with an equivalent proportion of sugars from glucose syrup was able to improve jelly texture. This readjust made possible to add up to 10% white grape concentrate without altering jelly quality, and a proportion of up to 40% fruit juice may be declared in the product label.
The best results were achieved with carminic acid and curcumin, and in general, the natural colourings tested did not alter the flavour and provided a fairly reproducible and stable colour for 6 months of storage, which opens the door to the development of new healthier gummy jellies and also avoids having to make nutritional statements of hyperactivity in children.
The incorporation of up to 6% inulin to the reference product resulted in little changes of texture and colour in jellies. This would make possible to declare up to 8.4% dietary fibre in the final product, either as a "source of fibre" (?3-6%), or as "fibre enriched" (?6%). Total replacement of starch by inulin cream was possible when the gelling properties of inulin were developed by a pre-homogenization treatment (11,500 rpm for 5 minutes). Compared with the reference product, the jellies made with gelatine and inulin cream had similar texture properties, a more intense fruity flavour and less sweetness. In addition, the manufacturing conditions were readjusted so that the inulin degradation to simple sugars was minimized.
The jellies made with fibre and sweeteners had initially a somewhat softer and less elastic texture than the reference product, although these differences in texture were compensated after 42 days of storage at 25 ° C and 40% H.R., due to the better moisturizing properties provided by the optimized ingredients. In addition, the sweetened jellies had a more intense fruity flavor and less sweetness. In any case, the sensory changes derived from the use of fibres and sweeteners did not affect the acceptability of the product, which allows develop new gummy jellies without added sugars and enriched with dietary fibre for specific consumers.
