Nuevos alimentos sin gluten elaborados mediante extrusión de arroz fortificado con leguminosas: Desarrollo y Caracterización Nutricional, Funcional y Sensorial.
- Autores: Claudia Patricia Arribas Martínez
- Directores de la Tesis: Mercedes M. Pedrosa (dir. tes.), Eva Guillamón Fernández (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2020
- Idioma: español
- Número de páginas: 432
- Tribunal Calificador de la Tesis: Carmen Cuadrado Hoyos (presid.), Yolanda Aguilera Gutiérrez (secret.), Alfonso Clemente Gimeno (voc.), Lillian Bouçada de Barros (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Química Agrícola por la Universidad Autónoma de Madrid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
Los consumidores son cada vez más conscientes de las propiedades de los alimentos y buscan los que puedan ayudar a reducir los riesgos de padecer alguna efermedad. En este marco, el desarrollo de nuevos alimentos funcionales es un área con gran interés. Formular y desarrollar nuevas variedades de productos con características innovadoras en este campo representa un desafío permanente para la industria alimentaria. Los alimentos derivados de cereales, como el pan, los productos de bollería y la pasta alimenticia, son los más consumidos a nivel mundial debido a su comodidad de uso, palatabilidad, disponibilidad y precio. La FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) y la FDA (Food and Drug Administration) consideran que la pasta alimenticia, los cereales de desayuno o los snacks son un medio muy efectivo para la incorporación de nutrientes.
Dentro de las materias primas vegetales dedicadas a la alimentación, los cereales y las leguminosas se encuentran entre las más importantes cualitativa y cuantitativamente. Desde un punto de vista nutritivo, los alimentos elaborados mediante la combinación de los cereales (ricos en fibra dietética, contenido bajo en proteína y lípidos y digestibilidad elevada de carbohidratos) y las legumbres (que presentan alto contenido en proteína, fibra dietética y carbohidratos de digestión y asimilación lentas, y bajo contenido lipídico) proporciona unas proteínas con un contenido aminoacídico equilibrado y de alto valor biológico. Además, tanto algunos cereales y pseudocereales como el arroz, mijo, teff, alforfón, amaranto o quinoa, así como las legumbres, carecen de gluten por lo que son dos semillas alternativas para la elaboración de productos para pacientes celiacos, así como para dietas vegetarianas y para consumidores preocupados por su salud.
Teniendo en cuenta la tendencia actual del mercado, así como las necesidades de los pacientes con celiaquía, con dietas generalmente deficientes tanto en macro como en micronutrientes, en el trabajo de esta Tesis Doctoral, se desarrollaron diversos alimentos extruidos, basados en arroz y fortificados con guisante o judía y garrofa.
Mediante la extrusión-cocción, se desarrollaron seis extruidos (snacks) con diferentes combinaciones de arroz (50-80%), guisante (20-40%) y garrofa (0-10%), así como seis extruidos de arroz (50-80%), judía (20-40%) y garrofa (0-10%). En las diferentes mezclas de harinas diseñadas para la extrusión (control), y en los extruidos obtenidos, se determinó la composición proximal, el contenido en proteína soluble, la digestibilidad proteica in vitro, el contenido en almidón total y resistente, y su composición en amilosa y amilopectina, en fibra dietética y sus fracciones, así como, el contenido en compuestos bioactivos (α-galactósidos, inositoles fosfatos, inhibidores de proteasas, lectinas y compuestos fenólicos) y su actividad antioxidante. A lo largo de la estancia en el CIMO (IPB Bragança, Portugal), se completó la caracterización de las muestras formuladas con judía, evaluando el perfil de compuestos fenólicos, el contenido en ácidos orgánicos y tocoferoles, y sus actividades biológicas (antibacteriana, antitumoral y anti-inflamatoria). Los resultados fueron comparados con los obtenidos en muestras comerciales (controles externos) como snacks de guisante y como cereales de desayuno de arroz.
Mediante la extrusión en frío, se desarrolló pasta sin gluten basada en arroz fortificado con diferentes proporciones de judía y garrofa. Teniendo en cuenta las características nutricionales y funcionales de estas legumbres (guisante y judía), además de su potencial para el desarrollo de nuevos productos, se optó por la judía variedad Almonga para el diseño de 10 formulaciones diferentes de pasta con arroz (0-100%), judía (0-100%) y garrofa (0-10%). En la pasta seca (control) y en la pasta cocida se determinó la composición proximal, el contenido en proteína soluble, en almidón total y resistente, en amilosa y amilopectina, en fibra dietética y sus fracciones, así como, el contenido en compuestos bioactivos (α-galactósidos, inositoles fosfatos, inhibidores de proteasas, lectinas, compuestos fenólicos y actividad antioxidante); además se determinó su calidad culinaria (tiempo de cocción, absorción de agua y pérdida de sólidos en la cocción). Los resultados fueron comparados con los obtenidos sobre una muestra comercial (control externo) elaborada con una mezcla de arroz y maíz.
El éxito o fracaso de estos nuevos productos está directamente relacionado con sus atributos sensoriales. La elección de productos por parte del consumidor suele basarse en dos características principales: sabor y textura. Aunque existe cierta controversia acerca de si los consumidores están dispuestos a sacrificarlas a cambio de beneficios saludables. Por ello, se valoró en el Centro para la Calidad de los Alimentos (Soria, España), mediante un panel de catadores entrenados, las características sensoriales de los extruidos (snacks y pasta) fortificados.
El análisis de los extruidos mostró que la fortificación con guisante o judía y garrofa mejoró el contenido y calidad de la proteína, además de su digestibilidad in vitro, respecto a los snacks y cereales de desayuno comerciales. La extrusión redujo el contenido en fibra dietética total, reduciendo tanto la fracción soluble como la insoluble en los extruidos de guisante, mientras que en los de judía se observó un aumento de la fracción soluble. En ambos casos, se observó un aumento del porcentaje de fibra dietética frente a las muestras sin fortificar, especialmente en las formulaciones con 40% de guisante o judía y 10% de garrofa. Además, la valoración de los compuestos bioactivos en los extruidos, mostró la reducción completa de los inhibidores de proteasas y lectinas, manteniéndose las actividades prebiótica, antioxidante y anticancerígena, asociadas a la presencia de α-galactósidos, fenoles e inositoles fosfatos. Estos productos sin gluten fueron considerados, por su aporte de nutrientes en la ingesta dietética diaria, más saludables y equilibrados que las muestras comerciales. La valoración sensorial de los snacks extruidos no presentó diferencias en función del porcentaje de guisante o judía (20-40%), siendo las formulaciones sin garrofa las mejor valoradas. Sin embargo, la inclusión de garrofa mejoró la textura de los snacks estudiados, aumentando su textura crujiente y reduciendo su adhesividad. Todas las formulaciones tuvieron una buena aceptación global por parte del panel de catadores.
El análisis de la pasta fortificada mostró que, de forma general, la incorporación de garrofa en la formulación aumentó significativamente el contenido de compuestos fenólicos, la actividad antioxidante y el contenido total de fibra dietética, principalmente aumentando la fracción insoluble. Tras la cocción, y de forma general, el contenido total y las fracciones de fibra dietética aumentaron. Por otro lado, las proporciones crecientes de judía en la formulación mejoraron el contenido proteico de la pasta enriquecida frente la pasta comercial. El análisis sensorial mostró que las pastas con elevadas proporciones de legumbres fueron positivamente valoradas por los panelistas, especialmente las formulaciones con 60% de judía y 10% de garrofa, y la elaborada con 100% judía. Además, las pastas con garrofa fueron mejor valoradas por parte de los catadores que las pastas con la misma proporción de judía, pero sin garrofa.
La fortificación con legumbres se mostró como una estrategia recomendable en el mercado actual, ya que mejora el valor nutritivo y saludable de diferentes productos sin gluten elaborados por extrusión, y permitirá aumentar el consumo de legumbres en la dieta (respecto al consumo tradicional), acercándose a las recomendaciones dietéticas de 2-3 raciones/semana
