Proyecto de desarrollo de galletas sin gluten

Elaboración de galletas sin gluten con mezclas de harina de arroz-almidón-proteína

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ÍNDICE

1.  Resumen        3

2.  Introducción        4

3.  Objetivos        7

4.  Materiales y métodos        8

4.1.  Materiales        8

4.2.  Métodos        8

4.2.1.  Caracterización de las mezclas harina-almidón-proteína        8

4.2.2.  Elaboración de las galletas        9

4.2.3.  Propiedades de la masa        10

4.2.4.  Propiedades de las galletas        11

4.2.5.  Evaluación sensorial        12

4.2.6.  Análisis estadístico        12

5.  Resultados y discusión        12

5.1.  Propiedades de las harinas        12

5.2.  Características reológicas de las masas        14

5.3.  Propiedades de las galletas        15

5.3.1.  Contenido en humedad y dimensiones de las galletas        16

5.3.2.  Medida del color de las galletas        18

5.3.3.  Medida de la textura de las galletas        20

5.3.4.  Evaluación sensorial de las galletas        21

6.  Conclusiones        24

7.  Agradecimientos        25

8.  Referencias bibliográficas        25

ANEXO I: Correlaciones entre parámetros de las mezclas de harina-almidón-proteínas, de las masas y de las galletas        30

1. Resumen.

El objetivo de este trabajo se centra en estudiar el efecto de la sustitución de harina de arroz por distintos niveles de proteína y almidón en la calidad de las galletas sin gluten. Los resultados mostraron que la incorporación de proteínas en la formulación produjo un aumento de los valores de las variables relativas a las propiedades de hidratación, mientras que el almidón causó el efecto contrario. Se encontró una relación entre las propiedades de hidratación, la reología de las masas y las dimensiones de la galleta, de manera que al aumentar el contenido en proteínas la masa era más consistente y las galletas tenían menor diámetro y altura, eran más coloreadas y menos duras. Por el contrario, la incorporación de almidón dio lugar a galletas de mayores dimensiones, más duras y de peor aspecto, además redujo el efecto de las proteínas en la formulación. Sin embargo, tanto las galletas con proteínas como las elaboradas con mezcla de almidón y proteína, fueron las mejor valoradas por los consumidores en el análisis sensorial. Por lo tanto, la incorporación de almidón y proteína podría ser una opción de mejora de la formulación en la elaboración industrial de galletas sin gluten.

Palabras clave: Galletas sin gluten, celiaquía, harina de arroz, almidón, proteína.

Abstract:

The aim of this study focuses on observing the effect of the substitution of rice flour by different levels of protein and starch in the quality of gluten-free cookies. The results showed that the addition of protein in the formulation resulted in a hydration properties increase, while the starch caused the opposite effect. A relationship was found between the dough rheology, the size of the cookies and the hydration properties, so when the protein content increased, the dough was harder and the cookies had less width and height, were less coloured and hard. On the other hand, the addition of starch resulted in larger, harder and worse appearance cookies, it also reduced the effect of protein in the formulation. However, both cookies with proteins and cookies made with starch-proteins mix were the most valued by customers in sensory analysis. Therefore, the incorporation of starch and protein has shown that it might be an option to enhance the formulation in industrial making of gluten-free cookies.

Key words: Gluten free cookies, celiac disease, rice flour, starch, protein.

1. Introducción.

Existen tres enfermedades relacionadas con la ingesta de gluten: la celiaquía, la sensibilidad al gluten no celíaca y la alergia al trigo. Aunque podría haber superposición en los síntomas, las tres tienen características distintas (Green et al., 2015), siendo los síntomas clásicos de la enfermedad celiaca la distensión abdominal, anorexia, diarrea crónica o recurrente, retraso del crecimiento o pérdida de peso, vómitos, pérdida de masa muscular, crisis celíaca (raro), y fatiga (Catassi y Fasano, 2008). La celiaquía es un trastorno autoinmune que implica tanto una respuesta inmune innata como adaptativa. Se produce entre sujetos predispuestos genéticamente y expuestos a alimentos con gluten, así como a otros factores ambientales (Tack et al., 2010; Green et al., 2015), tales como hábitos alimenticios, microbiota intestinal, y efectos a largo plazo de infecciones adquiridas en la infancia (Pozo-Rubio et al., 2012). Está mediada por la ingestión de las prolaminas del gluten (Olivares et al., 2011), las cuales se encuentran en el trigo (gliadinas), la cebada (hordeínas), el centeno (secalinas) y posiblemente la avena (avidinas), y el único tratamiento actualmente disponible es la eliminación de por vida del gluten de la dieta del paciente  (Schober et al., 2003). En las últimas décadas ha aumentado significativamente el diagnóstico de pacientes con celiaquía, lo cual puede deberse a una mejora de la sensibilidad de los métodos de detección, una mayor conciencia de la enfermedad y a un aumento real del trastorno. Se estima que en Estados Unidos la prevalencia de la enfermedad es del 0,8% (Fasano et al., 2003)  y en la Unión Europea entorno al 1%, aunque varía según el país, siendo el principal afectado Finlandia con el 2,4% (West et al., 2003; Mustalahti et al., 2010).  

En 2013 el mercado de los productos sin gluten creció en torno al 48% (Berr, 2014), por este motivo podría representar uno de los más prósperos dentro del campo de los alimentos y bebidas en un futuro inmediato (Miranda et al., 2014). En los últimos años han adquirido un gran interés la obtención de diferentes alimentos libres de gluten con ingredientes beneficiosos para la salud (como fibras, antioxidantes y/o minerales), así como la mejora del producto final en términos de aceptación sensorial y propiedades funcionales potenciales (Burluc et al., 2012).

Las galletas son un producto horneado con un bajo contenido en humedad (1-5%) y cuyos principales ingredientes son harina, azúcar y grasa, aunque también se pueden incluir otros ingredientes como  impulsores químicos, siropes, sal, emulsificantes, etc. (Pareyt y Delcour, 2008). Existen diferentes tipos de galletas, entre las que están las cabin biscuits, las semi-dulces y dulces, masas antiaglutinantes, sugar-snap… (Manley, 2000). La composición de las galletas sugar-snap  oscila entre un 47,5-54% de harina, 33,3-42 % de azúcar y 9,4-18% de grasa (Hoseney, 1994; Wade, 1988), y el término “snap” se refiere al sonido que la galleta hace al romperse. Al contrario que en el pan, en las galletas tipo sugar-snap la red de gluten sólo se desarrolla ligeramente, debido a la gran cantidad de grasa y azúcar y al bajo contenido en agua (Hadnađev et al., 2013; Pareyt y Delcour, 2008), lo que resulta una ventaja para la elaboración de galletas sin gluten.  

La harina es el componente mayoritario de la galleta, y está constituida principalmente por almidón (entre 70 y 75%), seguido de agua (alrededor del 14%) y proteína (cerca de 8-11%, en harinas de trigo blando), además de arabinoxilanos (de 1,5 a 2,5%) y lípidos (alrededor del 2%) en menor proporción (Courtin y Delcour, 2002;

Goesaert et al., 2005). La harina constituye la matriz alrededor de la cual se agrupan los demás ingredientes formando la masa. El almidón puede influir en las características de la galleta, concretamente puede afectar a la expansión de la galleta, debido a que el almidón dañado aumenta la viscosidad de la masa, ya que absorbe grandes cantidades de agua, y el almidón soluble aumenta la viscosidad de la fase acuosa (Pareyt  y Delcour, 2008). Las proteínas también pueden tener un efecto sobre el diámetro de la galleta. Además, tanto la cantidad como la calidad de las proteínas tienen un papel importante en la absorción de agua y en el comportamiento reológico de la masa (Maache-Rezzoug et al., 1998). En general, se considera que para la elaboración de galletas tipo sugar-snap son mejores las harinas de poca fuerza, las cuales tienen bajo contenido en gluten. Sin embargo, diversos autores han concluido que es más importante el contenido proteico que su composición (Pareyt  y Delcour, 2008). Otro ingrediente importante en la mayoría de las galletas es el azúcar. Además de proporcionar dulzor, el azúcar contribuye a la incorporación de aire en la grasa durante el “cremado”, a la expansión, a la crujiencia, así como al color de las galletas (Chan, 2006), ejerciendo un efecto sobre la estructura y la textura de las mismas  (Chiotelli et al., 2000; Manley, 2000). La principal función de la grasa es hacer que los productos sean más tiernos, y mejorar el sabor y la sensación en boca (Lai y Lin, 2006). La grasa rodea las proteínas y los gránulos de almidón, y los aísla, rompiendo así la continuidad de la estructura de la proteína y el almidón (Ghotra et al., 2002), afectando a las propiedades texturales de la masa. Otra función de la grasa es la mejora del volumen, afectando a la densidad de la masa (Lai y Lin, 2006; Manley, 2000).

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