ES2307389B1 - Composicion de fibras para la obtencion de productos bajos en calorias y ricos en fibras. - Google Patents

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Abstract

Composición de fibras para la obtención de productos bajos en calorías y ricos en fibras.
El objeto de la presente invención lo constituye una composición de fibras para las masas panarias, de bollería y galletería que incluye inulina, fibra de remolacha y fibras de guisante y que conduce a la obtención de productos horneados bajos en calorías y ricos en fibras. Dicha composición de fibras para las masas panarias, de bollería y galletería incluye una cantidad efectiva de fibras solubles comprendida entre 10-40% del total de la fibra adicionada. El uso de la composición de fibras de la presente invención como ingrediente en la fabricación de masas panarias, galletería y bollería, origina productos de panificación con propiedades sensoriales aceptables y con una vida media semejante a la de los productos comerciales existentes en el mercado.

Description

Composición de fibras para la obtención de productos bajos en calorías y ricos en fibras.
Sector de la técnica
La técnica se incluye en el sector agroalimentario y más concretamente dentro de la fabricación de productos de panadería, bollería y galletería. Se trata de composiciones mejoradoras de harinas y masas de panadería, bollería y galletería y su uso en dicha fabricación.
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Estado de la técnica
En los últimos años se ha incrementado considerablemente la preocupación de la sociedad por el consumo de alimentos sanos y convenientes, siendo importante la calidad físico-química y sensorial de los productos pero también su valor nutritivo y seguridad. Además, el problema de la obesidad se está extendiendo de forma alarmante en los países desarrollados, siendo uno de los principales retos de la Organización Mundial de la Salud (OMS, Obesity preventing and managing the global epidemia, Report of WHO consultation on obesity, Report series, Ginebra, 2000). Una de las formas de abordar el problema de la obesidad es el control de la ingesta calórica. Por ello, el desarrollo de alimentos bajos en calorías (alimentos con una reducción, al menos, de un 30% en el valor energético respecto al producto de referencia) se ha convertido en uno de los objetivos de la industria agroalimentaria.
La fibra dietética es considerada uno de los ingredientes alimentarios con mayor incidencia en la salud. La fibra dietética es la parte comestible de las plantas (o hidratos de carbono análogos) que es resistente a la digestión y absorción en el intestino delgado humano y tiene una fermentación total o parcial en el intestino grueso. El término fibra dietética incluye polisacáridos, oligosacáridos y compuestos vegetales relacionados. La fibra dietética ha demostrado tener efectos metabólicos y fisiológicos beneficiosos en el tracto gastrointestinal, lo cual se traduce en efecto laxante, reducción de la incidencia de enfermedades cardiovasculares (Mozaffarian et al, J Am Med Assoc (2003), 289, 1659-1666; Jensen et al, Am J Clin Nutr (2004), 80, 1492-1499), en los niveles de colesterol y en el riesgo de sufrir cáncer de colon (Whitehead, Gut (1986), 27, 1457-1463; Anderson, Am J Clin Nutr (1991), 54, 678-683). Por ello, la Organización Mundial de la Salud (OMS) recomienda una ingesta de fibra superior a 25g persona/día, y la Sociedad Española de Nutrición Comunitaria aconseja una ingesta de fibra de 30g persona/día, de las cuales el 70% debería ser fibra dietética insoluble y el 30% soluble.
La demanda creciente de productos saludables ha propiciado el diseño de productos ricos en fibras. Desde el punto de vista tecnológico, la fibra dietética se usa como mimético de grasas y para restaurar la palatabilidad en productos con bajo contenido en hidratos de carbono. Este último efecto se consigue por al aumento de consistencia y de la distribución del agua en los sistemas alimentarios que producen las fibras (Wang et al, Food Chem (2002), 79, 221-226; Sangnark et al, Lebensm. Wiss.u-Technol (2004), 37, 697-704; Sangnark et al, Food Res Int (2004), 37,
66-74).
Sin embargo en productos de panadería, el problema radica en el efecto negativo de las fibras sobre la aceptación sensorial, reducción de volumen, aumento de la dureza de la miga, oscurecimiento de la corteza y con frecuencia, regusto en el producto. La prevalencia de los efectos beneficiosos de las fibras sobre las desventajas anteriormente citadas ha motivado la aparición en el mercado de numerosas fibras procedentes de distintos orígenes. La inulina, fibra de guisante, fibra de remolacha, otras procedentes de cacao, naranja, café, y de cereales como cascarilla de arroz, trigo, avena y cebada, han sido adicionadas a la harina de trigo para mejorar la calidad de los panes enriquecidos en fibras (Wang et al, Food Chem (2002), 79, 221-226; Sangnark et al, Lebensm. Wiss.u-Technol (2004), 37, 697-704; Sangnark et al, Food Res Int (2004), 37, 66-74; Gómez et al, Eur Food Res Technol (2003), 216, 51-56). Hasta el momento las fibras se han adicionado tanto de forma individual como una combinación de las mismas, sin llegar a obtener resultados satisfactorios en este campo. Sin embargo, la combinación de distintas fibras es una estrategia poco explotada, que podría solucionar los problemas tecnológicos que la adición de fibras individuales
provoca.
Respecto a los productos bajos en calorías, existen diversas patentes en las que se elimina o reduce el contenido de almidón (patentes US3348951 y US35744634), o bien del gluten (US3676150). Otra alternativa ha sido la utilización de salvado de trigo (US 4109018) o fibras procedentes de cascarilla de arroz o de soja (US3767423), guisante y avena (US4237170 y US4824683) o bien la mezcla de celulosas y derivados de celulosa (US4109018). En este sentido se ha utilizado pasta de frutas como fuente de fibra (US4971823), o bien fibra de guisante (CA1048848). Dado los efectos negativos de las fibras en la calidad tecnológica de los productos, han sido propuestas distintas alternativas para mejorar la calidad tecnológica y sensorial de los productos de panadería y bollería ricos en fibras. Entre ellas, se pueden citar la adición de emulgentes con BHL \geq 9 (JP2227020), polímeros espesantes (US5035903), mezclas de oxidantes, emulgentes, gluten y alfa amilasa (JP6070670), fibras en forma líquida (JP7327583), o bien la inclusión de dextrinas y celulosa (JP2001045960).
Sin embargo, al sustituir parte de los componentes de la masa por fibras, en cantidad suficiente para provocar la reducción del aporte calórico necesario, se dificulta el desarrollo de la estructura interna de la masa, lo que repercute negativamente en las características de los productos así obtenidos. De esta forma, los productos bajos en calorías resultantes de dichas formulaciones no han tenido éxito en proporcionar un producto comercialmente viable y aceptado por el consumidor. Por ello, muchos de los productos de panadería fabricados se han limitado a comercializarse como ricos en fibras, aunque no bajos en calorías.
La invención que se propone es una composición de fibras para ser utilizadas en masas panarias, de bollería y galletería que da lugar a productos ricos en fibras, bajos en calorías y aceptados por el consumidor donde la naturaleza, solubilidad/insolubilidad en agua, y la proporción de fibras utilizadas juegan un papel clave.
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Descripción de la invención Descripción breve
El objeto de la presente invención lo constituye una composición de fibras para las masas panarias, bollería y galletería, en adelante composición de fibras de la presente invención, que incluye una mezcla de inulina, fibra de remolacha y fibras de guisante, y por tanto una mezcla de fibras solubles e insolubles. Las fibras insolubles son responsables de un aumento significativo de la absorción de agua de las harinas (Rosell CM, Santos E, Collar C, Mixing properties of fibre-enriched wheat bread doughs: A response surface methodology study, Eur Food Res Technol, 2005, DOI 10.1007/s00217-005-0208-6), y las mezclas de fibras solubles e insolubles conducen a una mejora substancial de la maquinabilidad de la masa (Collar C, Santos E, Rosell CM, Assessment of the rheological profile of fibre-enriched bread doughs by response surface methodology, J Food Eng, 2005, doi:10.1016/j.jfoodeng.2005.11.026). La utilización de dicha composición en panadería, bollería y galletería conduce a la obtención de productos horneados bajos en calorías.
Así, la composición de fibras para las masas panarias, bollería y galletería de la presente invención incluye una cantidad efectiva de inulina, fibra de remolacha y fibras de guisante conteniendo entre 10-40% de fibra soluble respecto al total de la fibra adicionada, la cual ha sido descrita como adecuada para minimizar las propiedades tecnológicas no deseables de las fibras (Collar C, Santos E, Rosell CM, Assessment of the rheological profile of fibre-enriched bread doughs by response surface methodology, J Food Eng, 2005, doi:10.1016/j.jfoodeng.2005.11.026); y mejorar el comportamiento térmico de las masas que está directamente relacionado con una vida de conservación más prolongada (Collar C, Santos E, Rosell CM, Significance of dietary fibre on the viscometric pattern of pasted and gelled flour-fibre blends, Cereal Chemistry, 2006, doi:10.1094/CC-83-0000). La composición de fibras para las masas panarias, bollería y galletería de la presente invención conduce a un producto rico en fibras, el cual debe contener al menos 6 g de fibra/100 g de producto (Directriz Codex).
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Descripción detallada
En la actualidad no existe una reglamentación para calificar los productos alimenticios bajos en calorías o "light". La única referencia es el acuerdo elaborado por la Comisión Interministerial para la Ordenación Alimentaria, que describe las siguientes recomendaciones: i. la existencia de productos de referencia en el mercado, ii. La reducción de un 30% en el valor energético respecto al producto de referencia, iii. El etiquetado debe mencionar el porcentaje de reducción de calorías, el valor energético (por 100 g o 100 mL) y el porcentaje del producto de
referencia.
La reducción del contenido calórico de los productos se ha tratado de realizar a través de la reducción de las grasas o bien de la reducción del azúcar. Sin embargo, ambos son necesarios para el normal funcionamiento del organismo, por lo cual su reducción debe ser controlada. Por otro lado, la ingesta de hidratos de carbono debe suponer entre el 50-60% del total de calorías diarias, siendo los cereales y productos derivados la fuente más importante de hidratos de carbono. En suma, la demanda creciente de alimentos funcionales y con un contenido bajo en calorías en el contexto de una alimentación saludable con una adecuada ingesta de hidratos de carbono, confiere una gran importancia a la presente invención.
La composición de fibras de la presente invención origina productos de panificación, bollería y galletería con un contenido calórico de un 30% inferior a los productos de referencia. A esta ventaja hay que añadir el efecto funcional y fisiológico que tienen las fibras sobre la salud (Redgwell R, Fischer M. Dietary fiber as a versatile food component: An industrial perspective, Molecular Nutrition Food Research, 2005, 49, 421-435).
Un objeto particular de la presente invención lo constituye una composición de fibras de la presente invención en la que la cantidad efectiva de fibras está preferentemente entre 250 y 750 g de fibra por kg de harina, o más preferentemente entre 450 y 600 g de fibra por kg de harina. Esta cantidad de fibras permite considerar, desde un punto de vista legal, a los productos elaborados con esta mezcla como "ricos en fibra" ya que, según ha sido acuñado por la FAO a través de una Directriz Codex, contienen al menos 6 g de fibra/100 g de producto.
En la industria de panadería, bollería o galletería, al realizar estudios de viabilidad de un nuevo proceso, la adecuada manipulación de la masa en los procesos mecanizados (maquinabilidad) es uno de los factores determinante del proceso. De esta forma, la adición de fibras supone un aumento de la adhesividad y/o pegajosidad de las masas lo que dificulta la maquinabilidad de las mismas, y por tanto, el desarrollo de procesos industrialmente viables. La composición de fibras de la presente invención permite procesar adecuadamente las masas con alto contenido en fibras en los procesos automatizados de la industria (Collar C, Santos E, Rosell CM, Assessment of the rheological profile of fibre-enriched bread doughs by response surface methodology, J Food Eng, 2005, doi:10.1016/j.jfoodeng.2005.11.026).
En la mezcla de fibras de la presente invención, las fibras insolubles son responsables de un aumento significativo de la absorción de agua de las harinas, lo que se traduce en productos finales que retienen, durante un tiempo más prolongado, su frescura y sus características organolépticas (cualidades que percibimos por los sentidos), aroma y sabor (Rosell CM, Santos E, Collar C, Mixing properties of fibre-enriched wheat bread doughs: A response surface methodology study, Eur Food Res Technol, 2005, DOI 10.1007/s00217-005-0208-6. Armero E, Collar C, Crumb firming kinetics of wheat breads with anti-staling additives, J Cereal Sci, 1998, 28, 165-174). Por otra parte, las fibras solubles añadidas de forma individual en los procesos panarios no aportan ningún efecto tecnológico relevante. Sin embargo, la mezcla de fibras solubles e insolubles de la presente invención conduce a una mejora sustancial de la capacidad de la maquinaria y equipos para procesar adecuadamente la masa en los procesos automatizados de la industria.
Una cantidad efectiva de fibras solubles comprendida entre 10-40% del total de la fibra adicionada, ha sido descrita como adecuada para minimizar las propiedades tecnológicas no deseables de las fibras, es decir, para evitar la disgregación de la miga de los productos ya elaborados, y disminuir el endurecimiento y la pérdida de elasticidad de las masas con el consiguiente aumento de dificultad en su manejo (Collar C, Santos E, Rosell CM, Assessment of the rheological profile of fibre-enriched bread doughs by response surface methodology, J Food Eng, 2005, doi:10.1016/j.jfoodeng.2005.11.026). Otros beneficios obtenidos por el aporte de la proporción de fibras solubles anteriormente indicada consiste en mejorar el comportamiento térmico de las masas, o lo que es lo mismo, permitir que la secuencia de reacciones químicas desarrolladas en la masa durante la cocción se traduzca en una mayor vida útil de los productos (Collar C, Santos E, Rosell CM, Significance of dietary fibre on the viscometric pattern of pasted and gelled flour-fibre blends, Cereal Chemistry, 2006, doi:10.1094/CC-83-0000).
El uso de fibras para la fabricación de productos de panadería, bollería y galletería supone desarrollar masas cuya estructura interna está muy debilitada y que, para poder ser trabajada y dar lugar a productos de aspecto atractivo, requiere el uso de otros componentes conjuntamente que refuercen la estructura interna alterada. De esta manera, la utilización de agentes estructurantes en la formulación de productos de panadería y bollería puede resultar beneficiosa tanto para mejorar la maquinabilidad de las masas como para mejorar las características de los productos horneados. Así, otro objeto particular de la presente invención lo constituye la composición de fibras de la presente invención en la que se adiciona una cantidad efectiva de agentes estructurantes entre ellos gluten vital, derivados de celulosa, derivados de pectina, goma xantana, goma de guar, goma de garrofín. Del mismo modo, otro objeto particular de la presente invención lo constituye la composición de fibras de la invención a la que se adiciona otros agentes o mejorantes de masas o pan, entre otros, emulgentes, ácido ascórbico, polioles, antimicrobianos, enriquecedores, saborizantes, masas madre naturales, y/o liofilizadas.
La composición de fibras de la presente invención se puede adicionar como ingrediente en la fabricación de masas panarias de panadería, bollería y galletería sin modificar el esquema de proceso, maquinaría o secuencia de etapas generalmente implicadas en la fabricación de dichos productos.
Por otro lado, en panadería, bollería y galletería, una de las primeras etapas de los procesos de producción consiste en el amasado/mezclado de los componentes que integran la masa. De esta forma, la mezcla de fibras de la presente invención puede adicionarse directamente, como ingrediente individual, en la obtención de la masa de productos de panadería, bollería y galletería, o bien se puede utilizar para la obtención de mezclas previas, de dos o más ingredientes, en forma de harinas enriquecidas o preparados comercializables para su adición directa en la fabricación de masas panarias de panadería, bollería y galletería.
Finalmente, otro objeto de la presente invención lo constituye el uso de la composición de fibras de la presente invención como ingrediente en la fabricación de masas panarias, bollería y galletería, para obtener productos de panificación, con propiedades sensoriales aceptables y con una vida media semejante a la de los productos panarios comerciales existentes en el mercado.
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Descripciones de las figuras
Figura 1 - Evolución de las puntuaciones sensoriales del pan bajo en calorías y rico en fibra durante su almacenamiento hasta 10 días en envase de polipropileno coextrusionado, a 25ºC. La calidad sensorial se determinó con un panel de 60 consumidores utilizando una escala hedónica de nueve puntos, evaluando el aspecto externo, aroma, textura, sabor y aceptabilidad. Las puntuaciones asignadas corresponden a 9: Me gusta extraordinariamente; 8: Me gusta mucho; 7: Me gusta moderadamente; 6: Me gusta ligeramente; 5: Ni me gusta ni me disgusta; 4: Me disgusta ligeramente; 3: Me disgusta moderadamente; 2: Me disgusta mucho; 1: Me disgusta extraordinaria-
mente.
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Ejemplos de realización de la invención
Ejemplo 1
Preparación de pan a partir de la composición mejoradora de la presente invención
Según la presente invención el efecto de adicionar mezclas de fibras puede ser probado en masas y masas panarias como a continuación se describe.
El pan se preparó según la siguiente Tabla 1, expresada en % base sólido (mezcla harina-fibras):
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TABLA 1 Receta de elaboración de la masa 
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1 
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Todos los constituyentes se amasaron hasta alcanzar una consistencia óptima de la masa. Después se dejó reposar la masa 15 min, tras los cuales se divide, bolea y se incluye en los moldes. Se dejó fermentar 40 minutos a 33ºC, y se horneó a 185ºC durante 30 min.
La caracterización de los panes obtenidos se realizó midiendo el volumen de los panes por desplazamiento de semillas de nabo. La textura de la miga se determinó mediante un texturómetro TA-XT2i. Además el comportamiento del pan durante el almacenamiento se puede seguir midiendo la firmeza de la miga durante todo el periodo de almacenamiento, de esta forma se obtiene la velocidad de envejecimiento del pan [Armero E, Collar C. "Crumb firming kinetics of wheat breads with anti-staling additives" Journal of Cereal Science. 1998. 28, 165-174; Rosell CM, Rojas JA, Benedito de Barber C. "Influence of hydrocolloids on dough rheology and bread quality." Food Hydrocolloids. 2001. 15, 75-81; Wang J, Rosell CM, Benedito de Barber C. "Effect of the addition of different fibres on wheat dough performance and bread quality". Food Chemistry, 2002. 79/2, 231-236; Collar C, Bollaín C, Angioloni A. "Significance of microbial transglutaminase on the sensory, mechanical and crumb grain pattern of enzyme supplemented fresh pan breads" Journal of Food Engineering. 2005. 70, 479-488]. La calidad sensorial se determinó con un panel de 60 consumidores utilizando una escala hedónica de nueve puntos, evaluando el aspecto externo, aroma, sabor, textura y aceptabilidad global. La composición química se determinó utilizando los métodos estándares de la ICC (1994), y la fibra dietética se determinó mediante el método de la AACC (32-07). Los resultados obtenidos se detallan a continuación.
TABLA 2 Volumen de los panes
2 
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Como se observa en la Tabla 2 el mejor volumen de pan se obtuvo con la incorporación simultánea de una combinación de fibras, gluten, derivado de celulosa y alfa amilasa.
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TABLA 3 Características del pan bajo en calorías durante el almacenamiento
3 
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En la Tabla 3 se puede observar la dureza de la miga de pan que se obtuvo con la adición de la mezcla de fibras.
Cabe resaltar que el pan bajo en calorías sigue siendo aceptado durante un proceso largo de almacenamiento, mostrando características sensoriales (aspecto externo, aroma, sabor, textura y aceptación global) comprendidas entre "me gusta moderadamente" y "ni me gusta ni me disgusta" tras un periodo de almacenamiento de 10 días (Figura 1).
El contenido calórico por 100 g del pan obtenido con la formulación descrita es el siguiente (Tabla 4).
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TABLA 4 Composición del pan bajo en calorías comparado con una referencia comercial
4 
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El pan obtenido con la formulación propuesta mostró una reducción significativa del contenido calórico, considerando los valores del pan de referencia de 238 kilocalorías/100 gramos. Esta reducción del contenido calórico resultó de la cantidad de fibra adicionada y de su capacidad de retener agua en presencia de una cantidad adecuada de gluten y agentes estructurantes.
La reducción obtenida fue superior al 30% que se requiere para considerar un producto bajo en calorías, además de ser un producto con un alto contenido en fibras, que posee una buena apariencia y aceptación sensorial.

Claims (10)

1. Composición de fibras, mejoradora para las masas panarias, bollería y galletería, caracterizada porque incluye inulina, fibra de remolacha y fibras de guisante; que conduce a un producto horneado bajo en calorías.
2. Composición de fibras, mejoradora para las masas panarias, bollería y galletería, según la reivindicación 1, caracterizada porque el contenido de fibras está preferentemente entre 250 y 750 g de fibras por kg de harina.
3. Composición de fibras, mejoradora para las masas panarias, de bollería y galletería, según las reivindicaciones 1 y 2 caracterizada porque el contenido de fibras está más preferentemente entre 450 y 600 g de fibras por kg de harina.
4. Composición de fibras, mejoradora para las masas panarias, bollería y galletería, según las reivindicaciones de la 1 a la 3 que conduce a un producto horneado rico en fibras.
5. Composición de fibras, mejoradora para las masas panarias, bollería y galletería, con una proporción de fibra soluble comprendida entre 10-40% del total de la fibra según las reivindicación de la 1 a la 4.
6. Composición de fibras, mejoradora para masas panarias, bollería y galletería, según las reivindicaciones de la 1 a la 5 caracterizada porque se adiciona una cantidad efectiva de agentes estructurales, entre ellos gluten vital, derivados de celulosa, derivados de pectina, goma xantana, goma de guar, goma de garrofín.
7. Composición de fibras, mejoradora para masas panarias, bollería y galletería, según las reivindicaciones de la 1 a la 6 caracterizada porque se adiciona otros agentes o mejorantes de masas o pan, entre otros emulgentes, ácido ascórbico, polioles, antimicrobianos, enriquecedores, saborizantes, masas madre naturales, y/o liofilizadas.
8. Uso de la composición de fibras según las reivindicaciones 1 a la 7 como ingrediente en la fabricación de productos de panadería, bollería o galletería sin requerimientos especiales en el proceso tecnológico de obtención.
9. Uso de la composición de fibras según las reivindicaciones 1 a la 8 como ingrediente en la fabricación de productos de panadería, bollería o galletería, empleado directamente como ingrediente individual de la masa o en sus posibles mezclas con otro, u otros, componentes de la misma.
10. Uso de la composición de fibras según las reivindicaciones 1 a la 9 para obtener masas panarias, bollería y galletería, caracterizada por originar productos de panificación con características sensoriales aceptables y con una vida media semejante a la de los productos comerciales.
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