ES2637172T3 - Productos alimenticios leguminosos extruidos que contienen autolisado de levadura - Google Patents

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Abstract

Un producto alimenticio para uso en el tratamiento de la obesidad o para uso en la disminución de la acumulación adiposa retroperitoneal, donde dicho producto alimenticio comprende legumbres extruidas que tienen valores de relación de expansión uniformes de 6 o más fortificados con autolisado de levadura.

Description

imagen1
DESCRIPCIÓN
Productos alimenticios leguminosos extruidos que contienen autolisado de levadura
Antecedentes de la invención
Las legumbres incluyen leguminosas y otras plantas bien conocidas que tienen frutas leguminosas que incluye, a 5 modo no taxativo, soja, altramuces, cacahuete (como maní) y trébol.
Las leguminosas son plantas leguminosas que producen entre uno y doce granos o semillas de diferente tamaño, forma y color en una vaina, cosechada únicamente para obtener grano seco. De conformidad con la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO), se reconocen 11 leguminosas principales: Arvejas, habas secas, arvejas secas, garbanzo, sorgo seco, guandú, lenteja, cacahuete de Bambara, algarroba, altramuces, y
10 legumbres menores (Lablab, frijol jacinto (Lablab purpureus), judía sable (Canavadia ensiformis), haba espada (Canavadia gladiata), frijol alado (Psophocarpus teragonolobus), grano de terciopelo, pica (Mucuna pruriens var. utilis), jícama (Pachyrrizus erosus)).
Una desventaja asociada con el consumo de arvejas y otras leguminosas es el tiempo de cocción largo necesario para ablandar los granos hasta alcanzar una textura comestible. La pérdida de la calidad en la cocción está asociada 15 con el desarrollo de la dureza en arvejas almacenados y reconocida como el fenómeno duro para cocinar (HTC, por sus siglas en inglés). El fenómeno HTC es el resultado de múltiples mecanismos fisiológicos y químicos. Las altas temperaturas y las humedades relativas altas aceleran el desarrollo del fenómeno HTC en frijoles secos almacenados (Berrios et al., 1998; Berrios et al., 1999). Debido al largo tiempo de cocción necesario para el ablandamiento de cotiledones, los granos HTC derivan en mayor uso de energía, menor calidad nutricional y poca aceptación de los
20 consumidores (Bressani et al., 1963). Los esfuerzos por aumentar el uso de granos han empleado una variedad de enfoques científicos y técnicas de procesamiento como germinación, fermentación, descascarillado, fraccionamiento, autoclave, tostado, enlatado, secado con tambor, y el más reciente uso de cocción por extrusión.
La extrusión es una tecnología que involucra el calentamiento de un material alimenticio y/o ingredientes alimenticios a temperatura relativamente alta bajo presión hasta que se funde, y posteriormente la liberación a una atmósfera
25 ambiental, lo que hace que se expanda y solidifique. El producto resultante es un alimento listo para comer, estable. La cocción por extrusión ofrece las ventajas de opciones de almacenamiento versátil, costos de producción bajos, eficiencia energética y tiempos de cocción más cortos (Harper 1981).
La cocción rápida utilizando tecnología de extrusión es una alternativa al hervor largo y otras formas de cocción de legumbres.
30 El documento US 2008/145483 hace referencia a un proceso de extrusión para producir un producto alimenticio leguminoso con una relación de expresión donde dicha relación de expresión es uniforme. La relación de expansión uniforme que tiene el producto extruido brinda una textura consistente y tiene aplicación en una amplia variedad de productos alimenticios consumibles, que van desde bocadillos hasta cereales para el desayuno.
El documento de Western Regional Res Center: "Value-added extruded food products formulated with nutritional
35 yeast and legume pulses" (sacado de la página de Internet http://www.reeis.usda.gov/web/crisprojectpages/0412648-value-added-extruded-food-products-formulated-wi th-nutritional-yeast-and-legume-pulses.html) describe un proyecto para investigar el uso de tecnología de extrusión para el desarrollo de productos alimenticios con valor agregado formulados con levadura y leguminosas. Más precisamente, el enfoque consiste en procesar varias formulaciones que contienen levadura y legumbres como
40 ingrediente principal utilizando condiciones del procesamiento de extrusión seleccionadas para humedad, temperatura y velocidades de husillo para el desarrollo de alimentos con valor agregado.
Sumario de la invención
Una realización de la invención es un producto alimenticio para uso en el tratamiento de la obesidad o para uso en la disminución de la acumulación adiposa retroperitoneal, donde dicho producto alimenticio comprende legumbres
45 extruidas que tienen valores de relación de expansión uniformes de 6 o más fortificados con autolisado de levadura.
De conformidad con otra realización de la invención, la legumbre extruida -producto alimenticio fortificado con levadura nutricional contiene cromo.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 es una trama de superficie del diámetro del extruido frente a la humedad del alimento y la temperatura de 50 la matriz.
La Figura 2 es una trama de superficie del diámetro de la relación de expansión del extruido frente a la humedad del alimento y la temperatura de la matriz.
La Figura 3 es una trama de superficie de la presión de matriz frente a la humedad del alimento y la temperatura de la matriz.
imagen2
La Figura 4 es un gráfico de parámetros de procesamiento de extrusión en la composición próxima de harina de
lenteja extruida.
La Figura 5 es una trama de superficie de la actividad acuática (Aw) frente a la humedad del alimento y la temperatura 5 de la matriz.
La Figura 6 es una trama de superficie de la digestibilidad proteica in vitro (IVPD) frente a la humedad del alimento y
la temperatura de la matriz.
La Figura 7 es una trama de superficie de la luminosidad (L) frente a la humedad del alimento y la temperatura de la
matriz.
10 La Figura 8 es una trama de superficie del índice de color (DE) frente a la humedad del alimento y la temperatura de la matriz.
La Figura 9 muestra una trama de superficie de la energía mecánica específica (SME) frente a la humedad del
alimento y la temperatura de la matriz.
La Figura 10 es una foto de las formas del producto a raíz de la velocidad y el ángulo del cortador.
15 La Figura 11 es un gráfico del efecto de diferentes fuentes de almidón en propiedades físicas de extruidos a base de lenteja.
La Figura 12 es un gráfico del efecto de la velocidad del husillo en propiedades físicas de extruidos a base de lenteja.
La Figura 13 es un gráfico de agentes modificadores de textura incorporados en el extruido a base de lenteja.
La Figura 14 es un gráfico de la tasa de pérdida de humedad del extruido de lenteja durante el tostado.
20 La Figura 15 es un gráfico del peso corporal del ratón de fenotipo normal y del ratón Ob/Ob alimentados con dietas experimentales, con o sin adición de cromo. OA: Dieta de ratón obeso que contiene bocadillos en Tabla 1, 1ª fórmula; OB: Dieta de ratón obeso que contiene bocadillos en Tabla 1, 2ª fórmula; OC: Dieta de ratón obeso que contiene bocadillos hecho de formulaciones indicadas en la Tabla 1, 2ª fórmula, que contienen cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000.
25 La Figura 16 es un gráfico de pesos de hígado, riñón adiposo mesenterio, adiposo epididimal, adiposo retroperitoneal en dietas para ratones obesos y normales con o sin formulaciones a base de lentejas que contienen cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo.
Definiciones
«Legumbres» se refiere a leguminosas y otras frutas bien conocidas que tienen frutas leguminosas, que incluyen, a 30 modo no taxativo, soja, legumbres, cacahuete (como maní) y trébol.
«Leguminosas» se refiere a plantas leguminosas anuales que producen entre uno y doce granos o semillas de
diferente tamaño, forma y color en una vaina, cosechadas únicamente para obtener grano seco.
«Extrusión» es un proceso corto, a alta temperatura y presión que transforma una variedad de materias primas
alimenticias e ingredientes en intermedio modificado y productos terminados.
35 «Fundición» se refiere al extruido fundido.
«Extruido» se refiere al producto obtenido a través del proceso de extrusión.
«Extrusión de fluido supercrítico» incluye el acoplamiento de fluidos supercríticos, particularmente dióxido de carbono
supercrítico y proceso de extrusión.
«Proceso de co-extrusión» se refiere a una técnica en donde dos o más alimentos y/o ingredientes alimenticios
40 diferentes pero compatibles se combinan en un troquel de extrusión. Los materiales alimenticios pueden provenir de dos extrusores o de un extrusor y una bomba. Este proceso permite generar productos específicos; como por ejemplo, productos con dos o más texturas, colores, o sabores diferentes.
«Precondicionador» es una cámara atmosférica o presurizada en donde los alimentos granulares y/o ingredientes alimenticios crudos se humedecen o calientan uniformemente o mediante contacto con agua o vapor vivo antes de
45 ingresar en el extrusor.
«Conservación estable» se refiere al tiempo que corresponde a una pérdida tolerable en calidad de alimentos
procesados y otros artículos perecederos.
imagen3
«Flashing» se refiere a la evaporación de repente de humedad que se produce al final del troquel del extrusor, cuando el agua supercalentada se expone de repente a condiciones ambientales.
«Expansión» se relaciona con la transformación física que se observa cuando la fundición o la harina fundida presurizada se expone de repente a condiciones ambientales.
5 «Relación de expansión» (ER), también denominada índice de expansión seccional (SEI) y relación de expansión radial (ER), se expresa como la relación entre el área transversal del extruido y el área de la matriz o como la relación entre el diámetro del extruido y la matriz.
«Relación de expansión uniforme» (UER) se define como una condición en la que la variación de la relación de expansión para porciones seleccionadas al azar de una varilla extruida es menor que un 20% de la relación de
10 expansión promedio, y las variaciones en las relaciones de expansión entre lotes diferentes del producto producido con los mismos ingredientes en la misma condición del proceso son menores que un 20% de la relación de expansión promedio.
«Índices de expansión» (EI) se refiere a la expansión general de un extruido que tiene lugar en tres dimensiones, es decir, transversal, longitudinal y volumétrica. Se definen mediante la ecuación matemática: VEI = SEI x LEI, donde
15 SEI es el índice de expansión seccional, la cual se caracteriza por la expansión diametral; LEI es el índice de expansión longitudinal y VEI es el índice de expansión volumétrica o general.
«Parámetros de expansión» incluyen, a modo no taxativo, expansión y densidad.
«Densidad» por definición es la masa por volumen unitario, expresada mediante la ecuación matemática p = m/V, donde p es la densidad, m es la masa (kg), y V es el volumen (m3).
20 «Densidad del producto» (D) se refiere a la medición de la masa del extruido por unidad de volumen. Cuanto mayor es la densidad del extruido, mayor es su masa por volumen.
«Índice de solubilidad en agua» (WSI) de un producto extruido describe su solubilidad en agua. El valor está dado por un porcentaje sobre una base de peso seca, y se describe mediante la ecuación matemática, WSI = [(masa de sólido disuelto en sobrenadante) / (masa de sólidos secos)] * 100
25 «Índice de absorción en agua» (WAI) de un producto extruido describe su capacidad de absorber agua. El valor está dado por un porcentaje sobre una base de peso seca, y se describe mediante la ecuación matemática, WAI = [(masa de sedimento) / (masa de sólidos secos)] * 100.
«Propiedades de textura» de un alimento se refiere al grupo de características físicas que surgen de los elementos estructurales del alimento, se sienten mediante la sensación de tacto, se relacionan con la deformación,
30 desintegración y flujo de alimento bajo una fuerza y se miden objetivamente por las funciones de presión, tiempo y distancia. Incluyen, a modo no taxativo, dureza, resistencia, textura en la boca y viscosidad.
«Dureza» es una propiedad mecánica de un material que se caracteriza por su resistencia a la deformación. Por lo tanto, dureza de un producto extruido describe la cantidad de fuerza necesaria para causar una deformación.
«Resistencia» se suele utilizar para describe el límite elástico de un material. El límite elástico es una propiedad
35 mecánica de un material que se caracteriza por su resistencia a la deformación. Por lo tanto, resistencia de un producto extruido describe la cantidad de fuerza necesaria para causar una deformación.
«Luminosidad» es sinónimo de brillo, lo cual indica el brillo u oscuridad de un color. Un valor de luminosidad bajo indica oscuro (negro), mientras que un valor de luminosidad alto indica brillo (blanco).
«Propiedades de hidratación» incluyen, a modo no taxativo, el índice de solubilidad en agua (WSI) y el índice de 40 absorción de agua (WAI).
«Digestibilidad proteica in vitro» (IVPD) se refiere a la observación realizada experimentalmente en probeta, a diferencia de las condiciones de existencia naturales, in vivo. IVPD se expresa generalmente como el porcentaje de proteína hidrolizada por enzimas proteolíticas digestivas.
«Degustación por el consumidor» también denominado Escala hedónica, incluye tener posibles consumidores de un 45 producto para evaluar los distintos productos y un número pequeño de artículos en una votación.
«Fortificación» es la adición de nutrientes en cantidades significativas suficientes para mejorar el valor nutricional del alimento. Esto puede incluir la adición de nutrientes no asociados normalmente con el alimento o la adición a niveles superiores a los presentes en el alimento no procesado.
«Índice glucémico» es una medición fisiológica de la calidad del carbohidrato, sobre la base de sus efectos
50 inmediatos en los niveles de glucosa en sangre. El índice glucémico (GI) utiliza una escala de 0 a 100. La glucosa pura sirve como punto de referencia y recibe un GI de 100. Cuando los carbohidratos en los alimentos se comparan gramo por gramo, los valores de GI de 55 o menos se consideran alimentos con GI bajo, valores de GI entre 55 y 69 se consideran alimentos con GI intermedio y aquellos con GI 70 o más se consideran alimentos con GI alto.
imagen4
«Almidón» se refiere a un polímero de carbohidrato que se produce en forma granular en algunas plantas, especialmente, cereales, tubérculos y leguminosas como maíz, trigo, arroz, tapioca, papa, guisante, etc. El polímero consiste de unidades de anhidro-a-D-glucosa enlazadas. Puede tener una estructura principalmente lineal (amilosa) o
5 una estructura ramificada (amilopectina). El peso molecular de los polímeros constituyentes, particularmente amilosa, varía entre las distintas fuentes de almidón. Puede existir una única especie vegetal como híbridos con varias porciones de amilosa y amilopectina, por ejemplo, maíz rico en amilosa.
«Almidones especiales o derivados de almidón» es un término genérico para todos los productos producidos de almidón nativo que incluyen almidones modificados y productos de la hidrólisis del almidón. Se utilizan para mejorar el
10 procesamiento, los atributos físicos y químicos y las cualidades alimenticias de los productos alimenticios y pueden satisfacer las necesidades nutricionales, como fibra en la dieta.
«Descascarillado» se refiere a la remoción de la capa superficial, corteza, cáscara, membrana o cubierta fibrosa de
una semilla o un grano.
«Tamaño de la partícula» se refiere a partículas de harinas y/o polvos que tienen un tamaño de una dimensión 15 particular obtenido a través de tamices o rejillas diseñadas de un tamaño estándar.
«Tamizado» se refiere a un método para categorizar un tamaño de partícula de la harina y/o el polvo pasándolos por
tamices o rejillas diseñadas de un tamaño estándar.
«Harinas y/o polvos a base de legumbres» se refiere a una mezcla que contiene harina de legumbre y material
vegetal (legumbre, cereal, frutas y verduras, tubérculos) y/o sus ingredientes (almidón, fibras dietéticas, pigmentos,
20 extractos saborizantes, fitonutrientes) y/o material animal (lácteo, otro) y/o sus ingredientes (proteína, azúcar, grasa, extractos saborizantes, otros) y/o ingredientes con base microbiana (proteína, fibras dietéticas, vitaminas, minerales, otro) y/o ingredientes de grado alimenticio convencionales y no convencionales (almidones especiales, agua, y vitaminas solubles en aceite, minerales, colores, sabores, otros).
«Fibra microbiana» se refiere a una fibra dietética como beta-1,3 glucano de levadura nutritiva, que crece 25 específicamente por su valor nutritivo.
«Levadura nutritiva» se refiere a levadura desactivada o un autolisado de levadura. El autolisado de levadura contiene todo el material de inicio de una célula de levadura sin separación de las fracciones solubles e insolubles. La autolisis deriva en la degradación de la célula de levadura mediante sus propias enzimas endógenas. La autolisis de una levadura se realiza en condiciones controladas, especialmente en términos de temperatura, pH y tiempo, las
30 cuales pueden ser determinadas inmediatamente por un entendido en la técnica. Los autolisados de levadura que se pueden utilizar en el producto alimenticio de conformidad con la invención contienen preferentemente entre un 9% y un 18% en masa de beta glucanos de levadura.
Descripción detallada de la invención
Las restricciones técnicas y prácticas para la producción de los extruidos a base de legumbre expandida caen en dos
35 categorías independientes. La primera categoría se relaciona con los parámetros del proceso de extrusión en sí mismo. Se tratan de factores físicos/estructurales controlables como contenido de humedad y tamaño de partícula del alimento de extrusión, temperatura del barril y presión y tiempo de residencia, lo cual puede tener un efecto directo en los atributos de calidad del extruido, como, por ejemplo, relación de expansión, valor nutricional, densidad, color, solubilidad/absorción del agua, y sus propiedades de textura. La segunda categoría pertenece al uso de harinas y/o
40 polvos de legumbres y harinas y/o polvos a base de legumbres con aditivos alimenticios funcionales, que tienen un efecto directo en las características saludables, sensoriales y texturales y apariencia del extruido final. Si los problemas anteriormente identificados pueden ser tratados y resueltos adecuadamente, las legumbres se pueden utilizar para generar productos extruidos y co-extruidos expandidos listos para comer, convenientes, altamente nutritivos y saludables.
45 Una realización de la invención describe parámetros de proceso de extrusión particulares aplicados a harinas y/o polvos leguminosos de forma que resulta en extruidos altamente expandidos, crujientes, sabrosos y estables que contienen levadura nutritiva. La levadura nutritiva es una fuente de proteína, fibra dietética, vitaminas y minerales excelente. Además de la proteína, fibra dietética, las vitaminas y minerales, contiene componentes funcionales y beneficiosos adicionales como por ejemplo beta-1,3 glucano, trehalosa, manoproteína y glutatión. Los estudios han
50 demostrado que estos componentes tienen beneficios de salud potenciales como, por ejemplo, mejor respuesta inmune, reducción del colesterol y propiedades anticancerígenas. La fibra dietética sugiere típicamente un carbohidrato complejo indigerible derivado de una planta categorizado como soluble o insoluble en agua; sin embargo, de conformidad con una realización de la invención, el carbohidrato indigerible puede obtenerse de una fuente microbiana, como, por ejemplo, levadura nutritiva. Una realización de la invención consiste de bocadillos a base de
55 legumbre extruida que exhiben un valor de relación de expansión uniforme de 6 o más fortificado con levadura nutritiva (NY) y opcionalmente, cromo. La levadura está presente en una formulación con legumbres extruidas a una concentración entre un 2 y un 20%, preferentemente entre un 12 y un 20% en peso. Se puede agregar cromo a una concentración de 1,16 ppm y 6 ppm. El cromo es preferentemente cloruro de cromo o picolinato de cromo. En una realización, el cloruro de cromo se incorpora al producto alimenticio en la forma de una mezcla de levaduras desactivadas y cloruro de cromo (Cr-Y). El cloruro de cromo se mezcla con levaduras al final de la multiplicación de las levaduras, por ejemplo, antes o después de la etapa de secado de las levaduras. Una realización preferida es la
imagen5
5 incorporación de cloruro de cromo en la composición en la forma de una mezcla de levaduras desactivadas y de cloruro de cromo, donde el cromo ha sido mezclado con levaduras antes de la etapa de secado. Las tablas 1 a 9 muestran el análisis y la digestibilidad del bocadillo fortificado.
Otra realización consiste en el uso de formulaciones tamizadas que contienen aditivos y/o ingredientes alimenticios
de fuentes vegetales y animales, como por ejemplo, cereales, legumbres y proteínas lácteas; almidones especiales;
10 frutas, vegetales y fibras a base de granos; ingredientes con base microbiana como proteína, fibra dietética, vitaminas y minerales; modificadores de textura y sabor que incluyen emulsionantes; colores, agua y vitaminas solubles en aceite y minerales y especias mezcladas a relaciones específicas, que resultan en bocadillos expandidos del tipo comercial, altamente nutritivos, convenientes y atractivos y productos del tipo cereal para desayuno de diferentes tamaños y formas.
15 Otra realización consiste del uso del extruido expandido como ingredientes en, por ejemplo, productos de panadería, productos de confitería y nutricéuticos de diferentes tamaños y formas. Las formas que se pueden obtener son coherentes con aquellas deseadas por un entendido en la técnica, como por ejemplo, barras, varillas, bolas, bucles y otras formas de diferentes tamaños.
Las legumbres y/o polvos y harinas a base de legumbres, que se pueden utilizar incluyen a modo no taxativo arvejas
20 (Phaseolus spp.), lentejas (Lens culinaris), guisantes secos (Pisum spp.), garbanzo (Cicer arietinum), soja(Glycine max), haba (Vicia faba), sorgo seco o frijoles de carete (Vigna sinensis; Dodichos sinensis), guandú, guisante cajan o del Congo (Cajanus cajan), cacahuete de Bambara guisante de tierra (Voandzeia subterranea), algarroba común/de primavera (Vicia sativa), legumbres (Lupinus spp.), y leguminosas menores/leguminosas que incluyen: Lablab, frijol jacinto (Lablab purpureus), judía sable (Canavalia ensiformis), haba espada (Canavalia gladiata), frijol
25 alado (Psophocarpus teragonolobus), grano de terciopelo, pica (Mucuna pruriens var. utilis), jícama (Pachyrrizus erosus); goma guar (Cyamopsis tetragonoloba).
Asimismo, se pueden utilizar las semillas de legumbre salvajes, donde las semillas están solas, o en combinación,
enteras, divididas o peladas.
Otra realización consiste en el uso de sabores, revestimientos o colores. Los sabores o revestimientos que se pueden
30 utilizar son inclusivos de aquellos normalmente disponibles para un entendido en la técnica, que incluyen formulaciones de sólidos, pastas o líquidos así como también saborizantes naturales o sintéticos. El color del extruido se puede mejorar o modificar utilizando colores naturales o sintéticos, inmediatamente disponibles para un entendido en la técnica.
Una realización adicional es un producto alimenticio que comprende legumbres extruidas que poseen valores de
35 relación de expansión uniformes de 6 o más, fortificadas con levadura nutritiva para uso como un medicamento, particularmente en el tratamiento de la obesidad y/o el hipercolesterolemia. Una realización adicional consiste en el uso de legumbres extruidas que poseen valores de relación de expansión uniformes de 6 o más fortificadas con levadura nutritiva para aumentar la digestibilidad proteica de un producto alimenticio y/o disminuir el índice glucémico de un producto alimenticio y/o disminuir la acumulación adiposa retroperitoneal.
40 Otra realización consiste en el uso para tratar la obesidad, particularmente la acumulación de adiposo retroperitoneal. Consumo de una dieta de índice glucémico alto aumenta la adiposidad abdominal, Nut. Res., 30(2), pp. 141 -150. Las formulaciones leguminosas que contienen una relación de valor de expansión uniforme de 6 o más, la levadura nutritiva y el cromo presentan una composición de bocadillo con un índice glucémico bajo y mayor digestibilidad proteica (ver tabla 7 para la digestibilidad proteica). Ratones genéticamente obesos (ob/ob) alimentados con una
45 dieta para ratones estándar con harina extruida a base de lentejas agregada fortificada con NY y hasta 6 ppm de Cr-Y, engordaron menos que los ratones ob/ob con dietas que contenían menos Cr-Y de picolinato de Cr. Longitud total del estudio: 21 semanas (ver Figura 15, OA: Dieta de ratón obeso que contiene bocadillos hechos a partir de formulaciones a base de lenteja indicadas en Tabla 1, 1ª fórmula; OB: Dieta de ratón obeso que contiene bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1, 2ª fórmula, que contienen 1,25 ppm de cromo
50 proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo; OC: Dieta de ratón obeso que contiene bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1, 2ª fórmula, que contienen 5,36 ppm de cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo; OD: Dieta de ratón obeso que contiene 17,9 ppm de cromo proporcionado por picolinato de cromo; NA: Dieta de ratón normal que contiene bocadillos hechos a partir de formulaciones a base de
55 lenteja indicadas en Tabla 1, 1ª fórmula; NB: Dieta de ratón normal que contiene bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1, 2ª fórmula, que contienen 1,25 ppm de cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo; NC: Dieta de ratón normal que contiene bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1, 2ª fórmula, que contienen 5,36 ppm de cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada
60 y cromo; ND: Dieta de ratón normal que contiene 17,9 ppm de cromo proporcionado por picolinato de cromo); y la
imagen6
Figura 16, OA: Dieta de ratón obeso que contiene bocadillos hechos a partir de formulaciones a base de lenteja indicadas en Tabla 1, 1ª fórmula; OB: Dieta de ratón obeso que contiene bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1, 2ª fórmula, que contienen 1,25 ppm de cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo; OC: Dieta de ratón obeso que contiene 5 bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1, 2ª fórmula, que contienen 5,36 ppm de cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo; OD: Dieta de ratón obeso que contiene 17,9 ppm de cromo proporcionado por picolinato de cromo; NA: Dieta de ratón normal que contiene bocadillos hechos a partir de formulaciones a base de lenteja indicadas en Tabla 1, 1ª fórmula; NB: Dieta de ratón normal que contiene bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1,
10 2ª fórmula, que contienen 1,25 ppm de cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo; NC: Dieta de ratón normal que contiene bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1, 2ª fórmula, que contienen 5,36 ppm de cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo; ND: Dieta de ratón normal que contiene 17,9 ppm de cromo proporcionado por picolinato de cromo.
15 Proceso de extrusión -factores físicos
Expansión
La expansión se relaciona con la transformación física que se observa cuando la harina fundida (o «fundición»), a temperatura y presión altas, se expone de repente a temperatura y presión ambientales. A medida que la fundición sale del troquel del extrusor, la caída repentina de temperatura y presión hace que la expansión casi instantánea de la 20 harina fundida, la cual está acompañada por la descarga extensiva o pérdida de humedad del producto extruido. La expansión del extruido es una de las características más importantes de interés para la industria alimenticia de bocadillos. (Mercier et al, 1989). Existe información limitada sobre las características de expansión de las legumbres, dado que existe una concepción de que las harinas de legumbres no se expanden correctamente. Es por ello que las harinas y/o polvos de legumbres no se han utilizado para producir bocadillos expandidos y este tipo de productos está 25 hecho exclusivamente de granos de cereal principales (por ejemplo, maíz, trigo y arroz) y se han obtenido valores de sus harinas a base de almidón mayores que 20 (Colonna et al., 1989; Meuser et al., 1894; Barret y Kaletunc, 1998). La proteína de soja con almidón agregado también se ha utilizado a este fin, pero principalmente para la fabricación de alimentos para mascotas. La expansión está relacionada directamente con el contenido de humedad del alimento, la presión y temperatura de la matriz. Además, el tamaño de partícula del alimento y la velocidad de husillo del
30 extrusor (Conway, 1971) así como también la presencia de ingredientes alimenticios específicos en la formulación, tienen un efecto importante en la expansión y la textura del extruido final. Al seleccionar adecuadamente los parámetros e ingredientes del proceso de extrusión anterior, es posible obtener la expansión, textura, valor nutricional, color y estabilidad de almacenamiento deseados en el producto terminado A continuación se discute cómo se logra ello mediante una realización de la invención.
35 De conformidad con una realización de la invención, así como un producto leguminoso altamente expandido, al poseer relaciones de expansión de 6 o más, el producto leguminoso también es uniforme respecto de la relación de expansión. Una relación de expansión uniforme (UER) crea una textura uniforme, la cual es una característica importante y deseada en productos alimenticios, especialmente aquellos productos que pueden tener revestimientos
o saborizantes adicionales agregados; además, una relación de expansión uniforme garantiza que la textura será
40 consistente en el procesamiento en lote del producto leguminoso extruido. La Tabla 1 demuestra la relación de expansión uniforme que se puede alcanzar mediante la realización de la invención.
Tabla 1. Formulaciones a base de lentejas fortificadas con autolisado de levadura1 y levadura de cromo2
Ingredientes
1ª fórmula 2ª fórmula
SRCL (Lentejas rojas partidas)
56% 56%
Autolisado de levadura
12% 12%
Cromo
0% 1,25 -5,36 ppm
Almidón
20% 20%
Fibras (manzana y salvado de trigo)
5% 5%
Sal
2% 2%
Azúcar (sacarosa)
5% 5%
1El autolisado de levadura es el producto Lynside® Nutri Snack Plus. 2El cromo es proporcionado por el producto Lynside® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo.
Tabla 2. Resumen de análisis físicos, Productos
Descripción
Día, mm ER BD, promedio, g/cc
Fórmula ctrl
13,71a 15,43a 0,0688f
4%,140C
11,50c 10,84c 0,1165b
8%,140C
11,40c 10,64c 0,1014c
12%,140C
10,61c,d 9,23d 0,1298a
16%,140C
11,69 11,18 0,1134
20%,140C
11,21 10,30 0,1114
4%,160C
11,76c 11,32b,c 0,0907d
8%,160C
11,80 11,40 0,0850
12%,160C
12,45b 12,76b 0,0831e
16%,160C
11,49c 10,80c 0,0940d
20%,160C
11,50c 10,86c 0,0934d
SRCL ctrl
16,47 22,75 0,1345
Los valores representan el promedio de tres análisis de réplica. Los promedios en una columna seguidos por diferentes letras (superíndices: a, b, c, d, e, f) son significativamente diferentes (p<0,05). Fórmula ctrl: contiene todos los ingredientes indicados en la Tabla 1, excepto por el autolisado de levadura y el cromo. SRCL ctrl : contiene únicamente SRCL. x%: significa x% de autolisado de levadura. xC: significa x de grados Celsius en la matriz extruida.
Tabla 3. Análisis químicos, Productos
Descripción
WAI WSI Aw
Fórmula ctrl
401,47c 0,4238a 0,3330d
4%,140C
465,26a,b 0,4218a 0,3817b
8%,140C
445,01b 0,4192a 0,3853a
12%,140C
454,36b 0,4085a 0,3927a
4%,160C
488,45a 0,4091a 0,3773b
12%,160C
458,21b 0,3879b 0,3663c
16%,160C
480,30a,b 0,3684b 0,3887a
SRCL ctrl
528,94 0,4235 0,4890
Los valores representan el promedio de tres análisis de réplica. Los promedios en una columna seguidos por diferentes letras (superíndices: a, b) son significativamente diferentes (p<0,05). Fórmula ctrl: contiene todos los ingredientes indicados en la Tabla 1, excepto por el autolisado de levadura y el cromo. SRCL ctrl : contiene únicamente SRCL. x%: significa x% de autolisado de levadura. xC: significa x de grados Celsius en la matriz extruida.
imagen7
Tabla 4. Resumen de análisis próximo, Productos
Descripción
Humedad, % Grasa, % Ceniza, % Proteína, % CHO, %
Fórmula ctrl
8,84a 0,38b 1,92e 22,10d 65,90a
4%,140C
7,81c 0,61a 3,72d 23,60c 63,78b
8%,140C
7,75c 0,60a 3,89c 25.21b 61,90c
12%,140C
7,84b,c 0,64a 4,27a 25,00b 61,55c
4%,160C
7,60c 0,65a 3,81d 24,18c 63,15b
12%,160C
7,67c 0,73a 4,02c 25.34b 61,61c
16%,160C
8,02b 0,67a 4,11b 26,13a 60,51d
Los valores representan el promedio de tres análisis de réplica. Los promedios en una columna seguidos por diferentes letras (superíndices: a, b, c, d) son significativamente diferentes (p<0,05). Fórmula ctrl: contiene todos los ingredientes indicados en la Tabla 1, excepto por el autolisado de levadura y el cromo. SRCL ctrl : contiene únicamente SRCL. x%: significa x% de autolisado de levadura. xC: significa x de grados Celsius en la matriz extruida.
Tabla 5. Resumen de análisis próximo, autolisado de levadura (Lynside® Nutri Snack Plus) y lenteja roja partida(SRCL)
Descripción
Humedad, % Grasa, % Ceniza, % Proteína, % CHO, %
Lynside® Nutri Snack Plus
3,53 1,06 2,81 51,29 41,31
SRCL
10,23 0,79 2,9 26,63 60,38
Tabla 6. Análisis próximo, Resumen
Aumento (%) en valor nutricional debido a la fortificación del autolisado de levadura
Nutrientes
Fórmula Ctrl 12%, 140C % de aumento
Proteína
22,1b 25a 13,12
Ceniza
1,92b 4,27a 122,40
Grasa
0,37b 0,64a 72,97
IVPD
83,40b 88,60a 6,24
Los valores representan el promedio de tres análisis de réplica. Los promedios en una columna seguidos por diferentes letras (superíndices: a, b) son significativamente diferentes (p<0,05). Fórmula ctrl: contiene todos los ingredientes indicados en la Tabla 1, excepto por el autolisado de levadura y el cromo. 12%, 140C: significa una formulación que contiene un 12% de autolisado de levadura extruido a temperatura de matriz de 140 grados Celsius.
Tabla 7. Digestibilidad proteica in vitro (IVPD) de lenteja cruda y extruida y lenteja fortificada con autolisado de levadura y levaduras de cromo
Descripción
Producto crudo Producto
IVPD, %
extruido2 IVPD, %
Caseína (referencia)
91,081 91,081
imagen8
N.°1: 100% de lenteja
80,080c*,b** 82,313b,a
N.°2: Formulación de lenteja sin autolisado de levadura
79,840c,b 87,743a,a
N.°3: Formulación de lenteja con un 12% de autolisado de levadura
84,367a,b 88,647a,a
N.°4: Formulación de lenteja con un 12% de autolisado de levadura + Cr1 (1,25 ppm)
81,950b,b 87,260a,a
N.°5: Formulación de lenteja con un 12% de autolisado de levadura + Cr1 (5,36 ppm)
81,770b,b 88,770a,a
1Cr: cromo proporcionado por el producto Lynside® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo. Los valores representan el promedio de tres análisis de réplica. Las diferencias significativas en y entre columnas están separadas por una coma. * Los promedios en una columna seguidos por diferentes letras (superíndices: a, b, c) son significativamente diferentes (p<0,05). ** Los promedios entre columnas seguidos por diferentes letras son significativamente diferentes (p<0,05).2 producto extruido: a temperatura matriz de 140 grados Celsius.
Tabla 8. Evaluación sensorial de la lenteja extruida y de la lenteja fortificada con autolisado de levadura
Forma
N Promedio
0%, 140C
20 3,700b
4%, 140C
40 5,125a
8%, 140C
40 5,050a
12%, 140C
40 5,725a
16%, 140C
20 4,900a,b
0%, 160C
20 3,250b
4%, 160C
40 5,050a
8%, 160C
20 4,600a,b
12%, 160C
40 5,375a
16%, 160C
40 5,450a
Los promedios en una columna seguidos por diferentes letras (superíndices: a, b) son significativamente diferentes (p<0,05). N: número de catadores. X%, 140C; X%, 160C; significa una formulación que contienen de un 0 a un 16% de autolisado de levadura extruido a temperatura de matriz de 140 o 160 grados Celsius.
Tabla 9. Palatabilidad, índice glucémico, carga glucémica, categoría de GI y GL determinada en lenteja extruida y lenteja fortificada con autolisado de levadura y levaduras de cromo
Prueba alimenticia
Palatabilidad (mm) Índice glucémico Categoría de índice glucémico4 Carga glucémica5 Categoría de carga glucémica6
Control de glucosa
57,0±9 100 Alto 10,0 Bajo
1Lenteja-1
50,8±8,5 66,9±5,3 Medio 12,1 Medio
2Lenteja-2
43,4±10,7 61,8±5,2 Medio 10,7 Medio
3Lenteja-3
42,9±10,5 62,0±4,5 Medio 10,6 Medio
imagen9
1Bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1, 1ª fórmula. 2Bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1, 2ª fórmula, que contienen 1,25 ppm de cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo.3Bocadillos hechos de formulaciones a base de lenteja indicadas en la Tabla 1, 2ª fórmula, que contienen 5,36 ppm de cromo proporcionado por el producto LYNSIDE® Forte Cr2000, el cual comprende levadura desactivada y cromo.4Categoría del Factor GI (Brand-Miller et al).
ración común =30g excepto por glucosa donde la ración común = 10g. 6 Categoría GL calculada como GL=GI x CHO disponible por ración/100.

Tabla 10. Valores de diámetro, variabilidad porcentual y relación de expansión de los extruidos de garbanzo
Tipo de extruido
1Control 2Varillas 3Bolas
Muestra N.°
4Diámetro (mm) 5Var (%) 6ER 4Diámetro (mm) 5Var (%) 6ER 4Diámetro (mm) 5Var (%) 6ER
1
12,286 11,164 12,322 12,054 6,991 11,863 11,930 6,519 11,620
2
12,578 9,053 12,915 12,140 6,327 12,034 11,595 9,144 10,977
3
12,626 8,706 13,014 12,438 4,028 12,632 12,130 4,952 12,011
4
12,884 6,840 13,551 12,156 6,204 12,066 10,665 16,432 9,289
5
12,508 9,559 12,771 12,384 4,444 12,522 11,570 9,340 10,928
6
12,760 7,737 13,291 12,290 5,170 12,341 11,720 8,165 11,213
7
12,760 7,737 13,291 12,408 4,259 12,572 12,095 5,226 11,943
8
13,108 5,221 14,026 12,308 5,031 12,373 10,795 15,413 9,515
9
12,836 7,187 13,450 12,354 4,676 12,471 11,795 7,577 11,374
10
12,498 9,631 12,751 12,360 4,630 12,479 12,000 5,971 11,755
11
12,822 7,289 13,421 12,336 4,815 12,426 11,420 10,516 10,647
12
12,920 6,580 13,627 12,728 1,790 13,232 12,010 5,892 11,780
13
12,954 6,334 13,698 12,416 4,198 12,595 12,050 5,579 11,853
14
12,722 8,012 13,212 12,594 2,824 12,952 10,965 14,081 9,821
15
12,782 7,578 13,337 12,220 5,710 12,195 11,440 10,359 10,684
16
12,956 6,320 13,703 12,284 5,216 12,326 10,725 15,961 9,393
17
13,112 5,192 14,035 12,432 4,074 12,624 11,565 9,379 10,931
18
12,560 9,183 12,878 12,224 5,679 12,201 11,010 13,728 9,899
19
12,844 7,129 13,467 12,374 4,522 12,509 11,640 8,792 11,062
20
12,612 8,807 12,985 12,624 2,593 13,019 11,565 9,379 10,946
21
12,688 8,257 13,142 12,280 5,247 12,315 10,705 16,118 9,368
22
13,166 4,801 14,150 12,250 5,478 12,257 10,995 13,846 9,891
23
12,828 7,245 13,433 12,762 1,528 13,297 10,945 14,238 9,779
24
13,204 4,526 14,232 12,436 4,043 12,632 10,500 17,724 9,001
25
12,644 8,576 13,051 12,240 5,556 12,237 10,595 16,980 9,164
Promedio general
12,786 7,546 13,35 12,364 4,601 12,49 11,377 10,853 10,59
1Control: Extruido de 100 de harina de garbanzo
imagen10
2Varillas: Extruido de formulación a base de garbanzo en la forma de varillas3Bolas: Extruido de formulación a base de garbanzo en la forma de bolas.4Diámetro (mm): Cada valor de diámetro en la tabla representa el promedio de cinco mediciones aleatorias en extruidos de varilla y bola5Var (%): Variabilidad porcentual = 100 -[(valor de diámetro/valor de diámetro máximo de 125 valores) *100]6ER: Relación de expansión del extruido
Contenido de humedad del alimento, temperatura de matriz y efecto de presión en la expansión del extruido
Se necesita una determinada cantidad de humedad para permitir la cocción adecuada y promover la expansión del extruido (Chen et al. 1991, Gujska y Khan, 1990, Balandran et al, 1998). Determinamos el efecto de la humedad y la temperatura de matriz en características de expansión, como por ejemplo las relaciones de diámetro y expansión, de 5 lentejas, arvejas y extruidos de garbanzo. Como se observa en las Figuras 1 y 2, el diámetro así como la relación de expansión del extruido de lenteja es directamente proporcional a la temperatura de matriz e inversamente proporcional a la humedad del alimento. Se observó un patrón de expansión similar para arvejas y extruidos de garbanzo. Asimismo, los gráficos de respuesta de superficie indican que cuando la humedad del alimento disminuyó de un 28 a un 20% , el extruido se expandió de manera significativa (p≤ 0,05) dando valores de aproximadamente 8 y
10 16 para las relaciones de diámetro y expansión, respectivamente. Las relaciones de expansión de 0,91 -1,89 han sido informadas para la harina de sorgo seco (Phillips et al., 1984), 3,8 para la mezcla de arroz/garbanzo (Bhattacharya and Prakash, 1994), 1,34-5,78 para granos blancos pequeños extruidos (Edwards et al., 1994), 1,451,60 para la mezcla de harina de soja desgrasada/batata (Iwe, 2000), 1,3-3,6 para la mezcla de maíz/soja (Veronica, et al., 2006), las cuales son significativamente pequeñas respecto de las obtenidas en nuestros estudios.
15 La expansión adecuada del extruido a un contenido de humedad bajo, típicamente de un 4 a un 6% sobre una base seca, se desea para la producción de bocadillos listos para comer y productos del tipo cereal para desayuno. Se puede necesitar más secado para que la humedad llegue al nivel superior para extruidos húmedos con el objeto de alcanzar una textura adecuada, a la vez que mantiene la estabilidad de almacenamiento del producto extruido expandido final.
20 La presión en el extrusor es una función de la restricción de matriz, acumulación de temperatura a lo largo de la longitud del barril del extrusor, y compresión causada por el husillo. La presión se crea cuando se coloca harina a base de leguminosas en el extrusor y se mezcla con agua y otros aditivos para convertirse en masa plastificada, la cual se cocina progresivamente, a la vez que se mueve a alta velocidad a lo largo de las secciones de barril del extrusor calentadas externamente. La formación de vapor causado por el efecto combinado de humedad y
25 temperatura tiene un efecto directo en la presión de matriz. Una función importante de la presión en el producto bajo extrusión es su efecto directo en la viscosidad de masa de la fundición. El diagrama de respuesta de superficie que aparece en la Figura 3 demuestra que la presión, como relación de diámetro y expansión del extruido de lenteja, es directamente proporcional a la temperatura de matriz e inversamente proporcional a la humedad del alimento. Los valores observados de 3.200-4.400 kPa recaen en el rango de los valores de presión de matriz informados para
30 granos blancos pequeños extruidos de 2.620 a 7.860 kPa (Edward et al., 1994). Sin embargo, a pesar de los grandes valores en la presión de matriz en el último estudio, sus relaciones de expansión informadas de 1,34-5,78 fueron significativamente inferiores que 5-16 obtenidos en nuestro estudio. Esto indica que las condiciones de procesamiento específicas de humedad y temperatura, entre otros, son fundamentales para optimizar la expansión de los extruidos a base de legumbres. Asimismo, la acumulación de presión y la estabilidad de presión indican un
35 buen funcionamiento del extrusor. Por lo tanto, un operador puede confiar en los indicadores de presión para determinar y monitorear el funcionamiento efectivo del extrusor.
Efecto de los parámetros del proceso de extrusión en la composición aproximada de extruidos leguminosos
El efecto de los parámetros del proceso de extrusión de la temperatura de matriz de 160 y 180°C y la adición de humedad de un 28, 24, y un 20% en la composición aproximada de harinas de lenteja está presentado en la Figura 4. 40 La mayor reducción en el contenido de humedad se observó con la mayor adición de humedad en ambas temperaturas de matriz de extrusión estudiadas. La harina de lenteja extruida con la adición de humedad en el rango de un 28 a un 20% demostró una reducción significativa (P ≤ 0,05) de un 55,51 y un 59,69% en el contenido de humedad a las temperaturas de matriz de 160 y 180°C en comparación con la harina de control, respectivamente. Es decir, el contenido de humedad del extruido disminuyó con un aumento en la temperatura de matriz así como una 45 reducción en la humedad del alimento. Una mayor temperatura de fusión corresponde a una mayor presión de vapor debido a la humedad presente en la fundición. Cuando la fundición sale de la matriz, la diferencia entre la presión de vapor de la fundición y la presión atmosférica es mayor y por ende, se expande en asociación con una descarga de vapor de agua, lo que resulta en menor contenido de humedad del extruido al enfriarse. Este fenómeno es útil dado que puede evitar el secado post-extrusión del extruido. Al igual que con la humedad del alimento, la grasa cruda
50 (Extraída con éter de petróleo) demostró ser significativamente menor (P ≤ 0,05) en las harinas de lenteja extruidas que en las harinas de control.
El contenido de humedad también tiene un impacto en la concentración de los componentes nutricionales en el extruido, como proteína y ceniza. Las lentejas extruidas con la adición de humedad en el rango de un 28 a un 20% demostraron valores de proteína cruda de un 11,46 y un 12,71% a temperaturas de matriz del extrusor de 160 y
5
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180°C, respectivamente. En general, los valores más altos en el contenido de proteína cruda fueron indirectamente proporcionales a las temperaturas de matriz y directamente proporcionales a la humedad del alimento. Los valores totales de ceniza (minerales) mostraron únicamente un aumento menor con una reducción en el contenido de humedad en el extruido y un aumento en la temperatura de matriz del proceso. Se observó un patrón similar en los valores de composición aproximada para arvejas y extruidos de garbanzo. Esto indicó que los parámetros del proceso de extrusión de humedad y temperatura estudiados tuvieron un efecto directo en los valores de composición del nutriente del extruido final. Los valores de carbohidrato totales, que se calcularon por diferencia, variaron de conformidad con la variación en los valores de composición aproximada de los nutrientes analizados de un 46,83 a un 67,33%.
Contenido de humedad y actividad acuática
El contenido de humedad de la fundición es fundamental dado que se relaciona con cuánto se expandirá el extruido cuando sale del extrusor así como con la vida útil del producto terminado. Además, el contenido de humedad del producto de extrusión es importante dado que tiene un efecto en la vida útil del producto así como en la aceptación del consumidor.
La actividad acuática (aw ) predice la estabilidad de alimentos e ingredientes alimenticios con respecto a las propiedades físicas, el crecimiento microbiano y las tasas de reacciones de deterioro. Estas últimas juegan un rol significativo en la determinación de la actividad de las enzimas y vitaminas en alimentos y pueden tener un impacto importante en su color, sabor, y aroma. Por lo tanto, el control de aw , en lugar del contenido de agua, es muy importante en la industria alimenticia dado que aw baja presenta estabilidad de materiales alimenticios en almacenamiento (mayor vida útil). Además, aw ocasiona grandes cambios en características de textura en el material alimenticio como textura crujiente (por ejemplo, el sonido producido por los cereales para el almuerzo «crujientes» y bocadillos expandidos que desaparecen en alrededor de aw ≥ 0,65). En general, los alimentos procesados tienen una aw de 0,72-0,80 con un contenido de humedad de aproximadamente un 15% y los alimentos deshidratados tienen una aw ≤ 0,4 con un contenido de humedad de aproximadamente un 5%. El límite absoluto del crecimiento microbiano es de aproximadamente aw= 0,6.
La mayoría de los bocadillos más comerciales a base de cereal extruidos tienen un contenido de humedad final entre un 4 y un 6% con una aw ≤ 0,4. Sin embargo, en nuestro estudio con extruidos de legumbre, descubrimos que los extruidos con un contenido de humedad entre un 9 y un 11% tenían una aw entre 0,30 y 0,44, la cual recaía en el rango de producto de almacenamiento estable. Los extruidos permanecieron estables y con buena textura (secos y crujientes) y con buena apariencia durante 1 año.
La Figura 5 mostró que aw varió entre 0,30 y 0,36 con variaciones en el contenido de humedad del alimento entre un 20 y un 28%. Con el aumento de la humedad del alimento, el valor de aw también aumentó rápidamente. A un contenido de humedad del alimento más bajo de un 20%, el valor de aw permaneció intacto ante las temperaturas de matriz en investigación. El efecto de la humedad del alimento fue más pronunciado que las temperaturas de matriz en la actividad acuática resultante de los extruidos.
Digestibilidad proteica de las legumbres extruidas
Para alimentos vegetales, las legumbres son relativamente altas en el contenido proteico. La exposición de proteínas a temperaturas de cocción por extrusión altas puede causar la desnaturalización y otros cambios en la estructura proteica y/o en la interacción proteína-proteína (Stanley, 1989; Phillips, 1988; Li et al. 2000). Los cambios físicos en la estructura proteica resultan en una proteína más digerible cuando se consume como un alimento. La temperatura de cocción, el tiempo y la presión de la extrusión juegan un rol importante en el proceso de desnaturalización de la proteína.
Los valores de la digestibilidad proteica in vitro de las muestras de control (no extruidas) fueron de un 80,69, 79,86, y 75,63% para harinas de lentejas, grano seco y garbanzo, respectivamente. La Figura 6 presenta los resultados de la digestibilidad proteica in vitro de las tres legumbres extruidas. En general, la exposición de las harinas leguminosas proteicas a un proceso de extrusión corto a alta temperatura demostró mejorar la digestibilidad proteica in vitro de los extruidos resultantes. Asimismo, el parámetro de adición de humedad extruido tuvo un efecto más significativo (P≤ 0.05) que la temperatura en el aumento de la digestibilidad proteica in vitro de las harinas leguminosas extruidas en las condiciones de este estudio. El extruido de grano seco demostró los valores más altos en la digestibilidad proteica in vitro, seguido por extruidos de lenteja y garbanzo. Los parámetros del proceso de extrusión afectaron el color del extruido
Uno de los efectos de la cocción del extruido es el cambio en el color de los extruidos de lenteja. La Figura 7 por ejemplo, muestra que las condiciones del proceso de extrusión como humedad y temperatura producen cambios de color deseados asociados con los productos tipo bocadillo. La luminosidad (L*) es una medición del color utilizada para evaluar la aceptabilidad de los productos alimenticios. La Figura 7 muestra que la L* del extruido de lenteja se vio afectada por la temperatura de matriz y los niveles de humedad del alimento; este último factor tiene más influencia que el primero. A una humedad del alimento más alta, la L* del extruido fue similar a todas las temperaturas de matriz evaluadas. El extruido de lenteja expuesto a la humedad del alimento más baja del 20% y a la temperatura de matriz más alta de 180°C demostró los valores de L* más bajos. La humedad de procesamiento baja del 20% puede haber promovido una alta fricción de la fundición durante la extrusión y la temperatura de extrusión alta de 180°C puede haber promovido la oxidación del pigmento. Este efecto de procesamiento combinado de baja humedad y alta temperatura se considera responsable de la decoloración observada en el extruido final.
imagen11
5 El índice de color (ΔE) es una evaluación de la diferencia de color total entre la muestra y el control o estándar teniendo en cuenta los parámetros de color L* a b*. ΔE indica el tamaño de la diferencia de color pero no la forma en que los colores son diferentes. El gráfico de superficie de respuesta (Figura 8) muestra que ΔE aumentó con el aumento en la temperatura hasta aproximadamente una humedad del alimento entre un 24 y un 25% y posteriormente disminuyó. En general, el efecto de la temperatura de matriz fue más predominante en ΔE que el
10 rango de humedad del alimento en estudio.
Energía mecánica específica (SME)
La energía mecánica específica (SME) refleja la cantidad de energía generada en el proceso de leguminosas extruidas. El gráfico de superficie de SME como efecto del contenido de humedad del alimento y temperatura de matriz mostró que la energía mecánica específica aumentó a medida que la humedad del alimento disminuyó de un 15 28 a un 20% (Figura 9) posiblemente como consecuencia de la alta fricción y cizallamiento experimentados por el material a base de legumbre en extrusión. Asimismo, el aumento en SME fue más pronunciado a una temperatura mayor. En cambio, se observó un aporte energético menor a una humedad del alimento mayor y temperatura menor.
Tamaño de partícula y velocidad de husillo del extrusor
Para evaluar el efecto del tamaño de partícula y velocidad de husillo del extrusor en la expansión de las legumbres,
20 se trituraron frijoles negros utilizando un molino de martillo equipado con tamices de acero inoxidable de 0,85, 1,15, 1,53 y 2,28 mm y un molino de púas para producir harinas de frijol con diferentes tamaños de partícula. El molino de púas produjo la harina más fina. Las velocidades de husillo del extrusor utilizadas para procesar las harinas fueron de 400, 450 y 500 rpm y la temperatura de matriz fue de 160°C. Las harinas se midieron en un puerto de entrada del extrusor a un intervalo de 25 kg h-1 y se suministró agua al extrusor utilizando una bomba de pistón variable (Modelo
25 P5-120, Bran and Luebbe, Wheeling, IL) para alcanzar un contenido de humedad del alimento final del 18% (wwb, base de peso del agua).
La Tabla 1 resume los valores promedio con sus desviaciones estándar correspondientes de torsión porcentual y la relación de expansión de las harinas de frijol extruidas en diferentes tamaños de partícula y las velocidades de husillo estudiadas. La torsión porcentual y la relación de expansión, en diferentes tamaños de partículas evaluados, aumentó
30 con un aumento en la velocidad del husillo. Mayor expansión del material extruido se relaciona con una textura crujiente y por ende, se considera como un atributo deseable en la fabricación de bocadillos y alimentos listos para comer (RTE). Las harinas molidas con púas finas extruidas a 500 rpm mostraron una mayor expansión en este estudio, lo que representó una relación de expansión de 6,74 ± 0,86.
Tabla 11. Valores promedio de torsión porcentual y relación de expansión de harinas de frijol negro extruidas 35 con tamaños de partícula y velocidades de husillo diferentes
Velocidad de husillo
Molido con púas 0,85 mm 1,15 mm 1,53 mm 2,28 mm
Torsión (%)
400 rpm 450 rpm 500 rpm 66,10±0,74 67,20±0,79 72,20±0,79 72,40±1,07 71,50±1,08 77,50±1,72 72,70±0,67 72,60±1,17 76,00±1,25 69,50±1,58 70,20±1,03 72,50±1,35 67,60±1,07 65,80±0,92 69,00±1,25
Relación deexpansión
400 rpm 450 rpm 500 rpm 6,29±0,66 6,33±0,47 6,74±0,86 5,58±0,78 5,81±0,81 6,17±0,62 4,99±0,52 5,08±0,59 5,52±0,71 4,76±0,47 4,90±0,30 5,12±0,49 4,75±0,57 4,71±0,53 5,08±0,46
Efecto de la velocidad de corte en la forma y propiedades de los extruidos leguminosos
La variación de la velocidad de la cuchilla de corte produjo extruidos con distintas formas. A una velocidad de corte de aproximadamente 500 rpm, el extruido tenía la forma de varillas cilíndricas; a una velocidad mayor de 40 aproximadamente 2000 rpm, tenía la forma de bolas o un producto esférico (Figura 10). Dadas las formas demostradas con las velocidades de corte divulgadas, un entendido en la técnica puede manipular la velocidad para obtener una variedad de formas deseadas. El efecto de la velocidad de corte en algunas propiedades fisicoquímicas
del extruido se presenta en la Tabla 2.
La prueba de sabor del extruido en la forma de varillas y bolas se realizó para comparar sus atributos sensoriales. Los resultados aparecen en la Tabla 3. Se observó que los atributos sensoriales evaluados para los dos productos extruidos no fueron significativamente diferentes entre sí. A pesar de sus formas diferentes, los panelistas dieron la misma puntuación para sabor, color, textura y gusto a los dos productos e indicaron que se consideraron igualmente aceptables.

Tabla 12. Propiedades del extruido como efecto de la velocidad de corte a un ángulo de inclinación fijo
Variable
Velocidad Promedio Promedio SE Desv. estándar CV Mín. Máx.
Densidad aparente**
Bajo 64,193 0,926 2,929 4,51 61,17 69,68
Alto
74,21 0,497 1,57 2,12 72,62 77,25
Densidad de perla de vidrions
Bajo 115,33 2,7 8,55 7,41 102,45 130,73
Alto
120,73 4,59 14,52 12,02 108,78 159,85
WAIns
Bajo 256,81 5,58 9,66 3,76 246,68 265,93
Alto
237,41 7,26 12,58 5,3 227,39 251,53
WSIns
Bajo 2,6603 0,0653 0,1131 4,25 2,55 2,776
Alto
2,823 0,137 0,237 8,39 2,651 3,093
WHCns
Bajo 545,04 8,01 11,33 2,08 537,02 553,05
Alto
563,1 13,4 18,9 3,36 549,7 576,5
WAns
Bajo 0,4218 0,0041 0,00918 2,18 0,41 0,433
Alto
0,4282 0,00372 0,00832 1,94 0,417 0,439
D promedio**
Bajo 11,064 0,0655 0,463 4,18 10,21 12,04
Alto
9,986 0,108 0,766 7,67 8,73 12,21
SEIns
Bajo 10,484 0,124 0,875 8,34 8,92 12,39
Alto
10,701 0,207 1,466 13,7 7,68 14,36
Dureza**g
Bajo 2494 112 709 28,42 1255 4433
Alto
1668 70,6 440,9 26,43 662,2 2507
Capacidad de fractura
Bajo 2577 138 875 33,94 1156 5112
Alto
1643,6 58,9 367,6 22,37 690,6 2529,9
Elasticidad**
Bajo 0,23363 0,00436 0,025758 11,8 0,178 0,321
Alto
1,523 0,33 2,061 135,3 0,21 5,6
Cohesión**
Bajo 0,06603 0,00353 0,02236 33,86 0,02 0,134
Alto
0,09974 0,00491 0,03065 30,73 0,05 0,16
Textura gomosans
Bajo 174,9 17,7 112,2 64,14 39,4 593,7
Alto
176,2 14,5 90,7 51,48 30,8 374,1
Masticabilidad
Bajo 41,97 4,75 30,06 71,62 9,52 163,9
Alto
240,4 60,1 375,1 156,01 14,7 1313,6
Resistencia**
Bajo 0,04575 0,00213 0,01348 29,46 0,017 0,081
Alto
0,07872 0,0036 0,0225 28,58 0,04 0,12
Esfericidad1
Alto 0,95 0,03 2,69
** P>0.01, ns= no significativo. 1= únicamente para producto en forma de bola.
Tabla 13. Atributos sensoriales de los extruidos como efecto de la velocidad de corte a un ángulo de inclinación fijo
Propiedad
Velocidad de corte Promedio SD Promedio SE
Apariencians
Baja (varillas) 6,25 1,183 0,296
Alta (Bolas)
5,813 1,109 0,277
Color ns
Baja (varillas) 6,375 1,455 0,364
Alta (Bolas)
6,00 1,366 0,342
Sabor ns
Baja (varillas) 6,625 1,31 0,328
Alta (Bolas)
6,313 1,25 0,313
Textura ns
Baja (varillas) 6,75 1,238 0,31
Alta (Bolas)
6,063 0,929 0,232
Sabor ns
Baja (varillas) 6,563 1,711 0,428
Alta (Bolas)
5,875 1,668 0,417
EJEMPLOS
5 Ejemplo 1.
Efecto de la velocidad de husillo y fuentes de almidón
Las lentejas rojas descascarilladas (Lens culinaris L.) se obtuvieron de Moscow Idaho Seed Co., Moscow, ID. Antes de la molienda, cada lote de semillas se mezcló en un lote uniforme. Para la producción de harinas, las lentejas homogeneizadas se molieron en un molino de martillo utilizando una rejilla de 1 mm. La flor de lenteja se mezcló con
10 una fibra de manzana, almidón de maíz rico en amilosa e ingredientes saborizantes (Tabla 4).
En este estudio se utilizó un sistema de extrusión de husillo doble Clextral Evolum HT 32H (Clextral-Bivis, Firminy Cedex, Francia). Los perfiles de calentamiento para las seis secciones de barril del extrusor fueron de 15, 80, 100, 120, 140, y 160°C, respectivamente. Se colocaron las harinas en el puerto de entrada del extrusor con un alimentador gravimétrico de husillo doble de pérdida de peso (Modelo LWFD5-20, K-Tron Corporation, Pitman, NJ) a una tasa
15 de 25 kg/h y el extrusor se ejecutó a tres velocidades de husillo de 500, 600 y 700 rpm. Se agregó agua en el extrusor a través de una bomba de pistón variable (Modelo P5-120, Bran and Luebbe, Wheeling, IL) para que el contenido de humedad del alimento bajo extrusión llegara a un 15% (wwb). Cuando las condiciones de procesamiento de torsión y temperatura estuvieron estables, se recolectaron los extruidos que salieron de 2 rodillos circulares de 3 mm de diámetro durante 5 minutos.
20 Tabla 14. Composición de harinas de lentejas formuladas con diferentes almidones (%, p/p)
Muestra para lentejas (%)
Lenteja Hylon V PP40 PC10 PB800 Fibra de manzana Sal Azúcar
60%-Hylon V
60 20 0 0 0 10 5 5
60%-PP40
60 0 20 0 0 10 5 5
60%-PC10
60 0 0 20 0 10 5 5
60%-PB800
60 0 0 0 20 10 5 5
80% de control
80 0 0 0 0 10 5 5
100% de control
100 0 0 0 0 0 0 0
imagen12
Los extruidos en la forma de varillas o harinas se utilizaron para evaluar el efecto de la velocidad de husillo y fuentes de almidón en varias características físicas del producto.
(EI). Se utilizó un calibrador digital con una precisión de ±0,01mm para medir el diámetro transversal (mm) de los extruidos cuando los extruidos alcanzaron temperatura ambiente. Se registró el valor promedio de veinte mediciones 5 para los perfiles aleatorios de la misma sección. El índice de expansión se calculó como expresado como la relación
entre el área transversal del extruido y el área del orificio del rodillo.
Densidad del producto (D). La masa de diez piezas de extruidos se midió con una precisión de ± 0,0001g. Las longitudes y diámetros promedio de las muestras se midieron con el calibrador digital. La densidad del extruido que se asumió como cilíndrico en forma en este estudio se calculó con la siguiente ecuación:
10 D=4000000×M
π×h×d 2
Donde D es la densidad de los extruidos (kg/m3); M es la masa del extruido (g); y h es la longitud del extruido (mm); d es el diámetro promedio de tres mediciones del extruido (mm).
El índice de solubilidad en agua (WSI) y el índice de absorción de agua (WAI) se determinaron con el uso del método
15 descrito por Jin et al. (1995) con modificaciones menores. Los extruidos se molieron utilizando un molino ciclónico Udy (Fort Collins, CO) con una rejilla de 0,5 mm. Se dispersó una muestra de dos gramos en agua destilada de 20 mL a 25°C. La suspensión en un tubo de centrífuga ponderado se agitó enérgicamente en un agitador vórtex durante 5 segundos. El tubo se mantuvo en reposo durante 10 minutos y se agitó durante 5 segundos cada 5 minutos. La suspensión se centrifugó a 3000xg durante 10 minutos y se decantó para determinar el contenido sólido en el
20 sobrenadante y el peso del sedimento. WSI (%) y WAI (%) se calcularon de la siguiente manera:
WSI % = 100 × (Peso de sólidos disueltos en el sobrenadante / Peso de sólidos secos)
WAI % = 100 × (Peso del sedimento / Peso de sólidos secos)
Análisis de viscosidad rápida (RVA). Los resultados de RVA muestran los cambios en viscosidad en un perfil de tiempo-temperatura, el cual refleja el peso molecular y la conformación de almidones. RVA para harinas de lenteja 25 roja y cuatro almidones de maíz se realizó a través de un visco-analizador rápido (RVA3d, Newport Scientific, Sídney, Australia) después de que una muestra de 3,00 (d.b) se disolvió en 25,00g de agua destilada por completo. Todas las muestras se sometieron a un perfil de tiempo-temperatura descrito de la siguiente manera. Primero, las muestras se mantuvieron en equilibrio a 50°C durante 2 minutos y posteriormente aumentaron a 95°C en 9 minutos y se mantuvieron a 95°C durante 15 minutos. Las muestras se enfriaron a 50°C en 9 minutos y se mantuvieron a 50°C
30 durante 10 minutos. La viscosidad de las muestras se expresó como unidades de viscosidad rápida (RVU).
Los parámetros que fueron útiles para describir el cambio de viscosidad se registraron durante la medición. La viscosidad máxima y el tiempo máximo indicaron la viscosidad máxima durante la adhesión y el tiempo cuando la viscosidad máxima aparece, respectivamente. La fuerza de retención y la viscosidad de descomposición mostró que la viscosidad de retención después de la viscosidad máxima y la diferencia entre la viscosidad máxima y la viscosidad
35 mínima durante la adhesión, respectivamente. El retroceso demostró la diferencia entre la viscosidad máxima durante el enfriamiento y la viscosidad mínima durante la adhesión; y la viscosidad final indicó la viscosidad de las suspensiones al final de la ejecución del RVA (45 minutos). Todas las mediciones se realizaron por triplicado.
Análisis de textura. Se utilizó un analizador de textura TA-XT2 (Stable Micro Systems, Surrey, Inglaterra) para medir la textura de una muestra de extruido cilíndrico con una longitud de 10 mm a temperatura ambiente. Se utilizó una 40 sonda de aluminio cilíndrica con un diámetro de 50 mm para presionar la muestra contra una placa plana fija en el marco de carga a un 50% de su longitud original a una velocidad de 0,5mm/s. La curva de fuerza-tiempo correspondiente se registró y analizó con un programa informático (Texture Expert Exceed, Stable Micro Systems, Surrey, Inglaterra) en forma simultánea. La fuerza se registró en gramos y se convirtió a Newton para el cálculo de la dureza y la resistencia. La dureza de las muestras se definió como el valor pico de la fuerza de compresión. La
45 resistencia de la muestra se calculó mediante la siguiente ecuación:
S=A c
t×A p
donde S es la resistencia (N.mm-2), Ac es el área en la curva de tiempo-fuerza (N.t), Ap es el área transversal original de los extruidos (mm-2) y t es el tiempo que la sonda hace compresión sobre el extruido.
50 Se realizaron diez réplicas para completar este cálculo.
Análisis estadístico. Todos los valores de promedios, desviaciones estándar y correlaciones se calcularon utilizando el software Microsoft Excel (Versión 2002). La correlación entre los parámetros físicos estudiados se obtuvo de los valores de los extruidos con y sin adición de almidón. La determinación de ANOVA se realizó utilizando un software SAS 8.1 (SAS, 1999) con un nivel significativo del 5%.
imagen13
Efecto del almidón y la fibra en propiedades fisicoquímicas de los extruidos: Las propiedades de expansión, textura e hidratación del extruido de lentejas de control y los extruidos de lentejas con fibra de manzana e ingredientes saborizantes y con o sin fuentes de almidón, procesadas en el extrusor a una velocidad de husillo de 600 rpm se muestran en la Figura 11 (A-F). Sobre la base de un estudio previo (no informado), determinamos que el efecto de los
5 ingredientes saborizantes sal y azúcar, a la concentración utilizada en este estudio, no tuvo un efecto significativo en las propiedades fisicoquímicas de los extruidos leguminosos. Su inclusión en la formulación de lentejas se consideró como práctica estándar en la fabricación de productos comerciales tipo bocadillo. Por lo tanto, la discusión a continuación no considerará el efecto de estos ingredientes en las propiedades fisicoquímicas de los extruidos de lenteja estudiados.
10 Expansión: La Figura 11A indicó que la adición de fibra afectó significativamente en este estudio (P < 0,05). EI de los extruidos de lenteja sin la adición de fibra de manzana fue de 30,7; EI de los extruidos de lenteja con adición de fibra de manzana fue de solo 6,6; mientras que el de extruido de lenteja formulado con las distintas fuentes de almidón estuvieron entre 6,6 y 8,2. Esto demostró que la adición de fibra tuvo un efecto más significativo (P < 0,05) en EI del extruido de lenteja que el de fuentes de almidón evaluado. El efecto perjudicial de la fibra en EI del extruido de
15 lenteja podría ser atribuido al hecho que la fibra disminuyó el contenido de almidón en la masa.
EI del extruido de lenteja con la adición de almidón de maíz rico en amilosa (Hylon V) fue apenas mayor que los extruidos de lenteja con fuente de almidón de papa. Se ha informado que eI de harina de papa fue menor que el de harina de maíz, procesado bajo las mismas condiciones de extrusión (Onwulata et al., 2001b). Esto se puede explicar de la siguiente manera: (1) la temperatura de gelatinización del almidón de papa (56-66°C) es menor que la del
20 almidón de maíz (62-72°C); la temperatura de gelatinización relativamente baja significa que el almidón de papa exhibe viscosidad de fusión alta y fusión temprana durante la extrusión (Della Valle et al. 1995; Sigh et al, 2002); (2) el almidón de papa tiene más reticulaciones de fosfato en la amilopectina también atribuido a la viscosidad inicial relativamente alta (Eerlingen et al., 1997) y baja expansión durante la extrusión.
Densidad: La densidad del extruido de lenteja sin la adición de fibra de manzana fue significativamente menor (P <
25 0,05) que los extruidos de lenteja con fibra de manzana. Entre los extruidos de lenteja con fibra de manzana y adición de almidón, aquél con almidón de maíz rico en amilosa (Hylon V) tuvo la menor densidad seguido por uno con almidón de papa modificado (PB800). Se observó la densidad más alta para extruidos de lenteja con PP40, PC10, y extruido de lenteja sin adición de almidón (Figura 11B).
Dureza y resistencia: Como se muestra en las Figuras 1C y 1D, la dureza y la resistencia para las muestras de control
30 de lenteja extruida fueron significativamente menores (P < 0,05) que aquellas de los extruidos de lenteja con fibra de manzana, pero sin adición de almidón. Asimismo, los controles de lenteja extruida fueron significativamente menores (P < 0,05) que los extruidos de lenteja con adición de fibra de manzana y almidón. Los valores más bajos y más altos en la dureza y resistencia entre los extruidos de lenteja con adición de fibra de manzana y almidón fueron aquellos con Hylon V y PC10, respectivamente. Por otra parte, no se observó diferencia significativa (P < 0,05) en la dureza o
35 resistencia para los extruidos de lenteja con adición de almidón PP40 y PB800 o el extruido de lenteja sin adición de almidón. Esto demuestra que la fuente y el tipo de almidón tienen un efecto significativo en la dureza y resistencia del extruido final. También indica que los extruidos con adición de almidón de papa exhibieron textura más fuerte (más firme) en comparación con aquellos extruidos con almidón de maíz rico en amilosa (Hylon V).
Propiedades de hidratación de los extruidos: La Figura 11E demostró que WAI y WSI para las muestras de control de
40 lenteja extruida fueron significativamente diferentes (P < 0,05) y estaban inversamente relacionadas. WAI y WSI para los extruidos de lenteja con fibra de manzana, pero sin adición de almidón, fueron similares. Sin embargo WAI para los extruidos de lenteja, con adición de fibra de manzana y almidón variaron significativamente entre ellos y se relacionó inversamente a los valores de WAI de estos extruidos. El control de lenteja extruida y aquel con la adición de almidón Hylon V mostraron los valores más altos de WAI, mientras que el extruido con la adición de almidón PC10
45 mostró el valor más alto de WSI.
Propiedades de harinas de almidón y lenteja: La Tabla 7 muestra el RVA y las propiedades de hidratación para los extruidos de lenteja formulados con almidones de maíz y papa y la harina de lenteja extruida de control. Como se indicó en la Tabla 2, las harinas de lenteja extruida formuladas con PP40 (almidón de papa pregelatinizado) y PC10 (almidón de papa nativo) exhibieron significativamente (P < 0,05) los valores más altos de viscosidad máxima, de
50 fuerza de retención, de descomposición y final y el retroceso respecto de aquellas formuladas con otras fuentes de almidón y el control. Adicionalmente, las harinas de lenteja extruida formuladas con Hylon V (almidón de maíz rico en amilosa) exhibieron significativamente y (P < 0,05) los valores más bajos de los parámetros de RVA de los almidones estudiados.

Tabla 15. Efecto de fuentes de almidón en parámetros de RVA, WAI y WSI de los extruidos a base de lenteja
Viscosidad máxima
Fuerza de resistencia Descomposición Viscosidad final Retroceso Tiempo máximo WAI WSI
Hylon
2,37b 0,01b
imagen14
V
33,89c 34,06c -0,17b 49,36b 15,31b 12,93a
PP40
871,92a 248,17b 396,78a 418,89a 173,72a 5,29b 9,80a 0,00b
PC10
827,61b 307,64a 520,17a 445,39a 137,75a 6,74b 2,11b 0,01b
PB800
95,42c 42,36c 53,06b 66,69b 24,34b 6,60b 2,05b 0,00b
Lenteja
27,00c 2,06d 24,95b 118,00b 115,95a 7,00b 1,99b 0,38a
*Las diferentes letras (a, b y c) indicaron diferencias significativas (P <0,05).
La Tabla 7 muestra también que las diferentes fuentes de almidón influyeron en gran medida en WAI y WSI de los extruidos a base de lenteja. El valor más alto de WAI se observó para las harinas de lenteja extruida formuladas con almidón PP40 y el más bajo para las harinas de lenteja. Con respecto a WSI, el valor más alto (P <0,05) se observó
5 para la harina de lenteja extruida. Las harinas de lentejas extruidas formuladas con los distintos almidones no fueron significativamente diferentes (P < 0,05) entre sí.
La correlación entre el RVA y las propiedades de hidratación con otros parámetros físicos de los extruidos de lenteja estudiados aparece en la Tabla 16. Entre los parámetros de RVA, el retroceso tuvo una correlación negativa significativa con expansión y una correlación positiva con densidad de los extruidos. La correlación entre las
10 propiedades físicas establecidas de los extruidos entre todas las otras muestras variaron aleatoriamente y fue menor que la correlación previamente observada para retroceso.

Tabla 16. Correlación entre el RVA y las propiedades de hidratación con otros parámetros físicos de los extruidos de lenteja
Extruidos de lenteja
Viscosidad máxima
Fuerza de resistencia Descomposición Viscosidad final Retroceso Tiempo máximo WAI WSI
Dureza
0,79 0,75 0,81 0,81 0,73 -0,86 -0,68 -0,04
Resistencia
0,68 0,62 0,72 0,77 0,89 -0,87 -0,78 0,29
Expansión
-0,27 -0,20 -0,31 -0,45 -0,94 0,57 0,68 -0,79
Densidad
0,45 0,37 0,49 0,60 0,95 -0,72 -0,75 0,65
WAI
-0,19 -0,12 -0,23 -0,23 -0,42 0,48 0,36 -0,29
WSI
0,54 0,48 0,57 0,58 0,66 -0,38 -0,28 0,18
15 Sobre la base del resultado de la evaluación fisicoquímica de los extruidos anteriormente descritos, determinamos el efecto de las diferentes velocidades de husillo del extrusor en las propiedades fisicoquímicas del extruido de lenteja con almidón Hylon V y fibra de manzana.
Velocidad de husillo y propiedades fisicoquímicas de extruidos: Los efectos de la velocidad de husillo en las propiedades fisicoquímicas del extruido de lenteja con almidón Hylon V y fibra de manzana se muestran en la Figura
20 12 (A-F)-Para esta sección particular, haremos referencia al extruido de lenteja con almidón Hylon V y fibra de manzana como el extruido.
Índice de expansión: Como se muestra en la Figura 12A, el aumento en la velocidad de husillo del extrusor de 500 rpm a 600 rpm incrementó ampliamente el índice de expansión (EI) del extruido de 6,5 a 8,9. Pero no hubo mucho cambio en el EI cuando la velocidad de husillo aumentó de 600 a 700 rpm. Aunque EI fue el más alto a la velocidad de 25 husillo de 600 rpm, estos valores no fueron significativamente diferentes (P < 0,05) a los valores de EI a 500 o 700 rpm debido a la variabilidad observada de los datos a la velocidad de husillo de 600 rpm. Esta variabilidad de datos observada se puede haber relacionado con una menor uniformidad de la varilla del extruido a esta velocidad de husillo particular o a la inclusión de valores atípicos en los datos. En general, esta información demostró que la velocidad de husillo del extrusor influyó en la expansión de los extruidos a base de legumbre. De manera similar, se 30 ha informado que la velocidad de husillo de los extruidos a base de harina de maíz aumentó con un aumento en la velocidad de husillo del extrusor (Jin et al., 1995). Adicionalmente, se informó que la tensión de cizalla alta (debido a una velocidad de husillo alta) aumentó la elasticidad y disminuyó la viscosidad de la masa de almidón (Della Valle et al., 1997), lo cual podría estar relacionado con una mejor expansión de los extruidos de cereal (Padmanbhan and
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Bhattacharya, 1989; Ilo et al., 1996). Por otro lado, se informó que una tensión de cizalla alta generada por una velocidad de husillo alta indujo más degradación del almidón y resultó en menos expansión en los extruidos de almidón (Van Den Einde et al., 2003). En nuestro estudio, no se evaluó la degradación del almidón en los extruidos. Sin embargo, sobre la base del hecho que el EI del extruido mostró una disminución cuando la velocidad de husillo aumentó de 600 a 700 rpm se corroboró con el aumento en la degradación de almidón observada por los autores previos en los extruidos de almidón, como una consecuencia de la alta velocidad de husillo. Adicionalmente, nuestro estudio indica que existe una velocidad de husillo limitada para favorecer la expansión sobre la cual la expansión del extruido decrece.
Densidad: La Figura 12B mostró una caída en la densidad del extruido asociada con un aumento en la velocidad de husillo. A diferencia de la variabilidad observada en los datos de expansión a 600 rpm, los datos aquí fueron muy uniformes. Esto tiende a indicar que la variabilidad en los datos de expansión a 600 rpm se debió a la inclusión de valores atípicos y no a la falta de uniformidad de la varilla extruida. La caída en densidad (Figura 12B) estuvo inversamente relacionada con el aumento observado en la expansión del extruido (Figura 12A). Una relación negativa similar entre densidad y expansión también fue informada por Onwulata et al. (2001a) para extruidos de maíz. Esta relación inversa entre densidad y expansión se puede utilizar como herramienta en el desarrollo de productos extruidos a base de legumbre de baja densidad expandida.
Dureza y resistencia: Las Figuras 12C y 12D mostraron que el aumento en la velocidad de husillo de 500 rpm a 700 rpm indujo una caída notable en la dureza y resistencia de los extruidos. La importancia de los datos a diferente velocidad de husillo se vio afectada por la variabilidad observada de los datos. Asimismo, esta variabilidad fue mayor a 500 y 600 rpm que a 700 rpm. La sensibilidad del instrumento puede haber inducido esta variabilidad observada. Esto puede haber mejorado utilizando más de 10 repeticiones utilizadas en este estudio, lo que indica la necesidad de desarrollar una metodología estándar para esta medición.
WSI y WAI: Como se observó con el parámetro de expansión (Figura 12A), el aumento en la velocidad de husillo de 500 a 700 rpm estuvo acompañado por un aumento en WSI del extruido (Figura 12E). Asimismo, este aumento en WSI estuvo inversamente relacionado con la disminución observada en WAI (Figura 12F) y la densidad del extruido (Figura 12B). Esto indica que la composición fisicoquímica de las harinas extruidas se vio afectada por la velocidad de husillo del proceso. Como WSI se relaciona con la cantidad de moléculas solubles y dextrinización del almidón, el aumento en WSI con el aumento en la velocidad de husillo podría estar asociado con una degradación mayor del almidón en el extruido a medida que la velocidad de husillo se incrementa de 500 a 700 rpm. El almidón sin cocinar no absorbe agua a temperatura ambiente. Por lo tanto, no se hincha y su viscosidad es significativamente menor que el almidón gelatinizado cocido. Los valores altos relativos de WAI se relacionan con la absorción de agua por el extruido de harina y con la formación de gel. Adicionalmente, la pequeña variación en los valores de WAI observados a diferentes velocidades de husillo indica que el extruido fue cocinado de manera pareja a velocidades de husillo y condición de procesamiento de este estudio.
Ejemplo 2
Agente de fermentación y efecto del almidón de maíz rico en amilosa
Se mezclaron individualmente lentejas (Lens esculenta), garbanzos (Cicer arientinum L.), frijoles secos amarillos enteros, y frijoles secos amarillos descascarillados partidos (Pisum sativum) con un contenido de humedad de un 9,2; 8,6; 9,6, y un 10,1 % (en peso), respectivamente, para generar lotes uniformes y se molieron hasta obtener una harina utilizando un molino de púas Modelo 160Z (Alpine, Co. Augsburg, Alemania). Se agregaron bicarbonato de sodio (Sigma Chemical Co. St. Louis, MO) y almidón Hylon V (National Starch & Chemical, Bridgewater, NJ) en harinas hasta un 0,4% y un 20% (p/p), respectivamente (Tabla 17). Las harinas con los ingredientes agregados se mezclaron durante 10 minutos utilizando un mezclador Hobart grande Modelo V-1401 (The Hobart Mfg. Co., Troy, OH) antes del proceso de extrusión. Se utilizó un total de 2000 libras de semillas leguminosas y 350 libras de almidón en este experimento de extrusión integral.
Tabla 17. Harinas leguminosas formuladas con agente de fermentación y almidón de maíz rico en amilasa
Legumbres e ingredientes Lenteja Lenteja -LA1 Lenteja -St2 Lenteja -(LA + St) Garbanzo Garbanzo -LA1
Legumbre (%) 100 99,6 80 79,6 100 99,6 NaHCO3 (%) 0 0,4 0 0,4 0 0,4 Hylon V (%) 0 0 20 20 0 0
20
5
10
15
20
25
30
Garbanzo -St2 80 0 20
Garbanzo -(LA + St) 79,6 0,4 20
Frijol entero 100 0 0
Frijol entero -LA1 99,6 0,4 0
Frijol entero -St2 80 0 20
Frijol entero -(LA +St) 79,6 0,4 20
Frijol partido3 100 0 0
Frijol partido -LA1 99,6 0,4 0
Frijol partido -St2 80 0 20
Frijol partido -(LA + St) 79,6 0,4 20
1Agente de fermentación (LA): bicarbonato de sodio.
2Almidón (St): Hylon V, almidón de maíz rico en amilosa.
3Frijol partido: Frijol seco partido y descascarillado
Se utilizó un sistema de extrusor de husillo doble (Continua 37, Werner and Pfleiderer Corp., Ramsey, NJ) para procesar las harinas leguminosas. El extrusor tenía ocho secciones de barril, cada una con una longitud de 160 mm. El diámetro del husillo era de 37 mm y la longitud total del husillo configurado era de 1.321 mm, lo que dio una relación L/D total de 35,7. Cada sección de barril se calentó mediante sistemas de recirculación de aceite caliente (Modelo MK4X06-TI, Mokon Div., Protective Closures Co., Inc., Buffalo, NY). El perfil de calentamiento utilizado en este estudio fue: sin calor, 60, 80, 100, 100, 120, 140 y 160°C correspondientes a las secciones de barril 1 a 8, respectivamente. Los husillos funcionaron gracias a un controlador de C.C. de velocidad variable de 11,2 kW (Modelo DC300, General Electric Co., Erie, PA) operado a 500 rpm. Todo el sistema fue controlado por un controlador programable (Series One Plus, General Electric Co., Charlottesville, VA). La harina se midió en el puerto de entrada mediante un alimentador gravimétrico de husillo doble para pérdida de peso (Modelo LWFD5-20. K-Tron Corp., Pitman, NJ) a una tasa de 25 kg h-1 (wwb), y se suministró agua al extrusor utilizando una bomba de pistón variable (Modelo P5-120, Bran and Luebbe, Wheeling, IL) para generar un contenido de humedad final de un 15% (wwb) en los sólidos de alimentación. Las harinas leguminosas se extruyeron a través de una matriz que contenía dos aberturas circulares de 3,5 mm de diámetro. Una computadora recolectó los datos de parámetros del extrusor a intervalos de 1 segundo durante un total de 5 minutos utilizando un sistema de adquisición de datos LabView versión
5.0 (National Instruments, Austin, TX). Los datos se recolectaron aproximadamente 5 minutos después de que las condiciones de funcionamiento de torsión y presión quedaron estables.
El diámetro transversal se midió con un calibrador digital en mm en dos lugares aleatorios en el material extruido, sin cortar, en la forma de varillas que salen de la matriz del extrusor. Se realizó un total de 20 mediciones por cada extrusión y la relación de expansión del extruido leguminoso (varillas) se calculó dividiendo el área transversal de los extruidos por el área transversal de los orificios de la matriz de 3,5 mm. Después de las mediciones, se recolectó el material extruido en bolsas plásticas grandes ubicadas en latas de plástico de 20 galones, se enfriaron a temperatura ambiente y pesaron antes de su almacenamiento a temperatura de refrigeración para la posterior preparación y análisis de la muestra.
Diámetro y expansión de los extruidos: Los datos promedio del diámetro y relación de expansión de los extruidos aparecen en la Tabla 18. Los datos del diámetro promedio fueron directamente proporcionales a los datos de la relación de expansión promedio. Esto se debió a que el cálculo de la relación de expansión dependió del radio del diámetro del extruido. En general, la relación de expansión fue mayor para el frijol partido y menor para los extruidos de garbanzo. Al aumentar el orden de magnitud, la relación de expansión de los extruidos leguminosos fue la siguiente: frijol partido > frijol entero > lenteja > garbanzo.

Tabla 18. Mediciones del diámetro y relación de expansión del extruido
Diámetro promedio del extruido1 (mm)
Producto extruido
Relación de expansión
Lenteja
10,94±0,49 9,77
Lenteja -LA2
10,51±0,41 9,02
21
Lenteja -St3 Lenteja -(LA + St) Garbanzo Garbanzo -LA2 Garbanzo -St3 Garbanzo -(LA +
St) Frijol entero Frijol entero -LA2 Frijol entero -St3 Frijol entero -(LA
+St) Frijol partido4 Frijol partido -LA2 Frijol partido -St3 Frijol partido -(LA +
St)
5
10
15
20
13,95±0,54
15,89
13,25±0,63
14,33
4,57±0,12
1,70
4,11±0,19
1,38
7,57±0,62
4,68
6,94±0,51
3,93
12,35±0,79
12,45
11,92±0,70
11,60
14,20±0,57
16,46
14,69±0,66
17,62
15,93±0,53
20,72
15,77±0,96
20,30
17,22±1,22
24,21
17,20±1,36
24,15
1Desviación promedio y estándar de 20 mediciones
2Agente de fermentación (LA): bicarbonato de sodio agregado a un 0,4% (p/p).
3Almidón (St): Hylon V agregado a un 20% (p/p)
4Frijol partido: Frijol seco partido y descascarillado
La incorporación de almidón de maíz rico en amilosa a las harinas leguminosas aumentó la relación de expansión 2,75, 1,63, 1,32 y 1,17 veces para los extruidos de garbanzos, lentejas, frijoles enteros y frijoles partidos, respectivamente. Por otro lado, la incorporación de bicarbonato de sodio redujo levemente la relación de expansión de los productos extruidos.
La Tabla 19 representa el efecto de los extruidos leguminosos en los parámetros del proceso de extrusión de la temperatura, presión de matriz y torsión. En general, se observó que las diferentes legumbres formuladas con agente de fermentación y/o almidón de maíz rico en amilosa tuvieron un efecto altamente uniforme en los parámetros del proceso de extrusión estudiados. Además, se observó que la torsión, generada como consecuencia del proceso, estuvo directamente relacionada con la presión de matriz. El perfil de temperatura de extrusión se fijó en 160°C en la última sección de barril. Sin embargo, con la excepción de los extruidos de garbanzo, los valores de la temperatura de matriz para los extruidos leguminosos estuvieron encima de los 160°C, independientemente del tipo de semilla o ingrediente en la formulación. Esto indica que se generó calor adicional durante el proceso, en la forma de calor mecánico, como consecuencia del cizallamiento y la presión. La temperatura de matriz para los diferentes extruidos de garbanzo estuvo debajo de 160°C, lo que indicó que en primer lugar no se generó calor adicional durante el proceso de estos extruidos; y en segundo lugar, que el material de alimentación promovió un efecto de enfriamiento pequeño en el proceso. El garbanzo contiene aproximadamente un 5% de grasa, que es más del doble de grasa presente en otras leguminosas estudiadas. Por lo tanto, la fundición de la grasa durante el procesamiento puede haber actuado como lubricante en los husillos promoviendo un menor efecto de cizallamiento. Adicionalmente, los valores más bajos de torsión y presión de matriz observados para estos extruidos indican además que la acción de lubricación de la grasa fundida fluyó más fácilmente y se expandió menos que las otras legumbres estudiadas.

Tabla 19. Parámetros del proceso de extrusión
Producto de
Parámetros de extrusión
Temperatura de matriz (°C)
Torsión (%) Presión de matriz KPa (psi)
Lenteja
176,55±1,02 66-68 1584,7-895,7 (230-300)
22
Lenteja -LA1
179,18±0,60 64-66 1446,9-2135,9
(210-310)
Lenteja -St2
171,06±0,83 69-72 964,6-1929,2
(140-280)
Lenteja -(LA + St)
173,18±1,62 68-72 895,7-1998,1
(130-290)
Garbanzo
151,24±0,29 48-50 964,6-1515,8
(140-220)
Garbanzo -LA1
150,29±0,19 45-47 895,7-1378
(130-200)
Garbanzo -St2
156,59±0,60 53-55 826,8-1515,8
(120-220)
Garbanzo -(LA + St)
154,30±0,23 53-55 895,7-1722,5
(130-250)
Frijol entero
181,50±0,59 66-68 1102,4-2342,6
(160-340)
Frijol entero -LA1
177,35±0,77 64-66 1446,9-2273,7
(210-330)
Frijol entero -St2
173,87±0,92 71-73 1102,4-1860,3
(160-270)
Frijol entero -(LA +St)
177,50±0,81 71-74 1102,4-2135,9
(160-310)
Frijol partido3
175,88±0,68 68-73 1033,5-1791,4
(150-260)
Frijol partido -LA1
174,86±0,64 69-72 1171,3-2067
(170-300)
Frijol partido -St2
176,70±0,76 72-74 895,7-2067
(130-300)
Frijol partido -(LA + St)
180,03±0,92 73-77 895,7-2067
(130-300)
1Agente de fermentación (LA): bicarbonato de sodio agregado a un 0,4% (p/p) 2Almidón (St): Hylon V agregado a un 20% (p/p) 3Frijol partido: Frijol seco partido y descascarillado
Ejemplo 3 Aceptabilidad de los extruidos
imagen15
posteriormente de conformidad con la Tabla 20.

Tabla 20. Formulaciones a base de lentejas que contienen diferentes modificadores de textura
N.° de ejecuciones
Lentejas 1A P. 2W. B. 3PB800 4AP40 Sal Azúcar 5Thermolec 6Yelkin 7Dimo 8Pano Total kg/lote (libras/lote) ("en el estado en
que se encuentre")
1
100 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 100
2
66,75 5 0 20 0 3 5 0,25 0 0 0 45,36 (100)
3
66,5 5 0 20 0 3 5 0,5 0 0 0 45,36 (100)
4
66,25 5 0 20 0 3 5 0,75 0 0 0 45,36 (100)
5
66 5 0 20 0 3 5 1 0 0 0 45,36 (100)
6
66,75 5 0 20 0 3 5 0 0,25 0 0 45,36 (100)
7
66,5 5 0 20 0 3 5 0 0,5 0 0 45,36 (100)
8
66,25 5 0 20 0 3 5 0 0,75 0 0 45,36 (100)
9
66 5 0 20 0 3 5 0 1 0 0 45,36 (100)
10
66,75 5 0 20 0 3 5 0 0 0,25 0 45,36 (100)
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66,25 5 0 20 0 3 5 0 0 0 0,75 45,36 (100)
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1A. P.: Fibra de manzana. 2W. B.: Salvado de trigo.3PB800: Almidón de papa modificado PenBind 8004AP40: Almidón de papa modificado PenPlus 405Thermolec: Lecitina Thermolec 6Yelkin: Lecitina Yelkin TS. 7Dimo: Dimodan PH 100 K-A 8Pano: Panodan FDP K
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En este estudio se utilizó un sistema de extrusión de husillo doble Clextral Evolum HT 32H (Clextral-Bivis, Firminy Cedex, Francia). Los perfiles de calentamiento para las seis secciones de barril del extrusor fueron de 15, 80, 100, 120, 140, y 160°C, respectivamente. Las harinas se colocaron en un puerto de entrada del extrusor a una tasa de 25 kg/h y el extrusor se puso en funcionamiento a dos velocidades de husillo de 500 y 700 rpm. Se agregó agua en el extrusor a través de una bomba de pistón variable (Modelo P5-120, Bran and Luebbe, Wheeling, IL) para que el contenido de humedad del alimento bajo extrusión llegara a un 17% (wwb). Cuando las condiciones de procesamiento de torsión y temperatura estuvieron estables, se recolectaron los extruidos que salieron de 2 rodillos circulares de 3 mm de diámetro durante 5 minutos.
El resultado de una evaluación sensorial previa de extruidos leguminosos indicó que los bocadillos a base de legumbres y los productos tipo cereal para desayuno dejan un sabor pegajoso en la boca. Esto se atribuye principalmente al mayor contenido proteico.
Por lo tanto, los modificadores de textura (emulsionantes) se utilizaron para minimizar el efecto sensorial «pegajoso» desagradable en el extruido y para mejorar su textura y aceptabilidad. Los modificadores de textura utilizados en el estudio fueron Dimodan PH 100 K-A y Panodan FDP K (Danisco Co., Richmond, IL) en forma de polvo; lecitina Yelkin TS y lecitina Thermolec (ADM Co., Decatur, I11) en formato líquido. Cada uno de los emulsionantes se utilizó en las siguientes concentraciones: 0,25. 0,50, 0,75 y 1,00%.
Evaluación sensorial preliminar: La relación de expansión es un parámetro principal para considerar en la fabricación de bocadillos de productos tipo cereal para desayuno expandidos. Por lo tanto, para facilitar la evaluación sensorial de las muestras, se pre-clasificaron 32 muestras generadas sobre la base de su relación de expansión máxima. Se seleccionaron dieciseis muestras, entre las 32 muestras generadas. La relación de las 16 muestras seleccionadas varió de 7,99 a 13,60. La primera etapa de evaluación sensorial consistió en evaluar las 16 muestras pre-clasificadas para expansión, textura, sabor y aceptabilidad general de los extruidos. El objetivo de la primera etapa de evaluación fue determinar los 4 extruidos más aceptables entre los emulsionantes probados. Los extruidos de lenteja, en la forma de varillas, se cortaron en una longitud de 1,25", se colocaron en una bandeja pre-codificada y fueron evaluados por 19 jueces no capacitados utilizando una puntuación de 1=peor a 5=mejor.
La Tabla 21 muestra los 4 extruidos a base de lenteja seleccionados de la primera etapa de evaluación sensorial. Los resultados demostraron que el extruido más aceptable fue aquel que contenía Dimodan PH 100 K-A a una concentración de un 0,75% y que se ejecutó a 500 rpm. El segundo extruido y el tercer extruido más aceptables fueron aquellos que contenían lecitina Yelkin TS a una concentración de un 0,75% y que se ejecutó a 500 rpm y Dimodan PH 100 K-A a una concentración de un 0,25% y que se ejecutó a 500 rpm, respectivamente. El extruido menos aceptable de este grupo fue aquel que contenía lecitina Yelkin TS a una concentración de un 0,25% y que se ejecutó a 700 rpm. El rango de la relación de expansión de las muestras seleccionadas varió de 8,75 a 10,24. Fue importante dar cuenta que cuando la relación de expansión estuvo en este rango, la selección del mejor extruido se debió principalmente al tipo y a la concentración de los emulsionantes probados.

Tabla 21. Primera etapa de evaluación sensorial de extruidos a base de lentejas seleccionadas
Modificador de textura
ER TM (%) RPM Puntuación sensorial
Yelkin
8,75 0,25 700 218
Dimodan-100
10,24 0,25 500 221
Yelkin
9,92 0,75 500 238
Dimodan-100
9,25 0,75 500 245
ER: relación de expansión del extruido.
TM (%): concentración de modificadores de textura expresada como porcentaje en la formulación de
lenteja.
RPM: velocidad de husillo del extrusor en revolución por minutos.
Sobre la base del resultado de la primera etapa de evaluación sensorial, las 4 mejores muestras seleccionadas se evaluaron para una segunda etapa de evaluación sensorial con el objeto de seleccionar el extruido más aceptable que tuviera emulsionante. El protocolo de evaluación sensorial fue el mismo utilizado en la primera etapa de evaluación sensorial.
Los resultados de la segunda etapa de evaluación sensorial demostraron que el extruido más aceptable fue aquel que contenía Dimodan PH 100 K-A a una concentración de un 0,75% y ejecutado a 500 rpm. El segundo extruido y el tercer extruido más aceptables fueron aquellos que contenían Dimodan PH 100 K-A a una concentración de un 0,25% y que se ejecutó a 500 rpm y lecitina Yelkin TS a una concentración de un 0,25% y que se ejecutó a 700 rpm,
respectivamente. El extruido menos aceptable de este grupo fue aquel que contenía lecitina Yelkin TS a una concentración de un 0,75% y que se ejecutó a 500 rpm (Figura 13). El resultado obtenido confirmó lo que se encontró en la primera etapa de evaluación sensorial seleccionando nuevamente el extruido que contiene Dimodan PH 100 K-A a una concentración de un 0,25% y que se ejecutó a 500 rpm como el más aceptable (Tabla 21). Sin embargo, el 5 extruido que contiene lecitina Yelkin TS a una concentración de un 0,25% y que se ejecuta a 700 rpm, calificado como el 2º mejor en la primera etapa de evaluación sensorial, se consideró el extruido menos aceptable en la segunda etapa de evaluación sensorial. Como la evaluación sensorial se realizó con jueces no capacitados, la primera etapa les permitió obtener más experiencia, la cual aplicaron en la segunda etapa de evaluación sensorial. Adicionalmente, la segunda etapa de evaluación sensorial contuvo solamente 4 muestras frente a las 16 evaluadas en la primera
10 etapa. Este número reducido de muestras les dio más tiempo para evaluar el extruido. Por lo tanto, consideramos el resultado de la segunda etapa de evaluación sensorial más riguroso y confiable.
El extruido a base de lentejas más aceptable de la segunda etapa de evaluación sensorial que contiene Dimodan PH 100 K-A a una concentración de un 0,25% y ejecutado a 500 rpm se produjo en grandes cantidades para ser evaluado por un número importante de posibles consumidores potenciales en un festival nacional de comida.
15 Tostado de extruidos: El tostado remueve la humedad adicional del extruido, lo que promueve una textura más crujiente al producto. Asimismo, facilita la absorción de aceite y sabores por el extruido durante el proceso de revestimiento.
En estudios anteriores, determinados que el revestimiento se produce con más efectividad si el extruido se tuesta a una temperatura entre 93°C y 121°C (200 a 250°F). En este estudio, el tostado de extruidos a base de lentejas se
20 realizó en un tambor rotatorio de una máquina de revestimiento a 93°C (200°F) durante 5 minutos. Se descubrió que el extruido perdió aproximadamente un 2 por ciento de humedad durante el tostado (Figura 14). Los extruidos se produjeron en la forma de varilla y bolas como bocadillos y como productos tipo cereal para desayuno, respectivamente. Asimismo, los extruidos tipo bocadillo se revistieron con barbacoa clásica (CBQ), barbacoa dulce y picante y Queso y los extruidos tipo cereal para desayuno se revistieron con azúcar para darle gusto.
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Claims (5)

  1. imagen1
    REIVINDICACIONES
    1. Un producto alimenticio para uso en el tratamiento de la obesidad o para uso en la disminución de la acumulación adiposa retroperitoneal, donde dicho producto alimenticio comprende legumbres extruidas que tienen valores de relación de expansión uniformes de 6 o más fortificados con autolisado de levadura.
    5 2. El producto alimenticio para uso de conformidad con la reivindicación 1, en el que la legumbre se selecciona del grupo que consiste de leguminosas, soja, legumbres, cacahuetes y trébol.
  2. 3. El producto alimenticio para uso de conformidad con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que el autolisado de levadura está presente entre un 2% y un 20% en peso de dicho producto alimenticio.
  3. 4. El producto alimenticio para uso de conformidad con la reivindicación 3, en el que el autolisado de levadura está 10 presente entre un 12% y un 20% en peso de dicho producto alimenticio.
  4. 5.
    El producto alimenticio para uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el producto alimenticio tiene una actividad acuática (Aw) menor o igual a 0,4.
  5. 6.
    El producto alimenticio para uso de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el producto alimenticio también comprende cromo derivado de levadura de cromo.
    15 7. El producto alimenticio para uso de conformidad con la reivindicación 6, en el que el cromo está presente entre 1 y 30 ppm.
    31
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