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Revista chilena de nutrición

versión On-line ISSN 0717-7518

Rev. chil. nutr. v.34 n.2 Santiago jun. 2007

http://dx.doi.org/10.4067/S0717-75182007000200005 

 

Rev Chil Nutr Vol. 34, Nº2, Junio 2007 págs: 133-141

ARTÍCULOS ORIGINALES

 

EVALUAVIÓN NUTRICIONAL, FÍSICA Y SENSORIAL DE PANES DE TRIGO, YUCA Y QUESO LLANERO

NUTRITIONAL, PHISICAL AND SENSORIAL EVALUATION OF WHEAT, CASSAVA AND WHITE CHEESES

 

Eliana Torres, Emperatriz Pacheco de D.

Laboratorio de Bioquímica de Alimentos, Instituto de Química y Tecnología, Facultad de Agronomía Universidad Central de Venezuela.

Dirección para correspondencia


ABSTRACT

Bread loaves were prepared with mixtures of yucca flour, wheat starch, and white llanero cheese in proportions of 50%, 22% and 25%, respectively. To one of the formulations egg albumin was added. The bread obtained had high protein, (14.5%), fat (10%) and calcium content. The texture of the loaves was evaluated; yucca starch increased the elasticity of the bread while egg albumin decreased it but made the bread. The effect of freezing on the moisture, pH and amylase content was also evaluated. Freezing at -14ºC for 30 days increased amylose content while the pH remained unchanged. In vitro hydrolysis of the starch in the breads showed that yucca flour was less susceptible to hydrolysis indicating that all the types of bread produced were digested slowly. The different breads had high acceptability by the panel. Especially the one which contained 50% wheat, 22% yucca starch, 25% queso llanero and 30g of egg albumin. It is possible to add yucca and llanero cheese to bread loaves improving their nutritional value.

Key words: bread, cassava, cheese llanero, hydrolyses, starch.

Resumen

Se formularon y elaboraron panes tipo molde con harinas de trigo almidón de yuca y queso blanco llanero en proporciones variables 50%; 22% y 25% respectivamente a una de las formulaciones se añadió albúmina de huevo. Los panes obtenidos presentaron altos valores de proteína 14,5%; grasa 10% y calcio. Se evaluaron las características texturales de los panes observándose que el almidón de yuca aumenta la gomosidad de los panes, pero la albúmina de huevo la redujo, dando una textura más suave. Se estudió el efecto de la congelación sobre la humedad, pH y contenido de amilosa de las masas para los panes en estudio. Se observó que durante la congelación a -14 ºC durante 30 días las masas aumentaron el contenido de amilosa y el pH se mantuvo constante. El estudio de la hidrólisis in vitro del almidón de los panes mostró que el almidón de yuca disminuye el grado de hidrólisis y todos los panes se comportaron como alimentos de digestión lenta. Los panes resultaron de gran aceptación por el panel sensorial en especial el que contenía 50% trigo; 22% almidón de yuca; 25% queso llanero y 30 g de albúmina de huevo. Se concluye que es posible diversificar el uso de la yuca y queso en la elaboración de panes de molde mejorando el valor nutricional

Palabras claves: pan, yuca, queso llanero, hidrólisis, almidón.


INTRODUCCIÓN

El pan es considerado como él más universal de todos los productos de panadería. Para obtener las características físicas y sensoriales de calidad es indispensable un excelente desarrollo de la estructura de la masa. Un elemento esencial en este proceso es el gluten proporcionado por la harina de trigo (aproximadamente 12 %). En países donde las condiciones climáticas no son apropiadas para este cultivo o dependen de la importación de trigo para la fabricación del pan, ha incitado a la unión de esfuerzos para encontrar suplentes adecuados del trigo y nuevas alternativas en productos de panadería (1).

El término harina compuesta se refiere a cualquier mezcla de dos o más harinas de cereales; leguminosas, tubérculos con diferentes fines. Entre los productos desarrollados con esas harinas compuestas se destacan los horneados (2). En especial el pan, donde la función de la panificación es presentar la harina de trigo en una forma atractiva palatable y digerible (2).

En un estudio sobre composición de la harina de trigo, dividieron las proteínas del trigo en las proteínas del gluten (aproximadamente 80 a 85% de proteína del trigo total) y un grupo muy heterogéneo de proteínas del no-gluten (15% a 20%) (4)

Hay investigadores afirman que las proteínas del gluten de trigo son las proteínas de almacenamiento de mayor cantidad en la mayoría de los cereales, y se caracteriza por su solubilidad en agua (típicamente 60-70% (v/v) etanol o 50% (v/v) de 1-propanol. Durante la fabricación del pan; generalmente un volumen de la proteína alto se relaciona a menudo con una calidad de buena panificación. Pero la cantidad no es el único factor importante en las variaciones de la calidad durante la fabricación del pan (5).

Otros factores como la calidad de proteínas, y la presencia de las cuatro clases de proteínas (albúmina, globulina, gluteninas y gliandinas) son igualmente importantes.

Por otra parte Jood y cols en un estudio del efecto de las subfracciones de glutenina sobre la calidad de la panificación del trigo en donde comprueban que la glutenina y gliandina contribuyen diferentemente a las propiedades reológicas de la masa, la gliandina imparte esencialmente la propiedad viscosa y la glutenina le confiere las propiedades viscoelásticas a la masa (6).

Estudios sugieren el uso de la harina de yuca acondicionada y fortificada con harina de soya, para aumentar su contenido nutritivo, además de la adición de margarina y clara de huevo, los cuales reducen la magnitud de gelatinización y solubilización del almidón en panes, aumentando la cantidad de aire atrapado durante el batido de la masa en la fase de mezclado (7).

En Venezuela y otros países tropicales el trigo que se consume es importado, pero puede ser mezclado con otros cereales y vegetales con alto contenido de almidón, que podrían constituirse en fuentes de nutrientes disponibles localmente y menos costosas (8).

En Venezuela el queso blanco duro artesanal «llanero», representa una fuente importante de proteínas y grasa (aproximadamente un promedio de 34.08% y 50.23% respectivamente), sobre todo para la población más pobre afectada por el alto costo de la vida. El queso llanero, se considera el queso blanco de mayor importancia en Venezuela, debido a su alto consumo, además de tener una fabricación sencilla, adaptarse a las condiciones existentes en la mayoría de las fincas, se puede conservar a temperatura ambiente, posee alto valor nutritivo y cualidades sensoriales (9).

En base a los trabajos investigados y tomando en cuenta que en Venezuela se importa trigo, se cultiva yuca y se produce queso llanero, alimentos de consumo masivo se propone en la presente investigación, incorporar yuca para sustituir el trigo y el queso llanero para aumentar específicamente las proteínas y la grasa del pan.

MATERIAL Y MÉTODO

Como materias primas se utilizaron harina de trigo, almidón de yuca, queso llanero, margarina, levadura granulada, huevo, azúcar y sal las cuales fueron compradas en el Mercado Municipal de la ciudad de Maracay.

Elaboración y formulación de panes con harinas de trigo, yuca y queso llanero: Los panes fueron elaborados según la formulación recomendada por (10) para panes de molde.

Previamente a la elaboración de los panes se realizaron pruebas preliminares a pequeña escala con el fin de establecer los porcentajes óptimos de harina de trigo, almidón de yuca y queso llanero, que se utilizaron para obtener un producto de buenas características sensoriales. Luego se procedió a pesar exactamente las cantidades de cada uno de los componentes a emplearse en las formulaciones finales las cuales serán presentadas en la Tabla 1.


ANÁLISIS QUÍMICO

En los análisis químicos se aplicó los métodos recomendados por la A.O.A.C. (1990): Para la humedad, se utilizó el método por desecación en estufa Nro. 925.10. La ceniza por el método Nro. 923.03, la proteína (Nx6,25) por el método 960.52, la grasa por extracción con solvente éter de petróleo de grado analítico, método Nro. 920.39, y el almidón según el método de Pacheco y Testa (2005) empleando las enzimas Termamyl 100 (Navo) y amiloglucosidasa (Sigma A-3514). Para determinar la glucosa sanguínea se empleó el Kit de glucosa oxidasa/peroxidasa. El análisis de los minerales: calcio, fósforo, y hierro fue determinado según el método de (AOAC, 1990). La hidrólisis en vitro del almidón se llevó a cabo según el método de Holm et al (12), con las enzimas alfa-amilosa pancreática porcina y la glucosa con el kit de glucosa marca Wiener Lab.

ANÁLISIS FÍSICO

Textura: La textura de la miga se realizará con ayuda de un texturómetro marca Stable Micro Systems modelo TA-XT21, con una distancia de compresión de 50%, calibrado con una celda de carga de 5 kg y un plato de compresión de 75 mm.

Análisis físicos y químicos de las masas de trigo-yuca y queso llanero a temperatura de congelamiento -14ºC durante 30 días

Con la finalidad de estudiar la estabilidad de las masas en el almacenamiento se analizaron los siguientes parámetros:

Humedad: Según el método de desecación en estufa con circulación de aire (AOAC) (11), se midió en los días: 1,7,15,30 de almacenamiento.
pH: Mediante un pHmetro cada semana durante los 30 días.
El contenido de amilosa y amilopectina por la diferencia según método recomendado por Juliano (1971) en los días 1,7,15,30 de almacenamiento.

EVALUACIÓN SENSORIAL

La evaluación sensorial de las masas para panes de harinas compuestas trigo-yuca y queso llanero, congeladas a- 14 ± 2ºC y almacenadas en un intervalo de 1 día y 30 días se realizó según la metodología descrita por Larmond, (14), para un test preferencial de escala hedónica, en donde se evaluaron las tres formulaciones que se presentan a continuación: 1, se llevó a cabo en la sala de catación del Instituto de Química y Tecnología, de la Facultad de Agronomía, de la Universidad Central de Venezuela; para ello se empleó un panel no entrenado conformado por 30 estudiantes de la Facultad de Agronomía, de la Universidad Central de Venezuela con edades comprendidas entre 18-25 años. Se obtuvieron panes de 20 g, los cuales fueron horneados, reposados, cortados y mantenidos en estufa de circulación de aíre a 50ºC para el momento de la evaluación sensorial. A cada muestra se le asignó un código para identificar los tratamientos; se les realizaron dos evaluaciones a cada tratamiento para determinar el grado de preferencia por parte de los panelistas. Los atributos evaluados fueron color, olor, sabor, textura, y aceptación global. Para ello se empleó una escala hedónica del 1 al 5 que va desde me agrada mucho, hasta me desagrada mucho.

ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Para determinar si existían diferencias significativas entre los tratamientos durante la caracterización físico-química de las masas de trigo-yuca y queso llanero se aplicó un análisis de varianza (ANOVA) con uso del programa Statistix 8 (2005). En los casos donde existieron diferencias significativas se aplicó la prueba de Tukey, con la finalidad de realizar un ordenamiento de valores promedios de mayor a menor con respecto a la variable en estudio.

Para la evaluación sensorial se procedió a establecer una prueba de Friedman para verificar si existieron diferencias significativas entre las formulaciones realizadas. Se realizó una prueba de comparación múltiples entre rangos para ello la escala hedónica fue transformada a rangos, ya que en pruebas paramétricas es una de las formas confiables de reportar los resultados.

RESULTADOS Y CONCLUSIÓN

Composición química de los panes de harinas compuestas trigo-yuca y queso llanero:

La tabla 2, contiene los resultados de algunos parámetros químicos de los panes formulados expresados en base seca a excepción de la humedad. Se observa que existe un comportamiento similar entre los panes elaborados, ya que en la medida que se sustituye la harina de trigo por el almidón de yuca y el queso llanero se incrementa el contenido de nutrientes como la proteína, grasa y las cenizas. No fue posible conseguir en la bibliografía panes similares a los elaborados en esta investigación por lo que se citan trabajos anteriores de panes de harina compuestas o relacionados con ello. En lo que respecta al contenido de humedad el análisis de varianza reportó que no existen diferencias significativas entre las tres formulaciones estudiadas, en donde los panes de la formulación 1 presentaron un valor de 25,03%), la fórmula 2 y 3 con un mismo valor de (28,25%). Similares resultados encontraron Blanco y cols, quienes reportaron niveles de humedad para pan salado industrial de 27,6%. La humedad obtenida en las tres formulaciones se ajusta a los requisitos exigidos por la norma COVENIN 226-88 (15) en donde establece una humedad máxima para cualquier tipo de pan de 38%.


Para el caso de variable proteína se encontró que no existen diferencias significativas entre las formulaciones en estudio, el pan 1 control sin yuca (HT:QL 75:25), arrojó un valor de 14,66%, el 2 con 14,82%, y por último el pan 3 con un valor de proteína de (14,34%) esto se debe a que las tres formulaciones contenían el mismo porcentaje de sustitución de queso llanero el cuál según Frágenas (1994), en su estudio sobre composición físico-químico del queso llanero presentó valores promedios altos en esta variable (41,59%) en base seca. Los panes de trigo tipo molde tenían un promedio de 12% de proteína, menos que los panes del presente trabajo (10).

Las tres formulaciones presentaron niveles de proteína adecuados y estipulados en la norma COVENIN 226-88 (15) la cual establece un contenido de proteína mínimo de 7, 5% para el pan.

Referente al contenido de grasa el análisis de varianza detectó diferencias significativas al 5% del tratamiento bajo estudio, en donde la prueba de medias de Turkey generó dos grupos homogéneos. La formula 3, presentó el mayor valor de grasa (12,05%) formando el grupo (a), la fórmula 1 presentó el valor más bajo de grasa (10,34%) grupo (b) y finalmente la fórmula 2, con valores intermedios de (11,69%) perteneciendo a ambos grupos (a) y (b). Similares hallazgos se reportan (16), en donde se suplementaron panes de harina con arroz y el contenido de grasa incrementó significativamente de (3,8 de grasa/100 g pan) en un pan trigo (100%) a (4,5), en un pan trigo: arroz (70:30).

En el contenido de cenizas se obtuvieron incrementos mínimos en cada una de las fórmulas realizadas; resultando el mayor contenido de cenizas para la formulación 2 (4,89%), seguido por la fórmula 3 con (4,20%) y finalmente con el valor más bajo de cenizas la fórmula 1 con (3,59%), lo que nos indica que el enriquecimiento de los panes con el queso llanero mejora el contenido de ceniza, lo que se traduce en un mayor aporte de minerales. Estos resultados coincidieron con los obtenidos (15), en donde se incrementó las cenizas de (1, 09) en un pan trigo (100%) a (2%) en un pan trigo-arroz (70: 30). Se observó un aumento del contenido de cenizas en los panes, en comparación a la harina de trigo; estas diferencias se pueden atribuir al aporte en minerales de la sal, levaduras y conservantes (10).

En la tabla 3, se reportan los valores promedios de la composición mineral en cuanto al contenido de fósforo, calcio y hierro de cada uno de los tratamientos en estudio.


El análisis de varianza detectó que existen diferencias significativas (p­ 0,05) entre las formulaciones en relación al contenido de minerales. Se observó que la fracción de fósforo, disminuye a medida que se aumenta el nivel de sustitución de la harina de trigo puesto que la fórmula 1 (control) presentó el mayor valor (0,79%), seguido por las fórmulas 2 y 3 con valores de (0,66% y 0,65%) respectivamente; estos resultados son lógicos puesto que se sabe que el almidón de yuca según lo reportado por González y Pérez (2003) es muy bajo en fósforo. En relación al contenido de calcio se observó en los 3 tratamientos un incremento significativo de esta fracción reportando el mayor valor la formula 2 con (1517 mg/kg), seguida por la fórmulas 1 y 3 con 1182 y 1191 mg/kg) respectivamente; dicho resultado es de esperarse puesto que el queso llanero (17) posee un alto contenido de minerales expresado en forma de cenizas (12,72%), del cual la mayor parte es calcio y magnesio.

En la tabla 4, se observan los valores de las variables del perfil de textura de la miga de los panes realizado a cada una de las formulaciones, en donde el análisis de varianza reportó diferencias significativas al 5% entre cada uno de los tratamientos. En forma general las formulas 2 y 3 presentaron los mayores niveles, la dureza, gomosidad y masticabilidad en comparación a la formula 1(control), que obtuvo el menor valor. En relación a la dureza la formula 2 y 3 presentaron los mayores valores (2757,16 y 2699,16 g), respectivamente, seguido por la formula 1 con (1867,04g). Investigadores (18) midieron esta variable como parámetro de calidad en la textura en pastas suplementadas con salvado de arroz, afirmando que esta variable está íntimamente relacionada con la resistencia de la pasta en el almacenamiento, ella representa la máxima fuerza de comprensión expresada en (g/mm). De la misma forma, midieron la fuerza de compresión en panes de harinas compuestas trigo-arroz, debido a que la dureza y firmeza del pan están íntimamente relacionadas con el envejecimiento en almacenamiento (16).


El uso de albúmina de huevo redujo la gomosidad inherente del pan de yuca y dió una textura más suave. La masticabilidad reportó el mismo comportamiento con mayores valores para las formulas 2 y 3 (7144,4 y 6999,2 gxmm) y el menor valor la formula 1 con 4772,1 (gxmm). Finalmente para el caso de la elasticidad la formula 1 (control), exhibió el mayor valor (5,47 mm), seguidos por las formulas 2 y 3 con (4,17 y 4,26 mm) respectivamente, se afirma que una masa elaborada con harina de trigo tiene propiedades elásticas (19), mientras que las confeccionadas con harinas de otros cereales son plásticas; es precisamente la elasticidad de la masa de harina de trigo lo que hace posible inflarse y retener las burbujas de gas que confieren a la miga del pan su textura características.

Con la finalidad de estudiar la estabilidad de las masas en el almacenamiento a temperatura de congelación por ser una práctica común en algunas panaderías, las masas fueron congeladas a -14 ± 2º C. Referente a ello Quaglia (1991), obtuvo muy buenos resultados congelando masa para panes a -12, -14º C, pero para ser conservado durante más días incluso semanas las temperaturas indicadas van de -15 a -18ºC; no observándose una mejoría en la calidad del pan conservado a -25 ó -30ºC (20).

Los resultados obtenidos al evaluar la variación del porcentaje de humedad de las masas congeladas (-14 ± 2) ºC, se aprecia en la tabla 5, que en todas las formulaciones el contenido de humedad varió de forma significativa (p­0,005) durante el almacenamiento, así se tiene para la formula 1 (control) el porcentaje de humedad para el primer día fue de (28,77%) y los 30 días (24,01%). Este cambio de humedad esta asociado con la alta capacidad que tiene el almidón de trigo para perder agua después de los tratamientos de congelación -descongelación (21). Con relación a las formulaciones 2 y 3 se comportaron de la misma manera reduciendo paulatinamente el contenido de humedad desde el día 1 (27,99% y 25,09%) hasta el día 30 (23,20% y 21,37%) respectivamente.


Al analizar el pH de las masas se aprecia que no existen diferencias estadísticas significativas en los valores de pH. El pH no varió durante 30 días de almacenamiento en congelación (-14ºC), lo cual es un buen índice de preservación de la calidad en los alimentos indicando que existe poca o ninguna actividad de microorganismos (tabla 6).


La Tabla 7 muestra que existen diferencias significativas entre los tiempos de almacenamiento para la amilosa; observándose que a medida que aumentaba el tiempo de almacenamiento el contenido de amilosa aumenta, es decir, que existe una relación directamente proporcional entre ambos parámetros, fórmula 1 (control) para el primer día obtuvo un valor de 19,48% y para el día 30 incrementó de forma significativa a 20,82%, la fórmula 2 se comportó de la misma forma incrementando sus valores significativamente de 17,36 a 18,81% y finalmente la fórmula 3 inicialmente contenía 14,22% el primer día y a los 30 días incrementó a 18,17%. Este comportamiento podría estar asociado en primer lugar por la retrogradación del almidón la cual ocurre una vez que el almidón se gelatiniza y luego se somete a enfriamiento, generándose un incremento principalmente en la amilosa, ya que dicho proceso se beneficia por la disminución de la temperatura de almacenamiento (22). Cada almidón tiene tendencia diferente a la retrogradación que está íntimamente relacionada con el contenido de amilosa, debido a que sus cadenas lineales se orientan paralelamente y accionan entre sí por puentes de hidrógeno a través de sus múltiples hidroxilos retrogradando más fácilmente, en relación a la amilo pectina que gracias a sus ramificaciones impiden la formación de puentes de hidrógeno entre moléculas adyacentes evitando su retrogradación. Sin embargo, si las soluciones de almidón se congelan y se descongelan continuamente, se produce insolubilización y la precipitación no solo es de la amilosa sino también de la amilopectina (23).


En tabla 8 se señalan los rangos de medias para cada uno de los parámetros evaluados en la evaluación sensorial, observándose que existen diferencias significativas entre los atributos estudiados en cada una de las formulaciones. Basados en la comparación de medias se puede afirmar que la fórmula 2 fue la más preferida de todas, en cuanto a color, dicho resultado concuerda con lo encontrado por Eggleston et al (1992), en los panes de yuca en donde la albúmina de huevo reforzó el color de dichos panes, seguida por las fórmulas 1 y 3. En cuanto al olor, el mayor grado de preferencia lo obtuvo igualmente la fórmula 2, luego la fórmula 3 y finalmente la fórmula 1. En el caso del sabor las fórmulas 2 presentaron la mayor preferencia, mientras que el control 1 se encontró en el último lugar. Lo que significa que la sustitución en un 22% de la harina de trigo por el almidón de yuca mezclado con 25% de queso llanero y albúmina le confirió un mejor sabor a los panes, que aquellos que no tenían esta sustitución, tomando en cuenta que todos contenían el mismo porcentaje de queso llanero, lo cual los hizo aceptable para los consumidores.


En conclusión los resultados de esta investigación demuestran que es posible tecnológicamente diversificar el uso del almidón de yuca y queso llanero para elaborar panes de molde, mejorando el valor nutricional de los mismos específicamente en cuanto al contenido de proteína, grasa y calcio.

 

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Este trabajo fue recibido el 14 de Julio de 2006 y aceptado para ser publicado el 2 de Mayo de 2007.

Agradecimientos: Los autores agradecen al financiamiento parcial del CDCH-UCV al Proyecto 0137447-02 y la ayuda técnica de la Sra. Gloria Pinto.

Dirigir la correspondencia a:

Profesora
Emperatriz Pacheco de Delahaye
Laboratorio de Bioquímica de Alimentos
Instituto de Química y Tecnología
Facultad de Agronomía
Universidad Central de Venezuela.
Maracay apdo. 4579, Venezuela.

Email: olivier@telcel.net.ve