COCCIÓN
DE PASTAS ALIMENTICIAS ELABORADAS CON HARINA DE TRIGO Y ALMIDÓN DE FRUTIPAN (Artocarpus altilis)
COOKING PROCESS IN PASTA MADE FROM THE BLEND OF FLOUR
AND BREADFRUIT (Artocarpus altilis)
STARCH.
Erik
Vivanco Carpio(1), Edison Omar
Martínez Mora(1), María José Farías González(1), Domenica Martínez Fernández(1), Rommel Zaragocín Arrobo(1), Carolina Mackliff Jaramillo(1), José Sánchez(2)
(1)Universidad Tecnica de Machala. Centro de investigaciones de la Unidad
Académica de Ciencias Quimicas. emartinez@utmachala.edu.ec
(2)Universidad Estatal de Bolívar UEB. Departamento de Investigación. Campus Académico
“Alpachaca” Av. Ernesto Che Guevara s/n y Av. Gabriel
Secaira, C.P. 020150, Guaranda, Ecuador.
RESUMEN:
se
evaluó el efecto de sustituir parcialmente harina de trigo por 10 %, 20 % o 30
% de almidón nativo de fruta pan (Artocarpus altilis) sobre los parámetros de cocción en pastas cortas
tipo Fusilli, obtenidas por extrusión. Se evaluaron tiempo óptimo de cocción,
porcentaje de hinchamiento y pérdida de peso por cocción. Los resultados
indican que el tiempo de cocción de las pastas del 0 % de sustitución
(10,66±0,31 minutos), 10 % (8,08±0,05 minutos), 20 % (8,10±0,10 minutos), 30 %
(7,87±0,27 minutos) disminuye con el porcentaje de sustitución, igual que las
pérdidas de peso por cocción que fueron de 2,39; 2,46; 3,16 y 4,05 % para 0,
10, 20 y 30 % de sustitución, respectivamente. En relación al porcentaje de
hinchamiento, los valores fueron de 69,09±0,21; 62,93±0,26; 84,19±0,53 y
82,06±0,63 % para 0, 10, 20 y 30 % de sustitución, respectivamente.
PALABRAS CLAVE:
almidón; carbohidratos; fruta pan;
pastas; trigo.
ABSTRACT: The
partial-replacement effect in wheat with breadfruit (Artocarpus
altilis) native starch at concentrations of 10, 20,
and 30 per cent over cooking parameters in extruded Fusilli Bucati
Corti pasta type was evaluated. Optimal cooking time,
swelling percentage, and weight loss due to cooking processes were the
parameters evaluated. Results obtained
indicated that cooking time in Fusilli pasta with 0, 10, 20, and 30 per cent
replacement indexes increased concomitantly as the replacement percentage
increased; same analogy worked out for weight losses due to cooking processes,
which were 2.39, 2.46, 3.16, and 4.05% to 0, 10, 20, and 30 % replacement
percentage, respectively. Concerning swelling percentage, values obtained were
69.09±0.21, 62.93±0.26, 84.19±0.53, and 82.06±0.63 per cent to 0, 10, 20, and
30% replacement percentage, respectively.
KEYWORDS: breadfruit;
carbohydrates; pasta; starch; wheat.
Recibido: 17 de julio de 2018
Aceptado: 12 de septiembre de 2018
Publicado como artículo científico en Revista de Investigación Talentos Volumen V(2) 12-16
DOI: https://doi.org/10.33789/talentos.5.79
I. INTRODUCCIÓN Para una dieta sana y equilibrada, las pastas son consideradas un alimento importante, debido a que son bajas en grasa, a la vez que representan una valiosa fuente de carbohidratos complejos que participan en la formación de glucógeno. Incluso, algunos autores han llegado a considerarlas un alimento funcional por contener carbohidratos de “digestión lenta”, los cuales disminuyen el valor de su índice glicémico. (Granito et al, 2014)
Las pastas alimenticias son productos
de amplio consumo a nivel mundial, debido a sus distintas ventajas
tradicionales como son su larga vida útil, bajo costo, versatilidad y
diversidad de preparación, a pesar de que una ración típica de pasta aporta
solo el 10% de los requerimientos diarios de proteína, gran cantidad de
calorías provenientes de los carbohidratos y poca o nula cantidad de otros
nutrientes (Buttriss y Stokes, 2008). Para mejorar
este aspecto, la industria de alimentos ha optado por incluir otros
ingredientes opcionales que puedan mejorar el valor nutricional de las pastas (Sirichokworrakit et al., 2015) lo cual permite a la vez
disminuir la dependencia del trigo en países no productores de este cereal (Vásquez et al, 2016).
El empleo de las harinas mixtas o
compuestas, en las cuales se sustituye parcialmente el contenido de trigo, ha
permitido elaborar una serie de alimentos con mejor valor nutricional,
contribuyendo significativamente a la seguridad alimentaria y a
mejorar la calidad de vida de los consumidores (Sacón-Vera et al, 2016).
Incluso, se han podido desarrollar productos libres de gluten mediante la
sustitución total de los subproductos del trigo por mezclas de harinas de otro
origen (Giménez et al, 2013).
Entre estas investigaciones se han
realizado muchos estudios con harinas mixtas aplicadas a la industria panadera,
utilizando como materia prima el garbanzo, el lino, la avena, la yuca, la malta
y la calabaza, pero pocos trabajos han sido realizados empleando harina de
banano (Gomes et al, 2016), a pesar de que este contiene almidón resistente, el
cual se considera un tipo de fibra que contribuye a la reducción del índice
glicémico (Torres-González et al, 2014)
Pese a que se han realizado algunas investigaciones acerca
del desarrollo de nuevos productos a partir de la fruta pan (Artocarpus altilis), la mayoría se han
basado en el empleo de sus almidones para la obtención de una amplia gama de
productos como el pan, galletas, chips, papilla y alimentos fermentados (Turi
et al, 2015), aunque se reporta un trabajo de obtención de fideos a partir de
este almidón donde se demostró la posibilidad de sustituir hasta un 20 % de la
harina de trigo con harina de fruta pan (Akanbi et al, 2011).
Las
investigaciones se han centrado en el empleo de los almidones de esta fruta
debido a que su almidón posee algunas propiedades físicas y organolépticas similares a
la harina de trigo y también proporciona otras propiedades nutricionales y
funcionales que pueden ser beneficiosas para la salud humana, entre las cuales
está su alto contenido de fibra dietética (Adebowale et al, 2017).
El objetivo de
esta investigación fue determinar el tiempo óptimo de cocción, porcentaje de
hinchamiento y pérdida de peso por cocción en pastas cortas tipo Fusilli,
elaboradas con mezclas harina de trigo - almidón nativo de fruta pan.
II.
MATERIALES Y MÉTODOS
A. Materia prima
El almidón nativo de
fruta pan fue aislado a partir de las frutas maduras, empleando el método
húmedo. Las semillas se sumergieron en una solución de ácido ascórbico al 3 %
(m/v). A continuación, se procedió a la molienda húmeda, empleando una
licuadora semi-industrial SKYMSEN modelo LAR – 15/25 a 3 000 rpm; el producto
resultante se cribó en sistemas de tamices marca HUMBOLDT con mallas de
calibre: 0,841; 0,420; 0,149 y 0,074 mm y el residuo obtenido en cada malla se
lavó con agua potable hasta que el líquido de salida no presentó residuo
aparente de almidón. La suspensión se separó por precipitación del almidón y se
secó empleando una estufa marca MEMMERT modelo VN 6400, con un intervalo de
temperatura entre 48 °C y 50 °C por 48 horas. La harina de trigo durum fue obtenida de una casa
comercial.
B. Preparación de las pastas
tipo fusilli
Las pastas alimenticias cortas del tipo “fusilli” fueron
obtenidas por extrusión, según
la norma técnica ecuatoriana NTE INEN 1375, 2000 empleando una extrusora marca Monferrina de 80 a 100 kg de capacidad. Para la preparación de las pastas se trabajó
con un diseño experimental de cuatro tratamientos, como se muestra en la tabla
I.
TABLA
I.
MEZCLAS
DE HARINA DE TRIGO DURUM (HT*) Y ALMIDÓN NATIVO DE FRUTA PAN (AF**)
|
Tratamiento |
Mezclas |
|
T0 |
100 % HT – 0 % AF |
|
T1 |
90 % HT – 10 % AF |
|
T2 |
80 % HT – 20 % AF |
|
T3 |
70 % HT – 30 % AF |
*HT, harina de trigo durum.
**AF, almidón nativo de fruta pan
Las pruebas para determinar el tiempo
óptimo de cocción, el porcentaje de hinchamiento y la pérdida de peso por
cocción, se realizaron por triplicado para cada tratamiento, según el método
A.A.C.C. 16-50 (A.A.C.C., 2000).
C. Tiempo
óptimo de cocción.
Se determinó utilizando el método
reportado en la literatura (Granito et al, 2014). Para la determinación se
pesaron 50 g de pasta corta tipo fusilli, los cuales se introdujeron en vasos
de precipitación de la marca Superior, conteniendo 400 mL
de agua hirviente. Las determinaciones se realizaron por separado, removiendo
esporádicamente para evitar que las pastas se pegaran. Las pastas fueron
inspeccionadas visualmente a intervalos de un minuto, tomando como criterio
para el tiempo óptimo de cocción la presencia gelatinizada de su nervio
central.
D. Porcentaje de hinchamiento
Se colocaron 50 g de pasta corta seca
tipo Fusilli en 400 ml de agua hirviendo, hasta alcanzar la gelatinización del
nervio central, inmediatamente, se escurrió el líquido de cocción y la pasta
fue enfriada hasta alcanzar la temperatura ambiente 20 °C. El porcentaje de
hinchamiento se calculó mediante la ecuación 1.
E. Pérdida de peso por cocción.
Es la cantidad de sólidos que
resultan del secado del agua utilizada en la cocción de las pastas. En una
estufa marca Memmert, se colocó el agua de cocción a
una temperatura de 100 °C, por 24 horas, de acuerdo a la metodología de la
A.A.C.C. (2000).
III.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
A. Tiempo
óptimo
de cocción
El tiempo óptimo de
cocción (tabla II), aumenta en función del
porcentaje de almidón nativo de fruta pan añadido. La causa de este aumento se
debe a que los almidones nativos de fruta pan estudiados poseen elevadas
temperaturas de gelatinización, por encima de la del almidón de trigo, por lo
que es de esperar que a medida que este ingrediente se encuentra en mayor
proporción en la mezcla, se necesita más energía para su completa
gelatinización y, por tanto, más tiempo de cocción. Además, se ha demostrado
que la presencia de gluten incrementa el tiempo óptimo
de cocción para pastas alimenticias (De Noni
y Pagani, 2010).
Se ha
reportado que los valores de tiempo óptimo de cocción para pastas cortas
elaboradas únicamente con granular durum,
oscilan entre 10 y 12 min, lo que se considera un tiempo relativamente pequeño,
debido a que la amilosa presente en sus almidones se encuentra alrededor de un
25 %, lo que beneficia a una rápida gelatinización (Sandoval, Paredes, Álvarez
& Brito, 2010). Los resultados encontrados en este trabajo permiten
comprobar que la incorporación de almidón nativo de fruta pan desde 0 %, hasta
el 30 % no rebasan de manera notable el límite de 12 minutos. Esto se explica
si se considera que el almidón de fruta pan presenta un alto contenido de amilosa (22.52%) y de amilopectina
(77.48%) (Akanbi et al, 2009).
Otro
factor que contribuye a prolongar el tiempo de cocción es el proceso de
extrusión seleccionado para la producción de pastas, ya que con la extrusión se
obtienen estructuras más compactas y menos porosas, lo que dificulta la
transferencia de agua hacia el interior y conseguir la gelatinización.
Estos
resultados concuerdan con lo reportado por otros investigadores (Granito
et al, 2014), quienes encontraron que el tiempo de cocción disminuye cuando se
incrementa el nivel de sustitución de harina de trigo por otros materiales,
este incremento depende del nivel de sustitución y de la harina empleada.
TABLA II.
INFLUENCIA DEL PORCENTAJE DE SUSTITUCIÓN SOBRE
EL TIEMPO DE COCCIÓN ÓPTIMO.
|
Tratamientos |
Tiempo de cocción óptimo (minutos) |
|
T0 |
10,66 |
|
T1 |
8,08 |
|
T2 |
8,10 |
|
T3 |
7,87 |
Los valores reportados son la media de tres
determinaciones
B. Pérdida de peso
por
cocción
La sustitución
parcial
del
granular durum,
por otra fuente de almidón repercute en la calidad de las pastas
alimenticias,
incluyendo las pérdidas
de peso
durante la cocción. Los resultados obtenidos se muestran en
la tabla III. Como puede apreciarse, los valores de perdida se incrementan a
medida que aumenta el porcentaje de sustitución. Este comportamiento es similar
a lo reportado en la literatura (Giménez et al, 2013; Granito et al, 2014), si bien las perdidas obtenidas
en este trabajo son menores que las reportadas por dichos investigadores. Un
resultado similar al sustituir harina de trigo por almidón de fruta pan, fue
descrito por otros investigadores (Akanbi et al,
2011), aunque ellos estudiaron otro tipo de pasta (tallarines)
TABLA III.
PÉRDIDA DE
PESO
POR COCCIÓN
DE LAS PASTAS ALIMENTICIAS ELABORADAS CON
GRANULAR
DURUM, ALMIDÓN
NATIVO DE FRUTA PAN
|
Tratamientos |
Porcentaje de pérdida (%) |
|
T0 |
2,39 |
|
T1 |
2,46 |
|
T2 |
3,16 |
|
T3 |
4,05 |
Los valores reportados son la media de tres
determinaciones
C. Porcentaje de hinchamiento de
las
pastas
El porcentaje
de hinchamiento
de las pastas, se relaciona con
las
características del índice de
absorción
de agua
que posee el
almidón. Durante
la cocción, los gránulos de almidón absorben agua, lo que implica un aumento en
volumen de este producto. En la
tabla IV se
muestran
los
resultados
del
porcentaje
de hinchamiento
obtenido después
de la
cocción
de las pastas
alimenticias
elaboradas a partir de los diferentes
tratamientos.
El porcentaje de hinchamiento está relacionado con
el volumen de la pasta, ya que al realizar la cocción en agua hirviente la red
de gluten se hidrata y aumenta su volumen y, por consiguiente, los fideos
aumentan en tamaño. Por tanto, podría esperarse que en la medida en que se
emplea menos harina de trigo (menor cantidad de gluten en la fórmula), el
porcentaje de hinchamiento disminuyera. Ese ha sido el comportamiento observado
por otros
investigadores (Akanbi et al, 2011), al sustituir harina de
trigo por harina de fruta pan. En este estudio, sin embargo, para las muestras
donde se empleó almidón nativo de fruta pan se observa una tendencia no
uniforme. Para una sustitución hasta el 10 %, el porcentaje de hinchamiento disminuye,
predominando el efecto de la disminución del gluten, pero cuando los
porcentajes de sustitución fueron de 20 0 30 %, el porcentaje de hinchamiento se
incrementó debido a los altos valores de la capacidad de absorción de agua y del
índice de hinchamiento del almidón nativo de fruta pan (Akanbi
et al, 2009), aunque es de señalar que la diferencia en los valores encontrados
no afecta apreciablemente la apariencia de la pasta.
TABLA IV.
PORCENTAJE DE
HINCHAMIENTO
POR
COCCIÓN
DE LAS PASTAS
ALIMENTICIAS ELABORADAS
CON GRANULAR DURUM/ALMIDÓN NATIVO
DE FRUTA PAN
|
Tratamientos |
Media (%) |
|
T0 |
69,09 |
|
T1 |
62,93 |
|
T2 |
84,19 |
|
T3 |
82,06 |
Los valores reportados son la media de tres
determinaciones
IV.
CONCLUSIONES
Al someter a cocción las pastas
alimenticias, elaboradas utilizando almidón nativo
de fruta pan/granular durum, se
determinó que el tiempo óptimo de cocción disminuye y el grado de hinchamiento
se incrementa, a medida que aumenta el porcentaje de sustitución de harina de
trigo por almidón nativo de fruta pan. En relación
a la pérdida de peso no se encontró un aumento significativo de la misma. Los
resultados indican que es posible elaborar las pastas alimenticias tipo fusilli
sustituyendo parcialmente la harina de trigo por almidón nativo
de fruta pan.
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