INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

Centro de Desarrollo de Productos Bióticos

Departamento Académico

EFECTO DEL PROCESO EN LA CALIDAD Y

DIGESTIBILIDAD DE PASTA SIN GLUTEN

T E S I S

Que para obtener el Grado de

Maestría en Ciencias en Desarrollo de Productos Bióticos

PRESENTA

María Antonia Hernández Aguirre

Directores de Tesis

Dra. Perla Osorio Díaz

M. en C. Sandra Leticia Rodríguez Ambriz

Yautepec de Zaragoza, Morelos; Diciembre 2013.

Autorización de uso de obra

Instituto Politécnico Nacional P r e s e n t e

Bajo protesta de decir verdad el que suscribe, María Antonia Hernández Aguirre, (se anexa copia simple de identificación oficial), manifiesto ser autora y titular de los

derechos morales y patrimoniales de la obra titulada “Efecto del proceso en la calidad y digestibilidad de pasta sin gluten”, en adelante “La Tesis” y de la cual se adjunta copia, por lo que por medio del presente y con fundamento en el artículo 27 fracción II, inciso b) de la Ley Federal del Derecho de Autor, otorgo a el Instituto Politécnico Nacional, en adelante El IPN, autorización no exclusiva para comunicar y

exhibir públicamente total o parcialmente en medios digitales (uso de empastados y biblioteca virtual del IPN) “La Tesis” por un periodo de 3 meses contado a partir

de la fecha de la presente autorización, dicho periodo se renovará automáticamente en caso de no dar aviso expreso a “El IPN” de su terminación. En virtud de lo anterior, “El IPN” deberá reconocer en todo momento mi calidad de autor de “La Tesis”.

Adicionalmente, y en mi calidad de autor y titular de los derechos morales y patrimoniales de “La Tesis”, manifiesto que la misma es original y que la presente autorización no contraviene ninguna otorgada por el suscrito respecto de “La Tesis”, por lo que deslindo de toda responsabilidad a El IPN en caso de que el contenido de “La Tesis” o la autorización concedida afecte o viole derechos autorales, industriales, secretos industriales, convenios o contratos de confidencialidad o en general cualquier derecho de propiedad intelectual de terceros y asumo las consecuencias legales y económicas de cualquier demanda o reclamación que puedan derivarse del caso.

México, D. F., 22 de Noviembre de 2013.

Atentamente

_____________________________________ María Antonia Hernández Aguirre

CARTA CESIÓN DE DERECHOS

En la Ciudad de Yautepec, Morelos el día 22 del mes de Noviembre del año 2013, el que

suscribe Ing. María Antonia Hernández Aguirre, alumno del Programa de Maestría en

Ciencias en Desarrollo de Productos Bióticos con número de registro B110165, adscrito

al Centro de Desarrollo de Productos Bióticos, manifiesta que es autor intelectual del

presente trabajo de Tesis bajo la dirección de la Dra. Perla Osorio Díaz y la M. en C.

Sandra Leticia Rodríguez Ambriz y cede los derechos del trabajo intitulado “Efecto del

proceso en la calidad y digestibilidad de pasta sin gluten”, al Instituto Politécnico

Nacional para su difusión, con fines académicos y de investigación.

Los usuarios de la información no deben reproducir el contenido textual, gráficas o datos del

trabajo sin el permiso expreso del autor y/o director del trabajo. Este puede ser obtenido

escribiendo a la siguiente dirección Carretera Yautepec-Jojutla, Km. 6, calle CEPROBI No.

8, Col. San Isidro, Yautepec, Morelos, México. C.P. 62731, Apartado Postal 24.

Teléfonos: (735) 394 20 20, 3941896, (55) 57 29 69 00 Ext. 82500 / 82505. Fax 82512,

82521. Si el permiso se otorga, el usuario deberá dar el agradecimiento correspondiente y

citar la fuente del mismo.

Ing. María Antonia Hernández Aguirre

INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

SECRETARÍA DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO

DECLARACIÓN DE RESPONSABILIDAD

Con base en el artículo 57 fracción I del Reglamento de Estudios de Posgrado vigente y en

la Sección IV del Código de Ética del IPN, hacemos constar que el trabajo de tesis “Efecto

del proceso en la calidad y digestibilidad de pasta sin gluten” es responsabilidad de la Dr.

Perla Osorio Díaz y la M. en C. Sandra Leticia Rodríguez Ambriz Directores de tesis y del

Ing. María Antonia Hernández Aguirre, y que ni los datos experimentales ni el texto han sido

usados para obtener otro grado académico en el país o en el extranjero. Cualquier

colaboración o cita textual fue declarada y reconocida en el documento.

Yautepec, Morelos; a 22 de Noviembre de 2013

El presente trabajo se llevó a cabo en el laboratorio de Control de Calidad del

Departamento de Desarrollo Tecnológico del Centro de Desarrollo de Productos

Bióticos del Instituto Politécnico Nacional bajo la dirección de la Dra. Perla Osorio

Díaz y la M. en C. Sandra Leticia Rodríguez Ambriz. Para la realización de los

estudios se obtuvo el apoyo económico de la beca CONACYT (257713), beca del

Programa Institucional de Formación de Investigadores (PIFI) y del Programa de

Becas Institucionales. La investigación fue realizada con el financiamiento económico

del proyecto de la Secretaría de investigación y Posgrado SIP 20130108.

AGRADECIMIENTO

Gracias a Dios por poner gente maravillosa en mi vida, por hacerme crecer y enseñarme que se puede seguir adelante aun cuando ya no se tenga fuerza. A la Dra. Perla Osorio Díaz por darme la pauta a seguir en el proceso de mi formación durante mi estancia aquí, tanto en lo profesional como en lo personal, ya que gracias a su orientación y apoyo eh podido concluir esta faceta de mi vida con gratos resultados profesionales y con memorables recuerdos. A la M. en C. Sandra Leticia Rodríguez Ambriz por su apoyo, por sus consejos y su ayuda para mejorar la tesis. Al Dr. Luis Arturo Bello Pérez por todas sus observaciones y por permitirme formar parte de su grupo de trabajo. A las Doctoras integrantes de mi comité tutorial: Dra. Laura Leticia Barrera Necha, Dra. María Elena Sánchez Pardo y la Dra. Kalina Bermúdez Torres por todas sus observaciones para enriquecer mi trabajo de tesis. A la Dra. Ana María Calderón de la Barca del CIAD A.C. de Hermosillo, Sonora por su ayuda en la determinación del contenido de gluten en los espaguetis. A mis compañeros de generación: Aldo y Maribel gracias por los buenos momentos, por brindarme todo su apoyo y su ayuda cuando más lo necesite, pero sobre todo por hacer este proyecto más ameno. A mis compañeros de doctorado: Fandila, María Luisa, Erika, Julián, Pame y Rubí, muchas gracias por su amistad, apoyo y enseñanzas, aún más gracias por escucharme, secundar mis ideales así como creer en mí. A la Lic. Elvía Sosa, Vane, Elo , Chio y Karina por su ayuda en los trámites durante todo este tiempo que pase en CeProBi, por siempre estar dispuestas a ayudarnos. A mis amigos: Tania, Carlos, M. en C. Leonor Zavaleta, Jane y a Danitza gracias por su amistad, por mostrarme que a pesar de la distancia puede existir un gran cariño, por estar presentes en los momentos más difíciles de mi vida, siempre apoyándome sin importar la hora.

A la Dra. Maribel Ovando por todos sus consejos y por tu ayuda, gracias por brindarme tu amistad y ser tan linda conmigo y al Ing. Felipe por su apoyo y ayuda con el extrusor. A mis compañeros de laboratorio y amigos: Sirlén, Olga, Cecia, Ana, Lili y Lore, por su apoyo, amistad, por las risas y los buenos momentos. En especial a Glenda y Don Alex gracias por la ayuda, la paciencia, por esas tardes de risas y buenos momentos, por sus consejos, por escucharme, pero sobre todo por el cariño y la amistad que me brindaron.

A Ricardo, Don Pepe y Don David gracias por su apoyo, la compañía en la parte experimental y sobre todo por su amistad. Por ultimo pero no por ello menos importante les agradezco a mi familia y a Lima por estar siempre a mi lado de manera incondicional, por llenarme de alegría y amor cuando más lo necesito, por sus consejos, por alentar mis ideales ayudándome a ser mejor cada día, por su paciencia en este largo camino y sobre todo por sus palabras de aliento para superar los obstáculos presentados durante esta etapa de mi vida.

DEDICATORIA

A Dios y a mi hermosa familia por su inmenso amor, por sus consejos que me han ayudado a cumplir parte del gran camino por recorrer, el apoyo incondicional que me han brindado en el transcurso de mi vida, porque han constituido un poderoso estimulo capaz de dedicar el mejor de mis esfuerzos en pro del logro de mis objetivos. Y sobre todo por enseñarme a que… “No importe tu cansancio, pues tu fuerza será del tamaño de tu deseo”.

i

Í N D I C E

Pagina

ÍNDICE i

ÍNDICE DE FIGURAS v

ÍNDICES DE CUADROS vi

LISTA DE ABREVIATURAS vii

RESUMEN ix

ABSTRACT x

1. INTRODUCCIÓN 1

2. REVISIÓN DE LITERATURA 3

2.1 Generalidades de las pastas 3

2.1.1 Clasificación de las pastas 5

2.1.2 Métodos de elaboración de las pastas 6

2.1.3 Calidad de las pastas 11

2.2 Trigo duro 12

2.2.1 Sémola de trigo duro 12

2.2.2 Gluten 14

2.2.3 Sustitutos del gluten 15

2.2.4 Enfermedad celíaca 16

2.3 Plátano 17

2.3.1 Harina de plátano 18

2.3.2 Fibra dietética 18

ii

3. JUSTIFICACIÓN 22

4. OBJETIVOS 23

4.1 Objetivo general 23

4.2Objetivos específicos 23

5. MATERIALES Y MÉTODOS 24

5.1 Materia prima 24

5.2 Obtención de la harina de plátano verde (HPV) 24

5.3 Diseño experimental para la optimización de los espaguetis 26

5.3.1 Diseño central compuesto y análisis de superficie de

respuesta para espaguetis elaborados por el método

laminado

26

5.3.2 Diseño central compuesto y análisis de superficie de

respuesta para espaguetis elaboradas por el método de

extrusión

28

5.4 Elaboración de los espaguetis 30

5.4.1 Método laminado 30

5.4.2 Método de extrusión 30

5.4.3 Preparación de la muestra 31

5.5 Evaluación sensorial 31

5.5.1 Determinación de la aceptación de los espaguetis 31

5.6 Composición química de los espaguetis 32

5.6.1 Análisis químico proximal 32

5.6.2 Cuantificación de fibra dietética total (FDT), fibra

dietética insoluble (FDI) y fibra dietética soluble (FDS) 34

iii

5.6.3 Cuantificación del almidón total 35

5.6.4 Contenido de gluten 36

5.7 Caracterización física de los espaguetis 37

5.7.1 Pruebas de calidad 37

5.7.2 Análisis de textura 38

5.7.3 Análisis térmico 38

5.7.4 Análisis de la cristalinidad 38

5.7.5 Morfología de los espaguetis 39

5.8 Digestibilidad del almidón de los espaguetis 39

5.8.1 Tasa de digestión in vitro del almidón 39

5.8.2 Determinación de las fracciones de almidón de

digestión rápida (ADR) y almidón de digestión lenta (ADL) 40

5.9 Análisis Estadístico 41

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 42

6.1 Diseño experimental para la optimización de los espaguetis 42

6.2 Evaluación sensorial 46

6.2.1 Evaluación de la aceptación de los espaguetis a través

de una evaluación sensorial 46

6.3 Composición química de los espaguetis 48

6.3.1 Análisis químico proximal, contenido de almidón total

y gluten de los espaguetis 48

6.3.2 Cuantificación de fibra dietética total (FDT), fibra

dietética insoluble (FDI) y fibra dietética soluble (FDS) 51

6.4 Caracterización física de los espaguetis 54

iv

6.4.1 Pruebas de calidad 54

6.4.2 Análisis de textura 57

6.4.3 Análisis térmico 60

6.4.4 Análisis de cristalinidad 64

6.4.5 Morfología de los espaguetis 69

6.5 Digestibilidad del almidón de los espaguetis 77

6.5.1 Tasa de digestión in vitro del almidón 77

6.5.2 Determinación de las fracciones de almidón de

digestión rápida (ADR) y almidón de digestión lenta (ADL) 80

7. CONCLUSIONES 83

8. PERSPECTIVAS 84

9. LITERATURA CITADA 85

10. ANEXOS 97

v

ÍNDICE DE FIGURAS

Número Figura Página

1 Esquematización de la elaboración de pastas por el método

laminado 7

2 Representación de extrusor de tornillo simple 8

3 Extrusor de dos tornillos, a) instalación de los tornillos y b)

extrusor típico de doble tornillo 9

4 Diagrama experimental del trabajo 25

5 Efecto de la Humedad (mL)* y la concentración de CMC (g)*

sobre las pérdidas por cocción (%) 43

6 Efecto de la humedad (mL)* y la velocidad de tornillo (rpm)

sobre las pérdidas por cocción (%) 45

7

Patrón de difracción de rayos X de espaguetis de harina de

plátano verde crudos y cocidos. Entre paréntesis se muestra el

porcentaje de cristalinidad de cada espagueti

65

8

Patrón de difracción de rayos X de los espaguetis de sémola

de trigo crudos y cocidos. Entre paréntesis se muestra el

porcentaje de cristalinidad de cada espagueti

68

9 Morfología de espaguetis crudos. (cortes: superficial y

perpendicular) 71

10 Morfología de espaguetis crudos. (cortes: perpendicular y

transversal) 72

11 Morfología de espaguetis cocidos. (cortes: superficial y

perpendicular) 75

12 Morfología de espaguetis cocidos. (cortes: perpendicular y

transversal) 76

13 Hidrólisis del almidón presente en los espaguetis 79

vi

ÍNDICE DE CUADROS

Número Cuadro Página

1 Parámetros de calidad de la sémola de trigo duro 13

2 Tipos de almidón resistente 21

3

Diseño central compuesto para optimizar el contenido de

humedad y la concentración de CMC para espaguetis de

harina de plátano verde por el método laminado

27

4

Diseño central compuesto para optimizar el contenido de

humedad, la temperatura de inicio y la velocidad de tornillo del

extrusor para espaguetis de harina de plátano verde

29

5 Evaluación sensorial de los espaguetis elaborados con sémola

de trigo y con harina de plátano verde cocidos 47

6 Caracterización química de los espaguetis elaborados por los

métodos laminado y extrusión 49

7 Contenido de fibra dietética total, soluble e insoluble en los

espaguetis crudos y cocidos 53

8 Evaluación del tiempo óptimo de cocción y pérdidas por

cocción (%) de los espaguetis 56

9 Características físicas de los espaguetis obtenidas por el

análisis de perfil de textura 59

10 Análisis térmico realizado por calorimetría diferencial de

barrido de espaguetis cocidos y crudos 63

11

Contenido de almidón de digestión rápida y almidón de

digestión lenta de espaguetis obtenidos a partir de harina de

plátano y sémola de trigo por laminado y extrusión

81

vii

LISTA DE ABREVIATURAS

ΔH Entalpía de transición

µL Microlitro

µg Microgramo

µm Micrometro

% C Porcentaje de cristalinidad

AACC American Association of Cereal Chemist

a.C. Antes de Cristo

ADL Almidón de digestión lenta

ADR Almidón de digestión rápida

ANDEVA Análisis de varianza

APT Análisis de perfil de textura

AR Almidón resistente

AT Almidón total

CDB Calorimetría Diferencial de Barrido

CMC Carboximetilcelulosa

CuKα Cobre K-alfa

C V Coeficiente de Variación

EC Ecuación

ECC Espagueti comercial

EHPV Espaguetis elaborado con harina de plátano verde

EPE Espaguetis elaborado con harina de plátano verde por el método de

extrusión

EPL Espagueti elaborado con harina de plátano verde por el método

laminado

EST Espagueti elaborado con sémola de trigo

ETE Espagueti elaborado con sémola de trigo por el método de extrusión

ETL Espagueti elaborado con sémola de trigo por el método laminado

FDI Fibra dietética insoluble

FDS Fibra dietética soluble

viii

FDT Fibra dietética total

g Gravedad

GOD-POD Glucosa oxidasa-peroxidasa

HPV Harina de plátano verde

kV Kilovolt

M Molaridad

mA Miliamperio

MEB Microscopia electrónica de barrido

µM Micro Molar

mM Milimolar

MPa Megapascal

N Normalidad

nm Nanómetro

PC Pérdidas por cocción

rpm Revoluciones por minuto

ST Sémola de trigo

Tp Temperatura de pico

ix

Resumen

La enfermedad celíaca (EC) es una enfermedad que afecta al intestino delgado; se desencadena y se mantiene por la ingesta del gluten de trigo, avena, cebada y centeno. El único tratamiento existente para esta enfermedad es una dieta sin gluten. Por lo que el desarrollo de productos sin gluten, es un reto tecnológico, debido a que el gluten participa en la calidad y textura de los productos. Por otro lado, el proceso de extrusión contribuye para lograr la formación de una estructura, similar a la que proporciona el gluten en el producto final, a partir del almidón, otras proteínas e hidrocoloides. Generalmente, las pastas sin gluten presentan una cantidad elevada de carbohidratos digeribles y bajo contenido de fibra. La harina de plátano inmaduro (Musa paradisiaca L.) tiene un alto contenido de componentes indigeribles, como almidón resistente, polifenoles y polisacáridos no amiláceos, los cuales tienen efecto benéfico para la salud, además de no contener gluten. El objetivo del presente trabajo fue desarrollar una pasta sin gluten a partir de harina de plátano verde (Musa paradisica L.) y comparar el efecto de los métodos: extrusión y laminado, en su calidad. Para lo cual, se formularon espaguetis mediante un diseño central compuesto, se analizó su aceptación por los consumidores mediante una evaluación sensorial, se evaluó su composición química, la calidad de cocción (pérdidas y tiempo óptimo de cocción), la textura, mediante análisis de perfil de textura (APT), se observó la microestructura mediante microscopia electrónica de barrido (MEB) y la digestibilidad del almidón. Se elaboraron los espaguetis de trigo por los dos métodos, laminado (ELT) y extrusión (ETE), y espaguetis de harina de plátano por ambos métodos, laminado (ELP) y extrusión (EPE). Los resultados de la evaluación sensorial mostraron que el EPE obtuvo la menor aceptación en cuanto a color, pero si fue aceptado en los atributos de sabor y textura. En el análisis de pérdidas por cocción, los EPL y EPE obtuvieron 11.66% y 14.99%, respectivamente, valores dentro del límite superior al recomendado (12%) para considerar a una pasta como de buena calidad. El tiempo óptimo de cocción fue superior para los espaguetis elaborados por el método de extrusión. Los EPL y EPE fueron más duros en comparación con los ETE y ETL. En los EPE crudos se observaron poros en la superficie y una estructura compacta. En los espaguetis de trigo crudos se observó el gluten formando una red, mientras en los EPL se observaron vestigios de una red debida a la carboximetilcelulosa. En los espaguetis cocidos, sólo en los ETE no se observaron poros en la superficie, se observaron gránulos intactos excepto en los EPL. El menor porcentaje de hidrólisis del almidón se encontró en el EPE, y también presentó el menor contenido de almidón de digestión rápida y lenta. El método de elaboración influyó en la aceptación, calidad de cocción, estructura y digestibilidad del almidón de los espaguetis. El EPE fue el que presentó las mejores características evaluadas, excepto la aceptabilidad por los consumidores.

x

ABSTRACT

Celiac disease (CD) is a disease that affects the small intestine, and is triggered and maintained by the intake of gluten from wheat, oats, barley, and rye. The treatment for this disease is a gluten free diet. Therefore, the development of gluten-free products is a technological challenge because the gluten is involved in the quality and texture of these products. Furthermore, the extrusion process is efficient to achieve the formation of a similar structure that provides the gluten in the product from the starch, other proteins and hydrocolloids. However, this gluten-free pasta presents high amount of digestible carbohydrates and low dietary fiber content. Unripe banana flour (Musa paradisiaca L.) has high content of indigestible components such as resistant starch, non-starch polysaccharides and polyphenols, which have beneficial effects on health; additionally, it is gluten-free. The aim of this study was to develop gluten-free pasta from unripe banana flour and compare the effect of the sheeting or extrusion processes in their quality. The gluten-free spaghetti was formulated using a central composite design, consumer acceptance was analyzed by sensory evaluation, the chemical composition was assessed, cooking quality (cooking losses and optimum cooking time), texture by texture profile analysis (TPA), the microstructure was observed by scanning electron microscopy (SEM), and starch digestibility was evaluated. The wheat spaghettis were elaborated by the two methods, sheeting (SWS) and extrusion (EWS), and spaghettis using banana flour, with both methods, sheeting (SBS), and extrusion (EBS). EBS had the lowest acceptance in color, but was accepted in taste and texture attributes. In quality analysis of cooking losses, the SBS and EBS had 11.66 % and 14.99 %, respectively; these values were in the upper limit value recommended (12 %) for considering good quality pasta. The optimal cooking time was higher in the spaghettis prepared by the extrusion method. SBS and EBS were harder compared with SWS and EWS. Raw EBS observed by SEM showed porous on the surface with a compact structure. In raw spaghettis of wheat was observed a gluten network, while in the SBS was observed the remains of a network formed by carboxymethylcellulose. The cooked EWS had not pores on the surface, but intact granules were observed, except in SBS. The lowest percentage of starch hydrolysis as well as the lower rapidly and slowly digestible starch content was determined in the EBS. The method of preparation influenced the acceptability, cooking quality, structure and digestibility of starch of spaghetti. The EBS showed the best features studied, except the acceptability by consumers.

1

1. INTRODUCCIÓN

La enfermedad celíaca (EC) es una enfermedad inflamatoria del intestino delgado

que se desencadena y se mantiene principalmente por la ingesta de gluten de trigo,

avena, cebada, centeno y a los productos derivados de estos cereales. El consumo

de productos con gluten en personas con EC resulta en pequeños daños en la

mucosa intestinal, disminuyendo significativamente las microvellosidades del

intestino delgado, afectando la absorción de nutrientes y minerales. El único

tratamiento existente para esta enfermedad es la exclusión completa y definitiva del

gluten de la dieta. El gluten es esencial para dar estructura a los productos y es

empleado en la elaboración de diversos productos incluyendo las pastas. Éstas son

importantes en la nutrición humana, debido a que son fácilmente de manipular,

almacenar y cocinar. Por lo que elaborar productos libres de gluten es un reto

tecnológico significativo, así como la búsqueda de ingredientes con características

similares a las del gluten. Las sustancias que imitan las propiedades viscoelásticas

del gluten son siempre necesarias en los productos libres de este. En la actualidad

se han empleado diversas fuentes para sustituir al gluten y no perder sus

características únicas en las pastas, tales como: maíz, amaranto, quinua, proteína de

huevo, gomas y otros hidrocoloides. Se ha reportado que el método de elaboración

también puede influir en la calidad de pastas. En Italia, Argentina, Chile, India, etc.,

se han empleado procesos como: extrusión, extrusión-cocción, laminado y laminado

al alto vacío, Siendo la extrusión-cocción el proceso más usado en la elaboración de

pastas sin gluten, ya que logra la formación de una estructura similar a la que

proporciona el gluten en el producto final. También se han estudiado las diversas

propiedades del almidón, como ingrediente formador de una “red”. En particular, la

retrogradación del mismo, puede ser una alternativa para sustituir la red que forma el

gluten. Esta propiedad es útil para dar rigidez a la pasta cocida y disminuir la pérdida

de materiales solubles en el agua de cocción (Mariotti y col., 2011)

La harina de plátano inmaduro (M. paradisiaca L.) es rica en almidón y además

contiene proporción alta de compuestos indigeribles como: almidón resistente (AR) y

2

polisacáridos no amiláceos (Ovando-Martínez y col., 2009). Se ha considerado a la

harina de plátano en estado inmaduro como una fuente natural de AR, reportando un

contendido de AR de entre 47% y 57% (Faisant y col., 2005). Zhang y Hamaker

(2012) encontraron que la resistencia a la hidrólisis de los gránulos de almidón de

plátano es atribuida a la estructura granular del almidón nativo. El AR es de

importancia ya que numerosos estudios han demostrado que tienen funciones

fisiológicas similares a las de la fibra dietética.

Ovando-Martínez y col. (2009) demostraron que espaguetis adicionados con harina

de plátano inmaduro (15, 30 y 45%), se incrementaban el contenido de AR y la

capacidad antioxidante. En este mismo sentido, se elaboró pasta con harina de

plátano modificada químicamente, sustituyendo hasta 50% de la sémola de trigo,

obteniendo un incremento en el contenido de fibra dietética y AR (Almanza, 2012).

En ambos estudios la sémola de trigo fue parcialmente substituida, por lo que aun

contenían gluten y no podían ser consumidos por pacientes con EC. El objetivo del

presente trabajo fue elaborar pastas sin gluten a partir de harina de plátano verde

(Musa paradisiaca L.), con diferentes métodos de elaboración (laminado y extrusión)

y evaluar la calidad de la pasta (textura, perdidas por cocción), su microestructura, la

digestibilidad de carbohidratos, el contenido de fibra y la aceptación por

consumidores, para así ofrecer una alternativa a pacientes con enfermedad celíaca

3

2. REVISIÓN DE LA LITERATURA

2.1 Generalidades de las pastas

La pasta es un alimento que tiene su origen en el siglo primero a.C. Su origen es

incierto, muchos lo atribuyen a los chinos, pero otros investigadores atribuyen el

origen de la pasta a los romanos, ya que se encuentran referencias de platillos de

pasta, que datan del siglo III a.C. La palabra "pasta" proviene del italiano "masa". La

pasta se elabora a partir de sémola de trigo duro o de la harina de otro tipo de granos

mezclados con agua y/o huevos, que luego se amasa. Presenta varias formas, se

seca y se hierve antes a comer (Krishna y col., 2012).

Las pastas han tomado un papel importante en la nutrición debido a sus propiedades

nutricionales, ya que presentan un bajo índice glucémico. Se ha demostrado que la

glucosa proveniente de la hidrólisis del almidón de la pasta es liberada

progresivamente durante su digestión (Tudorica y col., 2002). Las pastas pueden ser

fácilmente preparadas, manipuladas, cocinadas, y almacenadas (Agama-Acevedo y

col., 2009).

La razón del éxito y la difusión de las pastas en todo el mundo en las últimas

décadas, se debe a la posibilidad de utilizar otras materias primas para su

producción, no sólo trigo duro. El proceso de elaboración implica el amasado de la

sémola con agua. La masa se trabaja en varias formas utilizando dos métodos

tecnológicos, extrusión y/o laminación, finalmente se seca y se empaca. Otros

factores que han aumentado el interés en la pasta durante los últimos años,

especialmente en el extranjero, son las preparadas exclusivamente con harinas de

cereales; existen otros productos similares que son iguales en forma, pero tienen un

valor nutrimental mayor debido a la adición de diferentes proteínas (huevo, proteínas

de suero lácteo), vitaminas y minerales. Estos productos pueden ser secos o listos

para su consumo, es decir, ya están precocidos. El descubrimiento de los beneficios

4

nutrimentales de la dieta mediterránea ha logrado eliminar el estigma de que la pasta

es un "alimento que hace engordar" (Pagani y col., 2007).

De las pastas elaboradas alrededor del mundo, el espagueti es la que más se

consume, debido a su facilidad de manipulación, cocción y preparación. Tiene un

bajo contenido en sodio y grasa, no contiene colesterol y es una fuente de

carbohidratos complejos, sumado a una baja respuesta de glucosa e insulina en la

sangre (Gallegos-Infante y col., 2010).

La calidad de las pastas se caracteriza por resistencia a la cocción, que tenga

firmeza, baja viscosidad y una liberación limitada de materiales orgánicos en el agua

de cocción. Estas características son importantes no sólo para la pasta tradicional

elaborada con trigo duro, sino también para otros productos obtenidos a partir de

materiales no convencionales (Lucisano y col., 2012). La calidad del espagueti se

puede expresar en términos de cocina, como son: color, sabor y aroma, que son de

gran importancia para el consumidor. Pero la calidad de cocción del espagueti es

evaluada en términos de adhesividad, dureza, tolerancia a la cocción excesiva, la

absorción de agua y la pérdida de sólidos en el agua de cocción (Gallegos-Infante y

col., 2010).

La pasta es considerada uno de los productos a base de cereal más simples en

términos de ingredientes (se puede producir con solo dos ingredientes: sémola de

trigo y agua) y proceso (se requiere una secuencia simples para su elaboración como

son: mezclado, darle forma y secado). Las características de la materia prima y las

condiciones del proceso tienen un papel importante, en la calidad final de la pasta

(Marti y col., 2013).

5

2.1.1 Clasificación de la pasta

La pasta puede clasificarse, de acuerdo al contenido de humedad final en el

producto, en pasta fresca [Humedad final (Hf) ≥ 24%], pasta estabilizada (24% < Hf ≥

20%) y pasta seca (Hf ≤ 12,5%). Sin embargo, aunque es uno de los más comunes,

no es el único criterio de clasificación. Pueden clasificarse según los ingredientes

utilizados como: pasta de sémola, pasta al huevo, pasta especial (enriquecida con

tomates, espinaca u otros vegetales, etc.), pasta rellena (rellena con carne, pescado,

vegetales, etc.), pasta dietética (enriquecida con minerales, vitaminas, etc.) o pasta

sin gluten (de maíz, arroz, pseudocereales, etc.); según el procesamiento, como

pasta extruida o laminada; según la forma como larga o corta, entre otros (Pagani y

col., 2007).

De acuerdo con Gil (2010), las pastas se pueden clasificar en los siguientes tipos:

Pastas alimenticias simples o Pastas Alimenticias: están elaboradas con

sémola de trigo duro, semiduro, blando o sus mezclas. Las elaboradas

exclusivamente con sémola de trigo duro se clasifican como de ‘calidad

superior’.

Pastas alimenticias compuestas: son aquellas en cuya elaboración incorporan

alguna de las siguientes sustancias: gluten, soya, huevos, leche, hortalizas,

verduras y leguminosas naturales, desecadas o conservadas, jugos y

extractos.

Pastas alimenticias rellenas: son pastas simples o compuestas que contienen

en su interior un preparado elaborado con todas o algunas de las siguientes

sustancias: carne, grasas, hortalizas, productos de pesca, verduras, huevos y

agentes aromáticos.

Pastas alimenticias frescas: cualquiera de las anteriores sin proceso de

desecación.

6

2.1.2 Métodos de elaboración de las pastas

El proceso de producción continuo de pastas se lleva a cabo en forma automatizada.

Se trata de cuatro pasos fundamentales: hidratación de sémola, mezclar, formar (por

extrusión o laminado) y el secado. Durante la mezcla, el agua se distribuye de forma

uniforme a lo largo de la sémola, favoreciendo así una hidratación homogénea. La

masa obtenida se alimenta un tornillo de extrusión o una laminadora y se da la forma

deseada. A continuación se seca la pasta, con el fin de reducir su contenido de

humedad a aproximadamente 12 (g/100g) (Petitot y col., 2009).

Método de laminado o tradicional

En la industria de formulación de pasta, el producto puede ser sujeto a una serie de

procesos de laminación antes de darsele forma ya sea por laminado o por extrusión

(Zardetto y col., 2009)

En el proceso de laminado, la masa se amasa y se forma una hoja por compresión

entre dos cilíndricos giratorios (Figura 1). Se emplean de tres a cinco pares de

rodillos, cuya separación puede ajustarse para obtener una lámina con espesor

deseado. La lámina se corta entonces en tiras del grosor y longitud deseados. El

proceso de laminado y extrusión difieren principalmente con respecto a la energía

mecánica utilizada para formar la pasta. La cantidad total de energía transferida a la

masa es superior en el proceso de extrusión y una parte de la energía mecánica se

disipa en forma de calor. Por otra parte, durante la extrusión, la masa se somete a

esfuerzo de corte o cizalla, mientras que en el proceso de laminado se ejerce un

estrés en el estiramiento de las láminas (Petitot y col., 2009).

7

Figura 1. Esquematización de la elaboración de pastas por el método laminado.

Fuente: Carini y col. (2009).

El laminado de la pasta es una tecnología con un rendimiento mucho más bajo que la

extrusión, pero es posible obtener una red de proteínas de gluten de mejor calidad.

Se ha demostrado que el proceso de elaboración influye en la formación de la matriz

formada por el gluten la cual da características de calidad a la pasta. Con el proceso

de laminación, es posible obtener la pasta con una red de proteínas bien

desarrollada y continua. En la cocción, la fusión de los gránulos de almidón se ve

limitada por la presencia de la red proteica que rodea a cada uno de los gránulos de

almidón (Pagani y col., 2007).

8

Extrusión

La extrusión es definida como "el proceso que consiste en dar forma a un producto,

forzándolo a través de una abertura con diseño específico". Así pués, la extrusión

puede o no implicar simultáneamente un proceso de cocción. En el extrusor de un

tornillo (Figura 2), el sistema de alimentación más usado es una tolva, el sistema de

bombeo y mezclado está representado por un tornillo de Arquímedes, que gira en el

interior de un cilindro y en la parte más alejada del cilindro, se encuentra el cabezal,

cuya boquilla de salida tiene el diseño del producto deseado (Merciel y Harper,

1989).

Figura 2. Representación de extrusor de tornillo simple. Fuente: Gil (2010).

Existen otros tipos de extrusores como el de dos tornillos (ya que contienen dos

tornillos de igual tamaño colocados en el interior del mismo cilindro), estos son

empleados en productos complejos, que están más allá de la capacidad de los

sistemas de un tornillo, estos extrusores son clasificados de acuerdo a la dirección

de rotación del tornillo y el grado en que los tornillos engranan (Figura 3).

9

a)

b)

Figura 3. Extrusor de dos tornillos, a) instalación de los tornillos y b) extrusor típico

de doble tornillo. Fuente: Moscicki (2011).

10

En la elaboración de pastas, la unidad del extrusor se compone de un cilindro

equipado con un tornillo de extrusión. Este tornillo gira y empuja la masa hacia el

cabezal en la que se forma una matriz, para finalmente dar su forma. A medida que

se pasa la masa a través del cilindro, aumenta la presión y se eleva la temperatura

de la masa. La presión de extrusión (en el intervalo de 5-10 MPa en un extrusor de

tornillo simple) parece ser esencial para dar una estructura para resistir la cocción

(Petitot y col., 2009).

En un proceso de extrusión todos los ingredientes interactúan entre sí, afectando las

transformaciones que tienen lugar. Por lo tanto, es importante entender el papel de

cada material individual en el proceso y el efecto de cualquier variación en un

ingrediente individual sobre el rendimiento. Así, en el proceso de extrusión se debe

tener en cuenta la fusión de las regiones cristalinas de los gránulos de almidón, así

como la liberación y degradación de sus componentes (amilosa y amilopectina). Las

diferencias en el procesamiento son causadas por la disparidad en las características

de fusión debido a su tamaño y forma de los gránulos del almidón (Guy, 2000).

Se ha informado que el proceso de extrusión-cocción es una de las tecnologías más

adecuadas para elaborar pasta sin gluten. La extrusión-cocción consiste en el

empleo de altas temperaturas con un tiempo relativamente corto a través del

extrusor. Se utiliza comúnmente para la producción de alimentos como: snacks,

cereales para desayunar. etc. La pasta obtenida por este método de elaboración

exhibió mayor firmeza, sabor, y textura después de la cocción, en comparación con

la pasta preparada a partir el método de extrusión convencional (Marti y col., 2013).

La extrusión-cocción es una técnica que permite la incorporación de cereales sin

gluten, con verduras y frutas, ofreciendo componentes fisiológicamente activos para

los consumidores celíacos. Recientemente, se ha demostrado que el proceso de

extrusión aumenta el nivel de fibra dietética en alimentos sin gluten. Una mejora de

las propiedades nutricionales de los alimentos durante el proceso de extrusión es a

11

menudo una consecuencia de la reorganización de los componentes de fibra

dietética total (FDT), el calentamiento durante la extrusión puede modificar

considerablemente la textura de los alimentos, dependiendo de la composición de los

ingredientes. Se ha estudiado las condiciones del proceso de extrusión con el fin de

establecer la cantidad precisa y la biodisponibilidad de la fibra dietética que

permanece en el producto final, para desarrollar productos sin gluten con alto

contenido de fibra (Stojceska y col., 2010).

2.1.3 Calidad de las pastas

Los criterios de calidad de la pasta seca dicta que esta debe estar ausente de

grietas, manchas, debe presentar una superficie lisa y una coloración amarilla. En la

pasta cocida la calidad se centran en la coloración, firmeza y ausencia de

pegajosidad (Gil, 2010).

Se ha estudiado el efecto de la forma de las pastas sobre la calidad de las mismas,

comparando entre pastas extruidas, laminadas y laminadas al vacío. Se encontró

que las pastas laminadas, incluso al vacío, muestran un mejor comportamiento con

respecto a la degradación (pérdida de sólidos) que las extruidas. Por su parte, las

pastas extruidas muestran mejor comportamiento a la textura (fuerza a la primera

ruptura y extensibilidad), atribuido a que la masa se somete a una mayor presión que

favorece la formación de una fase continua más plástica (Carini y col., 2009; Zardetto

y col., 2009).

Una pasta cocinada se caracteriza por mantener una buena textura, ser resistente a

la desintegración de la superficie y a la pegajosidad. Debe conservar una estructura

firme o una consistencia al dente. Algunas propiedades físicas que pueden revelar la

calidad de la pasta son la compresibilidad, elasticidad, la absorción de agua, el grado

de hinchamiento, la pérdida de sólidos en el agua de cocción, etc. El desempeño en

la cocción depende esencialmente de las características intrínsecas de la sémola

12

utilizada, aunque también puede afectarse por ciertas condiciones del proceso. La

elaboración experimental de la pasta seguida de una evaluación apropiada de los

productos terminados, como una evaluación sensorial, provee una evaluación fiable,

pero la calidad de la cocción de la pasta puede predecirse empíricamente mediante

experimentos con el empleo de técnicas como el análisis de perfil de textura (Troccoli

y col., 2000 citado por Mora, 2012).

2.2 Trigo duro

El trigo se cuenta entre los "tres grandes" cultivos de cereales, con más de 600

millones de toneladas cosechadas anualmente. Por ejemplo, en el 2007, la cosecha

total mundial de trigo fue de 607 millones de toneladas, mientras que para arroz fue

de 652 millones de toneladas y 785 millones de toneladas de maíz (Shewry, 2009).

El trigo duro es la materia prima preferida para la producción de pasta. El contenido

de proteína y la composición del trigo duro tienen un impacto importante sobre las

propiedades reológicas de la masa y la calidad de cocción de la pasta. Por lo

general, se cree que la pasta elaborada de trigo duro tiene una mayor firmeza y se

mantiene con mayor calidad después de la cocción, mientras que la pasta elaborada

con trigo de gluten débil es propensa al deterioro y se vuelven demasiado blanda con

la cocción excesiva (Sissons y col., 2007).

2.2.1 Sémola de trigo duro

El término trigo duro se reserva para el trigo de la especie Triticum durum. Durante la

molienda, el trigo duro se convierte en partículas gruesas, es decir, la sémola, y se

utiliza para la producción de pasta (Delcour y col., 2010). La sémola de trigo duro es

un producto granular de color amarillo oscuro y estructura vítrea, proveniente de la

molienda del endospermo del grano de trigo duro (Hoseney, 1991; Granito y col.,

2003 citados por Mora, 2012). En el Codex Alimentarius (Codex Stan 178/1991,

13

1991) se establece que la sémola debe tener un contenido máximo de humedad de

14.5%. En el Cuadro 1 se resumen los parámetros de calidad que debe cumplir la

sémola para elaboración de pastas.

Cuadro 1. Parámetros de calidad de la sémola de trigo duro

Factor/descripción Límite Método de análisis

CENIZA Sémola de trigo duro

Sémola integral de trigo duro

Máx.: 1.3% (b. s.) Máx.: 2.1% (b. s.)

AOAC 923.03 (Método del Tipo I) – o – ISO 2171 (1980).

Cereales, legumbres y productos derivados –

Determinación de la ceniza – Método B-550°C a peso

constante.

PROTEÍNA (N x factor 5.7)

Sémola de trigo duro Sémola integral de trigo

duro

Mín. 10.5% (b. s.) Mín. 11.5% (b. s.)

ICC 105/1 – Método de determinación de la proteína bruta en cereales y productos

a base de cereales para alimentos de consumo

humano y para piensos, utilizando catalizador de

selenio/cobre (método del Tipo I) – ó – ISO 1871:1975

TAMAÑO DE PARTÍCULA

Máx.: El 79% deberá pasar a través de

gasa de seda de 315 micras o de un tamiz

textil sintético.

No se ha definido ningún método.

bs= base seca.

Fuente: Codex Standard 178/1991 (1991)

14

2.2.2 Gluten

El gluten puede ser definido como la masa, que resulta después del lavado de la

sémola de trigo, con el fin de eliminar los gránulos de almidón y componentes

solubles en agua. En la práctica, el término "gluten " se refiere a las proteínas, que

tienen un papel importante en la calidad de los productos elaborados con trigo una

vez que son cocidos. El gluten le conferiré la capacidad de absorción de agua,

cohesividad, viscosidad y la elasticidad a la masa. El gluten está constituido

principalmente por glutenina y gliadina, estas son únicas en términos de su

composición de aminoácidos, que se caracterizan por un alto contenido de glutamina

y prolina; además, del bajo contenido de aminoácidos con grupos laterales cargados.

Tradicionalmente, las proteínas del gluten se han dividido en fracciones más o

menos iguales, esto en función de su solubilidad en soluciones alcohol-agua, ya que

las gliadinas que son solubles y las gluteninas insolubles. Ambas fracciones

contribuyen de forma importante a las propiedades reológicas de la masa, pero sus

funciones son diferentes (Wierser, 2007).

El gluten es fundamental para la producción de una gran variedad de alimentos,

como productos de panificación y pastas. Las proteínas del trigo se caracterizan por

un comportamiento viscoelástico típico que permite la creación de redes, la

formación de la masa óptima durante el mezclado. Esto le confiere los atributos de

calidad a la pasta cocida (Mariotti y col., 2011).

El gluten está relacionado con la formación de una matriz que proporciona las

características de calidad a la pasta cocida (Paladino y col., 2013).

15

2.2.3 Sustitutos del gluten

La sustitución de la red de gluten para producir productos que no lo contengan es un

aspecto tecnológico importante. Por lo tanto, las sustancias que imitan las

propiedades viscoelásticas del gluten son siempre necesarias en los productos libres

de este (Mariotti y col., 2011). Desafortunadamente la mayoría de los productos sin

gluten muestran poca calidad de cocción, particularmente cuando son comparados

con productos elaborados con trigo, así como nutrimentalmente de menor calidad,

pobres en minerales y proteínas. El principal problema al elaborar un producto sin

gluten está asociado con el papel que tiene el gluten en el sistema alimenticio (Marti

y col., 2013)

Se han estudiado las diversas propiedades del almidón, y en particular, la

retrogradación, con la finalidad de formar una "red" de almidón retrogradado, que

pueda ser una alternativa a la red de gluten, siendo esta propiedad útil para dar

rigidez a la pasta cocida y la pérdida de materiales solubles hacia el agua de cocción.

Para tener una buena cantidad de almidón retrogradado en los productos, es

necesario inducir la desorganización de almidón mediante tratamientos térmicos

llevados a cabo bajo condiciones de humedad específicas, seguido por fases de

enfriamiento. Se requiere que una cantidad de amilosa, ya que esta puede crear una

red tridimensional durante el enfriamiento del almidón gelatinizado. Estas

transformaciones de almidón pueden ser inducidas durante el proceso, o como

alternativa se pueden usar como materias primas harinas o almidones pre-

gelatinizados, además de otros ingredientes (Mariotti y col., 2011).

Otros sustitutos del gluten empleados para la elaboración de productos sin gluten

son los hidrocoloides, por su característica de proporcionar consistencia. Se han

empleado una amplia gama de hidrocoloides como son: goma arábiga, xantana,

carboximetilcelulosa (CMC), entre otras (Marti y col., 2013).

16

2.2.4 Enfermedad celíaca

La enfermedad celíaca (EC) es un padecimiento inflamatoriao del intestino delgado

que se desencadena y se mantiene principalmente por la ingesta de gluten de trigo y

cereales afines. Se caracteriza por una respuesta autoinmune en individuos

genéticamente susceptibles, que resultan en pequeños daños en la mucosa intestinal

(Matthias y col., 2001). El gluten es un complejo proteico del endospermo de

cereales como el trigo, la avena, la cebada y el centeno. La fracción soluble en

alcohol del gluten se denomina gliadina, avenina, ordeina o secalina, según se

obtenga del trigo, la avena, la cebada o el centeno, respectivamente (Casellas I

Jordà, 2006).

Se ha demostrado que la enfermedad celiaca (EC) puede afectar de 0.5% a 3% de la

población mestiza en México (Remes-Troche y col., 2008). El tratamiento de esta

enfermedad consiste en la exclusión completa y definitiva del trigo, la avena, la

cebada y el centeno de la dieta (Casellas, 2006).

Se ha demostrado una estrecha relación de la EC con una amplia gama de

enfermedades, este grupo está compuesto principalmente por enfermedades

autoinmunes. Un ejemplo es la diabetes tipo 1, en el que 2-5% de los pacientes

también sufren de EC; otras enfermedades asociadas son, entre otras, la tiroiditis

autoinmune, hepatitis autoinmune y la osteoporosis, así como síndromes de Turner,

Williams y Down (Matthias y col., 2001).

Se ha demostrado que la dieta sin gluten, está asociada a una deficiencia de la fibra,

debido a que la mayoría de los productos sin gluten generalmente no están

enriquecidos y/o fortificados con fibra. Además, frecuentemente están elaborados a

base de harinas refinadas o de almidón (Stojceska y col., 2010).

17

2.3 Plátano

El plátano (Musa paradisiaca L.) se originó en el sudeste de Asia, incluyendo el norte

de la India, Camboya, Sumatra, Java, Filipinas y Taiwán. A finales del siglo XIX, se

establecieron las primeras plantaciones comerciales en Jamaica y posteriormente en

diversos países de América Central y México. El plátano es una fruta climatérica

cultivada en muchos países, sobre todo los ubicados en las regiones tropicales y

subtropicales (aproximadamente 120-130 países). La producción mundial anual del

plátano es de aproximadamente 104 millones de toneladas. Los principales

productores de plátano son: Brasil, China, Ecuador, Filipinas y la India. Los

principales exportadores de plátano son: Ecuador, Colombia, Costa Rica y Filipinas

(Bello-Pérez y col., 2011).

Los plátanos son producidos ampliamente en varios países de América Latina, son

una fuente importante de carbohidratos y compuestos bioactivos tales como almidón

resistente y compuestos fenólicos. Existe gran cantidad de frutas que se pierden

durante el comercio, como consecuencia de la una mala manipulación postcosecha.

Actualmente se considera al plátano como un nuevo ingrediente alimentario. La

harina de plátano en estado inmaduro es rica en almidón resistente y polisacáridos

no amiláceos (Ovando-Martínez y col., 2009).

El plátano en estado inmaduro también contiene una amplia variedad de

componentes antioxidantes naturales, que proporcionan efectos protectores contra

las enfermedades degenerativas tales como el cáncer, la artritis reumatoide, y la

enfermedad cardiovascular (Ovando-Martínez y col., 2009; Wang y col., 2012).

18

2.3.1 Harina de plátano

La harina de plátano inmaduro es una fuente de almidón resistente (RS), se ha

reportado que contiene entre el 17.5% y 42.82% (Juárez-García y col., 2006;

Tiboonbun y col., 2011); también es una fuente de compuestos bioactivos (Ovando-

Martínez y col., 2009). Varios estudios han sugerido que el consumo de plátano

verde ejerce un efecto benéfico sobre la salud humana, ya que se asocia con el

almidón resistente y polisacáridos no amiláceos (Horigome y col 1992; Da Mota y

col., 2000; Zhang y col., 2005).

También es importante mencionar que la alta cantidad de almidón resistente en la

harina de plátano en estado inmaduro (aproximadamente el 74% de su composición

en base seca) podría contribuir a controlar el índice glucémico en diversos alimentos

y el colesterol. Además, el almidón resistente es degradado por las bacterias

intestinales, produciendo ácidos grasos de cadena corta, que pueden prevenir el

cáncer en las células intestinales (Puppin y col., 2012)

Se ha atribuido el alto contenido de almidón resistente a la estructura granular del

almidón nativo (Osorio-Díaz y col., 2008). Se ha demostrado que el almidón

resistente tiene funciones fisiológicas similares a las de la fibra dietética (Slavin,

2013). Ovando-Martínez y col. (2009) encontraron en espaguetis elaborados con

harina de plátano un elevado contenido de almidón resistente, así como un

incremento en su capacidad antioxidante.

2.3.2 Fibra dietética

La fibra dietética es un componente nutricional también presente en el plátano

inmaduro. Desde un punto de vista nutricional estricto, la fibra dietética no es un

nutriente, ya que no contribuye directamente a los procesos metabólicos básicos del

cuerpo. El papel de la fibra dietética es más fisiológica, ya que estimula el

19

peristaltismo y la evacuación intestinal. Como tal, la fibra dietética no se digiere en el

intestino delgado, sino que se fermenta en el intestino grueso y promueve el

crecimiento de la flora intestinal benéfica. Las propiedades fisiológicas de la fibra

dietética son importantes en la prevención y el tratamiento de la obesidad,

enfermedad cardíaca coronaria, el cáncer de colon, y la diabetes (Bello-Pérez y col.,

2011)

La fibra dietética suele clasificarse en: soluble (por ejemplo, pectinas,

galactomananos, alginato, el agar y las gomas) o insoluble (por ejemplo, celulosa,

hemicelulosa, y lignina), basado en su solubilidad en agua. La fibra generalmente no

tiene olor ni sabor, pero puede tener efectos indeseables en la textura de los

alimentos. La fibra soluble se usa frecuentemente para incrementar el contenido de

fibra de los alimentos líquidos., puede ser de baja viscosidad para asegurar una

buena integración en los alimentos. La fibra soluble puede aumentar la viscosidad del

bolo digestivo, ayuda al control de la glucosa postprandial y la respuesta de la

insulina, reduce el colesterol y regula el apetito (Aravind y col., 2012b).

La fibra insoluble promueve principalmente el movimiento del material a través del

sistema digestivo. La mayoría de la fibra insoluble se fermenta en el intestino grueso,

ayudando al crecimiento de la microflora intestinal, incluyendo las especies

probióticas (Foschia y col., 2013)

El Codex alimentarius, en sus directrices para el uso de declaraciones nutricionales y

saludables, establece, que un alimento debe contener: 6 g por 100g de producto, o

3g por 100 kcal, o 20% del valor diario de preferencia por porción, para considerarse

como un alimento con alto contenido de fibra.

La ingesta diaria recomendada de fibra total para los adultos de 50 años o menos es

de 38 g para los hombres y 25 g para las mujeres, mientras que, para los hombres y

mujeres mayores de 50 años, es de 30 y 21 g de fibra dietética por día (Slavin, 2003

20

). La dieta típica de la población celíaca, no ingiere la cantidad recomendada de 20-

30 g por día. Los adultos con la EC tienen una menor ingesta de fibra en

comparación con las personas que consumen una dieta normal.

El almidón es el carbohidrato principal en el plátano inmaduro (73-77%, en base

seca), y se convierte en azúcares simples tales como sacarosa, glucosa, fructosa y

cuando la fruta comienza a madurarse. El almidón presente en diversos alimentos

como los adicionados con plátano inmaduro se consume después de cocinarse, en

este proceso el almidón se gelatiniza casi en su totalidad.Se demostró que una

fracción de almidón, de la que se consume en la dieta, escapa a la digestión y a la

absorción en el intestino delgado, fermentándose en el intestino grueso con la

producción de ácidos grasos de cadena corta. Esta fracción se denomina almidón

resistente (RS) y su consumo se ha asociado con la reducción del índice glucémico,

baja absorción de colesterol, y la prevención de cáncer de colon. Cabe resaltar, que

el plátano verde o inmaduro se considera el producto natural con el mayor contenido

de AR (Faisant y col., 1995).

El término AR es la Fracción del de almidón presente en la dieta que escapa a la

digestión en el intestino delgado de un humano sano. En el intestino delgado sano,

suele haber un suministro abundante de α-amilasa, que sirve para romper el almidón

en fragmentos de bajo peso molecular. Estos fragmentos son hidrolizados a glucosa

en la pared del intestino, para que después pase al torrente sanguíneo. Cuando una

parte del almidón escapa a este proceso digestivo, hay varias consecuencias

importantes. El primero es que hay menos degradación del almidón a glucosa. El

segundo es que el AR es transportado al colón, donde actúa de una manera similar a

la fibra dietética, proporcionando una fuente de carbohidratos fermentables para las

bacterias del colón. Y la tercera consecuencia es que los productos finales de la

fermentación (acetato, propionato, y butirato) tienen beneficios directos sobre la

salud del colón (Fuentes-Zaragoza y col., 2010), es por esto que es importante

conocer los tipos de almidón resistente (AR), así como sus características (Cuadro

2).

21

Cuadro 2. Tipos de almidón resistente

Tipo de almidón Característica

Almidón Resistente tipo 1 Físicamente inaccesible a la digestión por

atrapamiento en una matriz no digerible.

Almidón Resistente tipo 2 Gránulos de almidón no gelatinizados con cristalinidad

tipo B, lentamente hidrolizado por α-amilasa.

Almidón Resistente tipo 3 Almidón retrogradado formado cuando los alimentos

que contienen almidón son cocinados y enfriados.

Almidón Resistente tipo 4 Almidón modificado químicamente que retrasa el

ataque de la α-amilasa.

Fuente: Fuentes-Zaragoza (2010)

22

3. JUSTIFICACIÓN

La pasta es un alimento que ha tomado importancia en los últimos años gracias a

que es fácil de almacenar y cocinar. Siendo su consumo en México de 2.7 kg per

capita y ha ido incrementado en los últimos años. La pasta tradicionalmente se

elabora por el método laminado y extrusión proporcionándole características de

calidad, textura y digestibilidad, dependiendo el método de elaboración. La

enfermedad celíaca es una respuesta inflamatoria que afecta del 0.5 al 3% de la

población mexicana, es causada por la ingesta del gluten presente en trigo, avena,

cebada y centeno. Cabe resaltar que los alimentos sin gluten para las personas que

padecen la enfermedad celíaca son deficientes en fibra dietética. Se han elaborado

espaguetis de manera tradicional o laminada sustituidos con harina de plátano

inmaduro hasta 45%, encontrando un incremento del contenido de almidón resistente

de 1.1% (control, sólo con sémola de trigo) a 12.4% (45% de harina de plátano

verde). Esto se debió al arreglo de la estructura del almidón presente en la harina de

plátano después de la cocción del espagueti. Sin embargo, este espagueti contiene

gluten (55% de sémola de trigo) y no puede ser consumido por personas que

padecen esta enfermedad. Se ha reportado que el proceso de extrusión en la

elaboración de alimentos sin gluten incrementa su contenido de fibra dietética. Por

esto, se propone elaborar una pasta sin gluten a partir de harina de plátano (Musa

paradisiaca L.) en estado inmaduro, empleando dos procesos diferentes, el método

laminado y el de extrusión. Con el objetivo de ofrecer a los pacientes celíacos un

producto que normalmente no pueden consumir, como es la pasta, que además de

no contener gluten, sea con alto contenido de fibra dietética.

23

4. OBJETIVOS

4.1 Objetivo general

Desarrollar una pasta sin gluten a partir de harina de plátano verde (Musa

paradisiaca L.) y comparar el efecto del método laminado y extrudido en su

aceptación, composición química, características físicas y la digestibilidad de los

carbohidratos.

4.2 Objetivos específicos

Elaborar una pasta en forma de espagueti, sin gluten, mediante un diseño

central compuesto a partir de harina de plátano verde.

Comparar el nivel de aceptación, mediante un análisis sensorial, de los

espaguetis en estudio.

Caracterización química de los espaguetis obtenidos bajo los diferentes

procesos.

Caracterización física de los espaguetis mediante: pruebas de calidad, análisis

de textura, calorimetría diferencial de barrido, difracción de rayos X y

microscopia electrónica de barrido.

Evaluar la velocidad de digestión y tasa de hidrolisis del almidón de los

espaguetis laminados y extrudidos.

24

5. MATERIALES Y MÉTODOS

El diagrama experimental del trabajo (Figura 4) consistió en la obtención de harina de

plátano verde (Musa paradisiaca L.). Posteriormente se elaboraron pastas de manera

tradicional y por extrusión, se realizaron los análisis: proximal, de textura, pérdidas

por cocción, tiempo óptimo de cocción, estructurales, pruebas de digestibilidad de

carbohidratos y aceptación para los espaguetis en estudio.

5.1 Materia prima

Se utilizó plátano macho (Musa paradisiaca L.) en estado inmaduro, que se compró

en la central de abastos de la ciudad de Cuautla, Morelos. La sémola de trigo duro se

obtuvo de la Harinera San Blas Puebla, Puebla, México.

La parte experimental se llevó a cabo en el Departamento de Desarrollo Tecnológico

en el Laboratorio de Control de Calidad del CeProBi-IPN en Yautepec de Zaragoza,

Morelos de Julio 2012- Mayo 2013.

5.2 Obtención de la harina de plátano verde (HPV)

La harina que se utilizó para la elaboración de los espaguetis de forma tradicional y

por extrusión se obtuvo de plátanos verdes, los cuales se lavaron, pelaron y cortaron

en rodajas de 0.5 cm de grueso, estas se sumergieron en una solución de ácido

cítrico (3 gL-1), posteriormente, estas fueron secadas a una temperatura de 45°C por

48 horas; finalmente, las rebanadas fueron molidas y tamizadas con una malla del

número 50 (0.280 mm) para ser almacenadas en recipientes de plástico a

temperatura ambiente.

25

Figura 4. Diagrama experimental del trabajo.

Obtención de harina de plátano verde Obtención de sémola de trigo

Extrusión de pastas Laminado de pastas Extrusión de pastas Laminado de pastas

Evaluación sensorial: Determinación de la aceptación de los espaguetis

Composición química de los espaguetis: -Análisis químico proximal -Contenido de almidón total -Contenido de gluten

-Contenido de fibra dietaría total, soluble y insoluble

Caracterización física de los espaguetis: -prueba de calidad

-análisis de perfil de textura

-calorimetría diferencial de barrido

-Patrón de difracción de rayos X

-Morfología de los espaguetis (MEB)

Digestibilidad del almidón de los espaguetis: -Digestibilidad in vitro del almidón

-Determinación de las fracciones del almidón.

Optimización de la pasta mediante un diseño central

compuesto

26

5.3 Diseño experimental para la optimización de los espaguetis

5.3.1 Diseño central compuesto y análisis de superficie de respuesta

para espaguetis elaborados por el método laminado

Para encontrar la formulación óptima de las pastas por el método laminado, se

analizaron el efecto de la concentración de carboximetilcelulosa (CMC) y el

porcentaje de humedad (variables independientes) sobre las pérdidas por cocción en

las pastas (variables de respuesta), para lograrlo se utilizó un diseño central

compuesto que corresponde a un arreglo factorial 22, con 5 repeticiones en el punto

central, 4 puntos axiales o estrellas, 4 puntos intermedios, acumulando un total de 13

experimentos, el Cuadro 3 muestra las 13 formulaciones, así como las variables

independientes (codificada y sin codificar); en esta tabla se observan los porcentajes

de CMC (0.5 a 2.0 g) y la humedad (70 a 90 mL) para 100 g de HPV.

Para obtener el gráfico de análisis de superficie de respuesta se planteó un modelo

de regresión que se ajustó al diseño experimental. Se obtuvo de cada parte de la

ecuación los parámetros o coeficientes que describen el comportamiento de las

variables dependientes durante el experimento. El modelo seleccionado,

correspondió a una ecuación de segundo orden:

E(Y)= β0+β1x1 + β2x2 + β11x12 + β22 x2

2 +β12x1x2 [Ec.1]

Donde E (Y) es el valor de la respuesta esperada, β0, β1, β2, β11, β22 y β12, son los

parámetros o coeficientes del modelo y x1 y x2 son los valores experimentales de las

variables independientes (Castaño y Domínguez, 2010).

27

Cuadro 3. Diseño central compuesto para optimizar el contenido de humedad y la

concentración de CMC para espaguetis de harina de plátano verde por el método

laminado

Formulaciones

Variables codificadas Variables sin codificar

Humedad

(mL)

CMC

(g)

Humedad*

(mL)

CMC*

(g)

1 -1 -1 80.00 1.25

2 1 -1 72.93 1.78

3 -1 1 80.00 1.25

4 1 1 72.93 0.72

5 - α 0 70.00 1.25

6 Α 0 80.00 1.25

7 0 - α 90.00 1.25

8 0 Α 80.00 1.25

9 0 0 87.07 0.72

10 0 0 80.00 1.25

11 0 0 80.00 2.00

12 0 0 80.00 0.50

13 0 0 87.07 1.78

*para 100 g de harina de plátano verde.

28

5.3.2 Diseño central compuesto y análisis de superficie de respuesta

para espaguetis elaborados por el método de extrusión

Para encontrar la formulación óptima de los espaguetis por el método de extrusión,

se dejó fijo el contenido de CMC establecida para los EPL por lo cual se adiciono

(1.25 g). Se analizó el efecto del contenido de humedad (mL), la velocidad de tornillo

(rpm) y la temperatura de inicio en el extrusor (°C), como variables independientes,

sobre las pérdidas por cocción en las pastas (variables de respuesta), se utilizó un

diseño central compuesto que corresponde a un arreglo factorial 23, con 6

repeticiones en el punto central, 6 puntos axiales o estrellas, 8 puntos intermedios,

acumulando un total de 20 experimentos (Cuadro 4). Los intervalos de los

parámetros utilizados fueron: para la humedad del 35 al 55 (g/100 g), la velocidad de

tornillo de 55 a 75 rpm y la temperatura de inicio de 70 al 85 °C, el contenido de la

humedad está base a 100 g de HPV.

Para obtener el gráfico de análisis de superficie de respuesta se planteó un modelo

de regresión que se ajusta al diseño experimental. Obteniendo de cada parte de la

ecuación los parámetros o coeficientes que describen el comportamiento de las

variables dependientes durante el experimento. El modelo seleccionado,

correspondió a una ecuación de segundo orden:

E(Y)= β0+β1x1 + β2x2 + β11x12 + β22 x2

2 +β12x1x2 [Ec.2]

Donde E (Y) es el valor de la respuesta esperada, β0,β1,β2,β11, β22 y β12 son los

parámetros o coeficientes del modelo y x1 y x2 son los valores experimentales de las

variables independientes (Castaño y Domínguez, 2010).

29

Cuadro 4. Diseño central compuesto para optimizar el contenido de humedad, la temperatura de inicio y la velocidad de

tornillo del extrusor para espaguetis de harina de plátano verde

* Para 100g de harina de plátano verde

Formulaciones

Variables codificadas Variables sin codificar

Humedad (mL)

Temperatura de Inicio (°C)

Velocidad de tornillo (rpm)

Humedad* (mL)

Temperatura de Inicio (°C)

Velocidad de tornillo (rpm)

1 -1 -1 -1 45.00 65.00 77.50

2 1 -1 -1 45.00 65.00 77.50

3 -1 1 -1 39.05 70.95 81.96

4 1 1 -1 50.95 70.95 73.04

5 -1 -1 1 45.00 65.00 77.50

6 1 -1 1 50.95 59.05 73.04

7 -1 1 1 45.00 75.00 77.50

8 1 1 1 45.00 65.00 77.50

9 -α 0 0 45.00 55.00 77.50

10 Α 0 0 39.05 59.05 73.04

11 0 - α 0 45.00 65.00 85.00

12 0 Α 0 45.00 65.00 77.50

13 0 0 - α 55.00 65.00 77.50

14 0 0 Α 45.00 65.00 77.50

15 0 0 0 45.00 65.00 70.00

16 0 0 0 35.00 65.00 77.50

17 0 0 0 39.05 70.95 73.04

18 0 0 0 50.95 70.95 81.96

19 0 0 0 39.05 59.05 81.96

20 0 0 0 50.95 59.05 81.96

30

5.4 Elaboración de los espaguetis

5.4.1 Método laminado

El método laminado, también conocido como tradicional o manual, es empleado para

la elaboración de pastas, en el cual la harina se mezcla con diversos componentes

como pueden ser agua, huevo, etc., para después ser laminada o cortada con un

rodillo cortador y darle forma a la pasta (espagueti, tallarín).

Conforme a lo informado por Ovando (2008) se elaboraron los espaguetis control

(ETL), con ST, a la cual se adicionó 50 mL de agua a 100 g de harina,

posteriormente se mezclaron con una mezcladora KitchenAid (modelos KPRA, St.

Joseph, MI. USA) por 5 min, a velocidad 2, para obtener una pasta homogénea;

posteriormente esta pasta se laminó con un rodillo de madera y se cortó con unos

rodillos cortadores metálicos marca KitchenAid (Modelo KPRA, St. Joseph, MI. USA),

para obtener la forma de espagueti. Finalmente, los espaguetis se secaron durante

16 h a 45 °C. Los espaguetis obtenidos se almacenaran en bolsas de polietileno a

temperatura ambiente. Del diseño central compuesto se obtuvo la formulación óptima

de los EPL, la cual fue 1.25 g de carboximetilcelulosa (CMC) y 80 mL de agua por

cada 100 g de HPV. Se elaboraron siguiendo la misma metodología para los

espaguetis control.

5.4.2 Método de extrusión

Del diseño central compuesto se obtuvo los parámetros la formulación óptima para

preparar los EPE, la cual se adicionó 1.25 g de carboximetilcelulosa (CMC) y 39 mL

de agua por cada 100 g de HPV. Los dos componentes se mezclaron en una

mezcladora KitchenAid (modelos KPRA, St. Joseph, MI. USA), por 5 min, a velocidad

2, para obtener una mezcla homogénea. La mezcla fue extrudida a través de un

dado con abertura circular de 5.0 mm. Se utilizó un extrusor de laboratorio

31

(Beutelspacher SB, México, D.F) de tornillo simple, el cilindro del extrusor consta de

3 zonas de calefacción; las temperaturas se mantuvieron a 82°C en la primera zona,

75°C en la segunda y 80°C en la tercera zona. La velocidad del tornillo se operó a 71

rpm. Los ETE se obtuvieron mezclando 100 g de ST y 30 mL de agua. Las

temperaturas del extrusor se mantuvieron a 80°C en la primera zona, 75°C en la

segunda y 90°C en la tercera zona. La velocidad del tornillo se operó a 75 rpm. Tanto

los EPE y los ETE obtenidos se secaron 16 horas a 40°C, posteriormente se

almacenaron en bolsas de polietileno a temperatura ambiente.

5.4.3 Preparación de la muestra

La pasta se coció en agua hirviendo a su tiempo óptimo de cocción, se escurrió por 2

min, se vertió en agua fría, y nuevamente se escurrió por 2 min. Se congeló con

nitrógeno líquido por 1 min. La muestra congelada se liofilizó, molió y tamizó en malla

50 (0.028 mm). Se almacenó en recipientes de plástico a temperatura ambiente para

su uso en los estudios que así lo requerían.

5.5 Evaluación sensorial

5.5.1 Determinación de la aceptación de los espaguetis

La evaluación sensorial se ocupa de la medición y cuantificación de las

características de un producto, ingrediente o modelo, las cuales son percibidas por

los sentidos humanos. Entre dichas características se pueden mencionar, por su

importancia: apariencia, olor, gusto, textura, etc. Las pruebas de nivel de agrado o

pruebas de preferencia empleando una escala hedónica; la población elegida para la

evaluación debe corresponder a los consumidores potenciales o habituales del

producto en estudio; es una prueba sencilla de aplicar y no requiere entrenamiento o

experiencia por parte de los jueces-consumidores. Esta prueba permite detectar el

32

nivel de agrado que una muestra representa para una población en particular

(Pedrero y col., 1989).

Se realizó una prueba de preferencia para determinar la aceptación de los

espaguetis. Para esta prueba los espaguetis se sirvieron en platos codificados. Cada

juez recibió una presentación diferente de los espaguetis. Se les pidió a los

panelistas que evaluaran el grado de aceptación usando una escala hedónica de 9

puntos, donde 9 = me gusta mucho y 1= me disgusta mucho. Se emplearon 105

jueces no entrenados (hombres y mujeres, entre 17 y 60 años, quienes tenían un

consumo regular de pasta), a los jueces se les informó sobre el protocolo de

evaluación, después procedieron a evaluar las muestras codificadas, al azar, con 3

dígitos aleatorios. Con la prueba se evaluó la aceptación en general, criterios

específicos (sabor, color, textura). Los panelistas consumieron aproximadamente 1g

de cada muestra, en esta prueba fueron evaluados los EST (control) y los EHPV, así

como una pasta comercial.

5.6 Composición química de los espaguetis

5.6.1 Análisis químico proximal

Análisis de cenizas

Se realizó por medio de la técnica 08-01 de la AACC (2000). Se pesó 1g de muestra

en un crisol (a peso constante), la muestra se carbonizó sobre la flama de un

mechero y se introdujo en la mufla a 550 ± 1°C por 5 h. Cuando las cenizas

estuvieron blancas, se enfriaron en un desecador. Finalmente se pesaron y se

calculó el porcentaje de cenizas:

[Ec.3]

33

Humedad

Se llevó a cabo por la técnica oficial 44-19, de la AACC (2000). En la cual se pesó

0.5 g de muestra en charolas de aluminio (puestas previamente a peso constante),

se colocaron en la estufa a 100°C durante 3h, posteriormente se enfriaron en un

desecador por 20 min. Finalmente se pesó y se determinó la humedad por diferencia

de peso con la siguiente ecuación:

% = - -

[Ec.4]

Extracto etéreo

Se llevó a cabo por la técnica oficial 30-25 de la AACC (2000). En la cual se pesaron

3 g de la muestra en cartuchos de celulosa. Se colocaron en el aparato de extracción

Soxhlet, se adicionaron 100 mL de éter de petróleo a los vasos del equipo, y

posteriormente se realizó la extracción por 4 h. Finalmente, los vasos se secaron en

una estufa a 60 ± 1 °C por 1 hora, y se pesaron para determinar el porcentaje de

extractos etéreos con la siguiente ecuación:

[Ec.5]

Proteínas

La determinación de las proteínas se realizó a las muestras desgrasadas. Estas se

cuantificaron por medio de la técnica oficial 46-13 de la AACC (2000). El porcentaje

de las proteínas se determinó indirectamente por la cuantificación de nitrógeno total

utilizando el método de Kjendahl, en la cual se pesó 1g de muestra y se colocó en un

tubo Kjendahl, al cual se le agregó 1 g de sulfato de cobre, 10 g de sulfato de potasio

34

anhidro y 15 mL de ácido sulfúrico concentrado. La muestra se colocó en el digestor

y se calentó gradualmente hasta 400 °C, hasta que el contenido del tubo presentó un

color verde claro. El tubo se dejó enfriar a temperatura ambiente. Se le adicionaron

15 mL de agua para lavar los residuos que pudieran quedar en la pared del tubo,

posteriormente se adicionó 50 mL de hidróxido de sodio al 40%. Por otro lado, en un

matraz se añadió 50 mL de ácido bórico al 4% y 10 gotas de indicador Wesslow. Se

realizó la destilación hasta obtener un volumen de 100 mL de la muestra en el

matraz. La muestra obtenida se tituló con ácido clorhídrico 0.1 N. Se calculó el

porcentaje de proteína con la siguiente ecuación:

[Ec.6]

Donde:

F: es el factor de conversión a proteínas, 6.25

N: normalidad

5.6.2 Cuantificación de fibra dietética total (FDT), fibra dietética insoluble

(FDI) y fibra dietética soluble (FDS)

El contenido de fibra dietética Total (FDT) en las muestras se determinó de acuerdo

al método 32-05 de la AACC (2000). Se pesó 1g ± 0.2 de muestra seca y

desgrasada. La muestra se colocó en un vaso de precipitado, se agregaron 50 mL de

regulador de fosfatos pH 6.0 y 0.1 mL de -amilasa termoestable, se incubaron

durante 15 minutos a 95 °C con agitación a intervalos de 5 min. Se dejó que las

muestras se enfriaran a temperatura ambiente y se ajustó el pH de la solución a 7.5 ±

0.2 adicionando 10 mL de NaOH (0.275 N). Se adicionó 0.1 mL de una solución de

proteasa (50 mg/mL regulador de fosfatos) y se incubó durante 30 minutos a 60 °C

con agitación constante. Las muestras se dejaron enfriar a temperatura ambiente y

se ajustó el pH a 4.5 ±0.2 adicionando 10 mL de HCl 0.325 M. Se agregó 0.1 mL de

amiloglucosidasa y se incubó por 30 min a 60 °C con agitación constante. Después

35

de la hidrólisis, se adicionaron 4 volúmenes de etanol al 95% para precipitar la fibra

dietética soluble, y se dejó en reposo a temperatura ambiente durante una noche. La

solución se pasó por un filtro (40-60 m) que contenía 0.5 g de celite. El celite se

distribuyó previamente de manera uniforme dentro del filtro usando etanol al 78% y

haciendo succión con una bomba de vació. La muestra se lavó con 60 mL de etanol

al 78%, 40 mL de etanol al 95% y 40 mL de acetona. Los residuos se secaron, y

pesaron para posteriormente determinarles el contenido de proteínas y cenizas. Para

calcular el contenido de fibra dietética se utilizó la siguiente fórmula:

[Ec.7]

[Ec.8]

El contenido de FDI se realizó con la misma técnica descrita para FDT, siendo la

única diferencia la precipitación de la FDI con 40 mL de agua a 78°C, los cálculos del

porcentaje de estos componentes se llevaron a cabo de manera similar para la

obtención de la FDT, el contenido de FDS se calculó por diferencia de la siguiente

manera:

[Ec.9]

5.6.3 Cuantificación del almidón total

El almidón total se cuantificó mediante el método 76.13 de la AACC (2000). Se

pesaron 100 mg de muestra en base seca a los que se adicionaron 0.2 mL de etanol

(80% v/v) se mezcló con bortex, se adiciono una barra magnética (5x15 mm) y se

adicionó 2 mL de KOH 2M. Se agitó vigorosamente durante 20 min en un baño con

hielo, posteriormente, se le adicionaron 8 mL de regulador de acetato de sodio 1.2 M

(pH 3.8), posteriormente se le agregó 0.1 mL de α-amilasa termoestable y 0.1 mL de

amiloglucosidasa, se mezclaron y se incubaron por 30 min en un baño de agua a 50

36

°C con agitación constante; una vez que pasaron los 30 min los tubos se

centrifugaron, se transfirió cuantitativamente el contenido del tubo a un matraz

volumétrico de 100 mL, y se ajustó el volumen a 100 mL, se tomó una alícuota de 10

mL y se centrifugó a 1,800 g durante 10 min. Para determinar la concentración de

glucosa liberada se tomó una alícuota de 50 µL del contenido de los tubos,

posteriormente se le adicionaron 1.5 mL del reactivo glucosa oxidasa/peroxidasa

(GOD-POD) y se incubaron en un baño de agua a 50 °C por 20 min. El contenido de

glucosa liberada se midió en un espectrofotómetro a 510 nm. Este análisis se llevó a

cabo mediante el uso del paquete enzimático para la determinación de almidón total

Megazyme (Wicklow, Irlanda).

El contenido de almidón de la muestra se calculó usando la siguiente ecuación:

[Ec.10]

Donde:

∆A=Absorbancia.

F=Conversión de absorbancia a µg

W= Peso en mg de la muestra analizada

FV= volumen Final

5.6.4 Contenido de gluten

El contenido de gluten se determinó mediante una prueba de ELISA propuesta por

Sorell y col. (1998), en el cual se prepara la posición de las muestras como serán

colocadas en las placas de ELISA, se preparó un control negativo y uno positivo.

Posteriormente se colocaron 60 µg/ pozo de las muestras en 100L/ pozo de

bicarbonato de sodio 0.1 M, se incubó la placa cubierta por papel adherente toda la

noche a 4°C. Posteriormente, la placa se lavó 4 veces en una solución de lavado de

37

PBS Tween 20 (0.05% PBS-T) y se bloquearon con PBS-T más BSA al 1% (solución

bloqueadora) durante una 1 h a temperatura ambiente. Las placas se incubaron

durante 1 h con extractos de la muestra y el estándar de gliadina diluidos en la

solución de bloqueo. Las diluciones fueron 01:50 para los alimentos sin gluten.

Después del lavado, se añadió HRP-Rye (1:1500 en la solución de bloqueo) y se

incubaron 1 h a temperatura ambiente. Las placas se lavaron de nuevo y se añadió

la solución de sustrato (0.05% o-fenilendiamina y peróxido de hidrógeno al 0.015%

en 0.15 mM de regulador de fosfato-citrato, pH 5,0). La reacción se detuvo 10 min

más tarde con ácido sulfúrico 2.5 M. Se midieron las absorbancias a 492 nm en un

lector de microplacas.

5.7 Caracterización física de los espaguetis

5.7.1 Pruebas de calidad

Tiempo óptimo de cocción

Se determinó el tiempo óptimo de cocción para cada pasta con el método 66-50 de la

AACC (2000). El tiempo óptimo de cocción se estableció dispersando 3 g de pasta

en tiras de 5 cm en 100 mL de agua hirviendo (98°C). Cada minuto se tomó una

pieza de espagueti y se comprimió entre dos placas de vidrio. El tiempo óptimo de

cocción se estableció cuando desapareció la línea blanca del centro del espagueti.

Pérdidas por cocción

Se realizó siguiendo el método oficial 66-50 de la AACC (2000). En el cual el agua de

cocción que queda en los vasos de precipitado (previamente puestos a peso

constante), después del cocimiento de los espaguetis a su respectivo tiempo óptimo

de cocción, se colocó en una estufa a 105 ± 1 °C, hasta que se evaporó. El residuo

se pesó y se reportó como el porcentaje de sólidos solubles totales.

38

5.7.2 Análisis de textura

Se realizó el análisis del perfil de textura (APT) en espaguetis cocidos en un

texturómetro TA-XT2i (TextureTecnology Corp., Scarsdale, NY, US). En el cual se

determinaron los parámetros de textura: dureza, cohesividad, elasticidad,

adhesividad y masticabilidad. Las muestras se prepararon siguiendo el método 66-50

de la AACC (2000).

5.7.3 Análisis térmico

Para los estudios de la temperatura y entalpía de gelatinización de los almidones

presentes en las pastas, se utilizó el método publicado por Paredes-López y col.

1994. En el cual se pesó 2 mg de muestra directamente dentro de una charola de

aluminio y se le adicionó 7 µL de agua desionizada con una microjeringa para hacer

una suspensión con 65-75 (% p/p) de contenido de humedad (b.s.). Después las

charolas se sellaron y se dejaron reposar por 30 min a temperatura ambiente y

posteriormente se analizaron en el calorímetro diferencial de barrido mediante una

rampa de calentamiento a una velocidad de calentamiento de 10 ºC/min desde 20 a

120 ºC; en cada muestra se utilizó una charola vacía como referencia. La velocidad

de retrogradación del almidón se determinó usando las muestras gelatinizadas,

almacenadas a 4 °C por 7 días, y analizadas usando CBD (TA Instrument, modelo

2010).

5.7.4 Análisis de la cristalinidad

Se midió la difracción de rayos X a los espaguetis crudos y cocidos siguiendo la

técnica reportada por Carlos (2010). Los espaguetis cocidos se liofilizaron y molieron;

los espaguetis crudos se molieron. Posteriormente se pesó alrededor de 20 mg de la

muestra (b.s.) y se colocó en un porta-muestra del difractometro de rayos X (Bunker

advance D8) de ángulo amplio; este equipo cuenta con una fuente de cobre, es

operado a 35 kV, provocando una radiación CuKα con una longitud de onda de 1.542

39

Ă. Se colectaron los datos en un intervalo de 3-37° cada 0.05°, a una velocidad de

barrido de 60 s/°. Se determinó el porcentaje de cristalinidad (% C) calculando el

área de los picos cristalinos (Ap) entre el área total bajo la curva (At) menos el ruido

provocado por el equipo (N), empleando la siguiente ecuación.

[Ec.11]

Ap= el área de los picos cristalinos

At= área total bajo la curva

N= ruido provocado por el equipo

5.7.5 Morfología de los espaguetis

El estudio de la morfología de los espaguetis crudos y cocidos, se llevó a cabo

mediante microscopia electrónica de barrido (MEB). Las muestras crudas y cocidas,

fueron fijadas sobre una base de aluminio con cinta de carbón doble cara. Se

recubrieron con oro utilizando un Sputter Coater (Electron Microscopy Sciences,

EMS550, Inglaterra), las condiciones de deposición fueron 40 mA durante 3 min. Las

muestras se examinaron con un microscopio electrónico de barrido (Scanning

Electron Microscopy, JSM-6060LV, Inglaterra) a 20 kV de aceleración. Se observaron

dos cortes Transversal (a lo largo de los espaguetis) y perpendicular a lo ancho del

espagueti), así como la superficie de los espaguetis crudos y cocidos.

5.8 Digestibilidad del almidón de los espaguetis

5.8.1 Tasa de digestión in vitro del almidón

La tasa de hidrolisis de los espaguetis cocidos se llevó a cabo siguiendo la

metodología descrita por el método de Englyst y col. (1992), en esta prueba se tomó

una alícuota de 0.5 mL de cada muestra antes de adicionar la mezcla enzimática y

40

se agregó en tubos de centrifuga de 50 mL con 4 mL de etanol al 96% esto se marcó

como tiempo cero, posteriormente en intervalos de 30 segundos se adicionó la

mezcla enzimática a cada frasco; a los 10, 20, 30, 45, 60, 90 y 120 minutos exactos,

se tomó 0.5 mL de cada muestra, respetando cada intervalo entre muestras.

5.8.2 Determinación de las fracciones de almidón de digestión rápida

(ADR) y almidón de digestión lenta (ADL)

Las fracciones de ADR, ADL se determinaron a espaguetis recién cocidos y

masticados, siguiendo el método propuesto por Englyst y col. (1992). Se pesaron 400

mg de muestra y 25 mg de goma guar en matraces erlenmeyer de 50 mL. Se

adicionaron 5 canicas pequeñas, posteriormente se agregaron 5 mL de una solución

de pepsina (26.1 mg enzima/5mL de HCl 0.05M), esta mezcla se homogenizó. Para

la incubación, los matraces se colocaron en un baño de agua con agitación orbital

(200 strokes/min) a 37 °C durante 30 min. Después se adicionaron 5 mL de acetato

de sodio (0.5 M) y se homogenizó el contenido y se adicionó 2.5 mL de una mezcla

de enzimas (pancreatina, invertasa y amiloglucosidasa) a intervalos de 1 minuto

entre cada matraz. Después de 20 min, se tomó una alícuota de 0.5 mL de la

muestra (G20), se colocó en un tubo de centrifuga de 50 mL, el cual contenía 4 mL

de etanol al 96% y se homogenizó con la ayuda del vortex durante 30 s. Después de

120 minutos, se tomó la segunda alícuota (G120) de 0.5 mL. De igual manera, la

alícuota se transfirió a un tubo de centrifuga con 4 mL de etanol al 96%. Los tubos

con las muestras (G20 y G120) se centrifugaron a 1500 g por 5 min y se cuantificó el

contenido de glucosa liberada se determinó con el reactivo de glucosa

oxidasa/peroxidasa (GOD-POD). Las fracciones de almidón se determinaron

siguiendo la ecuación 12 (Ec. 12):

[Ec.12]

Donde:

41

At= abs de la muestra

Vt= Volumen total de la solución de la muestra (12.5+1 mL por gramo de la muestra

usada)

C= Concentración en mg/mL (10)

As= Abs del control usado

Wt= Peso en mg de la muestra

D= Es el factor de dilución (1)

[Ec.13]

[Ec.14]

ADR: Almidón de digestión rápida

ADL: Almidón de digestión lenta

G20: Concentración de glucosa determinada a los 20 minutos

G12: Concentración de glucosa a los 120 minutos

0.9: Factor de conversión de glucosa a glucano

5.9 Análisis Estadístico

Para el análisis estadístico de los resultados obtenidos, se utilizó un análisis de

varianza (ANDEVA) de una vía con un nivel de significancia α=0.05. Para las

pruebas de aceptación se utilizó un análisis de varianza de medias repetidas de

Friedman, con una Chi cuadrada =124.602, con 4 grados de libertad y P= 0.001;

utilizando el paquete estadístico Sigma-Stat versión 11.0. Si se encontraron

diferencias estadísticas significativas entre las muestras, se utilizó una prueba de

comparación múltiple de Tukey (α≤ 0.05).

Se utilizó una ANDEVA de dos vías, con un diseño factorial 22 en los resultados que

lo requerían. Con la finalidad de conocer si existió una interacción entre los métodos

de elaboración (laminado o extrusión) las materias primas (ST, HPV).

42

6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

6.1 Diseño experimental para la optimización de los espaguetis

La superficie de respuesta de las pérdidas por cocción para la optimización de los

EPL se muestra en la Figura 5. Se observa que el valor mínimo de pérdidas por

cocción se encontró a una concentración de humedad baja y concentración alta de

CMC (área azul).

El coeficiente de variación (CV) fue:

CV =3.54% y R2=0.6186.

La formulación óptima según el análisis fue de 80 mL de agua y 1.25 g de CMC por

cada 100 g de HPV, prediciendo el 11.58% de pérdidas por cocción. Una vez

obtenidas las condiciones óptimas, para validar los datos, se elaboró la pasta a

dichas condiciones y se encontró 11.66% de pérdidas por cocción de estas pastas.

En seguida se muestran las ecuaciones obtenidas, para la predicción del modelo de

la superficie de respuesta. Siendo la Ec. 16 para factores codificados y Ec. 17 para

factores no codificados

pérdidas por cocción =11.34+0.0 [Ec.16]

[Ec.17]

43

0.72

0.98

1.25

1.52

1.7872.93 76.46

80.00 83.54

87.07

10.5

11

11.5

12

12.5

p

ér

did

as

p

or

c

oc

ció

n

A: humedad

B: CMC

Figura 5. Efecto de la humedad (mL)* y la concentración de CMC (g)* sobre las

pérdidas por cocción (%).

*Por cada 100g de Harina de plátano verde.

CMC= Carboximetilcelulosa

44

La superficie de respuesta de las pérdidas por cocción para la optimización de los

EPE, se muestra en la Figura 6. El valor mínimo de pérdidas por cocción, se

encuentra a humedad baja y velocidad del tornillo alta (área azul).

Las ecuaciones para la predicción del modelo se presentan a continuación, donde la

Ec. 18 muestra los factores codificados y la Ec. 19 los no codificados:

[Ec.18]

[Ec.19]

El coeficiente de variación fue:

CV %=9.93% y R2=0.8782.

Las condiciones óptimas del proceso fueron: humedad 40 (g/100g), temperatura de

inicio 82°C y velocidad de tornillo 71 rpm. Con estas condiciones, se predijo 14.49 %

de pérdidas por cocción. Una vez obtenidas las condiciones óptimas, se validó la

predicción y las pérdidas por cocción fueron del 14.99%.

45

Figura 6. Efecto de la humedad (mL) * y la velocidad de tornillo (rpm) sobre las

pérdidas por cocción (%).

*Por cada 100g de Harina de plátano verde.

59.05 60.75

62.45 64.15

65.85 67.55

69.25 70.9539.05

40.75

42.45

44.15

45.85

47.55

49.25

50.95

16

18

20

22

24

P

ér

did

as

p

or

c

oc

ció

n

A: humedad

B: velocidad tornillo

Pérd

idas p

or

cocció

n (

%)

Velocidad de tornillo (rpm)

Humedad (mL)

46

6.2 Evaluación sensorial

6.2.1 Evaluación de la aceptación de los espaguetis a través de una

evaluación sensoria

En el cuadro 5 se presentan los resultados de la prueba de aceptación de los EHPV

y los controles EST. También se observó que ETL y ETE no presentan diferencias

significativas en ningún atributo; esto puede deberse al gluten presente en estos

espaguetis forma una matriz proteínica que contribuye a la calidad del espagueti y el

color característico (Atwell, 2001). Marti y col. (2013) reportan que la materia prima y

el proceso tienen un papel importante en la calidad final de productos. Por otro lado,

la cantidad y la calidad de proteína presente en estos productos son factores

importantes para su aceptación, por lo que un alto contenido de proteína (gluten) es

necesario para desarrollar una pasta con características de calidad deseable. Se

observa que a más del 90 % de los evaluadores les gusto los ETL en todos los

atributos. El orden de aceptación de los espaguetis fue el siguiente: ETL > ETE >

EPL > EPE.

En los atributos de aspecto general, sabor y textura, EPL no presentó diferencia

significativa en comparación con ETL y ETE. Esto puede deberse a que en

elasticidad y masticabilidad obtenida por APT, no se observaron diferencias

significativas para esta misma muestra. En sabor y textura EPE fue aceptado, esto

se correlaciona con lo obtenido en el ATP, específicamente en la dureza y la

elasticidad, así como una menor adhesividad en comparación con EPL, por lo que

los jueces tuvieron una buena aceptación para estos espaguetis. Sin embargo, en el

color la aceptación obtuvo una calificación de 4.47 ± 1.73, lo que significa que los

jueces les disgusto el color oscuro que presentaban estos espaguetis.

47

Cuadro 5. Evaluación sensorial de los espaguetis elaborados con sémola de trigo y con harina de plátano verde

cocidos

Espaguetis

Atributos

Aspecto general Sabor Color Textura

ETL 6.42 ± 1.62a

(90.48)

6.38 ± 1.46a

(91.43)

6.51 ± 1.42b

(89.52)

6.38 ± 1.64a

(86.67)

EPL 5.75 ± 1.69a

(75.24)

5.94 ± 1.61a

(81.90)

5.11 ± 1.69b

(63.81)

6.09 ± 1.79a

(85.71)

ETE 6.39 ± 1.64a

(85.71)

6.29 ± 1.59a

(86.67)

6.59 ± 1.42a

(92.38)

6.11 ± 1.79a

(83.81)

EPE 4.89 ± 1.78b

(53.33)

5.14 ± 1.84db

(61.90)

4.47 ±1.73c

(48.57)

5.44 ±1.95b

(64.76)

Los valores son la media ± desviación estándar, n=105, los valores entre paréntesis son el porcentaje de aceptación de los espaguetis. En la escala hedónica 1= me disgusta mucho y 9=me gusta mucho. Diferentes letras en cada columna representan diferencia estadística entre las muestras (α=0.05). E TL=espagueti elaborado con sémola de trigo por método laminado. EPL= espagueti elaborado con harina de plátano por método laminado. ETE= espagueti elaborado con sémola de trigo por método extrudido. EPE= espagueti elaborado con harina de plátano por método extrudido.

48

El 23% de los evaluadores expresó que el color oscuro intenso de EPE les

desagradó; por lo tanto la calificación de aspecto en general fue castigada.

Hernández-Nava y col. (2009) elaboraron espaguetis por el método de extrusión

utilizando ST sustituyendo hasta 20% con almidón de plátano. Realizaron una

evaluación sensorial, pero no evaluaron el color de los espaguetis. Sin embargo,

resaltan la importancia del color para la aceptación de un producto y mencionaron

que es un factor importante en este tipo de pruebas. Observaron que el espagueti

con 15% de almidón de plátano presentó la mejor calificación con respecto a los

controles.

6.3 Composición química de los espaguetis

6.3.1 Análisis químico proximal, contenido de almidón total y gluten de

los espaguetis

La composición química de los espaguetis, elaborados por el método laminado y por

extrusión se muestra en el Cuadro 6. En cuanto al contenido de humedad, los EHPV

tienen mayor humedad que los EST. Siendo las muestras extrudidas las que

presentaron mayor contenido de humedad (EPE 8.0 g/100g; ETE 5.9 g/100g), en

comparación con los laminados. EPL y ETL no fueron estadísticamente diferentes.

En general, todas las muestras presentaron contenido de humedad por debajo del

10%. Pagani y col. (2007) señalan que una pasta seca debe presentar humedad

menor al 12%.

49

Cuadro 6. Caracterización química de los espaguetis elaborados por los métodos laminado y extrusión

Espaguetis Humedad

(g/100g)

Proteínas *

(g/100g)

Lípidos

(g/100g)

Cenizas

(g/100g)

AT

(g/100g)

Gluten

(%)

ETL 4.7 ± 1.0c 11.18 ± 0.21ª 0.48 ± 0.03ª 0.86 ± 0.03c 84.7 ± 0.7b 7.2

EPL 5.9 ± 0.8b 3.18 ± 0.09b 0.33 ± 0.12b 2.84 ± 0.10b 83.7 ± 1.4b ND

ETE 5.9 ± 0.7b 11.50 ± 0.15ª 0.46 ± 0.10a 0.79 ± 0.10c 83.8 ± 0.6b 7.2

EPE 8.0 ± 0.6ª 3.24 ± 0.23b 0.13 ± 0.03c 3.19 ± 0.12a 89.6 ± 1.8a ND

Los valores son la media ± desviación estándar, n=3, base seca, *N x 6.25. Diferentes letras en cada columna representan diferencia estadística entre las muestras (α=0.05). ETL=espagueti elaborado con sémola de trigo por método laminado EPL= espagueti elaborado con harina de plátano por método laminado ETE= espagueti elaborado con sémola de trigo por método extrudido EPE= espagueti elaborado con harina de plátano por método extrudido ND= No detectado

50

Con respecto al contenido de proteínas, no se observó diferencias significativas entre

los procesos, pero sí con respecto a las harinas. Los EST presentaron mayor

contenido de proteínas (ETL=11.18 y ETE=11.50 g/100g) que en los EHPV

(EPL=3.18 y EPE=3.24 g/100g). Ovando-Martínez y col. (2009) reportaron un

contenido de proteína de 12.53% en EST, elaborados mediante el método tradicional

o laminado. Los EHPV presentaron valores de proteínas similares a los reportados

por Rodríguez-Ambriz y col. (2008) para HPV (3.4%). Se han reportado valores de

proteína en un intervalo de 2.5 y 3.3%, para harinas de plátano de diferentes

variedades (Da Mota y col., 2000).

En el contenido de lípidos no se observó diferencia significativa, entre los espaguetis

elaborados con la misma harina. Tanto Ovando-Martínez y col. (2009) como Almanza

(2012), reportaron un valor similar para espagueti de ST (0.54, 0.56%,

respectivamente). Almanza (2012), reportó un contenido de lípidos de 0.53 g/100g en

es espaguetis elaborados con 50% de HPV.

Los EHPV, presentaron contenido de cenizas más altos que en los EST. Estos

valores (EPL=2.84 y EPE=3.19 g/100g) son similares a los reportados para HPV y

pasta elaborada con HP, por otros autores (2.76 g/100g Almanza, 2012; 2.67

Ovando-Martínez y col., 2009; 4.4 Rodríguez-Ambriz y col., 2008 y 2.75 Puppin y

col., 2012). Para espaguetis y pasta elaborados con ST, también se encontraron

valores similares a los reportados en la literatura (0.76 g/100 g Almanza, 2012; 0.97

Ovando-Martínez y col., 2009; y 1.80 Puppin y col., 2012). Se ha reportado que el

contenido de minerales en frutos es mayor, que en la ST. Por tanto, este valor se vio

reflejado en el contenido de cenizas para EHPV.

Los valores de AT para los espaguetis en general son mayores a lo reportado tanto

para ST y HPV. El contenido de AT para EHPV son de 83.7 ± 1.4 para EPL y de 89.6

± 1.8 para EPE. Siendo mayores a lo reportado por diversos autores para HPV (73.4

± 0.92, Juárez-García y col., 2006; 76.8 ± 1.0, Rodríguez-Ambriz y col., 2008; 73.70 ±

51

1.70, Ovando-Martínez y col., 2009) y similar a lo obtenido por Almanza (2012) AT

para HPV 85.14 ± 0.65. En cuanto a los EST el contenido de AT para ETL y ETE

fueron 84.7 ± 0.7 y 83.8 ± 0.6 respectivamente; siendo mayor a lo reportado por

Ovando-Martínez y col. (2009) para espaguetis de ST (72.32 ± 0.30) y por Almanza

(2012) 73.37 ± 0.23.

En la determinación del contenido de gluten los EST fueron los únicos con gluten

(7.2%), se ha reportado que el trigo duro tiene un contenido de gluten entre 8-11% en

b.s. (Gil, 2010) pero este contenido puede variar dependiendo la fuente, las

condiciones ambientales y el cómo fueron tratadas las muestras. Los EHPV no

presentaron contenido de gluten, con lo que se comprueba que no hubo una

contaminación cruzada y demostrando que los EHPV son libres de gluten y son

aptos para el consumo de personas con la enfermedad celíaca. De acuerdo al Codex

alimentarius que señala que los alimentos considerados sin gluten no deben

sobrepasar las 20 ppm.

6.3.2 Cuantificación de fibra dietética total (FDT), fibra dietética insoluble

(FDI) y fibra dietética soluble (FDS)

En el Cuadro 7 se muestra el contenido de FDT, FDI y FDS de los espaguetis,

elaborados por ambos métodos, laminado y extrusión, con HPV y ST, crudos y

cocidos. El contenido de FDT, fue mayor en los EHPV que en los EST. Los frutos son

una fuente de fibra importante en comparación a las harinas refinadas (sémola de

trigo). En los espaguetis extrudidos elaborados con ST, se reportó 5.0 % de FDT

(Aravind y col., 2012a); mientras que en espaguetis laminados se obtuvo 6.68 g/100g

(Almanza, 2012). Se tiene reportes del contenido de FDT para EHPV y EST. Para

EHPV se reportó 2.08 % de Fibra cruda (Puppin y col., 2012). En una revisión sobre

HPV, Bello-Pérez y col. (2011) reportan que los valores de FDT van desde 1.17 a

17.14 %, señala que los valores se ven influenciados por la variedad, el proceso de

obtención y el estado de madurez de la harina.

52

Loypimai y Moongngarm (2013) reportaron 8.12 % de FDT para una HP precocida,

de la variedad Musa sapientum L. En fuentes similares a la empleada en este

trabajo, Rodríguez-Ambriz y col. (2008) y Juárez-García y col. (2006) reportaron

valores de 10.14 y 14.5 g/100g respectivamente. El valor alto de FDT de HPV se vio

reflejado en el contenido de FDT de los espaguetis elaborados. El contenido de FDT

en los espaguetis crudos fue de 7.4 g/100 g en EPL y 7.1 /100g en EPE de FDT; en

los espaguetis cocidos el valor se incrementó a 9.0 g/100g en EPL y 8.6 g/100g en

EPE. Esto se debe a un efecto de dilución, ya que algunos sólidos son lixiviados

hacía el agua de cocción, incrementándose el valor de FDT. Se ha observado que el

contenido de FDT puede ser afectado por procesos térmicos, sin embargo, la

composición del material tiene un mayor efecto sobre este comportamiento.

Rodríguez y col. (2006) reportaron que la cocción disminuye el contenido de FDT en

lentejas previamente remojadas, esto debido a la pérdida de hemicelulosa. Kutos y

col. (2003) observaron que después de la cocción de frijoles disminuyó el valor de

FDI y por ende de FDT por efecto del remojo, ya que se solubilizaron algunos

oligosacáridos. Por otra parte, Saura-Calixto y col. (2000) sugirieron que después de

la cocción diversos componentes como las proteínas y taninos pueden interactuar

con los carbohidratos incrementando el contenido de FDT. Colin-Henrion y col.

(2009) reportaron, que durante la cocción de puré de manzana se forman complejos

insolubles, como consecuencia de las reacciones de Maillard e interacción entre

diversos compuestos, como los polifenoles, provocando el incremento del contenido

de FDI. Algo similar pudo suceder en los espaguetis cocidos donde se observó un

aumento de FDT, aumentando también la FDI y disminuyendo la FDS. Esta

tendencia se observó en todos los espaguetis, pero fue mayor en los EHPV. Esto

pudiera deberse a la interacción de la CMC, usada en los espaguetis elaborados con

harina de plátano, con los componentes de la harina.

53

Cuadro 7. Contenido de fibra dietética total, soluble e insoluble en los espaguetis

crudos y cocidos

Los valores son la media ± desviación estándar, n=2, base seca. Diferentes letras en cada columna representan diferencia estadística entre las muestras (α=0.05). ST= Sémola de trigo. HPV= Harina de plátano verde. ETL=espagueti elaborado con sémola de trigo por método laminado. EPL= espagueti elaborado con harina de plátano verde por método laminado. ETE= espagueti elaborado con sémola de trigo por método extrudido. EPE= espagueti elaborado con harina de plátano verde por método extrudido.

Espagueti

FDT

(g/100g)

FDI

(g/100g)

FDS

(g/100g)

Crudos

ETL 3.0 ± 0.1b 1.7 ± 0.04d 1.4 ± 0.5b

EPL 7.4 ± 0.4ª 3.8 ± 0.1c 3.7 ± 0.3ª

ETE 3.6 ± 0.4b 1.9 ± 0.04d 1.7 ± 0.7b

EPE 7.1 ± 0.6ª 3.3 ± 0.5c 3.8 ± 0.5ª

Cocidos

ETL 3.8 ± 0.6b 2.3 ± 0.05d 1.5 ± 0.3b

EPL 9.0 ± 0.1ª 7.1 ± 0.7a 2.0 ± 0.6b

ETE 4.1 ± 0.2b 2.4 ± 0.05d 1.7 ± 0.6b

EPE 8.6 ± 0.1ª 5.8 ± 0.4b 2.8 ± 0.3b

54

Por otro lado, se ha reportado que el contenido de FDT, puede incrementarse por

efecto del proceso de extrusión, en productos sin gluten. Stojceska y col. (2010)

señalan que el incremento en la FDT puede deberse a la formación de almidón

resistente. También se ha reportado la disminución del contenido de FDT, por efecto

del proceso de extrusión. La disminución se observó en el contenido de la FDS de

bajo peso molecular, debido a la “ruptura” de sus componentes durante la extrusión,

y que no son recuperadas durante la cuantificación de FDT (Robin y col., 2012).

Elleuch y col. (2011) señalan que los cambios en la relación FDS: FDI, valores de

FDT y en sus propiedades fisicoquímicas, dependen de la fuente y tipo de

tratamiento al que son sometidos los alimentos. De acuerdo a las directrices para el

uso de declaraciones nutricionales y saludables del Codex alimentarius, un alimento

con alto contenido de FDT es aquel que contenga 6g por 100g o 3 g por 100 kcal.

Por lo que los EHPV cumplen con esta norma y puede ser considerado con un

alimento con contenido alto de FDT.

6.4 Caracterización física de los espaguetis

6.4.1 Pruebas de calidad

Tiempo óptimo de cocción y pérdidas por cocción

El tiempo óptimo de cocción de los espaguetis se presenta en el Cuadro 8. Se

observó que el tiempo óptimo de cocción para los espaguetis extrudidos es mayor

que para los laminados, tanto para los EHPV como para los EST (Anexo 3). El EPE

requirió mayor tiempo de cocción, esto pudiera deberse a que los espaguetis

elaborados por el método de extrusión presentan estructura compacta y con menor

número de poros, lo que dificulta la difusión del agua al centro (Anexo 3), retardando

el proceso de gelatinización. Puppin y col. (2012) reportaron aumento en el tiempo de

cocción en pastas laminadas de harina de plátano, en comparación con las pastas

control (trigo); señalan que esto pudo deberse a que se requiere mayor tiempo para

55

la gelatinización del almidón de la harina de plátano. Este mismo comportamiento se

observó en este trabajo. Cuando se llevó a cabo el análisis térmico de las harinas, se

observó una mayor Tp para la HPV que para la ST (Cuadro 10). Se ha reportado que

la estructura fina del almidón de plátano, como tamaño de gránulo, longitud de

cadena, tipo y porcentaje de cristalinidad, etc., influyen en la temperatura de

gelatinización (Ao y Jane, 2007, Espinoza-Solís y col., 2009). En el análisis

estadístico, no se observó interacción entre los métodos de elaboración y las harinas.

La determinación de las pérdidas por cocción (PC) es ampliamente utilizada como un

indicador de la calidad de las pastas (bajas cantidades de sólidos en el agua de

cocción indica alta calidad de la pasta). En pastas elaboradas con partir de trigo se

considera que las pérdidas por cocción están relacionadas con el desarrollo o no de

una red proteica, a partir del gluten, durante la formación de la masa (Carini y col.,

2009). Las PC, para considerar a una pasta de buena calidad, deben ser inferiores al

12%. Una sustitución parcial o completa de trigo con otro material puede dar lugar a

mayores PC (Gallegos-Infante y col., 2010). Las PC de los espaguetis se muestran

en el Cuadro 8. En EST se observó un porcentaje menor al 12%, por lo que pueden

ser considerados como de buena calidad. Sin embargo, las PC son mayores para los

espaguetis obtenidos por el método de extrusión cuando se compara con su

contraparte laminado, por ejemplo ETL=4.02% y ETE=10.25%. Carini y col. (2010)

reportaron un incremento en las PC en espaguetis elaborados por el método de

extrusión en comparación con los elaborados por el método laminado, y laminados al

vacío (2.25 ± 0.09, 1.62 ± 0.06, 2.04 ± 0.14 respectivamente). Señalan que esto pudo

deberse a que la presión, temperatura y fuerza de cizalla aplicada durante el proceso

de extrusión, causó algunos daños a los gránulos de almidón, lo que facilitaría las

PC. Las condiciones del proceso de laminado favorecieron la formación de una red

tridimensional de almidón-gluten más estable, debido a que no se aplica presión, ni

temperatura, ni fuerza de cizalla, lo que resultó en una menor liberación de sólidos

durante la cocción (Figura. 10 D).

56

Cuadro 8. Evaluación del tiempo óptimo de cocción y pérdidas por cocción (%) de

los espaguetis

Espaguetis tiempo (min) Pérdidas por cocción (%)

ETL 4.5 ± 0.55c 4. 0 ± 0.24d

EPL 5.0 ± 1.10c 11.7 ± 0.29b

ETE 7.5 ± 0.55b 10.3 ± 0.55c

EPE 12.0 ± 0.00a 14.9 ± 0.80ª

Los valores son la media ± desviación estándar, n=3, base seca. Diferentes letras en cada columna representan diferencia estadística entre las muestras (α=0.05). ETL=espagueti elaborado con sémola de trigo por método laminado. EPL= espagueti elaborado con harina de plátano por método laminado. ETE= espagueti elaborado con sémola de trigo por método extrudido. EPE= espagueti elaborado con harina de plátano por método extrudido.

57

También se observó que los EPL presentaron PC de 11.66%, lo que se considera de

buena calidad. Los EPE presentaron el mayor porcentaje de PC (14.99 ± 0.80%),

siendo un valor mayor a lo propuesto para ser considerados como espaguetis de

buena calidad. Sin embargo, este porcentaje es cercano al valor recomendado

(12%). Las PC en los EHPV pueden estar relacionadas con el uso de la CMC, ya que

a falta de gluten es la CMC quien forma una red. En las EPE no se observó una red

continua de CMC (Figura 9 H y Figura 10 G e I). Chillo y col. (2007) reportaron que el

uso de CMC mejora el valor de las PC en comparación con el uso de almidón de

maíz pregelatinizado, cuando elaboraron pastas extrudidas con harina de amaranto.

Ellos reportaron que el porcentaje de PC es similar a los espaguetis control,

elaborados con trigo. Los autores reportan que esto se pudo deber a que la CMC

frena la difusión de las moléculas de amilosa que lixivian durante la cocción.

Se sabe que la sustitución parcial de la ST puede resultar en cambios negativos en la

calidad de la pasta, incluyendo el aumento de sólidos en el agua de cocción

(Ovando-Martínez y col., 2009). Las PC en los espaguetis fueron afectadas no

solamente por el método de elaboración, sino también por el tipo de materia prima

(ST Y HPV).

6.4.2 Análisis de textura

Las características de textura en pasta tienen un papel esencial en la aceptación final

del consumidor (Tudorica y col., 2002) Se han desarrollado métodos instrumentales

con la finalidad de evaluar los parámetros de textura de la pasta cocida (Lucisano y

col., 2012). La calidad de la pata puede ser evaluada en términos de adhesividad y

dureza, siendo estos los más importantes en la calidad de la pasta cocida (Gallegos-

Infante y col., 2010; Sozer y col., 2007).

En el cuadro 9 se muestran los resultados del análisis de perfil de textura (APT) de

los espaguetis cocidos, analizados en este trabajo. En los ETE las variables

evaluadas: dureza, elasticidad, cohesividad, adhesividad y masticabilidad, los valores

58

obtenidos fueron mayores a los reportados por diferentes autores, en espaguetis

elaborados con la misma harina (ST) y por el mismo método (extrusión) (Tudorica y

col., 2002; Sozer y col., 2007; Padalino y col., 2013).

En los EST no se encontraron diferencias significativas en los parámetros de

elasticidad, cohesividad y masticabilidad; en los parámetros de dureza y adhesividad

si se encontraron diferencias significativas entre los proceso. Esto es similar a lo

reportado por Zardetto y col. (2009), en donde comparan los métodos de extrusión y

laminado para la elaboración de pastas de trigo, ellos encontraron diferencia en el

parámetro de dureza, pero no entre los otros parámetros de textura.

Cabe resaltar que no existen reportes sobre APT de pastas elaboradas

completamente con harina de plátano, pero si sobre pastas elaboradas con mezclas

de sémola de trigo y harina de plátano. En la dureza y elasticidad no se observó

diferencia significativa entre la pasta control (trigo) y las pastas sustituidas con harina

de plátano, pero se encontró que a mayor contenido de harina de plátano el valor de

la adhesividad y masticabilidad fue mayor (Agama-Acevedo y col., 2009).

También se observó que en los EHPV elaborados con los dos métodos presentaron

diferencias significativas en los parámetros de cohesividad y masticabilidad. En los

EHPV el parámetro de dureza fue mayor en comparación con los EST. Brennan y

Tudorica (2007) observaron que en pastas extrudidas elaboradas con trigo y

adicionadas con diferentes polisacáridos no amiláceos, se incrementó el valor de la

dureza con la adición de gomas (xantana y de algarrobo). Marti y col. (2013)

reportaron que el uso de hidrocoloides en pastas sin gluten proporciona mayor

dureza y una menor adhesividad en la superficie de estas pastas. La dureza de los

EHPV podría deberse a la presencia de la CMC.

59

Cuadro 9. Características físicas de los espaguetis obtenidas por el análisis de perfil de textura

Espaguetis Dureza (N) Elasticidad Cohesividad Adhesividad (N*s) Masticabilidad (N)

ETL 87.56 ± 21.77c 0.98 ± 0.02a 0.58 ± 0.06b 0.91 ± 0.47b 49.06 ± 9.46b

EPL 107.61 ± 9.69b 1.00 ± 0.01a 0.39 ± 0.05c 4.42 ± 1.95ª 41.60 ± 7.14c

ETE 72.42 ± 9.82c 1.00 ± 0.02a 0.54 ± 0.05b 1.00 ± 0.35b 39.20 ± 3.22c

EPE 158.67 ± 6.46ª 1.00 ± 0.02a 0.76 ± 0.02ª 2.74 ± 0.58a 120.80 ± 7.00a

Los valores son la media ± desviación estándar, n=14. Diferentes letras en cada columna representan diferencia estadística entre las muestras (α=0.05). ETL=espagueti elaborado con sémola de trigo por método laminado. EPL= espagueti elaborado con harina de plátano por método laminado. ETE= espagueti elaborado con sémola de trigo por método extrudido. EPE= espagueti elaborado con harina de plátano por método extrudido. N=Newtons. N*s=Newtons* segundo.

60

En el análisis estadístico de interacción entre métodos y harinas se observa que, en

la elasticidad y cohesividad (Anexos 7 y 8, respectivamente) no hay interacción entre

los métodos de elaboración y las harinas. La adhesividad (Anexo 9) se ve

influenciada por el tipo de método empleado para elaborar los espaguetis; por lo que

como se sugirió son las características propias del almidón quien determina la

adhesividad de los espaguetis. Mientras que la dureza (Anexo 6) de los espaguetis

se ve influenciada por el método de elaboración, sólo en los EST, como lo sugieren

Zardetto y col. (2009); mientras que en los EHPV este parámetro puede estar

influenciado por la adición de la CMC (Brennan y Tudorica, 2007). La masticabilidad

(Anexo10) se ve influenciada por el tipo de harina; en lo reportado por Agama-

Acevedo y col. (2009) se observa que a mayor concentración de harina de plátano el

valor de la masticabilidad aumenta por lo que este parámetro podría depender de las

características propias del almidón de plátano.

Las propiedades de textura de las pastas cocidas son importantes para los

consumidores, ya que la dureza, masticabilidad, adhesividad, firmeza y cohesividad

están relacionados con la aceptación de las pastas (Cubadda y col., 2007).

6.4.3 Análisis Térmico

En el Cuadro 10 se muestran los valores obtenidos de la temperatura de pico (Tp) y

el cambio de entalpia (ΔH) de las transiciones observadas en los espaguetis crudos y

cocidos, así como para las harinas. En las muestras crudas, la Tp de gelatinización

fue mayor en los EHPV en comparación con los EST. La Tp de HPV es similar a lo

publicado por Zhang y col. (2005) para plátano macho (80.7°C) y menor a lo

publicado por Pelissari y col. (2012) para harina de plátano verde (76.2 °C) de la

variedad “Terra” y por Da Mota y col. (2000) para harinas de plátano de diversas

variedades (68.1°C - 76.8°C). Cabe resaltar que los espaguetis laminados

presentaron una Tp similar a las harinas. Esto puede deberse a que durante el

proceso de elaboración, los espaguetis laminados no son sometidos a procesos con

61

temperatura, presión y fuerzas de cizalla, que puedan afectar la estructura de los

gránulos de almidón presentes en las harinas. En las Figura 9 (E y K) y Figura 10 (

D, F, J y L) se observa una gran cantidad de gránulos de almidón intactos, lo que

podría explicar por qué los espaguetis laminados crudos tienen una Tp y una ΔH

similar a las harinas. Por otra parte los espaguetis extrudidos presentaron un

incremento en la Tp de gelatinización (85.2 ± 0.9 para PE y 69.2 ±1.0 para ETE) en

comparación con los espaguetis laminados, tanto para los elaborados con HPV como

para los elaborados con ST. Parada y col. (2011) reportan que durante la extrusión

ocurren modificaciones estructurales en el almidón, por efecto de la temperatura y la

presión, lo que provoca un aumento en la Tp. En las Figuras 9 (B y H) y 10 (A, C, G e

I) se puede observar cómo el proceso de extrusión generó una estructura diferente a

la obtenida por los espaguetis laminados. También se observó un menor número de

gránulos de almidón intactos, lo que podría provocar la disminución de la ΔH. Para

los espaguetis extrudidos, tanto de HPV como de ST, se observó una disminución de

la entalpia con respecto a los espaguetis laminados. Petitot, y col. (2009) reportaron

que en el proceso de extrusión la disminución de la entalpia de gelatinización puede

deberse a la presencia de almidón gelatinizado, o a algunos gránulos de almidón

dañados que requieren menor energía para gelatinizarse. Por otra parte Parada y

Aguilera (2011) reportaron que en muestras que contienen almidón y que han sido

previamente calentadas, la entalpia es menor, porque parte del almidón se ha

gelatinizado y los enlaces de hidrógenos se rompen, y la energía requerida para

completar el proceso de gelatinización es menor.

La cocción es un paso esencial en el que se producen cambios estructurales

importantes; sin embargo, estas transformaciones dependen de las modificaciones

hechas en los tratamientos previos (Petitot y col., 2009). En espaguetis cocidos no se

observó una transición de gelatinización. Esto puede deberse a que durante la

cocción gran cantidad de gránulos de almidón presentes en los espaguetis se

gelatinizó, como se puede observar en la Figura 12 (A, E, I, J y L). Este cambio

también se puede relacionar con la disminución del porcentaje de cristalinidad

(Figuras 7 y 8); donde en los espaguetis cocidos disminuyó el porcentaje de

62

cristalinidad, siendo más notorio en los espaguetis laminados. Esto es similar a lo

reportado por Sozer y col. (2007) para pastas de sémola de trigo, en las que se

determinó Tg (temperatura de gelatinización) y ΔH, a diversos tiempos de cocción, en

el cual observó que esta última disminuía cuando aumentaba el tiempo de cocción

de las pastas, debido a que durante la cocción algunos gránulos de almidón se

vuelven menos termoestables y se requieren menos energía para que ocurra la

gelatinización.

En cuanto al proceso de retrogradación se observó que los EHPV tienen valores

mayores de Tp y ΔH comparados con los EST. Lo que indica que el almidón

presente en los EHPV tuvo una mayor reorganización, por lo que se presentó una

mayor ΔH y Tp. Por otra parte, como era de esperarse la Tp y ΔH de retrogradación

es menor en comparación con la Tp y ΔH de gelatinización, debido a que en la

retrogradación se da la formación de cristales pequeños o menos perfectos, por

efecto del reacomodo de la amilosa y la amilopectina. Si bien en los espaguetis

cocidos no se observó una transición en la temperatura de gelatinización, se observó

una transición a Tp y ΔH menor en comparación con los espaguetis cocidos y

almacenados 7 días. Cabe señalar que el fenómeno de retrogradación del almidón

de plátano, ha sido estudiado en almidón aislado, pero no lo suficiente en harina de

plátano. Rodríguez-Damian y col. (2013), analizaron la retrogradación de la harina de

plátano almacenada 7 días, después de la gelatinización, y observaron una transición

a temperatura y entalpía similar (Tp= 56.6 °C y ΔH 7.7 J/g). En estudios con otras

fuentes de almidón, observaron que la temperatura y entalpía de transición de un

almidón retrogradado, se desfasa hacia a valores mayores conforme aumenta el

tiempo de almacenamiento. Esto puede deberse a que ocurre un acercamiento de

las cadenas, y como consecuencia un mejor reordenamiento de éstas, después de 7

días de almacenamiento, produciéndose un incremento tanto de Tp como de la ΔH

(Espinosa, 2008).

63

Cuadro 10. Análisis térmico realizado por calorimetría diferencial de barrido de espaguetis cocidos y crudos

Gelatinización

Retrogradación

(sin almacenamiento)

Retrogradación

(después de 7días de almacenamiento)

Tp (ºC) ΔH (J/g) Tp (ºC) ΔH (J/g) Tp (ºC) ΔH (J/g)

Cocidos

ETL --- --- 49.9 ± 0.7b 1.6 ± 0.3c 54.7 ± 0.6b 1.4 ± 0.3c

EPL --- --- 54.4 ± 2.2a 5.1 ± 1.0a 55.8 ± 1.6b 8.4 ± 0.6ª

ETE --- --- 50.3 ± 0.1b 1.4 ± 0.3c 55.3 ± 0.4b 1.5 ± 1.0c

EPE --- --- 52.3 ± 0.7a 2.8 ± 0.5b 60.0 ± 0.4ª 5.4 ± 1.0b

Crudos

ETL 63.4 ± 0.4d 6.7 ± 2.0b --- --- 52.9 ± 0.1b 0.5 ± 0.0c

EPL 80.5 ± 0.0b 14.5 ± 0.2ª --- --- 60.8 ± 0.4ª 8.3 ± 0.0ª

ETE 69.2 ± 1.0c 1.4 ± 0.2d --- --- 53.8 ± 0.8b 1.9 ± 0.4c

EPE 85.2 ± 0.9ª 3.5 ± 0.1c --- --- 58.6 ± 0.2ª 5.6 ± 0.3b

Harinas

ST 63.5 ± 0.0d 6.5 ± 0.2b --- --- 54.1 ± 0.3b 1.5 ± 0.4c

HP 80.8 ± 0.0b 16.5 ± 1.4ª --- --- 57.1 ± 0.6ª 7.7 ± 0.2ª

Los valores son la media ± desviación estándar, n=3, base seca. Diferentes letras en cada columna representan diferencia estadística entre las muestras (α=0.05). ---, no se determinó. ST= Sémola de trigo duro. HPV= Harina e plátano verde. ETL=Espagueti elaborado con sémola de trigo por método laminado. EPL= Espagueti elaborado con harina de plátano por método laminado. ETE= Espagueti elaborado con sémola de trigo por método extrudido. EPE= Espagueti elaborado con harina de plátano por método extrudido. Tp= Temperatura de pico. ΔH= Entalpia de transición.

64

6.4.4 Análisis de cristalinidad

En la Figura 7 se presentan los patrones de difracción de rayos X de los EHPV

crudos y cocidos. En donde se observa que los EHPV presentan un patrón de

difracción de tipo C, esto coincide con lo reportado por diversos investigadores

quienes señalan que el almidón de plátano tiene patrón de difracción de rayos X tipo

C (Bello-Pérez y col., 2005; Millan-Testa y col., 2005; Peroni-Okita y col., 2010).

Zhang y col. (2005) reportan que el arreglo cristalino del almidón de plátano aún no

es claro, ya que se han encontrado estudios con patrones de difracción de tipo A, B y

C. Pero este arreglo va a depender de la variedad de plátano y/o las condiciones de

cultivo (medio ambiente), el proceso de aislamiento y el estado de madurez del fruto.

El porcentaje de cristalinidad encontrado para los EHPV crudos fue EPL = 36.06% y

EPE = 28.61%. Se ha reportado un porcentaje de cristalinidad para almidón de

plátano macho del 29% al 36% (Bello-Pérez y col., 2005; Millan-Testa y col., 2005; y

Espinosa, 2008) siendo similar a lo obtenido en los EHPV de este estudio. Los EST

presentaron un patrón de difracción tipo A (Figura 8), característico de cereales, esto

coincide con lo reportado para el almidón de trigo (Zhang y col., 2006), para trigo (Ao

y Jane 2007), y para espaguetis de sémola de trigo extrudidos (Aravind y col., 2012c;

2013). Se observa que el porcentaje de cristalinidad para los EST crudos (Figura 8

entre paréntesis) es similar a lo reportado por Zhang y col. (2006) para almidón de

trigo (31%), y al obtenido por Ao y Jane (2007) (33.5%).

65

Figura 7. Patrón de difracción de rayos X de espaguetis de harina de plátano verde crudos y cocidos. Entre paréntesis

se muestra el porcentaje de cristalinidad de cada espagueti. EPL= espagueti elaborado con harina de plátano verde por el

método de laminado. EPE= espagueti elaborado con harina de plátano verde por el método de extrusión.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Inte

ns

ida

d r

ela

tiva

Ángulo de difracción (2Θ)

EPL-cocido (29.48)

EPL-crudo (36.06)

EPE-cocido (28.61)

EPE-crudo (30.91)

66

En cuanto al proceso se observó que los espaguetis crudos, muestran el mismo

patrón de difracción de rayos X. Pero los espaguetis laminados mostraron picos con

menor intensidad, en comparación con los extrudidos. Dicho patrón se pierde cuando

los espaguetis son cocidos. Esto concuerda con los resultados obtenidos por Marti y

col. (2010 y 2011) para espaguetis sin gluten, elaborados con harina de arroz por los

métodos de extrusión-cocción y el de extrusión. Observaron que el proceso de

elaboración no altera la organización del almidón, permaneciendo el mismo patrón de

difracción tipo A característico de los cereales. Pero si observaron disminución en el

porcentaje de cristalinidad en las pastas elaboradas por el método de extrusión-

cocción, sugiriendo un menor ordenamiento cristalino debido a la temperatura de

extrusión, lo que provoca que se necesite una menor cantidad de energía para

gelatinizar el almidón. Esto concuerda con los resultados obtenidos mediante CDB

(Cuadro 10) donde se observó que la ΔH necesaria para que el almidón de los

espaguetis extrudidos se gelatinice fue menor a los laminados, tanto para los EHPV

como los EST.

En los espaguetis EHPV cocidos se observó una disminución en el porcentaje de

cristalinidad, en comparación con los crudos. Esto es similar a lo reportado por Marti

y col. (2011) para pasta con harina de arroz, elaborados por los métodos de

extrusión y extrusión-cocción, donde observaron una disminución en la cristalinidad

después de ser sometidas a cocción. Los autores señalan que esto puede deberse a

la gelatinización del almidón presente en las pastas. Cabe resaltar que en los EPL la

disminución del porcentaje de cristalinidad fue más notoria una vez que eran cocidos.

Esta disminución de la cristalinidad podría estar relacionada a una mayor

gelatinización en los EPL, y esto se observó en el análisis por CDB donde estos

espaguetis, presentan una diferencia mayor entre la ΔH necesaria para llevar acabo

la gelatinización entre espaguetis crudos y cocidos (Cuadro 10). Esto se puede

corroborar con la imagen obtenida mediante MEB (Figura 12 J, K y L) donde se

observó la ausencia de gránulos de almidón completos en los espaguetis cocidos,

provocando la disminución del porcentaje de cristalinidad y facilitando la digestión

67

(Figura 13). En los EPE cocidos se observó un cambio menor en la pérdida de

cristalinidad, lo que podría estar relacionado con una gelatinización menor del

almidón presente en dichos espaguetis; algo similar se puede observar en la ΔH de

gelatinización entre espaguetis crudos y cocidos (cuadro 10) donde se observa que

la diferencia entre entalpias es menor que las presentadas por EPL, se puede

también observar en las imágenes de MEB la presencia de gránulos de almidón

aparentemente intactos (Figura 12 G, H e I). En los EST cocidos no se observó una

disminución en el porcentaje de cristalinidad, esto puede ser debido a la presencia de

gránulos de almidón parcialmente gelatinizados. Como se observa en el Cuadro 10 la

diferencia de ΔH es menor entre espaguetis crudos y cocidos. En las imágenes

obtenidas mediante MEB (Figura 12 A y D) se pueden observar un menor número de

gránulos sin gelatinizar en ETL en comparación con los ETE. Sin embargo, esta

tendencia es diferente a lo reportado por Aravind y col. (2012c y 2013), donde

observaron, en espaguetis de trigo, la disminución de la cristalinidad después de ser

sometidos a cocción, atribuyéndolo a la perdida de la estructura cristalina del

gránulo.

68

Figura 8. Patrón de difracción de rayos X de los espaguetis de sémola de trigo crudos y cocidos. Entre paréntesis se

muestra el porcentaje de cristalinidad de cada espagueti. ETL= espagueti elaborado con sémola de trigo elaborado por el

método laminado. ETE= espagueti elaborado con sémola de trigo elaborado por el método de extrusión.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45

Inte

ns

ida

d r

ela

tiva

Ángulo de difracción (2Θ)

ETL-cocido (33.60)

ETL-crudo (34.43)

ETE-cocido (30.35)

ETE-crudo (30.42)

69

6.4.5 Morfología de los espaguetis

Los espaguetis crudos y cocidos fueron observados mediante MEB. De las imágenes

superficiales obtenidas, se pudo observar que el método de elaboración y el proceso

de cocción influyen para la formación de poros, fracturas y escamas, influyendo en la

calidad y digestibilidad de los espaguetis. Por otro lado los cortes perpendicular y

transversal permitieron observar la estructura interna de los espaguetis. Los cortes

transversal permitió conocer la estructura desde un punto de vista longitudinal, a lo

largo del espagueti, observando que las pastas extrudidas tenían una estructura

compacta, mientras que las laminadas presentaron canales en la parte interna de los

espaguetis provocados por la cocción. El corte perpendicular permitió observar las

capas concéntricas del espagueti, donde se ve, en la gelatinización del almidón de la

superficie al centro del espagueti. Mediante las diversas imágenes se logró observar

cómo el método de elaboración afecta a los gránulos de almidón, la red formada

entre los componentes, la estructura interna de los espaguetis, observando como la

estructura influye en la calidad, textura, cristalinidad y digestibilidad de los

espaguetis.

Estructura de los espaguetis crudos

Se ha reportado el uso de MEB para observar la superficie y la topografía de las

pastas para caracterizar la microestructura (Petitot y col., 2009) Las micrografías de

los espaguetis crudos obtenidos mediante MEB se muestran en las Figuras 9 y 10.

Se observó que los EST presentan la formación de una red tridimensional a partir del

gluten, en el cual se logran ver gránulos de almidón inmersos en ésta (Figura 10 A,

C, D y F). Esto coincide con lo reportado por Petitot y col. (2009) quienes reportan

una estructura compacta y la presencia de gránulos de almidón incrustados en una

matriz de proteína y alineados a lo largo de la dirección del flujo. Mientras que

Tudorica y col. (2002) reporta en espaguetis extrudidos la formación de una matriz

proteína-almidón distribuidos homogéneamente, donde las cadenas de proteínas

70

atrapan a los gránulos de almidón. Así mismo observaron que los gránulos de

almidón eran de diversas formas, tamaños y se observaban ligeramente hinchados,

probablemente debido a que durante el proceso de extrusión se presentó una

gelatinización parcial en estos. Los ETE presentaron una superficie homogénea y lisa

en comparación con el resto de los espaguetis (Figura 9 A).También se observó que

los ETL presentaron una red de gluten más desarrollada (Figura 10 D y F), esto

podría explicar el valor menor en las PC de estos espaguetis (Cuadro 8). Esto puede

deberse a que en el método laminado se favorece una estrecha relación proteínas-

almidón, con una distribución más uniforme de los gránulos y la formación de una red

de proteínas más compacta y continua (Petitot y col., 2009).

En los EPL se observa la presencia de vestigios de lo que podría ser una red que

cubre a los gránulos de almidón (Figura 9 K), esta puede deberse a la presencia de

la CMC. Se ha reportado que el uso de hidrocoloides en pastas proporciona una

buena consistencia, mejora la firmeza y tiene la capacidad de formar geles (Marti y

col., 2013); sin embargo, la estructura formada en los EPL, es diferente a la que se

observa entre el gluten y el almidón. En los EPE se observa una red diferente a

presente en los EPL, así como una superficie irregular (Figura 9 G y H); lo que se le

podría atribuir el mayor porcentaje de pérdidas por cocción encontradas en estos

espaguetis (cuadro 8).

En los espaguetis elaborados con harina de plátano se observa la presencia de

poros y/o grietas que facilitarían la penetración del agua, favoreciendo una mayor

gelatinización de los gránulos y facilitando la perdida se sólidos en al agua de

cocción. Se ha señalado que estos se forman durante el proceso o durante el secado

de las pastas (Sung y col., 2005).

71

Figura 9. Morfología de espaguetis crudos.

A, B cortes superficiales y C corte perpendicular de espaguetis de trigo extrudido. D, E, cortes superficiales y F corte perpendicular de espaguetis de trigo laminado. G, H cortes superficiales e I corte perpendicular de espaguetis de plátano extrudido. J, K cortes superficiales y L corte perpendicular de espaguetis de plátano laminado. GI =Gránulo de almidón intacto.

ETE ETL EPE EPL

Superficial

Perpendicular

A

B

C

A

D

A

F

A

E

A

L

A

G

H K

J

I

GI GI GI

72

L

GI

ETE ETL EPE EPL

Perpendicular

Transversal

Figura 10. Morfología de espaguetis crudos.

A corte perpendicular; B y C cortes transversales de espaguetis de trigo extrudido. D corte perpendicular; D y F cortes perpendiculares de espaguetis de trigo laminado. G corte perpendicular; H e I cortes transversales de espaguetis de plátano extrudido. J corte perpendicular; K y L cortes perpendiculares de espaguetis de plátano laminado. GI= Gránulos de almidón intactos. PO= poros presentes en los espaguetis. GT= Gluten.

A B

A

B

A

A

A A

A A

K

A

A G

B

C

E

D

F I

H

J

GI

GT

GT

GI

PO

GT

PO

73

Estructura de los espaguetis cocidos

La cocción es un paso esencial en el que ocurren el mayor número de

transformaciones estructurales en las pastas. Aunque también dependen de los

procesos de elaboración y secado (Petitot y col., 2009). En las Figuras 11 y 12 se

muestran las micrografías obtenidas mediante MEB de los espaguetis cocidos. Solo

en ETE no se observó la presencia de poros y orificios a lo largo de la superficie.

Siendo estos poros de mayor tamaño y en mayor cantidad en los EPL (Figura 11 K).

Se observó, en los cortes perpendiculares de ETL y ETE, la presencia de gránulos

de almidón envueltos en la matriz proteica (Figura 12 A y D). Sin embargo, en ETE

se observan gránulos de almidón fusionados con la matriz proteica, de forma similar

a lo reportado por Tudorica y col. (2002).

La gelatinización del almidón y la desnaturalización de las proteínas son los

principales cambios estructurales durante la cocción de las pastas de trigo duro. En

los espacios entre los gránulos, se observa la proteína y la formación de una red

continua reforzada que atrapa a los gránulos de almidón. Al producirse la

gelatinización disminuye el espacio entre los gránulos y la red proteica (Lucisano y

col., 2012). Petitot y col. (2009) señalan que la red proteica limita el hinchamiento de

los gránulos favoreciendo una estructura altamente compacta. Lo anterior se puede

observar en la estructura de ETL (Figura 12 D), donde existe una estrecha relación

entre los gránulos de almidón gelatinizados y la red proteica formada por el gluten.

Es importante resaltar que después de la cocción de las pastas, su estructura interna

se puede dividir en tres regiones concéntricas. Una región externa, una intermedia, y

una central. En la región externa, los gránulos de almidón se presentan

principalmente hinchados y deformados, siendo difícil diferenciarlos de la red proteica

formada por el gluten. La región externa de la pasta cocida se diferencia claramente

de las regiones intermedia y central. La región intermedia incluye gránulos

parcialmente hinchados, envueltos en una red de proteína donde ambas estructuras

aún pueden diferenciarse. La parte central del espagueti presenta gránulos de

74

almidón con un grado limitado de gelatinización, debido a la poca absorción de agua

(Petitot y col., 2009).

Estos cambios estructurales se han reportado en EST, ya sea por el método

laminado o por extrusión. En EPE se puede observar la presencia de estas tres

zonas, formada por los componentes de la harina de plátano y la CMC. Esta última

es empleada para disminuir los problemas de calidad que podrían generarse por la

usencia del gluten. En la parte superficial de los EPE se observa gran cantidad de

gránulos de almidón gelatinizados, mientras que en el centro se observaron gránulos

con un grado de gelatinización limitado (figura 12 G e I), debido a que el proceso de

extrusión involucra temperatura, presión y fuerza de cizalla que favorece la formación

de una estructura más compacta (Petitot y col., 2009).

Los EPL cocidos presentaron poros de mayor tamaño, en comparación con los

demás espaguetis. Lo que facilitó la entrada del agua y provocó una gelatinización

total de los gránulos de almidón (Figura 11 K y L). La CMC contribuyó en la

formación de la red en las pastas crudas (Figura 9 K); lográndose disminuir las

pérdidas por cocción (Cuadro.7); sin embargo, no fue suficiente para mantener una

estructura compacta en los espaguetis cocidos. En la Figura 11 K se puede observar

mayor presencia de poros probablemente formados por las pérdidas de sólidos

durante la cocción de las pastas. Lo cual pudiera también favorecer la entrada de las

enzimas digestivas y verse reflejado en la digestibilidad del almidón (Figura 13).

La estructura final de la pasta es el resultado de los cambios sucesivos provocados

en el proceso de elaboración y cocción. Por tanto los cambios en los parámetros del

proceso modifican la estructura de las pastas y sus propiedades nutricionales (Petitot

y col., 2009).

75

E

Figura 11. Morfología de espaguetis cocidos.

A, B cortes superficiales y C corte perpendicular de espaguetis de trigo extrudido. D, E, cortes superficiales de espagueti de trigo laminado. F corte perpendicular de espaguetis de trigo laminado. G, H cortes superficiales de espaguetis de plátano extrudido. I corte perpendicular de espaguetis de plátano extrudido. J, K cortes superficiales de espagueti de plátano laminado. L corte perpendicular de espagueti de plátano laminado. PO= Poros presentes en los espaguetis.

ETE ETL EPE EPL

Superficial

Perpendicular

B

A D G

A

F

H

J

A

I

A

K

A

L

A

C

PO PO PO

76

ETE ETL EPE EPL

Perpendicular

Transversal

Figura 12. Morfología de espaguetis cocidos.

A corte perpendicular. B y C cortes transversales de espaguetis de trigo extrudido. D corte perpendicular; D y F cortes perpendiculares de espaguetis de trigo laminado. G corte perpendicular; H e I cortes transversales de espagueti de plátano extrudido. J corte perpendicular; K y L cortes perpendiculares de espaguetis de plátano laminado. GI= Gránulo de almidón intacto. PO= Poros presentes en los espaguetis. GT =gluten.

L

A

A

B

C F I

A

E H K

A

D G

A

J

A

GI

GT

GI

PO

GI

77

6.5 Digestibilidad del almidón de los espaguetis

6.5.1 Tasa de digestión in vitro del almidón

La cocción aumenta la tasa de hidrólisis debido a que durante este proceso ocurre

una desorganización del almidón, haciéndolo más disponible al ataque enzimático.

Principalmente debido a que durante el proceso de cocción se promueve la entrada

de agua al gránulo de almidón y por ende se facilita la acción de la α–amilasa (Singh

y col., 2010).

En la Figura 13 se muestra la digestión in vitro del almidón de los espaguetis cocidos,

en la que se observó que la hidrólisis del almidón fue más rápida los primeros 15

minutos para todos los espaguetis; posteriormente se mantuvo constante hasta los

120 min. Los EPE presentaron un menor porcentaje de hidrólisis (38% a 120 min) en

comparación con los demás (EPL= 55%, ETL=47% y ETE=52%).

Se ha reportado que conforme aumenta el número de veces que la masa es

laminada puede incrementar la accesibilidad de la α-amilasa al almidón. Ya que

disminuye el efecto barrera, al disminuir la interacción del almidón con la red proteica

(Petitot y col., 2009). Algo similar pudo ocurrir por acción de la CMC y los gránulos de

almidón en los EPL ya que fue quien presentó mayor % de hidrolisis con respecto al

tiempo. Por lo anterior, el proceso de elaboración, la CMC y la usencia del gluten

para formar la red tridimensional provocaron que este espagueti sea el de mayor

porcentaje de hidrólisis. Este resultado se debe a que cuando el plátano en estado

inmaduro se cocina, el AR nativo se hace digerible (Fuentes-Zaragoza y col., 2010).

Esto se confirmó con las micrografías obtenidas de espaguetis cocidos en el cual se

observa que la superficie de los EPL presentan numerosos orificios (Figura 11 K), lo

que pudo facilitar la acción de las enzimas a través de dichos poros. Sumado a lo

anterior, la completa gelatinización del almidón presente en los EPL (Figura 12 J, K y

L) que también facilitó la digestión.

78

Sin embargo en los EPE se observó efecto contrario, siendo el de menor hidrólisis,

esto puede explicarse a que durante el proceso de extrusión ocurrió una interacción

entre la CMC y los componentes de la HPV esto ayudo a que la hidrolisis del almidón

fuera menor. Las imágenes de los EPE cocidos muestran la presencia de poros en la

superficie, sin embargo estos son pequeños en comparación con los presentados por

los EPL (Figura 11 G y H). También se observa en la Figura 12 (G e I) la presencia

de gránulos intactos de almidón inmersos posiblemente en CMC, formando una red

haciendo a estos gránulos inaccesibles a las enzimas.

En los EST el proceso de elaboración influyó en el porcentaje de hidrolisis, haciendo

que los ETE presentaran un mayor porcentaje de hidrólisis con respecto a los ETL.

Esto puede deberse a la presencia de almidón gelatinizado envuelto en la red

proteica de los ETE. En esta muestra también se observaron poros de tamaño

pequeño que facilitan la digestión de este espagueti por las enzimas (Figura 11 B).

En cambio ETL mostro gránulos intactos de almidón envueltos en una red proteica

(Figura 12 D y E) haciendo que el ataque enzimático sea menor al que ocurrió en los

ETE.

Ovando-Martínez y col. (2009) elaboró espaguetis laminados sustituyendo hasta en

un 45% de sémola de trigo por harina de plátano. El porcentaje de hidrólisis en sus

pastas control fue del 55% de hidrólisis en los primeros 15 minutos. Este porcentaje

es mayor al obtenido por los ETL (41%) al mismo tiempo. El porcentaje de hidrolisis

disminuyó conforme se incrementó el contenido de harina de plátano (Ovando-

Martínez y col. ,2009). También se observó que los valores obtenidos fueron

congruentes con el contenido de AR obtenido por cada espagueti (Cuadro. 10)

comprobando que el espagueti con menor contenido de almidón resistente presentó

el mayor porcentaje de hidrólisis.

79

tiempo (min)

0 20 40 60 80 100 120

Hid

rólis

is (

%)

0

10

20

30

40

50

60

Figura 13. Hidrólisis del almidón presente en los espaguetis

Los valores son la media ± desviación estándar, n=2. ETL( )=espagueti elaborado con sémola de trigo por método laminado. EPL( )= espagueti elaborado con harina de plátano por método laminado. ETE( ) = espagueti elaborado con sémola de trigo por método extrudido. EPE( )= espagueti elaborado con harina de plátano por método extrudido.

80

6.5.2 Determinación de las fracciones de almidón de digestión rápida (ADR) y almidón de digestión lenta (ADL)

Se determinó el contenido de almidón de digestión rápida (ADR), almidón de

digestión lenta (ADL) de las pastas cocidas (Cuadro 11). El contenido de ADR fue

menor en EPE, seguido por EPL y ETL estos dos últimos mostrando diferencia

significativa con EPE. ETE fue el que presento mayor contenido de ADR. Con

respecto al contenido de almidón de digestión lenta (ADL) se observó que no hay

diferencia significativa entre los procesos y si entre la materia prima ya que los EHPV

presentaron mayor contenido de éste en comparación con los EST.

Bello-Pérez y Paredes-López (2009) reportan al proceso de extrusión puede

disminuir la digestibilidad del almidón de plátano verde, debido a que durante la

extrusión ocurre una despolimerización del almidón y las cadenas lineales

resultantes muestran una alta tendencia de formar estructuras de menor

digestibilidad enzimática. Esto explicaría el por qué los EPE tienen un mayor

contenido de ADL y un menor contenido de ADR en comparación con EPL. A su vez

este resultado se puede relacionar con la estructura de EPE observada en la Figura

12 H. Dicha figura muestra la presencia de gránulos intactos dentro de una matriz,

que puede limitar la actividad enzimática. Esto puede deberse a que en el proceso de

extrusión las altas temperaturas, la presión y la fuerza de cizalla provocan que los

gránulos de almidón sufran una modificación estructural, además el contenido de

CMC pueden formar una red o matriz cubriendo así los gránulos de la periferia. Así

mismo el proceso de extrusión produce una estructura interna compacta (Petitot y

col., 2009); esta estructura puede actuar como barrera, limitando la gelatinización de

los gránulos almidón presentes en el centro, en EPL se observó una estructura

diferente (Figura 12 K).

81

Cuadro 11. Contenido de almidón de digestión rápida y almidón de digestión lenta de

espaguetis obtenidos a partir de harina de plátano y sémola de trigo por laminado y

extrusión

Espaguetis ADR ADL

ETL 33.4±2.1b 2.2±1.9b

EPL 34.1±0.7b 7.6±1.0a

ETE 36.7±1.5ª 2.8±.55b

EPE 23.9±1.7c 8.0±2.3ª

Los valores son la media ± desviación estándar, n=2. Diferentes letras en cada columna representan diferencia estadística entre las muestras (α=0.05). ETL=espagueti elaborado con sémola de trigo por método laminado. EPL= espagueti elaborado con harina de plátano por método laminado. ETE= espagueti elaborado con sémola de trigo por método extrudido. EPE= espagueti elaborado con harina de plátano por método extrudido. ADR= Almidón de digestión rápida. ADL=almidón de digestión lenta.

82

Los EST, no presentaron diferencia significativa en el contenido de ADL, por lo que

podemos decir que el procesamiento en la elaboración de los EST no modifica la

cantidad de este tipo de almidón presente en los espaguetis.

Lehmann y col. (2007) reportan que en productos de cereales extrudidos, por efecto

del tratamiento térmico, las altas presiones y la fueras de cizallamiento ocurridos en

el extrusor destruye la estructura granular del almidón e incrementa la gelatinización

de estos, haciendo que estos sean más susceptibles al ataque enzimático, esto

puede explicar el por qué los ETE tiene la mayor cantidad de ADR y un bajo

contenido de ADL, por lo tanto ocasiona una mayor hidrolisis en comparación con

ETL (Figura 12 C).

83

7. CONCLUSIONES

El diseño central compuesto y el análisis de superficie de respuesta fueron una

herramienta que ayudó a obtener espaguetis (EPL y EPE) con valores de pérdidas

por cocción lo más cercano a lo reportado como límite, para considerar una pasta

como de buena calidad.

El proceso de extrusión afecto negativamente la aceptación de los espaguetis de

harina de plátano, debido a un oscurecimiento de los espaguetis durante el proceso.

Se observó que el proceso de elaboración influye en el tiempo de cocción y en las

pérdidas por cocción de los espaguetis elaborados con harina de plátano verde.

Los parámetros de textura: dureza, adhesividad y masticabilidad fueron afectados

por el proceso utilizado para la elaboración de los espaguetis con harina de plátano

verde. La adhesividad fue afectada por las características propias del almidón de la

harina de plátano verde.

El proceso de elaboración de los espaguetis influyo en el porcentaje de cristalinidad

de los espaguetis crudos y cocidos, siendo mayor esta diferencia en los espaguetis

laminados.

Mediante MEB se observó que durante el proceso de laminado se facilita la

formación de una red a partir de CMC o del gluten, que ayudó a disminuir las

pérdidas por cocción.

El proceso de extrusión favoreció la formación de una estructura compacta, con

menor número de poros, lo que disminuyó el porcentaje de digestibilidad en los

espaguetis elaborados con harina de plátano verde.

84

8. PERSPECTIVAS

Algunos investigadores sugieren el uso de gomas y/o fuentes proteicas con la

finalidad de sustituir al gluten y así obtener un producto con calidad similar a los

elaborados con este componente. En este trabajo se empleó CMC, pero aún faltan

estudios para evaluar la calidad, la textura y la digestibilidad de pastas usando

otras gomas o las mezclas de otros componentes sin gluten.

Debido a que el proceso de extrusión modifica el color en los espaguetis

elaborados con harina de plátano, se sugiere el uso de algún colorante y evaluar

la aceptación de los consumidores.

Debido a que los espaguetis serán consumidos por personas se recomienda

determinar la vida de anaquel y el contenido de microorganismos totales presente

en las pastas.

85

9. LITERATURA CITADA

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10. ANEXOS

Anexo 1. Cuestionario de evaluación para el análisis sensorial de los

espaguetis por jueces no entrenados

Edad:_____ Sexo:_______ No.______

1. ¿Le gusta la pasta, o espagueti? a) Si b) No

2. ¿Qué tan frecuente consume espagueti? a) 3 veces por semana b) 1 vez por semana c) 1 vez al mes d)

Otro_____________

98

Anexo 2. Hoja de evaluación para el análisis sensorial de los espaguetis. Se usó

una hoja para cada uno de los siguientes atributos: aspecto en general, color,

sabor y textura para jueces no entrenados

377 980 516 157 155

Esc

ala

Me gusta muchísimo

Me gusta mucho

Me gusta moderadamente

Me gusta un poco

Ni me gusta ni me disgusta

Me disgusta un poco

Me disgusta moderadamente

Me disgusta mucho

Me disgusta muchísimo

Comentarios:___________________________________________________________

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99

Anexo 3. Determinación del tiempo óptimo de cocción

ETL=espagueti elaborado con sémola de trigo por método laminado. EPL= espagueti elaborado con harina de plátano por método laminado. ETE= espagueti elaborado con sémola de trigo por método extrudido. EPE= espagueti elaborado con harina de plátano por método extrudido.

tiempo (min) Muestras 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

ETL

EPL

ETE

EPE

100

Anexo 4. Interacciones para el tiempo óptimo de cocción del análisis estadístico

factorial 22

Muestras

EHPV EST

Método de

elaboración Laminado Extrusión Laminado Extrusión

EHPV Laminado No No No

Extrusión No No No No

EST Laminado No No No

Extrusión No No No

Si = se encontró interacción entre el método de elaboración y las harinas. No= no se encontró interacciones en el método de elaboración y las harinas. EHPV=Espaguetis elaborados con harina de plátano verde. EST=Espaguetis elaborados con sémola de trigo.

Anexo 5. Interacciones para las pérdidas por cocción del análisis estadístico

factorial 22

Muestras

EHPV EST

Método de

elaboración Laminado Extrusión Laminado Extrusión

EHPV Laminado No Si Si

Extrusión Si No Si Si

EST Laminado Si No Si

Extrusión Si Si No

Si = se encontró interacción entre el método de elaboración y las harinas. No= no se encontró interacciones en el método de elaboración y las harinas. EHPV=Espaguetis elaborados con harina de plátano verde. EST=Espaguetis elaborados con sémola de trigo.

101

Anexo 6. Interacciones para dureza del análisis estadístico factorial 22 para APT

Muestras

EHPV EST

Método de

elaboración Laminado Extrusión Laminado Extrusión

EHPV Laminado No No No

Extrusión No No No

EST Laminado No No Si

Extrusión No Si No

Si = se encontró interacción entre el método de elaboración y las harinas. No= no se encontró interacciones en el método de elaboración y las harinas. EHPV=Espaguetis elaborados con harina de plátano verde. EST=Espaguetis elaborados con sémola de trigo.

Anexo 7. Interacciones para elasticidad del análisis estadístico factorial 22 para

APT

Muestras

EHPV EST

Método de

elaboración Laminado Extrusión Laminado Extrusión

EHPV Laminado No No No

Extrusión No No No No

EST Laminado No No No

Extrusión No No No

Si = se encontró interacción entre el método de elaboración y las harinas. No= no se encontró interacciones en el método de elaboración y las harinas. EHPV=Espaguetis elaborados con harina de plátano verde. EST=Espaguetis elaborados con sémola de trigo.

102

Anexo 8. Interacciones para cohesividad del análisis estadístico factorial 22 para

APT

Muestras

EHPV EST

Método de

elaboración Laminado Extrusión Laminado Extrusión

EHPV Laminado No No No

Extrusión No No No No

EST Laminado No No No

Extrusión No No No

Si = se encontró interacción entre el método de elaboración y las harinas. No= no se encontró interacciones en el método de elaboración y las harinas. EHPV=Espaguetis elaborados con harina de plátano verde. EST=Espaguetis elaborados con sémola de trigo.

Anexo 9. Interacciones para adhesividad del análisis estadístico factorial 22 para

APT

Muestras

EHPV EST

Método de

elaboración Laminado Extrusión Laminado Extrusión

EHPV Laminado No Si No Si

Extrusión Si No Si No

EST Laminado No Si No Si

Extrusión Si No Si No

Si = se encontró interacción entre el método de elaboración y las harinas. No= no se encontró interacciones en el método de elaboración y las harinas. EHPV=Espaguetis elaborados con harina de plátano verde. EST=Espaguetis elaborados con sémola de trigo.

103

Anexo 10. Interacciones para masticabilidad del análisis estadístico factorial 22

para APT

Muestras

EHPV EST

Método de

elaboración Laminado Extrusión Laminado Extrusión

EHPV Laminado No No Si Si

Extrusión No No Si Si

EST Laminado Si Si No No

Extrusión Si Si No No

Si = se encontró interacción entre el método de elaboración y las harinas. No= no se encontró interacciones en el método de elaboración y las harinas. EHPV=Espaguetis elaborados con harina de plátano verde. EST=Espaguetis elaborados con sémola de trigo.