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Introducción
En la actualidad la tendencia por la búsqueda de nuevos alimentos reducidos en hidratos de carbono simples, principalmente sacarosa, está en aumento 1. Esto se relaciona con la situación epidemiológica nutricional de Argentina en donde la obesidad y el sobrepeso son las formas más comunes de malnutrición por exceso en todos los grupos etarios 2. Estas enfermedades coexisten con otras como la diabetes tipo 2, la hipertrigliceridemia y el síndrome metabólico. Según los datos revelados de la última Encuesta Nacional de Nutrición y Salud (ENNyS) 2 en la Argentina, en la población adulta, la prevalencia de exceso de peso es del 67,9%, siendo mayores los índices de esta en los quintiles de ingresos más bajos con relación a los más altos. Por su parte, la 4ta Encuesta Nacional de Factores de Riesgo (ENFR) 3, mostró que la glucemia alterada o diabetes autorreportada en la población aumentó de 8,4% en 2005 a 12,7% en 2018. Estos datos pueden ser analizados desde los cambios vividos en la sociedad, donde la reducción de la actividad física junto con las transformaciones laborales se combina con el consumo de alimentos de mala calidad nutricional con altos niveles de hidratos de carbono simples, entre otros nutrientes críticos 4. Este patrón alimenticio fue reportado por 2da ENNyS (2), la cual identificó que el 17,2% de la población consumió productos de pastelería, facturas, galletas dulces, cereales con azúcar al menos una vez al día. Sumado a esto, un estudio realizado por Tamburini et al. 5, reveló que la ingesta de galletas fue de 19,92 g/adulto equivalente por día en un hogar multigeneracional, con al menos un adulto de 60 años o más, durante el período analizado (2017-2018). Este valor asciende a 37,48 g/adulto equivalente por día en hogares constituidos por personas de 60 años o más, por lo que la ingesta supera lo recomendado por las Guías Alimentarias para la Población Argentina 6 donde se menciona que la ingesta de estos alimentos debe ser de forma ocasional. Esto demuestra que las galletas forman parte de la costumbre alimentaria Argentina. Están presentes en la mesa para el desayuno, colación y merienda. Estos productos están formados por harinas, azúcares y grasas generando un alimento apetecible, fácil de elaborar y consumir. Por su baja actividad acuosa presentan una larga vida útil, con la capacidad de ser almacenados y, además, son fáciles de transportar presentando mayores ocasiones de consumo. Por estos motivos, las masas de galletas se constituyen en una matriz a la que se le puede sustituir y modificar variedad de ingredientes para mejorar la calidad nutricional del producto. La adición de hojas de Stevia rebaudiana Bertoni -estevia-, como sustituto de la sacarosa, constituye una opción para disminuir el aporte de hidratos de carbono simples de estos productos.
La estevia es una planta que crece en regiones subtropicales y se adapta su cultivo a la región Bonaerense 7. Contribuye a la carga de dulzor de manera no calórica debido a sus glicósidos diterpenos principales, esteviósido y rebaudiósido A. Estos presentan gran variabilidad pudiéndose encontrar en la hoja entre 0-21% de esteviósido y 0-12% de rebaudiósido A 8 y poseen diferentes cualidades sensoriales. El esteviósido presenta gusto amargo mientras que el rebaudiósido A no, por lo que la adición de estevia en preparados suele ser un desafío para los establecimientos elaboradores y las familias ya que suele modificar las características sensoriales y la aceptabilidad de los consumidores. Además, la hoja contiene polifenoles 9, flavonoides, entre otros compuestos que le confieren actividad biológica como antioxidante, antiinflamatoria, antimicrobiana, etc. 10,11.
En este sentido, el objetivo de la investigación fue evaluar de manera fisicoquímica, microbiológica, nutricional y sensorial las primeras formulaciones experimentales de galletas endulzadas con diferentes proporciones de sacarosa y su reemplazo por hojas secas y molidas de estevia.
Materiales y métodos
Durante el período comprendido entre mayo y septiembre del año 2023 se realizaron las pruebas preliminares de las formulaciones caseras (para ser elaboradas en el hogar de galletas dulces).
Antes de los cuatro prototipos de galletas dulces evaluados en este trabajo, se probaron otros ingredientes, como harina de algarroba, esencia de frutilla, cloruro de sodio, canela en polvo, y otras proporciones de estevia. Estas galletas permitieron, a través de la evaluación de atributos sensoriales (apariencia, textura, olor, sabor, retrogusto), detectar las materias primas y cantidades adecuadas para la posterior formulación de las galletas presentadas a continuación en este manuscrito.
Para la elaboración preliminar de las galletas, se compraron ingredientes de la industria argentina obtenidos de comercios de cercanía a excepción de las hojas de estevia que se cultivaron en la Huerta Agroecológica de la Universidad Nacional de Lanús. Los ingredientes utilizados fueron: harina de trigo leudante, manteca, coco rallado, esencia de vainilla, sacarosa, cacao alcalino y huevo.
Las hojas de estevia fueron cosechadas en diciembre de 2022 y sometidas a secado natural hasta humedad menor al 10%. La humedad de las hojas de estevia fue de 8,14%. Luego, se despalillaron y se guardaron las hojas secas en frascos de vidrio al abrigo de la luz. En el momento de su uso, se molieron con procesadora a alta velocidad y se tamizaron para eliminar restos de hojas con tamaño mayor a 1mm.
Se elaboraron en total cuatro preparaciones de galletas dulces: 100% sacarosa (C), 50% estevia-50% sacarosa (P1), 75% estevia- 25% sacarosa (P2) y 100% estevia (P3). La cantidad de estevia fue calculada en base al poder edulcorante de las hojas y las equivalencias de dulzor entre la sacarosa y la estevia 12. En la Tabla 1 se exponen las proporciones utilizadas para la elaboración de las galletas.
Tabla 1 Formulación de las galletas con sus respectivos ingredientes
| Porcentaje(%) | ||||
|---|---|---|---|---|
| Ingredientes | C | P1 | P2 | P3 |
| Harina leudante 0000 | 31 | 40,5 | 45,25 | 50 |
| Huevo | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Manteca | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Sacarosa | 20 | 10 | 5 | 0 |
| Cacao alcalino | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Coco rallado | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Esencia de vainilla | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Hojas de estevia seca y molida | 0 | 0,5 | 0,75 | 1 |
La secuencia de operaciones realizada para la elaboración de las galletas se encuentra descripta en la Figura 1. El primer reposo y enfriado se realizó en heladera (Whirlpool WRM45AK) por 30 minutos. Pasado este tiempo, se estiraron las masas hasta 1 cm de altura con palo de amasar, y se cortaron con cortante circular de acero inoxidable de 5 cm de diámetro. Se colocaron en fuentes y se llevaron a horno precalentado (Longvie 600 DTX Bronze Line) a 160 °C por 8 minutos. Se dejaron enfriar y se guardaron a temperatura ambiente en bolsas de polipropileno para su posterior análisis.
Análisis fisicoquímico
La determinación de la humedad en las galletas se realizó bajo el método directo por secado en estufa 13 y para las cenizas se siguió el método directo A.O.A.C, 923.03, 1990 14.
Análisis microbiológico
Para la realización del análisis primero se preparó el homogenato con 10 g de galleta y 90 ml de agua peptonada como diluyente. El recuento de hongos y levaduras se efectuó siguiendo la norma ISO 6611:2004 15, el recuento de coliformes totales con la metodología ISO 4832:2006 16 y el recuento de mesófilos se realizó bajo la metodología ISO 4833-1:2013 17.
Los resultados fueron expresados en unidades formadoras de colonia por gramo de muestra (UFC/g).
Análisis nutricional
El análisis de proteínas se operó mediante la técnica de Kjeldhal 18 utilizando el factor de conversión 6.25. La determinación del contenido lipídico bruto se realizó mediante el método de extracción directa con disolvente éter de petróleo 19. El contenido total de hidratos de carbono se estimó por el método de la diferencia, en el cual al valor de 100 se le resta el porcentaje de proteínas, grasas, humedad y cenizas. Para la determinación del contenido de fibra dietética total se utilizó el método enzimático gravimétrico AACC 32- 05.01, utilizando el kit Total Dietary Fibre Kit Assay (Megazyme, U.C., Irlanda) 20.
Análisis sensorial
Las galletas fueron evaluadas en una sesión con fines exploratorios para obtener una evaluación preliminar e identificar la tendencia general de la aceptabilidad y atributos sensoriales, por lo que se seleccionaron 14 consumidores de galletas dulces elegidos debido a su representatividad del público objetivo. Con los resultados obtenidos en el presente trabajo se prevé, en una segunda evaluación sensorial, ampliar el número de consumidores cumpliendo con lo descripto por Hough et al21. Los jueces analizaron en atributos sensoriales (color, dureza, olor, gusto dulce, retrogusto) las cuatro formulaciones en una escala de punto justo de 5 puntos (1: muy poco, 2: poco, 3: lo justo, 4: mucho, 5: extremo). Además, puntuaron la aceptabilidad global en una escala hedónica de 5 puntos (desde me disgusta mucho hasta me gusta mucho). Los participantes desconocían la composición de las galletas, las cuales fueron codificadas con número de tres cifras. Cada evaluador probó las cuatro muestras, siendo éstas presentadas de manera secuencial dentro de las 24 combinaciones posibles. Se utilizó agua para limpiar el paladar durante las pruebas.
Análisis estadístico
Para la sistematización de los datos, se construyó una tabla en Microsoft Excel 2019 y se analizaron los datos fisicoquímicos y nutricionales por análisis de varianza (ANOVA), y diferencias de medias por Tukey (=0,05) utilizando del paquete estadístico InfoStat versión 2020. La aceptabilidad se presentó como media y desvió estándar y para los atributos sensoriales evaluados se utilizó la medida de resumen frecuencia absoluta.
Además, se realizó el análisis de penalizaciones para la evaluación sensorial por medio del programa XLSTAT 2024 (versión de prueba).
Resultados
La elaboración artesanal de las galletas se logró de manera satisfactoria (Figura 1). Las formulaciones C y P1 requirieron de un segundo enfriado en heladera luego del laminado para poder realizar el cortado y posterior horneado.
En cuanto a la composición fisicoquímica (Tabla 2), la humedad de la muestra C y P2 presentaron diferencias significativas con los otros tres prototipos (P1, P2 y P3 y C, P1 y P3 respectivamente). Por el lado de las cenizas, todas las formulaciones difirieron entre sí.
Tabla 2 Formulación de las galletas con sus respectivos ingredientes
| Componente (g/100g) | C | P1 | P2 | P3 |
|---|---|---|---|---|
| Humedad | 7,82±0,08a | 10,04±0,02c | 8,87±0,22b | 9,81±0,15c |
| Cenizas (*) | 2,34±0,01d | 2,66±0,01e | 2,83±0,04f | 3,06±0g |
| Proteínas | 7,23±0,01h | 8,58±0,17i | 11,20±0,56j | 10,83±0,13j |
| Lípidos | 24,21±0,02k,l | 25,16±0,46l | 28,92±0,56m | 29,76±0,35m |
| Fibra dietética (**) | 3,15 | 9,39 | 11,09 | 11,13 |
| Hidratos de carbono totales | 45,02±0,04ñ | 53,58±0,30q | 48,20±0,26p | 46,55± 0,62o |
| Aporte calórico (***) | 427 | 475 | 498 | 497 |
n=2 Valores expresados como promedio ± desvío estándar.
*en base seca. ** n=1. *** en kilocalorías. One way Anova p<0,001 para todas las determinaciones.
Post test Tukey (p<0,05) por fila: a C vs P1, P2 y P3; b P2 vs C, P1 y P3; c P1 y P3 no son significativamente diferentes; d C vs P1, P2 y P3; e P1 vs C, P2 y P3; f P2 vs C, P1 y P3; g P3 vs C, P1 y P2; h C vs P1, P2 y P3; i P1 vs P2 y P3; j P2 y P3 no son significativamente diferentes; k C vs P2 y P3; l P1 y C no son significativamente diferentes; m P2 y P3 no son significativamente diferentes; ñ C vs P1, P2 y P3; o P3 vs C, P1 y P2; p P2 vs C, P1 y P3; q P1 vs C, P2 y P3.
Se observa, la composición nutricional (Tabla 2), que la formulación C es significativamente diferente a P1, P2 y P3 en proteínas e hidratos de carbono. En cuanto a los lípidos, C es estadísticamente igual a P1. La media de hidratos de carbono totales es dispar en todas las muestras, siendo mayor en P1 y menor en C. El contenido de fibra es mayor en P3, seguido de P2, P1 y C.
Continuando con el análisis microbiológico, la formulación C presentó mayor recuento de mesófilos (90 UFC/g), seguido por el prototipo P1 (50 UFC/g), P2 (30 UFC/g) y P3 10 UFC/g); por lo que la sacarosa pudo favorecer la fermentación por acción bacteriana. En el recuento de hongos y levaduras y coliformes totales las cuatro muestras estudiadas presentaron un valor menor a 10 UFC/g.
La Tabla 3 presenta las frecuencias absolutas de los atributos estudiados. En cuanto a la evaluación sensorial del olor, la frecuencia para el punto justo fue en orden decreciente en P1, P2 y P3. La mayoría de los jueces puntuaron a la muestra C para los atributos color tostado, dureza, y gusto dulce en el punto justo. Las formulaciones P1, P2 y P3 presentaron las mayores frecuencias en la categoría "lo justo" para el atributo color tostado. Para la dureza, la categoría "muy poco duro" fue la más puntuada para P1y "poco duro" para P2 y P3. El gusto dulce fue puntuado por mayor cantidad de jueces en "poco" para P1 y P2 y "muy poco" para P3. En cuanto al retrogusto no se presentaron diferencias entre los valores encontrados para "lo justo" entre P1, P2 y P3.
Tabla 3 Frecuencias absolutas de los atributos para cada uno de los niveles
| Olor | Color tostado | Dureza | Gusto dulce | Retrogusto | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nivel | C | P1 | P2 | P3 | C | P1 | P2 | P3 | C | P1 | P2 | P3 | C | P1 | P2 | P3 | C | P1 | P2 | P3 |
| Muy poco | 1 | 2 | 6 | 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 9 | 0 | 4 | 0 | 2 | 3 | 10 | 4 | 0 | 1 | 4 |
| Poco | 2 | 5 | 4 | 5 | 2 | 1 | 3 | 3 | 1 | 5 | 11 | 8 | 1 | 7 | 8 | 4 | 1 | 6 | 7 | 2 |
| Lo justo | 9 | 5 | 4 | 2 | 11 | 8 | 9 | 6 | 12 | 0 | 3 | 2 | 12 | 4 | 3 | 0 | 7 | 3 | 3 | 3 |
| Mucho | 2 | 2 | 0 | 1 | 1 | 5 | 2 | 5 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 2 | 4 | 3 | 5 |
| Extremo | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
n=14.
Para la aceptabilidad global, las muestras P1 y P2 presentaron un valor superior al punto medio 3, "no me gusta ni me disgusta". La muestra C evidenció una aceptabilidad mayor, debido a su formulación con 100% sacarosa (Tabla 4).
Por el análisis de penalizaciones se determinó que los atributos que mayor efecto han tenido sobre la aceptabilidad global fueron el olor, la dureza y el gusto dulce demasiado bajos. En la formulación C por el bajo olor. En P1, P2 y en P3 impactó el poco gusto dulce, el poco olor, y la dureza demasiado baja.
Discusión
En cuanto al análisis fisicoquímico, la adición de hojas secas y molidas de estevia aporta minerales a las preparaciones que contienen este material vegetal. Esto se observa en el aumento creciente en el valor de cenizas en concordancia al aumento de estevia en la formulación. Este aporte también lo plasmó un estudió que caracterizó galletas elaboradas con harina de lino y hojas de estevia 22. A su vez, también encontraron, al igual que el hallazgo del presente estudio y el realizado por Barbosa-Martín et al. 23, que el contenido de fibra es mayor a medida que se incrementa la cantidad de hojas de estevia utilizadas.
Se encontró en la formulación C menor contenido acuoso pudiéndose percibir relación con la dureza, ya que esta muestra es la que presentó mayor frecuencia para la categoría "lo justo" para este atributo diferenciándose de las demás. La muestra P1 manifestó el mayor contenido de humedad que luego se evidenció en la evaluación sensorial donde la dureza demasiado baja produjo el descenso en la aceptabilidad global. En el estudio realizado por Hussain et al. 24 un panel de diez jueces entrenados evaluó seis galletas dulces elaboradas con harina de trigo, 3% y 6% de goma de cactus y de acacia, y observaron que las galletas con harina de trigo recibieron la puntuación más alta para la textura y aceptabilidad. Por el contrario, las que contenían 6% de cactus fueron puntuadas con menor calificación para la aceptabilidad y la textura. Por lo que la textura, dentro del cual se encuentra el atributo mecánico de dureza, es un parámetro que se relaciona con la aceptabilidad global de las galletas.
Por el lado de la calidad microbiológica, los resultados del análisis para hongos y levaduras, coliformes totales y mesófilos fueron inferiores a lo determinado por el Código Alimentario Argentino 25, 104 UFC/g, 103 UFC/g, 106 UFC/g respectivamente. Esto refleja condiciones necesarias y obligatorias para la preparación de alimentos como las buenas prácticas de manufactura e higiene del sitio de elaboración, condiciones higiénicas de la materia prima, adecuada temperatura y tiempo de cocción y ambiente seguro de almacenamiento.
Las formulaciones P2 y P3 no presentaron diferencias significativas en proteínas y grasas, pero sí en hidratos de carbono. En este último nutriente mencionado, se encontró discrepancia entre todas las muestras debido a que se utilizaron diferentes cantidades de sacarosa y de harina leudante. Si bien la galleta C presentó una media menor en carbohidratos, en su formulación el porcentaje (31%) de harina leudante 0000 es menor que P3 (50%). Realizando un análisis diferencial entre hidratos de carbono simples y complejos a través de la formulación, el prototipo C posee un 20% de carbohidratos simples a diferencia de P3 que presenta una cantidad considerablemente menor dada por el aporte de la estevia (0,15%). Este último valor fue determinado a través del estudio realizado por Abou-Arab et al. 26 quienes analizaron químicamente las hojas secas de estevia de origen egipcio y encontraron un porcentaje de hidratos de carbono solubles totales de 15,65%.
El análisis sensorial, analizado a la luz de los resultados obtenidos en esta investigación con una muestra pequeña que permite observar la tendencia general, requiere de una lectura bajo esta perspectiva. En cuanto al gusto dulce, las preparaciones P1 y P2 fueron puntuadas mayormente en la categoría "poco". En cambio, C recibió más puntuaciones en lo "justo", por lo que P1 y P2 se percibieron menos dulces que C. Eso se debe a que la galleta C contiene en su formulación 100% sacarosa y este hidrato de carbono simple es considerado patrón del gusto dulce 27.
A medida que aumentó el porcentaje de adición de estevia y disminuyó el de sacarosa, el gusto dulce demasiado bajo impactó en la aceptabilidad global. A diferencia de un estudio realizado por Tassd et al. 28 en donde probaron tres diseños de edulcorantes (estándar, 10% más dulce y 10% menos dulce) mezcla de eritrol y glicósidos de esteviol y evaluaron la preferencia en sesenta consumidores de café, sin encontrar diferencias significativas entre las tres preparaciones pudiendo elegir el menos dulce. Este resultado se puedo deber a la utilización de las moléculas dulces de la estevia desprovistas de la matriz vegetal, ya que el perfil de dulzor es diferente si se utilizan los glicósidos refinados o la hoja entera 11, y la combinación de glicósidos de esteviol con otro endulzante.
En la aceptabilidad global los resultados mostraron mayor media de aceptabilidad para la formulación C. Estos resultados concuerdan con lo reportado por Quitral et al. (29) y Kalicka et al. 30, ya que lasacarosa no solo cumple funciones en la carga de dulzor sino también tecnológicas y funcionales en el pardeamiento no enzimático y la caramelización que generan mayor aceptabilidad del alimento. Estas reacciones influyen en el color del producto y es una característica de los productos horneados. En este estudio la mayoría de los jueces, en todas las galletas, puntuaron en el punto justo el color tostado y esto pudo deberse a la utilización de cacao alcalino que aportó pigmentos naturales marrones en las cuatro formulaciones. Otras investigaciones encontraron que la sustitución parcial de sacarosa por glicósidos de esteviol le confiere al producto buena calidad tecnológica sin presentar cambios significativos organolépticos 31,32, aunque cada producto es particular y puede evidenciarse con mayor o menor intensidad la reducción de sacarosa debido los cambios en las propiedades cualitativas e intensidad de dulzor. Así lo reflejó un estudio que evaluó la incorporación de endulzantes en tres alimentos diferentes (yogur natural, té negro, leche con chocolate) y encontraron que los endulzantes se diferenciaban más de la sacarosa cuando se encontraban en el yogurt natural 33.
Otro aspecto a destacar de esta investigación es el poco retrogusto encontrado en las formulaciones P1 y P2. Se ha reportado que la estevia presenta notas amargas, metálicas, y sabores indeseables especialmente cuando se utiliza en grandes cantidades 34. Esta ausencia en la apreciación sensorial pudo deberse a la cantidad usada que es baja en comparación a otras investigaciones 22,23, pudiendo relacionarse con lo descrito, en párrafos anteriores, para el sabor dulce óptimo.
Conclusiones
Los datos expuestos resultan del estudio preliminar del uso de hojas de estevia en una matriz alimentaria de consumo masivo en la Argentina.
De este estudio se concluye que la estevia aporta minerales y fibra dietética, encontrándose en P1 y P2 cantidades elevadas de estos compuestos. Estas dos formulaciones son potenciales alimentos a consumir por la población debido a su seguridad microbiológica y a los resultados exploratorios preliminares positivos encontrados en la evaluación sensorial. Las mismas, por sus propiedades y bajo contenido de hidratos de carbono simples, contribuyen a mejorar el perfil epidemiológico nutricional de prevalencia de enfermedades por exceso. Además, el cultivo agroecológico de la estevia aporta a la sustentabilidad y biodiversidad del ecosistema, lo que permite el desarrollo presente y futuro de alimentos seguros y soberanos.
Como continuación de esta investigación se realizará una prueba sensorial afectiva en escala de 9 puntos y un cuestionario CATA (check-all-that-apply) en consumidores (con un N muestral estadísticamente significativo) para evaluar las formulaciones P1, P2 ya que las mismas se presentan como opciones prometedoras debido a los hallazgos encontrados
