EVALUACION NUTRICIONAL, FÍSICA Y SENSORIAL DE PANES DE TRIGO Y PLÁTANO VERDE

Emperatriz Pacheco-Delahaye y Giusepina Testa

Emperatriz Pacheco-Delahaye. Licenciada en Biología, Universidad Central de Venezuela (UCV). Magíster en Ciencia de los Alimentos y Nutrición, Universidad Simón Bolívar (USB), Venezuela. Doctorado en Ciencia de los Alimentos, Universidad de París VII, Francia. Profesora, Facultad de Agronomía, UCV. Dirección: Laboratorio de Bioquímica de Alimentos, Instituto de Química y Tecnología, Facultad de Agronomía, UCV. Maracay, 2105, Venezuela. e-mail: olivier@telcel.net.ve

Giusepina Testa. Ingeniero Agrónomo, UCV, Venezuela. Asistente de Investigación, Instituto de Química y Tecnología, Facultad de Agronomía, UCV, Venezuela.

Resumen

Con el fin de diversificar el uso del plátano verde, de gran consumo en países tropicales, y considerando el alto porcentaje de almidón que contiene (79%) se procedió a obtener harina de plátano verde (HPV) para sustituir 7%, 10% y 20% de harina de trigo en la elaboración de panes de molde. Se estudió el comportamiento farinográfico de las harinas compuestas de trigo y plátano verde, observándose que con 7% de HPV las masas tienen gran estabilidad y son tolerantes al mezclado La absorción de agua aumentó con el añadido de HPV. Los panes obtenidos con HPV contenían mayor porcentaje de fibra dietética (4,1-4,7%) y almidón resistente (0,71-2,35%). Los panes con 20% de harina de plátano verde mostraron un color evaluado mediante el parámetro ‘L’ diferente estadísticamente (p£0,05). El análisis estadístico de la evaluación sensorial mostró que los panes con 7% de harina de plátano verde fueron similares al pan 100% con harina de trigo, en cuanto a olor, sabor, color y textura. En conclusión, la harina de plátano verde puede emplearse en la producción de panes de molde preferiblemente hasta un 7% y su adición a los panes aporta más fibra dietética y almidón resistente, nutrientes importantes.

Summary

In order to diversify the use of green plantain, of great consumption in tropical countries, and considering the high percentage of starch it contains (79%), green plantain flour (GPF) was made in order to substitute 7%, 10% and 20% of wheat flour in the preparation of sliced bread. The farinaceous behavior of flours composed of wheat and green plantain was studied, noticing that with 7% of GPF the doughs have great stability and are tolerant to mixture. Water absorption increased when the green plantain flour was added. The breads obtained with GPF contained a greater percentage of dietetic fiber (4.1-4.7%) and resistant starch (0.71-2.35%). The breads made with 20% of green plantain flour showed a statistically different (p£0.05) color parameter ‘L’. Statistical analysis of the sensorial evaluation showed that the breads made with 7% of GPF were similar to the 100% wheat flour bread as for odor, flavor, color and texture. In conclusion, GPF can be used to produce sliced bread preferably up to 7%, and its addition to the bread provides more dietetic fiber, resistant starch and important nutrients.

Resumo

Com o fim de diversificar o uso da banana da terra verde, de grande consumo em países tropicais, e considerando a alta porcentagem de amido que contêm (79%), se procedeu a obter farinha de banana da terra verde (FBTV) para substituir 7%, 10% e 20% de farinha de trigo na elaboração de pães de forma. Estudou-se o comportamento farinográfico das farinhas compostas de trigo e banana da terra verde, observando-se que com 7% de FBTV as massas têm grande estabilidade e são tolerantes à mistura. A absorção de água aumentou com o acréscimo de FBTV. Os pães obtidos com FBTV continham maior porcentagem de fibra dietética (4,1-4,7%) e amido resistente (0,71-2,35%). Os pães com 20% de farinha de banana da terra verde mostraram uma cor avaliada mediante o parâmetro ‘L’ diferente estatisticamente (p£0,05). A análise estatística da avaliação sensorial mostrou que os pães com 7% de farinha de banana da terra verde foram similares ao pão 100% com farinha de trigo, quanto ao olor, sabor, cor e textura. Em conclusão, a farinha de banana da terra verde pode empregar-se na produção de pães de forma preferivelmente até 7% e sua adição aos pães aporta mais fibra dietética e amido resistente; nutrientes importantes.

Palabras Clave / Almidón Resistente / Pan / Plátano Verde / Trigo /

Recibido: 31/01/2005. Modificado: 14/04/2005. Aceptado: 18/04/2005.

Introducción

El plátano (género Musa, grupo AA) representa la cuarta fuente de energía para países en vías de desarrollo después del maíz, arroz y trigo (Anónimo, 2002). Debido a la alta concentración de almidón, el procesamiento del plátano verde como harina y almidón es de interés como una posible fuente de importancia para la alimentación con propósitos industriales. (Wahiszewski et al., 2003).

En Venezuela y otros países tropicales el trigo que se consume es importado, pero puede ser mezclado con otros cereales y vegetales con alto contenido de almidón, que podrían constituirse en fuentes de nutrientes disponibles localmente y menos costosas. En especial se ha estudiado el enriquecimiento de pan con fuentes de fibra dietética (Granito y Guerra, 1995; Basman y Koksel, 1999).

El término "harina compuesta" se refiere a cualquier mezcla de dos o más harinas de cereales, leguminosas o tubérculos con diferentes fines. En Venezuela se ha venido desarrollando desde hace más de una década un amplio programa de sustitución de trigo por arroz y maíz. Entre los productos desarrollados con esas harinas compuestas se destacan los horneados (Almazán, 1990) y en especial el pan, donde la función de la panificación es presentar la harina de trigo en una forma atractiva y palatable. La panificación consta de tres procesos básicos: mezclado, fermentación y horneado (Kent y Evers, 1994). Las proteínas del trigo forman una red viscoelástica, el gluten formado por las gliadinas y gluteninas. Las gluteninas son proteínas de alto peso molecular y contribuyen a la elasticidad de las masas. Las gliadinas son proteínas de menor peso molecular, responsables de las masas viscosas (Mathewson, 2000). Cuando son mezclados el gluten con el agua y suficiente energía, proporcionan a la masa del pan características viscoelásticas. La selección de una cepa de levadura y óptimas condiciones de procesamiento son factores críticos para la producción de masas. Cualquier sustitución de la harina de trigo puede ocasionar cambios en las características reológicas de la masa (Hamid y Luan, 2000).

El estudio del almidón como factor importante para la salud humana ha aumentado al descubrirse una fracción denominada almidón resistente, no degradada por las enzimas digestivas del hombre. Investigaciones recientes muestran que el almidón resistente disminuye la curva postprandial y el índice glucémico. De los almidones más resistentes se encuentran el de plátano verde (Englyst et al., 1992; Faisant et al.,1995) y se ha reportado que podría bajar el colesterol (Pacheco et al., 1998). La harina de plátano verde contiene 86% de almidón del cual 40,7% es de amilosa y además 8,6% de fibra dietética (Pacheco, 2002; Wahiszewski et al., 2003).

Basado en los resultados de investigación citados, el presente trabajo tuvo como objetivo diversificar el uso del plátano verde de alta producción en los países tropicales y del Caribe, mediante el desarrollo de una harina para sustituir parte del trigo en panes de molde, y evaluar las características reológicas, nutricionales; sensoriales y microbiológicas.

Materiales y Métodos

Elaboración de panes con harinas de trigo y de plátano verde

Para la elaboración de la harina de plátano verde se escogieron plátanos verdes en buen estado de un mismo lote comprados en el Mercado Municipal de la ciudad de Maracay, Venezuela. Fueron pelados, cortados en hojuelas y colocados en una solución al 0,15% de ácido cítrico durante 30min, tras lo cual se filtraron para ser secados en un horno de bandeja a 80ºC por 4h. Una vez molidos se mezclaron con harina de trigo de la misma granulometría (60 mesh).

Los panes fueron elaborados en una panadería comercial ("Mary Pan") usando el Método Directo, que es la metodología común en las panaderías de Venezuela. El procedimiento empleado para elaborar los panes (Quaglia, 1991) fue: para el pan control se utilizaron 100g de harina de trigo (HT), 4,5g de azúcar; 2g de manteca vegetal; 4g de levadura; 0,2g de sal; 0,5g de conservante (esteroil 2 lactilato de sodio) y agua suficiente para formar la masa. Los otros panes solo se diferencian por el agregado de plátano verde (HPV) a la de harina de trigo (HT) en las proporciones (HPV:HT) de 80:20, 90:10 y 93:7. Para el amasado se procedió a mezclar los ingredientes en una amasadora (Hobart) y se amasaron durante 7min en la posición 1, y 3min en la posición 2. La masa se pasó por la laminadora y se troceó en unidades de 800g. En el siguiente paso se le dio forma redondeada y se dejaron en reposo por 20min a temperatura ambiente. Transcurrido este tiempo se pasaron de nuevo por la laminadora para producir unidades de 500g; luego se colocaron en un molde sin tapa y se dejaron 2h en reposo a la misma temperatura. Cuando la masa creció por la fermentación hasta dos tercios, se introdujeron en el horno a 250ºC. Una vez sacados del horno y dejados en reposo se procedió a rebanarlos y empacarlos en bolsas de plástico selladas.

Propiedades reológicas de las masas

Para la determinación de la absorción de agua y el comportamiento de las masas durante el amasado, se empleó el farinógrafo Brabender de la Escuela Latinoamericana de Molinería en Puerto Cabello (Venezuela), aplicando el método de AACC (1997). Los análisis se realizaron por triplicado a cada una de las muestras. Se analizó el gluten húmedo aplicando el mismo método.

Parámetros químicos

Los análisis químicos se realizaron según AOAC (1990) para la humedad, proteína (N×6,25), cenizas, grasas, fibra dietética total y almidón total. El almidón resistente se determinó según el protocolo de Saura et al. (1993). Todos los análisis se hicieron por triplicado.

Análisis físico

El color de la miga se determinó por medio de un colorímetro marca Hunter Lab Mod. D-2T-A-DP.900, el cual mide el parámetro ‘L’ para describir luminosidad o blancura en una escala de 0 (negro) a 100 (blanco puro). El colorímetro mide también los parámetros a+ como matriz del color rojo, y b+ como la intensidad del color amarillo. En el pan solo reportaremos el valor de ‘L’ para indicar la blancura.

Evaluación microbiológica

La evaluación microbiológica de los panes se realizó a los dos días de elaborados, que fue cuando se dispuso de los reactivos para aeróbios mesófilos según la Norma COVENIN 902-78 (COVENIN 1337-78), y para hongos y levadura mediante la técnica de siembra en profundidad utilizando como medio de cultivo agar extracto de levadura. Los coliformes totales se midieron según la Norma COVENIN 1086-77 con caldo lauril sulfato y caldo lactosado bilis verde brillante.

Evaluación sensorial

Los panes elaborados con harina de trigo y harinas compuestas de HT y HPV se evaluaron según metodología descrita por Larmond (1982) para el test preferencial. Se utilizó un panel de 15 jueces semientrenados de ambos sexos y edades comprendidas entre 18 y 28 años. La evaluación sensorial se realizó sobre sabor; olor, color y textura. Para esta prueba se utilizó una escala hedónica de 5 puntos en la cual cada panelista eligió entre las siguientes opciones: ‘me gusta mucho’, ‘me gusta’, ‘me es indiferente’, ‘me disgusta’ y ‘me disgusta mucho’.

Análisis estadístico

Los resultados fueron analizados estadísticamente utilizando el programa SAS (1997), mediante un análisis de varianza en función de los tratamientos propuestos donde las medias fueron separadas usando la prueba de comparación de Tukey.

Resultados y Discusión

Para estudiar el efecto de la harina de plátano verde (HPV) en la absorción de agua y el comportamiento farinográfico durante el amasado de una harina de trigo (HT), se registraron los parámetros que aparecen en la Tabla I. Esta tabla contiene los diferentes parámetros obtenidos a través de la interpretación de las curvas farinográficas, comparadas con harinas panaderas (Locker et al., 1991). Se encontró que el porcentaje de absorción de agua de todas las mezclas fue superior al de la harina de trigo y que aumenta a medida que se aumenta la sustitución, probablemente debido a que la harina de plátano verde contiene más fibra dietética la cual tiene la propiedad de absorber agua por su contenido de gomas y mucílagos. Las harinas de trigo y las mezclas con 7% y 10% de HPV, presentaron un tiempo de pico mediano, gran estabilidad y son típicas de harinas usadas para la panificación. La harina compuesta 90:10 y la mezcla 80:20 (HT:HPV) son diferentes estadísticamente (p£0,05) al control. El pico máximo se alcanza en menos tiempo, las masas tienen menos estabilidad y son poco tolerantes al mezclado. El tiempo de rompimiento de la masa no se vio afectado por la harina de plátano verde en las diferentes sustituciones. Resultados similares con harinas compuestas han sido reportado por Locker et al. (1991) y Larsson et al. (2001). Se observaron diferencias significativas (p£0,05) para todos los parámetros evaluados a excepción del tiempo de llegado.

Al usar una harina con más fibra que la harina de trigo como diluyente en una masa, es de esperar que las propiedades reológicas varíen. En especial la absorción de agua aumenta, disminuye el volumen del pan y se alteran los parámetros determinados con el farinógrafo (Basman y Koksel, 1999). Otro índice de calidad de los panes es el desarrollo de gluten húmedo; se observa que la sustitución de la HT por HPV disminuye este parámetro, consecuencia obvia ya que la harina de plátano verde no contiene gluten. Se observa que 7% de HPV no afecta de manera estadísticamente significativa (p£0,05) el gluten húmedo en los panes.

La Tabla II contiene los resultados de algunos parámetros químicos de los panes en base seca. El contenido de proteína disminuyó estadísticamente (p£0,05) al sustituir 20% de la harina de trigo por harina de plátano verde, ya que como se puede observar la HPV contiene 13,04g/100g menos proteína que la HT. Panes enriquecidos con salvado de trigo contienen 12% de proteína (Mathewson, 2000) valor menor al compararlo con los resultados del presente estudio que contenían 14,4% a 16,3% de proteína. Según Granito y Guerra (1995) el porcentaje mínimo en panes debería ser de 13,5%. El trigo con alto contenido de proteína se denomina "trigo fuerte". Se puede destacar que la sustitución al 7% no afecta estadísticamente el valor de proteína (p£0,05). Por otra parte en términos generales se observa que a medida que aumenta la proporción de HPV en la formulación de los panes, aumenta el contenido de almidón; de almidón resistente y de fibra dietética, mientras que los porcentajes de grasa fueron estadísticamente (p£0,05) iguales. Los contenidos de fibra dietética total (FDT) de los panes elaborados con 7 y 20% de HPV aumentaron de 4,1% a 4,75%. Los panes con 100% harina de trigo, contenía 3,80% de FDT.

La harina de trigo contiene 3,10% de FDT mientras que la HPV contenía 8,8%, y al añadir la HPV en las harinas compuestas para los panes se refleja un aumento proporcional en el contenido de fibra. Este es uno de los aportes nutricionales más importantes de la HPV a los panes en estudio.

Varios estudios muestran el uso de fuentes de fibra dietética en panes (Almazán, 1990; Pacheco et al., 1994; Granito y Guerra, 1995). Estos resultados tienen la misma tendencia de otros trabajos precedentes que reflejan el interés por formular productos de consumo masivo enriquecidos con fibra dietética, ya que estos carbohidratos están asociados a la disminución del riesgo de enfermedades tales como diabetes, enfermedades coronarias y del tracto intestinal, y dependen de las propiedades de hidratación, intercambio catiónico y tamaño de la partícula (Anderson et al., 1994; Jenkins et al., 2000).

Se observó un aumento del contenido de cenizas en los panes, en comparación a la harina de trigo; estas diferencias se pueden atribuir al aporte en minerales de la sal, levaduras y conservantes.

Cabe destacar el aumento de almidón resistente en los panes con HPV, aunque este aumento no es muy pronunciado ya que es proporcional a la sustitución, pero ha sido demostrado que pequeñas fracciones de almidón resistente mejoran la calidad de los panes al dar una mayor expansión, crugencia y sabor (Yue y Waring, 1998). Se ha reportado que los almidones resistentes y los productos de las reacciones de oscurecimiento de los azucares, que se forman durante la cocción de los panes, representan una de las principales fuentes de fibra adicional (Yue y Waring, 1998). Se han reportado valores de almidón resistente de 17% en harina de plátano verde (Pacheco et al., 1998), similar al encontrado en este estudio. El procesamiento del almidón puede originar un aumento de la fracción no digerible como consecuencia de cambios en su estructura. El alto contenido de almidón resistente en la harina de plátano verde se puede deber también al proceso de secado.

Al calentar a 80ºC por 4h el plátano verde cortado en hojuelas no se le agrega agua, por lo que no ocurre un proceso de gelatinización sino un proceso de fusión de los gránulos de almidón, acompañado por daños moleculares y muy posiblemente por reacciones de transglicosidación se producen fracciones no digeribles.

Con el objeto de garantizar los aspectos sanitarios de los panes en estudio, se hicieron los análisis microbiológicos que se ven reflejados en la Tabla III. Se encontraron valores de aeróbios mesofilos, hongos y levaduras por debajo del máximo permitido por la Norma COVENIN (102 UFC/g). En cuanto a los coliformes fecales, éstos estuvieron ausentes. Es conveniente indicar que los panes deben almacenarse en humedades relativas inferiores a 80% para evitar la multiplicación de Aspergillus parasiticus.

La Figura 1 muestra la variación del color de la miga de los panes. Se observa que no existen diferencias significativas (p£0,05) en los panes de trigo y con 7% de HPV, pero al aumentar la sustitución a 10% y 20% se observan diferencias estadísticamente significativas, observando que el valor de ‘L’ cambia de 72 a 59. Probablemente la presencia de pigmentos tales como polifenoles sea un factor de oscurecimiento. La HPV contiene 0,4mg de taninos/100g (Pacheco, 2002)

En la Tabla IV se señalan los valores de rangos de medias para cada uno de los parámetros estudiados en la evaluación sensorial. Basados en la comparación de medias se puede mencionar que los atributos sabor, color y textura de los panes se vio afectado por la presencia de 20% de HPV, ya que los jueces determinaron que era el menos preferido (p£0,05). La diferencia de los panes en cuanto al color de las migas (Figura 1) concuerda con lo detectado por el panel sensorial. Por el contrario, los panes que contenían 7% HPV fueron los que más gustaron y obtuvieron los más altos valores en la catación de los panelistas, aunque no se encontraron diferencias significativas con los panes de 100% HT, lo que representa un resultado de mucha importancia al momento de considerar el uso de la HPV en la elaboración de panes de molde. En la prueba sensorial también se evidencia que en el atributo olor no se encontraron diferencias estadísticas entre 100% HT y la mezcla 93:7, por lo que se presume que a esta concentración la harina de plátano verde no afecta este parámetro en los panes. El sabor de los panes, según el panel sensorial cambió de manera estadísticamente significativa (p£0,05) solo en los panes con 10 y 20% de HPV.

En conclusión, el uso de la harina de plátano verde como materia prima en la elaboración de panes de molde, podría resultar una alternativa viable para el aprovechamiento del plátano. La sustitución al 7% resultó con similar aceptación al pan de trigo 100% en las pruebas sensoriales. Se encontró mayor contenido de fibra dietética y almidón resistente, nutrientes beneficiosos para la salud. Las harinas compuestas de trigo con 7 y 10% de HPV resultaron con parámetros reológicos apropiados para la fabricación de pan de molde. Estos resultados muestran que es posible diversificar el uso del plátano verde en forma de harina para la industria de la panificación.

AGRADECIMIENTOS

Las autoras agradecen el financiamiento parcial del Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico de la Universidad Central de Venezuela y la ayuda técnica de Gloria de Pinto.

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