1.5 Thesis Overview
2.1.2 Signalling Protocols
En algunos productos alimentarios el azúcar tiene una función me- ramente edulcorante, pero en los productos horneados su función es mucho más compleja y difiere en los distintos casos. La presencia de azúcar modifica la textura de la masa y las reacciones de fer- mentación, afecta al color, aroma y sabor de los productos obteni- dos, a su textura y estructura, y a la vida útil de éstos (Alexander 1998; Sluimer 2005).
En general la presencia de azúcares afecta al color y al aroma de las piezas, debido a su participación en las reacciones de Maillard (entre azúcares y aminoácidos) y de caramelización. Otra función impor- tante del azúcar consiste en retrasar la gelatinización del almidón, y por tanto permite una mayor expansión en el horneado. A su vez la presencia de azúcares reduce la actividad de agua y en consecuen- cia el desarrollo de microorganismos, y así incrementa la vida útil de los productos.
En los productos fermentados la presencia de azúcar relaja las masas, por lo que suele ser frecuente modificar el tipo de harina o la fórmula utilizada cuando se incorpora este ingrediente. La presencia de cantidades importantes de azúcar también puede minimizar los procesos fermentativos por el aumento de la presión osmótica en las masas. En la elaboración de bizcochos el azúcar ayuda a incorporar aire en el batido e incrementa la viscosidad de éste, a la vez que ayuda a retener el aire incorporado. Por tanto, cuando se elimina el aire de la formulación se produce un descenso brusco del volumen de los bizcochos y se altera su textura y estructura o alveolado (Bean y Yamazaki 1978; Ngo y Taranto 1986). A su vez la cantidad y el tipo de azúcar presente influyen en la fluidez de las masas de galletería, en su consistencia y en su pegajosidad, parámetros muy importantes para su correcto comportamiento en las líneas de producción. El azú- car también influye en los cambios de forma que puede experimen- tar la galleta durante el horneado y en su volumen y textura final. Así la recristalización de la sacarosa en el enfriado de las galletas ayuda a proporcionar una textura crujiente, que se pierde cuando ésta se sustituye por otros tipos de edulcorantes. En el caso de los rellenos el azúcar ayuda a incorporar aire y modifica la textura final, e influye en
el aspecto mate o brillante de las coberturas.
El principal modo de eliminar la sacarosa en los productos horneados es su sustitución por fructosa. Ésta tiene un poder edulcorante supe- rior al de la sacarosa (1,8 veces mayor), que permite reducir su dosi- ficación, y un bajo índice glicémico, por lo que es mejor tolerada por los enfermos diabéticos. Sin embargo, la fructosa es un azúcar (la le- yenda “sin azúcar” en los productos que incorporan fructosa es en- gañosa), y como tal aporta las mismas calorías que la sacarosa y también contribuye al desarrollo de las caries dentales. Los jarabes de fructosa se han utilizado con relativo éxito en la elaboración de distintos tipos de bizcocho, en sustitución de la sacarosa (Coleman y Harbers 1983; McCullough 1986).
En algunos productos alimentarios el azúcar puede ser sustituido por edulcorantes intensivos, productos con un poder edulcorante muy superior al de la sacarosa, por lo que las cantidades utilizadas son mínimas, con la consiguiente reducción de calorías; es el caso de las bebidas carbonatadas, donde el azúcar cumple una función edulco- rante de manera casi exclusiva. En los productos horneados, donde el azúcar cumple una función mucho más compleja, ésta debe ser sustituida por un agente de carga, como los polioles, la oligofructosa o la polidextrosa, aunque en ciertos casos puede ser conveniente añadir algún edulcorante intensivo para corregir el sabor final de los productos obtenidos (Frye y Setser 1993; Newsome 1993; Olinge y Velasco 1996; Shinsato 1996).
Los polioles ayudan a crear la textura y el volumen propios de los pro- ductos con azúcar, no provocan caries, son mejor tolerados por los diabéticos y tienen un poder calórico inferior al azúcar (2,4 kcal g–1) (Livesey 2003). Sin embargo, no participan en las reacciones de Mai- llard y caramelización, y en consecuencia los productos en los que sustituyen al azúcar pueden presentar un color más claro, y su poder edulcorante es inferior al de la sacarosa. También es necesario des- tacar que un consumo elevado de polioles puede provocar desórde- nes intestinales, como diarreas, de manera similar a las fibras. La correcta elección del poliol y su dosificación resulta fundamental para obtener un producto de calidad, como bizcochos (Ronda y otros 2005). El maltitol es el poliol más usado en productos de bollería y pastelería, ya que presenta propiedades muy similares a las de la sa-
carosa y un poder edulcorante de 85–90% respecto a ésta. En el caso de los bizcochos se obtienen buenos resultados con la sustitución de azúcar por maltitol: se reduce el índice glicémico y se incrementa el efecto saciante (Quilez y otros 2007). En la elaboración de galletas sin azúcar el maltitol también fue el agente de carga que dio mejores resultados (Zoulias y otros 2000a, b). Aunque en menor medida, tam- bién se utilizan el sorbitol y los almidones hidrolizados hidrogenados (AHH), una mezcla de maltitol, sorbitol y otros sacáridos hidrogena- dos, a pesar de que éstos presentan un menor poder edulcorante. Algún otro poliol, como el eritritol (Lin y otros 2003) da buenos re- sultados en la elaboración de ciertos tipos de bizcochos. Con el xili- tol se obtienen muy buenos resultados en el caso de la elaboración de bizcochos (Ronda y otros 2005) y de galletas (Winkelhausen y otros 2007), pero su precio en el mercado es muy superior al de otros polioles, por lo que apenas se usa en productos horneados.
Los oligosacáridos son compuestos formados por cadenas muy ra- mificadas de glucosa (polidextrosa), fructosa (oligofructosa) o mal- tosa (isomaltooligosacáridos) con un aporte calórico reducido (menor de 1,5 kcal g–1). Estos productos funcionan como fibras solu- bles, aportando los mismos beneficios nutricionales que éstas, no provocan caries y son mejor tolerados por los diabéticos que la sa- carosa. Cuando sustituyen a la sacarosa, los oligosacáridos ayudan a crear la textura y el volumen propio de los productos con aquélla. Sin embargo, su poder edulcorante es bastante reducido y en ocasiones producen colores excesivamente oscuros en la corteza de los pro- ductos horneados (Hicsasmaz y otros 2003; Esteller y otros 2006). De hecho, la combinación de oligosacáridos y polioles da buenos resul- tados en la elaboración de bizcochos sin azúcar ya que mejora el color final de la superficie de éstos (Frye y Setser 1992; Penna y otros 2003). Para compensar la pérdida de dulzor en los productos sin azú- car elaborados con oligosacáridos, suele recurrirse a la adición de edulcorantes intensivos, como acesulfame–K, aspartame, sucralosa u otros (Freeman 1989; Attia y otros 1993; Lin y Lee 2005). La sustitu- ción del azúcar por oligosacáridos, en la formulación de bizcochos, también afecta a la viscosidad de los batidos (Lee y otros 2008) y a la temperatura de gelatinización del almidón (Pateras y otros 1994). Los efectos de los oligosacáridos sobre el alveolado y la textura de pro-
ductos tipo bizcocho son contradictorios y mientras Hicsasmaz y otros (2003) afirman que la polidextrosa ayuda a obtener un alveo- lado más fino y homogéneo, Kocer y otros (2007) obtuvieron resulta- dos diferentes. En algunos casos, los efectos negativos de la sustitución de azúcar por un agente de carga en la estructura de los bizcochos pueden minimizarse con la adición de un emulgente (Kamel y Rasper 1988).
En general, los distintos estudios existentes sobre la elaboración de productos sin azúcar o con bajo contenido en grasa son válidos para unas condiciones muy concretas, y estas formulaciones deben veri- ficarse para cada tipo de productos con sus distintas particularida- des: receta, proceso productivo, público objetivo, etc.
4.2 Elaboración de productos de panificación con alto tenor de