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187 Pastas Elaboradas con Harina de Trigo Pan Sustituidas con Harina de Soja Pasta Made from Wheat Bread Flour Fortified with Soy Flour Martínez CS (1,2), Ribotta PD (2), León AE (2), Añón MC (3) (1) Fundación YPF (2) CONICET-Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina (3) CIDCA, Universidad Nacional de La Plata-CONICET Laboratorio de Química Biológica. Av. Valparaíso s/n, Ciudad Universitaria. CC509. [email protected] RESUMEN La soja es una interesante alternativa para suplementar las pastas, debido no solo a su alto contenido proteico y su perfil aminoacídico complementario al trigo, sino también, porque aporta nutrientes con efectos beneficiosos para reducir riesgos de enfermedades coronarias y de algunos tipos de cáncer. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto del agregado de harina de soja en la elaboración de pastas secas, laminadas, con la intención de obtener productos de mejor calidad nutricional y con una calidad tecnológica aceptable. Los materiales empleados fueron harina de trigo pan comercial (HTp) y harina de soja desgrasada, micronizada e inactivada (HSo). Se elaboraron pastas sustituidas con harina de soja en un 15%, 30%, 40% y 50% (S15, S30, S40 y S50, respectivamente), más una muestra control, elaborada sólo con harina de trigo (Co). Los ensayos realizados sobre las harinas fueron: humedad, cenizas, proteínas, fibra cruda, fibra dietaria y materia grasa. Para evaluar la calidad tecnológica de las pastas se determinó: tiempo óptimo de cocción (TOC), residuo de cocción, absorción de agua, índice de hinchamiento, color y textura. Para evaluar la calidad nutricional y funcional se midió proteínas, fibra dietaria e isoflavonas. La HSo presentó mayores valores de proteínas (45,5% vs. 12,2%) y de fibra dietaria (23,7% vs. 3,7%) que HTp. El agregado de HSo afectó los TOC, resultando mayor para S15 y menor para S40 y S50 respecto a Co, al tiempo que produjo mayores residuos de cocción para todas las muestras. Las pastas sustituidas con soja mostraron menores valores de L* y mayores valores de a* y de b* que Co. Mientras que la firmeza, la masticabilidad y la adhesividad aumentaron con los crecientes niveles de sustitución, la cohesividad, la elasticidad y la resilencia no mostraron mayores cambios. La adición de harina de soja no afectó demasiado la resistencia a la fractura de la pasta seca, incluso hasta un 30% de adición, se obtuvieron mayores valores que Co. Respecto a la calidad nutricional, los contenidos de proteínas y de fibra dietaria fueron significativamente mayores que Co para todos los niveles de sustitución. Además se logró un enriquecimiento con isoflavonas del tipo daidzin y genistin y de sus formas malonil, acetil y aglucona. En consecuencia, la adición de harina de soja mejoró la calidad nutricional de las pastas en relación a un mayor contenido de proteínas y fibra dietaria y le agregó propiedades funcionales a través de la incorporación de las isoflavonas. Si bien se observó un debilitamiento del retículo proteico responsable de la estructura de la pasta con la creciente incorporación de la harina de soja, probablemente la capacidad de gelificar de sus proteínas, atenuaron la disrupción de la red de gluten, resultando en pastas de calidad aceptable al menos hasta el 40% de sustitución. ABSTRACT Nutritionally enhanced pasta was prepared from bread wheat flour substituted at 15, 30, 40, and 50% with defatted, inactive, soy flour. This study examined the technological quality of the 2 mm wide and 15 cm long, laminated dry pasta, including cooking properties (cooking loss, water absorption, swelling index), texture of raw (fracturability) and cooked (firmness, stickiness, resilience, cohesiveness, springiness) pasta, and color. Protein, dietary fiber and isoflavones contents of cooked pasta were evaluated as a measure of nutritional and functional quality improvement. Whereas cooking loss values were significantly greater than control sample, Co, (entire bread wheat flour pasta), water absorption and swelling index values did not show many differences respect to Co. Lower L* and higher a* and b* color values, were observed in substituted pasta. Higher firmness, chewiness and stickiness values were found as substitution level increased, although cohesiveness,

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Pastas Elaboradas con Harina de Trigo Pan Sustituidas con Harina de Soja

Pasta Made from Wheat Bread Flour Fortified with Soy Flour

Martínez CS (1,2), Ribotta PD (2), León AE (2), Añón MC (3)

(1) Fundación YPF

(2) CONICET-Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina (3) CIDCA, Universidad Nacional de La Plata-CONICET

Laboratorio de Química Biológica. Av. Valparaíso s/n, Ciudad Universitaria. CC509. [email protected]

RESUMEN La soja es una interesante alternativa para suplementar las pastas, debido no solo a su alto contenido proteico y su perfil aminoacídico complementario al trigo, sino también, porque aporta nutrientes con efectos beneficiosos para reducir riesgos de enfermedades coronarias y de algunos tipos de cáncer. El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto del agregado de harina de soja en la elaboración de pastas secas, laminadas, con la intención de obtener productos de mejor calidad nutricional y con una calidad tecnológica aceptable. Los materiales empleados fueron harina de trigo pan comercial (HTp) y harina de soja desgrasada, micronizada e inactivada (HSo). Se elaboraron pastas sustituidas con harina de soja en un 15%, 30%, 40% y 50% (S15, S30, S40 y S50, respectivamente), más una muestra control, elaborada sólo con harina de trigo (Co). Los ensayos realizados sobre las harinas fueron: humedad, cenizas, proteínas, fibra cruda, fibra dietaria y materia grasa. Para evaluar la calidad tecnológica de las pastas se determinó: tiempo óptimo de cocción (TOC), residuo de cocción, absorción de agua, índice de hinchamiento, color y textura. Para evaluar la calidad nutricional y funcional se midió proteínas, fibra dietaria e isoflavonas. La HSo presentó mayores valores de proteínas (45,5% vs. 12,2%) y de fibra dietaria (23,7% vs. 3,7%) que HTp. El agregado de HSo afectó los TOC, resultando mayor para S15 y menor para S40 y S50 respecto a Co, al tiempo que produjo mayores residuos de cocción para todas las muestras. Las pastas sustituidas con soja mostraron menores valores de L* y mayores valores de a* y de b* que Co. Mientras que la firmeza, la masticabilidad y la adhesividad aumentaron con los crecientes niveles de sustitución, la cohesividad, la elasticidad y la resilencia no mostraron mayores cambios. La adición de harina de soja no afectó demasiado la resistencia a la fractura de la pasta seca, incluso hasta un 30% de adición, se obtuvieron mayores valores que Co. Respecto a la calidad nutricional, los contenidos de proteínas y de fibra dietaria fueron significativamente mayores que Co para todos los niveles de sustitución. Además se logró un enriquecimiento con isoflavonas del tipo daidzin y genistin y de sus formas malonil, acetil y aglucona. En consecuencia, la adición de harina de soja mejoró la calidad nutricional de las pastas en relación a un mayor contenido de proteínas y fibra dietaria y le agregó propiedades funcionales a través de la incorporación de las isoflavonas. Si bien se observó un debilitamiento del retículo proteico responsable de la estructura de la pasta con la creciente incorporación de la harina de soja, probablemente la capacidad de gelificar de sus proteínas, atenuaron la disrupción de la red de gluten, resultando en pastas de calidad aceptable al menos hasta el 40% de sustitución. ABSTRACT Nutritionally enhanced pasta was prepared from bread wheat flour substituted at 15, 30, 40, and 50% with defatted, inactive, soy flour. This study examined the technological quality of the 2 mm wide and 15 cm long, laminated dry pasta, including cooking properties (cooking loss, water absorption, swelling index), texture of raw (fracturability) and cooked (firmness, stickiness, resilience, cohesiveness, springiness) pasta, and color. Protein, dietary fiber and isoflavones contents of cooked pasta were evaluated as a measure of nutritional and functional quality improvement. Whereas cooking loss values were significantly greater than control sample, Co, (entire bread wheat flour pasta), water absorption and swelling index values did not show many differences respect to Co. Lower L* and higher a* and b* color values, were observed in substituted pasta. Higher firmness, chewiness and stickiness values were found as substitution level increased, although cohesiveness,

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springiness and resilience did not show major changes. Slight effect on fracture resistance on dry pasta due to soy flour addition was found, even more, higher values were found until 30% of substitution level. Furthermore, protein and dietary fiber values increased significantly in respect to Co and the enrichment of genistein and daidzein isoflavones families were attained. Consequently, soy flour addition improved nutritional quality of pasta and adds functional properties through isoflavones inclusion; even so, higher substitution levels negative affected technological pasta quality, since protein reticule, responsible for pasta structure, become weaker with soy flour substitution. Nevertheless, the ability of soy protein to form gels during heating, reduce the overall texture damage, thus, pastas with 40% of soy flour added, resulted with an acceptable technological quality, with significant enhancement of their nutritional and functional quality. PALABRAS CLAVES: pastas, harina de soja, proteínas, fibra dietaria, isoflavonas. KEYWORDS: pasta, soy flour, protein, dietary fiber, isoflavones. INTRODUCCIÓN Las pastas se caracterizan por ser productos de simple preparación, bajo precio, larga vida útil y rápida cocción (Park y Baik 2002). Sin embargo el contenido de proteínas de estos alimentos es pobre (<15%) y son relativamente deficientes en lisina, siendo éste un aminoácido esencial. Considerando que los panes y las pastas preparados a partir de granos relativamente pobres en proteínas, suelen constituir una parte importante de las dietas de poblaciones con deficiencias nutricionales, se han realizado numerosos estudios a fin de suplementar las pastas con proteínas ricas en lisinas como lo es la proteína de soja (Shogren et al. 2006). La harina de soja, en base seca, contiene aproximadamente un 40% de proteínas y si bien es un valor promedio que puede variar según el genotipo y el medio ambiente, en cualquier caso, la soja tiene un contenido mucho más alto de proteínas que otros granos de leguminosas cuyo promedio es de entre 20 y 30% y que los cereales, cuyo contenido de proteínas está comprendido entre 8 y 15%. La proteína de soja es particularmente valiosa debido a que su composición de aminoácidos complementa la de los cereales, si bien es limitante en aminoácidos azufrados, cistina y metionina, contiene suficiente lisina para superar la deficiencia de este aminoácido de los cereales. Además, la harina de soja es una interesante alternativa por su bajo costo y su alta disponibilidad. Asimismo, son reconocidos los efectos beneficiosos sobre la salud de la harina de soja, relacionados a reducir riesgos de enfermedades coronarias y de algunos tipos de cáncer. (Shogren et al. 2006, Dillard y German 2000). La soja es una fuente de isoflavonas incluyendo genisteina y daidzeina. Las isoflavonas de soja han recibido especial atención desde que se descubrió que podían unirse a receptores del tipo estrogénicos, por los que se les ha dado en llamar fitoestrógenos. La estructura química de la isoflavonas y de los estrógenos mamarios 17 β-estradiol, comparten características similares, específicamente debido a la presencia de un anillo fenólico. Se ha sugerido que las isoflavonas derivadas de la soja pueden ciertamente actuar como moduladores del receptor selectivo de los estrógenos de forma natural (Harland 2001). Además, han sido reconocidas como compuestos con propiedades preventivas y terapéuticas de enfermedades cardiovasculares (Rimbach et al. 2008), de cáncer de mama (Steiner et al. 2007), de cáncer de próstata (Nagata et al. 2007), de cáncer de colon (MacDonald et al. 2005) y de la osteoporosis. En 1999 la FDA autorizó una alegación de salud (health claim) para la rotulación de alimentos que contengan proteínas de soja, referida al rol de estas proteínas en la reducción del riesgo de enfermedades coronarias (FDA Talk Paper 1999). El objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto de la incorporación de harina de soja en la elaboración de pastas, elaboradas a partir de harina de trigo, con la intención de obtener productos de mejor calidad nutricional y con una calidad tecnológica aceptable. MATERIALES Y MÉTODOS Materias Primas Los materiales empleados fueron harina de trigo pan, (Molino Tiranti campaña 2007, Argentina) y harina de soja desgrasada, micronizada (100 µm) e inactivada (Complementos Proteicos SA, Argentina).

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Preparación de las Pastas Muestras: las muestras fueron preparadas a partir de la sustitución de la harina de trigo por harina de soja en un 15%, 30%, 40% y 50%, resultando S15, S30, S40 y S50 respectivamente. Además se preparó una muestra solo con harina de trigo, a la que se consideró como muestra control (Co). Tanto para cada nivel de sustitución como para la muestra control se elaboraron tres lotes diferentes. Formulación: las pastas fueron preparadas a partir de 50 g de la mezcla de las harinas con agua en cantidad óptima, determinada experimentalmente, a la que se le agregaron 500 mg de NaCl. Preparación: sobre los ingredientes secos tamizados (harina de trigo y mezcla de harina de trigo y harina de soja), se agregó el agua con la sal e inmediatamente se amasó con una amasadora manual Philips 190W HR 1495, máxima velocidad, durante 3 minutos. Se tomó la masa con las manos, conformando un bollo, al que se dejó descansar 13 min. Para el laminado se utilizó una laminadora de pastas Pastalinda (Argentina), 20 cm de ancho de lámina, con apertura regulable de los rodillos del 1 al 9, de mayor a menor grado. Antes de comenzar el laminado, se estiró el bollo con un palote y se pasó por la laminadora en el punto nº 1, se plegó por la mitad y se volvió a pasar por el nº1, repitiendo esta operación seis veces y de igual modo se fue reduciendo el espesor de la lámina a través de los puntos nº2, nº3, nº4, nº5, nº6, nº7 y nº8. Para finalizar el laminado se pasó una vez más por el punto nº8, sin hacer ningún doblez previo. Los fideos se cortaron de ≈ 2 mm de espesor e inmediatamente se colgaron en un secadero diseñado para tal fin. Secado: las pastas fueron secadas hasta 10 ± 1% de humedad, por medio de dos ciclos; primero un presecado a 30 °C, durante 30 min, con una humedad relativa ambiente, HR, entre 30 y 40%, seguido de un ciclo de secado a 30 °C, durante 17 h, con una HR: 65% (Figura 1)

Figura 1. Pastas secas sustituidas con harina de soja

Cocción: para la cocción se utilizó agua destilada a ebullición, en una relación mínima de una parte de pasta en diez partes de agua. Las pastas se cocinaron hasta alcanzar sus TOC, luego se retiraron, se enjuagaron con 50 mL de agua destilada y dejaron escurrir durante 40 s antes de ser analizadas. Métodos de ensayo Evaluación de la Calidad Tecnológica Humedad de las harinas: el contenido de humedad se determinó de acuerdo a AACC 44-19 (AACC 1995), 2 g de harina, secados en estufa a 130 ºC, 2,5 h a presión normal. Proteínas: el contenido de nitrógeno en las harinas se determinó de acuerdo a AACC 46-13 (AACC 1995), realizando una mineralización de 100 mg de harina con H2SO4 a 400 ºC; destilando el amonio resultante por medio de un destilador Velp UDK 126, recogiendo el NH3 en exceso de ácido bórico y valorando por retroceso con HCl. Los porcentajes de proteína total se calcularon como N x 5,7 (trigo) ó N x 6,25 (soja). Cenizas: el contenido de cenizas se determinó de acuerdo a AACC 08-01 (AACC 1995) por diferencia, calcinando 2 g de harina a 550 ºC, mufla Indef®, Argentina, durante 8 horas. Fibra Cruda: se determinó de acuerdo a AACC 32-10 (AACC 1995), por medio de una digestión ácida (H2SO4 1,25%) seguida de una digestión alcalina (NaOH 1,25%).

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Materia Grasa: se determinó de acuerdo AACC 30-26 Crude Fat in Soy Flour (AACC 1995), por medio de una extracción con hexano durante 8 horas. Humedad de los fideos secos: de acuerdo a AOAC 926.07 B (AOAC 1998), 2 -3 g de fideos secos, se colocaron en una cápsula de Petri previamente secada y tarada, a 130 ºC, 2,5 h a presión normal. Tiempo Óptimo de Cocción (TOC): el tiempo óptimo de cocción se determinó de acuerdo a AACC 16-50 Cooking Time (AACC 1995). La muestra se colocó en agua destilada a ebullición, a partir de la cual se tomaron sucesivas porciones, cada 1 minuto, a las que se les observó la desaparición del centro blanco al realizarle una ligera presión entre dos portaobjetos. Residuo de Cocción: el residuo de cocción se determinó de acuerdo a AACC 16-50 Cooking Loss (AACC 1995), sobre 4 g de muestra colocados en 150 mL de agua destilada a ebullición, hasta su TOC. El agua de cocción se evaporó a 100 ºC hasta peso constante, expresando los sólidos como% p/p de muestra. Absorción de Agua: cinco gramos de muestra, cortada en segmentos de 5 cm de longitud, se cocinaron hasta su TOC en 200 mL de agua destilada a ebullición, se enjuagaron con 50 mL de agua destilada, se escurrieron durante 40 s y se colocaron en un envase de cierre hermético previamente tarado hasta alcanzar temperatura ambiente. Se tomó entonces el peso de la pasta escurrida y se calculó la absorción de agua de acuerdo a Dick y Young (1988), como [Peso de la muestra cocida/ peso de muestra cruda]. Índice de Hinchamiento (Swelling Index): el índice de hinchamiento se determinó de acuerdo a Tudoricâ et al. (2002), de manera semejante a la absorción de agua pero calculado como: [(Peso de la pasta cocida-peso de muestra cocida secada) / (peso de muestra cocida secada)]. Análisis de Textura: se realizó con un texturómetro TA-XT2i Texture Analyzer (Stable Micro Systems), equipado con una celda de carga de 25 kg y software Texture Expert 1.22. Se realizó un TPA (dos ciclos de 70% de deformación); a partir del cual se calcularon los siguientes parámetros: firmeza, adhesividad, cohesividad, elasticidad, masticabilidad (chewiness) y resiliencia. Para ello se empleó la sonda HDP/PFS Pasta Firmness /Stickiness Rig; modo de ensayo: medida de fuerza de compresión, repite 2 veces; distancia: 70%; velocidad pre-ensayo: 1,0 mm/s, velocidad de ensayo: 0,50 mm/s, velocidad post-ensayo: 2,0 mm/s, trigger: 20 g. Tres segmentos de 5 cm de fideo laminado se cocinaron hasta su TOC, y se les eliminó el excedente de agua de su superficie con un papel absorbente. La muestra se colocó sobre la base del texturómetro, perpendicular a la sonda. Se realizaron 5 mediciones para cada uno de los tres lotes elaborados, para cada nivel de sustitución (15 mediciones por nivel de sustitución). Determinación de Color de la Pasta Cocida: el color de los fideos se determinó de acuerdo a la técnica AACC 14-22 (AACC 1995) con un espectrofotómetro de reflectancia Minolta 508d de 8 mm de apertura (Ramsey, NJ), sobre 4 segmentos de fideos cocidos, colocados en paralelo, cubiertos con un vidrio de baja reflectancia. Las mediciones se realizaron en tres puntos diferentes (ubicando el espectrofotómetro en tres zonas diferentes de la superficie de los fideos a medir), repitiendo este procedimiento tres veces por lote, por nivel de sustitución (27 mediciones por nivel de sustitución). Las condiciones de medición empleadas fueron: ángulo del observador 10º, iluminante D65, componente especular incluido y se utilizó la escala CIE-Lab (L*: luminosidad, a*: rojo-verde y b*: amarillo – azul). Evaluación de la Calidad Nutricional y de Compuestos con Propiedades Funcionales Proteínas: el contenido de proteínas de las pastas se determinó de acuerdo a AACC 46-13 (AACC 1995), sobre las muestras cocidas, secadas y molidas, calculando el porcentaje de proteínas como N x 6,25 Fibra Dietaria Total: de acuerdo AACC 32-05 (AACC 1995), se determinó sobre las pastas cocidas, secadas y molidas: Se consideró fibra dietaria al residuo obtenido luego de someter un gramo de muestra seca y desgrasada, a sucesivas digestiones enzimáticas (una α-amilasa termoestable, una proteasa y finalmente una amiloglucosidasa). Determinación de Isoflavonas: se realizó sobre 50-60 mg de pastas cocidas, secas y molidas una extracción hidro-alcohólica (etanol absoluto: agua, 60:40), durante 2 horas, seguida de dos etapas de centrifugación de 10 min a 13.000 rpm. El sobrenadante resultante se analizó por HPLC, empleando para ello una columna C8 Sephasil Peptide, 12µ, ST 4,6/250, Pharmacia Biotech® y un gradiente no lineal generado con una fase móvil A: agua milli Q con ácido acético 0,1% y fase móvil B: agua con

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ácido acético 0,1%: acetonitrilo, 50:50. Las isoflavonas determinadas fueron daidzina, malonil-daidzina, daidzeina, genistina, malonil-genistina, acetil genistina y genisteína. Análisis Estadístico Los ensayos fueron realizados al menos por duplicado y los resultados han sido expresados como la media de los replicados ± desviación estándar. El análisis estadístico se realizó mediante el software InfoStat (Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina). Las herramientas estadísticas empleadas fueron ANOVA y comparación de LSD Fisher. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Evaluación de la Calidad Tecnológica Composición de las harinas utilizadas: la harina de soja presentó mayores valores de proteínas, cenizas, fibra cruda y fibra dietaria que la harina de trigo pan (Tabla 1). En base al bajo contenido de hidratos de carbono que presenta la harina de soja, y que de éstos, aproximadamente el 50% corresponde a fibra dietaria, se puede considerar que el principal aporte que realiza esta harina es de proteínas, ya que la cantidad de almidón que puede sumar al sistema no sería significativa.

Tabla 1. Composición de las harinas utilizadas (%, bs1).

Tabla 2. Comportamiento de las pastas durante la cocción.

Muestras TOC, min Residuo de Cocción,%

Absorción de Agua,%

Índice de Hinchamiento

Co 8 ± 1 b 6,1 ± 0,1 a 2,9 ± 0,1 bc 2,1 ± 0,1 a S15 9 ± 1 c 8,4 ± 0,4 b 2,9 ± 0,1 bc 2,2 ± 0,0 a S30 8 ± 0 b 10,4 ± 0,4 c 2,8 ± 0,0 b 2,2 ± 0,0 a S40 7 ± 0 a 11,7 ± 0,4 d 2,7 ± 0,1 a 2,2 ± 0,1 a S50 7 ± 0 a 14,0 ± 0,2 e 3,0 ± 0,0 c 2,6 ± 0,0 b

Letras distintas indican diferencias significativas (p<= 0,05).

Comportamiento durante la cocción: en la Tabla 2 se muestran el TOC, el residuo de cocción, la absorción de agua y el índice de hinchamiento de las muestras. El agregado de harina de soja tuvo un efecto significativo sobre los TOC de las pastas sustituidas respecto a Co, resultando necesario 1 min más para S15 y 1 min menos para S40 y S50. Además, los valores de residuo de cocción fueron afectados significativamente, resultando mayores al de la muestra control para todos los porcentajes de sustitución y superando el límite sugerido por Dick y Youngs (1988) de 7-8%. La determinación de absorción de agua mostró sólo diferencias significativas para las muestras S40 y S50, aunque en todos los casos los resultados estuvieron acorde a Dick y Youngs (1988), quienes sugieren un valor cercano a 3. Con respecto al índice de hinchamiento, solo S50 mostró un valor mayor al resto de las muestras, resultado que acompaña a la mayor absorción de agua encontrada para esta muestra. A partir de los datos obtenidos, se puede estimar que a medida que el gluten proveniente de la harina de trigo se va “diluyendo” por la sustitución con la harina de soja, el retículo proteico se vuelve más débil, facilitando una mayor difusión del agua hacia el interior de la pasta, disminuyendo los tiempos óptimos y aumentando el residuo de cocción. Color de las pastas cocidas: el color más oscuro de la harina de soja respecto a la harina de trigo, afectó el color de las pastas obtenidas, siendo éste más acentuado en los niveles más altos de sustitución; sin embargo, la apariencia de la pastas resultó poco afectada (Figura 2). A partir de los valores de reflectancia medidos en las pastas cocidas, se pudo observar que el agregado de la harina de soja disminuyó el valor L* y aumentó los valores a* y b* (Figura 3 y Figura 4).

Harina Proteínas Cenizas Materia Grasa

Hidratos de Carbono2

Fibra Cruda

Fibra Dietaria

Trigo pan 12,2 ± 0,1 0,76 ± 0,03 0,9 ± 0,2 86,1 ± 0,3 0,3 ± 0,0 3,7 ± 0,1 Soja 45,5 ± 0,6 7,00 ± 0,00 0,7 ± 0,0 47,0 ± 0,4 4,3 ± 0,1 23,7 ± 0,3

1bs: base seca; 2Hidratos de Carbono= 100-(Proteínas + Cenizas + Materia Grasa)

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Figura 2. Pastas cocidas sustituidas con harina de soja.

Letras distintas indican diferencias significativas (p<= 0,05)

Figura 3. Color de las pastas cocidas sustituidas con harina de soja, L*

Letras distintas indican diferencias significativas (p<= 0,05)

Figura 4. Color de las pastas cocidas sustituidas con harina de soja, a* y b*

En la Tabla 3 se muestran las diferencias de color encontradas en las pastas sustituidas, respecto de la muestra control, en términos de ∆L*, ∆a*, ∆b*, y ∆E, calculado como ∆E= (∆L2+ ∆a2+ ∆b2)1/2. A partir de los resultados obtenidos se puede observar que a medida que aumentan los porcentajes de sustitución con harina de soja, la pasta pierde claridad, se vuelve más rojiza y más amarillenta. Además, a partir los valores ∆E obtenidos, utilizando la escala de National Bureau Standard, se calificaron las diferencias obtenidas, con lo cual S30, S40 y S50 quedaron comprendidas dentro del rango máximo de la escala.

Tabla 3. Diferencias de color observadas en las pastas cocidas.

Muestras L* ∆L* a* ∆a* b* ∆b* ∆E* NBS, ∆E1 Control 70,0 --- -0,2 --- 12,9 --- --- --- S15 64,9 -5,1 2,7 2,9 17,3 4,4 7,3 Much S30 61,7 -8,3 4,5 4,7 20,8 7,9 12,3 Very Much S40 60,4 -9,6 5,5 5,7 21,5 8,6 14,1 Very Much S50 58,7 -11,2 6,2 6,4 22,9 10,0 16,4 Very Much

NBS, ∆E1: Trace: 0-0,5; Slight: 0,5-1,5; Noticeable: 1,5-3,0; Appreciable: 3,0-6,0; Much: 6,0-12,0; Very Much: >12

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Textura de las pastas cocidas: los valores obtenidos para firmeza y masticabilidad de las pastas con harina de soja aumentaron con los crecientes porcentajes de sustitución (Figura 5). La firmeza de S15 yde S30 resultaron significativamente mayores a Co, en tanto que S40 y S50 resultaron aún mayores a S15 y S30; valores coincidentes con Shogren et al. (2006), donde se afirma que las pastas adicionadas con harina de soja muestran mayor firmeza que la pasta control. Respecto a la adhesividad, se encontraron valores significativamente mayores, con los crecientes niveles de sustitución, a partir de S15 (Figura 5). Los resultados de cohesividad, resiliencia y elasticidad no mostraron una tendencia clara para los diferentes porcentajes de sustitución (Figura 6). Los valores de resiliencia y cohesividad diferenciaron las muestras Co y S50 del resto de las pastas, mientras que la elasticidad de S50 fue significativamente menor. Si bien la adición de harina de soja debilita la estructura de la pasta, probablemente la capacidad de gelificar de sus proteínas atenúe la disrupción de la red de gluten, pudiendo explicar así los mayores valores de firmeza encontrados para estas pastas.

Letras distintas indican diferencias significativas (p<= 0,05)

Figura 5. Firmeza, masticabilidad y adhesividad de las pastas cocidas.

Letras distintas indican diferencias significativas (p<= 0,05)

Figura 6. Cohesividad, elasticidad y resilencia de las pastas cocidas. Textura de la pasta cruda seca: la textura de la pasta cruda se evaluó en términos de fracturabilidad; parámetro que indica la resistencia de la pasta a fracturarse por ejemplo, durante una operación de envasado. Para ello se empleó una sonda de tres puntos (Figura 7) y se midió la fuerza necesaria para quebrar un segmento de fideo, de modo que, a mayor fuerza medida, menor tendencia a fracturarse. La Figura 8 muestra el perfil de fracturabilidad obtenido para las pastas sustituidas con harina de soja. Se puede observar que la incorporación de harina de soja no afectó demasiado la resistencia a la fractura, incluso hasta un 30% de sustitución, se verificó un aumentó respeto a Co. Recién a partir del 40% de sustitución, los valores de fuerza medidos fueron menores que la muestra control.

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Figura 7. Sonda HDP/3PB Three Point Bend Rig usada para medir la fracturabilidad de la pasta seca.

Letras distintas indican diferencias significativas (p<= 0,05)

Figura 8. Fracturabilidad de las pastas secas sustituidas con harina de soja

Evaluación de la Calidad Nutricional y de Compuestos con Propiedades Funcionales Determinación del contenido de proteínas y fibra dietaria total: las muestras sustituidas con harina de soja mostraron valores significativamente mayores de proteínas que la muestra control; resultado acorde al mayor contenido de proteínas de esta harina respecto a la harina de trigo pan (Tabla 4). En relación a la fibra dietaria, también se obtuvieron valores significativamente mayores al de la muestra control para todos los niveles de sustitución (Tabla 4).

Tabla 4. Proteínas y Fibra Dietaria en la Pasta Cocida (%).

Muestras Proteínas Fibra Dietaria Co 4,3 ± 0,0 a 1,4 ± 0,0 a S15 6,0 ± 0,1 b 2,2 ± 0,1 b S30 7,7 ± 0,1 c 3,2 ± 0,1 c S40 8,9 ± 0,0 d 3,9 ± 0,1 d S50 9,3 ± 0,1 e 4,0 ± 0,0 e

Letras distintas indican diferencias significativas (p<= 0,05)

Determinación de Isoflavonas: la Figura 9 muestra el perfil cromatográfico obtenido para una muestra sustituida con harina de soja, pudiendo identificarse, de acuerdo al orden de elución: malonil-daidzina, daidzina, genistina, malonil genistina, daidzeína, acetil genistina y genisteína.

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0 5 10 15 20 25 30 35 40

0,00

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

1,871672,57167

2,72167

2,90511,8716712,205

20,68833

21,08834

22,32167

22,82167

25,85529,33834 33,27167

37,305Genisteína

Daidzeína

Malonil Genistina

Acetil Genistina

Daidzina

GenistinaA

bs

min.

S50-L3

Malonil Daidzina

Figura 9. Perfil de isoflavonas encontrado en una muestra sustituida con 50% de harina de soja.

Las isoflavonas aportadas por la harina de soja se muestran en las Figura 10 y Figura 11. Tanto las isoflavonas pertenecientes a la serie genisteína como daidzeína, en general, aumentaron conforme aumentaron los niveles de sustitución. Sin embargo, S40 y S50 no siempre mostraron un mayor enriquecimiento de isoflavonas a pesar de la mayor cantidad de harina de soja agregada. Considerando el debilitamiento de la estructura de la pasta observada para las muestras con altos niveles de adición, es esperable que parte de la muestra quede en el agua de cocción incluyendo las isoflavonas agregadas.

Letras distintas indican diferencias significativas (p<= 0,05)

Figura 10. Serie Genisteína.

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196

Letras distintas indican diferencias significativas (p<= 0,05)

Figura 11. Serie Daidzeína.

CONCLUSIONES La adición de harina de soja mejoró la calidad nutricional de las pastas en relación a un mayor contenido de proteínas y de fibra dietaria y le agregó propiedades funcionales a través de la incorporación de las isoflavonas. Si bien se observó un debilitamiento del retículo proteico responsable de la estructura de la pasta con la creciente incorporación de la harina de soja, probablemente la capacidad de gelificar de sus proteínas, atenuaron los efectos de la disrupción de la red de gluten, resultando en pastas de calidad aceptable al menos hasta el 40% de sustitución.

AGRADECIMIENTOS: Se agradece a la Fundación YPF, a la Agencia de Promoción Científica y Tecnológica (ANPCyT) a través del proyecto FONCYT PICT 2005-33882 y a la Secretaría de Ciencia y Técnica de la UNC por el apoyo económico para el desarrollo de este trabajo. También se agradece al Dr. Francisco Speroni y al Lic. Aldo Campana del Centro de Investigación y Desarrollo en Criotecnología de Alimentos de La Plata (CIDCA), por la ayuda recibida para la determinación de las isoflavonas por HPLC. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS AACC, American Association of Cereal Chemistry. 1995. Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists, 9th Ed. American Association of Cereal Chemists, St. Paul, MN. AOAC International. Official Methods of Analysis of AOAC International 1998. 16th edition, 4th revision. Vol II. Maryland. USA. Dick JW, Youngs VL.1988. Evaluation of Durum Wheat, Semolina, and Pasta in the United States. En: Fabriani G, Lintas C. Durum Wheat: Chemistry and Technology. Vol 2. 3ra ed. American Association of Cereal Chemistry, Inc. St. Paul Minnesota, USA. Pag. 237-248. Dillard CJ, German JB. 2000. Review phytochemicals: nutraceuticals and human health. Journal of the Science of Food and Agriculture, 80:1744-1756. FDA, Talk Paper. 1999. FDA approves new health claim for soy protein and coronary heart disease. http://www.fda.gov/bbs/topics/ANSWERS/ANS00980.html, consultado en noviembre de 2007. Harland JI. 2001. Soja calidad nutricional y papel en la prevención y tratamiento de la enfermedad crónica. Proceedings of 4th International symposium on the role of soy in preventing and treating chronic disease, San Diego, California, USA.

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