Propiedades físicas, fisicoquímicas, fitoquímicas y microestructurales de pastas alimenticias extrudidas libres de gluten elaboradas a partir de arroz (Oryza sativa L.) adicionadas con harinas de garbanzo (Cicer arietinum L.)

Abstract

En la actualidad se busca desarrollar productos sin gluten que satisfagan las necesidades de consumidores con enfermedad celíaca. Una alternativa es la elaboración mediante el proceso de extrusión de pastas alimenticias (PA) a partir de arroz quebrado (Oryza sativa L.) y garbanzo extrudido (Cicer arietinum L.), ya que que no contienen gluten y poseen características nutricionales y compuestos bioactivos de interés. El objetivo del presente estudio fue estudiar el efecto del proceso de extrusión sobre propiedades físicas, fisicoquímicas, fitoquímicas, nutrimentales y microestructurales de PA elaboradas con arroz quebrado y garbanzo extrudido, evaluándose el efecto de los factores de estudio, temperatura de extrusión (TE, 90.18- 123.8 °C), velocidad de tornillo (VT, 76.6-157.3 rpm), y contenido de garbanzo extrudido (CG, 0.23-23.7 %). Para el análisis estadístico de los datos se utilizó un diseño central compuesto rotable. En las PA, los valores de índice de expansión aumentaron combinando bajas TE y VT, con bajos CG. Asimismo, los valores de índice de absorción de agua aumentaron a bajas TE y altas VT en todo el rango de CG. Los valores de índice de solubilidad en agua aumentaron combinando altos CG con altas TE y bajas VT. El parámetro L* de color disminuyó, mientras que el parámetro b* aumentó a altos CG, mientras que el ΔE aumentó a altas TE. El tiempo de cocción disminuyó combinando altas TE y CG. El aumento de peso y aumento de volumen se incrementaron en dos zonas, una combinando bajas TE con altos CG, y la otra combinando altas TE con bajos CG. Las pérdidas de sólidos por cocción disminuyeron a CG intermedios en todo el rango de TE y VT. El contenido de carotenoides totales se incrementó combinando bajas VT con altos CG. El contenido de compuestos fenólicos totales aumentó a altos CG y TE. La actividad antioxidante ABTS y DPPH total aumentó combinando altas TE y CG. La inhibición de oxidación del radical OH de extractos libres, inhibición de oxidación del radical OH de extractos ligados, e inhibición de oxidación de las LDL aumentó a altos CG. Las condiciones óptimas de procesamiento fueron: TE= 117 °C, VT= 134.4 rpm, y CG= 12.57 %. Al comparar en la validación los valores experimentales obtenidos contra los valores predichos por los modelos matemáticos estos fueron muy similares. La pasta óptima (PO) presentó mayor contenido de fibra dietaria (FD), así como mayor digestibilidad proteínica in vitro (DPIV) comparada a una pasta control (PC) y una pasta comercial de arroz (PCA). Asimismo, el proceso de extrusión incrementó la FD, DPIV, contenido de aminoácidos esenciales (excepto histidina y metionina) comparado a la mezcla sin procesar. En el análisis de minerales, la PO presentó menores valores de sodio que una PCA. Asimismo, a partir de las micrografías obtenidas por microscopía electrónica de barrido se observaron en la PO gránulos de almidón parcialmente fragmentados. La PO presentó un patrón de difracción de rayos X tipo V característico de alimentos extrudidos. Asimismo, PO con adición de 12.57 % de garbanzo mostró un menor índice glicémico comparada con una PC elaborada solamente con arroz. En el análisis de gliadinas en PO se presentó un resultado negativo, con lo cual se obtuvo un alimento sin gluten. En el análisis sensorial, PO mostró una buena aceptabilidad general cercana a la PCA. Los resultados del presente estudio indican que es posible producir PA libres de gluten utilizando de harinas de arroz quebrado y garbanzo con aceptables propiedades fisicoquímicas, fitoquímicas, antioxidantes, nutrimentales y sensoriales, cuyo consumo podría tener beneficios en la salud de los consumidores.