Caracterización física y nutricional de ingredientes concentrados en β-glucanos obtenidos de avenas (Avena sativa l.) chilenas y su comportamiento reológico en suspensiones acuosas e incorporados en masas elaboradas con harina de trigo

Abstract

En la actualidad, Chile se ubica dentro de los primeros lugares en los rankings de sobrepeso, obesidad y prevalencia de enfermedades cardiovasculares a nivel iberoamericano, lo que constituye una motivación para el desarrollo de alimentos con propiedades más saludables. En este sentido, el uso de fibras solubles, en especial de β-glucanos de cereales resulta una gran alternativa, puesto que además de poseer mensajes saludables aprobados a nivel nacional e internacional respecto a su contribución a la reducción del colesterol e impacto sobre la disminución del riesgo de enfermedades cardiovasculares; también se han estudiado sus efectos sobre la respuesta glucémica, salud digestiva y aumento de la sensación de saciedad, esto último impactando directamente al desarrollo de alimentos que puedan contribuir en el combate contra el sobrepeso y obesidad. En Chile, las barreras principales para la incorporación de los β-glucanos a alimentos procesados, además del desconocimiento de su existencia por parte de la población, es el impacto que pueden ocasionar en algunas etapas de los procesos de elaboración de ciertos alimentos, junto con el alto coste de los ingredientes concentrados en esta fibra soluble en el mercado. Por ello, cada vez se hace más importante contar con información basada en investigación que posibilite conocer el efecto que tiene la adición de ingredientes que contengan β-glucanos sobre propiedades físicas y nutricionales de productos. Este estudio trata acerca de la caracterización física-nutricional de ingredientes concentrados de β-glucanos obtenidos a partir de avenas chilenas (Avena sativa L.), un cultivo con gran potencial de revalorización en Chile; y su efecto sobre las propiedades de flujo en suspensiones acuosas y reología de masas elaboradas con harina de trigo. Para ello, se comenzó realizando una caracterización de 7 variedades de avenas chilenas para determinar la posible existencia de alguna(s) de ellas con ventajas comparativas sobre el contenido de esta fibra soluble, al concluir que ninguna de ellas tiene un contenido sobresaliente de β-glucanos, se consideró el uso de 2 ingredientes en polvo concentrados en β-glucanos (BG10 y BG15) obtenidos a partir de alguna de las variedades de avenas chilenas más disponibles en el mercado, para efectuar los ensayos experimentales posteriores. En primer lugar, se determinó la composición proximal y de otros hidratos de carbono complejos (contenido de fibra desglosado, almidones total y resistente y contenido de β-glucanos) en ambas muestras de ingredientes. Luego de ello, se determinaron algunas de sus propiedades físicas, tales como los parámetros estandarizados de color instrumental (L*, a*, b*, C* y hº), peso molecular (relacionado directamente con la acción bioactiva de los β-glucanos), y temperatura de transición vítrea (Tg). Posteriormente se determinaron las propiedades de flujo en suspensiones acuosas de estos ingredientes al 1% y 4% [m/v] a tres temperaturas (20, 50 y 80ºC) y la reología de masas modelo elaboradas con harina de trigo, a dos niveles de sustitución de esta última con los ingredientes BG10 y BG15; esto por medio de pruebas alveográficas, mixográficas/farinográficas y de reofermentación. La gran mayoría de los parámetros de composición (a excepción del contenido de cenizas y fibra dietética total) y físicos determinados en los dos ingredientes en estudio (BG10 y BG15) fueron estadísticamente distintos entre ellos: la determinación de todos los parámetros cromáticos fueron distintos entre ambos ingredientes, lo cual puede impactar en la aceptabilidad sensorial de ciertos alimentos a desarrollar con ellos. El peso molecular determinado en ambos ingredientes fue considerado alto (mayor a 3000 kDa), lo cual se relaciona con una alta bioactividad de los β-glucanos contenidos en estos ingredientes. Respecto a la determinación de Tg, el ingrediente BG10 presentó dos transiciones vítreas, mientras que el ingrediente BG15 no mostró dicha transición. Tanto BG10 como BG15 presentaron un impacto tanto sobre las propiedades de flujo de suspensiones acuosas (la gran parte de las suspensiones preparadas con ambos ingredientes mostraron comportamiento dilatante), como sobre la reología de masas elaboradas con harina de trigo, esto último respecto al comportamiento de masas sin la adición de los ingredientes BG10 y BG15. Por lo que se concluye que el impacto que posee la adición de ingredientes a base de β-glucanos sobre las propiedades físicas de sistemas acuosos y viscoelásticos (como lo son las masas), dependerá de su composición y de algunas de sus propiedades físicas, aspectos que hay que tener en cuenta al momento de desarrollar alimentos saludables que contengan β-glucanos