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Investigación y Transferencia

Tratamientos por microondas y ultrasonidos intentan mejorar los productos sin gluten

Investigadores de la ETS Ingenierías Agrarias de Palencia de la Universidad de Valladolid inician un proyecto de gran interés para empresas del sector alimentario

Los alimentos para celiacos pueden enriquecerse desde el punto de vista nutricional y mejorar sus propiedades funcionales

Científicos de la Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrarias del Campus de Palencia de la Universidad de Valladolid (UVa) trabajan desde hace años en la mejora de los productos sin gluten, destinados a enfermos celiacos y a personas que prefieren tener una dieta variada que no incluya el consumo de trigo. El objetivo de este grupo del Área de Tecnología de Alimentos de la UVa es mejorar tanto la calidad nutricional de los productos como sus características funcionales. En la actualidad está iniciando un nuevo proyecto del Plan Nacional de I+D+i para conseguirlo por medio de tratamientos de microondas y ultrasonidos.

[13/06/2017] junio 2017
Gabinete de Comunicación UVa
Palencia
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“La enfermedad celiaca representa uno de los trastornos genéticos humanos más extendidos en la actualidad”, afirma la investigadora Felicidad Ronda, responsable del proyecto. Entre el 1 y el 2% de la población padece este trastorno y tiene problemas para encontrar productos libres de las proteínas que desencadenan su alergia y que además tengan una buena calidad.

La celiaquía está asociada a una intolerancia permanente al gluten. En concreto, la fracción proteica que causa la intolerancia es la prolamina del trigo o gliadina, aunque hay prolaminas similares en el centeno, la cebada y el triticale, que también son capaces de dañar la mucosa intestinal de los enfermos celiacos. Tampoco la avena se considera totalmente segura.

Por eso, los panes sin gluten disponibles en el mercado están habitualmente elaborados a base de harina de arroz y almidones, de maíz y patata, entre otros. El problema es que con ellos la dieta de los celiacos sufre un déficit de proteínas y de fibra.

Para tratar de solucionarlo, los científicos de la UVa han estudiado el enriquecimiento de los panes sin gluten con fibra, proteínas de origen diverso –por ejemplo, de soja y guisante- y mediante beta-glucanos extraídos y purificados a partir de avena y cebada. Otra alternativa es emplear harinas de alto valor nutricional intrínseco, como las de tef, un cereal sin gluten de origen etíope que los investigadores de Palencia también han estudiado en profundidad. En esta línea, otras fuentes de almidón y harinas de alto valor nutricional son el sorgo, el mijo, la quinoa, el amaranto, el trigo sarraceno e incluso el garbanzo.

Superar un problema tecnológico
En cualquier caso, emplear harinas que no sean de trigo en productos horneados es técnicamente muy complicado debido a la ausencia de la red proteica estructural. El gluten es un biopolímero responsable de la creación de la red viscoelástica que retiene el gas de la fermentación y genera un producto bien desarrollado. “La creación de las propiedades viscoelásticas inherentes al trigo es condición imprescindible para la obtención de productos panarios fermentados, tecnológicamente viables y sensorialmente aceptables”, apunta Felicidad Ronda. Hasta ahora se emplean hidrocoloides, sustancias que mimetizan la acción del gluten, pero que tienen algunos problemas y encarecen notablemente los productos.

El nuevo proyecto abre otra línea de investigación que intenta abordar el problema desde nuevos puntos de vista. El trabajo partirá de materias primas con contenido nutricional intrínseco elevado, pero tratando de alcanzar funcionalidades deseables, como la viscoelasticidad y la capacidad de retención del gas que permitan obtener productos viables y sensorialmente atractivos. La clave está en modificar las propiedades estructurales y físico-químicas de las harinas a través de radiación por microondas y ultrasonidos.

“Los tratamientos térmicos de harinas y almidones conjugados con un aumento de su humedad natural tienen por objeto provocar modificaciones físicas del almidón que cambien sus propiedades físico-quimicas y funcionales, pero sin destruir su estructura granular”, señala la investigadora. La energía de microondas crea calor de alta penetración dentro de los materiales debido a que las moléculas de agua absorben esta energía. Este sistema permite procesar de una forma mucho más rápida, con menor coste y mayor calidad que los sistemas convencionales.

Por otra parte, los ultrasonidos son ondas mecánicas de una frecuencia superior al umbral de la audición humana. En este caso, provocan grandes ondas de energía y aumentos locales de temperatura que modifican las condiciones físicas y químicas de las harinas. De esta manera, también pueden modificar sus propiedades para que se adecuen mejor a los procesos de panificación.

Científicos y empresas
El proyecto, que tiene una duración de cuatro años, está coordinado desde el Instituto de Agroquímica y Tecnología de Alimentos (IATA, CSIC) por Concha Collar y también cuenta con la participación de investigadores de la Universidad Aristóteles de Tesalónica (Grecia) y del Instituto Etíope de Investigación Agraria, que facilitará harinas de tef de variedades controladas. Por parte de la UVa, además del equipo de Felicidad Ronda, colabora José María Muñoz, del Departamento de Electricidad y Electrónica, que aporta un soporte imprescindible en el uso y diseño de los equipos de medida y procesado.

Al tratarse de una investigación aplicada, con muchas posibilidades de transferencia a la industria cerealista y a las industrias dedicadas a la fabricación de equipos de procesado. En ese sentido, la participación de empresas también es muy importante. Entre ellas cabe destacar la Harinera Emilio Esteban S.A., pionera en la molturación de cereales alternativos al trigo de interés nutricional y funcional, y CYLTEFF, única empresa productora de harina de tef en España. Asimismo, colabora la Federación de Asociaciones de Celiacos de España (FACE), comprometida con el bienestar y salud de la población que padece la enfermedad celiaca. “Todos ellos están interesados en el conocimiento de la viabilidad y funcionalidad tecnológica de harinas tratadas y modificadas mediante tecnologías limpias que pueden aportar mejoras a los productos y a los procesos productivos”, asegura la profesora del Campus de Palencia.

Felicidad Ronda, investigadora responsable del proyecto junto con su equipo del Área de Tecnología de Alimentos de la UVa
[Felicidad Ronda, investigadora responsable del proyecto junto con su equipo del Área de Tecnología de Alimentos de la UVa]
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