Científicos del Departamento de Química Analítica de la Universidad de Valladolid (UVA) y del Área de Tecnología de los Alimentos del Campus de Palencia de la UVa (España) trabajan en una novedosa línea de investigación centrada en el estudio de los compuestos volátiles (aromas) de los productos sin gluten.
Esta línea de análisis de compuestos volátiles en pan y productos relacionados (harinas y almidones como materias primas, masas, migas, cortezas) nació con el proyecto de tesis doctoral de Joana Pico hace cuatro años, bajo la dirección de los profesores José Bernal del Nozal y Manuel Gómez Pallarés.
Hasta el momento, una de las líneas fundamentales del Área de Tecnología de los Alimentos de la UVa se centraba en el desarrollo de productos sin gluten para mejorar su características tanto nutricionales como de textura, volumen, color o reología de las masas (su deformación y flujo), entre otras. Hasta el año 2013, todos sus estudios se habían basado en parámetros físico-químicos, pero observaron que el pan que obtenían tenía un aroma muy débil y muy diferente al pan común de trigo.
“Como los compuestos volátiles se analizan mediante cromatografía de gases, que justo es una de las técnicas analíticas del grupo de investigación TESEA (Técnicas de Separación y Análisis Aplicado) al que pertenezco, surgió la posibilidad de colaborar, y posteriormente el trabajo se convirtió en una tesis doctoral, ya que el mundo de los aromas en productos sin gluten estaba entonces sin explorar, y es fundamental para tratar de mejorar el aroma del pan en beneficio del colectivo celíaco”, detalla a DiCYT Joana Pico.
El objetivo fundamental de esta investigación fue analizar el perfil aromático de diversos panes sin gluten para tratar de desarrollar una receta que, con una proporción adecuada de diferentes harinas, mejorara el aroma final del pan, pareciéndose lo más posible al aroma del pan de trigo.
Mediante el uso de diversas técnicas analíticas, se estudió el perfil aromático de la miga de diferentes panes sin gluten (hechos con almidón de trigo, almidón de maíz, harina de arroz, maíz, teff, avena, quinoa, amaranto o trigo sarraceno, etc.) y se compararon entre sí en cuanto a aquellos compuestos volátiles que, a través de la bibliografía existente, se sabía que tenían un impacto positivo o negativo en el aroma final del pan de trigo.
Posteriormente, se estudió también la masa de estos panes, con el fin de conocer “cómo los compuestos volátiles evolucionaban de la masa a la miga y así poder discernir sus mecanismos de formación”, señala la investigadora, quien agrega que, vistas las diferencias en masas y migas entre los diferentes panes sin gluten, “las harinas y almidones fueron también caracterizadas en cuanto a su perfil aromático para descubrir si aportaban aromas extra o simplemente servían como substrato para los posteriores procesos de generación de los aromas”.
Finalmente, se propuso una mezcla de harina de quinoa y almidón de maíz como la más adecuada para mejorar el aroma de la miga, en base a la mayor cantidad de compuestos agradables en el aroma del pan. Finalmente, se estudió el perfil aromático de la corteza, y se concluyó que una mezcla de almidón de trigo y de harina de teff sería lo más adecuado en el aroma final.
“Puesto que cuando se come el pan se muerde la miga y la corteza de manera conjunta, se probaron diferentes combinaciones de almidones de trigo y maíz junto harinas de quinoa y teff para obtener un pan sin gluten mejorado en cuanto a aroma pero también con unas características físico-químicas adecuadas”, apunta Pico.
Para llevar a cabo el trabajo, se desarrollaron metodologías alternativas de extracción con disolvente, en las cuales el aroma del pan es extraído mediante el uso de disolventes orgánicos. Se emplearon por otra parte metodologías de análisis del espacio de cabeza, el cual se define como la fase gaseosa (que contiene los volátiles) formada sobre el pan (fase sólida) cuando éste es calentado, que incluyeron el análisis del espacio de cabeza en modo estático (SHS) y la microextracción en fase sólida (SPME). Además, en colaboración con la Universidad de Copenhague (Dinamarca), se llevaron a cabo también análisis del espacio de cabeza en modo dinámico (DHE). Con todas estas metodologías se empleó cromatografía de gases acoplada a la espectrometía de masas (GC/MS y GC/QTOF) para la determinación de los compuestos volátiles. Finalmente, en colaboración con la “Fondazione Edmund Mach” (San Michele all’Adige, Trento) se llevaron a cabo estudios on-line de la generación de aromas durante el horneado mediante espectrometría de masas de transferencia de protón (PTR-MS).
En estudios previos, necesarios para avanzar en la línea en torno al pan sin gluten, se investigaron maneras de mejorar el tratamiento de muestra. Uno de ellos, recientemente publicado en la revista ‘Food Chemistry’, se ha centrado en el estudio de la evolución de los cambios en el aroma durante la congelación del pan. Como explica Joana Pico, dada la dificultad para analizar siempre los productos frescos, la práctica de la congelación está muy extendida en cualquier análisis del aroma de alimentos. Sin embargo, aun congelando a menos 21 grados, puede haber reacciones que hagan que el perfil aromático cambie, pues cuando en el ámbito doméstico el pan es congelado durante mucho tiempo, éste cambia de aroma y de sabor, entre otras características.
De este modo, “para poder llevar a cabo análisis precisos que muestren el aroma lo más parecido posible al que tenía el pan fresco, es necesario determinar si el perfil aromático se modifica con el tiempo durante el congelado y, de ser así, hasta cuándo se mantiene invariable”, precisa.
Para llevar a cabo el estudio se tomó como modelo la miga de un pan de trigo, la cual se congeló por un mes a menos 21 grados. Se tomaron muestras cada semana y se analizó mediante diversas técnicas avanzadas el aroma de la miga ya descongelada.
Se concluyó que cuando la extracción se hacía con disolvente, mediante la técnica desarrollada por el grupo, el perfil se mantenía invariable durante una semana, mientras que a la semana empezaba a modificarse. Por el contrario, si la técnica empleada era el análisis del espacio de cabeza, la muestra debía analizarse fresca. “Solo de este modo los análisis realizados serían completamente fiables”, apunta la investigadora.
Fuente: Cristina G. Pedraz/DICYT