TECNOLOGIA APLICADA A LA

SALUD Y EL BIENESTAR

Lic. Nora Silvia Engo

ESTRUCTURA DE LA PASTA

Fuente de hidratos de carbono de liberación lenta

Proceso de elaboración:

Mezclado, Extrusión y Secado

Materias primas:

Sus propiedades

“Muchas de las propiedades de los alimentos como la digestión

lenta de los hidratos de carbono son el resultado de la forma en

que son almacenados por la planta durante su biosíntesis,

la forma estable, organizada, semicristalina y protegida de los

gránulos de almidón que sirven como reservorio de

energía hasta que son requeridos por la planta.

Luego los humanos y los animales, para usar a las plantas

como fuente de energía, debemos superar esas estructuras

que la planta elaboró para proteger sus reservas”.

Fuente: Mishra S. et al. 2012. Food Structure and Carbohydrate Diigestiblity.

Chaper 13. pp 300 http://cdn.intechopen.com/pdfs-wm/41122.pdf

ESTRUCTURA

MATERIAS PRIMAS

Género : TRITICUM

Las especies mas relevantes comercialmente son dos :

Triticum aestivum o trigo común o trigo pan

Triticum durum o candeal o fideo

TIPOS DE TRIGO

Triticum aestivum o trigo común o trigo pan

Trigo duro o “hard”

Trigo blando o “soft”

Tipos de Trigo

Triticum durum o candeal o fideo

Diferencias: genéticas, tamaño, color y DUREZA

Harina Sémola

DUREZATrigo “pan” Trigo “candeal”

ALMIDÓN

DIFERENCIAS DE

ESTRUCTURA

Trigo pan vs. Trigo candeal

Hard red winterBS : broken granule

Soft winter Durum wheatLarge number ofbroken granules( arrows)

Fuente : Hoseney, 1998. Principles of Cereal Science and Technology

Microfotografías electrónicas de barrido

Granos de trigo

La proteína no cubre el almidón , la unión entre la proteína y el almidón es débil

Fuerte interrelación de la proteína y del almidón

Mayor adherencia de la proteína y el almidón

Existen diferencia de estructura a nivel del tipo de trigo.

En el trigo durum o candeal es relevante la

fuerte interrelación de la proteína y del almidónque luego se verá reflejada en la estructura de la pasta.

EFECTO DEL PROCESO DE

ELABORACIÓN DE PASTA SECA DE

TRIGO CANDEAL

Pasta Seca 12 %

Sémola

+

agua

Pastón 30 % SecadoExtrusiónAmasado

Pasta Fresca

Formación del Retículo Proteico

MEZCLADO y FORMACIÓN

Masa mas cohesiva y traslúcida, casi

completamente desarrollada

SEM de corte de masa

Fuente: Matsuo et al, 1978. Cereal Chem. 55(5):744-753

Spaghetti fresco

Comienzo extrusor Tubo de extensión

Fuente: Matsuo et al, 1978. Cereal Chem.

55(5):744-753

5A Comienzo extrusorFilm discontínuo, poroso

5B Tubo de extensiónMas compacta y ordenada, gránulos cubiertos con film de proteína

5C Spaguetti frescoEstructura densa y compacta con gránulos menos distinguibles comparado con las otras dos

muestras, superficie cubierta por un film continuo de proteína.

MICROFOTOGRAFÍAS DE LA SUPERFICIE

A nivel molecular, no se encontraron grandescambios ni en la solubilidad de las proteínasni en el estado del almidón

A nivel molecular, no se observa gelatinización del almidón y se observa desnaturalización de proteínas

( consolidación del retículo proteico )

SEM Superficie Spaghetti seco SEM Corte de Spaghetti seco

a = gránulos de almidón

p = retículo proteico

Fuente: Resmini P. and Pagani M.A. 1983. Ultrastructure Studies of Pasta. A Review. Food Microstructure. Vol 2 pp 1-12, 98

SECADO

COCCIÓN

Gelatinización del almidón

Coagulación de las proteínas

• Hidratación

• Difusión del agua

• Gradiente de Humedad

Cambio continuo de la estructura desde la superficie al centro del spaghetti

Fenómenos que ocurren en el mismo rango de temperaturas yson competitivos y antagónicos

Fuente: Petitot M. et a. 2009. Trends in Food Science and Technology 20: 521-532

Óptico

SEM

Superficie

Central

Central

Intermedia Externa

Intermedia Externa

Superficie:Proteína y almidón no se distinguen,forman un film con pequeñas fisurasy areas abiertas.

Externa:Gránulos muy hinchados ydeformados, pero aún difícildiferenciarlos de la proteína

Intermedia:Gránulos parcialmente hinchadosembebidos en una red densa ycoagulada de proteína

Central:Gránulos con limitado gradode gelatinización

COCCIÓN

• Durante la elaboración de pastas de trigo candeal: mezclado, extrusión y

secado se forma una estructura muy compacta y una red deproteína continua que envuelve los gránulos de almidón que se

mantiene durante todo el proceso. Dependiendo de la temperatura de secadose produce insolubilización de las proteínas.

• Se observa importante diferencia de estructura entre el granode trigo pan y el grano de trigo durum o candeal.

• En la cocción ocurren grandes cambios como la gelatinización delalmidón y coagulación de las proteínas y se observa un gradienteen estructura dependiendo de la difusión del agua al interior de la pasta.

CONCLUSIONES

• A nivel macroscópico, la pasta de trigo candeal llega al estómago en forma

de partículas sólidas y tiene menor velocidad de vaciamiento gástrico y esto

es debido a la textura compacta de la pasta.

• A nivel microscópico, la encapsulación del almidón en una red

proteíca y la tortuosidad de la misma limita la acción de las amilasas,

restringiendo el progreso a través del producto y también en parte a la lenta

degradación de las proteínas por la pepsina y proteasas pancreáticas.

• A nivel molecular, el grado de gelatinización, que presenta un gradiente

desde la periferia de la pasta hacia el centro y cierta cristalinidad

observada por algunos autores en el centro de la pasta explicaría la lenta

degradación del almidón en las pastas de trigo candeal aunque a este nivel se

requieren mas estudios.

CONCLUSIONES

MUCHAS GRACIAS