Cereales y productos derivadoscapitulo
5Capítulo 5
CEREALES Y PRODUCTOS DERIVADOS
OBJETIVOS:
Conocer la estructura y composición química de los cereales más utilizados
en la alimentación.
Describir la elaboración de los principales derivados de los cereales
procesados con trigo: productos de panificación, galletas, pastas y cereales
de desayuno.
Establecer el valor nutricional del pan, productos de bollería, pastelería,
galletería, pastas y cereales de desayuno según su composición y su
proceso de elaboración.
Estudiar otros cereales de gran importancia en la alimentación (arroz y
maíz).
Describir la enfermedad celíaca y conocer los alimentos o ingredientes que
contienen gluten.
Conocer los efectos beneficiosos y perjudiciales del ácido fítico.
Reconocer los diferentes índices glucémicos de los cereales y derivados.
conocer las propiedades funcionales de algunos constituyentes de los
cereales.
Describir los productos derivados de cereales utilizados por sus propiedades
funcionales.
INTRODUCCIÓN:
Los cereales destinados a la alimentación humana son los frutos maduros,
enteros, sanos y secos de una serie de vegetales pertenecientes a la familia de
las gramíneas. Estos alimentos se recolectan, transportan y almacenan en
forma de grano, denominado cariópside, y para la alimentación seutilizan
principalmente los siguientes: arroz (Oryza sativa L.), avena (Ave sativa L.),
cebada (Hordeum Vuígare L.), centeno (Secale cereale L.), maíz (Zea mays
L.), mijo (Panicum millaceum L.), sorgo (Sorghum vulgare L.), trigo (Triticum
aestivum L. y Triticum durum L.) y triticale (híbrido de centeno y trigo).
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5En términos de producción, el arroz, el trigo y el maíz se encuentran por
encima de los restantes, ya que cada uno de estos tres granos contribuye en
más del 25 % a la producción mundial de cereales, que es superior a 2.200
millones, de los que España sólo produce el 1,1 %. La producción de cebada
está próxima al 8 %, y el 8 % restante está distribuido entre el resto de los
cereales. La tasa de crecimiento anual del cultivo de cereales ha descendido
del 2,5 % en los años setenta y 1,9% en los años ochenta a sólo un 1,5% en
los años noventa. Se prevé una tasa de crecimiento para el 2015 del 1,4 %. El
trigo es el primer cereal en el mundo en cuanto a superficie cultivada y
producción obtenida. España importa al año entre 1,5 y 2 millones de toneladas
de trigo, casi la mitad del consumo nacional, procedente fundamentalmente de
Francia, Alemania y Reino Unido.
El consumo de cereales se realiza según hábitos y producción . Así, el arroz es
el cereal de consumo preferente en el continente asiático, el maíz en el
americano y el trigo en Europa). En los países desarrollados, una gran
proporción del maíz se destina a la alimentación animal, particularmente para
aves de corral, ganado porcino y rumiantes. Durante la segunda mitad del siglo
pasado, el arroz se ha producido en los países en vías de desarrollo, con más
del 90 % de la producción mundial total, sobre todo para consumo local.
El sorgo también es un cultivo de países en vías de desarrollo. El trigo ha sido
tradicionalmente un cultivo propio del mundo desarrollado, pero ha sufrido un
cambio considerable en las últimas tres décadas: la producción mundial está en
la actualidad virtualmente dividida entre el mundo desarrollado y en vías de
desarrollo.
La proporción de energía aportada por los cereales, considerada a escala
mundial, se muestra estable en el tiempo y representa cerca del 50 % de la
energía alimentaria. En los países en vías de desarrollo se sitúa en el 50-60 %,
y en los países industrializados en el 30-35 °. El descenso detectado en los
países en vías de desarrollo, del 60 al 54 % en un período de 10 años, puede
explicarse por un descenso del consumo de trigo y arroz en países de ingresos
medios, Como Brasil y China. La distribución de las calorías aportadas por los
cereales y otros alimentos en países en vías de desarrollo se muestra en la
figura 5-1.
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5En España, el cereal más consumido en 2006, incluyendo también el consumo
en hostelería, restauración e instituciones, fue el trigo (72,5 kg/persona/año de
harina y sémola), distribuido en unos 53,8 kg de pan, 14,4 kg de productos de
panadería, pastelería, galletería y cereales de desayuno y 4,3 kg de pasta
alimenticia. El consumo de arroz elaborado es sólo de 5,7 kg, y el de maíz y
centeno es difícil de cuantificar, aunque poco a poco se van incluyendo en la
dieta. El uso de cebada en la alimentación humana se restringe prácticamente
a la elaboración de cerveza. El coste de los cereales es inferior al 20 % del
coste total de la cesta de la compra en España, incluyendo en ella productos de
costo elevado, como snacks (aperitivos), pastelería, bollería, galletas, cereales
para desayuno y platos semipreparados y preparados.
Los cereales son la principal fuente de hidratos de carbono y fibra de la dieta
que se sigue en España, suministran hasta un 20 % de proteínas, que si bien
son de un valor biológico bajo, se complementan al consumirlos con
legumbres, leche, carne y pescados, y proporcionan cantidades apreciables de
tiamina y equivalentes de niacina. Es necesario el consumo cíe 4-6 raciones de
cereales o derivados para cumplir las recomendaciones dietéticas (55 % de
hidratos de carbono) y, si de éstas, la mitad se hace con productos integrales,
quedarán también satisfechas las necesidades de fibra alimentaria.
Figura 5-1. Energía aportada por los principales alimentos básicos enlos países en desarrollo
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5ESTRUCTURA Y COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS CEREALES
Las brácteas que recubren el fruto se desprenden durante la recolección de los
cereales y pasan a formar parte de la paja en el trigo, centeno, triticale y en la
mayor parte de los sorgos, mientras que quedan adheridas en la avena, el
arroz, la cebada y en gran parte de los mijos. A los primeros se los denomina
cariópsides desnudas, y vestidas a los segundos. Estas brácteas, con
estructura lignificada y silícea y con considerables cantidades de xilanos y
celulosa, se denominan cascarilla. El tamaño y la forma de los diferentes
granos de cereales son variables; el maíz presenta el grano más grande, con
un peso medio por 1.000 granos de cereal de 285 g; la avena, el trigo y la
cebada presentan tamaños intermedios (32-37 g/1.000 granos) y el mijo, el
centeno y el arroz son los más pequeños (21-27 g/1.000 granos). La estructura
anatómica de todos los cereales es muy similar. La figura 5-2 muestra la
correspondiente al grano desimilar. La figura 5-2 muestra la correspondiente al
grano de trigo. Consta de pericarpio y semilla, que a su vez se subdivide en
cubiertas de semilla, endospermo y germen. Las cariópsides vestidas tienen,
además, las glumas fusionadas (cascarilla).
Figura 5-2. Estructura anatómica del grano de cereal. Cortes transversal (A) y longitudinal (B) de un grano de trigo.
En la tabla 5- se resumen las estructuras características de un grano de trigo y
sus principales componentes químicos con interés funcional, y en la taba 5-2 la
proporción media de dichas estructuras en los diferentes cereales. En esta
última destaca el porcentaje elevado correspondiente al pericarpio, testa y
aleurona, el denominado salvado, en el trigo (14,8 % del peso total del grano),
el endospermo en la semilla de arroz (91,2%) y el germen en el maíz (13 %) y
el sorgo (9,8 %). Los componentes químicos mayoritarios de estas estructuras
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5son celulosa y hemicelulosas en el pericarpio; proteínas, hemicelulosas, sales
minerales y lípidos en la capa de aleurona; almidón y proteínas en el
endospermo, y proteínas y lípidos en el germen. En algunos cereales, como
maíz, sorgo y mijo, la proporción de almidón y proteínas en el endospermo
varía con el tipo de cereal y región del grano que se considere; la parte que
contiene más almidón se denomina feculenta, y la más proteica córnea.
Tabla 5-1. Estructuras características y componentes químicos del grano (cariópside) de trigo
La composición química de los granos de cereales es bastante homogénea
cuando se elimina la cascarilla de la cariópsides vestidas (arroz, avena,
cebada) (tabla5-3)
En general los cereales contienen 70-78% de su peso total de hidratos de
carbono (digeribles y no digeribles), 6.13% de proteína y 1-7% de grasa. El
almidón es el componente más abundante; destaca su contenido en el arroz,
que junto con las legumbres y patatas son la fuente más importante de este
polisacárido. El contenido proteico del arroz y algunos mijos es inferior al del
resto de los cereales. El maíz, sorgo, algunos mijos y particularmente la avena
poseen mayores contenidos de lípidos. Los cereales no deben Poseer más de
un 15% de agua (13% para cebada, centeno y avena), para evitar su posible
alteración (mohos y germinación principalmente). El exceso de agua se elimina
utilizando procedimientos naturales, sol y viento, o desecadores de alta
temperatura.
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5Habitualmente, los cereales se procesan antes de su utilización, siendo la
molienda el principal proceso, especialmente para el trigo y centeno. En ella y,
mediante un proceso de triturado con rodillos de estrías y lisos y tamizados, se
separan el salvado y la harina; según el tamaño de esta última se denomina
sémola, semolina, y harina propiamente dicha si su tamaño es inferior a 180
m.
Los tratamientos a los que son sometidos los cereales para hacerlos aptos para
el consumo pueden alterar su composición química; así, durante la molienda
pueden eliminarse algunas fracciones, (harinas de diferente grado de
extracción) o el tratamiento con vapor puede producir la traslocación de
determinados componentes de unas estructuras anatómicas a otras. En la tabla
5-4 se observan las diferencias en la composición química según el grado de
extracción de la harina.
Hidratos de carbono
Almidón
El almidón es el hidrato de carbono más importante de todos los cereales, es el
constituyente de reserva y se concentra en el endospermo. Se encuentra en
forma de gránulos simples en el trigo, maíz, centeno, cebada, y sorgo. El arroz
y la avena presentan gránulos compuestos. El tamaño y la forma de los
gránulos son específicos; los de trigo, cebada y centeno son grandes (25-40
pm), intermedios los de maíz y sorgo (20 m) y pequeños los de arroz y avena
(2-5 m).
El almidón es un homopolisacárido de glucosa formado por una mezcla de dos
polímeros, amilosa y amilopectina. La amilosa posee muchas de las
propiedades de un polímero lineal enlazado por uniones α-D-(14)-
glucosídicase históricamente se ha considerado así, con un grado de
polimerización de aproximadamente 1.000; sin embargo, hoy en día se sabe
que la amilosa contiene una cierta cantidad de ramificaciones que Implican
uniones α-D-(16)-glucosídicas en los puntos de ramificación. La amilopectina
es un polímero de alto peso molecular altamente ramificado, que contiene
aproximadamente un 5-6 % de uniones α-D-(1-6)-glucosídicas en los puntos de
ramificación La cantidad de amilosa en el almidón de los genotipos corrientes
de cereales es del 25-27%. En las variedades denominadas céreas de cebada,
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5maíz, arroz y sorgo, el almidón está formado casi exclusivamente por
amilopectina; recientemente se ha presentado un almidón de trigo céreo.
También existen genotipos que contienen almidón con altos contenidos en
amilosa (40 % en la cebada y 50-80 % en el maíz).
Los gránulos de almidón se hidratan cuando se suspenden en agua fría; si la
suspensión se calienta se produce un hinchamiento mayor, que rompe el
gránulo y provoca que la amilosa y la amilopectina salgan fuera produciendo
una suspensión viscosa. Se conoce como temperatura de gelatinización
aquella en la que el gránulo pierde su estructura ordenada; esta temperatura es
característica para cada cereal y se produce en un intervalo de
aproximadamente 10°C. La temperatura media de gelatinización es de 58 C
para cebada, triticale, trigo, centeno y granos compuestos de avena (que
presenta gránulos grandes), y de 69ºC para maíz, sorgo y granos compuestos
de arroz (que tienen gránulos de menor tamaño). Cuando la solución viscosa
de almidón caliente se enfría se forma un gel, pero transcurrido el tiempo se
puede producir un realineamiento de las cadenas lineales de amilosa y de las
cadenas cortas de amilopectina, proceso conocido como retrogradación.
La digestión del almidón por las amilasas está considerablemente favorecida
por la gelatinización y no se produce en el almidón retrogradado, almidón que
forma parte del almidón resistente tipo 3 (RS3) junto con algunos almidones
modificados. Los cereales también poseen los otros dos tipos de almidón
resistente; así, los granos enteros o parcialmente molidos presentan gránulos
de almidón que se encuentran físicamente envueltos en una matriz y no
pueden ser atacados por las enzimas digestivas(almidón resistente tipo 1 o
RS1). El almidón resistente tipo 2 (RS2) es el almidón nativo de patatas y
plátanos, pero también se puede presentar en almidones de maíz con alta
contenido en amilosa; que requieren elevadas temperaturas de gelatinización
(154-171°C) que no se suelen alcanzar en los procesos de cocción habituales.
El consumo de almidón resistente en Europa se sitúa en torno a los 4,2 g/día y
es algo superior en España (5,7 g/día), y los cereales son su fuente principal.
Tabla 5-2. Proporción media (%) de las diferentes estructuras anatómicasdel grano de cereal
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Azúcares y oligosacáridos
El contenido de azúcares y oligosacáridos en los cereales es bajo (1-3 %) y se
encuentra distribuido entre elgermen, el salvado y el endospermo. El azúcar
mayoritario en todos ellos es la sacarosa, que puede llegar hasta el 1 %; el
contenido medio en harinas de arroz, avena y trigo es de 0,13, 0,25 y 0,56 %,
respectivamente. Existen concentraciones inferiores del trisacárido rafinosa
(0,05 y 0,22 % en las harinas de trigo y avena, respectivamente) y de glucosa y
fructosa (0,02-0,06 % en las harinas de arroz, avena y trigo). Maltosa,
maltotriosa y maltotetraosa están en cantidad variable dependiendo del grado
de hidrólisis del almidón. El trigo y el centeno contienen, además, 1,4 y s %,
respectivamente, de fructooligosacáridos con un peso molecular próximo a
2.000 daltons. Tecnológicamente los azúcares son muy importantes en la
elaboración del pan y en el malteado de la cebada.
Tabla 5-3. Composición química aproximada de los granos de cereales (g/100g de porción comestible)
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Polisacáridos no amiláceos (fibra)
Los cereales contienen otros polisacáridos distintos al almidón, polisacáridos
no amiláceos, entre los que se encuentran celulosa, pentosanas y β-glucanos.
Estos compuestos no son hidrolizados por las enzimas digestivas endógenas y
forman parte de la denominada fibra dietética. Son constituyentes de las
paredes celulares, por lo que abundan en las porciones externas del grano; por
lo tanto, su contenido en la harina será mayor cuanto menor sea el grado de
extracción.
Celulosa. Polímero lineal de moléculas de D-glucosa unidas por enlaces β-
14 que se encuentran en el pericarpio de los cereales (30%y en la cascarilla
de los cereales vestidos (arroz, avena, cebada y mijo).
Pentosanas. Polisacáridos no feculentos y no celulósicos, denominados
también hemicelulosas y arabinoxilanos. Su composición comprende los
azúcares o-xilosa (50- 60%), L-arabinosa (30-35%) y menores cantidades de
D-galactos D-glucosa, ácido D-glucurónico y ácido 4-O- de metil-D-
glucorónico.60 %), L-arabinosa (30-35 %) y menores cantidades de D-galactos
D-glucosa, ácido D-glucurónico y ácido 4-O- de los azúcares, contienen
proteínas y pequeñas cantidades de ácido ferúlico. Se localizan en las paredes
celulares confiriendo estructura al grano, y son los constituyentes principales de
las paredes celulares del endospermo (75% en el trigo), por lo que se
encuentran en las harinas aunque el grado de extracción no sea del100%.
El contenido de pentosanas es variable; las harinas de centeno contienen un 4-
8 %, y las de trigo, 1-2 %; de ellas, el 25-50 % son solubles en agua. Estos
compuestos, principalmente los solubles, desempeñan un papel muy
importante en las propiedades panificables del trigo (absorben gran cantidad de
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5agua, mejorando las características de la masa de panificación, participan en la
formación de su estructura gracias a las propiedades gelificantes en presencia
de agentes oxidantes, y retardan el endurecimiento del pan). Las propiedades
panificables del centeno se deben, entre otros factores, a estos compuestos.
Β-Glucanos. Son polímeros lineales de D-glucopiranosa unidos por enlaces β-
13 y β-14 y constituyen el 70- 90% de las hemicelulosas de los granos de
avena y cebada. El contenido oscila entre el 4-7% para la avena y el 3-11%
para la cebada. Las concentraciones en centeno y trigo son menores, del 1-2%
para el centeno e inferior al 1% para el trigo.Tecnológicamente forman
soluciones viscosas en caliente que confieren estructuras de gel a los
productos cocinados con harinas de avena, o interfieren en la filtración del
mosto durante la fabricación de la cerveza. Desde el punto de vista nutricional
tienen propiedades funcionales (v. Productos funcionales de la avena, más
adelante).
El contenido de hemicelulosas de los otros, cereales (arroz, maíz, mijo y sorgo)
es menor, por lo que su capacidad para formar soluciones viscosas es
pequeña. Químicamente son mezclas complejas de arabinosa, xilosa, glucosa
y ácidos urónicos.
El consumo de fibra dietética es muy diferente según la zona del mundo
considerada: 15-20 g/día en Norteamérica, Europa y Australia, y 25-40 g/día en
algunos países deÁfrica y Asia. Los cereales representan la fuente más
importante de este constituyente.
Proteínas
Los cereales proporcionan más del 50 % de las proteínas en los países no
desarrollados, y en las próximas décadas serán la fuente predominante de
proteínas para las dos terceras partes del mundo. La desnutrición,
especialmente proteica, en los países en vías de desarrollo y en el Tercer
Mundo se debe a las escasas fuentes de proteínas y a su elevado coste
económico.
El contenido en proteínas de los cereales varía según el cereal y la variedad.
Es una característica transmisible genéticamente, y depende de las
condiciones de cultivo, sobre todo de la fertilidad del suelo y del rendimiento del
grano: a mayor rendimiento del grano menor contenido en proteínas. La calidad
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5nutricional desciende cuanto mayor es el contenido en proteínas. El contenido
de proteínas de las variedades de trigos blandos más cultivadas en España en
el 2008 fue entre 9,3 y 14%, con valores medios del 1,7%; en cuanto a los
trigos duros, fue entre 11,9 y 16,1%, con valores medios del 13,7% expresados
sobre sustancia seca. Los restantes cereales presentan valores medios más
bajos para arroz y mijo y próximos al del trigo para avena y cebada (tabla 5-3).
Las proteínas se localizan en las diferentes partes que constituyen el grano
(endospermo, germen y cubiertas externas) (tabla 5-5). La distribución no es
uniforme ni homogénea. El endospermo es la fracción que aporta mayor
porcentaje de proteínas. Algunas fracciones, como el germen y la capa de
aleurona, poseen mayor porcentaje, pero su contribución al grano es mucho
menor (tabla 5-2). El endospermo está constituido por células que contienen
gránulos de almidón y proteínas de reserva. En los granos inmaduros una parte
de las proteínas se encuentran en el interior de los gránulos esféricos,
denominados cuerpos proteicos. La membrana de los cuerpos proteicos se
destruye durante la maduración del grano y la proteína forma una especie de
cemento amorfo que rodea el grano.
Las proteínas fueron clasificadas en 1907 por Osborne según su solubilidad.
Las técnicas actuales de solubilización con agentes disociantes, electroforesis
y cromatografía han completado esta clasificación sin modificar el esque8
previo (tabla 5-7). Las albúminas son solubles en Soluciones salinas y
permanecen solubles durante la diálisis frente al agua. Las globulinas,
solubilizadas por soluciones salinas precipitan por diálisis frente al agua.
Ambas se encuentran en las células más externas del endospermo, aleurona y
germen, y la mayor parte posee actividad enzimática (amilasas, lipasas,
proteasas). El contenido en aminoácidos es equilibrado. Las proteínas
insolubles, prolaminas y glutelinas, constituyen la reserva proteica de los
cereales, con un contenido elevado, del 70-80%, con la excepción del centeno,
que posee un contenido más bajo (45 %). Las prolaminas se solubilizan en
disoluciones de etanol al 70 %, y las glutelinas en disoluciones de ácidos o
álcalis débiles o con agentes disociantes. Existen glutelinas con alto peso
molecular que son insolubles. Se encuentran fundamentalmente en el
endospermo. Las prolaminas de los cereales son pobres en Iisina, triptófano y
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5metionina, mientras que las glutelinas son más variables en su composición.
Existe un híbrido de maíz rico en usina con alto contenido en prolaminas y
glutelinas.
La calidad de las proteínas se valora según criterios químicos y biológicos
(tabla 5-6) (cap. 14, Aminoácidos semiesenciales y derivados de aminoácidos
de interés nutricional, tomo 1). La digestibilidad de los granos de cereales se
encuentra comprendida entre el 99,7 % para el arroz y el 77 % para el centeno.
El trigo y el maíz tienen una digestibilidad del 95 %, y la cebada, el sorgo y la
avena del 85 %. El valor biológico de los cereales se encuentra entre el 55 %
para el trigo y el 78 % para el centeno. El sorgo, el maíz y el mijo presentan un
valor próximo al 60 %. La utilización proteica neta se sitúa entre el 50 % (sorgo)
y el 74 % (arroz moreno o integral). Los valores correspondientes al resto de
los cereales se encuentran entre un 53 y un 62 %. El coeficiente de eficacia
proteica (respecte a un valor de 2,5 para caseína) muestra para los cereales
los valores siguientes: arroz 2,0, centeno 1,6, avena 1,5, cebada 1,5, trigo 1,0,
maíz 0,8 a ,4, mijo 0,9 y sorgo 0,7.
De acuerdo con la valoración biológica de las proteínas de los cereales, éstos
presentan coeficientes de eficacia proteica, comparados con el de la caseína,
mucho más bajos, con la excepción del maíz rico en usina.
Tabla 5-5. Distribución de las proteínas en las diferentes estructuras anatómicas de los granos de cereales (% de extracto seco de la parte de grano considerada)
Lípidos
El porcentaje lipídico es muy variable: arroz, cebada, centeno, trigo, triticale y
algunos mijos contienen un 1-3 %. El sorgo presenta un contenido intermedio
(3-4 %), y laavena completa, el maíz y otros mijos, la proporción más alta (4-6
%); en el caso de la avena, y a diferencia de losotros cereales, la mayor parte
de los lípidos están en el endospermo, por lo que en la harina se pueden
alcanzar valores entre el 5 y el 10 %, con un promedio del 7%.
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5Los lípidos se dividen en apolares y polares (60-70% y30-40%,
respectivamente, en todos los granos de cereales excepto en el sorgo, en el
que estas proporciones son del 90% y del 10%), y pueden estar libres o unidos
a estructuras como el almidón. Los constituyentes mayoritarios sontriglicéridos
en la fracción apolar y glucolípidos y fosfolípidos en la polar. Los ácidos grasos
saturados constituyen el 11-26% del total y los no saturados el 72-85%. El
ácido graso mayoritario es el ácido linoleico (40-60%); el arroz y la avena son
particularmente ricos en ácido oleico (35%), y el centeno y algunos tipos de
cebada en ácido linolénico (6-8 %).
En el maíz, los lípidos se almacenan en el germen (40 %)que ocupa el 13 %
del peso total, por lo que la obtención deaceite del germen de maíz es un
proceso rentable. En la harina de trigo el contenido lipídico es del 1,5 al 2,5%,
dependiendo del grado de extracción, y su presencia es muy importante en la
obtención de panes de gran calidad. En estafracción y en pequeña
concentración se encuentran los fitosteroles, que se concentran
mayoritariamente en el germen y en el salvado, siendo la mejor fuente el
salvado de arroz (4,5 mg/g) y germen de trigo (2,4 mg/g) y, en menor medida,
salvado, de avena (1,5 mg/g), cascarilla de avena (0,7 mg/g) y fibra de maíz
(0,2 mg/g). El contenido medio en grano de trigo completo blando es de 0,5
mg/g y en trigo duro 1,8 mg/g. Los componentes mayoritarios de esta fracción
son el 13-sitosterol (24-57 %) y campesterol (7-22 %) y, en menor proporción,
el campestanol (3-19 %) y el sitostanol (1-10 %).
Vitaminas
Los cereales constituyen una buena fuente de vitaminas del grupo B (tabla 5-
8). La niacina es mayoritaria sobre todo en arroz, cebada, sorgo y trigo,
seguida del ácido pantoténico, la vitamina B6, la tiamina y la riboflavina.
Centeno, trigo, cebada, avena y arroz son una fuente moderada de ácido fólico
y avena, cebada y sorgo de biotina. La distribución de las vitaminas en el grano
no es uniforme; la tiamina se concentra en el escutelo en todos los cereales
excepto en la avena, la niacina en la capa de aleurona, la vitamina B6 en la
capa de aleurona y el germen, y la riboflavina y el ácido pantoténico están
distribuidas por todo el grano. Los cereales también contienen tocoferoles
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5(principalmente α y ), que se concentran mayoritariamente en el germen y en
el salvado, siendo la proporción en el primero 4 a 5 veces superior a la del
segundo.
Tabla 5-7. Distribución de las fracciones de Osborne en las proteínas de cereales (%)
Algunas vitaminas se encuentran en los cereales ligadasa otros componentes
macromoleculares, y no se conocebien su disponibilidad en la dieta; así, en el
arroz sólo el 25 %de la riboflavina y el 15 % de la niacina se encuentran en
forma libre. En el maíz, la niacina tampoco está disponiblea no ser que se
someta a un remojo alcalino, como ocurreen las célebres «tortillas de maíz»
mexicanas. Por otra parte, la conservación de la harina puede reducir el
contenido de vitaminas, sobre todo de las liposolubles, así se han observado
reducciones hasta del 40% en harinas de trigo tras 12 meses de conservación
a temperatura ambiente.
Tabla 5-8. Contenido aproximado de vitaminas (mg/100g y µg/100g sobre sustancia seca) en los granos enteros
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5 Minerales
Los minerales constituyen del 1 al 3 % del peso del grano; estos componentes
se localizan de forma mayoritaria en el pericarpio del grano. La cascarilla tiene
hasta un 30 % de cenizas que son ricas en sílice.
Los minerales más abundantes son el fósforo y el potasio (300-400 mg/100 g),
seguidos por el magnesio (80- 180 mg/100 g) y el calcio (10-100 mg/100 g); sin
embargo, el nivel de sodio es bajo antes de procesar los cereales. Entre los
micronutrientes, el más abundante es el hierro (3- 9 mg/100 g)(tabla 5-9).
También contienen elementos traza, como el selenio. El arroz es el cereal que
más selenio contiene, 10-13g/100g, aunque el contenido es variable
dependiendo del contenido de selenio en el suelo. Gran parte del fósforo se
encuentra en forma de ácido fítico. Flácido fítico (inositol hexafosfórico, IP6) o
su sal, fitato, también se encuentra en cantidades elevadas en las semillas de
leguminosas y oleaginosas, y en menor cantidad en tubérculos, frutas y
hortalizas. Los cereales lo poseen en una proporción de 0,5-6 % del peso de la
semilla. La localización varía según los cereales; el trigo y el arroz lo contienen
principalmente en tas cubiertas externas, pericarpio y aleurona, y el 90% del
ácido fítico del maíz se encuentra en el germen. El ácido fítico es la principal
forma de almacenamiento de fósforo en los cereales, y fisiológicamente puede
actuar como regulador del nivel de fósforo inorgánico antes y después de la
germinación, reserva energética, fuente de cationes y antioxidante (previene la
peroxidación lipídica), e incrementa la longevidad de las semillas y sirve como
fuente de mioinositol, importante precursor de los polisacáridos constituyentes
de la pared celular.
Por lo general, los minerales y las vitaminas se encuentran en el salvado, por lo
que el contenido disminuirá notablemente según el grado de extracción. La
niacina, el ácido fólico y la vitamina B6 entre las vitaminas, y el fósforo, el cinc y
el hierro entre los minerales son los más afectados (tabla 5-10). Las harinas
más utilizadas son las que poseen un grado de extracción del 75 %, y del 100
% para las integrales.
Fitoquímicos
Los granos completos de cereales son fuente de muchos compuestos
denominados fotoquímicos, entre los que se incluyen los compuestos fenólicos
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5y los ya mencionados tocoles (tocoferoles y tocotrienoles), folatos y esteroides.
Dentro de los compuestos fenólicos se encuentran los ácidos fenólicos,
lignanos y alquilresorcinoles. Estudios recientes en más de 150 tipos de trigo
han revelado un contenido de 276-995 g/g de ácidos fenólicos, de 205-575
g/gde alquilresorcinoles, de 23-68 g/g de tocoles, de 276- 658 g/g de folatos
y de 570-815 g/g de esteroles En el centeno, el contenido de ácidos fenólicos
es de 1.400- 3.000 g/g, siendo los compuestos mayoritarios el ácido ferúlico,
en una proporción de aproximadamente el 70%, y los derivados dímeros del
mismo ácido, con un 24%; el contenido de alquilresorcinoles es de
aproximadamente 1.000 g/g y el de lignanos de unos 200 g/g.
Tabla 5-9. Contenido aproximado de minerales (mg/100g) en los granos enteros de cereales
Estos compuestos están siendo estudiados ampliamente debido a su relación
con la salud. Los compuestos fenólicos son bioactivos debido a sus efectos
antimicrobianos, anticancerígenos y antioxidantes, y los tocoles por su poder
antioxidante. Los folatos están relacionados conla disminución de
enfermedades cardiovasculares, y los esteroles con su efecto
anticolesterolemiante. Estos compuestos se acumulan en el germen y en las
capas exteriores del grano (tabla 5-1), por lo que su contenido es muy bajo en
las harinas de alto grado de extracción. En el grano de trigo, la capacidad
antioxidante aumenta en el siguiente orden: harina blanca, harina integral,
capas exteriores del salvado (pericarpio y testa), salvado y aleurona.
Incrementando el contenido de aleurona en las harinas y disminuyendo el de
las capas más exteriores se conservaría un alto porcentaje de componentes
bioactivos al estar situados en la capa de aleurona. Actualmente se están
desarrollando nuevas tecnológicas de molienda que permiten producir harinas
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5que conservan la mayor parte de la capa de aleurona y salvados con más de
un 60% de aleurona.
Tabla 5-10. Contenido de vitaminas (mg o µg/100g) y minerales (mg/100g) en harinas de trigo de diferente grado de extracción sobre sustancia seca
Mediante modificaciones genéticas también es posible aumentar el valor
nutritivo; así puede incrementarse el contenido de oligosacáridos, polisacáridos
e hierro en todos los cereales, aumentar el nivel de vitamina E en el maíz y
desarrollar arroz que contenga -caroteno y hierro.
PAN
Definición y clasificación
El pan común es el producto perecedero resultante de la cocción de una masa
obtenida al mezclar harina de trigo, sal comestible y agua potable, fermentada
por especies de microorganismos propias de la fermentación panaria, como
Saccharomyces cerevisiae. Según el porcentaje de agua se distinguen dos
tipos de pan común: el pan bregado, de miga dura, español o candeal, y el pan
de flama o de miga blanda, este último con mayor proporción de agua.
Son panes especiales aquellos que llevan harina de otro cereal en una
proporción mínima del 50 % (pan de centeno o de avena), incorporan otros
ingredientes (pan enriquecido, pan de Viena, de huevo, de leche, de pasas, de
miel, pan al gluten (15-25% de gluten) y pan glutinado (más del 25%), se
elaboran con las partes externas del grano (pan integral y pan con salvado con
una proporción mínima del 20 %) o requieren un proceso especial de
elaboración (introducción en un molde como el pan de molde americano,
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5tostado como el biscote, con grasas para permitir una buena laminación como
los colines, triturado como el pan rallado o sin levadura como el pan ácimo).
Elaboración
En la elaboración clásica de panes se distinguen los siguientes pasos:
amasado, división, boleado, reposo, formado, fermentación y cocción (fig. 5-3).
El amasado tiene como principales objetivos distribuir homogéneamente los
ingredientes (harina, agua, sal, levadura, azúcar, leche, grasa), aditivos y
coadyuvantes tecnológicos, facilitar la absorción de agua (en términos
cuantitativos, 50 % del agua adicionada la toma el almidón, 25 % las
proteínas y 25 % las pentosanas), las proteínas y 25 % las pentosanas),
introducir aire en la masa como fuente de evolución del gas carbónico y
desarrollar el gluten (red tridimensional formada por las proteínas insolubles del
trigo unidas por puentes disulfuro, que impide la salida del gas carbónico
producido por las levaduras). El trigo es el único cereal que forma una red de
gluten.
las proteínas y 25 % las pentosanas), introducir aire en la masa como fuente de
evolución del gas carbónico y desarrollar el gluten (red tridimensional formada
por las proteínas insolubles del trigo unidas por puentes disulfuro, que impide la
salida del gas carbónico producido por las levaduras). El trigo es el único cereal
que forma una red de gluten.
La harina utilizada procede del Triticum aestivum o vulgare (trigo blando) y su
calidad panadera se mide con ensayos reológicos y químicos de masas
obtenidas mezclando harina y agua. Las propiedades de extensión-tracción se
analizan en los países mediterráneos, en España y Francia, con el alveógrafo
de Chopin. En este caso se coloca una masa de tamaño estándar sobre una
placa y se insufla aire hasta formar una burbuja que termina rompiéndose, y se
representa la presión de la masa en función del tiempo para obtener los valores
P (tenacidad), L (extensibilidad), P/L (equilibrio) yW (fuerza) (fig. 5-4). Las
propiedades de gasificación y actividad amilásica se determinan midiendo el
grado de hidrólisis del almidón por las enzimas propias de la harina; para ello
se mide la resistencia que opone una masa al paso de una aguja perforadora
(índice de caída o fallingnumber), o la maltosa producida (índice de maltosa).
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5La taba 5-11 recoge una clasificación orientativa según la fuerza y los posibles
productos que se pueden elaborar. En general, la fuerza de las harinas está
condicionada por la cantidad de proteínas. En procesos de elaboración de
panes que requieran mucho tiempo, o cuando se adicionen gra3a o leche, se
necesitan harinas más tenaces y menos extensibles. Para procesos
automáticos elaboración de batidos se necesitan masas más extensibles y
fáciles de trabajar (menos tenaces).
La incorporación de los ingredientes puede hacerse de forma conjunta (método
directo) o por partes (método esponja); en este último método se incorpora la
grasa y la sal en el segundo mezclado para no impedir el desarrollo o retardar
el desarrollo de las levaduras que se incorporan en el primer mezclado; este
método es el que se utiliza en la elaboración de productos de bollería.
Figura 5-3. Diagrama del proceso de elaboración del pan.
El tiempo de amasado depende de la proporción de os ingredientes utilizados:
a mayor contenido de proteínas y agua se requiere más tiempo. La temperatura
se establece en función del tipo de pan que se elabore: panes normales (24-
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525°C), panes en líneas automáticas y precocidos (21- 22°C) y panes
congelados (18°C).
La división permite obtener piezas del tamaño deseado y puede ser manual o
mecánica. La división mecánica puede hacerse por peso o por volumen de la
masa; para la utilización de este último procedimiento se requiere que las
masas no estén pre fermentadas. Con el boleado se extrae el aire, se
recompone el gluten y se forma una superficie lisa y seca necesaria para pasar
las masas por las máquinas formadoras sin que se desgarren; este proceso
deformado también puede hacerse de forma manual. Para la obtención de
panes de calidad (volumen, sabor, aroma y conservación) se requiere una
etapa de reposo.
Durante la fermentación, las enzimas (complejo zimasa) de las levaduras (S.
cerevisiae) desdoblan los monosacáridos con producción principalmente de
dióxido de carbono Y alcohol etílico (fermentación etílica), y en menor
proporción de ácidos acético (fermentación acética), butírico (fermentación
butírica) y láctico (fermentación láctica), ésteres y alcoholes. El dióxido de
carbono permite levantar la masa alcanzado el volumen y la textura
característicos. Los productos minoritarios proporcionan aroma, sabor y
permiten la adecuada conservación del pan. Paraque se produzca la
fermentación es necesario que exista un nivel de azúcaresmínimo y una
actividad enzimática adecuada para que pueda iniciarse y proseguir la
actuación de las levaduras (índice de maltosa); además, es fundamental que el
grano de almidón se haya dañado en el proceso de molienda para que pueda
ser atacado por las enzimas (almidón dañado).
Este proceso se realiza en cámaras de fermentación a temperatura (25-30°C),
humedad relativa (75 %) y pH (entre 5,2 y 5,8) controlados.
La cocción se lleva a cabo a temperaturas entre 180°C y250°C. Antes de
introducir la masa fermentada en el horno debe sufrir un ligero reposo para
formar una fina película seca sobre la superficie de la masa, para permitir la
fijación de vapor de agua al entrar en el horno. Las transformaciones
principales que sufre la masa durante la cocción son la producción de más
dióxido de carbono y su expansión (contribución al volumen final), evaporación
de agua y alcohol, gelificación del almidón y coagulación del gluten (que
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5contribuyen a la estructura del pan) y formación de color y aroma debido a
reacciones de caramelización y de Maillard.
En esta etapa, y con el fin de mejorar las características del pan, se puede
aplicar vapor de agua sobre la masa del pan, al entrar en el horno, para
retardar el proceso de caramelización y asegurar un color no muy oscuro y un
brillo adecuado de la corteza gracias a la correcta gelatinización del almidón en
la superficie.
El pan es un producto que pierde aceptación a medida que trascurre el tiempo
desde su elaboración. Se distinguen dos tipos de alteración: correosidad de la
corteza y endurecimiento de la miga. La primera se debe a la acumulación de
agua en la corteza del producto y se produce por un enfriamiento inadecuado
del pan o por su exposición en ambientes muy húmedos. El endurecimiento de
la miga que se produce después de la elaboración del pan se debe a la
retrogradación del almidón. Este fenómeno disminuye, en parte, si se retrasa la
retrogradación (conservación del pan congelado), si se reduce la proporción de
almidón presente en la harina (harinas con más proteínas o empleando aditivos
que rompan la estructura del almidón, α-amilasas) o con agentes
emulsionantes que formen complejos con el almidón.
Los panes de larga vida útil (panes de hamburguesa, panes precocidos,
productos de bollería, masas de pizza, etc.) se envasan en envases de plástico
flexibles y en atmósferas modificadas de nitrógeno (40%) y dióxido de carbono
(60%).
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Figura 5-4. Alveograma
Panes especiales
Masas congeladas
Las masas congeladas son aquellas que se congelan después del formado de
las piezas para posteriormente descongelar, fermentar y hornear. Estas masas
tienen gran aplicación en bollería y como bases de pizza y presentan un
período de caducidad de 3 a 6 meses. Para la elaboración de estos productos
se debe utilizar harina de gran fuerza con un contenido en proteínas entre 13
y13,5% dependiendo del tipo de producto que se vaya a elaborar, pan de Viena
o bollería, respectivamente; además debe poseer una actividad enzimática muy
pequeña. poseer una actividad enzimática muy pequeña. El contenido de sal
que ha de adicionarse debe ser elevado (2,2 %) para evitar que la masa
comience a fermentar en el amasado, y la cantidad de levadura será el doble
que en la elaboración del pan tradicional, para lograr una fermentación más
corta y compensar la muerte de algunas levaduras.
La congelación de estas masas se realiza en los denominados túneles de
congelación, que consiguen temperaturas entre 38 y -42°C. La duración del
proceso, que debe ser corta, depende del tiempo que tarde el centro de la
masa en alcanzar -18°C, por lo que se aconseja elaborar piezas pequeñas.
Este proceso se realiza bien en túneles criogénicos o también en los de
compresión mecánica; aunque la calidad de los panes obtenidos es mayor con
los primeros, son los segundos los más utilizados, debido a su menor coste. El
producto congelado empaquetado se transporta o almacenaentre -18 y -20°C.
Antes de fermentar, el producto se atempera hasta los 2-5°C en cámaras
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5frigoríficas, para evitar que el cambio térmico sea brusco y se condense agua
sobre su superficie; la temperatura de fermentación será ligeramente inferior a
la habitual y también la de cocción (10-20°c menos), para evitar el desarrollo de
excesivo color en la corteza.
Tabla 5-11. Clasificación de las harinas de trigo según sus características y utilización
La fermentación controlada es una técnica que se aplica con mucha frecuencia
en la elaboración de pan por el método tradicional. En este caso, y antes de
fermentar, la masa formada se enfría hasta 2°C y se mantiene a esta
temperatura entre 7 y 24 horas. Las características de la harina de partida y el
proceso de elaboración son similares a las utilizadas en la elaboración de
masas congeladas, aunque en este caso la cantidad de levaduras es similar a
la usada en el procedimiento clásico.
Los productos de panadería que se obtienen mediante estas técnicas
presentan como inconvenientes principales un excesivo color, poco volumen
(debido al debilitamiento del gluten producido por los cristales de hielo) y
deshidratación de la masa en el producto de la masa en el producto congelado
Panes precocidos
El pan pre cocido es aquel que ha sido sometido a un roceS0 de cocción
suficiente para lograr desarrollar la estructura definitiva, pero sin el aroma y
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5color característicos. El mercado del pan precocido es pequeño, aunque está
creciendo (18 % del mercado total del pan), y va dirigido a los denominados
puntos calientes, bocadillerías, restaurantes y grandes colectividades, que
poseen terminales de cocción. Aun así, el panadero que elabora pan por el
método clásico puede precocer algo de pan por la mañana y terminar de
cocerlo a primera hora de la tarde.
El proceso de elaboración es similar al método tradicional, aunque el tiempo de
fermentación es menor para lograr menos volumen y una corteza
suficientemente grande que evite el descascarillado posterior del pan. Las
características de las harinas, sin embargo, son similares a las utilizadas en las
masas congeladas.
La precocción se realiza a temperaturas y con tiempos variables (175°C
durante 14-15 minutos o 220-240 °C durante 12 minutos) con el objetivo de
conseguir desarrollar la estructura pero no el color ni el aroma. El producto
precocido puede ultracongelarse o envasarse en atmósferas modificadas. La
cocción final puede realizarse en los ya comentados «puntos calientes» o
incluso en el hogar, a temperaturas próximas a 240°C durante 10-14 minutos,
hasta conseguir las características organolépticas deseadas.
Este tipo de producto, si bien permite el consumo de pan reciente, presenta
algunos inconvenientes: el menor volumen obtenido, una corteza más gruesa y
una miga más densa, una tendencia al descascarillado, un envejecimiento muy
rápido -a las 6 horas el pan está duro-, además de presentar un precio mayor
ya que el coste de elaboración también lo es.
Panes de centeno
Sólo la harina de trigo forma una red de gluten cuando se adiciona agua; la
capacidad panificable del centeno se debe, entre otros factores, al elevado
nivel de pentosanas. La harina de centeno posee una actividad α-amilasa muy
elevada, que produce una gran hidrólisis del almidón y que daría lugar a panes
con poco volumen, miga húmeda y con poca capacidad de retener agua. Para
corregir este problema, las masas realizadas con harina de centeno deben
acidularse, utilizando mayor cantidad de masa madre o con adición de-vinagre,
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5ácido cítrico o ácido láctico. Adicionalmente se incorpora gluten como
complemento panario, o haría de trigo.
Otros panes
En la actualidad y para revitalizar el sector y hacerlo más acorde a las
necesidades y gustos actuales se están introduciendo innovaciones
tecnológicas en el campo de la producción y comercialización. Algunas están
destinadas a alargar la vida útil de los productos de forma novedosa: la adición
de conservante en el envoltorio que no sería de plástico sino de papel, lo que
ya se ha demostrado con éxito en el pan de molde, o el empleo de enzimas
como fenilesterasas y fitasas para aumentar la extensibilidad y disminuir la
tenacidad o reducir la cantidad de ácido fítico. También se están desarrollando
panes para necesidades nutricionales especiales o para una alimentación más
saludable; así se están introduciendo: panes para celíacos elaborados a partir
de harina de arroz, que presenta unas características organolépticas similares
a las del trigo para sustituir a los tradicionales elaborados con mezclas de
almidones (patata principalmente), harina de maíz y agentes estructurantes
(goma guar), panes prebióticos con inulina y oligosacáridos y panes con bajos
contenidos de sal (máximo 1,2 g/kg). El mercado de los panes funcionales sólo
representa el 2 % del total del pan en España, pero su incremento es notable;
así en 2008 se incrementó un 14 % con respecto al año anterior.
Alteraciones del pan
Los dos tipos de alteraciones más frecuentes son el enmohecimiento y el
ahilamiento.
Enmohecimiento. Las formas vegetativas y las esporas de los mohos son
destruidas durante el proceso de cocción. Pero en el ambiente, en las
máquinas, y en los utensilios de trabajo, etc., siempre están. presentes esporas
de mohos (Penicillum, Rhizopus, Aspergillus, Oidium, Mucor, Monhlía) que se
depositan sobre la superficie del pan y producen pigmentos con colores
característicos: azul (Penicillum glaucum), verde (P expansum) o negro
(Aspergillus niger). Para su desarrollo necesitan una humedad relativa del aire
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5muy elevada (90 %), que se produce con facilidad si se envasa el pan sin estar
demasiado frío, al condensarse el agua que se evapora sobre la envoltura.
Ahilamiento o viscosidad. Suele aparecer cuando han transcurrido al menos
12 horas desde la cocción del pan. Aparece un olor semejante a fruta en
descomposición y, al partirlo, se observan manchas pegajosas de color pardo
en la miga. Se produce por el desarrollo de esporas de BaciIIus subtiis y B.
mesentericus (presentes en la masa, utensilios, máquinas y productos de
espolvoreo) cuando la acidez no es muy grande (pH = 6) y la temperatura
elevada (35-40°C); por lo tanto, es frecuente en panes que no se han
elaborado con masa madre y en zonas calurosas.
Aditivos, complementos de panificación y coadyuvantes
tecnológicos
La relación de estas sustancias es muy amplia, pero de forma resumida
pueden dividirse en tres grandes grupos: sustancias que mejoran la calidad de
la harina, modificadora del pH y conservadora.
La calidad de una harina se mide por la cantidad de gas que es capaz de
producir y por la capacidad de retención de este gas. Para mejorar la primera,
se adicionan azúcares (sacarosa, glucosa) o se aumenta el poder enzimático
con harinas de malta o fermentos amilolíticos (amilasas). La capacidad de
retención de gas se mejora aumentando la fuerza de la masa con pentosanas,
harina de leguminosas y principalmente ácido ascórbico, o aumentando la
extensibilidad y duración del pan, para lo que se emplean emulgentes
(lecitinas, mono y diglicéridos de ácidos grasos y ésteres de los anteriores). A
veces se adiciona gluten si el contenido o su calidad son bajos.
Para la obtención de un pH adecuado, necesario para el desarrollo de
levaduras, se utilizan correctores de acidez (ácidos láctico, cítrico, acético, o
sus sales).
En la elaboración de panes de larga duración se emplean conservadores,
principalmente sorbatos, propionatos y diacetato sódico.
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5 Valor nutricional del pan
Panes comunes
El pan es un alimento energético que proporciona entre 244 y 285 kcal/100g
(tabla 5-12). Los panes de miga dura serán más energéticos que los panes de
miga blanda, debido al diferente contenido en agua, 29 y 39%,
respectivamente; El componente mayoritario es el almidón; en el pan de molde
el 90% de él es rápidamente digerible, presentando una pequeña proporción de
almidón lentamente digerible y casi nada de almidón resistente. En los panes
blancos, la proporción de almidón resistente se eleva (de 5,6 a 8,1) debido a la
incompleta gelatinización del almidón en la corteza de estos panes. Las
condiciones de procesado e ingredientes influyen en la cantidad de almidón
resistente formado, que es más alta a medida que aumentan la temperatura y
el tiempo de horneado y es menor el contenido de agua; además, la
digestibilidad del almidón decrece por el ácido láctico adicionado o formado en
la fermentación debido a que favorece la interacción gluten-almidón. El pan es
un alimento que una vez elaborado tiende a retrogradarse, por lo que a medida
que transcurre el tiempo desde su elaboración aumenta la porción de almidón
resistente; este hecho es más pronunciado en los panes precocidos.
El contenido de proteínas es del 7-10%. El mayor o menor contenido
dependerá del tipo de harina utilizada; en procesos automáticos (barras) será
menor que en panes grandes (hogazas), panes elaborados a partir de masas
congeladas y panes precocidos, que deberán elaborarse con harinas de mayor
fuerza. La proteína de trigo es de baja calidad y es deficitaria en usina (tabla 5-
6). La etapa de cocción favorece la reacción de Maillard, sobre todo en la
corteza, donde se alcanzan temperaturas superiores a los 200°C; las pérdidas
de usina durante este proceso son superiores a 150 mg/100 g de proteína, lo
que puede representar una pérdida adicional de más del 7% de la lisina.
Incluso en procesos tan poco drásticos como la primera cocción de los panes
precocidos se producen pérdidas de hasta un 1,5 % de la lisina. En los panes
de Viena, el valor nutricional es ligeramente superior si se ha utilizado leche o
derivados lácteos en su elaboración. El consumo de estos panes en forma de
tostadas produce una reducción adicional del valor nutricional: un tostado
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5normal puede disminuir hasta en un 13% más el contenido en lisina. Los panes
son pobres en grasa (=1%), excepto los panes de molde que presentan valores
superiores (5%). La grasa deriva de la harina de trigo y, por lo tanto, posee una
gran proporción de ácidos grasos insaturados (80%), aunque en los panes de
molde la proporción puede ser diferente al ser una grasa adicionada. El
contenido en minerales de interés nutricional es bajo, con un cantidad inferior a
25 mg/100 g y 1,5 mg/100g para el calcio y el hierro, respectivamente. Si se
parte de harinas enriquecidas, este contenido es mayor, pero este hecho, que
es habitual en Inglaterra y en Estados Unidos, no lo es en España. La cantidad
de sal adicionada suele proporcionar un contenido en sodio superior a 500
mg/100g; en productos panarios obtenidos de masas congeladas o de
fermentación controlada será ligeramente superior, al adicionarse un mayor
contenido de sal durante su elaboración a fin de retrasar el inicio de la
fermentación. El pan es el alimento que más sodio aporta a la dieta de los
españoles (20%) seguido de los embutidos; con el objetivo de disminuir este
proporción, durante los últimos 5 años (2005-2009), y gracias al convenio
firmado entre el Ministerio de Sanidad y los fabricantes de panadería, se ha
conseguido reducir en aproximadamente un 26 % la cantidad de sal en el pan;
otros países de la Unión Europea, como el Reino Unido y Francia, siguen la
misma política. En cuanto a las vitaminas, las hidrosolubles, tiamina (0,06-
0,12mg/100g), riboflavina (0,03-0,06 mg/100g) y niacina (0,5-1mg/100g) son las
que se encuentran de forma habitual; la presencia de leche en el pan de Viena
eleva los niveles hasta por un factor de 6, en el caso de la riboflavina y, al igual
que ocurre en los minerales, el contenido se eleva o aparecen concentraciones
detectables de otras vitaminas, por ejemplo, ácido fólico, en harinas
enriquecidas. La concentración media de fibra está próxima al 2,5 % para los
panes normales y 4,3 % para los de molde.
Panes integrales
El pan de trigo integral presenta un valor nutricional superior; así, el contenido
en fibra es de dos a cinco veces superior al del pan normal, y la sustitución del
pan común por el integral satisface gran parte de las necesidades de fibra
dietética. La reglamentación europea 1924/2006 sobre alegaciones
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5nutricionales del etiquetado de alimentos restringe el uso del nombre «fuente
de fibra» al producto que posee al menos 3g/100g y «alto en fibra> al que
contiene al menos 6g/100g; la mayor parte de los panes blancos están por
debajo del 3%, mientras que la mayor parte de los panes integrales están por
encima del 6%.
El contenido en vitaminas (tiamina, riboflavina y niacina) es de dos a tres veces
superior, y aparecen cantidades pequeñas de ácido fólico, vitamina 86 y
vitamina E. Hay que tener en cuenta el nivel de vitaminas presentes en el pan
va a desprender de los ingredientes y condiciones de elaboración; asi, las
perdidas de tiemina (≈11%) y vitamina B6 (≈33%) que ocurre en el procesado
habitual pueden reducirse o incluso compensarse aumentando el tiempo de
fermentación o utilizando masa madre. Las levaduras también pueden
compensar las perdidas de acido fólico que se producen durante el horneado
(≈25%). Un periodo de fermentacion aduecuado puede disminuir la perdida
de vitamina E debido a la limitación en la incorporación del oxigeno. Por otra
parte, el contenido en riboflavina se incrementa notablemente en el pan con
respecto a la harina de partida debido a la síntesis y contribución de las
levaduras. El contenido en sodio se mantiene constante, aumenta ligeramente
el calcio y se duplica la concentración de fósforo, hierro y potasio. El 70% del
fosfato en la harina integral está en forma de ácido fítico (inositoihexafosfato),
lo que compromete la biodisponibilidad del hierro, del cinc y del calcio al
formarse quelatos insolubles. Sin embargo, durante la elaboración del pan, las
fitasas, enzimas presentes en la harina y la levadura, hidrolizan este
compuesto a inosítolpentafosfato, inositoltetrafosfato, inositoltrifosfato y,
probablemente, a difosfato y monofosfato. Estos compuestos presentan una
capacidad menor de formación de complejos y, por lo tanto, permitirán una
absorción mayor de os minerales. La pérdida de capacidad de formación de
complejos es muy variable (entre el 20 y el 100%) y depende, entre otros
factores, del tipo de harina utilizado, de la cantidad de levadura añadida, del
tiempo y la temperatura de fermentación y del pH.
De forma general, las pérdidas son mayores en los panes blancos que en los
integrales, no existen cuando no se adicionan levaduras (panes ácimos),
probablemente porque el pH no es el adecuado, y aumentan a medida que lo
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5hace el tiempo de fermentación (tabla 5-13). En los panes elaborados con
leche la disminución puede ser menor debido a la formación de complejos
fítico-calcio resistentes al ataque de las fitasas. La reglamentación europea
exige que para que en el etiquetado se indique en un producto que es «fuente
de vitaminas y minerales» se debe alcanzar el 15 % de las recomendaciones
diarias para un consumo de 100g; estas recomendaciones las alcanzan
algunos tipos de integral pero no los panes blancos. En cuanto al contenido en
macronutrientes, los hidratos de carbono están en una proporción ligeramente
inferior, con una digestibilidad similar, las proteínas casi igual, y es ligeramente
superior el contenido de lípidos. El contenido en agua es similar, y el valor
energético ligeramente inferior.
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5
Panes de otros cereales
Estos panes presentan las características propias del ce. real que se añade
junto al trigo. Así, los panes de centeno suelen elaborarse con harinas de alto
grado de extracción, por lo que presentan menor contenido de almidón, más
fibra (principalmente pentosanas) y compuestos fotoquímicos, lo que hace que
sea un pan menos energético, este tipo de pan se ha comprobado que el tipo
de fermentación es determinante en los niveles de compuestos bioactivos. La
fermentación por levaduras es el factor clave en el aumento de esteroles,
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5lignina y ácido ferúlico libre, probablemente debido a que se alcanza un pH
óptimo para la actividad enzimática de la harina y de las levaduras. Los panes
de avena también contienen más fibra, aunque en este caso son los -glucanos
el componente principal; en estos panes el contenido de lípidos también es
mayor (4%). El contenido proteico en ambos tipos de pan es ligeramente
inferior y la concentración de ácido fítico es también diferente, lo mismo que la
acción de las fitasas durante su elaboración (tabla 5-13).
Tabla 5-13. Porcentaje de pérdida de ácido fítico durante la elaboración del pan ycontenido final de aquél (expresado en mg/100 g de porción comestiblea,b
y mg/100 g sobre sustancia secac)
Panes tostados
El pan tostado se elabora tostando cualquier tipo de pan; el producto obtenido
presenta un contenido de humedad medio del 6% y, por lo tanto, aumenta
proporcionalmente él contenido de los otros nutrientes: proteínas (10-12%),
lípidos (4-6,4%), hidratos de carbono (70-75 %) y fibra (2,7- 6,5%). La
proporción en almidón resistente es ligeramente superior. En estos productos, y
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5por las mismas razones anteriormente mencionadas, la proporción de usina es
inferior.
El pan es una fuente barata de energía y, con una adecuada complementación,
puede satisfacer una proporción elevada de las necesidades de nutrientes
diarias. Debe consumirse de forma habitual en todas las comidas para
conseguir la proporción adecuada de hidratos de carbono de una dieta
equilibrada. No contiene colesterol, y el contenido de grasa, la mayor parte
insaturada, y de azúcar es pequeño. A igualdad energética, tiene un mayor
efecto saciante que las grasas, sobre todo en panes integrales y tostados, lo
que contribuye a regular el apetito y controlar el peso corporal. Sólo las
personas que sufren enfermedad celíaca deben sustituir el pan tradicional por
pan de maíz, exento de gluten.
El consumo de pan ha ido disminuyendo a medida que ha aumentado el nivel
de vida, lo que facilita la adquisición de alimentos más variados y costosos. La
incorporación de hábitos alimentarios norteamericanos y la incorporación de la
mujer al trabajo han reducido el consumo del tradicional pan como tostada
(mantequilla, mermelada, aceite y/o tomate) y del bocadillo en la merienda,
sustituidos por cereales de desayuno y productos de bollería, respectivamente,
a lo cual hay que añadir algunos tópicos infundados como el del que el «pan
engorda».
La cantidad media diaria de pan consumida en España (147g) cubre el 9% de
las recomendaciones de fibra para un hombre y el 14% para una mujer adulta,
aproximadamente el 11% de las recomendaciones de tiamina para adultos de
ambos sexos, el 8 % de las de niacina, el 6 % de las de piridoxina, el 4 % de
las de ácido fólico, el 9 % de las de hierro para la mujer y el 12 % para el
hombre y el 20 % de las de cinc. Si el consumo fuese totalmente de pan
integral, la proporción de nutrientes que quedaría cubierta seria mayor; así,
para la fibra el 23 % en el hombre y el 36 % en la mujer, para tiamina, niacina y
cinc aproximadamente el 30 %, para la pirodoxina el 14 %, para el ácido fólico
el 8 %, y para el hierro el 18 % en la mujer y el 41 % en el hombre.
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5PRODUCTOS DE BOLLERÍA Y PASTELERÍA
Bollería
Los productos de bollería son los preparados alimenticios elaborados
básicamente con masa de harinas comestibles, fermentada, cocida o frita, a la
que se han añadido, o no, otros alimentos, complementos panarios y/o aditivos
autorizados. Se denomina bollería ordinaria la que no lleva relleno o guarnición,
y rellena o guarnecida la que incorpora diferentes clases de frutas o preparados
dulces o salados (cremas, rellenos de todo tipo, productos de confitería,
chocolatería, encurtidos, charcutería, preparados culinarios, etc.), antes o
después de la cocción o fritura.
Ingredientes
Los productos de bollería se diferencian del pan por contener una gran
proporción de azúcar (entre el 6 y el 13 %) y de grasa (entre el 3 y el 30 %),
que proporcionan elasticidad y plasticidad y permiten mantener el producto
fresco durante más tiempo. Las grasas pueden ser de origen animal (manteca
de cerdo, mantequilla), vegetal (aceites de oliva y girasol, manteca de coco y
palma) o grasas transformadas de origen animal y vegetal. Debido a que la
grasa y el azúcar debilitan el gluten se utilizan harinas fuertes (tabla 5-11) en
una proporción comprendida entre el 43 y el 63 %.
Todos estos productos pueden ir rellenos o con coberturas; la composición
aproximada de los principales componentes de algunas coberturas se muestra
en la tabla 5-14.
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5Tabla 5-14. Composición aproximada (%) de ingredientes en algunas coberturas y rellenos
utilizados en bollería y pastelería
Elaboración
Se pueden diferenciar básicamente dos procesos. Así, las medias noches,
suizos, cristinas, bambas y roscón de Reyes, entre otros, se elaboran de forma
similar al pan, con algunas pequeñas diferencias; el amasado suele realizarse
por el sistema de esponja, y la temperatura de cocción depende no sólo del
tamaño de la pieza sino de la presencia de grasa o fruta, que hace que sea
necesario aplicar menor temperatura durante más tiempo. Ensaimadas y bollos
hojaldrados (croissants y napolitanas, entre otros) se elaboran de forma
diferente, ya que después del amasado se adiciona una gran cantidad de
grasa. En el caso de la ensaimada se encierra la grasa en la masa dándole
forma de cilindros muy finos, y se enrolla en forma de caracol. Para la bollería
hojaldrada, primero se forma el denominado «plastón» (masa rectangular
obtenida al plegar la masa con la grasa), se lamina al grosor deseado y se
procede a plegar tantas veces como capas de hojaldre quieran obtenerse.
Posteriormente ambos tipos (ensaimadas y bollos hojaldrados) se fermentan y
cuecen.
Las rosquillas americanas (donuts) y los xuxos son productos de bollería fritos
en vez de cocidos, los primeros elaborados por el sistema tradicional y los
segundos como masas hojaldradas.
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5 Pastelería y repostería
Son los productos elaborados, fermentados o no, de diversa forma, tamaño y
composición, integrados por harinas, féculas, azúcares, grasas comestibles y
otros alimentos como sustancias complementarias. Al igual que en la bollería,
existe pastelería y repostería dulce y salada.
Dentro de este grupo se incluyen:
• Masas hojaldradas, como los milhojas, palmeras y duquesas, que se
elaboran de forma similar a la bollería hojaldrada pero sin fermentación.
• Masas azucaradas, como los mantecados y polvorones, que se obtienen al
hornear una masa realizada con harina, que puede tostarse ligeramente,
azúcar y manteca de cerdo, con la incorporación o no de levadura.
• Masas escaldadas, como lionesas y roscos, que se elaboran mezclando
aguardiente (anís), azúcar y aceite, a los que se adiciona harina de trigo
hasta formar una masa que posteriormente se hornea.
• Masas batidas, que son masas de harina floja a 5-11), huevos y azúcar muy
batidos, depositadas en moldes o placas y sometidas a la acción del calor.
Estos productos no llevan fermentación, y el aspecto esponjoso del producto
se consigue gracias al aire incorporado durante el batido con la ayuda, en el
caso de los productos muy grasos, de impulsores químicos (bicarbonato en
medio ácido) que se desarrollan sobre todo en la cocción. Estas masas
pueden dividirse en cuatro grupos: cocidas al vapor (capuchinas), ligeras
(bizcocho espuma o de soletilla), superligeras (tortitas) y pesadas, como los
bizcochos de almendras (la grasa es la de la almendra), sobaos (llevan
mantequilla como grasa y ron), magdalenas (con leche y aceite de oliva) y
plum-cake (con frutas confitadas).
• Masas fritas, alimentos de consumo inmediato, fabricados mezclando agua
potable, harina y sal, adicionados o no de gasificantes y fritos en aceite
vegetal; dentro de este grupo se encuentran productos tan típicos como los
churros y buñuelos.
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5
Tabla 5-14. Composición aproximada(%) de ingredientes en algunas coberturas yrellenos utilizados en bollería y pastelería
• Valor nutricional de los productos de bollería, repostería y
pastelería
El valor nutricional de los productos de bollería es muy heterogéneo, como
corresponde a la gran variedad de ingredientes y proporciones utilizadas (tabla
5-15). A un producto base como el hojaldre puede adicionarse azúcar, como en
el caso de las palmeras, o bien recubrir las piezas con azúcar glasé,
mermeladas, coberturas de chocolate, etc., o rellenarlo de crema, nata o
merengue, si se trata de bollería dulce (tabla 5-14), o de atún o carne, si es
bollería salada. Algunos productos, en vez del tradicional horneado, sufren un
proceso de fritura, por lo que, además, se incorpora un tipo de grasa distinto
cuya calidad dependerá del aceite utilizado en este proceso.
La tabla 5-16 recoge el contenido aproximado de algunos productos de bollería
y pastelería dulces consumidos en España. El valor energético es muy elevado
(311- 560 kcal/100 g), como corresponde a productos ricos en hidratos de
carbono (37-79 %) y grasa (4-43 %). En los productos de bollería el almidón es
el constituyente mayoritario de la fracción de hidratos de carbono, al contrario
de lo que sucede en los productos de pastelería, en los que es el azúcar (suizo
frente a pastel de chocolate). El contenido de proteínas es variable en cantidad
(3,6-10%) y calidad, ya que deriva de los ingredientes, y éstos abarcan desde
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5harina, harina y huevo hasta productos salados, además de carne, pescado,
etc. El porcentaje de fibra dietética es pequeño (1-4%) y está ligada a la harina
de partida.
El interés nutricional de estos productos radica en su composición grasa
(tablas 5-16 y 5-17). El porcentaje de acidos grasos saturados en los
productos de bolleteria de elaboración tradicional y hojaldrada es muy alto (45-
64.5%). Estos productos contienen cantidades variables de acidos grasos trans
(0.7-14%) dado que en su elaboración se utilizan grasas hidrogenadas,
principalmente de palma y soja.
Tabla 5-15. Proporción aproximada (%) de ingredientes en productos de bollería y pastelería
Magdalenas y bizcochos presentan una composición totalmente distinta debido
a la utilización de aceites vegetales, que proporcionan un contenido de ácidos
grasos monoinsaturados y poliinsaturados (AGPI) próximo al 25 y al 50 %,
respectivamente. La proporción de ácidos grasos en los donuts depende de los
ingredientes y grasas utilizadas en la fritura; esto hace que la proporción de
ácidos grasos trans encontrados en este tipo de producto sea muy variable (1-
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510%); incluso un mismo producto, elaborado en distintas zonas geográficas,
puede presentar diferente composición grasa.
El contenido de colesterol depende del origen de la grasa (manteca de cerdo y
mantequilla) y de la inclusión de algunos ingredientes (huevo); esto hace que
prácticamente todos los productos, con excepción de los churros, contengan
cantidades considerables de él (tabla 5-16). La tabla 5-18 muestra el índice de
colesterol-grasa saturada (medida del riesgo cardiovascular) de los productos
de bolleria en comparación con los de otros alimentos. Estos productos, al igual
que el pan, pueden tener un contenido elevado de sal, que oscila entre 40 y
730 mg/100 g.
El consumo de productos de bollería, pastelería y galletería en España ha ido
aumentando a lo largo de los últimos años: 4,4 kg/persona/año en 1964, 8,4
kg/persona/año en 1981, 10 kg/persona/año en 1991 y en torno a 14,4
kg/persona/año en la actualidad. Entre los productos de bollería, las
magdalenas son las más consumidas, con un 23% del total, a las que siguen
los productos fritos como donut, con un 8,5%, y los croissants, con un 6, %. Los
principales consumidores son los niños y adolescentes; entre el 30 el 75%,
dependiendo de la zona y de la edad, consumen bollería a lo largo de la
mañana. También es elevado su consumo por parte de los adultos.
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Tabla 5-16. Composición química aproximada (%) y valor energético (kcal/100g) de productos de bollería
Tabla 5-17. Porcentaje de ácidos grasos en productos de bollería y repostería
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El aporte calórico ideal de las grasas debe ser inferior al 35 % de las
necesidades energéticas totales; sin embargo, en España la ingesta se sitúa en
torno al 42 %. Además, la proporción de ácidos grasos saturados tampoco
debería ser superior al 10 %, y España supera este límite en aproximadamente
un 2,0 %. El consumo de ácidos grasos trans es de 2,1 g/persona/día, lo que
representa un 0,7 % de la energía total. La mayor ingesta de este tipo de
productos contribuye a este desequilibrio graso. En las recomendaciones
dietéticas para la prevención de la aterosclerosis, la bollería preparada con
aceite de oliva o semillas se sitúa en la zona de consumo moderado, dos o tres
veces por semana o a diario con moderación; sin embargo, la bollería
preparada con otro tipo de grasas, como croissants, ensaimadas, magdalenas
industriales y donuts, se sitúa en la zona de consumo esporádico.
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5Tabla 5-18. Índice de colesterol-grasa saturada de algunos alimentos
Al igual que ocurre con el pan, las empresas cerealistas están respondiendo a
la demanda de los consumidores aumentando la gama de nuevos productos
saludables; así, se están patentando bizcochos elaborados con nuevos
almidones que permiten reducir la cantidad de margarina o mantequilla en un
75%, lo que supone, además, disminuir un 30% de las calorías del producto, o
la comercialización de bollería «sin trans», que posee menos del 1% de este
tipo de ácidos grasos. Estos productos, junto con la política de las autoridades
sanitarias de prohibir la venta de bollería industrial en colegios, contribuirán, sin
duda, a la disminución del porcentaje de grasas saturadas y ácidos grasos
trans de la dieta.
GALLETAS
Las galletas, bizcochos y pastas constituyen productos de gran aceptación
popular que se consumen en prácticamente todos los hogares. Poseen una
textura y un sabor agradables, son de fácil ingestión y gran comodidad de
presentación, así como fáciles de transportar y conservar.
Las galletas, de acuerdo con la definición de la Legislación Alimentaria
Española, son productos alimenticios elaborados fundamentalmente por una
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5mezcla de harina, grasas comestibles y agua, adicionada o no de azúcares y
otros productos alimenticios o alimentarios (aditivos, aromas, condimentos,
especias etc.), sometidos a un proceso de amasado y posterior tratamiento
térmico, que dan lugar a un producto de presentación muy variada
caracterizado por el bajo contenido en agua.
• Clasificación
La clasificación de las galletas es muy amplia e incluye, dentro de las más
comunes, las siguientes:
• Galletas tipo María, tostadas y troqueladas: se caracterizan por la
formación de una masa elástica como consecuencia del desarrollo del gluten,
cortado mediante prensa o rodillo troquelado y posterior horneado.
• Galletas cracker y de aperitivo: se elaboran con harinas y grasas
comestibles, generalmente sin azúcar, y las masas se someten a una ligera
fermentación para conseguir su tradicional ligereza.
• Barquillos cori relleno o sin él: se denominan barquillos, obleas o
ambrosías los productos obtenidos de la cocción en planchas metálicas de
pastas en estado líquido viscoso, formadas por harinas, féculas, glucosa y sal,
adquiriendo diferentes formas. Pueden o no rellenarse con azúcar, glucosa,
grasa y aromas.
• Bizcochos secos y blandos: se elaboran con harina, azúcar y huevos,
batido todo a gran velocidad para conseguir que monte adecuadamente,
depositándose en moldes o en chapa lisa para su horneado.
• Pastas blandas: son galletas obtenidas a base de masas cuya peculiaridad
consiste en cremar adecuadamente los componentes (azúcar, grasa y otros
productos alimenticios), añadir harina, moldear rápidamente para impedir el
desarrollo del gluten y hornear.
Existen además galletas, tradicionales o no, que pueden ser bañadas en
aceites vegetales, recubiertas de chocolate, rellenas formando bocadillos, etc.
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5• Elaboración
Los ingredientes básicos utilizados en la elaboración de las galletas son
harinas de trigos blandos (las galletas cracker y de aperitivo requieren harinas
de trigos semiduros) y azúcares para las galletas dulces, y grasas. Otros
ingredientes usados en algunas formulaciones son huevos, leche y derivados,
cacao, frutos secos, etc. Además de las materias primas se emplean aromas
(especialmente vainilla y vainillina) y un gran número de aditivos, entre ellos
emulsionantes, saborizantes o potenciadores del sabor, agentes gasificantes,
colorantes, antioxidantes y conservadores.
La elaboración de galletas incluye una primera etapa de mezcla y dispersión de
ingredientes sólidos y líquidos y amasado. Este proceso se realiza en caliente
(galletas tipo María) y se favorece el desarrollo del gluten. Las pastas de té y
galletas de mantequilla se amasan en frío y no se favorece el desarrollo del
gluten. La masa se suele dejar en reposo en las galletas tipo María, tostadas o
troqueladas, se fermenta en las de aperitivo o cracker o blandas y en las
galletas de mantequilla o tipo mantequilla.
Posteriormente al amasado se realiza la laminación basada en compactar y
calibrar la masa transformándola en una lámina de grosor uniforme. La masa
compacta calibrada se deja en reposo para permitir su relajación. Durante esta
fase la masa se encoge y engruesa, por lo que el grosor de la lámina depende
del calibre de los rodillos y de la relajación consentida. La principal razón de la
relajación es controlar la forma de la galleta después de la cocción. La masa
laminada se corta mediante cortadores troquelados (galletas tipo María) o
cortadores rotatorios para las pastas o galletas de mantequilla.
La cocción se realiza en hornos continuos o discontinuos durante 2,5-15
minutos y produce una disminución de la densidad de las piezas, desarrollando
una estructura abierta y porosa debido a los cambios producidos durante la
cocción, como hinchamiento y gelificación del almidón desnaturalización de
proteínas, liberación de gases, expansión y rotura de burbujas y fusión de las
grasas. El grado de humedad se reduce hasta 1-4 % y la coloración de la
superficie cambia por reacciones de pardeamiento químico (Maillard y
caramelización). Las pastas de té, con mayor contenido en grasa que las
galletas tipo María y sin desarrollo del gluten, presentan una estructura
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5quebradiza y arenosa, y las galletas de mantequilla o tipo de mantequilla
muestran una fuerte cohesión por el aglomerado, obtenido por presión, al que
se someten antes de cortar. Las galletas horneadas se dejan enfriar de forma
gradual para impedir el cuarteamiento que suele producirse en galletas con
bajo contenido en azúcar y grasa.
• Valor nutricional de las galletas
Las galletas constituyen un complemento apetitoso de la ración alimentaria
diaria, con un aporte secundario a la nutrición general. Por su naturaleza, son
productos alimenticios cuyo consumo se realiza preferentemente en el
desayuno y la merienda o en determinadas momentos del día, ya que suponen
un aporte de energía modulable. La composición es muy variable según el tipo
de galleta (dulce o salada) o la utilización de relleno o recubrimiento.
Las galletas se caracterizan por su elevado valor energético (400-490
kcal/100g) (tabla 5-19), que es superior al de los productos de panadería (250
kcal/100g) y similar al de los productos de bollería (300-500 kcal/100 g). En su
composición destaca el contenido en hidratos de carbono (60-70 %), entre los
que se encuentran polisacáridos (almidón) y altos porcentajes de azúcares (25-
35%), excepto en las galletas saladas y las tipo cracker. Estos productos
poseen un contenido en lípidos del 12-25 %, inferior en algunos casos al
aportado por los productos de bollería. Los ácidos grasos saturados
constituyen más del 50%, y los ácidos grasos monoinsaturados el 30%. El
colesterol está presente en aquellos productos que incluyan en su formulación
leche y productos lácteos con grasa, huevos o grasas de origen animal.
Los aspectos nutricionales destacables, y que se corresponden con los ya
indicados en productos de bollería (v. Valor nutricional de los productos de
bollería, repostería y pastelería, antes), están relacionados con el elevado
porcentaje de ácidos grasos saturados (> 50 %) en los productos elaborados
con grasas vegetales hidrogenadas o en las galletas que incluyen en su
formulación mantequilla, y el bajo contenido en AGPI (5-10 %). Además del
elevado contenido de grasas saturadas en la industria alimentaria ha
provocado también un aumento de la ingesta de ácidos grasos trans. Estos se
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5pueden producir de forma natural mediante procesos de biohidrogenacion
industrial, refinación o fritura.
El estudio TRANSFAIR, llevado a cabo en 14 países europeos, recomienda la
reducción de la ingesta de ácidos grasos trans debido a su efecto sobre la
salud cardiovascular, y la Autoridad Europea de seguridad Alimentaria (AESA)
corrobora estos hallazgos, y concluye que los efectos de los ácidos grasos
trans sobre la salud cardiovascular son tan negativos como los de los ácidos
grasos saturados. La Food and Drug Administration (FDA) propuso la inclusión,
a partir de 2006, de los ácidos grasos trans en el etiquetado nutricional para
alimentos que contienen más de 0,5 g de grasa trans por porción, y la Unión
Europea en 2006 estableció, a efectos de etiquetado, que la declara- Clon de
alimento con «bajo contenido en grasas saturadas» corresponda a un
contenido en ácidos grasos saturados + ácidos grasos trans no superior
1,5g/100 g de producto o 0,75 g/100 ml y «sin grasas saturadas» ácidos grasos
saturados + ácidos grasos trans < 0,1 g/100g o 100 ml.
En las galletas existe una gran variabilidad en el contenido de ácidos grasos
trans, los valores oscilan entre 0,25 % en las galletas tipo María y 35,5 % en las
crackers integrales. La variabilidad mencionada también se aprecia en un
mismo tipo de producto. En las galletas crackers se encuentran valores que
oscilan del 2 al 35,4 % debido a las diferencias en la formulación de los
productos. El chocolate usado como relleno o cobertura también posee
contenidos de trans de 0,2-15,7 %. El C18:lt es el mayoritario de los ácidos
grasos trans, representando el 83,2 % del total de dichos ácidos grasos en este
tipo de productos, y el C18:2t ocupa el segundo lugar. En dichos productos,
estos isómeros proceden de la hidrogenación y refinado de aceites y de la
biohidrogenación natural de la leche.
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Tabla 5-19. Composición química aproximada (g/100g) de diferentes tipos de galletas
Actualmente, la mayoría de las galletas se elaboran con grasas y/o aceites de
origen vegetal (palma, coco, soja, oliva, maíz y girasol), y los procesos de
transformación y refinado de las grasas son controlados o modificados para
reducir el contenido en ácidos grasos trans.
Los azúcares son un ingrediente básico de las galletas dulces y constituyen el
40% del total de hidratos de carbono. Los productos comúnmente utilizados
son sacarosa, jarabes de glucosa, fructosa y miel. El aporte de proteínas es
ligeramente inferior (6-9) al de los panes (7-9%) y el aporte de fibra es similar.
La ración media de galletas tipo María es de 4-5 unidades, lo cual corresponde
a una ingesta de aproximadamente 30-35g de producto y a un aporte
energético de 135-160 kcal. Las recomendaciones de distribución de energía
corresponden a 25 % en el desayuno y 10-15 % en la merienda. Para una dieta
de 2.000 kcal, esto supondría 500 y 200-300 kcal para el desayuno y la
merienda, respectivamente. Las galletas aportarían el 30 % de la energía del
desayuno y el 60 % de la energía de la merienda, y el aporte de azúcares sería
de 7-9 g, algo menos que una cucharada o bolsita de azúcar, y el de grasa de 6
g. Si se comparan estos datos con los obtenidos con media tostada de pan (40
g) con mantequilla (5 g), resulta que el aporte de energía (140 kcal) y de grasa
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5(5 g) es similar al de las galletas, pero la cantidad de azúcares (0,7 g) es
considerablemente inferior.
De acuerdo con estos datos, las galletas pueden contribuir a las raciones
diarias del desayuno o la merienda, si bien sería aconsejable seleccionar las
elaboradas con grasas o aceites vegetales y, concretamente, con aceite de
oliva y ajustarse a las cantidades recomendadas por ración.
PASTAS ALIMENTICIAS
De acuerdo con la Legislación Alimentaria Española, las pastas alimenticias
son productos obtenidos por desecación de una masa no fermentada
elaborada con sémolas, semolinas o harinas procedentes de trigo duro, trigo
semiduro o trigo blando o sus mezclas y agua potable.
• Clasificación
Las pastas alimenticias pueden clasificarse en los siguientes tipos:
• Pastas alimenticias simples o pastas alimenticias: están elaboradas con
sémola o semolina de trigo duro (Triticum durum), semiduro, blando o sus
mezclas. Las elaboradas exclusivamente con sémola o semolina de trigo duro
se clasifican como de «calidad superior».
• Pastas alimenticias compuestas: son aquellas en cuya elaboración
incorporan alguna de las siguientes sustancias: gluten, soja, huevos, leche,
hortalizas, verduras y leguminosas naturales, desecadas o conservadas, jugos
y extractos.
• Pastas alimenticias rellenas: son pastas simples o compuestas que
contienen en su interior un preparado elaborado con todas o alguna de las
siguientes sustancias: carne, grasas, hortalizas, productos de pesca, verduras,
huevos, y agentes aromáticos.
• Pastas alimenticias frescas: cualquiera de las anteriores sin proceso de
desecación.
Además de la clasificación de pastas indicada por la Legislación Alimentaria,
existe un gran número de ellas elaboradas con fines dietéticos: pasta para
niños, constituida principalmente por una mezcla de harinas a veces
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5predigeridas, leche en polvo y azucares; pasta para diabéticos, en la que se
reduce el contenido en hidratos de carbono y se los sustituye por proteínas u
otros ingredientes; pasta para enfermos renales, en la que se reduce el
contenido en proteínas. En las pastas sin gluten, para enfermos celíacos, se
utilizan harinas sin gluten (arroz), y en las de enfermos hiepertensos se
disminuye la sal y se utiliza agua destilada i pasta integral, o bien la preparada
con salvado de trigo, harina o sémola, se utiliza para obesos.
Las pastas también pueden clasificarse según el proceso de conservación:
secado, refrigeración, congelación, pasterización, empaquetamiento al vacío,
en atmósferas modificadas o combinación de estos métodos.
• Elaboración
Las pastas alimenticias se elaboran con productos de diferente granulometría
de trigos duros, semiduros o blandos agua y sal. Los trigos duros se
fragmentan siguiendo las líneas que limitan las células. Producen harinas
gruesas, arenosas fluidas y de fácil cernido, compuestas de partículas de forma
regular, muchas de las cuales son células de endospermo, Muestran mayor
dureza física, lo que afecta a la facilidad de desprendimiento del salvado y a
una mayor adhesión entre almidón y proteínas; son más ricas en pigmentos
carotenoides, poseen baja actividad lipooxigenasa y presentan mayor lesión de
los gránulos de almidón, lo que permite una mayor absorción de agua; el gluten
suele ser más débil.
Los trigos blandos producen harinas muy finas, compuestas de fragmentos
irregulares, difíciles de cernir, con menor adhesión entre almidón y proteínas y
menor lesión de los granos de almidón. Las células de endospermo tienden a
fragmentarse, mientras que el resto de las células quedan unidas al salvado.
Desde hace algún tiempo existe una gran controversia a nivel tecnológico y de
consumo sobre la utilización de trigo duro o blando para la elaboración de
pastas. Algunos países no admiten la mezcla de trigos; mientras que otros las
elaboran exclusivamente con sémola de trigo blando. España permite la mezcla
de ambos. La pasta de trigo duro aporta mejores propiedades culinarias, mayor
resistencia a la masticación, mayor contenido en carotenoides y menor de lipo-
oxigenasas, y una riqueza en proteínas ligeramente superior. Sin embargo, las
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5diferencias de calidad entre las pastas elaboradas con trigos duros, blandos o
sus mezclas no son generalizables, ya que determinados procesos
tecnológicos aplicados actualmente (desecación a temperaturas altas) logran
productos que puedes competir con las pastas fabricadas exclusivamente con
trigo duro. Por otra parte, todos los productos que pueden competir con las
pastas fabricadas exclusivamente con trigo duro. Por otra parte, todos los
productos de trigos duros o blandos con granulometría adecuada, inferior a
350μm, ofrecen pastas de alta calidad al obtenerse masas homogéneas. En
estas, la absorción de agua aumenta y el tiempo de amasado disminuye. La
incorporación de huevo proporciona pasta de mejores propiedades culinarias
(reducción de la adherencia de la pasta cocida) y mejor color.
La elaboración de pasta comprende las etapas de amasado, en la que se
incorporan a la sémola, semolinas, harinas o mezclas, agua (30%) y sal, y
mezcla durante un tiempo aproximado de 10 minutos. En este proceso, el
gluten se desarrolla y absorbe el 90% del agua, produciendo Un esponjamiento
de la masa y su transformación en una masa homogénea y firme. La operación
debe realizarse en amasadoras herméticas en ausencia de aire, para evitar la
aparición de burbujas que darían a la pasta un aspecto opaco y un punto de
debilidad por la aparición de burbujas, además de favorecer la actuación de la
lipoooxigenasa que destruye los carotenos responsables del color amarillo. En
la extructusion (fig5-5), la mezcla se somete a una presión continua de hasta
150atm (por lo general, 80-120atm) a lo largo del tornillo sinfín, procurando
que no se alcance la temperatura de 50ºC para no deteriorar la estructura
proteica, y el producto toma la forma del molde de la boquilla de salida.
Actualmente, existen en el mercado 250formatos de pastas.
El secado es la etapa más compleja; los gradientes de humedad en el interior
de la masa podrían causar agrietamientos la formación de cortezas en la
superficie, que obstaculizarían la salida del agua de las zonas internas.
Actualmente se usan sistemas de secado a temperaturas altas, por encima de
70ºC o más altas. Las temperaturas de 40- 60°C sólo se utilizan en empresas
de reducida producción. Al aumentar las temperaturas (66-94°C) se reducen
los tiempos de secado y el tamaño de las instalaciones; el producto tiene mayor
estabilidad microbiana, la red proteica se refuerza, disminuye la adherencia de
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5la pasta y pueden usarse mezclas de productos de trigos blandos (con menor
contenido proteico) con óptimos resultados. El producto tiene que pasar del 30
% de humedad al 12,5 %, y el procedimiento de secado depende del tipo de
pastas (largas o cortas). Las pastas de pequeño tamaño también pueden
secarse en horno de microondas durante un tiempo no superior a 2 horas.
La pasta puede también elaborase mediante laminación. Este proceso consiste
en el paso de la mezcla de ingredientes por unos rodillos laminadores, con lo
cual no se afecta el valor nutricional de las materiales primas y produce una
pasta porosa con gran capacidad de absorción. En la extrusión, la mezcla pasa
por cilindro sinfín. Las altas presiones y temperaturas pueden afectar al valor
nutricional y a la capacidad de absorción.
Los criterios de calidad de la pasta seca establecen la ausencia de grietas y de
manchas, y la presencia de una superficie lisa y una coloración amarilla, y los
de pasta cocida se centran en la coloración, firmeza y ausencia de
pegajosidad.
• Valor nutricional
La composición y, por lo tanto, el valor nutritivo de la pasta dependerán de la
calidad de las sémolas o harinas y del grado de extracción. Las pastas
compuestas o rellenas presentan una composición y un valor nutricional muy
variables de acuerdo con los ingredientes utilizados en su elaboración. Los
hidratos de carbono (almidón) son los nutrientes más abundantes. La proteína
más abundante de la pasta es el gluten, que le confiere la elasticidad típica. El
contenido medio es del 12-13 %, por lo que se puede considerar una fuente
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5adecuada de proteína, aunque ésta sea deficiente en usina. La pasta
alimenticia simple, la más consumida, se elabora con sémola de trigo duro,
agua y sal, su valor energético es de aproximadamente 350 kcal/100 g y el
aporte de nutrientes está relacionado con la variedad de trigo, las condiciones
de cultivo y el grado de extracción, que en el caso de los productos para
elaboración de pasta suele ser bajo (70 %). La pasta se caracteriza por el bajo
contenido en grasa. No obstante, cuando se hace referencia a este nutriente
hay que tener en cuenta, como en el caso de las proteínas, la formulación o
forma de preparación utilizada. Por ejemplo, unos espaguetis elaborados de
forma sencilla y acompañados de salsa de tomate tienen un contenido en grasa
bajo, pero esto puede modificarse considerablemente si se acompañan de
carne, queso, etc. El aporte de minerales y vitaminas es escaso y depende del
grado de extracción.
La tabla 5-20 recoge la composición media de pastas cocidas simples,
compuestas y rellenas elaboradas para su consumo. La ración media
recomendada de pasta cocida simple o con huevo es de 240 g, que equivalen a
80 g de pasta cruda sin relleno. El aporte energético se encuentra entré 240 y
369 kcal dependiendo de que sean simples o rellenas, lo que supondría el
14,5-18 % de la energía para una dieta de 2.000 kcal; el aporte de hidratos de
carbono es de 30-55 g por ración y las proteínas cubren el 20 % de las
recomendaciones, si bien son proteínas deficientes en Iisina. El aporte de
vitaminas por ración para pastas simples no alcanza el 10 % de las
recomendaciones para las vitaminas del grupo B y alrededor del 10 % para los
minerales, hierro, cinc y magnesio. Además, la presencia de ácido fitico y la
forma de hierro no hemo dificulta su absorción.
Tabla 5-20. Composición química aproximada (g/100g) de pastas cocidas
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Las pastas son alimentos de alto valor energético y se recomiendan en la dieta
habitual de la población y, en especial, de los que requieren un mayor aporte
energético -niños, adolescentes, personas con profesiones de gran actividad o
desgaste físico- y en determinadas enfermedades y períodos de convalecencia,
en los que se requiere aumentar el aporte calórico. Los datos de sobrepeso y
obesidad de la población infantil española alcanza valores del 26 y 14%,
respectivamente; el Ministerio de Sanidad y Consumo ha puesto en marcha un
programa, denominado estrategia NAOS, con el fin de reducir la prevalencia de
obesidad en la edad infantil, en la que se recomienda moderar el consumo de
pasta y aportar platos a base de legumbres, verduras y hortalizas con mayor
riqueza nutritiva, especialmente de fibra.
Las pastas constituyen un alimento de elección para personas mayores y
especialmente para las que posean dificultades de deglución y, si se elaboran
con sémolas o harinas de bajo grado de extracción y, por lo tanto, bajo
contenido de fibra, se pueden recomendar para los que lleven una die escasa
en residuos. La pasta contiene gluten, por lo que su consumo está totalmente
contraindicado para los que padecen intolerancia al gluten, excepto las que
especifican e la etiqueta el consumo para enfermos celíacos, elaboradas con
harina de arroz. Asimismo, se ha de vigilar la composición de las pastas
alimenticias al existir un gran número de ellas que llevan huevo y no pueden
ser consumidas por personas alérgicas a este alimento.
CEREALES DE DESAYUNO
Los cereales de desayuno son derivados de cereales que se desarrollaron a
finales del siglo XIX en Estados Unidos y se introdujeron en Europa a principios
del siglo XX, son consumidos habitualmente en los países del Norte de Europa
y recientemente también en los países mediterráneos. Un estudio realizado en
España en el 2006 en una población de edades comprendidas entre 2 y 24
años mostró que prácticamente la mitad de esta población consume este tipo
de productos; de ellos, una cuarta parte lo hace de forma semanal y una sexta
lo hace diariamente; aun así, todavía está lejos de los países anglosajones,
donde son consumidos prácticamente por el 80 % de la población. Existen en
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5el mercado gran variedad de cereales de desayuno con diferentes texturas,
como los cereales en copos, en láminas o inflados. Los dos primeros se
someten a una cocción para ablandarlos y aumentar su digestibilidad y
posterior secado y laminado, bien enteros o en trozos, mediante rodillos. Los
cereales inflados, en los que se persigue la obtención de un esponjamiento de
producto por eliminación repentina de agua y formación de burbujas de aire, se
obtienen principalmente por tres procedimientos: aplicación simple de calor a
presión atmosférica, calentamiento en recipientes herméticos y paso a cámaras
de menor presión o bien por extrusión.
El contenido en grasa es variable, aunque pequeño (entre el 1 y el 15 %) y
depende de los ingredientes adicionados al cereal. La proporción de fibra oscila
entre el 1 y el 30 %; esta última cantidad se halla en los productos elaborados
con salvado. La relación fibra insoluble/fibra soluble depende del cereal
utilizado, del grado de refinado y de las condiciones de elaboración. La
cocción-extrusión, incluso en Condiciones suaves, produce un aumento de fibra
soluble a expensas de la insoluble; esta solubilización parece depender del
contenido de agua del proceso, siendo mayor cuanto menor es el contenido. El
proceso de elaboración también afecta al contenido vitamínico del cereal base;
la tiamina se destruye casi por completo y la riboflavina y la niacina en menor
proporción. Aun así, los cereales de desayuno son una fuente estimable de
vitaminas del grupo B así como de hierro, al tratarse de productos enriquecidos
en ellos. Unos 100 g de producto pueden aportar más del 100% de la cantidad
diaria recomendada de tiamina, 80 % de la de niacina, 7 % de las de riboflavina
y vitamina B12 y 67 % de la del hierro; esta información debe estar detallada en
la etiqueta del producto.
Los cereales de desayuno constituyen alimentos, altamente energéticos, con gran riqueza en minerales y vitaminas, bajos en grasa y algunos también ricos en proteína; sin embargo, hay que hacer notar que el contenido elevado de azúcares, junto a la viscosidad y pegajosidad del producto, lo hacen potencialmente cariogénico. Por otro lado, el contenido de sodio de estos productos suele ser elevado (40-1.000 mg/100 g de producto).
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5ARROZ
El arroz constituye el alimento básico de una gran parte de la población
mundial. El 88 % de la producción mundial se consume en Extremo Oriente y
en algunas áreas de África y Sudamérica. Los datos de la Food and
AgricultureOrganization (FAO) del año 2001 revelan una producción mundial de
592.873 millones de toneladas, correspondiendo a Asia 507.000 millones,
seguida por Sudamérica, África y Norteamérica con 21.000, 15.000 y 9.000
millones, respectivamente. La Unión Europea sólo produce 2.600 millones en
España, Italia, Portugal y Grecia. Se conocen más de 2.000 variedades de
arroz, pero sólo algunas de ellas se cultivan.
• Composición del grano de arroz
El grano de arroz está constituido por una cariópside vestida (arroz vestido o en
cáscara), ligeramente más pequeña que la del trigo. La sobrecubierta pajiza,
resistente, lignificada y silícea, denominada cascarilla, es dura, leñosa,
abrasiva y tiene escaso valor nutritivo; representa el 20% del peso del grano,
posee una alta proporción de fibra (70%), cenizas ricas en sílice (20%),
proteína (3%),grasa (2%) y pequeñas cantidades de vitaminas. La cariópside,
también denominada grano cargo o moreno o grano descascarillado,
representa del 72 al 82%. Está formada por el pericarpio (epicarpio,
mesocarpio y células transversales) y otra capa más profunda, la testa, que
rodea el endospermo con una capa diferenciada denominada aleurona, donde
reside casi toda la actividad enzimática, y el resto, el endospermo, la parte de
mayor peso, constituye la reserva energética de la semilla. El germen y su
cubierta protectora, denominada escutelo, poseen las enzimas requeridas
durante la germinación.
El salvado (constituido por el pericarpio, el tegumento y la capa de aleurona) y
la mayor parte del germen se eliminan en el procesado. La cáscara representa
el 20 % delgrano, el salvado y embrión alrededor del 7-12 %, y el endospermo
o arroz pulido el 70-73 %. El salvado y el germen son ricos en proteínas y
grasa, pero el excesivo contenido en fibra y cenizas disminuye su digestibilidad.
Posee también un alto contenido en almidón, vitaminas y minerales.
• Clasificación del arroz
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5El arroz se clasifica de acuerdo con su tamaño en variedades de grano corto,
medio y largo. El grano largo corresponde a la variedad índica y se caracteriza
por ser seco y esponjoso tras la cocción. Los granos cortos y medios
corresponden a la variedad japonica, más húmedos y pegajosos. El reglamento
1234/2007 de la Unión Europea los clasifica de acuerdo con la longitud y la
relación longitud/anchura en arroz de grano redondo, medio y largo.
Desde el punto de vista comercial existen tres tipos de arroz: arroz bruto, arroz
moreno y arroz blanco. El arroz con cáscara, bruto o arroz paddy, es el arroz
sin descascarillar, como se presenta después de recolectar. El arroz moreno,
integral, cargo o descascarillado, se obtiene por eliminación de la cascarilla
mediante descascarillado o descorticado, y el arroz pulido, también
denominado arroz blanco, corresponde al arroz al que se le quita la mayor
parte de las cubiertas externas o salvado y el germen en una fase de la
molienda conocida como blanqueo. Tras el blanqueo se realiza un proceso de
pulido, aunque no siempre, para eliminar trazas de salvado y obtener un
producto con superficie suave y blanca.
El regalmento 1234/2007 de la Union Europea los clasifica en cuatro tipos de
acuerdo con el procesado: arroz con cascara (arroz paddy), arroz cuyos granos
están aun cubiertos de su cubierta exterior o cascarilla (glumas y glumillas)
después de la trillla; arroz descascarillado, también denominado integral
moreno o cargo, arroz cuyos granos han sido despojados solamente de la
cascarilla; arroz semielaborado o semiblanqueado, arroz despojado de la
cascarilla, de parte del germen y de todas o parte de las capas externas del
pericarpio, pero no de sus capas internas y arroz blanqueado o elaborado,
arroz despojado de la cascarilla, de todas las capas externas e internas del
pericarpio, de la totalidad del germen, en el caso del arroz del grano medio o
largo y de al menos una parte de el, en el caso del arroz de grano redondo,
pero que todavía puede presentar estrias blancas longitudinales en el 10% de
los granos como maixmo.
Además de los cuatro tipos de arroz mencionados, existen otros obtenidos por
diferentes tratamientos, como el arroz sancochado, parboiled o vaporizado,
correspondiente al arroz con cáscara o sin ella sometido a un tratamiento
hidrotérmico seguido de secado, y que puede comercializarse como «arroz
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5cargo parboiled» o «arroz elaboradoparboiled», y el arroz tratado, que incluye
el arroz glaseado, arroz blanco tratado con glucosa y/o talco, y el arroz
matizado o camolino, arroz blanco recubierto de parafina líquida o grasas
vegetales.
El denominado arroz salvaje es una hierba indígena (Zizaniaacuatica) de
América del Norte. El grano recolectadoy limpio se fermenta hasta adquirir un
color oscuro y sabor a avellana. El grano fermentado y secado a 125°C
secomercializa generalmente mezclado con arroz blanco. El contenido en
proteínas es más elevado que el del arroz (12-15%) y se caracteriza por un
mayor contenido en lisina y metionina.
Procesado del arroz
El tratamiento industrial del arroz comprende las etapas de limpieza,
descascarillado (arroz moreno), blanqueado y pulido (arroz blanco, pulimentado
o semiblanqueado, según permanezcan o no las partes internas del pericarpio).
El gragedo se basa en el tratamiento del arroz pulimentado con una solución de
glucosa y polvos de talco (silicato magnésico), formándose una envoltura
transparente y brillante. En lugar de talco se pueden usar fosfato, acetato o
lactato cálcico.
Actualmente se están aplicando otros procedimientos para el tratamiento del
arroz, como el ablandamiento de las capas de salvado del arroz moreno con
aceite caliente para facilitar su separación, y posterior eliminación del salvadoy
del aceite con hexano. El arroz obtenido es más blanco y con menos contenido
graso.
El proceso de sancochado o arroz parbolied (termino ingles que significa
parcialmente cocido), también denomiado vaporizado, es el arroz preferido por
los consumidores que requieren arroces livianos y de fácil preparación; ni se
pasa ni se pega. Incluyendo remojo en agua caliente del arroz vestido,
eliminación de exceso de agua y tratamiento con vapor de agua y secado. Este
proceso se practicaba en siglos pasados en Pakistan, la India y Birmania. En
estos países se había observado que el arroz con cascara mojado en agua y
posteriormente calentado al sol era mas resistente ala rotura y ofrecia mejor
conservación. Inicialmente, este se observo que aumentaba el valor nutritivo
debido a la migración de vitaminas y sales minerales desde las cubiertas hacia
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5el endospermo, favoreciéndose su retención por el almidon gelificado formado
en el tratamiento con vapor de agua. El arroz sancochado es endurecido antes
del descascarillado mediante un tratamiento especial con vapor a presión que
gelatiniza parte del almidon del grano, atrapa los elementos nutritivos y
proporciona al grano , atrapa los elementos nutritivos y proporciona al grano
resistencia a la sobrecoccion (impide que el grano se pase). Este proceso
presenta las siguientes ventajas: mayor resistencia del grano a la fractura y
alos insectos, mayor valor nutritivo, particularmente en vitamina B1 y menor
endencia a ser pegajoso o pulposo durante el cocinado, frente a un color mas
oscuro, sabor ligeramente diferente, mayor suseceptibilidad al enranciamento y
tiempo de cocción más largo.
El arroz rápido, instantáneo o precocido corresponde a un arroz cuyo tiempo de
cocción se ha reducido. El arroz utilizado para este tratamiento puede ser el
blanco no mal o el sancochado o parboiled. El fundamento de este roceso se
basa en crear una porosa y una pregelatinización parcial del almidón, para así
reducir el tiempo de cocción (fig. 5-6).
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5
• Valor nutricional del arroz
La composición del arroz comercial depende del procesado tratamiento llevado
a cabo; especialmente en lo relativo al contenido en fibra dietética, lípidos,
vitaminas y minerales (tabla 5-21).
El almidón, como en el resto de los cereales, es el principal componente del
arroz (70-80 %) (tabla 5-3). El contenido en proteínas es algo más bajo que en
el resto de los cereales (7%), pero lalisina está presente en mayor
concentración. La digestibilidad y el valor biológico de las proteínas del arroz
son mayores y, por lo tanto, la utilización neta proteicaes la másalta de todos
los cereales (74%), por lo que la calidad de la proteína del arroz es superior a
la de los demás cereales(tabla 5-6). El arroz se caracteriza por el contenido en
vitaminas del grupo B, escencialmente B1, pero la elimincaion de las cubiertas
externas produce una perdida notable(=80%) de vitamina B1. El arroz se
caracteriza también por su bajo contenido en sodio (5mg/100g) y su elevado
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5contenido en potasio (100mg/100g), por lo que se recomientaen dietas para
hipertensos. El arroz, junto al maíz, el mijo y el sorgo son cereales
recomendados en al dieta para enfermos celiacos. La excelente digestibilidad
del arroz, junto con su suave acción astringente, hacen del arroz un alimento
recomendable en la recuperación de un proceso de gastroenteritis.
Tabla 5-21. Composición química aproximada (%) del arroz crudo
MAIZ
El maíz (Zea mays), junto con el trigo y el arroz, son los tres cereales de mayor
producción en el mundo. Las variedades cultivadas comprenden el maíz
dentado, vítreo, dulce, blanco, waxy, amilomaíz y maíz con alto contenido en
lisina.
Es una fuente importante de elementos nutritivos para los seres humanos y
animales y una materia básica de la industria de transformación, a partir de la
cual se obtienen almidón, aceite, proteínas, bebidas alcohólicas y jarabes de
glucosa y fructosa. La planta tierna es usada como forraje y se utiliza con éxito
en la producción de leche y carne y, tras la recolección del grano, las hojas
secas y la parte superior, incluidas las flores, se utilizan como forraje de calidad
relativamente buena.
Como alimento se puede usar todo el grano, maduro o no, o bien se puede
tratar con técnicas de molienda en seco (fig. 5-7) para obtener productos
intermedios, como sémolas y harinas de distintas granulometrías, y como
subproductos, el germen, a partir del cual se obtiene el aceite comestible de
elevada calidad, y la cubierta seminal o pericarpio (salvado), utilizada como
alimento para animales y que en los últimos años ha adquirido importancia
como fuente de fibra dietética. La molienda húmeda es un proceso que se
utiliza fundamentalmente para la obtención de almidón, proteínas, aceite y fibra
(fig. 5-7). No obstante, el procedimiento de cocción en solución alcalina
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5empleado para elaborar tortillas (pan fino y plano de México y otros países de
la América Central) también es una operación de molienda húmeda que sólo
elimina el pericarpio.
El componente principal del grano de maíz es el almidón, al que corresponde el
72-73 % del peso del grano. Otros hidratos de carbono que forman parte del
grano son azúcares sencillos (glucosa, sacarosa y fructosa), en cantidades que
varían del 1 al 3%. La sacarosa, el azúcar más importante, se encuentra
esencialmente en el germen. Las proteínas constituyen el siguiente
componente en importancia del grano. En las variedades comunes su
proporción puede variar entre el 8 y el 11% del peso del grano, y en su mayor
parte se encuentra en el endospermo. La calidad nutricional del maíz está
determinada por la composición en aminoácidos de sus proteínas. El maíz
común es deficiente en IIsina y triptófano en comparación con una variedad de
maíz denominada MPC (maíz con proteínas de elevada calidad), mientras que
el contenido en leucina en el maíz común es mucho mayor que el del MPC. La
calidad de las proteínas del germen es superior a las del endospermo o las del
grano completo, mientras que la calidad de las proteínas del grano completo es
superior a la del endospermo por la contribución de las proteínas del germen.
Los lípidos del grano de maíz se encuentran sobre todo en el germen y están
determinados genéticamente, con valores que van del 3 al 18%.
El aceite de maíz tiene un bajo contenido en ácidos grasos saturados, palmítico
(11%) y esteárico (2%), mientras que presentan valores elevados de AGPI,
fundamentalmente ácido linoleico (44%), y cantidades reducidísimas de ácidos
a-linolénico y araquidónico. El ácido oleico (37%) ocupa el segundo lugar en
importancia. El aceite de maíz es relativamente estable debido a su bajo
contenido en ácido linolénco y a los niveles elevados de antioxidantes
naturales. Este producto goza de gran reputación debido a la distribución de
sus ácidos grasos, fundamentalmente ácido oleico y linoleico.
Los hidratos de carbono complejos se encuentran priroipalmente en el
pericarpio, aunque también en las paredes celulares del endospermo y, en
menor medida, en las del germen. El total de fibra dietética en diferentes
variedades es del 12-15 %, correspondiendo valores más elevados (12 % a la
fibra insoluble y más bajos (1,3%) a la soluble. El contenKo de cenizas en el
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5grano es de apro4nadamente el 1,3 %. El germen proporciona casi el 78 % de
todos los minerales del grano. El minera! más abundante es el fósforo, en
forma de fitato de potasio y magnesio, encontrándose en su totalidad en el
germen. Otros minerales son potasio, calcio, magnesio, sodio, hierro, cobre,
manganeso y cinc (tabla 5-9).
El maíz tiene un contenido bajo en calcio y oligoelementos. El grano de maíz
contiene dos vitaminas liposolubles, provitamina A o carotenoides y vitamina E.
los carotenoides se encuentran en el maíz amarillo, en tanto que el maíz blanco
tiene escaso o nulo contenido. La mayoría de los carotenoides se hallan en el
endospermo, con pequeñas cantidades en el germen. Los carotenoides del
maíz amarillo pueden destruirse en gran medida durante el almacenamiento.
Lavitamina E se encuentra mayoritariamente en el germen: Las vitaminas
hidrosolubles se localizan sobre todo en la capa de aleurona del grano de
maizy, en menor medida, en el germen y el endospermo. Este aspecto es
importante a la hora de elaborar el maíz. El contenido de tiamina y riboflavina
del maíz esta determinado primordialmente por el ambiente y las practicas de
cultivo, mas que por la estructura genética. La niacina es una de las vitaminas
mas estudiadas en el maíz, por su relación con la pelgra de este ceblaciones
que consumían elevadas cantidades de este cereal. Una característica propia
de esta vitamina es que está ligada formando un complejo denominada
niacinogeno, y que el organismo animal no puede asimilarla; sin embargo.
Existen algunas técnicas de elaboración que lo hidrolizan permitiendo su
asimilación. La asociación de la ingesta de maíz con la pelgra se debe a los
bajos niveles de niacina del grano, a la cantidad de triptófano asimilable y a la
elevada concentración de leucina, que aumenta las necidades de esta
vitamina. El maíz no contiene vitamina B12 y el grano maduro posee muy
pequeñas cantidades de vitamina C. otras vitaminas, como acido fólico o acido
pantotenico, se encuentran en cantidades muy pequeñas.
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5
Figura 5-7. Productos obtenidos del maíz.
CEREALES Y SALUD
Enfermedad celíaca
La enfermedad celíaca, también denominada esprue celíaco, esprue no tropical
y enteropatía sensible al gluten, consiste en una intolerancia permanente a la
gliadina y otras proteínas afines, que produce una atrofia grave de las
vellosidades intestinales en individuos con una predisposición genética a
padecerla (cap. 31, Nutrición en las alergias e intolerancias alimentarias, tomo
IV).
La relación entre la harina de trigo y la enfermedad celíaca fue establecida por
el pediatra holandés Dicke en 1950, quien además demostró que el
componente tóxico del trigo para los individuos celíacos es la fracción proteica
principal, denominada gluten, y concretamente la gliadina, proteína de la
fracción soluble en etanol (prolaminas).
Las prolaminas de centeno y de la cebada (hordeina) también inducen la lesión
intestinal, pero existen dudas con respecto a la prolamina de la avena(avenina).
Algunos estudios recientes sugieren que este cereal puede ser consumido por
celiacos sin riesgo alguno, pero estos resultados deben ser todavía
confirmados, especialmente en la población infantil. La avena tiene un
contenido de prolamina. Desde 1996 existe controversia en la inclusión de la
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5avena en las dietas sin gluten. Estudios clínicos posteriores han confirmado
que el consumo de avena pura (avenas no contaminadas) en cantidades por
encima de 50-70 g/dia para adultos y 20-25 g/dia para niños no entraña riesgo
para la enfermedad celiaca o la dermatitis herpetiforme. Quizas el problema
derive, a veces, de que las técnicas de cultivo aun incluyen prescencia de otros
cereales en cultivos de avena.
Cereales como el maíz, arroz, mijo y sorgo, poseen una proporción variable de
prolaminas y un contenido y secuencia de aminoácidos distintos de los de la
gliadina. Estos cereales pueden ser consumidos sin inconvenientes por los
enfermos celiacos.
Mediante electroferesis se han identificado cuatro fracciones de gliadina,
denomidas alfa, beta y W, en todas ellas toxicas; la mayor toxicidad de atribuye
a las alfa-gliadinas y la menor a las w-gliadinas. La investigación en este
campo ha sido amplia, y se sabe que los péptidos toxicos se encuentran en
secciones que se repiten en el extremo N-terminal de la molecula de gliadina y
que contienen los aminoácidos prolina y glutamina en las siguientes
scuencias:SPGG(serina-prolina-glutamina-glutamina) y SPGG (serina-prolina-
glutamina-glutamina). Más recientemente se ha relacionado la toxicidad con
una secuencia de 33 aminoacidos, con alto contenido en prolina, que no puede
ser hidrolizada en el intestino y que es el responsable de estos efectos.
El mecanismo por el cual el gluten ejerce un efecto dañino en el enfermo
celíaco no se conoce aún con exactitud. Determinados hallazgos apoyan que
podría tratarse de un trastorno inmunológico, por la existencia de mutaciones
en diversos genes de histocompatibilidad, el incremento de la síntesis de
inmunoglobulinas en la mucosa intestinal de enfermos celíacos y la presencia
de anticuerpos específicos antigliadina (AGA) y antiendomisio (lgA-EMA), que
están dirigidos contra un antígeno asociado a la sustancia intermiofibrilar del
músculo liso que rodea el intestino. Se ha demostrado, sin embargo, que las
moléculas del sistema H de clase II desempeñan un papel importante al actuar
como presentadoras del gluten (o de ciertas secuencias de aminoácidos) como
antígeno al sistema inmunitario: se iniciarían así la respuesta inmunitaria y la
enfermedad. El conocimiento detallado de la estructura o de los péptidos
tóxicos capaces de desencadenar la reacción inmunológica tiene interés, ya
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Cereales y productos derivadoscapitulo
5que permitiría establecer nuevos tratamientos para los enfermos celiacos:
fármacos que bloquearan a unión entre los péptidos tóxicos y las moléculas
HLA, el cultivo de variedades de trigo genéticamente modificadas o la inclusión
dedeterminadas enzimas que hidrolizarán específicamente estos péptidos.
Para que se produzca la enfermedad celíaca es que concurran los siguientes
factores:
1. Consumo de gluten por individuos genéticamente pre dispuestos. Este
factor desencadena o permite la cronificación de la lesión intestinal, y su
supresión se acompaña normalización de dicha lesión tras un tiempo
variable.
2. Susceptibilidad genética HLA. Todos los enfermos celíacos tienen un
determinado tipo de HLA, pero no todas las personas que lo poseen serán
celíacos.
3. Determinados factores ambientales pueden influir en el inicio de la
aparición de la enfermedad. La introducción precoz de gluten, en el caso
probable de una inmadurez intestinal, condicionaría formas de presentación
más graves y precoces. La lactancia materna prolongada posiblemente
contribuiría a la maduración de la fisiología del intestino, al protegerlo en
cierta medida y dar lugar a formas de aparición más tardías. Las
infecciones intestinales pueden ser un factor que precipite la manifestación
de una enfermedad celíaca silente.
La enteropatía sensible al gluten incluye dos enfermedades o manifestaciones
de la misma enfermedad: la enfermedad celíaca y la dermatitis herpetiforme. La
enfermedad celíaca se manifiesta por una inflamación de la mucosa del
intestino delgado, más acusada en el duodeno y el yeyuno, que mejora
histológicamente hasta una recuperación total, en la mayoría de los casos, con
la supresión total del gluten en la dieta. Actualmente, se consideran diversas
formas de manifestación, lo que ha llevado a reconocer una mayor incidencia y
prevalencia.
Las formas de manifestación de la enfermedad celíaca son diversas. La
enfermedad celíaca clínica, forma clásica más frecuente en niños, se
manifiesta por atrofia total o subtotal de las vellosidades intestinales de amplia
extensión, asociada a un síndrome de malabsorción (diarrea crónica,
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5esteatorrea, retraso en el crecimiento, distensión abdominal, flatulencia,
pérdida de peso, atrofia muscular, dolores óseos y edemas). Existe una forma
de extensión más limitada (denominada forma oligosintomática o
monosntomática), frecuentemente localizada en áreas proximales y con
manifestación clínica atípica (letargia depresión, este una baja, infertilidad,
anemia microcitica o macrocitica, ferropenia, retraso en la menarquia, dolores
óseos, edemas e hipoproteinemia. La enfermedad celíaca latente afecta de
pacientes con marcadores serológicos positivos, con biopsias realizadas en la
infancia positivas, recuperados por sucresión de la dieta con gluten. En la
enfermedad celiaca silente se observa atrofia de la mucosa intestinal, pero sin
síntomas; generalmente incluye a pacientes con enfermedades asociadas,
muchas de ellas de carácter autoinmune o a familiares de primer grado de
celíacos. En la enfermedad celíaca potencial no hay afectación de las
vellosidades, pero sí un aumento de los linfocitos intraepiteliales, de los
receptores gamma/delta de las células Ty de la permeabilidad intestinal y dan
positivo los anticuerpos antigliadina y/o entiendomiso. No aparecen las
manifestaciones anteriormente citadas, pero el consumo de una diete normal
puede originar una atrofia de la mucosa.
La enfermedad celiaca es más frecuente en los niños en los primeros años de
vida, de 1 a 5-6 años, con predominio a los 2 años, y adultos entre 30-40 años.
Su prevalencia varía según la zona, tienen una alta incidencia en los países del
norte de europa. Es raro o escasa en africa-subsahariana, en países del Caribe
y en la india; muy común en los países del Mabrep y alcanza una prevalencia
del 5-6% en la población Saharaui. En España la incidencia la incidencia es de
1:150-200, incidencia que va aumentando debido a un mejor diagnostico, a la
incorporación de nuevos tipos de enfermedad celiaca y a la busca de familiares
aun asintomáticos, la prevalencia de familiares de primer grado afectados es el
15%.
Existen dos patrones de de alimentación que deben seguir el enfermo celiaco.
Excluir los alimentos en cuya composición forma parte el gluten, o sustituirlos
por alimentos especiales sin gluten. Aunque, en teoría, la dieta sin gluten
parece sencilla, en la práctica representa un reto para pacientes, nutricionistas
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5y médicos, debido a posibles situaciones que favorecen la ingestión
involuntaria de gluten por la utilización de harinas o almidones(gluten residual)
Como espesantes gelificantes estabilizantes en gran numero de alimentos:
productos lacteos(yogurt, quesos, flanes, postres de leche); fiambres,
embutidos y pates para obtener productos homogéneos; salsas(mayonesa
kétchup mostasa); golosinas(chicles caramelos confites); chocolates, turrones
mermeladas, helados, zumo de fruta, conserva de tomate, etc. Las harinas de
cereales también pueden usarse para adulterar productos(leche en polvo), o
aveces se producen contaminaciones crusadas por la utilización de los mismos
molinos para la molturación de cerales con o sin gluten asi mismo, puede
producirse por el etiquetado engañoso de los alimentos, por el consumo de
productos que hasta la fecha no había sido toxicos para pacientes celiacos o
por la presencia de gluten como excipiente en algunos medicamentos. Todas
estas situaciones deben tenerse muy encuenta cuando se sospechen
transgresiones no conocidas por los padres o realizadas por los pacientes
adultos. Es preferible, por lo tanto, rechazar todos los productos elaborados o
manipulados por la industria alimentaria si no se tiene absoluta garantía de su
composición y elaboración.
Actualmente existe una gran controversia sobre los niveles de ingesta de gluten
que los enfermos celíacos pueden tolerar. La AESA y la FDA coinciden en que
deben considerarse los límites máximos de gluten que deben contener los
alimentos. Los estudios más recientes demuestran que una ingesta diaria de 10
mg no produce efecto, pero que 50 mg/día causan daño en la mucosa
intestinal, aunque no se aprecien síntomas. La Comisión FAO/OMS del
CodexAlimentarius recomendó, en 1997, un límite de gluten en los alimentos
de 20 ppm. Actualmente ya existe un método aprobado por el Codex,
denominado ELISA-R5, que detecta niveles de gluten en trigo, cebada y
centeno de 3 ppm. En Europa, la última reunión de la asociación de celíacos
europeos (AOECS) propuso el límite de 20 ppm a productos etiquetados como
«sin gluten».
La dieta de los enfermos celíacos está basada en el consumo de alimentos
naturales que no contienen gluten (carne, pescados, mariscos, huevos, leche y
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5derivados, legumbres, arroz, maíz, mijo y sorgo, frutas y verduras) (tabla 5-22)
(cap. 31, Nutrición en las alergias e intolerancias alimentarias, tomo IV).
Tabla 5-22. Dieta sin gluten Alimentos sin glutenLeche y derivados: quesos, requesón, nata, yogures naturales y de sabores, cuajada.Carnes y vísceras frescas, congeladas y en conserva al natural, cocina, jamón serrano y cocido de calidad extraPescados frescos y congelados sin rebozarMariscos frescosPescados y mariscos en conserva al natural o en aceite HuevosVerduras, hortalizas, tubérculosFrutasArroz, maíz, sorgo, mijo, tapioca o sus derivadosLegumbresAzúcar y mielAceites, mantequillasCafé en grano o molido, infusiones y refrescosTodo tipo de vinosFrutos secos naturales y fritos con o sin salSal, vinagre de vinoEspecies en rama o grano y todas las naturales
Efectos beneficiosos y perjudiciales del ácido fítico
Interacción del ácido fítico con los nutrientes
La molécula de ácido fítico puede ser desfosforilada por la enzima fitasa o por
el procesado a altas temperaturas, dando lugar a numerosos isómeros
posicionales (difosfatos, trifosfatos, tetrafosfatos, pentafosfatos y hexafosfatos
de mioinositol).
El ácido fítico forma complejos con minerales (calcio, hierro y cinc) y/o
proteínas. El fitato puede reaccionar con los grupos a-amino y a-amino de la
lisina, con el grupo imidazol de la histidina y con el grupo guanidilo de la
arginina. Muchos de estos complejos son insolubles y biológicamente no
disponibles para los seres humanos en condiciones fisiológicas normales.
Además, son más difícilmente atacados por las enzimas digestivas. Los
complejos fitato-proteínas conducen a una disminución de la solubilidad y
digestibilidad de las proteínas, así como a la inhibición de enzimas digestivas
como la pepsina, la tripsina y la -amilasa. Valores de pH del alimento
próximos a la neutralidad permiten que el ácido fítico se encuentre en forma de
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5anión con un alto potencial para formar complejos con elementos minerales y/o
proteínas.
El acido fitico y los fosfatos de inositol forman complejso insolubles con los
cationes metalicos cobre, cinc, cobalto, manganeso, hierro y calcio. El resto de
los fosfatos de inositol no parecen tener la capacidad de formar complejos con
los cationes. El acido fitico es el principal factor responsable de la disminución
de la biodisponibilidad del hierro. Asimismo, la absorción de cinc esta
enormemente influida por la presencia de acido fitico, especialmente en
presencia de calcio, por la formación de complejos cinc-calcio-fitato, menos
solubles que los complejos cinc-fitato. Los vegetarianos son el grupo de
población más afectado por el contenido de acido fitico en los alimentos, y
dentro de este grupo los niños son más vulnerables a una reducción de la
absorción de cinc, ya que los requerimientos de cinc durante el crecimiento son
muy altos. Los vegetarianos adultos tienen mayor capacidad de adaptarse a las
dietas vegetarianas incrementando la absorción de minerales. El consumo de
carne incrementa la absorción de cinc y hierro. El mecanismo aun es
descocnocido, aunque se cree que los péptidos y aminoácidos producidos en la
digestión incrementan la solubilidad y absorción de estos minerales.
El acido fitico se reduce por diferentes procedimientos. La germinación de las
semillas incrementa la actividad fitasa y reduce el contenido de acido fitico,
transformándolo en fosfato inorgánico. La fermentación seguida para la
elaboración de productos panarios reduce el contenido en acido fitico por
acción de fitasa de la harina y en mayor grado la fitasa de las levaduras(v.Valor
nutricional del pan, antes).
La actividad fitasa es maixma a temperaturas entre 45 y 60ºC, y la enzima se
inactiva a 70ºC, por lo tanto, los procesos de cocción actúan desactivándola. La
molturación de los cereales(arroz, trigo, triticale) separa las cubiertas
externas(salvado) y elimina la mayor parte del acido fitico.
Efectos beneficiosos del ácido fítico
Además de los efectos antinutritivos del ácido fítico en los últimos años se
están desarrollando estudios relacionados con sus efectos beneficiosos en los
campos tecnológico y nutricional. Trabajos relativamente recientes ponen de
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5relieve su capacidad para disminuir los niveles de g. cosa en sangre, con los
consiguientes efectos beneficiosos en el control de la diabetes, debido a la
capacidad de unirse a la amilasa intestinal y disminuir su actividad y, por lo
tanto reducir la liberación de azúcares simples que aumentaría la respuesta
hormonal. También es capaz de captar calcio mineral necesario para estabilizar
la actividad amilasa. Se ha sugerido que, por su potencial antioxidante, el ácido
fítico podría ejercer una acción protectora frente al cáncer de colon. El
mecanismo protector no se conoce, pero se cree que debe estar relacionado
con su capacidad para unirseal hierro evitando o inhibiendo la peroxidación
lipídica y la consecuente formación de radicales libres. También puede unirse
al cinc, necesario para la síntesis de DNA, y de esta forma reducir o inhibir la
proliferación celular. Un último mecanismo sería la inactivación de la a-amilasa;
esto provocaría que parte de almidón llegase al colon sin digerir y que pudiese
entonces ser fermentado por la microbiota bacteriana con producción de ácidos
grasos de cadena corta que, al disminuir el pH, provocarían una reducción de
la solubilidad de los ácidos biliares y una neutralización del amoníaco, que
parecen ser promotores tumorales.
Un último beneficio del acido fitico podría ser la reducción de la concentración
de colesterol y triglicéridos en sangre con las consiguientes repercusiones
positivas en la enfermedad cardiovascular. Este efecto seria debido a la
capacidad del acido fitico de unirse al cinc, disminuyendo el cociente cinc/cobre
en plasma, probablemente por una reducción en la absorción de cinc sin
afectar la de cobre. También podría relacionarse con la reducción del índice
glucemico y de la concentración de insulina, que conduce a la disminución del
estimulo para la síntesis hepática de lípidos.
Lavaloracion de los efectos beneficiosos y perjudiciales del acido fitico en
nutrición obliga a combinar de forma adecuada a los alimentos para asegurar
una ingesta suficiente de nutrientes, fundamentalmente en grupos de población
en los que los aportes altos de alimentos ricos en acido fitico pueden tener
consecuencias mas graves; niños, adolescentes, embarazadas y ancianos.
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5Índice glucémico
El índice glucémico de los hidratos de carbono de la dieta está relacionado con
la salud. El consumo de alimentos con índices glucémicos bajos mejora el
control general de la glucosa en sangre en personas diabéticasy reduce los
triglicéridos plasmáticos en personas hipertrigliceridémicas. Algunos
epidemiológicos indican que una dieta con índice glucémico bajo está asociada
con una disminución del riesgo de padecer diabetes no dependiente de la
insulina(tipo 2) en el hombre y en la mujer. Numerosos estudios a corto plazo
relacionan la saciedad y el control de peso corporal de forma inversa con el
índice glucemico, aunque esto no está demostrado a largo plazo. Los alimentos
con índices glucemicos altos favorecen el crecimiento de bacterias orales y, por
lo tanto, la aparición de caries. Sin embargo, hay que tener encuenta que su
desarrollo depende, además, del tipo de alimento, frecuencia de consumo,
grado de higiene dental, presencia de fluor, función salival y factores genéticos.
En el caso de los deportistas de resistencia se necesita consumir alimentos de
índice glucogemico alto durante la prueba y después de ella, con el objeto de
reponer la mayor cantidad posible de glucógeno.
Las características del grano de almidon, como el grado de cristalinidad o la
proporción de amilosa y amilopectina, la cantidad de azucares, la textura, la
presencia de grasa y la cantidad y tipo de fibra son los principales factores que
condicionan la velocidad de absorción de la glucosa y, por lo tanto, el índice
glucemico de los cereales. Durante el procesado tecnológico de estos, para
obtener sus formas comestibles puede disminuir la cristalinidad, aumentar la
proporción de azucares o favorecerse la interaccion entre nutrientes, hechos
estos que condicionan también el índice glucemico del producto final.
La tabla 5-23 muestra el indice glucemico de distintos cereales derivados. Los
granos de cereales que mantienen el tejido botánico intacto presentan menor
índice glucemico que sus correspondientes harinas integrales (cebada perlada
frente a cebada triturada); harinas integrales(cebada perlada granos de almidon
e incrementa su digestibilidad. La amilopectinca se digiere mas rápido que la
amilosa; esto se hace que cereales con alto contenido en amilosa presenten
menor índice glucocemico. Como ya se ha comentado, se distinguen tres tipos
de arroz por su tamaño (de grano largo, medio y corto). El contenido en
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5amilosa de los cultivos de grano largo es entre medio y alto y se comercializa
principalmente como arroz blanco o pullido, arroz vaporizado (parboiled) o
“arroz rápido”.
Los cultivos de grano medio tienen bajos contenidos en amilosa. Se destinan
preferentemente para cereales de desayuno, alimentos infantiles e industria
cervecera. Existen arroces especiales con un contenido en amilosa
extraordinariamente alto (más del 24%), seleccionados para uso como
ingredientes de productos procesados, como sopas en latas, y en productos de
cocinado rápido y congelados que contienen arroz. Excepto en este último caso
(arroces con alto contenido en amilosa), la respuesta glucémica del arroz es
elevada; sin embargo la digestibilidad del arroz no se debe exclusivamente al
contenido de amilosa, y puede estar afectada por diferencias estructurales de
la amilosa de las distintas variedades o por la formación de complejos
amilosalípidos, que retrasan la hidrólisis del almidón provocando
Tabla 5-23. Índice glucémico de cereales y derivados
Productos con propiedades funcionales
Productos funcionales de la avena
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5Recientemente se han aceptado los efectos beneficiosos para la salud de los
productos procedentes de la avena: sémola de avena, salvado de avena y
harina de avena. Numerosos estudios clínicos han mostrado que los productos
en la avena reducen los niveles de colesterol sérico y, específicamente del
colesterol asociado a lipoproteínas de baja densidad (HDL-colesterol), sin que
se modifique el colesterol asediado a lipoproteínas de alta densidad (HDL-
colesterol (reducción del riesgo de enfermedad cardiovascular). El principal
ingrediente activo que presenta estas propiedades es la fibra soluble, y más
concretamente el β-glucano. No hay consenso sobre los mecanismos de
acción, pero se recomienda un consumo de 3 g/día de β-glucano. Este efecto
beneficioso se asada al consumo de salvado, sémola y harina de avena. El β-
glucano y la viscosidad parecen tener importantes funciones en la modificación
de los lípidos sanguíneos y en la atenuación de las respuestas de la glucosa y
la insulina en sangre. La FDA admite la alegación en el etiquetado de los
alimentos de que la fibra soluble de avena reduce el riesgo de enfermedad
coronaria (dosis establecida por ración 0,75 g). Un comportamiento similar al
de la avena se ha observado en otras fibras solubles como psillium, pectina y
goma guar.
Además del B-glucano, las capas externas de la avena, como las de otros
cereales, son una buena fuente de fibra alimentaria insoluble y tiene, por
consiguiente , la capacidad de facilitar la función del colon y, posiblemente, de
mejorar el cáncer de colon. En estas capas se concentran muchos
componentes con funciones determinadas, como lignina, ceras, fitatos,
vitaminas, sales minerales y compuestos fenolicos. Algunos de estos
compuestos son poderosos antioxidantes, además de ejercer eficaces
propiedades farmacológicas.
La avena es, además, un cereal nutritivo; proporciona energía, vitamina, sales
minerales y una distribución equilibrada de aminoácidos, por lo tanto, la avena
se ajusta de forma admirable a la descripción de laimento funcional, puesto
que, junto a la prescencia de todas las propiedades normales de un
alimento(carácter nutritivo básico y sabor textura agradables), ejerce un efecto
beneficioso para la salud.
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5El salvado de avena se obtiene mediante molienda de los granos desnudos o
de avena prensada, separación de la harina por tamizado y cernido en
fracciones tales que la de salvado no sea mas del 50% del material de partida,
tenga un contenido total de B-glucano de, al menos, el 5.5%(en peso seco) y
una riqueza total de fibra no menor del 16%(en peso seco). Esta constituido,
como en todos los cereales, por el conjunto de capas externas del grano
situadas entre las células de aleurona y el exterior de la semilla. En la práctica,
la molienda de la avena no separa tan claramente como la del trigo las
diferentes partes del grano. El salvado comercial suele tener 7% o más de B-
glucano. Los estudios sobre el efecto de los salvados de trigo, arroz y avena
sobre las lipoproteínas del plasma muestran que este último es el único reduce
significativamente los niveles de colesterol total y LDL-colesterol. Sin embargo,
estos tres salvados incrementaron ligeramente los niveles de HDL- colesterol.
La avena integral se prepara previa eliminación de las cascarilla del grano
vestido inua con la molturación. La cascarilla posee un alto contenido en ligina
y silicatos; no es adecuada para consumo humano, excepto si se eliminan las
partículas de silicato conocidas como espículas y la ligina(compuesto fenolico)
para dar lugar a un producto está constituido casi exclusivamente por fibra
insoluble y no debe confundirse con el salvado de avena. La fibra de avena
aumenta el volumen de las deposiciones y reduce el estreñimiento, pero no
posee los potenciales efectos beneficiosos de la fermentación.
La avena prensada, salvado de avena, y otros productos, incluida la cebada,
son alimentos que contienen suficiente cantidad de B-glucano y pueden
considerarse, por lo tanto, beneficiosos para la salud
Productos funcionales del trigo
El trigo es uno de los principales cereales de la dieta de gran parte de la
población mundial y, por consiguiente, puede suponer una importante
contribución a la salud humana el salvado de trigo, un ingrediente alimenticio
abundante y fácil de obtener, que influye en importantes funciones fisiológicas
relacionadas con sus propiedades beneficiosas para la salud y de prevención
de algunas enfermedades crónicas.
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5El proceso de molienda del grano de trigo permite separar sus principales
partes anatómicas (salvado, endospermo y germen). El salvado contiene, tanto
adherido como libre, material procedente del endospermo amiláceo y es de una
gran riqueza en fibra.
La fibra ejerce un efecto beneficioso en la funcionalidad del colon, que depende
de la cantidad, del tipo de fibra y desu digestibilidad o fermentabilidad. El efecto
de la fibra sobre la masa fecal no puede explicarse por un solo mecanismo,sino
que depende de la capacidad de enlace del agua, estimulación de la
proliferación bacteriana, descenso del tiempo de tránsito e incremento de la
producción de gases. Tanto la fibra soluble como la insoluble tienen capacidad
para regular la función del colon, medida según el peso de las deposiciones y
el tiempo de tránsito, pero los mecanismos de acción diferentes. La fibra
insoluble, como la del salvado de trigo, es resistente a la fermentación por las
bacterias del colón e incrementa el volumen fecal mediante retención de agua.
Este incremento de volumen permite el aumento del peristatis, intestinal y
facilita la excreción.
El Consumo de dosis suplementarias de salvado de trigo puede ser eficaz en el
tratamiento de algunas disfunciones comunes, como por ejemplo, en el
tratamiento para la prevención del estreñimiento en hasta el 60 % de los casos.
El salvado de trigo sin procesar, con partículas de gran tamaño, administrado
en las cantidades máximas toleradas, de 10-25g/día, puede añadirse a los
alimentos en varias porciones, si bien el consumo de lasmismas cantidades a
partir de pan integral, cereales de desayuno y galletas, altos en fibra, alcanza
una respuesta similar en personas con diverticulosis. En este grupo, la
respuesta beneficiosa representa el 50 % de la que se detecta en personas
sanas. Estas cantidades pueden ocasionar un aumento de la sensación de
hinchamiento e incomodidad. Existe la hipótesis de que la diverticulosis es el
resultado de una falta de masa fecal en el colon, por lo que el mantenimiento
de una determinada masa fecai con una dieta alta en fibra reduciría el riesgo de
diverticulosis.
Estudios epidemiológicos que relacionan el consumo de fibra y la incidencia de
cáncer de colon muestran que en el 95 % de los casos existe una correlación
inversa entre esta neoplasia y el consumo de fibra. La fibra del salvado de trigo
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5parece ser la que de manera más constante demuestra tener un efecto
inhibidor del desarrollo del cáncer de colon. Este hecho fue también observado
mediante el consumo de cereales integrales, que tienen un efecto protector.
El salvado de trigo parece ejercer mayor efecto que la fibra de otros cereales,
maíz y avena, en la prevención del cáncer de colon. Estas diferencias pueden
ser debidas, en parte, a diferencias en la fermentabilidad de las fibras. Se
piensa que los componentes del salvado de trigo, celulosa y lignina, y su
estructura celular (factores clave que favorecen la fermentación lenta y la
capacidad de retención de agua) desempeñan un papel esencial en la
protección frente a este tipo de cáncer. Otra propiedad fisicoquímica importante
del salvado de trigo es su capacidad de unirse a determinadas sustancias
citotóxicas, como los ácidos biliares y los agentes mutagénicos de los
alimentos, reduciendo la probabilidad de que sean reabsorbidas en el colon. Se
ha sugerido también, como posible mecanismo, la acción de enzimas
dependientes del citocromo P-450 en el intestino delgado. Los componentes no
fibrosos del salvado, incluyendo los compuestos fenólicos y el ácido fítico,
también podrían contribuir a su efecto anticancerígeno. La información
disponible hasta la fecha, procedente de múltiples estudios con animales y
personas y estudios epidemiológicos, que incluyen los ensayos clínicos
controlados, proporciona una fuerte evidencia de la capacidad del salvado de
trigo para reducir el riesgo de desarrollo de cáncer de colon. Hoy en día,
muchos países desarrollados recomiendan el consumo de cereales como parte
de una dieta baja en grasas y con alto contenido en fibra.
La posible relación entre consumo de fibra y reducción del riesgo de cáncer de
mama comienza a conocerse. El aumento de la concentración de estrógenos
disponibles se relaciona con un mayor riesgo de desarrollo de cáncer de
mama, y se sabe que los estrógenos son un factor necesario en la génesis del
cáncer de mama. Las mujeres con cáncer de mama poseen mayores niveles
de estrógenos circulantes y mayores niveles de estrógenos disponibles que las
mujeres sanas. Se ha demostrado que el salvado de trigo (pero no el de. maíz
o avena) reduce de forma significativa la concentración de estrógenos
circulantes en plasma, específicamente las concentraciones serias de estrona y
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5estradiol, cuando se administra un suplemento diario de 15-30g/día de salvado
de trigo.
Productos funcionales del arroz
El salvado de arroz es uno de los productos secundarios más abundantes e
infrautilizados de la industria arrocera. Tradicionalmente se ha usado como
ingrediente en piensos para animales. Las mejoras introducidas en los últimos
25 años en la estabilización del salvado han permitido aumentar las
posibilidades de utilización.
Las concentraciones más altas de nutrientes del salvado de arroz son las de
grasa y proteínas, además de otros nutrientes. Según las condiciones de
procesado, el salvado de arroz comercial contiene 11,5-17,2% de proteína,
12,8- 29,6% de grasa, 6,2-31,5% de fibra (de la cual el 1,9-2,5% es fibra
alimentaria soluble) y 8,0-17,7% de cenizas. El contenido de almidón del
salvado oscila entre el 10 y el 55%, dependiendo del grado de extracción. Uno
de los principales minerales es el fósforo, principalmente en forma de fitatos;
también hay grandes cantidades de potasio, magnesio y silicio y cantidades
menores de sodio y calcio. Tiene abundantes vitaminas del grupo B y, además,
es una fuente valiosa de antioxidantes naturales, como tocoferoles,
tocotrienoles y orizanoles.
Estudios realizados en seres humanos y animales con hipercolesterolemia
indicaron que el consumo de salvado de arroz disminuye el colesterol. Las
reducciones se producen en la fracción LDL (aterogénica). Las fracciones del
salvado de arroz que presentan actividad hipocolesterolemiante son el aceite,
la materia insaponificable y la proteína. Las hemicelulosas solubles también
pueden contribuir a la reducción de los niveles de colesterol por fijación de
ácidos biliares; la capacidad de fijación depende de los cultivos, de las
variedades o de la climatología.
La utilización del salvado de arroz para alimentación humana ha estado
limitada por su capacidad de enranciarse. Sin embargo, el calentamiento del
salvado destruye las enzimas lipolíticas y estabiliza el salvado. La extrusión
inactiva las lipasas, reduce la carga microbiana y los insectos y mejora la
estabilidad. Además, este proceso destruye las pequeñas cantidades de
inhibidores de la tripsina y hemaglutininaprocedentes del germen. El salvado de
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5arroz sin grasar estabilizado se usa para aumentar el contenidoe fibra y
proteína de productos de repostería, como mag. lenas, panes multicereales y
otros alimentos.
El salvado de arroz desgrasado se obtiene tras la ex. tracción del aceite del
salvado. Posee mayor contenido ex fibra, que puede oscilar entre el 35 y el 48
%, y se puede usar en productos especiales y de repostería de alto CON.
tenido en fibra. El salvado de arroz tiene 15-20 % de pro. teína, que se puede
extraer con álcali diluido para produc) un concentrado de proteína de salvado,
con un contenido del 50-60 % de proteína. La proteína de salvado es de buena
calidad nutritiva para alimentación humana, Posee un alto contenido en lisina,
el coeficiente de eficacia Proteica es de 1,6 a 1,9 y su digestibilidad del 70-
75%. El c. eficiente de eficacia proteica y la digestibilidad del concentrado de
proteína son aún mayores (2,0-2,5 y 90%) gracias a la eliminación de fibra y
ácido fítico. Los concentrados de proteína del salvado de arroz pueden ser
excelentes para aumentar el valor nutritivo de los alimentos. Dada su baja
alergenicidad, es un ingrediente muy adecuado en las formulaciones infantiles.
El aceite de salvado de arroz es una buena fuente de antioxidantes y agentes
hipocolesterolemiantes de alto valor comercial. La fracción de salvado de arroz
(con germen) contiene la mayor parte del aceite del grano de arroz. El
contenido de aceite es del 20 al 22%, cantidad similar al de las semillas de soja
y de algodón. Este aceite tiene la capacidad de disminuir los niveles de
colesterol en suero. Una dieta con aceite de salvado de arroz reduce las
concentraciones séricas de colesterol total, de LDL-colesterol y de apoproteína
B, en comparación con otras fuentes de grasa, y no ejerce efecto alguno en las
concentraciones séricas de triglicéridos, HDL-colesterol y apoproteína A.
Muchos estudios han concluido que la fracción insaponificable (4,4%) es la que
contribuye a reducir los niveles de colesterol, más Concretamente los esteroles
insaponificables y los alcoholes triterpénicos, denominados en conjunto -
orizanol, que representan el 20-30% de la materia insaponificable.
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