1. Ciencia

EFECTO DE LA HARINA DE LENTEJA
(Lens culinaris)
SOBRE LAS PROPIEDADES REOLÓGICAS Y DE
PANIFICACIÓN DE LA HARINA DE TRIGO
EFFECT OF LENTIL (Lens culinaris) FLOUR OVER RHEOLOGICAL
AND BAKING PROPERTIES OF WHEAT FLOUR
Aguilar Valenzuela
Juan Ramón
Esparza Rivera
Jorge Armando
Meza Velazquez
María Guadalupe
Candelas Cadillo
Miguel
Aguilera Ortiz y
Patricia
Ramírez Baca
Facultad de Ciencias Químicas
unidad Gómez Palacio,
Universidad Juárez del Estado
de Durango, Gómez Palacio,
Durango, México.
Correo para correspondencia:
*[email protected].
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Introducción
Resumen
La lenteja (Lens culinaris) es una
leguminosa de alto valor nutritivo
debido a su contenido de proteínas
(28%), además de ser baja en grasas (Morales 2004). Sin embargo,
su consumo en México es menor en
comparación a otras leguminosas, especialmente frijol. Además, no existen variantes para su preparación y/o
procesamiento que permitan aumentar su consumo y aprovechamiento.
Así pues, es necesario implementar
alternativas que promuevan el consumo de lenteja o sus derivados. De
acuerdo con Villanueva (2001), es
factible producir harina a partir del
grano de lenteja, la cual pudiera tener aplicaciones en panificación mediante su combinación con harina de
trigo, aunque es posible que las propiedades reológicas de la harina para
panificación (harina de trigo con contenido proteico mayor al 11%)(Kirsten, 2005), pudieran ser afectadas. La
calidad panificable de una harina se
determina evaluando sus propiedades
reológicas, capacidad de absorción
de agua, además de sus propiedades
físicas y comportamiento tecnológico
durante el proceso de panificación
(Menkovska et al. 2002). Un estudio
El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de la adición de harina
de lenteja sobre las propiedades reológicas y de panificación de la harina de
trigo. Esta leguminosa tiene un consumo limitado en México, por lo cual se
propone adicionarla a un producto de amplia aceptación y consumo, como
lo es el pan. Los tratamientos evaluados fueron: HT:HL (90% de harina de
trigo y 10% de harina de lenteja), y CTL (únicamente harina de trigo). Se
evaluaron propiedades reológicas en harina (capacidad de retención de
gas y actividad α-amilásica), propiedades fisicoquímicas (textura y color
instrumental) y sensoriales (nivel de agrado) del pan. La formulación para
la elaboración de los dos tratamientos fue idéntica, con la única diferencia
de la adición de harina de lenteja en el tratamiento HT:HL. Para analizar los
resultados de todas las variables de respuesta se realizó una comparación
de medias usando la prueba t de student para muestras independientes (P
< 0.05). Se obtuvo diferencia significativa tanto en propiedades reológicas
en harina como en fisicoquímicas en pan (P < 0.05). El nivel de agrado del
pan con harina de lenteja fue igual al del pan control (P > 0.05), resultando
ambos tipos de pan con alto nivel de agrado para los jueces consumidores
(n = 107). Se concluye que la utilización de harina de lenteja es una buena
opción para la elaboración de productos de panificación nutricionalmente
mejorados.
Palabras clave: Harina de lenteja, pan, nivel de agrado.
Abstract
The objective in this study was to evaluate the effect of the addition of lentil
flour over the rheological and baking properties of wheat flour. This legume
is not regularly consumed in Mexico, thereby the aim in the current experiment is to add this legume into the formulation of a highly accepted and
consumed food product, as bread. The evaluated treatments were: HT:HL
(90% wheat flour and 10% lentil flour), and CTL (only wheat flour). Rheological (gas retention capacity and α-amilasic activity) properties in flour, and
physicochemical (instrumental texture and color) and sensorial properties
in bread (liking grade) were analyzed. The formulation of both treatments
was the same but the addition of lentil flour in the HT:HL treatment. Data
analyses for all response variables was performed by using a t student test
for independent (non-paired wised) samples (P < 0.05). Significant differences (P < 0.05) were found between treatments for rheological properties
in flour, and physicochemical variables in bread. However, regarding liking
grade there was no significant difference (P > 0.05) between both types of
bread according the opinion of sensory panelists (n = 107), resulting these
evaluated treatments with a high liking grade. It is concluded that the addition of lentil flour is a good option for elaboration of nutritionally improved
baking products.
Key words: Lentil flour, bread, liking grade.
CIENCIA@UAQ. 4(2):4-9.2011
Jorge*
CIENCIA@UAQ. 4(2):2011
Efecto de la harina de la lenteja (Lens culinaris) sobre las propiedades reológicas
y de panificación de la harina de trigo
realizado con mezclas de harina de trigo y sorgo
demostró que al aumentar gradualmente el nivel
de harina de sorgo en la mezcla con harina de
trigo se ven afectadas las propiedades reológicas y
la actividad α-amilásica de la mezcla de harinas,
recomendando el uso de la proporción de harinas
90-10% (Hernández y Jova 2001). Un beneficio
adicional de la combinación de harinas de lenteja
y trigo es la mejoría nutricional del producto final
de panificación, debido a que la proteína de la
harina de trigo contiene metionina y cisteína, los
cuales se encuentran en bajas concentraciones
en la harina de lenteja (Morales 2004). Así pues,
los objetivos de esta investigación fueron evaluar
el efecto de harina de lenteja sobre las propiedades reológicas, físicoquímicas y sensoriales de harina de trigo para panificación, bajo la hipótesis
de que la adición de harina de lenteja no afectará
negativamente las propiedades reológicas de harina de trigo para panificación, así como el color,
textura y nivel de agrado del pan tipo sema.
Materiales y Métodos
Materiales. La harina de trigo utilizada fue
Harina Anaya especial para panificación (Compañía Harinera de La Laguna, S.A., Torreón,
Coahuila). La lenteja y demás ingredientes del
pan elaborado (sal yodatada, azúcar, levadura de
panificación y grasa vegetal) fueron adquiridos
en un centro comercial de Gómez Palacio, Dgo.
La harina de lenteja entera fue obtenida usando
un molino piloto de rodillos estriados facilitado
por Compañía Harinera de la Laguna.
Muestras experimentales. Las muestras experimentales fueron harina (para pruebas reológicas), y pan tipo sema, el cual fue evaluado mediante pruebas fisicoquímicas y sensoriales.
Tratamientos. Los tratamientos aplicados en
el presente estudio fueron: Mezcla de harinas
HT:HL (90% de harina de trigo y 10% de harina
de lenteja), y CTL (únicamente harina de trigo).
La proporción de harina de lenteja:harina de
trigo aplicada fue seleccionada luego de realizar
pruebas preliminares con varias concentraciones
de harina de lenteja. Se realizaron tres repeticiones de tratamientos.
Pruebas analíticas
Pruebas reológicas. Las pruebas realizadas en
harina fueron: medición de actividad α-amilásica
y capacidad de retención de gas, siguiendo métodos citados por Tejero (1992). Para la medición de
actividad α amilásica se mezclaron 7 g de harina
con 25 mL de agua potable hasta formar una solución, la cual fue colocada en un tubo de ensaye al
que se le introdujo una varilla viscosimétrica. El
tubo se colocó en un Medidor de Número de Caída (Falling Number 1800, Perten, E.U.) ajustado
a temperatura de ebullición, y se agitó la solución
durante 55 seg registrando el Número de Caída,
reportándose como índice de actividad α amilásica en segundos. La capacidad de retención de
gas fue evaluada colocando 250 g de harina en la
amasadora del alveógrafo (Chopin MA82, E.U.),
añadiéndose 127 ± 5 mL de agua, amasándose
durante 7 min. La masa obtenida se cortó en círculos de 5 cm de diámetro, los cuales se colocaron individualmente en la boca de inyección de
aire del alveógrafo. Una vez colocado un círculo
de masa, se le inyectó aire a presión constante
hasta su ruptura, determinándose los valores de
tenacidad (P) en mm, extensibilidad (L) en mm,
y Fuerza (W) en ergios mediante gráficas.
Pruebas fisicoquímicas. Las pruebas realizadas
fueron: medición instrumental de textura y color,
y las muestras experimentales usadas fueron los
panes elaborados con las harinas de los tratamientos evaluados (mezcla de harina de trigo y
lenteja, y control). Para medición de textura instrumental se midió la textura (fuerza de compresión) tanto en la corteza como en la miga de las
unidades experimentales, usándose un Texturometro Texture Analyzer TA- XT2i (Texture Te-
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Aguilar J., et al.
Efecto de la harina de la lenteja (Lens culinaris) sobre las propiedades reológicas
y de panificación de la harina de trigo
chnologies, New York, E.U.) de acuerdo al método de Hosseney (1991). El aditamento usado en
la prueba fue el punzón de cabeza redonda de ½
pulgada de diámetro, el cual aplicó fuerza en un
eje uniaxial vertical, midiéndose la textura de la
corteza usando la pieza de pan completa. Para la
medición en miga se cortó aproximadamente 5-8
mm de la parte superior del pan (corteza), usándose la parte interna del pan (miga). Se analizaron 5-7 muestras experimentales por repetición.
Las muestras se evaluaron dentro de un periodo
máximo de 3 hr después de su elaboración. En la
medición de color instrumental se colocó la pieza entera de pan en la cámara de un colorímetro
Minolta modelo CR-300, registrando los resultados de L (luminosidad), a (escala verde-rojo), y b
(escala amarillo-azul), y se analizaron 5 unidades
experimentales por repetición.
Prueba sensorial (Medición de nivel de agrado). La prueba para medir el grado de satisfacción realizada fue la prueba afectiva de nivel de
agrado, de acuerdo con el método citado por Anzaldúa-Morales (1995). En la prueba participaron
jueces no entrenados (n = 107) que declararon
ser consumidores regulares de pan. Los panelistas seleccionados fueron alumnos y maestros de
la Facultad de Ciencias Químicas (UJED), con
edad mínima de 18 años. En la prueba se les pro-
a
porcionaron a los panelistas muestras de 18 g de
los 2 tratamientos evaluados junto con un vaso
de agua purificada para enjuagarse la boca entre
muestras, las cuales fueron identificadas con números aleatorios (Anzaldúa-Morales, 1995). Se
llevaron a cabo cinco sesiones de evaluación en
un mismo día, y en cada sesión se les explicó a los
jueces el procedimiento para probar las muestras
y reportar su calificación. Los consumidores expresaron su respuesta de acuerdo con una escala
hedónica de 5 puntos, con valores extremos de
referencia “me disgusta mucho” = 1, y “me gusta
mucho” = 5. Las muestras fueron evaluadas dentro de un periodo máximo de 3 hr después de su
elaboración.
Análisis estadístico. El análisis de los resultados de todas las variables de respuesta (textura y
color instrumental, nivel de agrado, retención de
gas y actividad α amilásica) se realizo mediante
una prueba t de student para muestras independientes con un nivel de significancia del 0.05,
usando el software Statistica 7.0 (Statsoft, Inc.,
E.U.).
b
Figura 1. Gráficas de medias de resultados de medición de capacidad de retención de gas de tratamientos control (CTL)(a), y harina de trigo: harina de lenteja (HT:HL)(b).
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CIENCIA@UAQ. 4(2):2011
Efecto de la harina de la lenteja (Lens culinaris) sobre las propiedades reológicas
y de panificación de la harina de trigo
Resultados y discusión
Propiedades reológicas. Los resultados obtenidos de actividad α amilásica indican que la mezcla de harina de trigo y lenteja tuvo una actividad
amilásica menor (X = 297, P < 0.05) que la harina control (X = 331). Asimismo, el tratamiento
HT:HL obtuvo también valores menores en los
parámetros de capacidad de retención de gas (tenacidad, extensibilidad y fuerza) que la harina de
trigo (Figura 1). Es muy posible que la reducción
de la actividad enzimática de la mezcla de harinas se deba a que ha sido reportado que la harina
de lenteja contiene una baja cantidad de amilasa
(Charley 2004).
PARAMETRO
TRATAMIENTO
L
a
b
HT:HLa
58.05 ± 3.91
13.90 ± 1.20
36.22 ± 1.58
CONTROLb
66.40 ± 4.35
9.62 ± 2.32
36.25 ± 2.19
*Medias ± desviación estándar de las mediciones
a
HT:HL:
Pan elaborado con harina de trigo:harina de lenteja
b
CONTROL: Pan elaborado con harina de trigo
Tabla 1. Resultados* de la medición de parámetros de color instrumental (L, a y b) de pan tipo sema
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Aguilar J., et al.
Efecto de la harina de la lenteja (Lens culinaris) sobre las propiedades reológicas
y de panificación de la harina de trigo
Propiedades fisicoquímicas. Con respecto a la
medición instrumental de color se observó que
la adición de harina de lenteja afectó significativamente (P < 0.05) los parámetros de color
“L” (luminosidad) y “a” (verde-rojo). Respecto al
parámetro b, (amarillo-azul) no hubo diferencia
significativa (Tabla 1, P > 0.05).
Es importante mencionar que los productos
elaborados no presentaron diferencias de color y
brillo de la corteza que fueran visualmente detectables. En la medición instrumental de textura se
encontró diferencia significativa (P < 0.05) entre los tratamientos evaluados tanto en corteza
como en miga, lo cual indica que la adición de
harina de lenteja en el porcentaje usado en el
estudio afecto la textura del pan elaborado. Asimismo, el pan HT:HL al ser cortado se observó
que la red de celdas en la miga estaba compacta,
lo que nos indica que la humedad no fue retenida
lo suficiente para obtener una textura más suave.
Por otra parte el producto terminado HT:HL presentó un volumen menor que el CTL, probablemente debido a que la estructura de la miga no
tuvo suficiente fuerza para mantener el dióxido
de carbono producido durante la fermentación.
Este hecho pudo causar que el gas carbónico no
fuera retenido adecuadamente en las celdas formadas durante el amasado y que el pan finalmente no mantuviera su volumen. Esto posiblemente
se deba a que la proteína de la harina de lenteja
no tiene las características elásticas de las gliadinas, lo cual resulta teóricamente en una cierta
dificultad para la formación adecuada del gluten.
De acuerdo con Murray (2000) la deficiencia de
metionina (aminoácido que contiene azufre) en
la harina de lenteja pudo causar indirectamente
que la capacidad de retención de gas de la mezcla de harinas (HT:HL) fuera menor que en el
control, debido a que posiblemente no se formaron enlaces disulfuro en la misma proporción que
en la harina de trigo sola, lo que ocasionó una
inadecuada formación del gluten y consecuentemente un volumen inferior del pan con harina
de lenteja.
Prueba sensorial. Los resultados obtenidos
del análisis de nivel de agrado realizado por los
jueces consumidores al pan tipo sema muestran
que no hubo diferencia significativa entre los tratamientos (P > 0.05). El pan elaborado con la
mezcla de harina de trigo:lenteja obtuvo un valor
promedio ± desviación estándar de 3.88 ± 0.73,
mientras que el pan control obtuvo un score de
4.04 ± 0.78, obteniendo ambos tratamientos valores ubicados en la parte superior de la escala
hedónica (opiniones positivas para el producto
evaluado). Se puede afirmar que la adición de
harina de lenteja en la proporción usada en el estudio no afectó negativamente el nivel de agrado
del pan tipo sema (P < 0.05).
70
Me gusta mucho
FRECUENCIA
60
50
Me gusta
40
30
Ni me gusta ni me
disgusta
20
Me disgusta
10
0
Con Lenteja
Sin Lenteja
VARIABLES
Me disgusta mucho
Figura 2. Distribución de frecuencias de los resultados de la medición del nivel de agrado del pan
tipo sema de tratamientos con harina de lenteja (HT:HL) y sin lenteja (Control).
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CIENCIA@UAQ. 4(2):2011
Efecto de la harina de la lenteja (Lens culinaris) sobre las propiedades reológicas
y de panificación de la harina de trigo
Asimismo, 61 panelistas (57.01% de los jueces) otorgaron al pan con harina de lenteja una
calificación de 4 (reportado como “me gusta”) y
19 consumidores (17.76% de los jueces) expresaron que el pan HT:HL tuvo un nivel de agrado alto (equivalente a “me gusta mucho”, Figura
2). En lo que respecta al pan control (CTL), el
28.04% de los jueces (30 panelistas) contesto
“me gusta mucho”, mientras que el 53.27% (57
jueces) respondió “me gusta”.
Es necesario resaltar que los jueces no realizaron ninguna observación que el producto elaborado con lenteja tuviera un olor o sabor característico de esta leguminosa. En general, el pan
adicionado con harina de lenteja fue altamente
aceptado por los evaluadores, lo cual nos indica
que es factible utilizar esta proporción de harinas
de trigo y lenteja para elaborar un producto de
panificación nutricionalmente mejorado.
Conclusiones
La proporción de harina de lenteja empleada
en este estudio (90% harina de trigo y 10% harina
de lenteja) afectó negativamente las propiedades
reológicas de la mezcla de harinas, ya que tuvo
menor actividad α-amilásica, extensibilidad, tenacidad y fuerza que la harina de trigo control.
Asimismo, las propiedades fisicoquímicas de textura y color del pan adicionado con harina de lenteja también fueron afectadas, resultando un pan
ligeramente más oscuro y de menor volumen. Sin
embargo, el nivel de agrado del pan con harina de
lenteja fue igual al del pan elaborado con harina
de trigo, resultando los dos tipos de pan con alto
nivel de agrado para los jueces consumidores. Se
concluye que la utilización de harina de lenteja
para la elaboración de pan es una buena opción
para la obtención de productos de panificación
de buena aceptación del público consumidor.
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