Pasta gluten-free enriquecida con compuestos bioactivos naturales de pescado

Como se sabe, la pasta es un alimento de amplia aceptación, económico y muy apetecible, pero con la característica peculiar de ser elaborada mayoritariamente a partir de trigo. Su calidad proteica mejora cuando se le añaden otros alimentos tales como huevos, legumbres, carnes o pescados lo que le proporciona un balance equilibrado de aminoácidos. La idea de la incorporación de pescado durante la elaboración de la pasta para mejorar su calidad, resulta interesante y es factible ya que las industrias del sector pesquero generan grandes cantidades de recortes y coproductos (by-product) que pueden ser transformados en excelentes materias primas ambientalmente amigables (Martínez, 2011) y que mantienen además una excelente calidad nutricional debido a sus contenidos en proteínas de alta calidad, ácidos grasos poliinsaturados del tipo Ω-3 (EPA y DHA), vitaminas A, D, B6 y B1, así como de gran cantidad de minerales como: hierro, zinc, yodo, selenio, potasio y sodio (Desai et al., 2018).

A pesar de que la legislación española (Decreto 2181/1975) establece que “se conoce con el nombre de pastas alimenticias a los productos obtenidos por desecación de una masa no fermentada elaborada con sémolas, semolinas o harina procedente de trigo duro, trigo semiduro o trigo blando o sus mezclas y agua potable”. Se ha generalizado el uso de este término para denominar así al producto extruido o laminado obtenido de otros cereales, bien sea sólo o en mezclas que presentan características sensoriales similares a aquellas obtenidas con trigo. Dentro de este concepto alternativo, surge la idea de una “pasta” apta para celiacos e intolerantes al gluten como estrategia de inclusión que permita ampliar la oferta gastronómica de este colectivo.

Tomando en cuenta lo anterior, la adición de coproductos de pescado usando otros cereales alternativos al trigo busca lograr adecuadas formulaciones que permitan obtener pastas gluten-free con ínfimas diferencias con respecto a una convencional elaborada a partir de trigo, pero con un aporte nutricional mejorado, capaz de reforzar el mantenimiento de una dieta saludable mediante la oferta de productos sensorialmente aceptables. Muchas investigaciones se han desarrollado en pasta de trigo para incorporar pescado en su composición, logrando así un aumento considerable de proteínas, lípidos, compuestos fenólicos y una disminución del índice glucémico (IG) (Desai et al., 2018; Calanche et al., 2019; Monteiro et al., 2019; Ainsa et al., 2021). De cara a los resultados favorables obtenidos en pasta de trigo, y con el propósito de ampliar la oferta para llegar a todo tipo de consumidores, especialmente a aquellos que presentan una condición de salud especial, se planteó el objetivo de desarrollar pastas sin gluten usando distintos productos farináceos distintos del trigo y coproductos de pescado semigraso para evaluar su factibilidad tecnológica, así como su calidad nutricional y sensorial. De esta forma, el desarrollo de este tipo de pastas gluten-free representaría una opción saludable y novedosa, muy especialmente para aquella población afectada por la enfermedad celiaca.

En primer lugar, se elaboraron concentrados de pescado, es decir carne mecánicamente deshuesada y secada (CMD), a partir de recortes de filetes de lubina (Dicentrarchus labrax) de acuicultura provenientes de una fábrica de productos de la pesca, con poco o ningún valor comercial. Estos concentrados (CMD) fueron usados para elaborar pastas secas alimenticias sin gluten en formato fusilli según el flujograma mostrado en la Fig.1. Para la elaboración de la pasta se mezclaron cereales, obteniendo combinaciones de distintos tipos de harinas (maíz amarillo, maíz blanco y arroz). Los ingredientes secos de estas pastas, es decir las harinas, y el concentrado de lubina, fueron acondicionados para permitir su adecuada incorporación a la masa y lograr obtener las pastas sin gluten enriquecidas con pescado (Fig.2).

En el diseño de las pastas sin gluten, se llevó a cabo un proceso iterativo de investigación y desarrollo (I+D), en el que se probaron distintas formulaciones para obtener una variedad de pastas sin gluten que, con base en las propiedades sensoriales, físico-químicas y tecnológicas que exhibían, fueron descartadas hasta lograr las características de calidad deseadas y que finalmente permitieron la selección de las formulaciones definitivas. A partir de estas últimas, se fabricaron los prototipos de pasta, a los cuales se le realizó un análisis proximal para conocer su composición nutricional, así como un estudio sensorial aplicando el método de Análisis Descriptivo Cuantitativo (QDA) para obtener sus perfiles sensoriales. Para el propósito anterior, se usó un panel de evaluadores sensoriales entrenados cuyas sesiones de trabajo se llevaron a cabo en la sala de catas de la Planta Piloto de la Facultad de Veterinaria de la Universidad de Zaragoza (Fig.4).

Tras una revisión bibliográfica y mediante un proceso de investigación y desarrollo para lograr obtener las pastas sin gluten enriquecidas con CMD de lubina, finalmente, se seleccionaron tres formulaciones preliminares (en color azul en la Fig.5) que fueron optimizadas progresivamente hasta obtener las definitivas (señaladas con letras), que reunieron las condiciones deseadas en los nuevos productos.

La primera formulación resultó en una pasta a base de arroz como único cereal para reducir su precio de venta al consumidor debido a lo económica que es esta materia prima. Para mejorar su textura, se le incorporaron gomas alimenticias hasta obtener un producto que reuniera las características de textura adecuadas. Por otra parte, las dos formulaciones restantes, presentaron muy buenas características sensoriales específicamente en lo que a textura y sabor se refiere. El hecho de estar elaboradas con harina de maíz precocida mejoró sus perfiles de textura debido, probablemente, a la pre-gelatinización del almidón que aportó consistencia y firmeza. Estas formulaciones también se sometieron a un ajuste para mejorar otras propiedades sensoriales mediante la incorporación de gomas alimenticias. Por último, como alternativa para diversificar la oferta, se procedió a sustituir la harina de maíz amarillo por harina de maíz blanco, que es mucho más fácil de encontrar y con un precio menor para obtener una cuarta formulación.

En la Tabla 1 se muestra la composición proximal de las pastas sin gluten desarrolladas. En general, los valores obtenidos resultaron similares en todas las pastas. La humedad presentó valores alrededor de un 8,6% lo cual se encuentra por debajo de lo establecido por la BEDCA (2020) para pasta de trigo (9,5%) y dentro del límite dispuesto en la regulación vigente -12,5%- (Decreto 2181/1975), lo que demuestra que se realizó una apropiada fabricación que permitió obtener productos muy estables posiblemente con una prolongada vida útil.

Tabla 1. Composición proximal de las pastas sin gluten desarrolladas.

MAA: H. maíz amarillo, H. arroz, salvado de avena, concentrado de pescado; MA: H. maíz amarillo, H. arroz, concentrado de pescado; MBA: H. maíz blanco, H. arroz, salvado de avena, concentrado de pescado; AA: H. arroz, salvado de avena, concentrado de pescado; C: control.

Todas las pastas presentaron alrededor de un 13% de proteína, un 1% de grasa y aproximadamente de 2 a 3% de fibra total. Como era de esperar, el mayor contenido de nutrientes lo constituyeron los hidratos de carbono con valores que oscilan entre un 73 a 76%. A pesar de no poseer trigo, los alimentos desarrollados constituyen una excelente fuente de proteína de alto valor biológico y grasas ricas en ácidos grasos poliinsaturados procedentes de la adición del concentrado de pescado. La BEDCA (2020) indica que la pasta de trigo seca debe contener un 12,5% de proteína, valor que se ha conseguido igualar en las “pastas sin gluten”, incluso superándolo en un 1% en algún caso. Por ello, el aumento del contenido proteico y la adición de fibra ha permitido reducir el contenido en hidratos de carbono, muy presentes en estos tipos de harina y responsables del aumento del índice glucémico (ver Fig.6).

Fig. 6. Valores del Índice Glucémico según tipo de alimentos y clasificación de la pasta. Fuente: www.pastasgallo.es/conoce-el-indice-glucemico.

Para caracterizar sensorialmente las pastas definitivas, se realizó un análisis descriptivo cuantitativo -QDA- (Fig.7). Tras comprobar el desempeño de los evaluadores entrenados mediante un análisis de panel, se ejecutó un ANOVA con su respectivo test a posteriori (Fisher) que estableció diferencias significativas (p<0,05) en las evaluaciones de los jueces para los atributos organolépticos valorados en todas las pastas estudiadas.

Fig. 7. Perfil sensorial de las pastas sin gluten desarrolladas.

MAA: H. maíz amarillo, H. arroz, salvado de avena, concentrado de pescado; MA: H. maíz amarillo, H. arroz, concentrado de pescado; MBA: H. maíz blanco, H. arroz, salvado de avena, concentrado de pescado; AA: H. arroz, salvado de avena, concentrado de pescado; C: Pasta de trigo durum.

En cuanto al color, las pastas con menor homogeneidad y color característico son las de harina de arroz (AA) y harina de maíz blanco (MBA), mientras que la pasta de trigo durum (control -C-) y la de harina de maíz amarillo se asemejan entre sí. Las pastas con harina de maíz amarillo (MA y MAA) no presentaron diferencias entre sí en cuanto a aromas de “pasta” y “pescado”, dureza, regusto, color típico y homogeneidad de dicho color, pero ambas formulaciones resultaron distintas (p<0,05) a la pasta durum (C). Por otro lado, el sabor a pescado fue significativamente distinto entre pastas siendo las de harina de maíz amarillo las que mayor intensidad presentaron. En cuanto a las otras dos formulaciones (maíz blanco y arroz), no presentaron diferencias entre ellas para los atributos de aroma a pasta, aroma a pescado, dureza, sabor a pasta, regusto, color y homogeneidad.

De acuerdo con las similitudes detectadas en el perfil sensorial de las pastas, se realizó una comparación entre las pastas con harina de maíz amarillo en sus formulaciones (Fig.8), y entre la pasta de harina de maíz amarillo y otra elaborada con Harina de arroz (Fig.9).

Fig. 8. Perfiles sensoriales específicos para pastas con maíz amarillo (circulo interno Maíz -MA- y circulo externo Maíz y Arroz -MAA-).

Entre las pastas con harina de maíz amarillo, aquella que presentó salvado de avena en su formulación (circulo interno) se caracterizó por un mayor aroma y sabor a pescado además de cierto regusto, mientras que la que no tenía avena en su composición (circulo externo) destacó por su mayor dureza, color y aroma característico a pasta y una mayor homogeneidad de color. Respecto a la Fig.8, la pasta con harina de maíz blanco en su composición estuvo caracterizada por un aroma a pescado, color característico a pasta con un sabor a pasta y pescado equilibrado, y con poco regusto. Por el contrario, la pasta con harina de arroz no presentó mucho sabor a pasta, pero sí a pescado con un color característico de pasta, percibiéndose como algo dura y muy homogénea.

Fig. 9. Perfil sensorial especifico pasta con harina de maíz amarillo (circulo interno) y pasta con harina de arroz (circulo externo).

En estudios previos, la pasta de trigo duro con concentrado de pescado se caracterizó por un particular color amarillo, olor farináceo y típico sabor a sémola (Ainsa et al., 2021; Calanche et al., 2019). Tomando en consideración todo lo anterior, la pasta sin gluten enriquecida con lubina que más se asemeja a estas características es aquella elaborada con harina de maíz amarillo y ausencia de salvado de avena en su composición.

A pesar de la ausencia de gluten en las pastas, fue posible conseguir un producto con características sensoriales bastante similares a las de una pasta con trigo. Para ello, la elección de los ingredientes adecuados jugó un papel fundamental ya que el uso de harina de maíz pregelatinizada fue un factor clave en la adecuada fabricación de las pastas. Por otro lado, en las pastas elaboradas únicamente con harina de arroz, la adición de gomas en mayores concentraciones ha sido la responsable de mejorar su textura.

El enriquecimiento de estas pastas con concentrado de lubina ha conseguido incrementar el contenido de compuestos bioactivos presentes en la grasa que contiene esta materia prima, la cual es especialmente rica en ácidos grasos del tipo ?-3. Asimismo, dicha incorporación ha mejorado los niveles de proteína, los cuales resultaron incluso superiores al de pastas que contienen gluten. Debido a lo anterior, el contenido de hidratos de carbono también ha sufrido una reducción que podría reflejarse en una disminución de sus respectivos índices glucémicos. Por último y no menos importante, es de destacar que el alimento sin gluten tipo “pasta alimenticia” enriquecido con concentrado de pescado que más se asemejó a la pasta comercial de trigo, en cuanto a parámetros sensoriales se refiere, fue aquella compuesta por harina de maíz amarillo, harina de arroz, concentrado de pescado y goma.

Con los resultados de este estudio se ha podido desarrollar una gama de productos tipo “pasta alimenticia” sin gluten con un interesante aporte nutricional y sobre todo que permite incrementar la oferta de este tipo productos para un colectivo especialmente importante como lo son los consumidores celiacos y/o intolerantes al gluten.

Referencias destacadas

• Ainsa, A., Marquina, P. L., Roncalés, P., Beltrán, J. A., & Calanche M., J. B. (2021). Enriched Fresh Pasta with a Sea Bass By-Product, a Novel Food: Fatty Acid Stability and Sensory Properties throughout Shelf Life. Foods, 10(2), 255. https://doi.org/10.3390/foods10020255
• BEDCA (2020). Base de datos de: http://www.bedca.net/bdpub/
• Calanche, J., Beltrán, H., Marquina, P., Roncalés, P., & Beltrán, J. A. (2019). Eating fish in another way: Development of functional pasta with added concentrates of farmed sea bass (Dicentrarchus labrax). Cereal Chemistry, 96(5), 856-865. https://doi.org/10.1002/cche.10186
• Desai, A., Brennan, M. A., & Brennan, C. S. (2018). The effect of semolina replacement with protein powder from fish (Pseudophycis bachus) on the physicochemical characteristics of pasta. Food Science and Technology, 89, 52-57. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2017.10.023
• Innofood. (2017). Tendencias en investigación y desarrollo de alimentos. https://www.innofood.es
• Martínez, O. (2011). Estado actual del aprovechamiento de subproductos de la industria pesquera mediante la obtención de productos de alto valor añadido. 429, 71-80.
• Monteiro, M. L. G., Mársico, E. T., Deliza, R., Castro, V. S., Mutz, Y. S., Soares Junior, M. S., Caliari, M., dos Santos, E. A., & Conte-Junior, C. A. (2019). Physicochemical and sensory characteristics of pasta enriched with fish (Oreochromis niloticus) waste flour. LWT, 111, 751-758. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2019.05.075