Impacto de los tratamientos simples y combinados de ultrasonidos y microondas sobre las propiedades tecno-funcionales de harina de tef y su aplicación en sistemas sin gluten

Abstract

En los últimos años, el mercado de los productos sin gluten ha sido testigo de un creciente interés por ciertos cereales ancestrales como el tef [Eragrostis tef (Zucc.) Trotter], debido a su contenido nutricional y potenciales beneficios para la salud. Las fuentes sin gluten generalmente presentan problemas de funcionalidad, lo que ha llevado a la industria alimentaria a emplear diversos métodos de modificación. En algunos casos de aplicaciones alimentarias las modificaciones simples resultan ineficaces. Para mejorar aún más las propiedades y la utilidad de estas fuentes, se ha introducido técnicas de doble modificación con el fin de optimizar la funcionalidad de harinas y almidones. Entre ellas, la modificación física mediante microondas (MW) y ultrasonidos (US), simples o combinados, se postula como una alternativa interesante. En este trabajo se investigó la modificación física de la harina de tef mediante tratamientos simples y combinados a través de radiación MW y US, y se evaluó el efecto en la cristalinidad, la hidratación, las características de empastado y las propiedades reológicas de geles y masas sin gluten. Para los tratamientos simples con MW se evaluaron dos niveles de contenido inicial de humedad de la harina, 25 % (MW25) y 30 % (MW30) y en tratamientos US, se ultrasonicó harina de tef en suspensión (30 % w/w) durante 15 min. En el caso de los tratamientos duales, las muestras se modificaron primero mediante MW y posteriormente se ultrasonicaron (MW25-US y MW30-US) y viceversa (US-MW25 y US-MW30). La difracción de rayos X indicó que la cristalinidad del almidón se vio afectada por estos tratamientos. Tanto los métodos simples como los combinados produjeron un incremento de los parámetros de hidratación (WAC, WAI, WSI y SP). Las propiedades de empastado mostraron un aumento de la temperatura de empastado en todas las muestras tratadas, junto con una reducción de sus perfiles viscosimétricos. Las propiedades reológicas de los geles indicaron mayores módulos elásticos (G′) que viscosos (G′′), lo que indica comportamientos predominantemente sólidos (tan(δ)1 < 1). En la reología de masas, la harina de tef tratada con MW30-US reportó los resultados más destacados, aumentando significativamente la viscoelasticidad de la masa comparada con la muestra control (masa elaborada con harina de tef nativa). Este tratamiento aumentó los módulos G1′ y G1′′ de la masa hasta un 222 % y 120 %, respectivamente. La harina tratada con MW30-US aumentó la resistencia de las masas antes de romper su estructura. Y mostró una mejor capacidad de recuperación tras la deformación (+30 %), mejorando su comportamiento elástico en comparación con la masa de control. Este estudio proporciona información valiosa sobre cómo los tratamientos con MW y US pueden aplicarse para mejorar la harina de tef para el desarrollo de productos sin gluten.