RT info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
T1 Microwave treatment of alternative grains: Enhancing flour characteristics and gluten-free bread quality
A1 Vicente Fernández, Ainhoa
A2 Universidad de Valladolid. Escuela de Doctorado
K1 Modificación física
K1 Pan sin gluten
K1 Tratamiento microondas
K1 Physical modification
K1 Gluten-free bread
K1 Microwave treatment
K1 3103.99 Otras
AB El tratamiento hidrotérmico asistido por microondas (MWT) se exploró para mejorar la funcionalidad de granos alternativos ricos en nutrientes (quinoa, trigo sarraceno, amaranto y sorgo), especialmente para mejorar su aplicabilidad en el desarrollo de panes sin gluten (SG) de calidad mejorada. El MWT ofrece un método rápido y energéticamente eficiente para modificar la funcionalidad de la harina y obtener ingredientes “clean label”, seguros para el consumo. Su aplicación a harinas y granos emergentes es prometedora para desarrollar ingredientes funcionales ricos en nutrientes para la producción de pan SG de alta calidad nutricional y sensorial.La primera parte de esta tesis investigó los efectos del MWT sobre las modificaciones estructurales y la funcionalidad bajo diferentes condiciones. El efecto del contenido de humedad (CH) se evaluó tratando granos de trigo sarraceno y quinoa con diferentes CH. Para el trigo sarraceno, el MWT al 30% de CH aumentó la absorción de agua y produjo una gelatinización parcial, pero redujo las propiedades emulsionantes y la consistencia del gel, mientras que el 13% de CH mejoró la estabilidad de la emulsión. En la quinoa, un CH más alto, especialmente en envases herméticos, mejoró la capacidad de absorción de agua, pero disminuyó la capacidad de espumado, emulsionante y de formación de gel debido a la desnaturalización de proteínas, su agregación y la reorganización molecular del almidón. También se evaluaron los efectos de la matriz (amaranto, trigo sarraceno, quinoa y sorgo) y su forma (grano y harina) bajo condiciones idénticas de MWT. La capacidad de absorción de microondas fue similar para todas las muestras, pero las variaciones en la movilidad del agua durante el calentamiento permitieron explicar las diferentes propiedades observadas en la harina tratada. En general, el MWT alteró las estructuras nativas, fragmentó la amilopectina y la amilosa, desordenó las estructuras secundarias de las proteínas, alteró la morfología de los gránulos de almidón y de las proteínas, redujo la entalpía de gelatinización, aumentó la retrogradación de la amilopectina, mejoró la absorción de agua y disminuyó la capacidad emulsionante.La segunda parte de la tesis exploró el uso de harinas de trigo sarraceno y quinoa tratadas por microondas para mejorar la calidad del pan SG. Incorporar un 50% de harina de trigo sarraceno tratada por microondas mejoró la consistencia de la masa y la recuperación elástica, mitigando problemas como la dureza de la miga y el bajo volumen específico en comparación con el trigo sarraceno nativo. Las harinas tratadas condujeron a panes con una liberación de glucosa medida in vitro más lenta y mejor digestibilidad in vitro de proteínas que el trigo sarraceno nativo. La incorporación de quinoa tratada en la formulación de pan SG de base almidón de maíz, a cualquier nivel de sustitución, mejoró la calidad del pan respecto a los elaborados con harina de quinoa sin tratar. Aumentó el desarrollo y estabilidad de la masa durante la fermentación y permitió la obtención de panes fortificados con quinoa de menor dureza, mayor volumen específico y vida útil y un sabor netamente mejorado gracias a la mitigación de los matices herbáceos propios de la quinoa nativa. Los resultados confirmaron que el MWT modifica eficazmente la estructura y funcionalidad de las harinas nutritivas, mejorando su rendimiento en la producción de pan SG. Este avance no solo aborda los desafíos de la panificación SG, sino que también apoya el desarrollo de ingredientes ricos en nutrientes y de alta calidad adaptados a las necesidades de la industria alimentaria.
YR 2024
FD 2024
LK https://uvadoc.uva.es/handle/10324/75836
UL https://uvadoc.uva.es/handle/10324/75836
LA spa
NO Departamento de Ingeniería Agrícola y Forestal
DS UVaDOC
RD 01-jun-2025