Estrategias para la reducción del índice glucémico en productos de panaderíaefectos sobre la calidad y estudios de validación in vitro e in vivo

Resumen

El objetivo global de esta tesis doctoral ha sido la investigación y evaluación de diferentes estrategias conducentes a la reducción del índice glucémico en productos de panadería y pastelería, mediante la modificación de los ingredientes, y su posterior validación analítica y clínica. Se han estudiado los efectos de las modificaciones en la formulación sobre las características físico-químicas y sensoriales de panes fermentados y de productos de pastelería derivados de masas batidas. En las masas panarias fermentadas se ha investigado la adición de ingredientes funcionales (almidón resistente y dextrinas), de forma individual o combinada para la sustitución parcial de harina de trigo. En el caso de las masas batidas ha sido evaluada la sustitución total de azúcar por ingredientes funcionales (polidextrosa, maltitol y almidón resistente) y/o la adición de otros ingredientes con posibles beneficios para la salud (almidón resistente, dextrinas solubles y harina de lentejas). De los resultados obtenidos de la investigación y las conclusiones derivadas se puede destacar que el almidón resistente y la fibra soluble, pese a ser en ocasiones considerados dentro del mismo grupo de ingredientes, no modifican de la misma forma las propiedades físicas de las masas fermentadas y de las masas batidas al ser incorporados como sustituyentes de la harina de trigo. La sustitución de harina de trigo por almidón resistente favorece la formación de masas con menor índice de flujo, así como un producto final con mayor firmeza y con cambios significativos en el color de la miga. Estas diferencias han sido observadas tanto en masas fermentadas (panes) como en masas batidas de alta densidad (magdalenas). La sustitución de harina de trigo por dextrinas tanto en masas fermentadas (panes) como en masas batidas de alta densidad (magdalenas) da lugar a masas con un mayor índice de flujo y menor índice de consistencia. Los productos presentaron una dureza ligeramente superior en el caso de masas fermentadas y significativamente menor en el caso de masas batidas de baja densidad que los respectivos controles. En ambos productos, el color de la corteza se modifica significativamente por la adición de dextrinas. La adición de harina de lenteja, interesante desde el punto de vista nutricional, genera masas con mayor índice de flujo y menor índice de consistencia, así como un producto final con color de miga modificado y con unas características estructurales adecuadas para la reducción del índice glucémico. La sustitución de la sacarosa por polidextrosa y maltitol en masas batidas de alta y baja densidad provoca un aumento del índice de consistencia y la disminución del índice de flujo. Los bizcochos y magdalenas formulados sin sacarosa presentan disminución en la dureza medida instrumentalmente y son más oscuras. Así mismo, estas formulaciones presentan un aumento de número de alveolos de menor tamaño con respecto a los productos control. Una vez caracterizadas las masas y los productos resultantes, se eligieron dos productos con sustitución adecuada de ingredientes de bajo índice glucémico y se llevó a cabo una determinación del índice glucémico de los productos mediante metodología in vivo e in vitro. Las determinaciones in vivo se llevaron a cabo aplicando la metodología normalizada para la determinación del IG, obteniendo las curvas glucémicas de los productos desarrollados y de los productos control. Las determinaciones in vitro se llevaron a cabo tras la adaptación de una metodología ampliamente utilizada, ya que no existe un método estandarizado. Los resultados obtenidos permitieron establecer correlaciones entre ambas metodologías y relacionar las características de los productos con sus valores de índice glucémico. Las formulaciones estudiadas presentan una reducción de los valores de índice glucémico evaluados in vivo. Sin embargo, los elevados coeficientes de variación sugieren la necesidad de revisar los requerimientos de esta metodología para la determinación del índice glucémico. Por otro lado, el método in vitro empleado detecta reducciones de los valores de índice glucémico en las formulaciones diseñadas en este estudio. Los resultados de la digestión in vitro fueron válidos pero en ningún caso pueden ser directamente comparados con las determinaciones in vivo debido a las diferencias metodológicas existentes entre ambas determinaciones. Finalmente, ha sido valorada la inclusión de los productos desarrollados en la dieta de individuos sanos, mediante la realización de un estudio de intervención. Se evaluaron los efectos, a medio plazo, de la inclusión de algunos de los productos de bajo índice glucémico desarrollados en la dieta sobre parámetros metabólicos y endocrinos de individuos sanos, comparando los resultados obtenidos con aquellos de los productos control. Los resultados sugieren que los productos de panadería de bajo índice glucémico (panes y magdalenas) pueden estar integrados en una dieta saludable, variada y equilibrada, ya que los cambios en la composición corporal derivados de su consumo son similares a los obtenidos tras el consumo de productos estándar, mientras que el perfil del riesgo cardiovascular parece ser incluso más saludable. Tanto la dieta de intervención (en la que se incluyeron magdalenas y pan de bajo índice glucémico) como la dieta control (en la que se incluyeron magdalenas y pan convencional) produjeron un significativo descenso del colesterol total y de la fracción LDL-c. Por tanto, la integración en la dieta de alimentos de panadería y derivados, incluso sin modificación de su perfil nutricional, puede ser aconsejable.