La tesis doctoral ha sido llevada a cabo bajo la dirección de Manuel Gómez Pallarés

Mario Martínez, investigador del área de Tecnología de Alimentos de la Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrarias de la Universidad de Valladolid (UVa), situada en el campus de Palencia, ha defendido su tesis doctoral con mención internacional en torno a las aplicaciones y nuevas funcionalidades de las harinas extruidas, un amplio estudio en el que se han modificado harinas de trigo, arroz y maíz a través de un proceso de extrusión.

La lectura de la tesis doctoral, dirigida por el docente e investigador de la UVa Manuel Gómez Pallarés, ha tenido lugar en la Casa Junco de Palencia. Aunque la mayor parte del trabajo se ha desarrollado en la Escuela Técnica Superior de Ingenierías Agrarias, este se enmarca en el Programa de Doctorado en Química de la Facultad de Ciencias. Para su realización, el investigador obtuvo primero un contrato predoctoral de la UVa, posteriormente un contrato de similar naturaleza de la Junta de Castilla y León y finalmente un contrato para la Formación de Profesorado Universitario (FPU) del Ministerio de Educación, Cultura y Deporte.

Como explica Martínez, el trigo, el arroz y el maíz, y en concreto su parte almidonosa, “son una parte importante de la dieta humana". El almidón puede ser degradado a glucosa, la cual es una fuente de energía importante para el organismo. Además, “el almidón de estas harinas es interesante por su efecto sobre la calidad final de muchos de nuestros alimentos". Sin embargo, la innovación continua en materiales alimenticios y sus nuevos requisitos de calidad están forzando a adaptar aquellas materias primas a las necesidades emergentes en términos de funcionalidad y nutrición, como el desarrollo de nuevos productos sin gluten de calidad, con menor contenido en grasa o enriquecidos en fibra.

En este sentido, los tratamientos hidrotérmicos para llevar a cabo estas modificaciones están ganando protagonismo, debido entre otras cosas, a la ausencia de ingredientes químicos o artificiales. Entre ellos, la extrusión, un tratamiento físico capaz de gelatinizar el almidón, es una de las alternativas más versátiles.

“Esta capacidad de hidratación conduce a un alto poder espesante en frío, lo cual puede ser muy interesante para algunas aplicaciones alimenticias", aseguró Martínez. Además, se incrementó la susceptibilidad a una reacción química denominada hidrólisis enzimática, lo que convertiría a estas harinas en buenas materias primas para la industria almidonera en la producción de glucosa y maltosa.

Se estudió el efecto de la adición de harina sometida a diferentes condiciones de extrusión sobre la calidad de panes con y sin gluten. En panes de trigo, los resultados apuntan que “es posible obtener unos panes de calidad usando masas con un 5% de harina de trigo extruida, incrementando el rendimiento productivo de los panes fabricados". En el caso de los panes sin gluten, “la sustitución de un 10% de harina de arroz por harina de arroz extruida también aumentó el rendimiento productivo". Sin embargo, en este caso su incorporación supuso una reducción en el volumen específico de los panes y aumentó su dureza, efectos negativos que fueron minimizados usando una harina de arroz extruida de tamaño de partícula grueso, lo que también redujo el endurecimiento del pan a lo largo del tiempo. Estos efectos sobre panes sin gluten de arroz también fueron avalados por un segundo estudio sobre el endurecimiento de estos panes.

Imagen de microscopio electrónico de barrido ambiental de maíz extruido.

Sin embargo, desde un punto de vista nutricional, la alta susceptibilidad a la hidrólisis enzimática también implicó un aumento en la velocidad de liberación de glucosa en sangre, lo que podría tener los efectos negativos de los azúcares simples. Así, los investigadores optimizaron la creación de estructuras moleculares y supramoleculares resistentes a la digestión humana en las harinas de maíz extruidas.

Gracias a este exitoso trabajo, Mario Martínez se incorporará próximamente al mayor centro de investigación en carbohidratos del mundo, el Whistler Centre for Carbohydrates Research de la Purdue University (Indiana, Estados Unidos), donde trabajará como investigador postdoctoral. Asimismo, parte de las investigaciones que llevará a cabo en este centro serán esponsorizadas por una de las más poderosas multinacionales en el campo de la alimentación, Mondelez Internacional.