Elaboración y caracterización de pan parcialmente sustituido con harina de sachapapa morada (Dioscorea trífida) y harina de tarwi (Lupinus mutabilis)

Abstract

El tarwi (Lupinus mutabilis) es una leguminosa que contiene un elevado contenido de proteínas y compuestos fenólicos. La sachapapa morada (Dioscorea trifida) es un tubérculo con alto contenido de almidón y compuestos bioactivos como antocianinas. Por lo cual esta investigación buscó sustituir la harina de trigo por la harina de tarwi y la harina de sachapapa morada en la elaboración de un pan, a fin de poder mejorar su valor nutricional (compuesto bioactivos y proteínas) y sus características de calidad. Se usó el diseño de mezclas para obtener 10 mezclas con los tres tipos de harinas. La harina de tarwi provoco un efecto negativo en las características texturales y volumen del pan, pero un efecto positivo en el valor nutricional. La harina de sachapapa morada provoco un mayor efecto en el color de miga y corteza del pan debido a sus antocianinas y un efecto positivo en la capacidad antioxidante en los panes. Se obtuvo la mezcla optima por medio de una optimización simultánea a base de la deseabilidad con las variables respuestas de dureza, elasticidad, volumen especifico, proteínas y capacidad antioxidante del pan. Se validó la mezcla optima, donde se obtuvo valores de 3.13 ± 0.47 N de dureza, 0.85 ± 0.02 de elasticidad, 2.92 ± 0.09 mL/g de volumen especifico, 16.16 ± 0.28 g/100g m.s. de proteínas y 1.393 ± 0.024 μmol TE/g m.s. Respecto con el pan control, el pan optimo exhibió un 3.66% más de proteína y 72.61% más de capacidad antioxidante. Mientras que la dureza aumento y el volumen especifico se redujo a un 18%; sin embargo, la elasticidad se mantuvo constante. Desde el punto de vista tecnológico se encontró una interacción favorable entre la harina de tarwi y harina de sachapapa morada como ingredientes mejoradores de la calidad nutricional del pan de trigo.

Tarwi (Lupinus mutabilis) is a legume that contains a high content of proteins and phenolic compounds. Purple sachapapa (Dioscorea trifida) is a tuber with high starch content and bioactive compounds such as anthocyanins. Therefore, this research sought to substitute wheat flour with tarwi flour and purple sachapapa flour in the preparation of a bread, in order to improve its nutritional value (bioactive compounds and proteins) and its quality characteristics. The mix design was used to obtain 10 mixes with the three types of flours. Tarwi flour had a negative effect on the textural characteristics and volume of the bread, but a positive effect on the nutritional value. The purple sachapapa flour had a greater effect on the crumb and crust color of the bread due to its anthocyanins and a positive effect on the antioxidant capacity of the breads. The optimal mix was obtained by simultaneous optimization based on the desirability with the response variables of hardness, elasticity, specific volume, protein and antioxidant capacity of the bread. The optimal mix was validated, where values of 3.13 ± 0.47 N of hardness, 0.85 ± 0.02 of elasticity, 2.92 ± 0.09 mL/g of specific volume, 16.16 ± 0.28 g/100g m.s. of protein and 1.393 ± 0.024 μmol TE/g m.s. were obtained. While the hardness increased and the specific volume was reduced to 18%; however, the elasticity remained constant. From the technological point of view, a favorable interaction was found between tarwi flour and purple sachapapa flour as ingredients that improve the nutritional quality of wheat bread.