Empleo de Inulina en helados

Abstract

El helado se puede describir como una preparación par-cialmente congelada, obtenida por la mezcla y congelación de ingredientes líquidos, constituidos fundamentalmente por leche, derivados lácteos, agua y otros componentes (1). Soukoulis, Rontogianni (2) mencionan que uno de los productos alimenticios catalogados como postre más importante a nivel mundial es el helado, debido a su alto consumo. Datos de la Asociación Internacional de Productos Lácteos indican que en Colombia, al igual que en la mayor parte de los países del mundo, el helado de vainilla es el que más se consume , a pesar del ingreso de nuevos conceptos que involucran recetas y sabores novedosos (3). La industria heladera en Colombia constituye un mercado con un importante valor económico que presenta incrementos anuales del 10% en promedio (3). El desarrollo de nuevas formulaciones de helado permi-te la inclusión de ingredientes funcionales, como la inulina, debido a las propiedades reológicas y nutricio-nales que aporta, con el fin de brindar nuevas opciones al consumidor. La inulina es un ingrediente prebiótico, se trata de un polisacárido soluble en agua que pertenece a un grupo de carbohidratos no digeribles llamados fructanos, el cual está ampliamente disponible en unas 36.000 especies de plantas, entre las que se encuentran la achicoria, cuya raíz es la fuente más rica de inulina. Por su funcionalidad tecnológica, la inulina se utiliza en diversos productos alimenticios, especialmente en derivados lácteos como los helados, en donde se la ha implementado como sustituto de azúcar y grasa, emulsificante, ingre-diente prebiótico y depresor del punto de congelación. En esta revisión se evidencia el alcance que tiene la inulina como ingrediente prebiótico y tecnológico en la creciente industria heladera. La inulina es un polisacárido que puede ayudar en las funciones metabólicas del ser humano. Es un compuesto de origen vegetal que se encuentra de manera natural en muchas especies alrededor del mundo y que en la actualidad se obtiene industrialmente mediante la extracción de la raíz de la achicoria. La inulina y sus derivados tienen un aporte calórico reducido (máximo de 1,5 kcal/g) (4). Wood (5) señala que la inulina es utilizada como ingrediente en la industria alimentaria por sus propiedades reológicas, las cuales permiten su uso como sustituto de grasas, azúcares, estabilizante y agente texturizador. La inulina y sus derivados ofrecen múltiples usos como ingredientes en la formulación de productos. Se utiliza para incrementar el contenido de fibra dietética en los alimentos. Normalmente, se utilizan intervalos de 3 a 6 g por porción de 100 g, en otros casos se usan cantidades superiores a 10 g (6). Las cantidades máximas y mínimas de inulina como fuente de fibra en los alimentos dependen directamente de la legislación en cada país. La norma colombiana especifica que los productos adicionados con fibra son aquellos en los que el contenido de fibra es igual o mayor de 2,5 g por porción con relación al contenido del alimento original o de su similar (7) .

Full text

El helado se puede describir como una preparación par-
cialmente congelada, obtenida por la mezcla y congela-
ción de ingredientes líquidos, constituidos fundamen-
talmente por leche, derivados lácteos, agua y otros
componentes(1). Soukoulis, Rontogianni(2) mencionan
que uno de los productos alimenticios catalogados
como postre más importante a nivel mundial es el hela-
do, debido a su alto consumo. Datos de la Asociación
Internacional de Productos Lácteos indican que en
Colombia, al igual que en la mayor parte de los países
del mundo, el helado de vainilla es el que más se con-
sume, a pesar del ingreso de nuevos conceptos que
involucran recetas y sabores novedosos(3).
La industria heladera en Colombia constituye
un mercado con un importante valor económico que
presenta incrementos anuales del 10% en promedio(3).
El desarrollo de nuevas formulaciones de helado permi-
te la inclusión de ingredientes funcionales -como la
inulina- debido a las propiedades reológicas y nutricio-
nales que aporta, con el fin de brindar nuevas opciones
al consumidor.
La inulina es un ingrediente prebiótico, se trata de un
polisacárido soluble en agua que pertenece a un grupo
de carbohidratos no digeribles llamados fructanos, el
cual está ampliamente disponible en unas 36.000 espe-
cies de plantas, entre las que se encuentran la achicoria,
cuya raíz es la fuente más rica de inulina. Por su funcio-
nalidad tecnológica, la inulina se utiliza en diversos pro-
ductos alimenticios, especialmente en derivados lácte-
os como los helados, en donde se la ha implementado
como sustituto de azúcar y grasa, emulsificante, ingre-
diente prebiótico y depresor del punto de congelación.
En esta revisión se evidencia el alcance que tiene la
inulina como ingrediente prebiótico y tecnológico en la
creciente industria heladera.
La inulina es un polisacárido que puede ayudar en las
funciones metabólicas del ser humano. Es un compues-
to de origen vegetal que se encuentra de manera natural
en muchas especies alrededor del mundo y que en la
actualidad se obtiene industrialmente mediante la
extracción de la raíz de la achicoria. La inulina y sus
derivados tienen un aporte calórico reducido (máximo
de 1,5 kcal/g)(4). Wood(5) señala que la inulina es utiliza-
da como ingrediente en la industria alimentaria por sus
propiedades reológicas, las cuales permiten su uso
como sustituto de grasas, azúcares, estabilizante y
agente texturizador.
La inulina y sus derivados ofrecen múltiples
usos como ingredientes en la formulación de produc-
tos. Se utiliza para incrementar el contenido de fibra
dietética en los alimentos. Normalmente, se utilizan
intervalos de 3 a 6 g por porción de 100 g, en otros
casos se usan cantidades superiores a 10 g(6). Las can-
tidades máximas y mínimas de inulina como fuente de
fibra en los alimentos dependen directamente de la
legislación en cada país. La norma colombiana especi-
fica que los productos adicionados con fibra son aque-
llos en los que el contenido de fibra es igual o mayor de
2,5 g por porción con relación al contenido del alimento
original o de su similar(7).
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HELADOS Y SALUD
EMPLEO DE INULINA EN HELADOS
González Samuel David; Velásquez Isabel;
Ramírez-Navas Juan Sebastián
Grupo GIPAB - Escuela de Ingeniería de Alimentos -
Universidad del Valle. Cali, Colombia
INTRODUCCIÓN
LA INULINA

Partiendo de que el mercado del helado no sólo está regi-
do por la cantidad que se produce, sino por la calidad del
producto que el consumidor juzga, la industria heladera
busca mejorar y desarrollar nuevos productos apuntan-
do a la ola de alimentos más saludables. Para esto se ha
concentrado en el estudio o modificación de procesos de
fabricación que tengan rendimientos altos, factores que
se pueden lograr con el uso de ingredientes funcionales
como la inulina, en una cantidad adecuada.
Inulina como ingrediente prebiótico
La inulina es un fructano polidisperso que consiste en
una mezcla de oligómeros y polímeros mayores forma-
dos por uniones beta-(2-1)-fructosil-fructosa. El grado
de polimerización (GP) de la inulina proveniente de la
achicoria oscila entre 3 y 60, con un valor promedio de
aproximadamente 10(8). Los prebióticos como la inulina
originan efectos benéficos en la salud del ser humano,
esto es posible porque forman parte de la fibra dietéti-
ca, pues son resistentes a la absorción en el intestino
delgado y experimentan una fermentación parcial o
completa en el intestino grueso.
Además de ser un importante aporte en fibra
dietética, favorece selectivamente el crecimiento de las
bacterias lácticas. Esta capacidad de incentivar el de-
sarrollo en el colon de bacterias consideradas benéfi-
cas, y hasta anular el crecimiento de bacterias patóge-
nas, se denomina efecto prebiótico(4). En relación a la
salud se han encontrado diversas funciones, por ejem-
plo Lee, Kim(9) reportan que la ingesta de inulina es de
mucha utilidad en la reducción de los factores de riesgo
asociados a la hiperglicemia en mujeres.
Este prebiótico puede ser utilizado como sus-
titución del azúcar, reemplazante de las grasas, agente
texturizante y/o estabilizador de espuma y emulsiones.
Por este motivo, es incorporado a los productos lácteos
fermentados, jaleas, postres aireados, mousses, hela-
dos y productos de panadería(6).
En los últimos años, la industria heladera se ha
interesado en mejorar el helado como producto que
contribuya a la salud y la alimentación de los consumi-
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dores. Una de las formas en que se ha concretado esto es
incluyendo la inulina como ingrediente prebiótico(10,11).
Hay estudios que tratan sobre el proceso de selección de
edulcorantes, los métodos de evaluación sensorial, el
público a quien van dirigidos los helados light (que en su
mayoría son diabéticos) y helados como alimentos fun-
cionales. Sin embargo, no se cuenta con muchos estudios
sobre helados con características prebióticas.
Campos, Dias Ruivo(12) evaluaron la aplicación de
inulina de dalia y de achicoria en el desarrollo de productos
alimenticios, obteniendo como resultado que las adiciones
no aportaron ningún efecto negativo y mantuvieron las
características de textura a pesar de la disminución de
grasa. Para el helado, se encontró que los mejores valores
de aceptación fueron con adición de inulina al 30%. Por su
parte, Barrionuevo, Carrasco(13) formularon helado prebió-
tico con inulina, que brindó una textura suave al helado
permitiendo reducir así el porcentaje de grasas.
Algunos autores aseguran que el efecto de la
adición de la inulina varía dependiendo de la composi-
ción del producto. El contenido graso, la presencia y
concentración de otros carbohidratos y la interacción
de la inulina con estos ingredientes tienen una fuerte
influencia sobre dicho efecto(14-17).
Existen trabajos que estudian el efecto del agre-
gado de fibra de diversos orígenes en una variedad amplia
de productos lácteos, incluyendo al helado. Los resultados
de estos trabajos muestran que la adición de inulina tiene
un efecto sobre las características sensoriales de dichos
productos(14,16,18,19,20,21) y que su efecto depende de la con-
centración y del grado de polimerización(17,22,23).
Inulina en helados
La inulina posee un sabor neutro suave, es moderada-
mente soluble en agua y otorga cuerpo y palatabili-
dad(24). La cantidad máxima permitida para adicionar un
alimento formulado con inulina es: para dosis simple
hasta 10 g/día, y para dosis múltiples hasta 20 g/día. En
dosis mayores a las permitidas puede provocar intole-
rancias luego de su consumo, como efectos osmóticos
(disentería), ruidos intestinales y flatulencia como con-
secuencia del proceso de fermentación(25).
En los postres congelados, la inulina puede
sustituir al 100% de las grasas, aportando estabilidad,
sabor cremoso suave y similar a las mismas(26,27).
Además, produce una textura idéntica al producto tradi-
cional, tiene excelentes propiedades fundentes y estabi-
lidad durante el proceso de congelado-descongela-
do(26). Disminuye el punto de congelación y no obstacu-
liza en el proceso de overrun(27). En el momento de con-
tacto con edulcorantes de alta intensidad, se alcanza un
efecto sinérgico, permitiendo reemplazar el azúcar en ali-
mentos y bebidas manteniendo el mismo dulzor(28,29). En
la Tabla 1 se presenta un resumen del uso de la inulina en
helados de crema con diferentes características.
La adición de fructanos hidratados en concen-
traciones de 40% a 45% permite en los postres lácteos,
incluidos los helados, reducir el contenido de grasa lác-
tea. Se los puede emplear como sustitutos de la grasa,
siendo por lo general la tasa de reemplazo equivalente
0,25 g de inulina para emular 1 g de grasa(6). Con esto
se llega a reducir el contenido energético de 37,6 kJ/g,
característico de las grasas, a 2,09 kJ/g de la inulina
hidratada(36). Las ventajas de utilizar la inulina como
reemplazo de la grasa radica en que se obtiene una
palatabilidad, textura y cremosidad virtualmente idénti-
cas. Además, la adición de inulina inhibe el crecimiento
de cristales de agua en el helado terminado y reduce la
pérdida de fluidos. En helados mejora la viscosidad de
las mezclas y los tiempos de derretimiento del producto
terminado, sin que esto involucre algún efecto sensorial
negativo(37,38).
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El uso de inulina se potencia en el mercado actual debi-
do a las características funcionales que la hacen muy
atractiva, abriéndose la posibilidad de incluirla en
muchos productos que tradicionalmente tienen un con-
sumo alto pero no son fuente de fibra, como es el caso
de los helados. La inulina cumple las funciones por las
cuales es reconocida, y las diferencias que se presentan
varían dependiendo del producto alimenticio y de la
concentración en la que se emplee, así como los otros
componentes del producto. En el helado de crema da
como resultado una variedad de postres congelados
con buenas características sensoriales, que se pueden
considerar funcionales, bajos en grasa, bajos en calorí-
as o ricos en fibra. A través del análisis realizado en este
trabajo se evidenció el gran alcance e impacto que
genera la inclusión de la inulina en la industria heladera
y el porqué es un ingrediente clave en el potente merca-
do de los alimentos funcionales.
1. Juri-Morales G, Ramírez-Navas JS. El helado desde la antigüedad
hasta nuestros días. Heladería Panadería Latinoamericana.
2015;233(1):60-8.
2. Soukoulis C, Rontogianni E, Tzia C. Contribution of thermal, rheologi-
cal and physical measurements to the determination of sensorially per-
ceived quality of ice cream containing bulk sweeteners. Journal of Food
Engineering. 2010;100(4):634-41.
3. Anónimo. Dulce negocio. Bogotá, Colombia: Publicaciones Semana
S.A.; 2014 [20/ene/2016]; Disponible en: http://www.dinero.com/edi-
cion-impresa/negocios/articulo/negocios-helados-colombia/192907.
4. Roberfroid MB. Prebiotics: preferential substrates for specific germs?
The American journal of clinical nutrition. 2001;73(2 Suppl):406S-9S.
5. Wood JM. Sensory evaluation of ice cream made with prebiotic ingre-
dients substituted for sugar. Nebraska, USA: Universidad de Nebraska;
2011.
6. Coussement PA. Inulin and oligofructose: safe intakes and legal sta-
tus. The Journal of nutrition. 1999;129(7 Suppl):1412S-7S.
7. Resolución Número 333 de 2011- "Reglamento técnico sobre los
requisitos de rotulado o etiquetado nutricional que deben cumplir los ali-
mentos envasados para consumo humano", (2011).
8. Olagnero G, Avad A, Bendersky S, Genevois C, Granzella L, Montonati
M. Alimentos Funcionales: fibra, prebióticos, probióticos y simbióticos.
DIAETA. 2007;25(121):20-33.
9. Lee EY, Kim YY, Jang KH, Kang SA, Choue R. The Effect of Inulin
Supplementation on Blood Lipid Levels, and Fecal Excretion of Bile Acid
and Neutral Sterol in Korean Postmenopausal Women. Korean Journal
of Nutrition. 2004;37(5):352-63.
10. Franck A. Technological functionality of inulin and oligofructose.
British Journal of Nutrition. 2002;87(S2):S287-S91.
11. Franck A, De Leenheer L. Inulin. Biopolymers Online: Wiley-VCH
Verlag GmbH & Co. KGaA; 2005.
12. Campos BE, Dias Ruivo T, da Silva Scapim MR, Madrona GS, de C.
Bergamasco R. Optimization of the mucilage extraction process from
chia seeds and application in ice cream as a stabilizer and emulsifier.
LWT - Food Science and Technology. 2016;65:874-83.
13. Barrionuevo M, Carrasco J, Cravero B, Ramón A. Formulación de un
helado dietético sabor arándano con características prebióticas. Diaeta.
2011;29(134):23-8.
14. Gonzalez-Tomás L, Coll-Marqués J, Costell E. Viscoelasticity of
inulin–starch-based dairy systems. Influence of inulin average chain
length. Food Hydrocolloids. 2008;22(7):1372-80.
15. Lobato LP, Grossmann MVE, Benassi MT. Inulin Addition in Starch-
based Dairy Desserts: Instrumental Texture and Sensory Aspects. Food
Science and Technology International. 2009;15(4):317-23.
16. Tárrega A, Rocafull A, Costell E. Effect of blends of short and long-
chain inulin on the rheological and sensory properties of prebiotic low-
fat custards. LWT - Food Science and Technology. 2010;43(3):556-62.
17. Villegas B, Costell E. Flow behaviour of inulin–milk beverages.
Influence of inulin average chain length and of milk fat content.
International Dairy Journal. 2007;17(7):776-81.
18. Arcia PL, Costell E, Tarrega A. Inulin blend as prebiotic and fat repla-
cer in dairy desserts: optimization by response surface methodology. J
Dairy Sci. 2011;94(5):2192-200.
19. Allgeyer LC, Miller MJ, Lee SY. Sensory and microbiological quality
of yogurt drinks with prebiotics and probiotics. J Dairy Sci.
2010;93(10):4471-9.
20. Staffolo MD, Bertola N, Martino M, Bevilacqua yA. Influence of die-
tary fiber addition on sensory and rheological properties of yogurt.
International Dairy Journal. 2004;14(3):263-8.
21. Guggisberg D, Cuthbert-Steven J, Piccinali P, Bütikofer U, Eberhard
P. Rheological, microstructural and sensory characterization of low-fat
and whole milk set yoghurt as influenced by inulin addition. International
Dairy Journal. 2009;19(2):107-15.
22. Arcia PL, Costell E, Tárrega A. Inulin blend as prebiotic and fat repla-
cer in dairy desserts: optimization by response surface methodology.
Journal of Dairy Science. 2011;94(5):2192-200.
23. Villegas B, Tárrega A, Carbonell I, Costell E. Optimising acceptability
of new prebiotic low-fat milk beverages. Food Quality and Preference.
2010;21(2):234-42.
24. Castellanos L, Murillo K, Ortega D, Velásquez I, Ramírez-Navas JS.
Empleo de inulina en matrices alimentarias. La Alimentación
Latinoamericana. 2016;325:62-8.
25. Davy BM, Melby CL. The effect of fiber-rich carbohydrates on featu-
res of Syndrome X. Journal of the American Dietetic Association.
2003;103(1):86-96.
26. Nawirska A, Kwa•niewska M. Dietary fibre fractions from fruit and
vegetable processing waste. Food Chemistry. 2005;91(2):221-5.
27. Parodi E, De Lorenzo A. Diet, nutrition and prevention of chronic
diseases. Geneva. WHO Technical Report Series. 2003(916).
28. Lajolo FM, Saura-Calixto F, Wittig de Penna E, Wenzel de Menezes E.
Fibra dietética en Iberoamérica: Tecnología y Salud: Obtención, caracte-
rización, efecto fisiológico y aplicación en alimentos. São Paulo, Brasil:
Livraria Varela; 2001. 469 p.
29. Sandstead HH. Fiber, Phytates, and Mineral Nutrition. Nutrition
Reviews. 2009;50(1):30-1.
30. Akbari M, Eskandari MH, Niakosari M, Bedeltavana A. The effect of
inulin on the physicochemical properties and sensory attributes of low-
fat ice cream. International Dairy Journal. 2016;57:52-5.
31. Ismail E, Al-Saleh A, Metwalli A. Effect of inulin supplementation on
rheological properties of low-fat ice cream. Life Science Journal.
2013;10(3):1742-6.
32. Akalın AS, Eri•ir D. Effects of inulin and oligofructose on the rheolo-
gical characteristics and probiotic culture survival in low-fat probiotic ice
cream. Journal of food science. 2008;73(4):M184-M8.
33. Hashemi M, Gheisari HR, Shekarforoush S. Preparation and evalua-
tion of low-calorie functional ice cream containing inulin, lactulose
andBifidobacterium lactis. International Journal of Dairy Technology.
2015;68(2):183-9.
34. Schaller-Povolny LA, Smith DE. Sensory Attributes and Storage Life
of Reduced Fat Ice Cream as Related to Inulin Content. Journal of food
science. 1999;64(3):555-9.
35. El-Nagar G, Clowes G, Tudorica CM, Kuri V, Brennan CS. Rheological
quality and stability of yog-ice cream with added inulin. International
Journal of Dairy Technology. 2002;55(2):89-93.
36. Murphy O. Non-polyol low-digestible carbohydrates: food applica-
tions and functional benefits. The British journal of nutrition. 2001;85
Suppl 1:S47-53.
37. Wouters R. Technological and nutritional benefits in the production
of ice cream. Latte. 1998;23:24-6.
38. Serdar Akin M. Effects of inulin and different sugar levels on viability
of probiotic bacteria and the physical and sensory characteristics of pro-
biotic fermented ice-cream. Milchwissenschaft. 2005;60(3):297-301.
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CONCLUSIONES
BIBLIOGRAFÍA