Analysis of volatile compounds in breads and related products. Improvement of gluten-free breads aroma

Resumen

La presente Tesis Doctoral plantea el estudio de compuestos volátiles en panes sin gluten con el fin de desarrollar una receta que mejore su aroma. Para ello, inicialmente se desarrolló una metodología alternativa de extracción con disolvente y se comparó con la clásica metodología SAFE, mejorándose la eficacia de la extracción así como la precisión intermedia para aquellos panes con un contenido en grasa menor del 2%. Posteriormente, con el fin de obtener resultados más precisos, se hicieron estudios del tiempo máximo aconsejable de congelación de la muestra previo al análisis y de inhibición de la fermentación residual para el caso del análsis del aroma de masas de pan. Se concluyó que un máximo de una semana era adecuado para análisis por extracción con disolvente pero que para análisis por headspace los análisis debían de hacerse el mismo día de preparación del pan. Se continuó con el estudio del aroma de la miga de panes sin gluten mediante extracción con disolvente,comenzándose con la evolución del perfil aromático desde la masa hasta la miga. La masa estuvo caracterizada por compuestos de la fermentación, los cuales aumentaban con el tiempo de fermentación, mientras que en la miga aparecieron a mayores compuestos de la oxidación de los lípidos, con la pérdida de algunos compuestos de la fermentación a causa del horneado y la aparición de algunos compuestos de Maillard. Por tanto, con el fin de proponer harinas y/o almidones que mejoraran el aroma de la miga se llevaron a cabo análisis de migas de diferentes panes sin gluten por SHS-GC/MS y DHS-GC/MS, llegándose a la conclusión que mezclas de harina de quinoa y almidón de maíz mejoraban el aroma del correspondiente pan dado la mayor proporción de aromas agradables de la fermentación, como el 3-metil-1-butanol, y la menor proporción de aromas desagradable de la oxidación de los lípidos, como el 2,4-decadienal. Sin embargo la miga de todos los panes sin gluten mostraba perfiles aromáticos muy similares, cambiando tan solo la proporción entre ellos. Por esta razón se estudiaron también los compuestos volátiles de las harinas y almidones sin gluten mediante SPME-GC/QTOF, llegándose a la conclusión de que proporcionaban aromas completamente diferentes a las correspondientes migas y que por tanto los aromas del pan se generaban a través de precursores de las bases harinosas y no provenían de las harinas y almidones en sí. Finalmente se llevaron acabo análisis de los compuestos volátiles en cortezas de pan sin gluten, los cuales fueron cuantificados mediante SPME-GC/QTOF. Se llegó a la conclusión de que una mezcla de harina de teff y almidón de maíz proporcionaría cortezas con aromas más agradables, dado el mayor contenido en 2-acetil-pirrolina y pirazinas. Con todos estas conclusiones obtenidas, se propuso una mezcla de harinas de quinoa y teff (15% y 5%, respectivamente) con almidones de maíz y trigo (40% de cada uno) como receta para mejorar el aroma final de los panes sin gluten, dado el elevado contenido de aromas reportados como agradables en el pan de trigo y el bajo contenido de aromas reportados como desagradables, respetando además buenas propiedades físicas de textura, volumen y color.