Aplicación de la técnica de imagen basada en el análisis de patrones laser para la caracterización del efecto de la incorporación de fibra a galletas

Abstract

[EN] The present work has focused on studying and modelling the sensory and physicochemical properties of fibre-enriched biscuits through the non-destructive technique of image analysis of diffraction laser patterns. Four sample formulations were developed; one control sample with 0% fiber enrichment and three others with different levels of enrichment (5%, 10% and 20%). In order to characterize the physicochemical and sensory properties, analyses of texture, thickness, area, mass increase, density and flow of solvents (water and whole milk) were carried out. For the sensory analysis, colour, odour, appearance, flavor, mouth texture, and global acceptability were evaluated. In the image analysis, information was collected on the interaction of the laser with the matrices during various stages of the biscuit production chain: before the baking phase (doughs) and after the baking. The information was obtained from the image descriptors generated from the morphology of the laser patterns obtained. The results showed how both matrices studied offered different but totally complementary information. Information was collected by isolating the variance produced by fiber enrichment for doughs, and the variance information generated by heat treatment for biscuits. Combining the two blocks of information, the quantitative prediction of both the physicochemical and the sensory properties of the cookies was improved. The impact of fiber enrichment could be modeled using this imaging technique, which could establish a basis for the development of new non-destructive techniques for controls and inspections during biscuit production. These new non-destructive techniques could provide rapid information on physicochemical and sensory parameters, as well as possible changes in the matrices produced by the different processes in the production chain.

[ES] Las galletas son unos de los alimentos con más presencia en todo el mundo debido a un proceso de elaboración sencillo y la existencia de una gran variedad de clases de este tipo de alimento. Hoy en día, con el avance de la tecnología en la industria alimentaria, las empresas desarrollan y ofrecen multitud de variedades de galletas en el mercado tanto en sabores como en formas. En este tipo de productos, una de las características que más se modifica es su contenido en fibra con el fin de hacerlas más saludables. Cada vez de forma más frecuente se ponen en el merado muchas galletas con diferentes tipos de fibra, que deben mantener sus características sensoriales y de calidad para ser aceptadas y adquiridas por parte de los consumidores. A raíz de la constante evolución de la industria alimentaria, se han ido mejorando y optimizando procesos tradicionales y también procesos modernos ya existentes en la industria de la alimentación. Esto ha generado el desarrollo de procedimientos y nuevas técnicas para llevar a cabo un control más eficiente con el fin de asegurar el cumplimiento de las normas de calidad y seguridad alimentaria. Una de las técnicas que se está desarrollando para tal fin es la técnica de imagen de difracción de luz láser la cual encaja con este enfoque ya que habitualmente las matrices de alimentos suelen ser semitransparentes u opacas y permiten el paso de la luz en longitudes de onda especificas. La luz del láser se transmite a través de la superficie y se va dispersando entre la estructura y componentes internos del producto. Una parte importante de esa luz es reflejada por los componentes internos del alimento y se dispersa hacia la superficie. Mientras se da este proceso, la luz que se ha transmitido puede proporcionar cierta información sobre la morfología del producto, esto es posible debido a la interacción entre los fotones dispersados y los componentes internos. Por tanto, las propiedades de absorción y dispersión de la luz se pueden utilizar para estudiar las propiedades de una matriz alimenticia especifica. Así en el presente estudio se plantea estudiar el efecto que causa la incorporación de fibra sobre las propiedades sensoriales y fisicoquímicas de las galletas mediante el análisis de imágenes de patrones de difracción del láser para obtener información no destructiva y así desarrollar modelos de predicción de las características fisicoquímicas y sensoriales de las galletas. Para ello se elaborarán galletas incorporando a la harina fibra, procedente del coproducto de la horchata, en un 0, 5%, 10%, 20%. En este proceso de elaboración, se caracterizarán las harinas con las mezclas, las masas elaboradas y el producto final una vez horneado. La caracterización se realizará mediante la técnica de imagen y análisis fisicoquímicos y sensoriales. Finalmente, con la aplicación de métodos estadísticos se realizarán correlaciones con la finalidad de obtener modelos descriptivos.