Golosinas formuladas con edulcorantes saludables

Cada vez es mayor la demanda de alimentos sanos, seguros y de elevada calidad nutricional que no provoquen efectos indeseables en nuestra salud. En este sentido, el consumo de productos de confitería se asocia con una ingesta elevada de azúcares que pueden generar problemas de sobrepeso, aparición de caries o desarrollo de diabetes, entre otros. No obstante, los azúcares son una importante fuente de energía y su uso está muy extendido no solo por su apreciado sabor, sino también por sus propiedades tecnológicas.

En el caso concreto de las golosinas, aunque no son un producto imprescindible en la dieta, no hay duda de que su consumo está muy generalizado, tanto en la población infantil como en la adulta. Para contrarrestar los problemas asociados a un excesivo consumo golosinas, la industria alimentaria ha realizado muchos esfuerzos en sustituir los azúcares convencionales por edulcorante artificiales, dando lugar a productos hipocalóricos, no cariogénicos y de bajo índice glicémico. Sin embargo, muchos de estos edulcorantes artificiales causan efectos laxantes indeseables y otros están relacionados con la mayor incidencia de determinados cánceres.

La confitería de los productos fabricados con azúcar se ha desarrollado esencialmente alrededor de las propiedades tecnológicas de un ingrediente: la sacarosa

Además, en los últimos años ha aumentado la controversia sobre si la fructosa es realmente un azúcar adecuado para la población con diabetes, ya que, aunque su índice glicémico es bajo, su consumo está relacionado con el aumento de triglicéridos en sangre y con el sobrepeso.  Por ello, en la Universitat Politècnica de València (UPV) se ha trabajado en el desarrollo de golosinas con edulcorantes naturales y saludables que no tengan actividad cariogénica y que no impliquen un aumento en el índice glicémico. Estos requisitos los cumplen la isomaltulosa, la oligofructosa, la tagatosa y la estevia. Además, la estevia es acalórica y antioxidante y la oligofructosa tiene un bajo poder calórico y es prebiótica.

La actividad investigadora desarrollada en este tema se ha podido llevar a cabo gracias a la financiación concedida por la propia UPV con el proyecto ‘Evaluación de parámetros tecnológicos y de calidad en golosinas formuladas con azúcares y edulcorantes saludables’, y por la Generalitat Valenciana con el proyecto ‘Desarrollo de golosinas prebióticas, no cariogénicas y de bajo índice glicémico’.

Componentes principales de los productos de confitería

La confitería de los productos fabricados con azúcar se ha desarrollado esencialmente alrededor de las propiedades tecnológicas de un ingrediente: la sacarosa, un disacárido no reductor formado por glucosa y fructosa cuya solubilidad a temperatura ambiente está limitada a un 66%.

Para aumentar la solubilidad de las mezclas de azúcares empleadas en la elaboración de golosinas se recurre a la combinación de distintos azúcares (glucosa, fructosa…) y al empleo de jarabes (azúcar invertido o jarabe de glucosa).

De esta forma, el producto final consigue alcanzar valores de actividad de agua muy bajos que garantizan su estabilidad durante largos periodos de tiempo a temperatura ambiente. Sin embargo, la mayor parte de estos azúcares influyen negativamente en la salud de los consumidores, puesto que aumentan el índice glicémico (excepto la fructosa) y tienen un carácter fuertemente cariogénico.

Recientemente, se ha descubierto que la ingesta prolongada de fructosa (azúcar considerado hace años seguro para los diabéticos) en cantidades elevadas aumenta la resistencia del organismo a la insulina, por lo que favorece el desarrollo de diabetes.

Desde la década de los 60, la fructosa ha sido consumida en grandes cantidades en EEUU en forma de jarabe de maíz de alta fructosa (HFCS) por razones económicas, especialmente en bebidas refrescantes y otros alimentos procesados. Según diversos estudios, la fructosa resulta más peligrosa que la propia glucosa, dado que es capaz de neutralizar la insulina, que es la que controla la manera en que el azúcar es metabolizado por las células. Todo ello, puede conllevar al desarrollo de numerosas enfermedades metabólicas, incluyendo la obesidad, el aumento del colesterol y los triglicéridos y la diabetes insulino-dependiente.

Edulcorantes alternativos clásicos

Con el fin de contrarrestar estos efectos perjudiciales asociados al consumo de golosinas, así como para disminuir su poder calórico, se han realizado muchos esfuerzos en la formulación de golosinas hipocalóricas a partir de sustitutos de los azúcares/jarabes tradicionales.

Estos sustitutos de los azúcares pueden clasificarse en edulcorantes de volumen o edulcorantes intensivos. Los edulcorantes de volumen son los polialcoholes (sorbitol, maltitol, lactitol…) que proceden, en muchos casos, de un jarabe de glucosa obtenido mediante tecnología de enzimas y que es posteriormente hidrogenado. Estos azúcares son los responsables de las características estructurales de las golosinas sin azúcar. Además, tienen las ventajas de ser no cariogénicos y de absorberse lentamente, lo que reduce los niveles sanguíneos de glucosa.

Sin embargo, el dulzor que proporcionan en pocos casos llega a los mismos niveles que los azúcares tradicionales. La diferencia en dulzor debe corregirse utilizando algún edulcorante intensivo (aspartamo, acesulfame K, sacarina, etc…) que tienen una capacidad endulzante muy superior a los azúcares convencionales, por lo que se incorpora en cantidades muy pequeñas, del orden de algunos miligramos.

Estos edulcorantes, también presentan algunos inconvenientes. En concreto, casi todos los polialcoholes, excepto el eritritrol, y en menor grado la polidextrosa, tienen un efecto laxante.

Por otra parte, en relación a los edulcorantes intensivos, hay mucha controversia sobre su uso (especialmente el del aspartamo), ya que se está cuestionando su relación con el desarrollo de distintos cánceres.

Nuevos edulcorantes potenciales

La isomaltulosa es un disacárido reductor compuesto de una molécula de glucosa y una molécula de fructosa unidas por un enlace glucosídico de tipo alfa-1,6. Este coponente está en pequeñas cantidades en la miel y el jugo de caña, pero puede obtenerse abundantemente mediante un proceso enzimático a partir de la sacarosa. Tiene solo un tercio del poder edulcorante de la sacarosa, pero integra un dulzor similar por lo que resulta muy interesante su aplicación al desarrollo de alimentos para diabéticos y para deportistas por su lenta liberación de glucosa y fructosa.

La isomaltulosa, igualmente, proporciona la misma cantidad de energía en la forma de glucosa que el azúcar común, pero durante un período significativamente más duradero y apenas tiene un leve efecto sobre los niveles de azúcar en sangre y de insulina en el cuerpo humano, y aun así es totalmente digerible. A pesar de ser producida a partir de la sacarosa y presentar un perfil de sabor muy natural, la isomaltulosa se distingue por un enlace molecular muy fuerte, que no puede ser quebrado por las bacterias formadoras de la placa y previene la generación de ácidos que perjudican el esmalte dentario. Además, es un azúcar fermentable por bifidobacterias y no enterobacterias, lo que reduce el desarrollo de microorganismos de la putrefacción con tendencia a causar diarrea.

La isomaltulosa proporciona la misma cantidad de energía en la forma de glucosa que el azúcar común, pero durante un período significativamente más duradero

Por tanto, este nuevo azúcar puede ayudar a reducir la respuesta glicémica e insulinémica que provocan determinados alimentos, es no cariogénico y, además, no tiene efectos laxantes.

Sin embargo, su principal inconveniente está asociado a su baja solubilidad por lo que, dependiendo del tipo de producto, la sustitución total de la sacarosa, no siempre es posible.

En relación a la situación legal del uso de la isomaltulosa, en junio de 2005, la Comunidad Europea autorizó la comercialización de este azúcar como nuevo alimento o ingrediente alimentario con arreglo al Reglamento (CE) nº 258/97 del Parlamento Europeo y del Consejo (2005/457/CE, Diario Oficial nº L 160 de 23/06/2005 p. 0028-0030) y también Australia y Nueva Zelanda aprobaron el producto en agosto de 2008.

Por otro lado, la oligofructosa es un oligosacárido lineal formado por entre 10 y 20 monómeros de fructosa, unidos por enlaces beta (1ƒ2) y que pueden contener una molécula inicial de glucosa. Se utiliza frecuentemente como sustitutivo del azúcar, aunque su capacidad edulcorante para un mismo peso varía entre el 30 y el 50% de la potencia edulcorante del azúcar común en los preparados de jarabes comerciales.

La oligofructosa actúa como sustrato para la microflora en el intestino grueso, aumentando la salud general del tracto gastrointestinal. Por otra parte, contribuye a una mejor absorción del calcio y se considera una fibra dietética de pequeño peso molecular y aporta un valor calórico muy bajo.

En cuanto a la tagatosa, es un monosacárido de origen natural que se encuentra en pequeñas cantidades en algunas frutas y productos lácteos. También puede producirse a nivel comercial mediante un proceso químico o enzimático. Posee un poder edulcorante del 92% respecto a la sacarosa. Además, no produce caries y es considerado seguro por la Food and Drug Administration. Algunos estudios sugieren que posee propiedades como prebiótico, pues se absorbe mínimamente en la parte superior del tracto gastrointestinal y se fermenta en el intestino. En los alimentos se utiliza como texturizante, estabilizador, humectante y potenciador del sabor.

En el desarrollo de golosinas saludables pueden incluirse otros ingredientes con propiedades funcionales como es el caso de la estevia, que es una planta originaria de Paraguay que se ha utilizado desde hace muchos siglos como edulcorante y como medicamento de curación de enfermedades.

Las investigaciones médicas que se han realizado demuestran que es antihiperglicémica, antiinflamatoria, antihipenténsica, antitumoral, antidiarréica, tiene actividad diurética y acciones inmunomoduladoras.

Esta planta tiene una capacidad de endulzar hasta quince 15 veces más que el azúcar. Los componentes edulcorantes de la planta estevia se encuentran en las hojas. Entre ellos, los más importantes son los “Steviosidos” (hasta un 18% de cantidad en las hojas) y los “Rebaudiosidos A” (hasta un 4%). Después de una extracción y purificación, estos dos componentes pueden alcanzar en parte un endulzamiento hasta 300 veces mayor que el de la sacarosa.

Al estar constatado que la estevia no solo es un edulcorante muy fuerte, sino que además no contiene calorías, presenta un importante potencial para la reformulación de nuevos productos.

En la Figura 1 se recoge un resumen de las principales características de estos nuevos edulcorantes.

En este contexto, la evaluación de las características fisicoquímicas y sensoriales, las golosinas tipo nube (espumas) o gomas obtenidas reemplazando los azúcares tradicionales por combinaciones de estos nuevos edulcorantes ha sido el objetivo de esta línea de investigación desarrollada por este equipo.

En las Figuras 2 y 3 se presentan imágenes del aspecto que tenían algunas de las gomas y las nubes estudiadas. Las principales conclusiones obtenidas de los estudios realizados son los siguientes:

• La isomaltulosa puede ser considerada por la industria de la confitería como un ingrediente apropiado para obtener gomas y espumas saludables. En el caso de las primeras, la isomaltulosa se puede incorporar hasta en un 30% en la formulación, debido a problemas de cristalización.

En relación a las espumas, se puede aumentar el porcentaje de incorporación de isomaltulosa hasta un 50%, ya que hasta esta proporción no se observó el problema de cristalización que mostraban las gomas.

Ambos productos mostraron características de textura, instrumentales y sensoriales, similares a las formuladas con azúcares convencionales.

• Extractos de estevia, en combinación con la isomaltulosa y la oligofructosa pueden sustituir totalmente a los azúcares tradicionales utilizados por la industria de la confitería en la fabricación de espumas.

Este nuevo producto, además de mostrar resultados similares al formulado según el procedimiento convencional (en relación a los parámetros instrumentales de textura y estabilidad microbiológica), tiene el valor añadido de las propiedades antioxidantes aportadas por la estevia.

La aceptación de las nuevas espumas, fue similar a las tradicionales, con valoraciones más elevadas en el caso de consumidores adultos, probablemente debido a las ventajas que aporta la incorporación de la estevia como ingrediente.

• La sustitución de azúcares por concentraciones de tagatosa superiores al 50%, puede provocar problemas de solubilidad, cristalización de los azúcares y pérdida de la translucidez de las golosinas.

Se recomendaría la combinación de concentraciones de oligofructosa iguales o superiores al 50%, junto con tagatosa, por su similitud con las propiedades mecánicas de las golosinas convencionales y su estabilidad en el tiempo. El extracto acuoso de estevia contribuyó a la conservación, disminuyendo la actividad de agua y humedad del producto y actuando como agente antimicrobiano.

Asimismo, la estevia mantuvo el color estable, si bien dio lugar a un tono más anaranjado. Además, la mezcla tagatosa y oligofructosa redujo las pérdidas de capacidad antioxidante durante el almacenamiento. En la evaluación sensorial, la incorporación de extractos de estevia mejoró el dulzor del producto, pero el color no se ajustó a las preferencias de los evaluadores. Además, la incorporación de tagatosa y oligofructosa implicó que las golosinas fueran percibidas como más duras y gomosas.

En resumen, la reformulación de estos dulces con edulcorantes no cariogénicos como la isomaltulosa, la tagatosa y la oligofructosa es posible por la similitud en términos de actividad de agua, contenido en humedad, color y textura respecto a las gominolas tradicionales.

Se ha demostrado que estos nuevos edulcorantes se mantienen estables en el proceso de elaboración de las golosinas, sin transformarse en azúcares cariogénicos. Además, la combinación de isomaltulosa, tagatosa y oligofructosa con extracto acuoso de estevia al 1% sería recomendable en la elaboración de gominolas por potenciar su dulzor.

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