La inulina está ampliamente distribuida en la naturaleza y es un polisacárido de reserva en muchas especies de plantas, procedente principalmente de las raíces y tallos de plantas naturales como la cebolla, el ajo, la achicoria y el crisantemo. Con la mejora del nivel de vida de la población moderna, la industria alimentaria se enfrenta actualmente a un reto considerable para satisfacer las exigencias de los consumidores de una dieta sana y, al mismo tiempo, satisfacer sus correspondientes necesidades nutricionales.

La inulina tiene buena solubilidad en agua, buen color, peso molecular adecuado y propiedades en polvo similares a las de la harina. La adición de inulina a la harina aumenta el contenido de fibra dietética del producto y también mejora su calidad.

Propiedades reológicas y rendimiento de transformación de la masa
Influencia directa de la morfología y la distribución de la humedad

Rodenlin añadió inulina de cadena corta, natural y de cadena larga a harina de gluten medio, e investigó el efecto de distintos grados de polimerización de la inulina sobre el comportamiento de migración del agua con distinta movilidad en la masa mediante escáner calorimétrico diferencial (DSC) y resonancia magnética nuclear (RMN).

Los resultados del DSC mostraron que el contenido de agua fuertemente ligada mostraba una correlación positiva con la adición de inulina de diferentes grados de polimerización, y lo contrario ocurría con el contenido de agua libre y débilmente ligada en la masa. Y los resultados de la RMN mostraron que el agua interactuaba con las macromoléculas de la masa, en la que el agua migraba del agua débilmente ligada al agua libre y al agua fuertemente ligada.

El agua libre de la masa se ve afectada de forma más evidente por la inulina de cadena corta y la inulina natural, el agua fuertemente ligada se ve afectada principalmente por la inulina de cadena larga, y los tres grados de polimerización de la inulina afectan al agua débilmente ligada. Yang Duan encontró un patrón similar de transferencia de agua tras añadir inulina con diferentes grados de polimerización a la masa.

En general, con la adición de inulina, la absorción de agua de la masa disminuyó, lo que prolongaría significativamente el tiempo de formación de la masa, mejoraría la estabilidad de la masa, aumentaría la resistencia al alargamiento y la viscoelasticidad de la masa, y el aumento del gluten y la fuerza de la masa, con la consiguiente disminución del índice de resistencia al amasado.

El grupo de Luo Denglin también tomó como objeto de investigación la harina de gluten medio utilizada habitualmente en la preparación de pan al vapor, y añadió la inulina de cadena corta a la harina de gluten medio para estudiar las características del polvo de la masa y sus propiedades de tracción, y examinó las tendencias de los parámetros reológicos de la masa. El estudio mostró que la resistencia al alargamiento, la relación de tracción y la energía de tracción de la masa aumentaban con la adición de inulina de cadena corta, y alcanzaban el valor máximo cuando la cantidad de adición de inulina de cadena corta era de 7,5%, y se mejoraba la resistencia del gluten.

Los efectos de la inulina de cadena corta en las propiedades de aspecto
propiedades estructurales y proceso de envejecimiento

El grupo de JuanLiu añadió inulina de cadena corta a bollos al vapor, que es un alimento básico tradicional chino, para investigar sus efectos sobre el aspecto y las propiedades estructurales de los bollos al vapor y el proceso de envejecimiento. Se descubrió que, con la adición de inulina, aumentaban el volumen específico, la dimensión del tamaño y las puntuaciones de cata sensorial de los bollos al vapor, y cuando se aumentaba aún más la cantidad de inulina añadida, los índices anteriores empezaban a disminuir de nuevo, y las puntuaciones más altas se obtenían cuando la cantidad de inulina añadida era de 5%. Los autores evaluaron el índice de color de los bollos al vapor mediante el valor L*a*b del colorímetro, y señalaron que la adición moderada de inulina de cadena corta mejoraba las propiedades estructurales de los bollos frescos al vapor, pero también aceleraba la velocidad de envejecimiento de los bollos al vapor.

Se reveló que la migración de humedad era un factor importante que afectaba a la velocidad de envejecimiento de los bollos al vapor. Este estudio proporciona una base teórica para la aplicación de inulina en bollos al vapor, y los bollos al vapor con la adición de inulina tienen una mejor funcionalidad y valor nutricional.

Luo Denglin utilizó un reómetro de fermentación para simular el proceso de fermentación de la masa y estudiar el efecto de diferentes cantidades añadidas de inulina natural sobre la reología de fermentación de la masa. Basándose en los resultados de una prueba unidireccional, los autores llevaron a cabo un diseño de combinación de centro de superficie de respuesta para analizar los efectos de diferentes adiciones de inulina y otros factores sobre la calidad de la cocción del pan mediante puntuaciones compuestas ponderadas.

Se demostró que el aumento de la cantidad de adición de inulina era beneficioso para aumentar la producción total de aire de la masa, reducir la altura máxima de expansión y acortar significativamente el tiempo de desarrollo de cavidades de la masa. También se demostró que esto podía deberse a dos factores: la inulina contiene cierta cantidad de monosacáridos y oligosacáridos, y la adición de inulina diluía el contenido de proteína de gluten, lo que dificultaba el proceso de formación de la estructura de la red de gluten y aumentaba la resistencia de la masa a la extensión.

Los resultados mostraron que la adición de inulina reducía la dureza del pan, no tenía ningún efecto significativo sobre la elasticidad del pan, y el volumen específico del pan aumentaba ligeramente con el incremento de la cantidad de inulina añadida. La evaluación sensorial y la puntuación compuesta ponderada más altas (94,17) se obtuvieron con 5,0% de adición de inulina, y el pan con esta cantidad de adición tenía una textura blanda, buen sabor y los estomas internos eran uniformes y pequeños.

Efectos de diferentes cantidades de inulina en la reología de las propiedades de la harina y las propiedades de tracción
Fan Wenjing también tomó el pan como objeto de investigación, e investigó los efectos de diferentes cantidades añadidas de inulina sobre las propiedades reológicas de la harina de harina y las propiedades de tracción utilizando un medidor de polvo y un medidor de tracción, y evaluó las propiedades texturales del pan después de añadir inulina utilizando un medidor de textura, y llevó a cabo la evaluación sensorial.

Los resultados mostraron que las propiedades reológicas de las masas de harina mejoraban con la adición de inulina, aumentaba la consistencia y se incrementaban los tiempos de formación y estabilización de las masas. Las curvas de tracción de la masa, la resistencia a la tracción, la resistencia máxima a la tracción y la relación de tracción aumentaron y luego disminuyeron, y no mostraron una cierta tendencia creciente con el alargamiento de la masa. La adición de inulina aumentó la capacidad de retención de agua y disminuyó la dureza del pan, y la mejor puntuación sensorial global del pan se obtuvo con un nivel de adición de 6%.

Caracterización reológica
Bojnanska et al. investigaron las propiedades reológicas de productos elaborados con la adición de inulina y harina de trigo como ingrediente principal. Los autores añadieron 5%, 10%, 15%, 20% y 25% de inulina en lugar de harina de trigo y comprobaron que se modificaban los parámetros reológicos (capacidad de fijación del agua de la masa, tiempo de formación de la masa, estabilidad de la masa, grado de debilitamiento, etc.).

En particular, las adiciones bajas de inulina (5% y 10%) provocaron una disminución de la capacidad de fijación de agua de la masa, mientras que las adiciones altas de inulina (15% a 25%) provocaron un aumento de la capacidad de fijación de agua de la masa. La adición de inulina también prolongó el tiempo de formación de la masa y su dureza, y se analizó que la inulina podría afectar a la formación de la red de gluten, lo que repercutiría en la viscoelasticidad y la resistencia de toda la masa, así como en las interacciones entre el gluten.

Al mismo tiempo, los autores también examinaron la calidad de los panes elaborados con distintos niveles de adición de inulina y realizaron pruebas de evaluación sensorial. Se comprobó que la calidad del pan disminuía y la satisfacción sensorial disminuía cuando la cantidad de inulina añadida era superior a 10%. Los panes elaborados con 5% de inulina resultaron muy aceptables en términos de calidad organoléptica.

El estudio indicó que la adición de un porcentaje adecuado de inulina no podía modificar las características deseadas del producto y podía controlar razonablemente el color y la calidad textural del pan, lo que constituye un método eficaz para producir pan funcional de harina de trigo. Esto también concuerda en general con las conclusiones de Rubelab et al., que utilizaron inulina para preparar pan rico en fibra dietética.

Pourfarzad et al. utilizaron luz infrarroja por transformada de Fourier para analizar el papel de la inulina con los principales biopolímeros del interior de la matriz en términos de organización estructural tras la adición de inulina al pan, revelando que la reacción entre la inulina y las proteínas del gluten tenía un efecto más significativo en la estructura de la masa.

Efectos de la adición de inulina en la prolongación de la vida útil de galletas de mantequilla sin azúcar
Chongwan Liu realizó una prueba acelerada para investigar si la adición de inulina podía prolongar la vida útil de las galletas de mantequilla sin azúcar. El contenido de humedad de las galletas de mantequilla sin azúcar aumentó gradualmente con el tiempo, y cuanto mayor era la temperatura, más rápido aumentaba el contenido de humedad.

La inulina inhibió significativamente el contenido de humedad de las galletas de mantequilla. Los autores añadieron 3% de inulina a la harina y probaron los cambios en el contenido de humedad de las galletas de mantequilla sin azúcar a diferentes temperaturas de 30℃, 40℃ y 50℃, e investigaron la vida útil de las galletas a las temperaturas respectivas, y derivaron la vida útil de las galletas en condiciones de temperatura ambiente (25℃, T=298K).

Los resultados mostraron que la vida útil de las galletas de mantequilla podía prolongarse de 90 d a 150 d con la adición de inulina 3%. Añadió diferentes porcentajes de inulina a la harina para investigar los efectos de la inulina en las propiedades texturales de la masa, las propiedades de tracción, las propiedades sensoriales, las propiedades de retención de agua y las propiedades texturales. El estudio demostró que la absorción de agua de la masa disminuía significativamente con el aumento de la cantidad de inulina, el tiempo de formación de la masa y el tiempo de estabilización se prolongaban de forma evidente, y la inulina aumentaba la capacidad de retención de agua de las galletas, lo que mejoraba la calidad sensorial y las propiedades texturales de las galletas de mantequilla.

Krystyjan et al. utilizaron inulina para sustituir entre 20% y 50% de la grasa de las galletas para investigar cómo este proceso de preparación modificaría los parámetros reológicos y las propiedades estructurales de la masa y las galletas. Se comprobó que la sustitución de 20% de grasa por inulina no deterioraba la calificación sensorial de las galletas y sólo tenía un efecto mínimo en la textura, y que esta formulación reducía el contenido de grasa del producto acompañado de un aumento del contenido de azúcar y una disminución del valor calórico.

Además, el contenido de fibra dietética soluble aumentó aunque el contenido de polifenoles y la actividad del producto disminuyeron en comparación con el blanco. Por el contrario, la sustitución de grasas por encima de 20% dio lugar a galletas excesivamente duras y a una reducción significativa del contenido en polifenoles y de la actividad antioxidante.

María investigó el efecto de cuatro fuentes de fibra dietética, incluida la inulina, sobre la estructura nuclear de las propiedades relacionadas con la reología de las masas de galletas con alto contenido en grasa y azúcar. Los principales resultados mostraron que la adición de inulina durante el proceso de horneado aumentaba la ductilidad de la masa, mejorando así la calidad de las galletas y aumentando el contenido total de fibra dietética de las mismas.