Origen
La celulosa fue aislada por primera vez de la madera en 1839 por el químico francés Anselme Payen.1 Su separación de las ligninas se basa en su incapacidad para disolverse en soluciones alcalinas. A principios del siglo XX, la celulosa se utilizaba exclusivamente en aplicaciones industriales como polímeros plásticos, seda artificial, celofán y muchas otras. A finales del siglo XX, la fibra de celulosa encontró aplicaciones en muchos sistemas de alimentación y panadería.
El primer desarrollo comercial de pan fortificado con celulosa para la reducción de calorías en los Estados Unidos fue en 1961, dirigido por el Dr. Simon Jackel con la Quality Bakers Association. El pan se vendió en pocas panaderías durante unos tres años, pero no suscitó un interés significativo entre los consumidores. En la década de 1970 se intentó otro lanzamiento que tuvo éxito comercial. 2
Nutrición
En general, los granos de trigo integral, concretamente el salvado, son una buena fuente de fibra de celulosa. Otros granos comunes que contienen celulosa son, entre otros, el arroz, la avena y el centeno. La fibra de celulosa también puede obtenerse de una gran cantidad de frutas y verduras.3 Ejemplos de estos incluyen:3
| Frutas (% de fibra de celulosa) | Verduras (% de fibra de celulosa) | |
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Función
La celulosa está compuesta por una cadena lineal no ramificada de miles de unidades de glucosa. Se puede producir en varias longitudes de micras dependiendo de la aplicación y la propiedad deseada. La fibra de celulosa es insoluble en álcalis concentrados y es resistente a la hidrólisis ácida.5
Aunque la celulosa no es soluble en agua, cuando se dispersa en ella se hincha y gana peso. Esta propiedad es la responsable de que la celulosa tenga un rendimiento funcional deseable en el pan, como la texturización y la formación de gel, la estabilización de la estructura de la miga y el aumento de volumen. La reticulación entre las cadenas de celulosa es responsable de su resistencia mecánica y estabilidad. Todas estas cualidades hacen que la celulosa sea un ingrediente excelente para las formulaciones de pan sin gluten.
Muchos derivados de la celulosa se utilizan comúnmente en aplicaciones alimentarias, incluyendo la metilcelulosa, la hidroxipropilcelulosa, la hidroxipropilmetilcelulosa y muchas otras moléculas que se han desarrollado para compensar la falta de la celulosa de algunos aspectos funcionales, principalmente la solubilidad.
Nutrición
La celulosa no es digerible por los humanos. Su digestibilidad no mejora cuando se cocina o se hornea. Sin embargo, el debilitamiento de la estructura celular permite que nuestras enzimas digestivas absorban algunos nutrientes asociados a la celulosa. 6
La celulosa es una valiosa fuente de fibra insoluble en los productos horneados. Tiene poco o ningún valor calórico y puede ayudar a gestionar el contenido calórico de los productos finales.3
La adición de fibra de celulosa a un producto horneado puede tener muchos beneficios para la salud. Esto incluye: la salud del corazón y la reducción del dolor gastrointestinal Además, puede mejorar el tránsito gastrointestinal, prevenir el estreñimiento y reducir la absorción de grasa del tracto digestivo. 4
Aplicación
La fibra de celulosa se suele añadir a los productos de panadería en una proporción inferior al 2% cuando se necesitan declaraciones de fibra para el producto. En alimentos y formulaciones de panadería, la celulosa no imparte ningún sabor o aroma indeseable.
La formulación de productos horneados con celulosa o derivados de la celulosa es actualmente una práctica común para mejorar el contenido de fibra, sustituyendo la grasa o el gluten, al menos parcialmente. En estas formulaciones, la celulosa puede añadirse como ingrediente puro o como concentrado de granos, frutas o verduras. La adición de celulosa a las formulaciones de panadería requiere un aumento sustancial del contenido de agua. A continuación se presentan algunos ejemplos notables:
- La adición de hasta un 30% de celulosa a la masa de un pastel da como resultado una masa más viscosa y un producto horneado más tierno y suave; la celulosa de tamaño de partícula más fino suele absorber mayores cantidades de agua.
- La adición de orujo de manzana a los pasteles puede dar lugar a una disminución del volumen, un aumento de la dulzura y la humedad, así como una mayor densidad de la miga7
- La adición de celulosa a los postres congelados se ha utilizado eficazmente como sustituto de la grasa.8
- La adición de manzana deshidratada por pulverización ( ~40% de celulosa) al pan dio como resultado un aumento del peso de la hogaza pero una reducción del volumen de la misma.
- El núcleo de piña ( 91,2% de celulosa) añadido a las rosquillas tipo pastel mostró una reducción de la absorción de aceite, una mayor humedad y suavidad, así como un aumento del volumen del pastel.3
- La fibra de arce (compuesta por celulosa, lignina y otros polisacáridos no amiláceos) puede funcionar como alternativa emulsionante, espesante y acondicionador de la masa.
- Se ha llegado a conclusiones similares al incorporar celulosa procedente de cáscaras de guisantes de campo, arroz o salvado de maíz en panes, galletas y magdalenas.
Regulación de la FDA
La «celulosa, regenerada» está aprobada y catalogada como GRAS bajo el 21CFR 176.170, Aditivos alimentarios indirectos.9
Además, muchas fibras derivadas de cáscaras de vegetales, semillas y granos también figuran en la lista GRAS.
- Payen, A. Memoire sur la composition du tissu propre des plants et du ligneux. Comptes Rendus, 1838, 7, pp: 1052-1056.
- Stauffer, C.E., In, Advances in Baking Technology, (B.S. Kamel and C.E. Stauffer, eds.), 1993, Springer-Sciences Business Media, pp 407.
- Prakongpan, T., A. Nitithamyong, and P. Luangpituksa. «Extracción y aplicación de fibra dietética y celulosa a partir de núcleos de piña». Journal of Food Science 67.4 (2002): 1308-1313.
- CANJA, C. M. «DIETARY FIBER ROLE AND PLACE IN BAKING PRODUCTS». Ingeniería de alimentos agrícolas, vol. 9, no. 58, ser. 2, 2016, pp. 91-96. 2.
- Dhingra, Devinder, et al. «Dietary Fibre in Foods: a Review». Journal of Food Science and Technology, vol. 49, no. 3, 2011, pp. 255-266., doi:10.1007/s13197-011-0365-5.
- ZABIK, MAR Y E., MELISSA A. M. SHAFER, y B. W. KUKOROWSKI. «FUENTES DE FIBRA DIETÉTICA PARA PRODUCTOS HORNEADOS». Journal of Food Science 42.6 (1977).
- Sudha, M.L., V. Baskaran, y K. Leelavathi. «El orujo de manzana como fuente de fibra dietética y polifenoles y su efecto sobre las características reológicas y la elaboración de pasteles». Food Chemistry 104.2 (2007): 686-692.
- (Towle, G.A. Stabilization of chilled and frozen foods. In; gums and Stabilizers for the Food Industry (G.O. Phillips, P.A. Williams, D.J. wedlock, eds), 1996. Oxford Univ. Press.
- «CFR – Code of Federal Regulations Title 21». Accessdata.fda.gov, 2018, www.accessdata.fda.gov/scripts/cdrh/cfdocs/cfcfr/cfrsearch.cfm?fr=176.170.