[en] The research in this thesis has mainly focused on the study and improvement of ingredients of plant origin for the development of foods that are suited to the nutritional needs and requirements of the elderly. This population group does not normally meet their protein requirements, which increase with age and with the physical complications that arise, achieving a good protein intake can be a challenge. In addition, among these physical complications, swallowing problems can also arise, making it difficult for older people to eat. Firstly, the techno-functional properties (swelling capacity, water retention, oil retention, emulsifying and foaming capacity, and foaming stability) and rheological properties (viscosity profile during thermomechanical processing, viscoelastic properties and freeze-thaw stability) of seven protein-rich vegetable flours (chickpea, lentil, red lentil, white bean, quinoa, amaranth) were studied, viscoelastic properties and freeze-thaw stability) of seven protein-rich vegetable flours (chickpea, lentil, red lentil, white bean, quinoa, amaranth and oat) which were then compared along with the results of their composition (protein, fibre, fat and carbohydrate). The properties varied according to the type of flour. For swelling capacity, white bean flour achieved the highest values, due to its high fibre content. For water holding capacity, white bean flour and oat flour achieved the highest values, related to their fibre and carbohydrate content, respectively. In general, pulse flours stood out for their good emulsifying and foaming capacities, which was directly related to their high protein content. With lower protein content, quinoa, amaranth and oat flours showed reduced emulsifying and foaming ability, although they had good oil holding capacity. During the heating of the flours, amaranth and oat flours showed higher viscosities than the rest because of their higher carbohydrate content. After cooling, in viscoelastic properties, pastes from amaranth and quinoa flours showed a weaker gel structure compared to pastes from chickpea, lentil and red lentil flours. Moreover, these pulse flours were the only ones able to form hard and stable gels, thanks to their high protein content. Secondly, were studied in detail the protein and starch profile of each flour in order to find out the relationship with the differences obtained between the properties. The changes in the techno-functional properties were mainly explained by the type of protein and starch in the flours. The qualitative and quantitative characterisation of the flours revealed that the most abundant proteins were globulins. Within this broad group, both vicilin and legumin were the most abundant proteins, and their percentage varied according to the type of vegetable source. Other more minor proteins were convicillins, provicillins, albumins, phytohaemagglutinins, Len c 1.0101/2 allergen, avenins, glutelins and ZXA-serpin. In pulse flours, vicilin predominated and was mainly responsible for the formation of emulsions and foams, and for the gelling capacity. For quinoa, amaranth and oat flours, legumin was the main protein, while the amount of vicilin was very low or even non-existent. This protein profile of the pseudocereal and oat flours was associated with good oil holding capacity but poor emulsifying, foaming and gelling capacity. The proportion of starch, amylose and amylopectin content was also different according to the vegetable source and was related to the thickening capacity and freeze-thaw stability of the flours. In particular, the oat flour with the highest starch and amylose content showed excellent thickening capacity at the highest viscosities and good freeze-thaw stability. The fermentation and drying processes in lentil and quinoa grains were studied to see how they affected the techno-functional properties of the flours. The study of the properties revealed an increase in the swelling and water-holding capacity of the flours, while the ability to emulsify, foaming and gelling was almost completely lost. The thickening capacity of the flours was also severely reduced compared to untreated grain flours. The changes in the techno-functional properties were caused by the heat treatments applied to the lentil and quinoa grains such as sterilisation and drying, which resulted in denaturation of the proteins and pre-gelatinisation of the starch granules as observed under the microscope. Microscope images also revealed that starch granules in the treated grain flours had remained inside the cotyledon cells, limiting their ability to absorb water and, in the case of flour, to thickening and gelling. Likewise, only in the case of quinoa flour, the treatments applied also caused an increase in fibre and resistant starch content, probably due to the temperature cycles of the treatments. The study of the techno-functional properties of the fermented and treated grain flours therefore revealed the possibility of using them, thanks to their high solubility and reduced thickening capacity, for new technological uses. In order to enrich the meals of the elderly with protein and fibre and with the knowledge generated in previous phases, two new products based on pulses (chickpeas or lentils) were created through the cooking, drying and milling processes. This product was used to enrich purees in protein and fibre, thus studying their composition, and the rheological and sensory properties of the enriched purees. Various particle sizes were obtained for each pulse powder, where the protein, fibre and carbohydrate content generally varied between fractions. For the study of rheological properties, two types of pulse powder were selected: whole powder and sieved powder (with particles smaller than 354 µm). The rheological properties revealed a proportional increase in viscosity with the addition of the pulse powder in the purees, although this increase in viscosity was lower than if the addition was made with raw pulse flours, which are added during cooking of the puree. The study of the sensory properties was carried out with the two types of pulses powder (whole powder and sieved powder) and at two concentrations (7.5% and 12.5%). Their incorporation, even at the lowest concentrations, resulted in the enriched purees becoming a source of protein and high in fibre. Compared to the control puree, several sensory properties of the enriched purees changed, including increased thickness and sandiness. The creaminess and preference of the purees enriched with the whole pulse powder decreased compared to the control puree. In contrast, the addition of the sieved powder at 7.5% concentration did not change, and even the values of creaminess and preference were higher. Therefore, this sieved pulse powder, at the lowest concentration, was selected to study the perception of the elderly as a useful product to instantly enrich any meal with protein and fibre. In general, elderly people perceived the enriched purees as healthier than the control puree. In addition, they liked the chickpea-enriched purees and were willing to eat them to the same extent as the control puree. The pulse product was rated positively, especially by protein-concern and low neophobic elderly people, thus facilitating the possibility of increasing the protein, fibre and pulse intake among elderly people. In thickened beverages targeted at people with swallowing problems, the variations that can occur at the same viscosity level were also studied. Therefore, the influence of thickener type, beverage type, temperature and resting time on the rheological properties (viscosity and thixotropy) of thickened beverages at two thickness levels (nectar and pudding) was determined. The type of thickener and beverage type influenced the viscosity values of the thickened beverages. When orange juice or milk was thickened, its viscosity increased mostly compared to when water and coffee were thickened. Furthermore, for both thickness levels studied, beverages thickened with starch thickeners achieved higher viscosities than beverages thickened with gum thickeners. Viscosity was also measured at two drinking temperatures, at 10 °C and 50 °C, where it increased significantly when the beverage was prepared hot, specifically the beverages thickened with the starch thickeners. Thixotropy was also higher at higher temperatures and at the pudding level, but decreased at lower temperatures. The resting time was shorter for beverages thickened with gum thickeners, and the anti-thixotropy generally decreased over time, demonstrating that thickened beverages continue to thicken over time.

[es] El trabajo de esta Tesis se ha centrado principalmente en el estudio y mejora de ingredientes de origen vegetal para el desarrollo de alimentos que se adaptan a las necesidades y requisitos nutricionales de la gente mayor. Este grupo poblacional normalmente no cubre sus requisitos de proteína, que con la edad son mayores y con las complicaciones físicas que surgen, lograr un buen consumo de proteína puede ser todo un reto. Además, entre estas complicaciones físicas, también pueden surgir problemas de deglución dificultando la dieta de la gente mayor. En primer lugar, se estudiaron las propiedades tecno-funcionales (capacidad de hinchamiento, de retención de agua, de retención de aceite, emulsionante y espumante, y la estabilidad espumante) y las propiedades reológicas (perfil de viscosidad durante el proceso termomecánico, propiedades viscoelásticas y la estabilidad a la congelación-descongelación) de siete harinas vegetales ricas en proteína (garbanzo, lenteja, lenteja roja, judía blanca, quinoa, amaranto y avena) que posteriormente se compararon conjuntamente con los resultados de su composición (proteína, fibra, grasa y carbohidratos). Las propiedades variaron según el tipo de harina. En la capacidad de hinchamiento obtuvo mayores valores la harina de judía blanca, a causa de su elevado contenido en fibra. Para la capacidad de retención de agua, la harina de judía blanca y la de avena lograron los valores más elevados, relacionado con su contenido en fibra y carbohidratos, respectivamente. En general, las harinas de legumbres destacaron por sus buenas capacidades para emulsionar y espumar, que se relacionó directamente con el elevado contenido que poseían en proteínas. Con un menor contenido proteico, las harinas de quinoa, amaranto y avena mostraron una reducida capacidad para emulsionar y espumar, a pesar de que tenían una buena capacidad para retener aceite. Durante el calentamiento de las harinas, las harinas de amaranto y avena mostraron mayores viscosidades que el resto, dado que tenían más cantidad de carbohidratos. Después del enfriamiento, en las propiedades viscoelásticas, las pastas de las harinas de amaranto y quinoa presentaron una estructura de gel más débil en comparación a las pastas de las harinas de garbanzo, lenteja y lenteja roja. Además, estas harinas de legumbres, fueron las únicas capaces de formar geles duros y estables, gracias a su elevado contenido en proteína. En segundo lugar, se estudiaron en detalle el perfil proteico y de almidón de cada harina para conocer la relación con las diferencias obtenidas entre las propiedades. Los cambios en las propiedades tecno-funcionales estuvieron explicados mayoritariamente por el tipo de proteína y de almidón de las harinas. La caracterización cualitativa y cuantitativa de las harinas reveló que las proteínas que más abundaron fueron las globulinas. Dentro de este amplio grupo, tanto la vicilina como la legumina fueron las proteínas mayoritarias, y su porcentaje varió según el tipo de fuente vegetal. Otras proteínas más minoritarias fueron las convicilinas, provicilinas, albúminas, phytohemagglutininas, el alérgeno Len c 1.0101/2, aveninas, glutelinas y la serpina-ZXA. En las harinas de legumbres, la vicilina predominó y fue la principal responsable de la formación de emulsiones y espumas, y de la capacidad de gelificación. Para las harinas de quinoa, amaranto y avena, la legumina fue la proteína principal, mientras que la cantidad de vicilina fue muy baja o incluso inexistente. Este perfil proteico de las harinas de pseudocereales y avena se relacionó con una buena capacidad de retención de aceite pero poca capacidad para emulsionar, espumar y gelificar. La proporción del contenido de almidón, amilosa y amilopectina también fue diferente según la fuente vegetal y estuvo relacionado con la capacidad espesante y la estabilidad a la congelación-descongelación de las harinas. Concretamente, la harina de avena con el contenido más grande de almidón y amilosa, mostró una excelente capacidad para espesar con las viscosidades más altas, además de una buena estabilidad a los ciclos de congelación-descongelación. Los procesos de fermentación y de secado en los granos de lenteja y quinoa se estudiaron para ver como afectaban a las propiedades tecno-funcionales de las harinas. El estudio de las propiedades reveló un aumento en la capacidad de hinchamiento y de retención de agua en las harinas, en cambio, la capacidad para emulsionar, espumar y gelificar prácticamente la perdieron por completo. Respecto a la capacidad espesante de las harinas, también se vio severamente reducida en comparación a las harinas de granos sin tratar. Los cambios de las propiedades tecno-funcionales estuvieron propiciados por los tratamientos térmicos aplicados a los granos de lenteja y quinoa como la esterilización y el secado, que provocaron la desnaturalización de las proteínas y la pregelatinización de los gránulos de almidón que se observó al microscopio. Las imágenes al microscopio también revelaron que los gránulos de almidón de las harinas de los granos tratados se habían quedado en el interior de las células del cotiledón, limitando su capacidad para absorber agua y en el caso de la harina, para espesar y gelificar. Así mismo, solo en el caso de la harina de quinoa, los tratamientos aplicados provocaron además un aumento del contenido de fibra y almidón resistente, probablemente debido a los ciclos de temperatura de los tratamientos. El estudio de las propiedades tecno-funcionales de las harinas de granos fermentados y tratados reveló, por lo tanto, la posibilidad de utilizarlas gracias a su elevada solubilidad y la reducida capacidad de espesar, con nuevos usos tecnológicos. Para enriquecer en proteína y fibra los platos de la gente mayor y con el conocimiento generado en fases anteriores, se crearon dos nuevos productos a base de legumbres (garbanzo o lenteja) mediante los procesos de cocción, secado y molienda. Este producto se utilizó para enriquecer purés en proteína y fibra, estudiando así su composición, y las propiedades reológicas y sensoriales de los purés enriquecidos. Se obtuvieron varios tamaños de partículas en cada polvo de legumbres, donde generalmente varió entre las fracciones el contenido en proteína, fibra y carbohidratos. Para el estudio de las propiedades reológicas, se seleccionaron dos tipos de polvo de legumbres: polvo entero y polvo tamizado (con partículas menores a 354 µm). Las propiedades reológicas revelaron un aumento proporcional de la viscosidad con la adición del polvo de legumbres en los purés, a pesar de que este aumento de viscosidad fue menor que si la adición se hiciera con harinas crudas de legumbres, que se añaden durante el cocinado del puré. El estudio de las propiedades sensoriales se realizó con los dos tipos de polvo de legumbres (polvo entero y polvo tamizado) y a dos concentraciones (7.5% y 12.5%). Su incorporación, incluso a las menores concentraciones, supuso que los purés enriquecidos se volvieran fuente de proteína y altos en fibra. Respecto al puré control, varias propiedades sensoriales de los purés enriquecidos variaron, entre ellas el aumento del espesor y la sensación de arenosidad. La cremosidad y preferencia de los purés enriquecidos con el polvo entero de legumbres, disminuyó en comparación al puré control. En cambio, la adición del polvo tamizado al 7.5% de concentración no varió, e incluso fueran mayores los valores de cremosidad y preferencia. Por lo tanto, este polvo de legumbres tamizado, a la menor concentración, se seleccionó para estudiar la percepción de la gente mayor como un producto útil para enriquecer instantáneamente cualquier plato en proteína y fibra. En general, la gente mayor percibió como más saludables los purés enriquecidos respecto al puré control. Además, los purés enriquecidos con garbanzo les gustaron y estaban dispuestos a comerlos en la misma medida que el puré control. El producto de legumbres se valoró de forma positiva, sobre todo para la gente mayor que le preocupa la proteína y que es poco neófoba, facilitando así la posibilidad de aumentar el consumo de proteína, fibra y legumbres entre la gente mayor. En bebidas espesadas destinadas a personas con problemas de deglución, también se estudiaron las variaciones que pueden producirse en un mismo nivel de viscosidad. Por lo tanto, se determinó la influencia del tipo de espesante, el tipo de bebida, la temperatura y el tiempo de reposo en las propiedades reológicas (viscosidad y tixotropía) de bebidas espesadas a dos niveles de espesor (néctar y pudin). El tipo de espesante y de bebida influyó en los valores de viscosidad de las bebidas espesadas. Cuando se espesó el zumo de naranja o la leche, su viscosidad aumentó mayormente en comparación a cuando se espesaron el agua y el café. Además, para ambos niveles de espesor estudiados, las bebidas espesadas con los espesantes de almidón lograron viscosidades más altas que las bebidas espesadas con los espesantes de gomas. La viscosidad también se midió a dos temperaturas de consumo, a 10 °C y 50 °C, donde aumentó significativamente cuando la bebida se preparaba en caliente, concretamente las bebidas espesadas con los espesantes de almidones. La tixotropía también fue mayor a temperaturas altas y en el nivel de pudin, pero disminuyó a temperaturas más bajas. El tiempo de reposo fue menor para las bebidas espesadas con espesantes de gomas, y la antitixotropía disminuyó en general según transcurrió el tiempo, lo que demostró que las bebidas espesadas continúan espesándose con el tiempo.