[en] Celiac patients cannot tolerate gluten, the protein from wheat, rye and barley that gives to dough the viscoelastic properties required to develop bakery products of good quality. Its lack results in liquid batter rather than dough, yielding breads with a crumbling texture, pale colour and poor mouth-feel. Many studies have been carried out in the last years, testing potential ingredients and complex formulations with the aim of reproducing gluten functionality and developing gluten-free breads as similar as possible to wheat ones. In this thesis, unicellular protein, legume flours and cheese whey have been studied as potential protein sources to improve gluten-free bread characteristics. Preliminary trials were performed to develop basic gluten-free formulations and optimize the bread making process. In the first study, starch, starch-vegetable and flour based formulations were prepared, and unicellular protein was added to increase bread protein content. Inclusion of unicellular protein caused a decrease in bake loss, an increase in hardness and a darkening of crumb and crust color. In a second study, four formulations prepared with legume protein sources (chickpea flour, pea protein isolate, carob germ flour and soya flour) were compared, with the aim of substituting soya flour. Carob germ flour bread presented the lowest specific volume and the highest hardness. Chickpea bread exhibited the best baking characteristics and, in general, good sensory behaviour, although its taste decreased consumer preference. Both chickpea flour and pea protein isolate could be promising alternatives to soya flour, due to its high allergenicity. A third study was performed to evaluate the effect of water and/or soya substitution by fresh and ripened liquid cheese whey in gluten-free bread. Combination of ripened or fresh whey and soya flour increased batter visco-elasticity and decreased bread specific volume. Breads with water or ripened whey and without soya were the most preferred by consumers, probably due to the softest texture and colour. In summary, specific improvements in gluten-free bread baking and sensory characteristics have been achieved during this research on gluten-free protein sources. Finally, the last study included in this thesis demonstrates that NIRS methodology can predict accurately the concentration of gluten content in flours and batters. However, it should not be considered as a reliable method for determining gluten content contamination in gluten-free products.

[es] Los celíacos no toleran el gluten, la principal proteína presente en el trigo, el centeno y la cebada, que da a la masa las propiedades viscoelásticas necesarias para desarrollar produc-tos panificables de buena calidad. Su ausencia en pan sin gluten, resulta en pastas líquidas en lugar de masas, originando panes con una textura quebradiza, color pálido y, en general, una calidad pobre. Han sido numerosos los estudios realizados en los últimos años, proban-do potenciales nuevos ingredientes y complejas formulaciones que permitieran imitar la funcionalidad del gluten y desarrollar panes sin gluten lo más similares posibles a los de trigo. En esta tesis se han estudiado la proteína unicelular, harinas de leguminosas y el suero de quesería, como potenciales fuentes proteicas para mejorar las características del pan sin gluten. Se realizaron pruebas preliminares para conseguir una formulación de pan sin gluten básica y optimizar su proceso de fabricación. En el primer estudio, se añadió proteína uni-celular a las formulaciones basadas en almidón, almidón-vegetal y harina, con el objetivo de aumentar el contenido proteico del pan. La inclusión de proteína unicelular causó una dis-minución de las pérdidas por cocción, un aumento de la dureza y el oscurecimiento del co-lor de la corteza y la miga. En un segundo estudio, se compararon cuatro harinas de legumi-nosas (harina de garbanzo, aislado de proteína de guisante, harina de germen de garrofín y harina de soja), con el objetivo de sustituir la harina de soja, debido a su alta alergenicidad. El pan elaborado con germen de garrofín presentó el menor volumen específico y la dureza más alta. Los panes de garbanzo mostraron las mejores características panarias y, en gene-ral, un buen perfil sensorial, aunque su sabor disminuyó la preferencia del consumidor. Tan-to la harina de garbanzo como el aislado de proteína de guisante podrían ser una alternativa prometedora a la harina de soja. En un tercer estudio se evaluó el efecto de la sustitución del agua y/o la harina de soja por suero líquido de quesería en pan sin gluten. La combinación de suero fresco o madurado y soja aumentó la viscoelasticidad de la masa y disminuyó el volumen específico del pan. Los panes preferidos por los consumidores fueron los elabora-dos con agua o suero madurado y sin soja, probablemente debido a su esponjosidad y color. En resumen, se han conseguido mejoras específicas en las características panarias y sensori-ales del pan sin gluten mediante la investigación de potenciales fuentes proteicas sin gluten. Finalmente, el último estudio de esta tesis demuestra que la metodología NIRS puede pre-decir con exactitud el contenido de gluten en harinas y masas. Sin embargo, no debe ser considerada como un método fiable para determinar la contaminación de gluten en produc-tos sin gluten.