Formulation for Today's Trends 

Low sodium, high fiber, whole grain, low fat, 

gluten‐free and other trends have diversified the market 

for today's flatbreads.

Presented By: Daniel J. Brooker, M.S.http://www.brookerlaboratories.com

Presentation Goal

• To teach you what you need to know to  capitalize on formulation trends.  

Trends we will cover

• Gluten Free• Whole Grain

• Low Sodium• Low Fat• High Fiber

• Bonus material –

Sensory Analysis Techniques

– Trans Fat Free regulatory update

Nutrient Content  Claims

Factual Statements

Factual Statements

• Gluten Free• Whole Grain

Gluten Free

Celiac Disease and Allergies

Nearly 3 million Americans have celiac  disease.  Celiac is an autoimmune form of 

gluten intolerance.  These people must eat  gluten‐free diet for life. 

Other people may have an allergy to wheat 

that triggers an immune response.

Gluten and Celiac

In the context of celiac disease, the term  "gluten" is used to collectively refer to gluten 

in wheat, and to the proteins in other grains  that have been demonstrated to cause 

harmful health effects in individuals who have  celiac disease. These grains are wheat 

(including different varieties such as spelt and  kamut), rye, barley, cross‐bred hybrids (e.g., 

triticale, which is a cross between wheat and  rye), and possibly oats.

What is the FDA's proposed definition  of the term "gluten"?

• FDA is proposing to define the term "gluten" to mean  the proteins that naturally occur in a prohibited grain

and that may cause adverse health effects in persons  with celiac disease.

• “Prohibited grain“

means any one of the following  grains:

– Wheat, meaning any species belonging to the genus 

Triticum– Rye, meaning any species belonging to the genus Secale– Barley, meaning any species belonging to the genus 

Hordeum– Crossbred hybrids of wheat, rye or barley (e.g., triticale, 

which is a cross between wheat and rye)

FDA’s proposing to define the term  "gluten‐free”.

• A food bearing this claim in its labeling cannot contain any one of the following:

– An ingredient that is a prohibited grain– An ingredient that is derived from a prohibited grain 

and that has not been processed to remove gluten

– An ingredient that is derived from a prohibited grain  and that has been processed to remove gluten, if the  use of that ingredient results in the presence of 20 

parts per million (ppm) or more gluten in the food or

– 20 ppm or more gluten

Gluten Free Grains

• Amaranth

• Buckwheat

• Corn

• Millet

• Montina (Indian rice grass)

• Quinoa

• Rice

• Sorghum

• Teff

• Wild Rice

Whole Grain

Factual Statement

Why Whole Grain?

• 2010 should be the biggest year ever in terms  of total whole grain product launches. 

• Since 2005, the whole grain product claim has  consistently been in the top 20 among all food  and beverage claims.

• Nearly 6% of all food products and 18% of all‐ natural food products launched in 2010 have  the whole grain claim. 

Source : “A Host of Whole Grain Products Driving Sector's Growth”. Mintel and SPINS indicate that whole grain product Innovations and sales to reach record highs in 2010

Whole Grains Council

http://www.wholegrainscouncil.org/

Who is using the Whole Grain Stamp?http://www.wholegrainscouncil.org/find‐whole‐

grains/tortillas‐wraps‐and‐flatbreads

Whole Grain

• Whole grains or foods made from them contain all the 

essential parts and naturally occurring nutrients of the entire 

grain seed. If the grain has been processed (e.g., cracked, 

crushed, rolled, extruded, and/or cooked), the food product 

should deliver approximately the same rich balance of 

nutrients that are found in the original grain seed.  Whole 

Grains Council in May 2004

• Cereal grains that consist of the intact, ground, cracked or 

flaked caryopsis, whose principal anatomical components ‐

the starchy endosperm, germ and bran ‐

are present in the 

same relative proportions as they exists in the intact caryopsis

‐

should be considered a whole grain food. FDA Draft 

Guidance: Whole Grain Label Statements February 17, 2006

LIST OF WHOLE GRAINSThe following, when consumed in a form including the bran, germ and endosperm, are examples* of 

generally accepted whole grain foods and flours.

• Amaranth• Barley• Buckwheat• Corn, including whole cornmeal and popcorn• Millet• Oats, including oatmeal• Quinoa• Rice, both brown rice and colored rice• Rye• Sorghum (also called milo)• Teff• Triticale• Wheat, including varieties such as spelt, emmer, farro, einkorn,

Kamut®, durum and forms• and wheatberries• Wild rice

Oilseeds and legumes (such as flax, chia, sunflower seeds, soy, chickpeas, etc.) are not 

considered grains.

FDA’s Guidance on Whole Grain  Labeling

• Manufacturers can make factual statements  about whole grains on the label of their 

products, such as "10 grams of whole grains,"  "½

ounce of whole grains," (21 CFR 

101.13(i)(3)) and "100% whole grain oatmeal“ (as percentage labeling under 21 CFR 

102.5(b)), provided that the statements are  not false or misleading.

The main benefits of whole grains• Studies show that eating whole grains instead of refined grains lowers the risk of 

many chronic diseases. While benefits are most pronounced for those consuming 

at least 3 servings daily, some studies show reduced risks from as little as one 

serving daily. The message: every whole grain in your diet helps!

• The benefits of whole grains most documented by repeated studies

include:• stroke risk reduced 30‐36%• type 2 diabetes risk reduced 21‐30%• heart disease risk reduced 25‐28%• better weight maintenanceOther benefits indicated by recent studies include:• reduced risk of asthma• healthier carotid arteries• reduction of inflammatory disease risk• lower risk of colorectal cancer • healthier blood pressure levels• less gum disease and tooth loss

Government Recommendations 

• The Dietary Guidelines for Americans, released in January 

2005, recommend that all adults eat at least half their 

grains as whole grains

– that's at least 3 to 5 servings of 

whole grains. Even children need 2 to 3 servings or more. 

Recommendations in Canada's Food Guide are almost 

exactly the same. (Not surprising, since the human body 

changes little from country to country!) • The health evidence has increasingly convinced 

governments and health organizations worldwide to 

recommend daily consumption of whole grains. • Yet consumption lags far behind these recommendations. 

For example, the average American eats less than one daily 

serving of whole grains, and over 40% of Americans never 

eat whole grains

at all.

Are traditionally Nixtamalized Corn  Tortillas Whole Grain?

• The four principal parts of a mature corn kernel consist of 

the hull or bran (pericarp and seed coat), germ, 

endosperm, and the tip cap (Ref. 2). The tip cap, the 

attachment point of the cob, may or may not stay with the 

kernel during handling, and, thus, is not considered an 

integral part of the kernel or caryopsis.  However, the bran, 

germ and endosperm are integral parts of the kernel and 

should be present in the relative  proportions as found in 

the kernel to be considered "whole grain." • Answer: Therefore, corn tortillas made from  traditionally 

nixamalized corn that has been rinsed to remove the 

perciarp or “nexayote”

should not be considered whole 

grain.

Source: Guidance for Industry and FDA Staff  ‐Whole Grain Label Statements Draft 

Guidance Feb 06.

Nutrient Content Claims

• Low Sodium• Low Fat• High Fiber

Terms we need to know.

• Nutrient Content Claim• RACC• Disclosure Statements

Term #1 Nutrient Content Claim

Nutrient Content Claim:  A claim that expressly or implicitly 

characterizes the level of a nutrient of the type required to 

be in nutrition labeling

Examples:• Free

Synonyms for "Free": "Zero", "No", "Without", "Trivial Source of", "Negligible Source of", "Dietarily 

Insignificant Source of“.  

• LowSynonyms for "Low": "Little", ("Few" for Calories), "Contains a Small Amount of", "Low Source of"

• HighSynonyms for “Highs": "Rich In," or "Excellent Source Of“.  

• Good SourceSynonyms for “Good Source": "Contains," or "Provides“.  

Term #2 ‐

RACC

What’s a RACC?Reference Amounts Customarily Consumed per 

eating occasionManufacturers must use the RACC to determine 

a specific serving size for their products. You can Locate the appropriate food category 

and RACC for your product in the tables in  Section 101.12(b)

of the food labeling 

regulations 21CFR. 

What is the RACC for a Tortilla?

55 grams

RACC – Cont’d

How to determine the serving size for your  tortillas using the RACC.

A.12 ct 24oz package of tortillas24oz/12 tortillas = 2oz per tortilla (or 57g)

Serving Size is “1 Tortilla (57g)”

B.36 ct 24oz package of tortillas24oz/36 tortillas = 0.67oz per tortilla (or 19g)

Serving Size is “3 Tortillas (57g)”

Term #3 ‐

Disclosure Statement

When levels exceed: 

13 g Total Fat4 g Saturated Fat60 mg Cholesterol480 mg Sodium 

per RACC or per labeled serving

a disclosure statement is required as part of 

the nutrient content claim:

"See nutrition information for___content“

with the blank filled in with nutrient(s) that exceed the prescribed levels).

Low Sodium

Nutrient Content Claim

Why Reduce Sodium in Tortillas?

The maximum recommended daily allowance for sodium is that of about 1 

teaspoon (2,400 mg). For those 40 and over, African‐American, or with 

high blood pressure, it is about 1,500 mg per day.   Americans consume 

(3,500mg) about 1½

to more than 2 times these recommended amounts.   

Only 11% of the sodium in Americans’

diets comes from their own 

saltshakers;

nearly 80% is added to foods before they are sold – i.e. 

tortillas. 

Flour Tortillas are a major source of dietary sodium.  A 13 inch

burrito size 

tortilla typically has 25% (600mg) of the RDA for sodium.

The food industries prevailing trend is to reduce sodium in its products.  As 

awareness increases among regulators, health care professionals and 

consumers as to the negative health aspects of sodium the trend will only 

get stronger.  

Source: Quality Assurance & Food Safety Magazine: Reducing Sodium Teaspoon by Teaspoon

Follow the leaders…

In recent months major food companies have announced product 

reformulations to lower the sodium levels. 

• March, Kraft Foods announced a two‐year plan to reduce sodium 

by an average of 10 percent in its North American products.

• April, General Mills pledged a 20 percent reduction in about 40 

percent of its products by 2015.

• May, Heinz

reduced sodium by 15 percent in all the ketchup it sells 

in the U.S.

• June, The Campbell Soup Company reformulated 21 soup varieties 

to reduce sodium by 25 to 45 percent.

• July, Cargill

showcased a reduced sodium tortilla made with 

SaltWise, a blend that provides the taste and functionality of salt 

with 25 to 50 percent less sodium.

How can I make a Low Sodium  Nutrient Content Claim?

• Definition: 140 mg or less per RACC • If you make this claim ‐

Don’t forget to check

if disclosure statements are required!  

When levels exceed: 

13 g Total Fat

4 g Saturated Fat

60 mg Cholesterol

480 mg Sodium 

Is this Tortilla Low Sodium?

NO

170 mg 

Sodium per

55g RACC

= Not Low Sodium

Strategies to remove sodium in  Tortillas

• Reduce Salt (which is only about 40% sodium by weight)

• Adjust and/or replace sodium 

based leavening salts– Sodium bicarbonate, SAS, SALP,

SAPP

– Alternatives include potassiumand calcium salts

• Adjust process, shelf‐life, and flavor profile.

Low Fat

Nutrient Content Claim

How can I make a Low Fat Nutrient  Content Claim?

• 3 g or less per RACC • If you make this claim ‐

Don’t forget to check

if disclosure statements are required!  

When levels exceed: 

13 g Total Fat

4 g Saturated Fat

60 mg Cholesterol

480 mg Sodium 

Strategies to remove fat in Tortillas

• Take the fat out (oil, shortening, lard, etc…)• Compensate for the fat reduction.

– Water

– Fiber– Gums

– Emulsifiers

– Protein– Address Flavor loss, texture and Shelf life issues

High Fiber

Nutrient Content Claim

How can I make a High Fiber Nutrient  Content Claim?

• HighSynonyms for “Highs": "Rich In," or "Excellent Source Of“.  Definition: 

Contains 20% or more of the DV per RACC.

• Good SourceSynonyms for “Good Source": "Contains," or "Provides“.  Definition: 10%‐

19% of the DV per RACC. 

*In addition to disclosure statement levels; If a fiber claim 

is made and the food is not low in total fat, then the label 

must disclose the level of total fat per labeled serving. 21 

CFR 101.54(d)(1) The disclosure shall appear in immediate proximity to such 

claim, be in a type size no less than one‐half the size of the claim and precede any 

disclosure statement required under 101.13(h) (e.g., "contains [x amount

] of total fat 

per serving. See nutrition information for fat content").

Strategies to add Fiber in Tortillas

• Choose a fiber• Increased water absorption• Reduced shelf life• New flavor and texture profile

Sensory Evaluation of Tortillas

• Sensory data is difficult to obtain and rely  upon because we (people) are the analytical 

instruments. • Difference tests and preference tests are the 

most common test that you will need in the  tortilla factory.  Below are two examples 

adapted to tortillas from Laboratory Methods  of Sensory Analysis of Food [28] by Poste

et 

al.. 

Example of Questionnaire for Triangle  Difference Test

Product: Tortilla

Name:

Date:

Two of these three samples are identical, the third is different.  Taste the samples in 

the order indicated and identify the odd or different sample.

Identify the odd sample.

Code

Check odd sample385

___639

___719

___

Comments:

Example of Questionnaire for paired  comparison preference test

Product: Tortilla

Name:

Date:

Taste the tortillas in the following order:

385

719

Which Tortilla do you prefer?

Why?

Negatively Influencing Factors

Things that can influence testing include:• Test method• Facilities – no bosses in the room!• Sample preparation• Panelists• Experimental design• Statistical treatment of the data collected.  

If you decide to implement sensory into your product  development program you be well advised to consult 

appropriate texts and to receive some sensory training.  

Trans Fat Update.

You may want to re-examine your product labels if they are labeled with “0g trans fat”.FDA’s position in a Warning Letter issued to David’s Cookies this month 9/1/10:

“The phrase “0 grams TRANS FAT” meets the definition of a nutrient content claim because it characterizes the level of trans fat, which is a nutrient of the type required to be declared in nutrition labeling. 21 USC § 343(r)(1)(A); 21 CFR 101.13(b). ”

What you should do:a) Revise the claim to “0g trans fats per serving”.b) Check that any of these other nutrients do not exceed the following values per

serving and per RACC:Total Fat 13gSaturated Fat 4gCholesterol 60 mgSodium 480mg

c.) If you exceed the values listed above you must add a disclosure statement next to the 0g trans fat claim. i.e. “See nutrition information for fat, saturated fat, and cholesterol content.”

Trends we covered

• Gluten Free• Whole Grain

• Low Sodium• Low Fat• High Fiber

• Bonus material –

Sensory Analysis Techniques

– Trans Fat Free regulatory update

Nutrient Content  Claims

Factual Statements

To teach you what you need to know to capitalize on formulation trends.  

Questions?

Oats are Gluten Free right?• Why did FDA not include oats as one of the "prohibited grains" in its proposed 

definition of the term "gluten‐free"?

• FDA did not include oats as one of the "prohibited grains" in its proposed 

definition of the term "gluten free" for the following reasons:

– There is no consensus among nutrition experts or authorities on the unconditional exclusion 

of oats from the diet of individuals with celiac disease. For example, the following celiac 

disease experts/authorities do not support the unconditional exclusion of oats: The National 

Institutes of Health, the American Dietetic Association, and some celiac disease 

research/treatment centers.

– Research data suggest that the majority of individuals with celiac disease can tolerate a daily 

intake of a limited amount (e.g., 50 grams) of oats that are free of gluten from wheat, rye, 

barley or their crossbred hybrids.

– Oats are reported to add variety, taste, satiety, dietary fiber,

and other essential nutrients to 

the diet of individuals with celiac disease and may make their diet more appealing.

– Allowing oats free of gluten from wheat, rye, barley or their crossbred hybrids, to bear a 

"gluten‐free" labeling claim would make it easier for consumers to identify such oats in the 

marketplace and may serve as an incentive for more manufacturers

to produce such oats.