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Reutilización de los residuos / subproductos de las industrias de alimentos para la producción de alimentos funcionales

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Por la Dra. Mariana Lingua

La industria frutihortícola genera un alto porcentaje de residuo de tejido vegetal sin valor comercial, representando un problema económico y ambiental. Este es uno de los motivos por los cuales, a nivel mundial, surge la necesidad de una transición desde una economía lineal a una economía circular, buscando cómo transformar un material sin valor en un recurso de alto valor agregado. Esto ha llevado a los científicos a estudiar la composición de dichos residuos, para explotarlos como fuente de nutrientes y componentes bioactivos para el desarrollo de alimentos funcionales. Los residuos frutihortícolas son ricos en polifenoles, fitoquímicos capaces de reducir el estrés oxidativo en las células debido a su capacidad antioxidante, propiedad con un rol fundamental en la prevención de enfermedades asociadas con la sobreproducción de radicales libres como cáncer, obesidad, y alzheimer. Por sus características moleculares, los polifenoles son muy sensibles y fácilmente degradables frente a agentes oxidantes, luz y calor. Además, para ejercer su efecto beneficioso sobre la salud, luego de ser ingeridos, deben ser capaces de resistir las condiciones del tracto gastrointestinal de manera de estar bioaccesibles para las células donde ejercerán su acción biológica. En este sentido, la microencapsulación por secado spray constituye una interesante metodología para conferir estabilidad a los polifenoles, asegurando su efectividad biológica en el organismo una vez ingeridos.

El orujo de uvas tintas es el residuo agroindustrial rico en polifenoles que se genera durante la elaboración del vino, luego de la etapa de fermentación alcohólica, y está constituido principalmente por los hollejos y pepitas de la uva tinta. El 80% de la producción mundial de vino es producida por diez países y Argentina se encuentra en el quinto lugar, representando el 5% de la producción mundial. Teniendo en cuenta que durante la vinificación alrededor del 25% del peso de la uva se convierte en orujo, la industria vitivinícola nacional produce millones de toneladas de este residuo al año. El aprovechamiento de este abundante residuo como subproducto para la obtención de antioxidantes naturales y su incorporación en alimentos de alguna manera que garantice su bioactividad, para el desarrollo de alimentos funcionales es uno de los desafíos de la línea de trabajo.

Durante el estudio, se optimizó la microencapsulación por secado spray del extracto fenólico del orujo de uvas tintas en término del tipo y concentración de matriz encapsulante. Se evaluó la estabilidad conferida por la microencapsulación a los bioactivos y su capacidad antioxidante. 

Se formuló un yogur funcional, mediante la incorporación de las microcápsulas y se evaluó la estabilidad de las características antioxidantes durante su almacenamiento y cómo estas se modifican bajo condiciones que simulan la digestión gastrointestinal. Los resultados demostraron que las microcápsulas con las mejores propiedades bioactivas y tecnológicas fueron obtenidas con maltodextrina combinada con leche en polvo descremada al 30 % como agente encapsulante. 

La estrategia de microencapsulación permitió retener más del 75 % de los bioactivos y su capacidad antioxidante durante 120 días de almacenamiento. 

Logramos desarrollar un alimento funcional mediante la incorporación de dichas microcápsulas a un yogur. El producto mostró características antioxidantes mejoradas manteniendo tanto la aptitud tecnológica como sensorial. 

El yogur conservó los descriptores sensoriales propios del producto, y además presentó otros característicos del orujo. 

Un total de 19 polifenoles se cuantificaron en el yogur, siendo los antocianos los más abundantes, seguidos por los flavonoles glicosilados y los flavanoles catequina y epicatequina. Se observó que la digestión modifica tanto la composición fenólica como la capacidad antioxidante del producto. 

Solo 4 compuestos de los inicialmente encontrados en el yogur se encontraron en la fracción potencialmente biodisponible luego de simular la digestión y absorción en intestino delgado, y ejercerían su mecanismo de acción mediante su poder reductor. Otros 4 compuestos se encontraron luego de simular la fermentación colónica, al mismo tiempo que se observó que el yogur con los polifenoles del orujo en comparación a un yogur control moduló positivamente la composición de las poblaciones bacterianas sugiriendo el potencial prebiótico de los polifenoles.

* Investigadora Asistente del CONICET en Instituto de Investigación de la Cadena Láctea (IDICAL)- CONICET/ INTA

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