doctoralThesis
Desde semillas nutritivas a alimentos complejos : marcadores de estabilidad de componentes bioactivos a lo largo de la cadena de producción
Fecha
2022-09-01Autor
Brigante, Federico Iván
Institución
Resumen
La autenticidad y procedencia de los productos alimenticios, junto con su calidad nutricional,
son temas de gran interés en la industria alimentaria, que no solo atañe a consumidores,
sino también a productores y distribuidores. Los consumidores buscan cada vez mayores
referencias sobre los alimentos que adquieren y, por consiguiente, cobran mayor relevancia
su valor nutricional, su origen, sistemas y procesos de producción. Por otro lado, la composición
nutricional de un alimento esmotivo de permanente atención, ya que existe una
preferencia generalizada hacia el consumo de productos que, además de sus propiedades
nutritivas, aporten componentes con funciones específicas implicadas en reducir el riesgo de
ciertas enfermedades, dando lugar al concepto de “alimento funcional”. La metabolómica es
el estudio a gran escala de pequeñas moléculas, comúnmente conocidas como metabolitos,
dentro de células, biofluidos, tejidos u organismos. En conjunto, estas pequeñas moléculas y
sus interacciones dentro de un sistema biológico se conocen como metaboloma. Las técnicas
analíticas modernas permiten detectar y medir una propiedad dada del alimento que es
promulgada como un atributo de la “calidad”. La mayoría del tiempo, dicha medición se
puede lograr mediante la identificación y medición de moléculas orgánicas o bio-orgánicas
en el producto alimenticio. Dichamedición viene acompañada de la generación de grandes
volúmenes de datos, que demandan la utilización métodos de pre-tratamiento espectral
según la técnica utilizada. A su vez, se requiere también de técnicas estadísticas multivariadas
para hallar patrones de clasificación existentes entre las muestras analizadas de acuerdo a
las moléculas halladas. Es decir que se puede utilizar una o más moléculas orgánicas como
marcadores para determinar la supuesta autenticidad, origen geográfico o especie y características
nutricionales destacadas, entre otros. Actualmente existe una tendencia generalizada
a revalorizar los alimentos saludables.
Dentro de este grupo de alimentos se ubican las supersemillas entre las que podemos
mencionar: chía, sésamo y lino. Estas semillas presentan una notable calidad nutricional
debido a su proporción de ácidos grasos esenciales, a la calidad de sus proteínas, y además a
la presencia de compuestos bioactivos y antioxidantes, entre los cuales podemos destacar
a los polifenoles que aportan gran poder antioxidante. De los párrafos anteriores surge la
importancia de estudiar el metaboloma, es decir el conjunto total de metabolitos, de estas
semillas con la finalidad de encontrar marcadores químicos que permitan certificar su
presencia en alimentos elaborados como así también el posible efecto beneficioso de sus
componentes para la salud del hombre. El objetivo general de este trabajo de tesis es asegurar
la autenticidad y la calidad nutricional de alimentos que contengan semillas nutritivas (chía,
sésamo y lino) en su composición, a través del estudio del metaboloma de las mismas. Desde
el punto de vista nutricional se busca evaluar la actividad antioxidante de estas semillas
(determinando su capacidad de inhibición de estrés oxidativo) y como se afecta durante el
procesado y luego de la digestión gastrointestinal. La formulación de un nuevo producto
también viene acompañada de análisis tecnológicos y sensoriales para determinar su aptitud
para el consumo y su aceptación por parte de potenciales consumidores.
Los resultados obtenidos permitieron determinar marcadores de autenticidad de semillas
de chía, lino y sésamo a través de diferentes plataformas analíticas como cromatografía
líquida de alta performance acoplada a masas (HPLC-MS / MS) y resonancia magnética
nuclear (RMN) que constituyen una nueva herramienta para el análisis de autenticidad de
estas semillas crudas e incorporadas en productos de panadería. Dentro de losmarcadores
seleccionados mediante las distintas plataformas se observó la presencia de polifenoles por
todas las técnicas aplicadas. Se observó la coincidencia de marcadores particulares para las
semillas entre las técnicas utilizadas. Además, se logró la validación de su presencia tanto
en productos de panadería a escala de laboratorio como en productos comerciales. A nivel
nutricional, las galletas con semillas de chía, lino y sésamo presentaron actividad antioxidante
mejorada. Sin embargo, se observó el impacto negativo del procesado sobre la concentración
de compuestos polifenólicos. Además, si bien se observó una disminución de compuestos
a lo largo del proceso de digestión gastrointestinal, las galletas enriquecidas con harina de
sésamo presentaron efectos favorables sobre la microbiota luego del mismo. Las galletas
con harina de semillas presentaron buena aptitud tecnológica para el consumo y fueron
preferidas por sobre una formulación sin agregado de harina de semillas por el panel de
evaluadores sensoriales.
Las semillas de chía, lino y sésamo presentaron marcadores únicos que las revalorizaron
para su inclusión en la dieta de los consumidores. Esto permitirá establecer la autenticidad y
seguridad de los alimentos procesados que las contienen y que son ofrecidos a la población
por la industria alimentaria.