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Procesado para la conservación de alimentos

 

El Procesamiento por Alta Presión (HPP) es un método no térmico para la conservación de diversos alimentos conservando sus nutrientes. Esta investigación original descubrió los efectos de HPP en las propiedades de textura, nutricionales y antioxidantes de los garbanzos cocidos australianos «kabuli». En comparación con los garbanzos cocinados convencionalmente, los garbanzos HPP tenían una textura más deseable (menos firme), un mayor contenido de almidón de digestión lenta y, como consecuencia, una disminución del contenido de almidón de digestión rápida y resistente. Se observó una mayor digestibilidad del almidón, sin efectos en los valores de digestibilidad de las proteínas. Estos resultados sugieren que se puede producir un producto de garbanzo «kabuli» funcional con mayores niveles de almidones beneficiosos utilizando la HPP.

El Procesamiento por Altas Presiones (HPP) es una alternativa al tratamiento térmico para conservar los alimentos, y se sabe que produce alimentos de alta calidad y seguros con una vida útil más larga debido a la reducción de los microorganismos que estropean los alimentos. Con el aumento de las proteínas de origen vegetal en todo el mundo, los garbanzos son una fuente de proteínas ampliamente disponible, pero los largos tiempos de cocción los convierten en una opción menos atractiva. La tecnología HPP puede utilizarse para elaborar un producto de garbanzos listo para el consumo, sin embargo sus efectos sobre las propiedades texturales, nutricionales y bioactivas de las legumbres no son muy conocidos. Por lo tanto, esta investigación tenía como objetivo examinar los efectos de HPP en las propiedades texturales, nutricionales y bioactivas de los garbanzos cocidos «Kimberley Large kabuli». Los garbanzos se adquirieron exclusivamente de los agricultores de la región de Kimberley en Australia Occidental, y se sometieron a remojo (12 horas), cocción (30min), envasado al vacío y procesado por alta presión a 200/400/600 MPa durante 1/5min, dando lugar a 6 muestras distintas (2K1, 2K5, 4K1, 4K5, 6K1 y 6K5) que se compararon con garbanzos no tratados con HPP (control).

Evolución desde la materia prima (garbanzos «kabuli» cocidos) hasta el producto final después de HPP

Tras el tratamiento por alta presión, se analizó el perfil de textura de todos los muestras, incluido el control (firmeza, masticabilidad, gomosidad, elasticidad y cohesión), la composición general de nutrientes, incluidos los minerales individuales, la digestibilidad in vitro del almidón y las proteínas, el contenido total de polifenoles y las propiedades antioxidantes (DPPH, ABTS y ORAC). Se observaron efectos significativos de la presión y los tiempos de tratamiento sobre el perfil de textura. Los valores de firmeza, cohesión, gomosidad y masticabilidad de las muestras procesadas a alta presión fueron significativamente inferiores a los del control, lo que hace que las muestras HPP sean más atractivas para los consumidores.

La composición general de nutrientes, incluidos los minerales individuales, no se vio afectada por el procesado por alta presión; sin embargo, el contenido de almidón de las muestras tratadas a 400 y 600 MPa fue significativamente inferior al del control. La reducción del contenido de almidón despertó nuestra curiosidad por explorar las macromoléculas del almidón de manera cercana. Todas las muestras, incluida la de control, se liofilizaron, para después aislar sus glóbulos de almidón. La microscopía electrónica de barrido (SEM) reveló que el procesado por alta presión creaba fisuras y dañaba los glóbulos de almidón con el aumento de la presión y el tiempo de tratamiento, lo que provocaba un mayor daño y posiblemente cambios internos en el glóbulo de almidón.

Imágenes de microscopía electrónica de barrido (escala de 20 a 50 µm) de almidón nativo aislado (escala de 20 µm) (a) almidón crudo, (b) muestras de control y cocido+ procesado a alta presión (c, 2K1; d, 2K5; e, 4K1; f, 4K5;g, 6K1; h, 6K5)

Tras la microscopía electrónica de barrido, se llevó a cabo un análisis de Reflectancia Total Atenuada – Espectroscopía Infrarroja por Transformación de Fourier (ATR – FTIR) que reveló cambios en la región espectral asociada al almidón (1200-1000 cm-1). Se observó un desplazamiento negativo en los espectros con el aumento de la presión de tratamiento y un aumento del tiempo de tratamiento condujo a una mayor inclinación negativa en los espectros. Los cambios en los espectros de las muestras HPP asociados al almidón mostraron claramente cambios en la estructura intermolecular del almidón. Esto fue confirmado además por los valores de digestibilidad del almidón in vitro para todas las muestras. Se observó un aumento significativo del almidón de digestión lenta y una disminución de los valores de almidón de digestión rápida y resistente en tres muestras tratadas por alta presión (2K5, 6K1 y 6K5), lo que sugiere claramente que el procesado por alta presión conduce a un aumento de los niveles beneficiosos de almidón de digestión lenta en los garbanzos. No se observó ningún efecto de HPP sobre la digestibilidad proteica in vitro.

HPP también produjo una disminución del contenido total de polifenoles en las muestras tratadas a 600 MPa, mientras que la actividad antioxidante DPPH fue significativamente menor en las muestras tratadas a 400 y 600 MPa. La actividad antioxidante ABTS y ORAC de la muestra tratada a 600 MPa durante 5 minutos fue la más baja y significativamente diferente de todas las demás muestras, incluido la de control.

Este estudio demostró que las propiedades de textura y digestibilidad del almidón del garbanzo cocido «kabuli» mejoran significativamente con la aplicación del tratamiento a alta presión. También se revelaron efectos significativos de la presión y el tiempo de tratamiento sobre el almidón, los polifenoles y la capacidad antioxidante. Estos resultados combinados ponen de manifiesto el potencial de la utilización de tecnologías de procesado no térmicas para aumentar la aceptación por parte del consumidor de fuentes de proteínas de origen vegetal con propiedades de textura deseables. Nuestros resultados sugieren que el procesado por alta presión tiene el potencial de permitir el diseño de productos con un bajo índice glucémico, en comparación con los productos tradicionales, al tiempo que se conservan los porcentajes de fibra dietética, minerales y proteínas digeribles, proporcionando así efectos beneficiosos para la salud de los consumidores. Sin embargo, se desconoce la estabilidad de los productos de garbanzos cocidos y procesados a alta presión listos para el consumo, por lo que es necesario seguir investigando.

 

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