Desde semillas nutritivas a alimentos complejos : marcadores de estabilidad de componentes bioactivos a lo largo de la cadena de producción

Abstract

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.