Mucílagos y almidón de legumbes como alternativas sostenibles a los espesantes tradicionales: extracción, caracterización y comportamiento gastrointestinal

2024

AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACION

INV. COMPETITIVA PROYECTOS

Heredia Gutiérrez Ana Belén

Los ingredientes y alimentos de origen vegetal son fundamentales para promover prácticas sostenibles y más saludables alineadas con los desafíos de Horizonte Europa 2030 y con los objetivos de desarrollo sostenibles de la Agenda2030. Los espesantes y otros texturizantes se ampliamente utilizados en las formulaciones alimentarias y presentan un papel relevante en aquellas bebidas especialmente dirigidas a personas que sufren problemas de deglución, como las personas mayores. La producción habitual de espesantes implica procesos intensos de extracción y purificación para obtener compuestos puros, y algunos de ellos incluso se obtienen por síntesis química. No menos relevante es su impacto en la salud, particularmente en aquellos aspectos relacionados con el tracto gastrointestinal. De hecho, los espesantes pueden afectar la digestión gastrointestinal al alterar la viscosidad de los líquidos y alimentos ingeridos, afectando al tiempo de residencia en la fase gástrica, y a su digestibilidad y bioaccesibilidad, entre otros. Además, ciertos espesantes pueden ejercer un efecto prebiótico debido a la presencia de fibras, si bien su impacto dependerá de sus características y estructura química, y también de la matriz alimentaria a la que se incorporen. En este contexto, el subproyecto 2 tiene como objetivos 1) establecer un procesamiento respetuoso con el medio ambiente para la obtención de nuevos espesantes de origen vegetal, así como 2)evaluar el impacto de los espesantes (nuevos versus tradicionales) sobre la digestibilidad y bioabsorción de macronutrientes y micronutrientes; adicionalmente, 3) se evaluará su potencial como moduladores de la microbiota y poder encontrar aplicaciones diana para grupos poblacionales específicos. Se han seleccionado plantas mucilaginosas y legumbres como materias primas para la producción de nuevos espesantes integrales siguiendo los criterios de sostenibilidad de disolventes verdes y bajos requerimientos hídricos y energéticos. Partiendo de fuentes vegetales de mucílagos se priorizará la extracción en base acuosa asistida por tecnologías como los ultrasonidos, el agua supercrítica o microondas. También se propone el fraccionamiento y tamizado seco y húmedo para la extracción de almidón de legumbres. Además, se considerará el principio de residuo cero y, según él, los espesantes no purificados y sus fracciones secundarias obtenidas se caracterizarán en términos de propiedades microestructurales, térmicas, para la salud y tecnofuncionales. Con respecto a los estudios de digestión in vitro, se utilizarán dos aproximaciones: a) un modelo estático (ensayos cortos) para obtener datos comparativos cuantitativos del rendimiento digestivo de los espesantes y de las fracciones secundarias obtenidas, y se evaluarán tanto en condiciones o modelo standard (adulto sano) así como en condiciones alteradas comúnmente presentas en personas mayores, como es el caso de adultos mayores disfágicos; b) un simulador dinámico in vitro, (TWIN-SHIME), que reproduce mejor la complejidad fisiológica del sistema digestivo y permite evaluar los efectos de la ingesta prolongada del producto (espesante o fracción secundaria). Esto último se realizará únicamente con aquellos espesantes y fracciones secundarias que presenten mejor comportamiento GI y capacidad de modulación de la microbiota colónica. Finalmente, los nuevos conceptos de alimentos desarrollados en el Subproyecto 1 se someterán a estudios de digestión.