Una de las líneas de investigación más interesantes, en la innovación del sector agroalimentario, se refiere a la posibilidad de extraer fitocompuestos de alto valor añadido a partir de partes de frutas y hortalizas y subproductos de sus procesos tradicionales.
Fitocompuestos y compuestos fenólicos
Los fitocompuestos - o compuestos bioactivos - incluyen una amplia gama de sustancias, contenidas naturalmente en las plantas, a las que la investigación científica ha atribuido la capacidad de modular las actividades y funciones biológicas del organismo. Se apuntan ahí entre otros fibra prebiótica y esteroles vegetales, compuestos fenólicos y de azufre, carotenoides.
Compuestos fenólicos las verduras están creciendo y gozando de un interés considerable en el campo de la nutrición humana (París 2019-2020). Más aún en la era del Covid-19, cuando la atención se centró en la relación entre la dieta y el sistema inmunológico (Parisi y Dongo 2020). Estas sustancias tienen propiedades antimicrobianas -también de interés para la tecnología alimentaria (Quartaroli 2019), como alternativa a los aditivos de síntesis química (Barbieri et al. 2019)-, así como propiedades antifúngicas y antiinflamatorias. Propiedades generalmente atribuidas a su carácter antioxidante (Laganà et al. 2020).
creciente la edad media de los consumidores, especialmente en Europa y Japón, puede a su vez explicar la tendencia creciente demanda de polifenoles de origen natural (Palestini et al. 2020). Una demanda que quizás sea difícil de satisfacer sin tener en cuenta el posible uso de residuos de la industria alimentaria para su extracción (Ameer et al. 2017).
Fitocompuestos a partir de residuos de frutas y verduras
La posibilidad obtener polifenoles y pigmentos en cantidades significativas a partir de desechos de producción, como partes de flores, cáscaras y residuos de la producción de jugo de frutas, parece muy prometedor (Teatro Naturale 2020). Con importantes repercusiones en ambos frentes de:
- economía. Los principios activos nutracéuticos (Dongo et al. 2020) y la extractos de plantas funcionales puede agregar valor a cadenas de suministro típicamente de bajo margen,
– economía circular, en línea con los Objetivos de Desarrollo Sostenible (Objetivos de Desarrollo Sostenible, ODS) en la Agenda 2030 de la ONU.
Residuos de frutas cultivadas en zonas templadas (por ejemplo, arándanos, caquis, granadas) y 'fronterizas' (por ejemplo, mango, aguacate y papaya, también cultivadas en Sicilia) o zonas subtropicales (por ejemplo, piña y longan, del sapindáceas a la que pertenece la más conocida lychee) merecen atención en dos aspectos:
- las cantidades de antioxidantes removible (e intacto),
- la parte significativa de porción comestible (Ayala-Zavala et al. 2011, Tange et al. 2019).
En los casos de mango, papaya y piña, por ejemplo, la parte 'descartada' del proceso de procesamiento primario varía entre el 10 y el 60% del total de materias primas. Y, sin embargo, contiene más antioxidantes que los presentes en el producto final (Ayala-Zavalaet al. 2011).
las producciones de los aceites de oliva y de los vinos, por su parte, aunque con menor rendimiento, las aguas residuales con cantidades significativas de compuestos polifenólicos. Por tanto, también en estas cadenas de suministro se espera una interesante perspectiva de investigación y desarrollo encaminada a potenciar los subproductos (Barbera 2020).
Técnicas de extracción y horizontes de investigación
las tecnicas green más innovador - extracción de fluidos supercríticos, incluso con la ayuda de microondas o presión, solo por nombrar algunos, hasta ahora han demostrado ser prometedores, en comparación con las técnicas convencionales de extracción de polifenoles. Las ventajas, ya inherentes a la reutilización de los residuos de alimentos, pueden evaluarse en términos de reducción de tiempo, los disolventes utilizados y la energía requerida. Así como la reproducibilidad de los rendimientos, con la consiguiente disminución de los costos de operación (Ameer et al. 2017).
Sostenibilidad del medio ambiente de procesos con emisiones reducidas de dióxido de carbono que no utilizan (o utilizan de forma limitada) disolventes tóxicos es una razón más para dedicar recursos a la investigación en estas áreas. Sin olvidar que la eficiencia de los sistemas de extracción y los rendimientos obtenidos (también en términos de cinética de extracción) dependen en gran medida de la naturaleza de las matrices de las plantas y frutos, además de la identidad de las moléculas diana a extraer.
Investigación se avanza, por tanto, hacia el estudio de la cinética de extracción en los distintos casos pero también -aspecto no menos importante- hacia el redimensionamiento de las plantas piloto de extracción, hasta dimensiones que las hagan competitivas en régimen y eficiencia.
Salvatore Parisi*, Suni Mary Varghese*, Dario Dongo
(*) Instituto Lourdes Matha de Gestión Hotelera y Tecnología de Catering (LMIHMCT), Kuttichal, Thiruvananthapuram, Estado de Kerala, India
Nota
- Salvatore Parisi, Darío Dongo (2020) Polifenoles y salud. Verduras que son amigables con el sistema inmunológico. REGALO (Gran comercio de comida italiana). https://www.greatitalianfoodtrade.it/salute/polifenoli-e-salute-i-vegetali-amici-del-sistema-immunitario
- Parisi S (2020). Caracterización de los principales compuestos fenólicos en alimentos seleccionados desde el punto de vista tecnológico y de promoción de la salud. JAOAC Int 103, 4: 904–905. doi: 10.1093/jaoacint/qsaa011
- Galiano Quartaroli (2019). Antimicrobianos a partir de residuos vegetales, patente de la Universidad de Parma. REGALO (Gran comercio de comida italiana). https://www.greatitalianfoodtrade.it/tecnologia-alimentare/antimicrobici-da-scarti-vegetali-brevetto-università-di-parma
- Barbieri G, Bergamaschi M, Saccani G, Caruso G, Santangelo A, Tulumello R, Vibhute B, Barbieri G (2019). Carnes Procesadas y Polifenoles: Oportunidades, Ventajas y Dificultades. J AOAC J 102 (5): 1401-1406
- Paola Palestini, Darío Dongo (2020). Coronavirus e infecciones, cómo reforzar las defensas de los mayores de 65 años con una buena alimentación. REGALO (Gran comercio de comida italiana). https://www.greatitalianfoodtrade.it/salute/coronavirus-e-infezioni-come-rafforzare-le-difese-degli-over-65-con-una-buona-dieta
- Dario Dongo, Andrea Adelmo Dalla Penna (2020). nutracéuticos. Uno, ninguno y cien mil. REGALO (Gran comercio de comida italiana). https://www.greatitalianfoodtrade.it/salute/nutraceutica-uno-nessuno-e-centomila
- Ameer K., Shahbaz HM, Kwon JH (2017) Métodos de extracción verde para polifenoles de matrices vegetales y sus subproductos: una revisión. Revisiones integrales en ciencia de los alimentos y seguridad alimentaria 16, 2: 295-315
- Ayala-Zavala J, Vega-Vega V, Rosas-Domínguez C, Palafox-Carlos H, Villa-Rodriguez JA, Siddiqui M, Dávila-Aviña WJE, González-Aguilar GA (2011). Potencial agroindustrial de los subproductos de frutas exóticas como fuente de aditivos alimentarios. Investigación alimentaria internacional 44, 7: 1866-1874
- Bio y Naturaleza (2020). Subproductos de arándano y caqui útiles para el bienestar de la microbiota intestinal. teatro natural,
- Laganà P, Coniglio MA, Fiorino M, Delgado AM, Chammen N, Issaoui M, Gambuzza ME, Iommi C, Soraci L, Haddad MA, Delia, S. (2020). Sustancias fenólicas en los alimentos y propiedades anticancerígenas: una perspectiva de salud pública. Revista de AOAC INTERNACIONAL 103, 4: 935–939. doi: 10.1093 / jaocint / qsz028
- Parisi S (2019). Análisis de los principales compuestos fenólicos en los alimentos y sus efectos sobre la salud. J. AOAC Int 102: 1354–1355. doi: 10.5740 / jaoacint.19-0127
- Tang, YY, He XM, Sun J, Li CB, Li L, Sheng JF, Xin M, Li ZC, Zheng FJ, Liu GM, Li, JM (2019). Polifenoles y alcaloides en subproductos de frutos Longan (Dimocarpus Longan Lour.) y sus bioactividades. Molecules 24, 6:1186-1202. doi:10.3390/molecules24061186
Lleva más de 20 años ocupándose de la química y los alimentos, el envasado y la calidad. 'Profesor asistente visitante' en Al-Balqa Applied University (Jordania), así como 'Panelista de revisión experta' en los grupos de trabajo de AOAC International (EE. UU.) y 'Editor de serie' para la serie 'SpringerBriefs in Molecular Science: Chemistry of Foods '
Dario Dongo, abogado y periodista, PhD en derecho alimentario internacional, fundador de WIISE (FARE - GIFT - Food Times) y Égalité.
