Mejora de la funcionalidad de Okara de soja por tratamiento simultáneo con altas presiones hidrostáticas y enzimas alimentarias

Resumen

En el mundo, un tercio de los alimentos comestibles se pierden, lo que supone 1.300 millones de toneladas al año, por lo que se están llevando a cabo políticas para frenar el desperdicio de alimentos. La reutilización de los subproductos es una de las soluciones que la Unión Europea propone para solucionar este problema social y ecológico. Por ejemplo, los subproductos vegetales son una fuente interesante de compuestos bioactivos y fibra, por lo que se podrían utilizar como ingredientes funcionales. Entre ellos, la Okara es un subproducto de la soja que se obtiene tras extraer la fracción soluble para la producción de bebida de soja o tofu. El contenido en agua de la Okara es muy alto, lo que hace que se deteriore rápidamente y debido a la forma de producción, es muy rica en fibra insoluble. La Okara ha demostrado tener efectos beneficiosos, como el aumento de la absorción mineral, la mejora de la salud gastrointestinal, el fomento de la pérdida de peso o la disminución de los lípidos plasmáticos. Asimismo, hay indicios de que posee un potencial efecto prebiótico. No obstante, la Okara es pobre en fibra soluble, FS, que es la que mayor efecto prebiótico tiene. Se necesitaría un tratamiento previo a la utilización de la Okara que evite la putrefacción y aumente la fibra soluble. La aplicación de altas presiones hidrostáticas, APH, es un método novedoso que permite la conservación de los alimentos, sin afectar a las características sensoriales y provocando un aumento de FS. Por todo ello, el objetivo de esta tesis es el tratamiento de la Okara de soja con APH en combinación con enzimas específicas de grado alimentario para mejorar su valor nutricional y potencial efecto prebiótico estudiado in vitro e in vivo. Para ello, es necesario desarrollar y validar un método rápido y eficaz para detectar los carbohidratos solubles mediante cromatografía líquida de alta eficacia asociado a un detector evaporativo de luz difusa, HPLC ELSD, y optimizar el tratamiento de APH con enzimas de grado alimentario, minimizando los costes del proceso. El método HPLC ELSD permite monitorizar la liberación de FS de la Okara con gran sensibilidad y permite cuantificar e identificar carbohidratos de un rango amplio de pesos moleculares. El tratamiento de Okara con APH y enzimas ha sido optimizado para minimizar su coste si se utiliza a nivel industrial. La enzima Ultraflo en condiciones de APH a 600 MPa, 30 min y 37 grados es capaz de hidrolizar la Okara, consiguiendo una concentración de carbohidratos solubles del doble de la inicial y de menor peso molecular. Además, las enzimas hidrolíticas aumentan su actividad a APH, existiendo una sinergia entre los tratamientos. Esta Okara tratada con APH y Ultraflo ha demostrado tener unas capacidades prebióticas potenciales mayores que la Okara nativa, en términos de mayor crecimiento de bacterias beneficiosas, mayor inhibición de bacterias potencialmente perjudiciales y mayor producción de ácidos grasos de cadena corta en un experimento in vitro. En un experimento con ratas que siguen una dieta grasa, se observó que la Okara tratada consigue frenar la ganancia en peso, reducir los niveles de triglicéridos en plasma y aumentar la absorción mineral. Además, la Okara tratada con APH y Ultraflo ha demostrado poseer un efecto protector de la microbiota frente a los cambios perjudiciales causados por una dieta rica en grasa. En conclusión, el tratamiento optimizado con APH y enzimas consigue aumentar la fibra soluble de la Okara, siendo fácilmente adaptable a nivel industrial. Esto mejora la funcionalidad y capacidades prebióticas de la Okara, que además, frena la ganancia en peso y mejora la salud cardiovascular en ratas. La Okara tratada podría utilizarse como un nuevo ingrediente funcional en alimentos procesados.