Caracterización de subproductos de cebolla como fuente de fibra alimentaria y otros compuestos bioactivos

Resumen

Esta Tesis ha abordado el estudio y caracterización de subproductos de cebolla con el fin de obtener información necesaria en relación con su idoneidad para el potencial desarrollo de un ingrediente alimentario con carácter funcional. Esto representaría un doble beneficio, por un lado, el aprovechamiento de los residuos de cebolla que suponen un problema medioambiental y, por otro, la obtención de un producto con valor añadido. Así, el objetivo de la presente Tesis Doctoral se centró en la caracterización de residuos de cebolla como fuente de compuestos bioactivos y fibra alimentaria, así como la evaluación del efecto que tenían sobre estos compuestos distintos procesados, tras los que se obtienen diferentes subproductos (Bagazo, Pasta y Zumo), que se someten a distintos métodos de estabilización térmica (Pasterización y Esterilización), todo ello con el fin de evaluar su aplicación potencial como base para la obtención de ingredientes alimentarios funcionales, especialmente ricos en fibra alimentaria. Por otro lado, se obtuvieron y evaluaron concentrados de fibra y se evaluó el potencial funcional de los subproductos y concentrados de fibra de cebolla mediante un estudio de las propiedades hipoglucémicas in vitro y un estudio in vivo usando ratas Wistar. Además, se evaluó la utilización de uno de estos subproductos como ingrediente alimentario mediante su adición a una salsa de tomate. Los resultados obtenidos muestran cómo los residuos industriales de cebolla presentan una gran potencialidad como materia prima para la obtención de ingredientes alimentarios con carácter funcional. Por otro lado, el procesamiento de los excedentes de cebolla que da lugar a Bagazo y Zumo, por un lado, y a Pasta, por otro, demostró ser de gran interés por el posible aprovechamiento de estos subproductos. El Bagazo podría considerarse el prototipo de subproducto enriquecido en fibra alimentaria, manteniendo una adecuada proporción de las cualidades de la cebolla, como son el carácter prebiótico y la presencia de compuestos azufrados. El Zumo constituye básicamente un subproducto enriquecido en carbohidratos no estructurales, con una proporción de fructooligosacáridos y fructanos superior a la encontrada en cebolla entera. La Pasta podría considerarse de interés como concentrado de precursores del aroma de cebolla y por reunir todas las cualidades específicas de la cebolla. Los tratamientos térmicos de estabilización de los subproductos producen un ligero descenso del contenido de fibra alimentaria total, acompañado de la solubilización de parte de la fracción insoluble, con la consiguiente mejora de la relación entre las dos fracciones de fibra. Por el contrario, estos tratamientos provocan importantes pérdidas de compuestos prebióticos (fructooligosacáridos), por lo que no resultan adecuados para la estabilización de subproductos enriquecidos en estos compuestos. Todos estos cambios son más acusados en el caso de la esterilización. Además, el Bagazo resultó ser el subproducto con mejores propiedades físico-químicas, al tratarse del producto menos denso, con una mayor capacidad de retención de aceite, de intercambio catiónico y de gelificación, junto con unas óptimas propiedades de hidratación, que se deben principalmente a su elevado contenido de fibra y a la composición de la misma. Aunque los tratamientos térmicos aplicados para la estabilización del subproducto provocan, por lo general, un relativo empeoramiento de sus propiedades físico-químicas, el Bagazo pasterizado mantiene unas propiedades adecuadas para el potencial desarrollo de ingredientes alimentarios funcionales con características múltiples. Así, para intentar demostrar este posible efecto funcional se incorporó el Bagazo pasterizado de cebolla en la dieta hiperlipídica de ratas Wistar Han lo que produjo un aumento del peso y humedad de las heces, junto con un descenso del pH del colon, además de ralentizar la ganancia de peso de las ratas y reducir el incremento en los niveles de colesterol y lípidos sanguíneos inducidos por una dieta rica en grasa y colesterol. Estos resultados sugieren que el Bagazo de cebolla es un producto que podría presentar propiedades interesantes en relación con la mejora de ciertos trastornos intestinales, la reducción del peso y los posibles efectos de protección cardiovascular. Asimismo, los ensayos realizados sobre la utilización del Bagazo de cebolla como ingrediente de una salsa de tomate han puesto de manifiesto la mejora de sus propiedades nutricionales, a la vez que mantienen las características sensoriales y los parámetros de calidad equiparables a los de la salsa original. Por otro lado, los concentrados de fibra obtenidos por extracción etanólica de los subproductos suponen un enriquecimiento medio en esta fracción de 2,5 veces con respecto al subproducto de origen y muestran unas propiedades físico-químicas excelentes. Además, la capacidad in vitro de los concentrados de fibra de cebolla para adsorber glucosa, disminuir su difusión y reducir la actividad ¿¿amilasa sugiere que éstos podrían crear un efecto hipoglucémico coordinado, por lo que resultaría de gran interés su incorporación como ingredientes para el desarrollo de alimentos funcionales ricos en fibra con capacidad potencial para disminuir los niveles de glucosa sérica postprandial y reducir las calorías. Los resultados obtenidos a lo largo del presente estudio ponen en evidencia que los subproductos de cebolla muestran un importante campo de aplicación tecnológica potencial y, unido a futuras investigaciones sobre sus efectos fisiológicos en humanos, podrían emplearse en el desarrollo de nuevos alimentos funcionales.