Nuevo ingrediente para la elaboración de productos sin azúcar

En la industria alimentaria la pectina se reconoce como un aditivo seguro (E-440) y sin límite de ingesta. En los últimos años, el interés por este componente vegetal se ha incrementado notablemente, y su uso se ha extendido incluso a la industria médica, farmacéutica y cosmética, lo que ha motivado la búsqueda de nuevas fuentes que diversifiquen el mercado con pectinas estructuralmente distintas y que puedan aportar a su vez nuevas propiedades.

Investigadores del Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL), centro mixto de la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) y el CSIC, han logrado obtener pectinas a partir de subproductos del girasol. Estas pectinas, al ser de bajo metoxilo, son capaces de formar geles con baja o nula cantidad de azúcar.

Los resultados, descritos en la revista Food Chemistry, aportan información relevante no sólo desde el punto de vista de la revalorización de subproductos de la industria agroalimentaria, sino también de la producción sostenible de ingredientes con múltiples aplicaciones tecnológicas y bioactivas.

Las Pectinas

Las pectinas son una familia de heteropolisacáridos complejos que se encuentran de forma abundante en la pared celular de las plantas superiores.

Su estructura y características químicas afectan directamente a su funcionalidad y aplicación. El grado de metilesterificación (DM) es el principal parámetro que influye sobre sus propiedades tecnológicas; por lo que se clasifican como pectinas de alto metoxilo las que tienen un DM ˃50%, y como pectinas de bajo metoxilo las que tienen un DM ˂50%.

Se estima que, a nivel mundial, el consumo anual de este polisacárido asciende a los 45 millones de kilogramos. Se emplea como espesante, estabilizante y gelificante, apenas es digerible y llega al colon para ser fermentada por la microbiota intestinal, cuyos productos del metabolismo (ácidos grasos de cadena corta) evitan la proliferación de bacterias patógenas.

De acuerdo con profesionales de la salud, la ingesta de esta fibra soluble también puede reforzar el sistema inmunitario y reducir la cantidad de glucosa y colesterol en sangre.

Capítulos de girasol: fuente ecológica

Los investigadores obtuvieron pectina a partir de capítulos de girasol, que son residuos de la industria elaboradora de aceite, abandonados habitualmente en los campos, lo que constituye un problema medioambiental.

La producción de pectina se llevó a cabo en una planta piloto, realizando su extracción en condiciones suaves (72 °C, 194 min) con citrato sódico (0,74%), que es un agente extractante de grado alimentario. Los rendimientos obtenidos (~10%) fueron aceptables y semejantes a los de algunas fuentes de pectina tradicional.

Como proceso de purificación se realizó un estudio comparativo de la utilización de etanol (procedimiento tradicional) y técnicas de separación por membranas (ultrafiltración y microfiltración combinadas con nanofiltración). De todos ellos, el proceso más eficiente fue la ultrafiltración combinada con diafiltración, obteniéndose una concentración de pectina superior al 90% y, por tanto, con una menor proporción de impurezas.

Además, la pectina purificada por dicha técnica presentó una viscosidad diez veces superior a la purificada por microfiltración o por métodos convencionales. En un estudio posterior se evaluaron las propiedades gelificantes a diferentes valores de pH de todas las pectinas extraídas con citrato sódico y purificadas mediante membranas, obteniéndose una amplia variedad de geles de bajo índice glicémico adecuados tanto para aplicaciones alimentarias como farmacéuticas.

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Referencia bibliográfica:

Muñoz-Almagro, N., Prodanov, M., Villamiel, M., Montilla, A. 2020. Obtainment and characterisation of pectin from sunflower heads purified by membrane separation techniques. Food Chemistry. 318: 126476.