Consumo más saludable con tecnologías para mejorar el valor nutricional de las harinas

El mantenimiento de una buena salud pasa por evitar factores de riesgo que se asocian a un importante número de enfermedades crónicas, como son una alimentación desequilibrada, la obesidad y el sedentarismo, entre otros. Este hecho quedó recogido en un informe [1] de Consulta Mixta de Expertos OMS/FAO, donde se formulan recomendaciones para las políticas y estrategias de salud pública que abarcan aspectos sociales, conductuales y ecológicos.

El pan, como alimento básico en la dieta, aporta un alto contenido en hidratos de carbono, un limitado aporte en proteínas y grasas, y un valor energético relativamente bajo comparado con otros alimentos que ingerimos diariamente. Su consumo diario está recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), [2] sin embargo, este se ha visto reducido considerablemente en las últimas décadas, según afirma la Confederación Española de Organizaciones de Panadería (Ceopan). [3] Parte de la reducción de su consumo está asociado a la creencia de que el consumo de pan u otros productos panificables está ligado a la obesidad. 

No obstante, diferentes estudios demuestran que esto no es cierto, como el estudio realizado por la Unidad de Nutrición Clínica y Dietética del Hospital de La Paz, [4] donde se demostró que la inclusión de pan en una dieta de adelgazamiento no interfiere en la pérdida de peso, facilitando su seguimiento. El estudio constató cómo, tras 16 semanas de tratamiento, se logró mejorar el estado nutricional de los participantes, sin diferencias significativas en la evolución de los marcadores antropométricos, bioquímicos o inflamatorios entre los grupos que consumían pan y los que no. 

Otros análisis asocian al pan un efecto saciante que puede contribuir al control de la glucemia, así como a la prevención de la obesidad, siempre que se realice siguiendo las pautas nutricionales adecuadas. A nivel nutricional, el contenido en fibra del pan ha sido bajo durante años como consecuencia de hábitos de consumo. Esta tendencia se ha visto afortunadamente revertida en la actualidad con el incremento de la producción de harinas de cereales integrales, promovido por la mayor preocupación del consumidor por los efectos sobre la salud de la alimentación. [5,6] La nueva norma de calidad del pan (RD 308/2019) regula la información que se ofrece al consumidor respecto a la formulación con harinas integrales, y otros aspectos que puedan afectar a la salud como el contenido en sal o la utilización de masa madre.

Un aspecto más que puede redundar en la obtención de productos panificables más saludables es la inclusión de nuevas harinas. En este sentido, han ganado popularidad legumbres y pseudocereales que, pese a no ser posible en muchos casos su utilización única, sí pueden formularse en porcentajes significativos, ayudando a equilibrar nutricionalmente productos basados en harinas de cereales y, por tanto, mejorando aspectos como los perfiles proteicos y de ácidos grasos, como ocurre con semillas como la chía o lino. 

Las harinas de legumbres presentan beneficios significativos para la salud cuando se consumen con regularidad en dietas equilibradas, reduciendo las enfermedades cardiovasculares, cáncer y diabetes, debido, entre otras características, a su alto contenido en compuestos fenólicos como isoflavonas y lignanos. [7,8] Sin embargo, la inclusión de este tipo de ingredientes en las formulaciones en muchas ocasiones da lugar a un empobrecimiento tecnofuncional de las masas. La utilización de tecnologías como la extrusión, las altas presiones hidrostáticas o ciertos tratamientos hidrotérmicos, pueden mejorar estas propiedades funcionales, reduciendo la necesidad de incorporar aditivos.

Nuevas alternativas

En esta línea de investigación, entre otras, se trabaja en la Planta de Productos y Procesos Innovadores del ITACyL, donde se investiga la aplicación de tecnologías en cereales y legumbres con el objeto de conseguir productos panificables de alto valor nutricional y saludable. Dentro de las soluciones que se están investigando se encuentra la germinación, que contribuye a producir modificaciones en proteínas, incremento en las vitaminas del complejo B y C, y mejora la digestibilidad de los carbohidratos, entre otros cambios. En consecuencia, se obtienen granos para la producción de harinas con mejor valor nutricional y diferentes características sensoriales y tecnofuncionales. De ahí que la germinación se propone para diversificar el uso de ciertos granos como ingredientes en la formulación de productos tanto de la industria del pan como la agroalimentaria en general.  

Los resultados obtenidos con trigo y cebada han sido prometedores, permitiendo definir un proceso optimizado que da lugar a la producción de harinas diferenciadas y más saludables. [9,10] Entre las características modificadas, destacan un mayor contenido en proteína, un menor contenido en grasa, mayor contenido en vitaminas B1 y B2, mayor aroma, y textura y color diferenciados, incremento en antioxidantes, o el mantenimiento del contenido en betaglucanos. Algunos efectos negativos de la germinación pueden ser la oxidación lipídica o un incremento del índice glucémico, aspectos que pueden ser controlados ajustando las condiciones, proporcionando un equilibrio entre los beneficios del proceso germinativo y la pérdida de características iniciales del grano (Figura 1).

Otra tecnología evaluada en granos, harinas y masas panificables ha sido las altas presiones hidrostáticas (HPP), que tienen la capacidad de alterar la estructura de biopolímeros, promoviendo la gelatinización del almidón y la desnaturalización proteica, modificando la funcionalidad y las propiedades viscoelásticas de las masas. Así, mejoran la capacidad de captación de agua y, en consecuencia, la consistencia de las masas, facilitando la fermentación y un elevado volumen. 

El objetivo ha sido el de aplicar HPP en masas para modificar sus propiedades nutricionales y biodisponibilidad de compuestos ligados a fibras, como son los betaglucanos u otros compuestos antioxidantes de alto interés. Entre las propiedades de las masas tratadas, se pueden destacar aquellas como un efecto de aumento de las propiedades antioxidantes, una reducción del índice glucémico, el incremento en actividad de agua, cambios en el color como una disminución de la luminosidad y colores más rojizos, y una gelatinización parcial entre otras (Figura 2).

Por otro lado, la aplicación de procesos hidrotérmicos también adquiere una gran relevancia puesto que permiten aumentar las propiedades saludables, como la biodisponibilidad de algunos compuestos activos de las harinas. Una de las características del salvado es su baja digestibilidad y biodisponibilidad de compuestos activos, al encontrarse fuertemente ligados a la fibra. Es por ello que se planteó como objetivo evaluar el efecto del autoclavado como tecnología térmica alternativa a los procesos hidrolíticos para la liberación parcial de compuestos ligados con interés activo, así como su acción a nivel tecnofuncional. [11] El proceso de autoclavado, además, produce una inactivación enzimática en las muestras, estabilizándolas. Se mejoró la biodisponibilidad de fenoles totales y se obtuvo una optimización en las propiedades antioxidantes, así como en la biodisponibilidad de compuestos fenólicos y en especial en el ácido ferúlico y gelatinización del almidón, lo que afectó a sus propiedades funcionales, que fueron evaluadas para su inclusión efectiva como ingrediente en geles y emulsiones (Figura 3).

Se puede concluir que el uso de tecnologías permite aportar propiedades diferenciadas a distintos granos y sus harinas. La exploración del uso de estas y otras tecnologías permitirá ofrecer nuevas aplicaciones de harinas que puedan ser utilizadas en el sector de transformación y den lugar a productos de alto valor nutricional y saludable.

 

Agradecimientos

Este trabajo ha sido realizado gracias a ayudas del Fondo Europeo de Desarrollo Rural (Feader) de la Unión Europea (proyecto Biodough-2017-8027), junto a las empresas Emesa, Molendum Ingredients, Agropal y Urcacyl, del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (Feder) de la Unión Europea (proyecto Invfood-2018-400) y por la Agencia Estatal de investigación (AEI) y el Fondo Europeo de Desarrollo Regional (Feder) de la Unión Europea (proyecto AGL2017-83718-R). Agradecer a todos los técnicos y personal auxiliar contratados en estos proyectos.

Bibliografía:

1-https://www.who.int/nutrition/publications/obesity/WHO_TRS_916_spa.pdf

2-Report of a Joint WHO/FAO Expert Consultation. World Health Organization. WHO Technical Report series 916. Geneva: WHO; 2003.

3-http://www.ceopan.es/index.php?type=public&zone=items&action=view&categoryID=282&codeID=1020)

4- Viviana Loria-Kohen, Carmen Gómez-Candela, Ceila Fernández-Fernández, Almudena Pérez-Torres, Juan García-Puig, Laura M Bermejo. Evaluation of the usefulness of a low-calorie diet with or without bread in the treatment of overweight/obesity. Clinical Nutrition, 52, 8-24.2005.

 5-Cho SS, Qi L, Fahey GC Jr, Klurfeld DM. Consumption of cereal fiber, mixtures of whole grains and bran, and whole grains and risk reduction in type 2 diabetes, obesity, and cardiovascular disease. Am J Clin Nutr. 2013;98(2):594-619.

6-Frølich W, Aman P, Tetens I. Whole grain foods and health -a Scandinavian perspective.Food Nutr Res, 5.  2013.

7- Mazu, W. M.; Duke, J. A.; Wahala, K.; Rasku, S.; Adlercreutz, H. Isoflavonoids and lignan in legumes: nutritional and health aspects in humans. J. Nutr. Biochem. 1998, 9, 193-200.

8-Iqbal, A.; Khalil, I. A.; Ateeq, N.; Khan, M. S. Nutritional quality of important food legumes. J. Food Chem. 2006, 97, 331–335.

9- Tomé-Sánchez I, Martín-Diana AB, Peñas E, Bautista-Expósito S, Frias J, Rico D, González-Maillo L, Martinez-Villaluenga C. Soluble Phenolic Composition Tailored by Germination Conditions Accompany Antioxidant and Anti-inflammatory Properties of Wheat. Antioxidants (Basel). 2020 May 14;9(5):426. doi: 10.3390/antiox9050426. PMID: 32423164

10-Rico, D.; Peñas, E.; García, M.C.; Martínez-Villaluenga, C.; Rai, D.K.; Birsan, R.I.; Frias, J.; Martín-Diana, A.B. Sprouted Barley Flour as a Nutritious and Functional Ingredient. Foods 2020, 9, 296.

11-Rico D, Villaverde A, Martinez-Villaluenga C, Gutierrez AL, Caballero PA, Ronda F, Peñas E, Frias J, Diana ABM. Application of Autoclave Treatment for Development of a Natural Wheat Bran Antioxidant Ingredient. Foods. 2020 Jun 12;9(6):781. doi: 10.3390/foods9060781.