Una investigación realizada en la Universidad Estadual de Campinas (UNICAMP) en el estado de São Paulo, Brasil, muestra que el tratamiento térmico de la proteína de guisante y la adición de extracto de guaraná dan como resultado un compuesto con potencial significativo para ser utilizado como ingrediente de bebidas vegetales, ofreciendo una opción saludable y nutritiva para la industria alimentaria.
Por Thais Szegö, FAPESP
Se descubrió que la proteína de guisante combinada con extracto de guaraná estabiliza una emulsión de aceite en agua enriquecida con vitamina D3.
Los investigadores que realizaron el estudio están afiliados al Laboratorio de Ingeniería de Procesos de la Facultad de Ingeniería de Alimentos (FEA-UNICAMP). Un artículo que describe sus hallazgos se publicó en la revista Food Research International .
«El interés por las proteínas de origen vegetal ha crecido como respuesta al auge de la demanda de alimentos de origen no animal. Su creciente utilización en formulaciones alimentarias está asociada a propiedades tecnológicas como la capacidad de estabilizar emulsiones, formar gel o espuma, aumentar la saciedad y suministrar aminoácidos esenciales «, afirma la ingeniera de alimentos Rosiane Lopes da Cunha, última autora del artículo y profesora titular de la FEA-UNICAMP.
Sin embargo, la solubilidad en agua de las proteínas vegetales es generalmente baja, un problema que perjudica sus propiedades y dificulta su inclusión en productos alimenticios. Por ello, los científicos han buscado formas de mejorar la solubilidad, algunas de las cuales implican el tratamiento térmico y la conjugación con extractos de plantas ricas en compuestos fenólicos, como el guaraná (Paullinia cupana).
«La adición de extracto de guaraná es una estrategia innovadora diseñada para valorizar un producto de la Amazonia rico en compuestos bioactivos que interactúan con la proteína del guisante para mejorar su capacidad de estabilizar emulsiones», afirmó Marluci Palazzolli da Silva Padilha, autora correspondiente del artículo e investigadora postdoctoral de la FEA-UNICAMP.
La proteína de guisante fue elegida por sus propiedades atractivas, especialmente su bajo costo, baja alergenicidad, emulsión y gelificación, pero el uso comercial del aislado enfrenta desafíos como un sabor desagradable y una textura arenosa, así como la ya señalada baja solubilidad en agua, lo que impide su uso en muchos alimentos y bebidas.
En el estudio, los investigadores se propusieron verificar si el tratamiento térmico y la conjugación con extracto de guaraná alteraban las propiedades de la proteína del guisante para apoyar su inclusión en formulaciones de productos alimenticios.
Metodología
En la primera etapa del proyecto, los investigadores analizaron los cambios tecnológicos que sufre la proteína del guisante como resultado del tratamiento térmico y la conjugación con extracto de guaraná. En la segunda etapa, prepararon una emulsión utilizando proteína de guisante modificada y vitamina D3. Si bien la suplementación con vitamina D3 refuerza el sistema inmunológico y previene el raquitismo, es inestable en bebidas a base de agua y, por lo tanto, requiere la conjugación con un estabilizador.
Los investigadores analizaron el impacto de almacenar emulsiones a 25 °C en presencia de luz ultravioleta (UV). «Los resultados mostraron que al menos el 77% de la vitamina D3 se conservó en estas formulaciones después de 30 días de almacenamiento», afirmó Padilha.
Por último, se realizó un experimento diseñado para simular el proceso de digestión con el fin de evaluar la biodisponibilidad de la vitamina D3. En esta tercera etapa, los investigadores concluyeron que la biodisponibilidad de la vitamina D3 fue mayor en las emulsiones estabilizadas con proteína de guisante y guaraná que en las emulsiones estabilizadas solo con proteína de guisante.
Otra conclusión prometedora fue que los procesos implementados en el estudio para modificar la proteína del guisante son fácilmente escalables para su uso en la industria alimentaria. El tratamiento térmico durante 30 minutos a 90 °C es similar a la pasteurización lenta de productos lácteos y jugos de frutas, y el ajuste del pH (común en la industria alimentaria) para controlar la interacción entre los compuestos fenólicos en el extracto de guaraná y la proteína del guisante se puede monitorear para garantizar la seguridad y obtener el sabor apropiado.
«Este enfoque abre nuevas posibilidades para el desarrollo de emulsionantes de origen vegetal con propiedades funcionales mejoradas. Los resultados sugieren que otras proteínas vegetales también pueden beneficiarse de esta estrategia, lo que reforzaría sus aplicaciones en la industria alimentaria», afirmó Cunha.
«Sin embargo, es importante señalar que la optimización de los procesos de modificación de proteínas vegetales depende de la composición tanto de la proteína como del extracto fenólico utilizado».
Más información: Marluci Palazzolli da Silva-Padilha et al, Combinación de tratamiento térmico y conjugación entre extracto de guaraná y aislado de proteína de guisante para producir emulsiones O/W cargadas con vitamina D3, Food Research International (2024). DOI: 10.1016/j.foodres.2024.115150
