REVISIÓN: PRODUCTOS VEGETALES COMO FUENTE DE FIBRA DIETARIA EN LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS

VEGETABLE PRODUCTS AS SOURCE OF DIETARY FIBER IN THE FOOD INDUSTRY: A REVIEW

 

Zoraida Cañas Ángel¹; Diego Alonso Restrepo Molina² y Misael Cortés Rodríguez³

 

¹ Estudiante Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Facultad de Ciencias Agropecuarias. A.A. 1779, Medellín, Colombia. <zorayda77@yahoo.es>
² Profesor Asociado. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Facultad de Ciencias Agropecuarias. A.A. 1779, Medellín, Colombia. <darestre@bt.unal.edu.co>
³ Profesor Asociado. Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. Facultad de Ciencias Agropecuarias. A.A. 1779. Medellín, Colombia. <mcortesro@unal.edu.co>

 

Recibido: Mayo 19 de 2010; Aceptado: Marzo 06 de 2011

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Resumen. Durante los últimos años se ha incrementado el interés de la industria, los especialistas y del público en general, hacia los posibles usos y beneficios de la fibra dietaria (FD). Este ingrediente funcional, ha sido reportado especialmente por favorecer el funcionamiento digestivo, controlando el tránsito intestinal de los alimentos, el estreñimiento, las hemorroides, la absorción de glucosa, el colesterol, la sensación de saciedad, entre otros. En este artículo se hace una revisión de literatura publicada principalmente de la última década de la fibra dietaria como componente con actividad fisiológica (ingrediente funcional), haciendo énfasis en las fuentes vegetales, sus propiedades funcionales y aplicabilidad. El resultado del repaso, identifica que son muchas las fuentes de fibra dietaria actualmente subutilizadas y que representan una alternativa viable y de bajo costo para mejorar la nutrición de la población.

Palabras clave: Salud, sustancias bioactivas, ingredientes funcionales, fortificación de de alimentos.

Abstract. During the last years there has been an increasing interest from industry, professionals and the general public about possible uses and benefits of dietary fiber (DF). These functional ingredients have been reported especially by promoting gastrointestinal operation, controlling the intestinal transit of food, constipation, hemorrhoids, the absorption of glucose, cholesterol, satiety, among others. This article is a review of literature published primarily in the last decade as a component of dietary fiber with physiological activity (functional ingredient), with emphasis on plant sources, its functional properties and applicability. The results of the review, identified that there are many sources of dietary fiber currently underutilized and represent a viable alternative to improve the nutrition of the population at low cost.

Key words: Health, bioactive substances, functional ingredients, food fortification.

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Los alimentos funcionales representan una gama de alimentos que además de actuar como nutrientes, pueden afectar positivamente funciones biológicas específicas, mejorando el estado general de salud y/ o reduciendo los riesgos de algunas enfermedades (Diplock et al., 1999; Chen, 2011). La noción de funcionalidad es hoy en día el principal argumento para el desarrollo de nuevos productos alimenticios (Jiménez, 2004; Borderías et al., 2005; Ferguson, 2009). Los atributos funcionales de muchos alimentos tradicionales se están descubriendo, mientras que nuevos productos alimenticios se están desarrollando con componentes benéficos (Rodríguez et al., 2006; Eim et al., 2008; Elleuch et al., 2011).

La fibra dietaria (FD) se encuentra principalmente en las paredes de las células vegetales y ha sido definida por la Asociación Americana de la Química de los Cereales como la parte comestibles de las plantas o carbohidratos análogos que son resistentes a la digestión y absorción en el intestino delgado, con una completa o parcial fermentación en el intestino grueso (Institute of Medicine, Food and Nutrition Board, 2001).

La FD tiene efectos benéficos para la salud humana, su ingestión se ha relacionado con la prevención de ciertas patologías como diabetes, alto colesterol, cáncer de colon y desórdenes gastrointestinales, entre otros (Saura y Larrauri, 1996; Wang y Jiao, 2000; Staffolo et al., 2004; Ajila et al., 2008; Godard et al., 2009). La FD incluye polisacáridos, oligosacaridos y ligninas, donde el efecto saludable es efectivo con una ingesta diaria de referencia (IDR) de 28 g·día-1, en relación a 14 g de FD por cada 1.000 calorías (Institute of Medicine, Food and Nutrition Board, 2006). En Colombia, la resolución 288 de 2008 del Ministerio de Protección Social, fijó para niños mayores de 6 meses y menores de 4 años, un valor diario de referencia (VDR) de FD de 19 g, mientras que para niños mayores de 4 años y adultos en 25 g.

En la última década, las frutas y hortalizas han recibido mucha atención como fuentes de sustancias biológicamente activas (Dillard y Germán, 2000; Ajila et al., 2008; Day et al., 2009). Los concentrados de FD procedentes de frutas y hortalizas tienen buenas cualidades nutricionales (Larrauri et al., 1996a; Grigelmol y Martín, 1999; Chau y Huang, 2003; Ajila et al., 2008), pudiendo ser usados en la industria de alimentos como ingredientes funcionales con excelentes resultados (Figuerola et al., 2005; Eim et al., 2008; Elleuch et al., 2011).

Los cereales han sido la fuente tradicional, aunque últimamente se están usando las frutas y hortalizas como fuentes de FD para fortificar alimentos. La característica más relevante de estas fuentes es su gran disponibilidad y bajo costo, pues muchas de ellas son subproductos agroindustriales que representan un problema de contaminación; sin embargo, existe un considerable interés por la industria de alimentos en el aprovechamiento de estos residuos, recuperando una valiosa biomasa y diversos nutrientes (Serena y Bach, 2007). El uso de FD proveniente de nuevas fuentes no está actualmente explotado en todas sus capacidades y la posibilidad de modificarlas mediante tratamientos químicos, enzimáticos y físicos seguramente ampliará sus campos de aplicación. (Laufenberg et al., 2003; Elleuch et al., 2011).

El objetivo del presente artículo es realizar una revisión de literatura principalmente en la última década, de la FD como componente con actividad fisiológica (ingrediente funcional), haciendo énfasis en las fuentes vegetales, sus propiedades funcionales y aplicabilidad.

Fuentes de fibra dietaria derivadas de frutas y vegetales

Naranja (Citrus sinensis). La industria de frutos cítricos es importante en zonas tropicales y subtropicales y resalta su importancia en el sector innovador de los alimentos funcionales (Fernández-López et al., 2004; Viuda et al., 2008), su procesamiento después de la obtención del zumo, deja como residuo miles de toneladas de corteza, una gran fuente de compuestos funcionales como la FD (Lario et al., 2004; Mandalari et al., 2006), además de otros compuestos funcionales como los polifenoles muy reconocidos por su características antioxidantes (Kang et al., 2006; Fernández-López et al., 2008). Se ha reportado que ciertas partes de lo que se considera como FD, podrían también ejercer efectos antioxidantes (Gorinstein et al., 2001; Lario et al., 2004; Garau et al., 2007).

Se ha comprobado que las características sensoriales de la FD cítrica no afectan las propiedades del alimento donde se apliquen, por esto se sugiere que se incluya en bebidas, jugos de frutas, sopas, alimentos infantiles, postres y lácteos (Fernández-López et al., 2008; Viuda et al., 2010). En estudios realizados por Grigelmo y Belloso (1997); se reporta para la corteza y pulpa un contenido de FDtotal de 35,4% a 36,9% en base seca, además de un bajo contenido calórico (3,5 a 3,7 kcal/g); los autores sugieren el uso de la FD como espesante, gelificante, texturizante y para disminuir calorías. Larrea et al., (2005) evaluaron algunas propiedades funcionales de la pulpa de naranja extruida y su efecto en la calidad de galletas, obteniendo mayor capacidad de retención de agua y solubilidad en las muestras extruidas a 150 °C, incremento en la capacidad de hinchamiento (16,5 -23,0 mL H2O/g pulpa seca) y mayores niveles de preferencia en el sabor, textura y aceptación, en galletas con adición de 5 y 15% de naranja extruida.

Garau et al. (2007), evaluaron la influencia del proceso de deshidratación sobre la composición de la pared celular, las propiedades funcionales de la FD y la actividad antioxidante de la cáscara de naranja, obteniendo un producto con altos niveles en FD, capacidad antioxidante y resistencia a los diferentes tratamientos térmicos. Fernández-Ginés et al. (2003); Fernández-López et al. (2003) evaluaron el efecto de la adición de FD de naranja en salchichas boloñesas cocidas, encontrando una disminución en el contenido de nitrito residual, un incremento de los parámetros de color, mayor dureza y menos elasticidad, con respecto al tratamiento control (sin adición de FD).

Fernández–López et al. (2008) encontraron una disminución en los niveles de nitrito residual por la influencia del contenido de FD de naranja en el salchichón fermentado seco, que hace igualmente que disminuya el riesgo de formación de nitrosaminas (Wakamatsu et al., 2004; Honikel, 2008); además se observó que se favorece el desarrollo del micrococo. Viuda et al. (2009) evaluaron el efecto de la FD sobre la vida útil de la salchicha boloñesa, encontrando que prolonga su vida útil, ya que influye de manera positiva en su estabilidad oxidativa.

Limón (Citrus limonum). Larrauri et al. (1996a) calificaron propiedades útiles para predecir los efectos fisiológicos de la FD de cáscara de limón, como la actividad antioxidante, la fermentabilidad y el índice de retardo en la absorción de la glucosa, encontrando valores adecuados de capacidad antioxidante y fermentabilidad, y retraso en el índice de glucosa del 5%, lo que indica que puede tener efectos fisiológicos benéficos tras su ingesta. Fernández-Ginés et al., (2001); Pérez et al., (2001); Aleson et al., (2002); Aleson et al., (2003); Fernández-Ginés et al., (2004), evaluaron la influencia del FD de limón (albedo) crudo y cocido, sobre las propiedades bromatológicos, fisicoquímicas y sensoriales de la salchicha boloñesa cocida y la salchicha curada seca, produciéndose en ambas salchichas una disminución en los niveles de nitrito residual (siendo mayor con el albedo crudo), con respecto a las salchichas sin ninguna adición; esta situación se atribuye probablemente a las reacciones del nitrito con los compuestos bioactivos presentes en el albedo. Estos autores sugieren ampliar las investigaciones del albedo en el enriquecimiento nutricional de otros productos cárnicos, productos lácteos y de panadería. Por otro lado, Aleson et al. (2005) estudiaron el efecto de la adición de diferentes tipos y concentraciones de albedo sobre las características fisicoquímicas y sensoriales de carne de hamburguesa, encontrando que se disminuye la pérdida de peso y el contenido graso después de la cocción, además de aumentar la retención de humedad.

Piña (Ananas comosus). Con concentrado de cáscara de piña se han producido bebidas en polvo conteniendo 25% de FD (Larrauri et al., 1995). La FD de la piña tiene actividad antioxidante, además presenta propiedades de sabor y color neutro, lo que la hace apropiada para mejorar la aceptabilidad de un producto cuando es usada como suplemento de FD (Larrauri et al., 1997). Suleiman (2004) identificó que los subproductos de la piña son buena fuente de FD (>20% FD total), al tener un alto grado de FD insoluble. La FD de piña ha sido empleada en forma efectiva en la producción de compuestos fenólicos a partir de la fermentación de la pulpa con el hongo Rhizopus oligosporus (Correia et al., 2004), en la extracción de sus contenidos nativos (Cabral de Oliveira et al., 2009) y en la fabricación de polímeros biodegradables para empaques (Satyanarayana et al., 2009).

Maracuyá (Passiflora edulis). Chau y Huang (2004) identificaron que la semilla de maracuyá, es una fuente muy rica en FD insoluble, además de tener una buena capacidad de retención de agua y grasa, lo que sugiere una alta aplicación desde el punto de vista de la industria de alimentos. Salgado et al. (2010) realizaron ensayos con ratas Wistar con tres concentraciones (5, 10 y 15%) de harina de cáscaras de maracuyá dentro de la dieta total, encontrando una reducción de la tasa glucémica. La dieta con un contenido del 5% fue la que presentó los mejores efectos en las ratas, al reducir los niveles de glucosa en sangre en un 59% y un incremento en los niveles de glicógeno hepático del 71%. Esta situación demuestra el efecto de la cáscara de maracuyá en el metabolismo de los hidratos de carbono, influyendo positivamente en el control metabólico de la diabetes, ayudando en la prevención o el retraso de algunas complicaciones asociadas con esta enfermedad. Cabral et al. (2009)evaluaron la capacidad antioxidante del polvo de subproductos agroindustriales de maracuyá para la elaboración de suplementos dietarios, encontrando un contenido de fenoles totales de 41,2 ± 4,2 mg de equivalentes de ácido gálico por g de extracto seco y un efecto protector contra la peroxidación lipídica muy similar al reportado para la acerola.

Mango (Mangifera indica). La cáscara del mango constituye alrededor del 15 al 20% de la fruta, con contenidos de compuestos valiosos como polifenoles, carotenoides, enzimas y FD (Ajila et al., 2007). Larrauri et al. (1996b) obtuvieron niveles de 70 g polifenoles/kg FD, un contenido de FD soluble de 281 g/kg de FD y capacidad de retención de agua de 11,4 g agua/g FD. Por otra parte, en la cáscara de mango Larrauri et al. (1996a) determinaron una mayor capacidad antioxidante e índice de retardo en la absorción de la glucosa (efectos fisiológicos), que la FD de limón, por lo que los autores la propusieron como una nueva propiedad promotora de salud asociada con la FD. Ajila et al. (2008) evaluaron la influencia del concentrado de la cáscara de mango sobre galletas de pasta suave, obteniendo un mayor contenido de polifenoles y carotenoides que la muestra sin FD de mango (control) y por lo tanto, hubo un mejoramiento significativo de la actividad antioxidante; la incorporación de hasta un 10% del concentrado de cascara de mango en la formulación no afectó sensorialmente la calidad del producto.

Manzana (Pyrus malus). Chen et al. (1988) evaluaron la influencia de la FD de manzana, el salvado de trigo y la avena sobre pan, galletas y muffins. Los resultados obtenidos presentan la manzana con más FD total que el salvado de trigo y avena; además niveles de FD<4% en galletas y muffins, no afecta la calidad de éstas. El análisis sensorial de los muffins adicionados con FD presenta buena textura y sabor, siendo más dulces, suaves y húmedos que los muffins con salvado de trigo y avena. Con relación al pan adicionado con FD, se incrementó su peso pero disminuyó su volumen. Sudha et al. (2007) evaluaron la influencia la FD de manzana en las propiedades de la masa y del pastel terminado, obteniendo una fuente valiosa de FD total y un efecto sobre las propiedades elásticas de la masa y que a medida que se incrementa la cantidad de pulpa de manzana adicionada (de 0 a 30%) a la mezcla con harina de trigo, el volumen de la torta disminuye y la densidad aumenta. Stafollo et al. (2004) evaluaron la influencia de la adición FD comerciales de manzana, trigo, inulina y bambú, sobre las propiedades sensoriales y reológicas de yogurt, observando que la presencia de la FD controla la sinéresis hasta después de 21 d de almacenamiento a 4 °C, además mantiene estable la aw, el pH y los parámetros reológicos y de color durante el almacenamiento; sin embargo, la FD de manzana es la que presenta mayores diferencias con el control, atribuidas al color marrón asociado a esta FD. Estos resultados sugieren limitaciones de cantidad en los productos lácteos o la adición de colorantes que enmascaren el oscurecimiento para que coincida con las preferencias del consumidor.

Durazno (Prunus persica). El efecto de la sustitución de grasa con FD de durazno en salchichas fue estudiado por Grigelmo et al. (1997). Una suspensión entre 20 y 40% de FD de durazno fue incorporada a las salchichas con 5, 10, 15 y 20% de grasa, y se comparó con un control que contenía 25% de grasa. La adición de la FD produjo un incremento en el comportamiento reológico, una disminución del pH, mayor retención de agua durante la cocción y muestras más oscuras que el control, mientras que no hubo efecto en el contenido proteico, ni en contenido de colágeno. Sensorialmente hubo una aceptación similar al control en las muestras con menor contenido de grasa y alto contenido de FD. Grigelmo et al. (2001) evaluaron el desarrollo de muffins reduciendo hasta un 10% el contenido graso y reemplazándolo con FD de durazno. Los resultados presentaron un producto con más humedad, proteína y minerales y más bajo en calorías con respecto al control (sin FD). Desde el punto de vista sensorial, se incrementó su dureza y masticabilidad, sin embargo, la cohesión y elasticidad fueron similares al control.

Coco (Cocos nucifera). Las características físico químicas y nutricionales de la FD de coco han sido estudiadas por Gunathilake et al. (2009), reportando contenidos de FD de 38%. La gran cantidad de FD presente en el coco se asocia directamente a su conformación. En un coco maduro, la carne blanca corresponde al 28% del peso, rodeado por una cáscara dura de protección, equivalente al 12% del peso, y la cascara exterior equivalente al 35% del peso. La cáscara está constituida por un 30% de FD y 70% de médula (Rodríguez et al., 2011). Esta situación ha sido confirmada por Raghavendra et al. (2004; 2006), en residuo de coco desgrasado, como fuente de FD. Trinidad et al. (2006) evaluaron la adición de harina de coco como fuente de FD a diferentes tipos de alimentos: barras de granola (5%), pan de canela (5%), pan multicereales (10%), galletas con chispas de chocolate (15%), hotcake (15%), ponqués de chocolate (20%), torta de zanahoria (20%), macarrones (25%) y bizcochos de chocolate (25%). Los resultados identificaron que la harina de coco es una fuente rica de FD y que una adición del 15- 25% en los alimentos, genera una fermentabilidad con liberación de ácidos grasos de cadena corta con poco o ningún efecto sobre la disponibilidad de los minerales; además de una disminución del índice glucémico y una reducción de colesterol total, colesterol LDL y los triglicéridos en personas con moderados niveles de colesterol.

Uva (Vitis vinifera). Sánchez et al. (2007c) evaluaron la adición de piel y semilla de la uva sobre músculo de pescado picado, encontrando que la adición del 2 y 4% del residuo de la uva redujo el contenido de proteína e incrementó la retención de agua; por otro lado, sensorialmente la textura no presentó diferencias significativas, mientras que los productos adicionados con el 2% fueron mejor calificados que los adicionados con el 4% y que el control (sin residuo de uva). Sánchez y Borderías (2008) estudiaron los efectos tecnológicos de la FD de la uva roja adicionada a torta de pescado. Según los resultados, esta FD se compone de 20,78% de FD soluble y 51,04% de FD insoluble, y contribuye a aumentar la capacidad de retención de agua, reducir el goteo durante la descongelación del producto e incrementar el rendimiento durante la cocción. El producto con la adición del 2% de FD fue mejor evaluado en el panel sensorial que la muestra control (sin FD). Sáyago et al. (2009), midieron el efecto antioxidante de la FD de uva en hamburguesas de pechuga de pollo, utilizando como variable de respuesta la estabilidad de los lípidos durante el almacenamiento en refrigeración. El estudio permitió concluir que la adición de la FD incrementa la estabilidad de los lípidos y la vida útil del alimento, al inhibir por un tiempo más prolongado la oxidación de los lípidos en refrigeración, con un aumento de 13 d más en el periodo de almacenamiento, mejorando las propiedades benéficas para la salud, sin afectar la aceptabilidad del producto. Debido a las preocupaciones de toxicidad de los antioxidantes sintéticos, la FD de uva puede ser útil, natural y saludable, para ser usada en la industria cárnica como antioxidante.

Cacao (Theobroma cacao). Además de los flavonoides, el cacao es rico en otros componentes de gran interés nutricional como la FD (Arlorio et al., 2005). Martín et al. (1994) encontraron un contenido de 504 g de FD/kg cascara de cacao, lo que indica que esta puede ser utilizada como fuente de FD en alimentos. La cáscara del cacao, fue estudiada por Lecumberri et al. (2007) encontrando un contenido de 10,09% (bs) como FD soluble y un 50,42% como FD insoluble, además que la capacidad antioxidante de esta FD y sus propiedades fisicoquímicas, hacen que este subproducto sea adecuado para ser usado en la preparación de alimentos bajos en calorías, tales como: alimentos ricos en FD como galletas de chocolate, tortas de chocolate, suplementos de chocolate dietéticos, entre otros, donde el color y el sabor de la FD de cacao son aspectos ventajosos.

Avellana (Corylus avellana). Yurttas et al. (2000) afirman que la cubierta de la avellana contiene algunas sustancias fenólicas con propiedades antioxidantes, así como también FD; esto lo corrobora Contini et al. (2008) que la consideran como FD antioxidante. Turhan et al. (2005) utilizó la cutícula de avellana como fuente de FD (1-2%) en la producción de carne de hamburguesa baja en grasa, influyendo significativamente en los parámetros de calidad de la carne y mejorando el rendimiento durante la cocción. Anil (2007) utilizó la cubierta de la avellana como fuente de FD en panadería, concluyendo que el tamaño de partícula y proceso de hidratación de la cubierta de avellana afectan significativamente ciertos parámetros de calidad, especialmente las propiedades reológicas de la masa panaria y color (oscurecimiento) de la miga del pan. El autor recomienda la adición del 5 al 10% de la cubierta de avellana como fuente de FD en productos de panadería.

Caña de azúcar (Saccharum officinarum). Sangnark y Noomhorm (2003) reportaron para el bagazo de la caña de azúcar un contenido de 45% de celulosa, 26% de hemicelulosa y 19% de lignina. Sangnark y Noomhorm (2004) evaluaron el efecto de la adición de FD dietaria del bagazo de caña en las propiedades de la masa panaria y del pan, encontrando que a mayores porcentajes de adición, se producían cambios mayores en las características de calidad de la masa y el pan. Resultados similares fueron obtenidos por Tao et al. (1995), quienes investigaron las propiedades físicas y sensoriales del pan preparado con harina de trigo suplementada con FD de caña, donde la adición de niveles del 15% de FD a la formulación, disminuyó sustancialmente el comportamiento reológico del pan; además, panes con una adición del 10 o 15% de FD fueron más oscuro, más firme, más granuloso, ligeramente más amargo y menos aceptable que el pan comercial con FD de avena.

Calabaza (Cucurbita moschata). Escalada et al. (2007) evaluaron la composición, las propiedades funcionales y rendimientos de extracción de la FD de la calabaza, con el objeto de analizar la factibilidad de producción de FD a partir de residuos industriales para su uso en aplicaciones nutricionales y tecnológicas. Los autores determinaron alta capacidad de retención de agua y un alto % de hinchamiento, ofreciendo la posibilidad de su uso como ingrediente para alimentos, además los ensayos sobre las propiedades hipoglucémicas muestran retención de glucosa in vitro, por lo cual se corrobora su factibilidad como ingrediente funcional. Adams et al. (2011) han documentado las propiedades medicinales de la FD de calabaza mediante su evaluación glucemica en modelos animales, presentando efectos antidiabéticos positivos, y su uso como alimento funcional. Por otro lado, la FD de la calabaza también ha sido evaluada como vehículo de fuentes de hierro para suplementos, ya que su alto contenido de FD enmascara las características de sabor y evita las interacciones con otros componentes alimenticios que disminuyen su biodisponibilidad (Escalada et al., 2009). Esta situación convierte a la calabaza en una materia prima prometedora.

Zanahoria (Daucus carota). Eim et al., (2008) evaluaron el efecto de la adición de FD de zanahoria sobre la maduración de un embutido fermentado seco (sobrassada), encontrándose que el pH del producto se afecta significativamente, al igual que la textura en términos de dureza y de compresión por la adición de más del 3%, del FD. Los investigadores concluyeron que la adición de 3% de concentrado de FD de zanahoria es el límite de inclusión dentro de una formulación para la elaboración de un producto con propiedades fisicoquímicas y sensoriales similares a la del producto estándar y consideran además, que las propiedades funcionales de este tipo de FD la hacen apropiada para la incorporación en otros productos cárnicos. Otros investigadores han evaluado varios métodos para mejorar la obtención de la FD a partir de cáscaras de zanahoria y la conservación de sus propiedades antioxidantes, dado que ocurre degradación térmica durante el secado y el escaldado, con una consecuente disminución en el contenido de ß-caroteno y compuestos fenólicos (Chau et al., 2007; Chantaro et al., 2008). También ha sido empleada como agente de secado y fuente de FD para la elaboración de polvos de frutas y vegetales, espesante y reemplazante de grasas en bebidas lácteas y embutidos cárnicos (Elleuch et al., 2011; McCann et al., 2011).

Coliflor (Brassica oleracea). Femenia et al., (1997) analizaron la influencia de la FD de coliflor, como sustituto parcial de aislados de FD o grasas durante el procesamiento de algunos alimentos. Según los resultados, la incorporación de FD en carne de hamburguesa, produjo mayores rendimientos e incrementó la firmeza del producto, con ligeros cambios en las propiedades sensoriales; en salsas de tomate y bechamel, la FD incrementó la viscosidad y la granulosidad, produciendo un sabor residual de coliflor. Los autores reportaron para la flor, los tallitos y el tallo inferior un 40, 38 y 65% de FD (bs), respectivamente. Por otra parte, Stojceska et al. (2008) adicionaron subproductos de la coliflor, como fuente de FD, a snacks y analizaron su efecto sobre las características nutricionales y la textura del producto. Los resultados de esta investigación mostraron que al incrementar entre un 5-20% de subproductos de la coliflor, aumenta el contenido de la FD y crece el contenido de proteína en el producto terminado, mientras que no hay un efecto significativo en la dureza. El panel de degustación recomendó hasta un 10% de adición de los subproductos de coliflor a los snacks.

Fuentes de fibra derivadas de cereales y leguminosas

Trigo (Genus triticum) Borderías et al. (2005) evaluaron la adición de FD de trigo en gel de surimi, elaborado con pescado blanco picado (merluza) y en productos elaborados con piezas de filetes de merluza. Los resultados obtenidos para todos los productos con adición del 6% de FD no presentaron diferencias significativas en cuanto a la apariencia general del producto, pero si cambios en la textura, lo que es especialmente deseable en el caso del surimi, para reducir la sensación elástica de los productos gelificados. Sánchez et al. (2007a) utilizaron FD de trigo insoluble purificada para ser aplicada como ingrediente funcional en productos elaborados con dos tipos de pescado: merluza y caballa. Los resultados no mostraron capacidad antioxidante de la FD de trigo; pero blanquearon las muestras, especialmente las de músculo oscuro como es el caso de la caballa, lo cual se considera como una ventaja comercial, y la valoración sensorial mostró diferencias en los lotes con y sin FD, teniendo mayor aceptación los lotes con 3% de FD que los del 6% de FD, debido a la sensación de sequedad en la boca. Sánchez et al. (2007b) emplearon FD de trigo con diferentes tamaños de partícula y la adicionaron en cantidades de 3 y 6% a geles de surimi elaborados con calamar gigante. Según los resultados, no hubo diferencias significativas en cuanto a la apariencia, pero si en el sabor. Con relación a la textura, las muestras enriquecidas con FD fueron más suaves y deformables.

Salvado de arroz (Oryza sativa). La FD de salvado de arroz con capacidad de retención de agua de 4,89 mL/g, capacidad de retención de grasa de 4,54 mL/g y con un 14,4% de capacidad emulsificante fue utilizada por Abdul y Luan (2000), en la fortificación del pan, encontrando baja viscosidad en la masa panaria debido al bajo contenido de FD soluble y en la firmeza del pan. La valoración sensorial concluyó que este producto era comparable con otros panes que tienen alto contenido de FD y están en el mercado. Pacheco et al. (2005), adicionaron 5 y 10% FD de harina de salvado de arroz estabilizada a la masa pizza (FD total 27%) y evaluaron su influencia en las pizzas elaboradas y almacenadas durante 2 meses a 18 °C. Los resultados mostraron una disminución de la viscosidad de la masa con el incremento de FD, un ablandamiento de la masa por la retención de agua y sensorialmente no hubo diferencias significativas en el sabor, olor y apariencia externa comparados con la muestra control (sin FD). Choi et al. (2009) reportaron el uso de FD del salvado de arroz para reemplazar la grasa de cerdo en una emulsión de carne baja en grasa, con buenos resultados.

Avena (Avena sativa). La FD de avena, como fuente de β-glucanos, está siendo utilizada para reemplazar grasas saturadas en productos alimenticios (Inglett et al., 2005; Piñero et al., 2008). Los productos de la avena han alcanzado entre los consumidores una imagen muy positiva, debido a sus efectos benéficos para la salud que están asociados con el consumo de productos con FD (Aleson et al., 2005; Yilmaz y Daglioglu, 2003). En productos cárnicos como hamburguesas, salchichas y albóndigas se han usado FD de avena, obteniendo productos de buena calidad, similares al producto original y de mayor aporte nutricional (Piñero et al., 2008; Yang et al., 2007; Aleson et al., 2005; Yilmaz y Daglioglu, 2003).

Cebada (Hordeum vulgare). Izydorczyk et al. (2005) adicionaron cebada rica en FD a fideos asiáticos, encontrando que los productos fueron más cafés y menos uniformes en color que la muestra control (sin FD), además hubo aumento en la viscosidad, la cual se atribuyó a la alta capacidad de hinchamiento y de retención de agua de la FD, así como al gran tamaño de la partícula empleada. La firmeza y la resistencia a la compresión o masticabilidad de los fideos cocidos se incrementaron con la adición de la FD. Por otro lado, Izydorczyk et al. (2008) utilizaron cebada como fuente de FD en panes y evaluaron el efecto de la reducción del tamaño de partícula en las propiedades funcionales. La investigación concluyó que la adición del 20% de cebada a la harina de trigo, incrementa de manera significativa el contenido de FD y la absorción de agua de la masa en el pan.

Maní (Arachis hypogaea). El maní ha sido poco utilizado en procesos de investigación como fuente de FD en alimentos. Collins et al. (1982) evaluaron la influencia del uso de harina de la cubierta de maní en pan de trigo. Los resultados mostraron en el pan, un incremento en el contenido de FD de 4 a 6,7% y en el volumen específico, siendo mayor para el pan que contiene 4% de FD de la cubierta de maní. La evaluación sensorial indicó que los panes que contienen FD de la cubierta de maní, tienden a ser más secos, dejan en la boca una sensación arenosa y la corteza es más dura con relación a la muestra control (sin FD); sin embargo, las muestran con 4% harina de la cubierta de maní fueron juzgadas como aceptables.

Frijoles (Phaseolus vulgaris). García et al. (1997) informan sobre altos contenidos de FD para esta leguminosa, pero dependiente de la variedad específica y el método de determinación de FD. En términos generales se registran valores superiores del 17% de FD total. Como bondades médicas se les reconoce por sus propiedades en la disminución del riesgo de enfermedades coronarias y el tratamiento de la diabetes tipo II (Montoya et al., 2010), no solo asociados a su contenido de FD, sino también a su contenido de polifenoles (Lin et al., 2008). Daubenmire et al. (1993) evaluaron los efectos del salvado de 4 tipos de fríjol en muffins bajos en grasa y colesterol, comparándolos con la utilización de salvado de avena, arroz y trigo. Según los resultados, la fuente del salvado de cereales no afectó la viscosidad, pero la humedad fue significativamente mayor y el volumen menor en los muffins que contenían salvado de la leguminosa. Los muffins con leguminosas tenían un mayor valor de FD insoluble que los preparados con cereales.

Arvejas (Pisum sativum). La vaina de la arveja ha sido utilizada en la formulación de panes, resultando con el color, la textura y el sabor del pan blanco, y adicionalmente, con un contenido nutricional y de FD similar al pan de trigo entero (Sosulski et al., 1988). Un estudio para evaluar la funcionalidad de la harina y la FD de la cascara de arveja, disponibles comercialmente, fue llevado a cabo por Pietrasik y Janz (2010) en salsa boloñesa baja en grasa (22% grasa, 10% grasa y 10% grasa mezclado con 4% de cada subproducto de arveja), comparado con el tratamiento control (sin adición y con todo el contenido graso), encontrándose que la reducción de la grasa trae como resultado una textura pobre y desligada, que es superada por la adición de harina y FD de arveja en el producto cárnico. El uso conjunto del almidón del guisante y la FD restauró los valores de perfil de textura de las muestras bajas en grasa en relación al control; mientras que la inclusión de FD, redujo las pérdidas de cocción y purga, y aumentó la capacidad de retención de agua en comparación con los productos libres de FD. La aceptación de los consumidores con respecto al producto adicionado con almidón de guisantes y las fracciones de FD fue equivalente al producto estándar. En términos generales el uso de la harina y la FD como reemplazantes de grasa, afecta en poca medida la funcionalidad del producto y no compromete los parámetros de aceptación de los consumidores. Por otro lado, Anderson y Berry (2001) evaluaron la capacidad de retención de grasa de la FD de arveja en carne de res molida con alto contenido de grasa (40-50%), sometida a altas temperaturas en horno microondas. Sus resultados concluyeron que la adición de FD de arveja en un 10%, incrementa la retención de grasa y el rendimiento de cocción en la carne de res molida, sometida a temperaturas de 85 y 95 °C.

 

CONCLUSIONES

Los beneficios saludables de la FD como ingrediente funcional y su papel en el mejoramiento de ciertas propiedades en los productos transformados, han sido comprobados en diversas investigaciones a lo largo de la historia. Fuentes ricas en FD adicionada en productos de galletería, confitería, bebidas, salsas, postres, yogur, entre otros, actúan como agentes de carga y reducen el contenido calórico. En productos cárnicos cocidos las FDs se utilizan para aumentar el rendimiento de cocción, debido a sus propiedades de retención de agua y de grasa. En productos fritos, además de la reducción en la retención de lípidos, aumentan el contenido de humedad.

Los productos vegetales representan la fuente de FD más importante en los alimentos naturales o transformados, no obstante, la revisión de literatura identificó que son muchas las fuentes de FD actualmente subutilizadas industrialmente (mango, piña, coco, caña de azúcar, zanahoria, coliflor, entre otros) y que representan una opción viable para mejorar la nutrición de la población a bajo costo; sin embargo, nuevas alternativas de suplementos de FD a base de frutas, vegetales y subproductos agroindustriales están aflorando. Se espera que por sus efectos benéficos en la salud, propiedades en la formulación de alimentos y por su contribución en la solución de problemas de contaminación ambiental, la FD proveniente de subproductos de la agroindustria adquiera mayor importancia en los próximos años.

 

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