Valorización de semillas de moringa mediante procesos germinativos y su aplicación en alimentos de alto valor nutritivo y funcional

• Autores: Karín Coello Ojeda
• Directores de la Tesis: Elena Peñas Pozo (dir. tes.), Juana M. Frías Arevalillo (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2022
• Idioma: español
• Número de páginas: 168
• Tribunal Calificador de la Tesis: Esperanza Mollá Lorente (presid.), Vanesa Benítez García (secret.), Gracia Patricia Blanch Manzano (voc.), Ana Belén Martín Diana (voc.), Patricio Javier Cáceres Costales (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias de la Alimentación por la Universidad Autónoma de Madrid
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • La moringa, tradicionalmente conocida como árbol milagroso o árbol de rábano picante, es una planta de crecimiento rápido y resistente a las sequías, nativo de zonas de clima tropical y subtropical con suelos áridos. Originaria del sur asiático y de África, el cultivo de moringa se está generalizando en otras zonas del mundo principalmente debido a su capacidad de adaptación a zonas con bajas precipitaciones, ayudando, de este modo, a la reconstitución de suelos desestructurados y a frenar el cambio climático. Todas las partes de la moringa son muy apreciadas por ser una fuente excepcional de nutrientes y de compuestos bioactivos relacionados con la prevención y tratamiento de enfermedades crónicas degenerativas, y ha formado parte de la medicina tradicional en las zonas donde se cultiva. En el caso particular de la alimentación humana y usos terapéuticos, se han estudiado fundamentalmente hojas, flores, frutos y raíces, mientras que las semillas han sido escasamente exploradas.

    Las semillas de moringa son ricas en proteínas, lípidos, hidratos de carbono, minerales y vitaminas, responsables de su alto valor nutricional. Además, son fuente de compuestos con actividad biológica como los compuestos fenólicos y los glucosinolatos, que confieren propiedades destacables como antioxidante, antiinflamatoria, antidiabética, e incluso, anticancerígena, asociadas a su potencial para reducir el riesgo de enfermedades de elevada incidencia en la sociedad actual. Recientemente, las semillas de moringa se han utilizado en el desarrollo de alimentos como panes y galletas, principalmente para aportar mejoras en sus propiedades nutricionales, si bien las propiedades tecnofuncionales pueden verse modificadas.

    La germinación es una tecnología natural que se ha empleado tradicionalmente para mejorar el aroma, la textura y la palatabilidad de las semillas y que en la actualidad ha adquirido gran interés como una estrategia económica y sostenible para incrementar sus propiedades nutricionales y beneficiosas para la salud. La obtención de harinas germinadas y su empleo como ingredientes en alimentos de alto valor añadido se ha convertido en una de las tendencias más innovadoras en la industria agroalimentaria.

    Con estos antecedentes, el objetivo de la presente Tesis Doctoral ha sido la valorización de la semilla de moringa mediante germinación para el desarrollo de harinas innovadoras y su aplicación como ingrediente funcional para mejorar el perfil nutricional y el potencial bioactivo de alimentos de alto consumo como pasta y snacks. Para ello, inicialmente se evaluó la influencia del tiempo y la temperatura de germinación sobre el contenido de nutrientes y compuestos bioactivos de la semilla de moringa y mediante la herramienta estadística de metodología de superficie respuesta, MSR, se identificaron las condiciones óptimas de germinación que maximizaban su contenido (publicación 1). Se estableció que un tiempo de germinación de 24 h y una temperatura de 28 ºC favorecían el contenido de riboflavina, glucosinolatos y la actividad antioxidante. Las harinas de moringa germinada en estas condiciones se utilizaron para la elaboración de pasta tipo tallarines, alimentos de alto consumo, y se estudió el efecto de su incorporación en distintas proporciones (5-30%) sobre su calidad nutricional, su potencial bioactivo y sus propiedades tecnológicas y sensoriales (publicación 2). La pasta obtenida presentó un mayor contenido de proteína, grasa, fibra dietética, cenizas, tiamina, riboflavina, GABA y glucosinolatos que la pasta control elaborada con harina de trigo. Además, los tallarines enriquecidos con harina de moringa germinada demostraron propiedades reológicas adecuadas, así como propiedades sensoriales aceptables a niveles 5-10%.

    Con objeto de conseguir un alimento rico en GABA, se eligieron las condiciones de germinación que maximizaran su contenido, que se consiguieron a 36 ºC durante 96 h. Estas harinas, además, presentaban un elevado contenido en glucosinolatos (publicación 1). Con las harinas de moringa germinada en estas condiciones se formuló un snack tipo barrita de cereales lista para el consumo, alimentos que tienen una gran aceptación por parte de los consumidores. Se estudió la sustitución de harina de trigo por distintas proporciones de las harinas de moringa germinada (6-26%) para formular este tipo de snack. El prototipo de barrita elaborada con un 18% de harina de moringa germinada se seleccionó como la formulación óptima en base a pruebas de fracturabilidad (publicación 3). Estas barritas contenían mayores niveles de proteína, grasa, tiamina, riboflavina, aminoácidos totales y contenido relativo de ácidos grasos insaturados, así como un menor contenido en hidratos de carbono que la barrita control. La barrita suplementada con un 18% de harina de moringa germinada, además, fue una excelente fuente de GABA y glucosinolatos totales, además de presentar una alta actividad antioxidante. Las pruebas sensoriales realizadas pusieron de manifiesto su buena aceptabilidad sensorial por parte de panelistas ecuatorianos entrenados. Se realizó, a continuación, una estimación del precio de venta de las barritas fortificadas con un 18% de harina de moringa germinada teniendo en cuenta los costes de producción y se estableció en $ 0,75/unidad para el mercado ecuatoriano. Tras una encuesta a 104 participantes, el 79% mostró disposición a comprar este tipo de barritas y todos ellos estaban dispuestos a pagar el precio estimado. A la vista de los resultados obtenidos, se puede concluir que la germinación es un proceso natural sostenible que aumenta la calidad nutricional, el contenido de compuestos bioactivos y la actividad antioxidante de las semillas de moringa, y las harinas funcionales obtenidas constituyen ingredientes muy atractivos para la elaboración de alimentos de alto consumo como pastas y snacks, mejorando su valor nutricional y sus propiedades saludables.