Desde el punto de vista de la seguridad alimentaria, se estima que para el año 2050 habrá un aumento de la población de unos 10.000 millones de habitantes, por lo que se requerirá un incremento de un 70% en la producción de alimentos. En función de esto y por su importancia nutricional, las proteínas ocupan un rol privilegiado, por lo que resulta altamente estratégico, en términos de sustentabilidad, calidad nutricional e impacto ambiental, pensar en garantizar su suministro ya sea a partir de fuentes tradicionales o no tradicionales. El desarrollo de alimentos ricos en proteínas de alta calidad que permita acompañar el crecimiento y envejecimiento de la población constituye además un tema de alto impacto social, ya que el suministro de dietas con alto contenido de proteínas puede evitar las pérdidas degenerativas de músculo esquelético asociadas a una mayor longevidad.
En la actualidad se han diseñado distintas estrategias para aumentar el suministro de proteínas, entre las más importantes, se pueden nombrar:
- Mejorar la eficiencia de los procesos de separación y utilización de proteínas provenientes de distintas materias primas, incluyendo la utilización de desechos agrícolas e industriales
- Aumentar la proporción de proteínas de origen vegetal en la dieta
- Mejorar la propiedades de digestibilidad y biodisponibilidad de proteínas
Como fuera mencionado, la exploración de nuevas fuentes de proteínas constituye un factor clave para el desarrollo de nuevos ingredientes proteicos. En este sentido, la obtención de proteínas a partir de subproductos del procesamiento constituye un tema promisorio, además de un verdadero desafío, dado que deben desarrollarse y/o adaptarse nuevos procesos que garanticen la estabilidad y calidad nutricional en base a la optimización de los procesos de aislamiento y refinamiento iniciales, y las subsecuentes modificaciones físicas, químicas y enzimáticas.
Los productos a base de soja están ganando una creciente participación en la industria alimenticia. Una importante ventaja de la soja es que provee proteínas de alta calidad nutricional, ya que por ejemplo su valor de digestibilidad es el mayor entre todas las proteínas vegetales. Entre los subproductos del procesamiento de soja, el okara presenta un importante potencial para ser recuperado y usado en productos alimenticios, representando una oportunidad concreta de agregado de valor. Este subproducto, que contiene una elevada concentración de fibra y proteínas, es el residuo generado en la producción de bebida de soja y tofu. En general, se obtienen unos 250 kg de okara por cada 1000 litros de bebida de soja, cuya disposición puede producir además importantes problemas ambientales.
EL okara ofrece un gran potencial de desarrollo para empresas que muestren capacidad innovativa, habida cuenta de que para aprovechar sus virtudes existen algunas barreras tecnológicas que actualmente impiden la utilización completa de este subproducto. El okara posee aproximadamente un 80 % de humedad, pudiendo llegar a un 65 % luego de un proceso de centrifugación. En relación a la materia seca, su contenido de proteína que puede oscilar entre un 16 y un 40 %, además de fibra (aproximadamente un 21 %), calcio, hierro, tiamina, riboflavina y niacina.
Si bien las proteínas remanentes en el okara poseen una baja solubilidad al pH al cual se realiza el proceso, su porcentaje es elevado y su calidad nutricional, óptima. En consecuencia, el desarrollo de tecnologías apropiadas para su recuperación es una necesidad y un verdadero desafío.
Para optimizar la utilización de proteínas de okara como ingrediente alimenticio, se han propuesto distintos procesos como la hidrólisis y la fermentación, las cuales, además de aumentar su solubilidad, pueden contribuir a mejorar otras propiedades tecno-funcionales y nutricionales. En función de lo expuesto, uno de los grupos de investigación del Laboratorio de Compuestos Proteicos, del Área de Bioquímica y Nutrición del ITA está encarando distintas líneas de acción para la recuperación de compuestos altamente valorados por sus propiedades nutricionales, a partir de subproductos. El objetivo de esta línea de trabajo es el desarrollo de alternativas tecnológicas de extracción de la fracción proteica del okara, para la obtención de un insumo proteico de alta calidad nutricional para su posterior uso en nuevos productos alimenticios, siendo para ello necesario desarrollar alternativas de fabricación a escala laboratorio de insumos proteicos (aislados, hidrolizados) y desarrollar y validar métodos de control para garantizar la inocuidad de los alimentos obtenidos en base a la ausencia de inhibidores de proteasas.
Para el desarrollo de esta línea de investigación se trabajó con el okara resultante del procesamiento de soja para la producción de una importante bebida de soja comercial, para lo cual fue necesario en primer lugar establecer contactos con la empresa productora. A nivel experimental, se preparó harina de Okara por secado, molienda y tamizado y harina desengrasada. A fines comparativos, se trabajó también con porotos de soja comerciales y con harina de soja preparada por molienda y tamizado.
En primer lugar, se caracterizó la materia de trabajo mediante distintos análisis, como proteínas totales, cenizas, pH, lípidos y fibras. Luego se optimizaron distintas metodologías de extracción como solubilización y precipitación por pH. Además, dado que este subproducto puede contener distintos factores anti-nutricionales, sobre todo inhibidores de proteasas, fue necesario desarrollar técnicas analíticas (inmunoquímicas y espectrofotométricas) para la evaluación de la actividad antiproteasa total y el análisis de los factores antinutricionales particulares, de Kunitz y Bowman) y en función de esto ensayar tratamientos, como por ejemplo tratamientos térmicos, para garantizar la inhibición de la actividad anti-proteasa.
El trabajo permitió el desarrollo, a escala laboratorial, de una tecnología que permitió la solubilización y recuperación de la fracción proteica por hidrólisis enzimática, mediante la cual se mejora, además, la digestibilidad y las características nutricionales de las proteínas. Resta de esta investigación evaluar las propiedades tecnofuncionales, y desarrollar tecnologías de estabilización y formulación comercial del producto. Actualmente se están evaluando con una importante empresa, en conjunto con investigadores del INTI, las aplicaciones comerciales concretas, tanto de las tecnologías desarrolladas, como la utilización de este subproducto para el desarrollo de nuevos productos alimenticios con alto contenido proteico.
Fuente: INTA por Andrea Gisella Gómez, Vanina Ambrosi, Silvina Mabel Guidi, Gustavo Alberto Polenta, Adriana Alejandra Pazos
