¿Qué son los prebióticos y por qué son beneficiosos?

Propiedades prebióticas de la piel de frutas y verduras y su papel en la preparación de alimentos probióticos

Las frutas (mango, plátano, granada, piña, naranja, línea dulce, papaya, manzana, etc.) y las verduras (patata, calabaza, cebolla, tomate, zanahoria, calabaza, etc.) son ricas fuentes de compuestos beneficiosos para la salud, además de vitaminas y minerales. Sin embargo, del procesado, manipulación y almacenamiento de frutas y verduras se generan entre 25 y 57 millones de toneladas de residuos. Entre el 15% y el 60% de estos residuos son principalmente pieles que se desechan o se utilizan para alimentar a los animales.

Debido a su naturaleza altamente biodegradable y a su capacidad para iniciar o potenciar la fermentación, estas mondas pueden contribuir a la contaminación ambiental, a la emisión de gases de efecto invernadero y al calentamiento global, creando problemas para el equilibrio entre el medio ambiente y la salud. A veces, estas pieles desechadas son quemadas para deshacerse de los residuos y contaminan el aire, el suelo y el agua. Debido a esto es necesario desechar las mondas adecuadamente o reutilizarlas para otros fines, como la formulación de productos de valor añadido, biofertilizantes, envasado de alimentos comestibles, etc.

¿Qué beneficios aportan las pieles de frutas y verduras?

De acuerdo con varios estudios en marcha, estas pieles contienen mayores niveles de nutrientes, minerales, vitaminas y, sobre todo, fibras. A la larga, contienen más nutrientes que la pulpa o la parte interna de la fruta o verdura. También han demostrado propiedades anticancerígenas, antidiabéticas, antihipertensivas, antioxidantes y otras características medicinales. Debido a la presencia de fibras, estas cáscaras también mostraron propiedades prebióticas e indicaron un uso potencial para la formulación de alimentos probióticos saludables.

Algunos estudios sobre el papel de los productos alimenticios probióticos con la piel incorporada también han revelado trastornos metabólicos controlados, una mejor digestión y mejores condiciones intestinales. Además de mejorar el entorno intestinal, la presencia de estas cáscaras en los productos formulados también mejora la calidad nutritiva y alimentaria de los mismos.

¿Qué son los probióticos?

En general, los probióticos son conocidos como «microorganismos vivos» que desempeñan un papel clave en el mantenimiento de nuestro entorno intestinal y de todo nuestro sistema de salud. La ingesta diaria de probióticos en determinadas proporciones aporta beneficios para la salud y refuerza el sistema inmune. Los probióticos más utilizados en la elaboración de alimentos son  Lactobacillus casei, Bifidobacterium animalis subsp. lactis, Lactobacillus acidophilus y Lactobacillus paracasei, etc.

El uso de probióticos en la formulación de alimentos (alimentos fermentados) es una práctica tradicional. El yogur, el kéfir, la kombucha, el chucrut, el tofu, el yakult, etc. son fuentes ricas en probióticos. Incorporar estos alimentos fermentados a la dieta diaria puede ayudar a combatir la deficiencia de nutrientes y a reducirla malnutrición.. 

¿Qué son los prebióticos?

Los prebióticos son generalmente fibras y polisacáridos que actúan como alimento para los microorganismos vivos. La presencia de prebióticos en el colon provoca un contacto directo con las bacterias buenas. La degradación de estos prebióticos por los microorganismos potencia o mejora el crecimiento y la actividad de los probióticos. Sin embargo, estudios recientes han revelado la propiedad prebiótica de ciertos compuestos beneficiosos para la salud como los polifenoles, las proteínas, los metabolitos bacterianos y los ácidos grasos poliinsaturados (PUFA,por su acrónimo en lengua inglesa). El consumo de estos alimentos ayuda a mantener la población de bacterias buenas en el intestino.

La elaboración de alimentos probióticos con prebióticos puede ser un método rentable para minimizar el hambre y la carencia de nutrientes. Las fibras de las mondas de frutas y verduras pueden mejorar la actividad de los probióticos en los productos fermentados. Aunque ya se comercializan prebióticos, yogures probióticos enriquecidos y cápsulas, es necesario realizar más estudios para comprender el papel de la interacción prebiótico-probiótico en la formulación de productos alimentarios de valor añadido.

Según datos disponibles, la demanda de prebióticos en el mercado aumentará un 12,7% de aquí a 2025, y existe la probabilidad de que se obtenga un beneficio de 10.550 millones de dólares.

¿Qué alimentos tienen un alto contenido de prebióticos?

En general, las verduras de hoja verde, las frutas y los alimentos ricos en fibra son las principales fuentes de prebióticos. Algunos ejemplos de alimentos que contienen propiedades prebióticas son: manzanas, plátanos, piña, semillas de granada, raíz de bardana, raíz de achicoria, algas, semillas de lino, avena, cebada, garbanzos, habas, judía mungo, salvado de trigo, salvado de arroz, pieles de frutas, etc.

¿Cómo pueden beneficiarse los agricultores de las cáscaras y pieles de frutas y hortalizas?

El uso de las cáscaras y pieles de frutas y verduras como fuentes orgánicas de prebióticos en la industria alimentaria también puede beneficiar a los productores de frutas y verduras. El procesado de las cáscaras y la elaboración de alimentos saludables puede conseguirse incluso utilizando técnicas culinarias convencionales y algunos tratamientos básicos como la congelación, el secado, el calentamiento, el escaldado (sumergir en agua hirviendo durante un breve periodo de tiempo seguido de un enfriamiento rápido), la fermentación, etc. Estas mondas necesitan ser procesadas ya que contienen cierta cantidad de antinutrientes (factores que afectan a la absorción de nutrientes en el organismo). El procesado de las pieles también ayuda a detener la reacción enzimática. La presencia de ciertos compuestos en las cáscaras de frutas, como la naringina (cáscara de naranja), provoca un sabor amargo. Un tratamiento adecuado de estas cáscaras puede reducir la concentración de tales compuestos dando como resultado un sabor aceptable. En lugar de venderlas a intermediarios, los agricultores de frutas y hortalizas pueden abastecer directamente a los mercados y recoger los residuos de la transformación (cáscaras) para su uso posterior.

¿Cuáles son sus usos en la industria alimentaria?

Por el aroma, las cáscaras de cítricos, plátano y mango están acaparando la atención para la elaboración de alimentos. Otras pieles de frutas o verduras como la guayaba, la zanahoria, la patata, etc., que poseen propiedades prebióticas, aún no han alcanzado ese objetivo.

El uso de prebióticos (fibras alimentarias) en productos de alimentación sirve como un ingrediente de relleno con bajo valor energético y bajo contenido en grasas. En algunos casos, las cáscaras de fruta también pueden sustituir a los edulcorantes artificiales, especialmente en productos horneados y elaboraciones de bebidas saludables en polvo. Especialistas en alimentación e investigadores han elaborado productos fermentados con mondas como yogur, leche fermentada aromatizada y productos listos para comer y cocinar con cualidades sensoriales aceptables. Aparte de los alimentos probióticos, también se ha intentado desarrollar productos de panadería enriquecidos con pieles, como galletas, pan, bebidas, bebidas saludables, bebidas saludables instantáneas en polvo, etc. Se han elaborado productos de panadería utilizando cáscaras de naranja, pera, fruta de la pasión, yaca, plátano, granada, etc. Se han desarrollado productos extrusionados y snacks utilizando la cáscara de sandía, mango, calabaza, etc. Todos los productos elaborados a base de estas cáscaras mostraron una mejor composición nutricional y calidad. Hay mucho interés en conseguir una elaboración con éxito de estos productos para establecer el papel de las cáscaras generadas por frutas y verduras y obtener una mejor sostenibilidad alimentaria, así como la independencia económica a nivel mundial. El aumento de la generación de residuos hortofrutícolas (cáscaras y pieles) requiere técnicas de valorización adecuadas con un enfoque estratégico. La presencia en las mondas de propiedades beneficiosas para la salud puede utilizarse para gestionar la seguridad alimentaria y nutricional.

Referencias

Leong, Y. K., & Chang, J. S. (2022). Valorization of fruit wastes for circular bioeconomy: Current advances, challenges, and opportunities. Bioresource technology, 127459.

Hussain, H., Mamadalieva, N. Z., Hussain, A., Hassan, U., Rabnawaz, A., Ahmed, I., & Green, I. R. (2022). Fruit peels: Food waste as a valuable source of bioactive natural products for drug discovery. Current Issues in Molecular Biology, 44(5), 1960-1994.

Karmali, N., & Le, T. (2020). Equal access to beneficial microbes: A tool for reduced malnutrition. Global Health: Annual Review, 1(5), 3-3.

Kumar, H., Bhardwaj, K., Sharma, R., Nepovimova, E., Kuča, K., Dhanjal, D. S., … & Kumar, D. (2020). Fruit and vegetable peels: Utilization of high value horticultural waste in novel industrial applications. Molecules, 25(12), 2812.