Matriz de compuestos fenólicos-proteína a partir de extractos de cascarilla de cacao y suero de leche aplicado en galletas

Abstract

La revalorización de cascarilla de grano de cacao requiere de procesamiento tecnológico para obtener la mayor extracción y estabilidad de sus componentes bioactivos a fin de evaluar su aplicación en matrices alimentarias. Se ha demostrado que este subproducto presenta importante aporte nutricional y funcional, pero su baja estabilidad a la oxidación y degradación térmica podría limitar su aplicación. En el presente estudio, polifenoles de cascarilla de cacao fueron intencionalmente mezclados a una fuente proteica (proteína de suero de leche aislada) para formar una matriz de compuestos fenólicos-proteína. La matriz pasó por procesos de atomización y liofilización para su obtención en forma pulverizada y pueda ser aplicada en productos de panificación (galletas). La matriz obtenida por atomización (CWSD) y matriz obtenida por liofilización (CWFD) fue analizada según sus características fisicoquímicas (higroscopicidad, humedad, actividad de agua, solubilidad, morfología, cromaticidad) y de bioactividad (polifenoles y actividad antioxidante). Posteriormente, fueron incorporados en galletas, reemplazando el 5 por ciento, 12.5 por ciento y 20 por ciento de la harina para evaluar su efecto sobre su cromaticidad, polifenoles, actividad antioxidante, composición proximal y perfil de ácidos grasos. Los resultados indican que las técnicas aplicadas mejoran la estabilidad y actividad antioxidante de CWSD y CWFD, presentando diferencias significativas (p<0.05) entre formulaciones de galletas. La interacción en galletas como aplicación comercial permitió un incremento en el contenido de polifenoles y proteínas en el producto final.

The revalorization of cocoa bean shells, one of cocoa by-products, requires technological processing to obtain the greatest extraction and stability of its bioactive components so as to evaluate its application on food matrix. It has been shown that this by-product has an important nutritional and functional contribution, but its low stability to oxidation and thermal degradation could limit its application. In the present study, cocoa bean shell polyphenols were mixed with a protein source (whey protein isolate) intentionally, to form the phenol-protein interaction. Spray-drying and freeze-drying were used to transform the liquid mixture into powders to apply in baking products (cookies). The matrix obtained by spray-drying (CWSD) and matrix obtained by freeze-drying (CWFD) were analyzed in terms of physicochemical characteristics (hygroscopicity, moisture, water activity, solubility, morphology, chromaticity) and bioactivity (polyphenols and antioxidant activity). Subsequently, they were incorporated into cookies, replacing 5, 12.5 and 20 percent of the wheat flour to evaluate their effect on their chromaticity, polyphenols, antioxidant activity, proximal composition and fatty acid profile. The results revealed that drying techniques improve the stability and antioxidant activity of CWSD and CWFD, showing significant differences ((p<0.05) between cookie formulations. The interaction in cookies as a commercial application allowed an increase in the content of polyphenol and proteins in the finished product.