nuevos productos antioxidantes e hipocolesterolémicos a partir de

NUEVOS PRODUCTOS ANTIOXIDANTES E HIPOCOLESTEROLÉMICOS A
PARTIR DE SUBPRODUCTOS DEL PROCESAMIENTO DEL MAÍZ
Resumen ejecutivo
Los objetivos de este estudio fueron implementar métodos eficientes de
obtención de extractos bioactivos y las técnicas de análisis cuantificación de
tales compuestos, a partir de los subproductos del procesamiento del maíz;
obtención y caracterización de los extractos conteniendo fitosteroles y
fitoestanoles; evaluación biológica (antioxidantes e hipocolesterolémica) in vitro
e in vivo de los diferentes extractos obtenidos; formulación a nivel laboratorio
de
cuando
menos
un
producto
con
propiedades
antioxidantes
o
hipercolesterolémicos, y evaluación técnico-económica del proceso de
obtención del producto formulado.
La empresa Corn Products International (CPI) colaboró con la donación de
muestras de subproductos del procesamiento del maíz. En la planta “Paraíso”
de CPI en Guadalajara, se recolectaron muestras de: cascarilla de maíz
húmeda, cascarilla de maíz seca, germen de maíz, gluten de maíz y lípidos.
La investigadora describe todo el proceso de los estudios que llevó a cabo.
Con respecto a la implementación de técnicas para la extracción de
compuestos bioactivos en subproductos del procesamiento del maíz, la
extracción de fitosteroles la realizó mediante el uso de solventes bajo diferentes
condiciones: con solventes orgánicos, empleando etanol, hexano, tolueno y
cloroformo; mediante el uso de los mismos solventes sometidos a la acción de
ultrasonidos; mediante el uso de Soxhlet y con CO2 en condiciones
supercríticas. Todas las pruebas las realizó por duplicado y los resultados los
analizó estadísticamente, tomando el rendimiento como factor de respuesta.
De las muestras obtenidas en CPI, la cascarilla fue la que presentó mejores
rendimientos de extracción de fitosteroles, por lo cual en los ensayos se
continuó usando la cascarilla, la cual se usó tal y como el proveedor la entregó,
y sin tratamiento previo a su extracción.
En cuanto a la implementación y validación de técnicas analíticas para la
identificación y cuantificación de compuestos bioactivos en subproductos del
procesamiento del maíz, se observó que los subproductos contienen
compuestos antioxidantes (ácido ferúlico y tocoferoles) y moduladores del
colesterol (fitosteroles=. Si bien los fitosteroles químicamente identificados
suman más de 25 estructuras diferentes, son tres los que están en mayor
proporción en sus fuentes de origen: el beta-setosterol (C29), el sitostanol
(C28) y el stigmasterol (C29), que en conjunto constituyen el 95-98% de los
fitosteroles identificables en extractos vegetales.
No se dispone de métodos oficiales para el análisis de fitosteroles o
fitoestanoles en alimentos enriquecidos con estos compuestos.
Debido a su función antioxidante, los tocoferoles son aplicados en suplementos
alimenticos
y
generalmente
en
cosméticos.
mediante
Su
determinación
cromatografía
de
líquidos
analítica
con
se
realiza
detección
de
fluorescencia, pero investigaciones recientes se han enfocado en métodos más
simples como los calorimétricos.
Tocante a los extractos hidrófilos de subproductos del procesamiento del maíz,
todas las fracciones estudiadas mostraron cantidades elevadas de fenólicos, en
comparación con alimentos ricos en fenoles como blueberry, cerezas dulces y
jugo de uva negra. Los tocoferoles sólo se detectaron en las fracciones de
gluten, germen y en la de lípidos, en la cual se vio que contienen 10 veces más
que el aceite refinado de maíz. Los mayores contenidos de fitosteroles se
encontraron en la cascarilla, aunque la cantidad de fitosteroles en las otras
fracciones son apreciables si se compran con otras fuentes tradicionalmente
ricas en fitosteroles son apreciables si se compran con otras fuenes
tradicionalmente ricas en fitosteroles, como aceites de fibra de arroz, maíz,
ajonjolí y semilla de girasol. Los tocoferoles fueron detectados sólo en lípidos.
El beta-sitosterol fue el fitosterol mayoritario.
La investigadora refiere el proceso que siguió para la elaboración de la barra
nutracéutica, a partir de la fracción de cascarilla, con alto contenido de
fitosteroles derivados de los subproductos del maíz.
Demanda o problemática que atiende
Investigar el proceso para la elaboración de un nuevo producto antioxidante e
hipocolesterolémico, a partir de los subproductos del procesamiento del maíz.
Resultados obtenidos y/o descripción. Características de la tecnología
generada
Producción
de
una
barra
nutracéutica,
rica
en
antioxidantes
e
hipocolesterolémicos, a partir de los subproductos del procesamiento del maíz.
Impactos
El sector alimentario está en un momento de cambio en las tendencias y
hábitos de consumo y hay un aumento en la demanda de alimentos funcionales
que proporcionen beneficios probados para la salud.
Costos estimados de la aplicación de los resultados y/o tecnología generada
Se determinó la factibilidad económica de la producción de las barras de fibra
dietética elaborada con cascarilla de maíz, tomando como criterio la tasa
interna de retorno (TIT), comparada con la tasa objetivo del Banco de México y
las tasas de préstamo preferenciales de la Secretaría de Economía.
La demanda de barras nutracéuticas en el 2007 fue de USA$835 millones. En
México se procesan 2.2 millones de toneladas para almidón y sus derivados,
de los cuales 60% queda como subproducto, y el aprovechamiento de éstos
en producción de mayor valor agregado para alimentación animal puede
resultar también en un beneficio económico
La investigadora realizó una encuesta y 51% manifestaron que compran las
barran en supermercado, en paquetes de 6 barras, 28% las compra en
abarrotes y 4% entiendas naturistas. Los costos fueron variables, pero el
promedio de compra de las barras fue de 5.50 pesos por barra de 50 gr, con
un consumo diario de 2 barras.
Toma como referencia la ciudad de Guadalajara y área conurbada: son
2´834.469 habitantes de 10 a 59 años; el 50% podría comprar, con lo que ella
estima una demanda diaria de 194,412 barras. La producción anual de barras
daría un ingreso bruto anual de 327´382,000.00 pesos y los costos de
producción
serían
de
232´008.000.00
pesos;
la
ganancia
sería
$95´374.000.00 pesos. El costo de producción unitaria sería de $3.89.
Ámbito de aplicación
de
Si bien los costos del estudio fueron calculados para el área metropolitana de
la ciudad de Guadalajara, su aplicación puede ser nacional.
Información adicional o comentario
La investigadora estudia también la actividad hipocolesterolémica y de
protección contra la lipoperoxidación en los extractos de fitosteroles a partir de
los subproductos del maíz. Señala que la mayor parte del colesterol es
producido en el hígado a partir de la grasa saturada de la dieta. Es un
compuesto hidrófobo, poco soluble en medios acuosos como el plasma. Las
lipoproteínas de baja densidad transporta el colesterol a las células; por el
contrario, las lipoproteínas de alta densidad regresan el colesterol al hígado,
donde puede ser eliminado del organismo. Un nivel bajo de colesterol HDL es
considerado uno de los principales factores de riesgo cardiovascular. En
laboratorio, hace las pruebas y describe el proceso y los resultados del
experimento que hizo y que demuestra el efecto protector contra la
peroxidación lípídica.
Clave del proyecto: SAGARPA 2004-C01-45
Sistema Producto y/o línea estratégica de atención: maíz.
Investigador:
doctora
GEORGINA
CORAL
SANDOVAL
FABIÁN,
[email protected], 52 (33) 33-45-52-00, ext. 1302
Institución: Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del
Estado de Jalisco, A. C.