Fermentación de harinas de legumbres con bacterias lácticas: alternativa de procesamiento para potenciar sus características nutricionales y tecnofuncionales

Abstract

La incorporación de legumbres en nuestra dieta es de gran importancia debido al aporte significativo de nutrientes que proveen estos alimentos. Las mismas constituyen una fuente de proteínas de alto valor biológico, carbohidratos complejos, fibras, lípidos insaturados, vitaminas (principalmente B y E) y minerales (calcio, potasio, magnesio, fosforo y hierro). Además contienen diferentes fitoquímicos como péptidos bioactivos y polifenoles que les confieren propiedades funcionales. Estas características atraen tanto a consumidores que buscan obtener una dieta saludable, como a pacientes con patologías tales como enfermedad celíaca, diabetes tipo 2, enfermedades cardiovasculares, y síndrome metabólico, entre otras. Una alternativa para el consumo de legumbres es la elaboración de alimentos a partir de las harinas obtenidas de su molienda, aunque éstas deben ser mejoradas o suplementadas para obtener propiedades reológicas y sensoriales aptas para la manufactura y el consumo de alimentos procesados. Asimismo, se deben disminuir o eliminar ciertos compuestos antinutricionales (FAN) como fitatos, taninos, inhibidores de proteasas, alfa-amilasa y lectinas, que limitan el aprovechamiento de los nutrientes. Para ello, la industria ha adoptado distintos métodos de procesamiento que permiten mejorar la calidad nutricional de las legumbres. Entre ellos, la fermentación de las harinas representa una alternativa atractiva por cuanto el metabolismo de los microorganismos impacta positivamente en las características nutricionales y sensoriales del producto final. Por ello, el objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial de bacterias lácticas (BAL) aisladas de legumbres del NOA y seleccionadas por sus propiedades tecnológicas, para fermentar harinas de poroto y garbanzo, mejorando las características tecnológicas y nutricionales de estas materias primas. Lactobacillus plantarum CRL 2211 y Weisella paramesenteroides CRL 2182 fueron usadas en forma conjunta en una fermentación en sustrato semisólido (FSS) durante 24 h a 37°C y se determinó el contenido de inhibidores de tripsina, taninos, compuestos polifenólicos totales, y población microbiana láctica y fúngica, como también propiedades tecnofuncionales tales como capacidad de absorción de agua y aceite, actividad emulsificante y gelificante. La eficiencia del método fue comparada con otros procesamientos convencionales. La fermentación con BAL produjo cambios significativos con respecto a las harinas sin fermentar y fermentadas espontáneamente, como el incremento de la microbiota láctica, polifenoles, actividad antioxidante y disminución de FAN. También se observaron cambios en las propiedades tecnofuncionales. Los resultados obtenidos permiten considerar a este procesamiento biológico como una estrategia interesante y promisoria para el mejoramiento de harinas de legumbres aplicables al desarrollo de nuevos alimentos de alta calidad nutricional y funcional.

The incorporation of legumes in our diet is of great importance due to their high nutrients contribution. Legumes are an essential source of proteins with high biological value, complex carbohydrates, fiber, unsaturated lipids, vitamins (mainly B and E) and minerals (calcium, potassium, magnesium, phosphorus and iron). Besides, they contain phytochemicals such as bioactive peptides, and polyphenols that confer them functional properties. These properties have attracted the attention of both consumers that look for a healthy diet and patients with specific pathologies such as celiac disease, type-2 diabetes, cardiovascular diseases and metabolic syndrome among others. One of the alternatives for legumes consumption is the production of foods from flours obtained from the milling of grains. However, flours have to be supplemented or improved in their rheological and sensory properties in order to be suitable for the manufacture and consumption of processed foods. In addition, the manufacture process should reduce or eliminate certain anti-nutritional compounds (ANF) such as phytates, tannins, protease and amylase inhibitors and lectins, among others, which limit the nutritional quality of these products. Therefore, the industry has adopted several physic-chemical methods to improve their quality. Among them, fermentation of legume flours is an interesting alternative since the particular metabolism of lactic acid bacteria may affect positively the nutritional and sensorial properties of the derived products. Then, the aim of this work was to assess the potential of lactic acid bacteria (LAB) isolated from legumes of the NOA region and selected by their properties for fermenting bean and chickpea flours improving their technological and nutritional characteristics. Lactobacillus plantarum CRL 2211 and Weissella paramesenteroides CRL 2182 were used in a solid state fermentation during 24 h at 37C and trypsin inhibitors content, tannins, phenolic compounds and lactic and fungal microbiota were determined. Some technofunctional properties such as water and oil asorption capacity, emulsion and gelling activity were also determined. Fermentation with BAL produced significant changes with respect to unfermented and spontaneously fermented flours such as the increase in lactic microbiota, polyphenols, antioxidant activity and the decrease of FAN. Changes on technofunctional properties were also observed. The obtained results allow to consider this biological processing as an interesting strategy for the improvement of pulses flours that could be applied to the development of novel foods with high nutritional and functional quality.