Reaprovechamiento de la harina de semillas de girasol permite elaborar un pan más proteico y rico en antioxidantes

Estudio realizado por científicos brasileños demuestra que el subproducto de la extracción industrial de aceite de girasol puede utilizarse en la producción de panes funcionales con alto valor nutricional

Por José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – El crecimiento en la demanda de alternativas saludables a los productos tradicionales a base de trigo ha impulsado la búsqueda de nuevos ingredientes funcionales. En este contexto, la harina parcialmente desgrasada de semillas de girasol (SF), subproducto de la extracción industrial del aceite de girasol, constituye una opción prometedora para enriquecer los panes con proteínas, fibras y compuestos antioxidantes.

“Nuestro objetivo fue optimizar el aprovechamiento de la harina de semillas de girasol, considerando su alto contenido de proteínas y ácido clorogénico”, comenta el biólogo Leonardo Mendes de Souza Mesquita, actualmente en el Instituto de Biociencias de la Universidad de São Paulo (IB-USP), en Brasil. Él es el primer autor de un artículo sobre el tema publicado en el periódico ACS Food Science & Technology.

Para evaluar el potencial de la harina de semillas de girasol (SF) como sustituto parcial de la harina de trigo (WF), los investigadores formularon panes reemplazando WF por diferentes proporciones de SF: del 10 % al 60 %. Además, probaron un extracto acuoso de la harina de semillas de girasol (SFE). Todas las formulaciones fueron caracterizadas respecto a su composición química y a los parámetros reológicos (propiedades que describen cómo el material se deforma y fluye al aplicar fuerzas externas) de la masa y propiedades físicas de los productos finales.

“La harina de girasol demostró contener un altísimo porcentaje de proteínas, del 40 % al 66 %, además de fibras alimentarias, hierro, calcio y altos niveles de ácido clorogénico, un compuesto fenólico asociado con efectos antioxidantes, antiinflamatorios e hipoglucemiantes. El aprovechamiento de este subproducto agrega valor nutricional a los panes y reduce el impacto ambiental de la industria del aceite de girasol. Además, la harina de semillas de girasol es una materia prima extremadamente barata, que la industria de aceites vende solo para no desechar como basura”, explica Mesquita.

Los resultados mostraron que la adición de SF aumentó significativamente el contenido de proteínas y fibras en los panes. La formulación con 60 % de SF, por ejemplo, presentó un 27.16 % de proteínas, más del triple que el pan convencional (8.27 %). El contenido de antioxidantes también creció proporcionalmente, alcanzando 995 micromoles de trolox por gramo en el pan enriquecido con extracto de harina de semillas de girasol (SFE). El trolox es un análogo más soluble en agua de la vitamina E, utilizado como patrón de referencia en pruebas antioxidantes. El valor obtenido es muy superior al encontrado en pan elaborado con 100 % de trigo.

“El resultado refuerza el potencial de la harina de semillas de girasol para promover beneficios a la salud relacionados con la reducción del estrés oxidativo. Además, observamos una actividad inhibitoria significativa contra las enzimas α-amilasa (92.81 %) y lipasa pancreática (25.6 %), lo que indica que los panes con SF o SFE pueden contribuir a la modulación de la digestión de almidones y grasas”, afirma Mesquita.

Un dato muy importante reportado por el investigador es que la extracción industrial del aceite de semillas de girasol se realiza por prensado, sin adición de productos químicos. Esto asegura que la harina resultante como subproducto esté libre de contaminantes, salvo los que eventualmente queden de la producción agrícola del girasol.

A pesar de todas estas virtudes, la sustitución en altas proporciones de la harina de trigo por la de semillas de girasol comprometió algunas características sensoriales de los panes. A partir del 20 % de SF, se observó una reducción del volumen específico, aumento de la firmeza de la corteza y la miga (parte interior), además de alteración en la estructura de los alvéolos, resultando en panes más densos y de textura menos suave.

“Sin embargo, la adición del extracto acuoso (SFE) logró preservar la estructura y la textura de los panes, manteniéndolas similares a las del pan tradicional de trigo. Esto indica que la adición de SFE es una estrategia eficaz para maximizar los beneficios nutricionales y minimizar los efectos sensoriales adversos de la harina de semillas de girasol”, argumenta Mesquita.

El investigador explica que el extracto acuoso se obtiene mediante la simple disolución de SF en agua y posterior filtrado, sin necesidad de otros procesos físicos o químicos. Además, señala que el SFE puede sustituir completamente a la SF o mezclarse con ella en diferentes proporciones, algo que la industria panadera podrá explorar para encontrar la formulación ideal.

Innovación sostenible

El estudio forma parte de un movimiento más amplio de reaprovechamiento de subproductos industriales. “Transformar residuos en productos es una estrategia fundamental para promover una economía circular y reducir el desperdicio de recursos. Además de ser una materia prima barata, la harina parcialmente desgrasada de semillas de girasol contribuye a la salud humana y a la sostenibilidad ambiental. Por lo tanto, abarca los tres pilares de la economía circular: económico, social y ambiental”, destaca Mesquita.

La economía circular propone sustituir el modelo tradicional de producción y consumo —basado en la lógica de “extraer, producir, desechar”— por un sistema que busca mantener los recursos en uso durante el mayor tiempo posible, extraer el máximo valor de ellos mientras están en uso y regenerarlos al final de cada ciclo. El estudio de Mesquita y sus colegas encaja perfectamente en este concepto: un subproducto de la industria, antes poco aprovechado, se transforma en un ingrediente funcional para panes nutritivos, promoviendo la innovación sostenible y la reducción de residuos.

El trabajo, que involucró a investigadores del Laboratorio Multidisciplinario en Alimentos y Salud (LabMAS) de la Facultad de Ciencias Aplicadas de la Universidad Estatal de Campinas (FCA-Unicamp), campus Limeira, y del Laboratorio de Tecnología de Alimentos y Nutrición de la Universidad Federal de São Paulo (Unifesp), campus Baixada Santista, recibió apoyo de la FAPESP a través de seis proyectos (13/04304-4, 20/15774-5, 18/14582-5, 20/08421-9, 15/00658-1 y 19/13496-0). Mesquita fue posteriormente beneficiado con una ayuda en la modalidad Jóvenes Investigadores, a través del proyecto “Innovaciones sostenibles: la revolución de la biorrefinería mediante la valorización de macroalgas utilizando solventes renovables con miras a una economía (verde/azul)”.

El artículo Repurposing Sunflower Seed Flour for Nutritional and Functional High-Protein Breads within a Circular Economy Framework puede ser accesado en: pubs.acs.org/doi/10.1021/acsfoodscitech.4c01008.