Abstract

La industria cervecera chilena se ha expandido considerablemente en los últimos años, y con ello se han incrementado sus descartes, siendo su principal residuo sólido el bagazo de cerveza (BC), que representa el 85% de todos los desechos generados. El BC está compuesto mayoritariamente por fibra y proteínas, y presenta compuestos como polifenoles antioxidantes. Los polifenoles y otras moléculas bioactivas resultan difíciles de aprovechar, ya que se encuentran conformando polímeros complejos y estables, enlazados a la matriz vegetal. Una alternativa para mejorar la accesibilidad de estos compuestos, es aplicar procesos térmicos, que pueden mejorar las propiedades de absorción de agua del material, la solubilidad y la extracción de compuestos bioactivos presentes. Entre estos métodos, el calentamiento óhmico es una alternativa poco estudiada, pero que se reconoce por ser un proceso eficiente, que permite preservar la funcionalidad y calidad de los compuestos bioactivos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el calentamiento óhmico sobre la estructura del BC y la disponibilidad de moléculas antioxidantes claves (ácido ferúlico). Se determinó el contenido de polifenoles totales (método de Folin-Ciocalteau), ácido ferúlico (HPLC-DAD), arabinoxilanos (método de pentosas por orcinol) y capacidad antioxidante (ORAC) de muestras a las que se les aplicó calentamiento óhmico, bajo condiciones seleccionadas previamente mediante un diseño experimental Box-Behnken, y se compararon con un control sin voltaje (0 V/cm), y un control con NaCl 0.01% v/v, utilizado para aumentar la conductividad del sistema. El análisis de superficie de respuesta mostró que para un proceso con 80 min - campo eléctrico 12,5 V/cm y razón sólido/líquido 1/40 se destaca el contenido de ácido ferúlico de 101,9 ± 6,6 mg/100 g, valor que aumenta un 67,8% cuando el proceso se realiza a 40 min - campo eléctrico 12,5 V/cm y razón sólido/líquido 1/20 (condiciones óptimas establecidas mediante el diseño Box-Behnken). Bajo esas mismas condiciones se determinaron: 7669,1 ± 544,0 mg EQ. Xilosa/100g b.s. de arabinoxilanos, 88956,0 ± 2208,6 μmol ET/100g de capacidad antioxidante, y 15288,7 ± 863,0 mg AGE/100g de polifenoles totales. Cuando se agregó NaCl, bajo las condiciones óptimas (40 min, 12,5 V/cm, razón sólido/líquido 1/20), estos valores disminuyeron , especialmente para el contenido de ácido ferúlico observándose un valor de 105,8 ± 4,0 mg/100g. La microscopía electrónica de barrido con haz de iones focalizado (FESEM) reveló cambios morfológicos parciales en las fibras estructurales del bagazo, que sugieren la liberación de compuestos bioactivos. Los resultados evidenciaron un cambio significativo de 50,4% mg/100g en el contenido de ácido ferúlico frente a la condición sin conductividad del sistema (0 V/cm), sugiriendo que el bagazo pretratado por calentamiento óhmico podría ser reutilizado como ingrediente funcional en la industria alimentaria sostenible. Agradecimientos: Proyecto ANID Regional R23F0004