Efecto del proceso de secado sobre la bioaccesibilidad de los compuestos bioactivos y antinutrientes presentes en la harina de vaina de haba (Vicia faba L.) | Effect of the Drying Process on the Bioaccessibility of Bioactive Compounds and Antinutrients Present in Faba Bean Pod Flour (Vicia faba L.) | Efecte del procés d assecat sobre la bioaccessibilitat dels compostos bioactius i antinutrients presents en la farina de beina de fava (Vicia faba L.)

[ES] La búsqueda de nuevos ingredientes funcionales y sostenibles se ha convertido en una prioridad para la industria alimentaria, impulsando el aprovechamiento de subproductos agrícolas, reduciendo los desperdicios y, en consecuencia, contribuyendo a la sostenibilidad ambiental. En este contexto, la harina de vaina de haba (Vicia faba L.), obtenida a partir de un subproducto agroalimentario, representa una alternativa prometedora por su alto contenido en compuesto bioactivos y nutrientes. Sin embargo, la presencia de antinutrientes puede limitar su aprovechamiento nutricional. Este trabajo de fin de grado tiene como objetivo analizar la bioaccesibilidad de los compuestos bioactivos y antinutrientes presentes en la harina de vaina de haba procesada mediante diferentes métodos de secado: liofilización (LIO) y secado de aire caliente (SAC) a temperaturas de 45, 50 y 55ºC. Para ello, se realizaron digestiones in vitro que simularon la fase oral, gástrica, e intestinal del aparato digestivo humano. Se evaluaron cómo las condiciones del procesado afectaron a la concentración de los principales compuestos bioactivos (fenoles totales, clorofilas, vitamina C) y antinutrientes (vicina, ácido fítico, saponinas, fenoles condensados) de la harina de vaina de haba, así como a su bioaccesibilidad. Los resultados mostraron que la harina de vaina de haba presentó una composición destacable en compuestos bioactivos. La mayor concentración de clorofilas se obtuvo con LIO a 55 ºC (69,24 mg/ 100g base seca (bs)). El contenido de fenoles totales no se vio afectado por el método de secado ni por la temperatura aplicada (≈4,6 g ácido gálico/100 g bs). La vitamina C total (ácido ascórbico (AA)+ dehidroascórbico (DHAA)), fue mayor enlas muestras LIO (410,72 - 468,89 mg AA/100g bs) en comparación con las muestras SAC (111,75- 130,67 mg AA /100g bs). En ambos casos predominó la forma oxidada (DHAA). Respecto a los compuestos antinutricionales, no se observaron diferencias significativas en el contenido de vicina, saponinas y fenoles condensados en función del método de secado ni de la temperatura aplicada. Las concentraciones registradas fueron: vicina (≈0,74 g/ 100g bs), saponinas (≈2,9 g diosgenina/ 100 g bs) y fenoles condesados (≈29 g catequina / 100g bs). Para el ácido fítico la menor concentración en ambos métodos de secado se observó a 55ºC (134 g/100 g bs). En cuanto a la bioaccesibilidad de los compuestos analizados, la clorofila fue el compuesto bioactivo más bioaccesible, sobre todo en las muestras obtenidas por SAC, con valores cercanos al 70 %. Los fenoles totales presentaron una bioaccesibilidad similar entre las muestras (15,69%-18,92%). No se detectó fracción bioaccesible de vitamina C tras la digestión in vitro. En los compuestos antinutricionales, la vicina mostró una baja bioaccesibilidad (<6,2%), mientras que saponinas y fenoles condensados presentaron una bioaccesibilidad moderada (entre 44%-57% y 48-78 %, respectivamente). La bioaccesibilidad del ácido fítico también fue mayor en las muestras SAC (hasta 17,46%) y disminuyó con el aumento de la temperatura, siendo nula a 55 ºC en ambos métodos de secado.

[EN] The search for new functional and sustainable ingredients has become a priority for the food industry, driving the use of agricultural by-products, reducing waste, and, consequently, contributing to environmental sustainability. In this context, fava bean pod flour (Vicia faba L.), obtained from an agri-food by-product, represents a promising alternative due to its high content of bioactive compounds and nutrients. However, the presence of antinutrients may limit its nutritional use. The aim of this final degree project is to analyze the bioaccessibility of the bioactive compounds and antinutrients present in fava bean pod flour processed using different drying methods: freeze-drying (LIO) and hot air drying (SAC) at temperatures of 45, 50, and 55°C. To this end, in vitro digestions were performed to simulate the oral, gastric, and intestinal phases of the human digestive system. The effects of processing conditions on the concentration of the main bioactive compounds (total phenols, chlorophylls, vitamin C) and antinutrients (vicine, phytic acid, saponins, condensed phenols) in bean pod flour, as well as their bioaccessibility, were evaluated. The results showed that bean pod flour had a remarkable composition of bioactive compounds. The highest concentration of chlorophylls was obtained with LIO at 55 °C (69.24 mg/100 g dry weight (d.w)). The total phenol content was not affected by the drying method or the temperature applied (≈4.6 g gallic acid/100 g d.w). Total vitamin C (ascorbic acid (AA) + dehydroascorbic acid (DHAA)) was higher in the LIO samples (410.72–468.89 mg AA/100 g d.w.) compared to the SAC samples (111.75–130.67 mg AA/100 g d.w.). In both cases, the oxidized form (DHAA) predominated. Regarding antinutritional compounds, no significant differences were observed in the content of vicine, saponins, and condensed phenols depending on the drying method or the temperature applied. The concentrations recorded were: vicine (≈0.74 g/100g d.w.), saponins (≈2.9 g diosgenin/100 g d.w.) and condensed phenols (≈29 g catechin/100g d.w.). For phytic acid, the lowest concentration in both drying methods was observed at 55°C (134 g/100 g d.w). In terms of the bioaccessibility of the compounds analyzed, chlorophyll was the most bioaccessible bioactive compound, especially in the samples obtained by SAC, with values close to 70%. Total phenols showed similar bioaccessibility among the samples (15.69%-18.92%). No bioaccessible fraction of vitamin C was detected after in vitro digestion. Among the antinutritional compounds, vicine showed low bioaccessibility (<6.2%), while saponins and condensed phenols showed moderate bioaccessibility (between 44% - 57% and 48-78%, respectively). The bioaccessibility of phytic acid was also higher in the SAC samples (up to 17.46%) and decreased with increasing temperature, being zero at 55 °C in both drying methods.

Reyes Salvador, DE. (2025). Efecto del proceso de secado sobre la bioaccesibilidad de los compuestos bioactivos y antinutrientes presentes en la harina de vaina de haba (Vicia faba L.). https://riunet.upv.es/handle/10251/224706

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