Estrategias innovadoras para revalorizar el arroz: aspectos fisicoquímicos, nutricionales y de seguridad alimentaria
- Autores: Eva Grau Fuentes
- Directores de la Tesis: Raquel Garzón Lloría (dir. tes.), María Dolores Ferrando Rodrigo (codir. tes.)
- Lectura: En la Universitat de València ( España ) en 2024
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Robert C. Soliva Fortuny (presid.), Guadalupe García Llatas (secret.), Ricardo Nuno Correia Pereira (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencias de la Alimentación por la Universitat de València (Estudi General)
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: webges.uv.es (pdf)
- Resumen
En la actualidad, la sostenibilidad se ha convertido en un pilar clave de la industria alimentaria, sin desatender otro aspecto esencial: la seguridad alimentaria. Esta tesis aborda estos dos grandes desafíos, aplicándolos al alimento más consumido en el mundo, el arroz. Este cereal presenta riesgos microbiológicos significativos para la salud si se almacena o manipula incorrectamente, convirtiéndose en un vector potencial de brotes de intoxicación alimentaria comúnmente asociados al Bacillus cereus. Por otro lado, el elevado consumo de arroz y su consecuente producción masiva generan en la industria arrocera una gran cantidad de subproductos, entre los que se encuentra el salvado de arroz. Este subproducto con un alto contenido en fibra, proteínas y compuestos bioactivos, es normalmente descartado o utilizado para alimentación animal desaprovechando sus propiedades tanto nutricionales como tecnológicas.
El objetivo de esta tesis es valorizar el arroz y sus subproductos en la industria alimentaria mediante el desarrollo de estrategias innovadoras, centrándose en la mejora de dos áreas clave, la seguridad alimentaria y la sostenibilidad del arroz. Con este propósito se evaluó el uso de extracto de uva como agente antimicrobiano natural frente a esporas, en el proceso de cocción, y células vegetativas de B. cereus, en el almacenamiento del arroz cocido a distintos pH y temperaturas. Se utilizaron modelos predictivos microbiológicos y una evaluación de la exposición para analizar la eficacia de las estrategias de control propuestas. Por otro lado, se investigaron distintas estrategias sostenibles, como el tratamiento enzimático, de remojo y térmico, y el de altas presiones hidrostáticas a distintas hidrataciones, aplicadas al salvado de arroz desgrasado y sin desgrasar, respectivamente, para revalorizar este subproducto mediante el análisis del impacto de los tratamientos en las propiedades fisicoquímicas, tecno-funcionales y de seguridad alimentaria del salvado de arroz.
Los resultados demuestran la capacidad antimicrobiana del extracto de uva, atribuida a su contenido en polifenoles, frente a la inactivación de esporas a temperaturas de 90 y 95ºC, inhibiendo además el crecimiento de B. cereus a altas concentraciones de extracto (0,5 - 1%) y a pH y temperaturas bajas (4,5 - 5,5, y 10 - 20ºC) para la concentración más baja estudiada. Además, la evaluación de la exposición, consolidada como una herramienta clave en la gestión de la seguridad alimentaria, demostró de manera convincente la reducción del riesgo de ingerir una carga infecciosa de B. cereus en presencia de extracto de uva, subrayando su potencial como antimicrobiano natural en la industria alimentaria.
Adicionalmente, la investigación reveló que los tratamientos, térmico, de remojo y enzimático, mejoraron las propiedades nutricionales y funcionales del salvado, aumentando su contenido de fibra soluble y mejorando sus propiedades de hidratación, las cuales estuvieron correlacionadas con una disminución del tamaño de partícula. De manera similar, en el tratamiento por altas presiones combinado con diferentes niveles de hidratación, también mejoró las propiedades de hidratación correlacionadas nuevamente con una disminución del tamaño de partícula, mientras que incrementó la solubilidad de glucosa y proteínas en todos los casos. Además, las altas presiones redujeron la carga microbiana de mesófilos, mohos y levaduras, siendo el efecto más pronunciado con mayores niveles de hidratación. Los tratamientos propuestos suponen una mejora en las propiedades tecno-funcionales del salvado, haciéndolo un ingrediente más versátil para aplicaciones alimentarias, especialmente en el creciente mercado de bebidas vegetales.
En conjunto, esta tesis ofrece soluciones innovadoras para mejorar la seguridad alimentaria, fomentar la sostenibilidad y satisfacer la creciente demanda de opciones alimentarias más seguras y nutritivas, alineándose con los esfuerzos globales para crear un sistema alimentario más sostenible y apoyar una economía circular.
