Procesamiento térmico en bebidas: clave para mejorar la biodisponibilidad de polifenoles

Un grupo de científicos españoles descubrieron que aplicar altas temperaturas a bebidas como batidos de frutas y verduras aumenta la absorción de polifenoles beneficiosos en el microbioma intestinal humano. Esto se suma a los beneficios habituales de conservación y mayor vida útil.

Los hallazgos pueden ayudar a los fabricantes a mejorar el procesamiento de batidos y avanzar en la formulación de bebidas funcionales para una mejor absorción de polifenoles, que pueden proteger contra enfermedades cardíacas y trastornos neurodegenerativos.

La OMS recomienda consumir al menos 400 gramos, o cinco porciones, de frutas y verduras al día para obtener beneficios para la salud. Sin embargo, el estudio señala que la ingesta diaria estimada es inferior a los valores recomendados, y los batidos ofrecen una estrategia atractiva y práctica para promover el consumo de frutas y verduras.

Los nuevos ingredientes funcionales: ¿qué son los Polifenoles?

Definición y clasificación de los polifenoles

Los polifenoles son compuestos de origen vegetal caracterizados por la presencia de uno o varios anillos fenólicos en su estructura molecular. Estas moléculas forman parte del metabolismo secundario de las plantas, donde cumplen funciones de protección y respuesta a estrés ambiental (luz, depredadores, patógenos, etcétera).

Desde el punto de vista estructural, los polifenoles se clasifican en diferentes familias según el número de anillos fenólicos y los grupos funcionales asociados. Los principales grupos son:

• Flavonoides: la familia más abundante, con un esqueleto difenilpirano (C6-C3-C6). Incluye subclases como flavonoles, flavonas, flavanonas, isoflavonas, antocianinas y flavanoles. Un ejemplo representativo es la quercetina (flavonol), presente en muchas frutas y verduras. Los flavonoides suelen encontrarse en los alimentos conjugados a azúcares (glucósidos) y son reconocidos por su alta actividad antioxidante.
• Ácidos fenólicos: derivados de ácidos benzoicos o cinámicos. Suelen presentarse en frutas, verduras y algunos cereales integrales. Estos compuestos sencillos a menudo están unidos a otras moléculas (como ácidos orgánicos o azúcares) formando ésteres en la matriz vegetal.
• Estilbenos: compuestos con dos anillos fenólicos unidos por un puente etileno. El ejemplo más conocido es el resveratrol, presente en la uva y el vino tinto, al cual se le atribuyen efectos cardioprotectores.
• Lignanos: polifenoles formados por la unión de dos restos fenilpropano. Aparecen principalmente en semillas (linaza, sésamo) y granos, y en el organismo pueden metabolizarse a compuestos con actividad estrogénica débil (fitoestrógenos).
• Alcoholes fenólicos y taninos: otras categorías de polifenoles. Los alcoholes fenólicos (como el tirosol en el aceite de oliva) tienen estructuras más simples. Los taninos, por su parte, son polifenoles de mayor peso molecular que pueden dividirse en taninos condensados (proantocianidinas, polímeros de flavanoles) y taninos hidrolizables (galotaninos y elagitaninos).

En el contexto de la industria de bebidas, muchas de las materias primas empleadas son ricas en polifenoles. Sin embargo, el procesamiento al que se someten puede alterar su contenido fenólico.

A pesar de ello, las bebidas como los jugos 100% fruta, los vinos, las cervezas artesanales con malta y lúpulo, y los tés listos para beber siguen siendo aportes importantes de polifenoles en la dieta cotidiana.

Concepto de biodisponibilidad

De manera formal, la biodisponibilidad nutricional se define como “la proporción de nutrientes que se digieren, absorben y metabolizan a través de las rutas metabólicas habituales de asimilación”.

Aplicado a los polifenoles, implica considerar cuántos de los polifenoles ingeridos pasan realmente a la sangre en forma activa. Muchos estudios enfatizan que conocer el contenido total de polifenoles en un alimento es insuficiente; es más relevante determinar qué cantidad de esos polifenoles puede ser aprovechada por el organismo.

En términos prácticos, la biodisponibilidad de polifenoles abarca varios pasos:

1. liberación del compuesto de la matriz alimentaria durante la digestión
2. absorción intestinal del compuesto o sus metabolitos
3. distribución, metabolismo y excreción de los mismos

Cada etapa puede limitar la cantidad final disponible. Por ejemplo, si un polifenol permanece atrapado en la matriz vegetal y no se libera en el tracto gastrointestinal, nunca podrá ser absorbido. Asimismo, si es absorbido, pero rápidamente modificado o excretado, su presencia activa en tejidos será baja.

La biodisponibilidad de los polifenoles está limitada por la liberación incompleta desde el alimento, la absorción intestinal parcial y las rápidas transformaciones metabólicas.

Los polifenoles más abundantes en la dieta no siempre son los que alcanzan mayor presencia activa en el organismo, debido a los factores antes descritos.

Por ello, existe un gran interés científico en descubrir maneras de mejorar la biodisponibilidad de estos compuestos, ya sea modificando su estructura. A continuación, exploraremos cómo los tratamientos térmicos aplicados a las bebidas pueden influir positivamente en este aspecto.

Tratamientos térmicos en bebidas

En la industria de alimentos y bebidas, los tratamientos térmicos se emplean ampliamente con fines de conservación, mejora de la inocuidad y desarrollo de ciertas características sensoriales.

Procesos como la pasteurización, la esterilización y la ebullición forman parte fundamental de la elaboración de muchas bebidas.

Estos tratamientos implican exponer el producto a elevadas temperaturas durante un tiempo controlado para destruir microorganismos patógenos y enzimas degradativas, prolongando así la vida útil y la seguridad del producto.

Entre los tratamientos térmicos comunes podemos mencionar:

• Pasteurización de baja intensidad: Calentamiento a temperaturas moderadas por tiempos cortos. Es típica en jugos, bebidas vegetales, cerveza sin alcohol y otros líquidos sensibles. Mata la mayoría de las bacterias y mohos vegetativos, con reducidas pérdidas nutricionales.
• Esterilización a ultra-alta temperatura (UHT): Calentamiento breve a temperaturas muy altas seguido de envasado aséptico. Se usa en leches (incluidas bebidas vegetales) y algunos jugos para lograr estabilidad comercial prolongada a temperatura ambiente. Aunque efectiva eliminando microorganismos, este método puede provocar más cambios en sabor y compuestos sensibles debido al calor extremo, por lo que se aplica principalmente en productos donde un ligero cocido es aceptable.
• Ebullición/decocción: Aplicada en la preparación de infusiones o jarabes. La extracción con agua caliente permite extraer compuestos bioactivos de las materias primas de manera eficiente. Este proceso, aunque no se hace para conservar sino para extraer sabor/nutrientes, constituye un tratamiento térmico breve de la bebida en el punto de consumo.
• Escaldado (blanqueado): Tratamiento corto con agua caliente o vapor  que a veces se aplica a frutas o vegetales previo a la elaboración de jugos o purés. Inactiva enzimas que podrían oxidar polifenoles y ablanda tejidos para facilitar la extracción de jugo.
• Calentamiento con microondas: Cada vez más explorado a escala industrial, las microondas permiten un calentamiento volumétrico muy rápido. Se han evaluado sistemas de pasteurización por microondas en jugos, logrando inactivación microbiana con menor tiempo de exposición térmica que métodos convencionales.
• Otras tecnologías térmicas emergentes: Como el calentamiento óhmico o el flash détente en enología. Estas técnicas buscan optimizar la eficacia del calor mientras minimizan sus efectos indeseados.

Es importante señalar que, aunque los tratamientos térmicos aseguran la seguridad alimentaria y la conservación de las bebidas, también pueden impactar los compuestos químicos presentes.

Algunos nutrientes sensibles al calor, como la vitamina C, sufren pérdidas notables con pasteurizaciones intensas. En el caso de los polifenoles, la respuesta al calor es variable: ciertas moléculas son relativamente estables, mientras que otras se degradan o transforman.

En general, la aplicación de calor prolongado se ha asociado a la degradación de compuestos bioactivos y a cambios en las propiedades organolépticas de las bebidas.

Por ello, la industria busca un equilibrio: usar la menor intensidad térmica posible que garantice la seguridad, conservando al máximo las cualidades nutricionales y sensoriales.

Efectos del calor sobre los compuestos bioactivos

El impacto del calor sobre los polifenoles y otros compuestos bioactivos puede ser tanto negativo como positivo, dependiendo de las condiciones y del tipo de compuesto:

• Degradación y pérdida de actividad: Muchos polifenoles no son totalmente termoestables. Las altas temperaturas pueden romper enlaces químicos o catalizar reacciones de oxidación. Esta disminución se acompañó de reducciones en la capacidad de captar radicales libres, aunque no siempre implica pérdida completa de funcionalidad. En tratamientos muy intensos, el calor puede incluso destruir la estructura polifenólica, llevándola a compuestos más simples sin la misma eficacia biológica.
• Transformaciones y liberación mejorada: Por otro lado, el calor puede inducir cambios que favorezcan la disponibilidad de los polifenoles. Un efecto benéfico conocido es la inactivación de enzimas oxidativas como la polifenol oxidasa (PPO) o peroxidasas presentes naturalmente en las frutas. Estas enzimas, si no se destruyen, pueden degradar polifenoles durante el procesado o almacenamiento.

En síntesis, el efecto del calor sobre los polifenoles es dual. Un tratamiento térmico moderado puede preservar o incluso mejorar la fracción utilizable de polifenoles, mientras que un calor intenso o prolongado tiende a disminuir el contenido de polifenoles intactos.

Por ello, optimizar las condiciones térmicas es clave: la temperatura, el tiempo y incluso el ambiente (pH, presencia de oxígeno) determinarán si predominan pérdidas o ganancias en términos de compuestos bioactivos.

Evidencia científica sobre el efecto del calor

Tradicionalmente se ha temido que el calor destruya nutrientes, pero en el caso de los polifenoles la ciencia ha revelado matices importantes. Varios estudios han demostrado que el procesamiento térmico puede potenciar la absorción de compuestos nutracéuticos como los polifenoles a partir de frutas y vegetales. Una vez absorbidos, estos compuestos promueven múltiples efectos biológicos beneficiosos, por lo que maximizar su absorción es deseable.

Específicamente, estudios comparativos en alimentos han encontrado resultados contraintuitivos: vegetales enlatados o hervidos pueden mostrar polifenoles más biodisponibles que los frescos.

Se ha aludido a que alimentos como pimientos y alcachofas, tras ser sometidos a cocción o conservados enlatados (lo que involucra esterilización térmica), liberan polifenoles en formas más fácilmente absorbibles, en comparación con la versión cruda de esos mismos vegetales.

Aunque el contenido total medido de polifenoles en el alimento pueda ser menor tras el tratamiento, la fracción que el cuerpo efectivamente utiliza podría ser mayor. Este tipo de hallazgos han sido “revolucionarios” para la nutrición, porque contradicen el paradigma de que cualquier procesamiento reduce el valor nutricional; en cambio, demuestran que el procesamiento puede mejorar el valor funcional.

En el ámbito de las bebidas, la evidencia más contundente proviene del estudio de batidos mencionado anteriormente: la pasteurización elevó significativamente la cantidad de polifenoles bioaccesibles.

Esto sugiere que la industria de bebidas podría utilizar tratamientos térmicos no solo para seguridad, sino estratégicamente para aumentar el aporte efectivo de polifenoles al consumidor.

Asimismo, una revisión reciente que evaluó distintos métodos de cocción concluyó que, dependiendo del tipo de vegetal y nutriente, algunas técnicas térmicas aumentan la bioaccesibilidad de antioxidantes comparado con consumirlos crudos.

En resumen, hay un consenso emergente en la literatura científica: el calor controlado puede ser un aliado para mejorar la biodisponibilidad de polifenoles y otros nutracéuticos, siempre que se optimicen las condiciones y se consideren las particularidades de cada compuesto.

Implicaciones para la industria de bebidas

Los hallazgos científicos en torno al calor y la biodisponibilidad de polifenoles tienen importantes implicaciones prácticas:

Por un lado, los fabricantes de bebidas pueden reconsiderar sus procesos desde la perspectiva de la salud.

Las empresas que producen jugos, smoothies, tés listos para beber u otras bebidas ricas en compuestos vegetales podrían optimizar sus parámetros de pasteurización con el objetivo de maximizar la liberación de polifenoles bioaccesibles, sin comprometer la seguridad alimentaria.

Esto podría significar ajustar temperaturas y tiempos, o adoptar nuevas tecnologías como las mencionadas, para lograr un producto final no solo seguro y sabroso, sino con un plus funcional.

Por otro lado, esto genera oportunidades de marketing y diferenciación: se puede comunicar al consumidor que cierto producto ha sido procesado de manera especial para mejorar su aprovechamiento nutricional.

Ya existen en el mercado zumos “enriquecidos” con antioxidantes; en un futuro cercano podríamos ver zumos o bebidas “bio-disponibilizados”, es decir, procesados de forma que sus antioxidantes se absorban mejor.

Esta sería una nueva generación de bebidas funcionales orientadas a la salud, más allá del mero contenido en antioxidantes, enfatizando la eficacia real de esos antioxidantes en el cuerpo.

Asimismo, a nivel de salud pública y regulatorio, estos descubrimientos podrían impulsar cambios. Podría plantearse que las etiquetas nutricionales y las guías alimentarias reconozcan que el modo de preparación/procesamiento influye en el valor nutricional efectivo.

Otra implicación industrial es la necesidad de capacitación y cambio de mentalidad. Los ingenieros de alimentos y técnicos deberán incorporar estos criterios nutracéuticos en el diseño de procesos.

Tradicionalmente, si un jugo perdía el 20% de polifenoles al pasteurizar, se consideraba inevitable; ahora se preguntarán si ese 80% restante resulta más útil para el consumidor que el 100% inicial en crudo.

Esta integración de conocimientos de nutrición y procesado podría impulsar colaboraciones entre tecnólogos de alimentos, nutricionistas e incluso microbiólogos, para juntos desarrollar procesos más inteligentes.

No hay que olvidar el aspecto económico y de sostenibilidad: implementar tecnologías como HPP, ultrasonido o ohmiaje supone inversiones y consideraciones energéticas.

La industria debe evaluar la relación costo-beneficio de mejorar la biodisponibilidad de polifenoles. En productos premium orientados a salud, esto puede ser rentable, mientras que en productos masivos quizá los métodos tradicionales sigan dominando por costo.

Sin embargo, conforme estas tecnologías maduren, es esperable que se vuelvan más eficientes y accesibles.

Los polifenoles constituyen un grupo amplio de compuestos vegetales con reconocidos beneficios para la salud (antioxidantes, antiinflamatorios, cardioprotectores, etcétera). No obstante, su eficacia real depende de su biodisponibilidad: cuánto de lo ingerido se libera y absorbe en el organismo.

Tradicionalmente se pensaba que el procesamiento de los alimentos, en particular el térmico, era perjudicial para estos compuestos. Sin embargo, la evidencia reciente ha matizado esta visión, demostrando que los tratamientos con calor bien diseñados pueden mejorar la biodisponibilidad de los polifenoles al facilitar su liberación y absorción.

Finalmente, en la industria de bebidas, esto representa un cambio de paradigma. Procesos como la pasteurización, esenciales para la seguridad, pueden también aprovecharse para potenciar el perfil nutracéutico de productos como jugos, tés o batidos.

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