INTRODUCCIÓN

En México, centro de origen, domesticación y diversificación del maíz (Zea mays L.), existen 59 razas de acuerdo con la clasificación basada en características morfológicas e isoenzimáticas, lo que representan un significativo porcentaje de las 220 a 300 razas de maíz existentes en el continente americano (Fernández et al., 2013; Sánchez et al., 2000). Todos los maíces nativos contienen compuestos fenólicos de alto valor, de modo que constituyen un reservorio y patrimonio genético por explorar. Los maíces azules, ricos en antocianinas, pueden ser considerados como nutracéuticos debido al efecto preventivo de estos pigmentos contra el estrés oxidativo, las enfermedades crónico-degenerativas y el cáncer. Otros importantes fitoquímicos son los fitoesteroles y policosanoles por sus probados efectos hipocolesterolémicos (Serna-Saldívar et al., 2013).

México es reconocido como centro de origen y de diversidad de muchas especies, entre las que se encuentran aproximadamente 70 del género Phaseolus, de las que destaca por su importancia económica, social, biológica, alimenticia y cultural el frijol común (P. vulgaris L.). Por su superficie sembrada, es el segundo cultivo en importancia después del maíz; además, su grano es un alimento básico que hace un notable aporte proteínico a la dieta humana, sobre todo en poblaciones rurales y urbanas de escasos recursos (Avendaño et al., 2004). El frijol es una fuente razonablemente buena de proteínas y carbohidratos complejos; es rico en fibra soluble, vitaminas hidrosolubles, minerales y ácidos grasos poliinsaturados; además, contiene compuestos fenólicos con actividad antioxidante (Chávez-Santoscoy et al., 2016).

Algunos compuestos fenólicos presentes en cereales y leguminosas ejercen actividad antidiabética a través de la inhibición de enzimas que hidrolizan carbohidratos (α-amilasa, α-glucosidasa) (Kim et al., 2005; Sánchez-Magaña et al., 2014). Inhibidores naturales de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) provenientes de hidrolizados proteínicos de soya (Glycine max L. Merr.) (Moure et al., 2006) y frijol común (Hernández-Álvarez et al., 2008) o generados durante el procesamiento de granos (Wang y Gonzalez, 2005) podrían ser utilizados como fármacos o suplementos alimenticios para tratamiento de la hipertensión. Al ingerir la mezcla maíz+frijol se obtiene una mejora sustancial en el balance de aminoácidos, con calidad proteínica alta, minerales y vitaminas con nivel superior al obtenido si se consumieran por separado; además, por la suma de fitoquímicos, se incrementa el potencial nutracéutico.

La fermentación en estado sólido (FES) puede incrementar el contenido proteínico, digestibilidad proteínica y valor biológico de las proteínas, contenido de compuestos fenólicos, actividad antioxidante y potencial antihipertensivo (inhibición de enzima convertidora de angiotensina) y antidiabético (inhibición de actividades de α-amilasa y α-glucosidasa) en cereales y leguminosas (Bhanja et al., 2009; Lee et al., 2015; Sánchez-Magaña et al., 2014).

En México, harinas de maíz nixtamalizado, crudo, rostizado, germinado y fermentado, y harinas de arroz (Oryza sativa L.) y cebada (Hordeum vulgare L.) se utilizan para elaborar bebidas tradicionales (atole, tesgüino, pozol, horchata, cebada). Las bebidas funcionales son excelente medio para suministrar nutrimentos y compuestos bioactivos (péptidos, antioxidantes, vitaminas, minerales, ácidos grasos esenciales, fibra, prebióticos, probióticos). En 2016, la venta de alimentos y bebidas funcionales en el mundo rebasaría los 130 mil millones de dólares (Corbo et al., 2014).

El objetivo de esta investigación fue desarrollar una bebida funcional, con valor nutricional y potencial antihipertensivo y antidiabético alto, a partir de una mezcla 60:40 de harinas de granos integrales de maíz azul:frijol negro bioprocesados en condiciones optimizadas de fermentación en estado sólido (FES).

MATERIALES Y MÉTODOS

Materiales biológicos

Como materiales biológicos de estudio se utilizaron maíz criollo azul originario de la zona serrana de Sinaloa, sembrado en condiciones de riego en el Valle de Culiacán, y frijol negro var. Nayarit originario de Nayarit, recién cosechados.

Proceso de fermentación en estado sólido (FES) para la obtención de harinas de maíz azul y frijol negro bioprocesados optimizadas (HMABO, HFNBO)

Para la obtención de HMABO y HFNBO con actividad antioxidante (AAox) y contenido de compuestos fenólicos totales (CFT) altos, se aplicaron las metodologías propuestas por Cuevas-Rodríguez et al. (2006) y Rochín-Medina et al. (2015), respectivamente. Granos de maíz azul se fragmentaron en licuadora doméstica. Granos de maíz fragmentado y de frijol común, por separado, se remojaron en disolución de ácido acético (pH 3.0) a 25 ºC por 8 h. Las testas de los granos de frijol se removieron manualmente, se secaron, molturaron y almacenaron en bolsas de polietileno. Granos de maíz azul fragmentados y cotiledones de frijol acidificados se cocieron (90 ºC por 30 min), drenaron, enfriaron (25 ºC por 3 h), inocularon con Rhizopus oligosporus (1 × 10⁶ esporas mL^-1) y empacaron en bolsas de plástico (15 × 15 cm) perforadas cada cm. El maíz se incubó a 37 ºC por 90 h y el frijol a 38 ºC por 100 h. Los materiales bioprocesados se secaron (50 ºC por 8 h), enfriaron (23 ± 2 ºC) y molturaron (malla 80). La HMABO se empacó en bolsas de plástico. Los cotiledones de frijol bioprocesados se mezclaron con sus testas, previamente secadas y molturadas, para obtener HFNBO. Ambas harinas (HMABO y HFNBO) se almacenaron a 4 ºC hasta su utilización.

Extracción de compuestos fenólicos libres y ligados

Los fenólicos libres en las harinas se extrajeron de acuerdo con Dewanto et al. (2002). A cada muestra (1.0 g) se le agregaron 10 mL de etanol-agua (80:20, v/v) y se colocó en agitador orbital (50 rpm por 10 min). Las suspensiones se centrifugaron (3000 Xg, 10 min) (Sorvall® RC 5C, Sorvall Instruments, Dupont, Wilmington, DE, EUA) para recuperar sobrenadantes. Los extractos se concentraron a 2 mL a 45 ºC mediante un evaporador al vacío (Savant SC250 DDA Speed Vac Plus centrifugal, Holbrook, NY, EUA) y se almacenaron (-20 ºC). Las extracciones se realizaron por triplicado.

Después de la extracción de fenólicos libres, el sedimento se resuspendió en 10 mL de NaOH 2M. Las muestras se hidrolizaron a 95 ºC por 30 min y 25 ºC por 60 min en un baño de agua con agitación (60 rpm). El hidrolizado se neutralizó con HCl antes de la eliminación de lípidos con hexano. La suspensión final se extrajo cinco veces con 10 mL de acetato de etilo, el cual se evaporó a sequedad (Adom y Liu, 2002). Los fitoquímicos resultantes (fenólicos ligados) se resuspendieron en 2 mL de metanol al 50 % y se almacenaron (-20 ºC). Las extracciones se realizaron por triplicado.

Actividad antioxidante (AAox)

La AAox hidrofílica de extractos de fenólicos libres y ligados se evaluó mediante ensayo de capacidad de absorción de radicales oxígeno (ORAC, por sus siglas en inglés) con un lector de Microplacas (Synergy^TM HT, BioTek, Inc., Winooski, VT, EUA). Los extractos se evaluaron frente a estándar de Trolox con fluoresceína (Ou et al., 2001). La AAox hidrofílica de fenólicos totales se calculó como la suma de AAox de fenólicos libres y ligados. La AAox se expresó en micromoles equivalentes de Trolox (ET) por 100 g de muestra (bs). Las mediciones se realizaron por triplicado.

Compuestos fenólicos (CF) libres, ligados y totales

El contenido de CF libres y ligados se evaluó con el método espectrofotométrico de Singleton et al. (1999). La absorbancia se midió mediante un lector de microplacas. El contenido de CF totales se calculó como la suma de CF libres y ligados. El contenido de CF se expresó como mg equivalentes de ácido gálico (EAG) / 100 g de muestra (bs). Las mediciones se realizaron por triplicado.

Elaboración/evaluación sensorial de bebida funcional

Cada porción de la bebida funcional (200 mL) se preparó con 25 g de mezcla (60 % HMABO + 40 % HFNBO), 170 mL de agua purificada, 1.5 g de Stevia^MR y 1.5 g de vainilla (Vainilla) en polvo. Las bebidas se pasteurizaron, se envasaron en envases PET de 200 mL y se refrigeraron (de 4 a 6 ºC). La evaluación sensorial de las bebidas se realizó con 80 panelistas y se empleó una escala LAM (Labeled Affective Magnitude). Estos valores se transformaron a una escala de 0 a 100 (Cardello y Schutz, 2004).

Composición proximal de la mezcla (60 % HMABO + 40 % HFNBO)

Métodos oficiales AOAC (1999) 925.09 B, 920.39 C, 960.52 y 923.03 se utilizaron para determinación de humedad, lípidos, proteína y cenizas; contenido de fibra y almidón resistente se determinaron según los métodos 985.29 y 2002.02, respectivamente. Las evaluaciones se hicieron por triplicado.

Propiedades nutricionales de la mezcla (60 % HMABO + 40 % HFNBO)

Se determinó digestibilidad proteínica in vitro (DPIV) (Hsu et al., 1977), contenido de aminoácidos (López-Cervantes et al., 2006), calificación química (FAO, 2013) y relación de eficiencia proteínica calculada (C-PER) (Satterlee et al., 1982).

Potencial antihipertensivo [Inhibición de la enzima convertidora de Angiotensina (ECA)] de las harinas bioprocesadas y su mezcla (60 % HMABO + 40 % HFNBO)

El potencial antihipertensivo se evaluó según el grado de inhibición de la enzima convertidora de angiotensina (ECA) por los hidrolizados proteínicos obtenidos con pancreatina a partir de las harinas por separado y mezcladas (HMABO, HFNBO, 60 % HMABO + 40 % HFNBO) (Miguel et al., 2006). Este método se basa en la reacción desarrollada en una mezcla que contiene un amortiguador de borato de sodio 0.1 M, hipuril-histidil-leucina (HHL), ECA y diferentes diluciones de los hidrolizados proteínicos. La incubación se realizó a 37 ºC por 30 min. La reacción se detuvo agregando 1 mL de acetato de etilo. Después de la reacción, la mezcla se centrifugó y se colectó la fase orgánica, donde se determinó la actividad enzimática. Se leyó la absorbancia a 228 nm con un lector de Microplacas (Synergy^TM HT, BioTek, Inc., Winooski, VT, EUA). Se calculó entonces el valor IC₅₀ [concentración del péptido en µg de proteína/mL requerido para producir una inhibición del 50 % de la actividad de ECA]; se determinó, por análisis de regresión, el % de inhibición de ECA contra la concentración de péptidos. El IC₅₀ se calculó de la siguiente manera:

% Actividad inhibitoria = [(Abs_control-Abs_muestra)/(Abs_control-Abs_blanco)] ×100

donde: Abs_control es la absorbancia del ácido hipúrico formado tras la acción de la ECA sin inhibidor, Abs_blanco es la absorbancia del HHL que no reaccionó y que se extrajo con acetato de etilo, y Abs_muestra es la absorbancia del ácido hipúrico que se formó tras la acción de la ECA en presencia de sustancias inhibidoras.

Potencial antidiabético [Índices de inhibición de a-amilasa (IIA) y a-glucosidasa (IIG)] de las harinas bioprocesadas y su mezcla

La actividad inhibitoria de extractos de fenólicos libres y ligados de harinas contra α-amilasa se determinó por la medición colorimétrica de maltosa liberada después de detener la reacción entre almidón y α-amilasa con ácido 3,5-dinitrosalicílico (McCue et al., 2005). La actividad inhibitoria de estos extractos contra α-glucosidasa se determinó por la medición de la formación de p-nitrofenol por α-glucosidasa después de reaccionar con p-nitrofenil-a-D-glucopiranósido (PNP) (Correia et al., 2004). Los IIA e IIG se definieron como la actividad de las enzimas en el control (enzima sola) / actividad de las enzimas con extracto. El valor de IIA para fenólicos totales se calculó como la suma de los valores de IIA en extractos de fenólicos libres y ligados. El mismo procedimiento se aplicó para determinar el valor de IIG de fenólicos totales. Valores de IIA e IIG > 1 indican inhibición enzimática.

Análisis estadístico

Los resultados experimentales se analizaron mediante un análisis de varianza de una sola vía y las medias se separaron aplicando la prueba de rango múltiple de Duncan, con un nivel de significancia del 5 %.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Efecto del bioprocesamiento sobre propiedades nutricionales de maíz azul y frijol negro

En el Cuadro 1 se muestra el contenido de aminoácidos esenciales (AAE) en harinas de maíz azul y frijol negro crudos (sin procesar) y bioprocesados por fermentación en estado sólido (FES). La mayoría de los AAE de las proteínas de maíz azul y frijol negro incrementaron debido a la FES; solamente en el maíz azul el nivel de Val disminuyó 0.41 g/100 g proteína, mientras que en el frijol negro el nivel de Lys disminuyó en 0.20 g/100 g proteína. El efecto más significativo del bioprocesamiento por FES sobre las proteínas del maíz azul fue el incremento en Lys, Ile y Trp. Estos aminoácidos incrementaron en 0.9, 0.4 y 0.08 g/100 g proteína, respectivamente.

Cuevas-Rodríguez et al. (2006) y Rochín-Medina et al. (2015) también reportaron incrementos en Lys, Ile y Trp durante el bioprocesamiento de maíz QPM por FES. Por otro lado, las proteínas del frijol negro sufrieron pérdidas en Lys durante la FES; sin embargo, la disminución de Lys solamente representó un 3.08 % del contenido de este AAE en el frijol negro, por lo que esta leguminosa es una buena fuente de este aminoácido esencial. Pérdidas de Lys durante el bioprocesamiento por FES de frijol negro también fueron reportadas por Rochín-Medina et al. (2015). Ellos atribuyeron este decremento a la acción de las transaminasas producidas por el hongo Rhizopus oligosporus, las cuales son responsables de la conversión de aminoácidos; sin embargo, el hongo no emplea un aminoácido específico para su crecimiento, es por ello que el efecto sobre la composición de aminoácidos depende del sustrato utilizado.

El patrón sugerido por FAO (2013) para el requerimiento de aminoácidos esenciales para niños, adolescentes y adultos (3 años y mayores) fue empleado para evaluar la calificación química de las proteínas de las harinas estudiadas (Cuadro 1). En las proteínas de maíz azul sin procesar, el aminoácido esencial limitante fue Lys, con una calificación química de 56.7. La calificación química de AAE incrementó a 75.6 debido al bioprocesamiento por FES de este material. Los aminoácidos azufrados Met + Cys en las proteínas de frijol negro sin procesar fueron limitantes, con una calificación química de 93.0; la FES mejoró el balance de AAE en este material, que incrementó la calificación química de proteínas a 100, lo que significa que no existió AAE limitante en la harina de frijol negro bioprocesado.

La digestibilidad proteínica in vitro de maíz azul y frijol negro incrementó de 83.2 a 88.7 % y de 73.1 a 87.1 %, respectivamente (Cuadro 1) durante el bioprocesamiento por FES. Estos resultados coinciden con los reportados por Rochín-Medina et al. (2015). La reducción de factores antinutricionales (ej. ácido fítico, inhibidores enzimáticos, taninos, etc.) por FES y la desnaturalización de proteínas durante la etapa de cocción incrementa la susceptibilidad de las proteínas a la hidrolisis enzimática, y como resultado incrementa la digestibilidad proteínica in vitro. La FES también incrementó la relación de eficiencia proteínica calculada (C-PER) de las muestras entre 43 y 57 % (Cuadro 1). El incremento en C-PER puede ser atribuido al incremento en la digestibilidad proteínica in vitro y el contenido de AAE de las proteínas de los materiales estudiados.

Efecto del bioprocesamiento sobre actividad antioxidante (AAox) y contenido de compuestos fenólicos totales (CFT) de maíz azul y frijol negro

El bioprocesamiento de maíz azul y frijol negro mediante FES incrementó (P ≤ 0.05) la AAox de 36.8 a 75.6 % (Cuadro 2). La AAox de fitoquímicos libres y ligados incrementó (P ≤ 0.05) de 234.5 a 163.4 % y de 0 a 38 %, respectivamente, después de la FES (Cuadro 2). La FES incrementó (P ≤ 0.05) los contenidos de compuestos fenólicos libres, ligados y totales, de ambos sustratos, de 342.7 a 316.5 %, de 55.5 a 45.9 %, y de 85 a 127 %, respectivamente (Cuadro 2).

Los mayores incrementos de AAox y contenido de CFT se observaron en frijol. Estos resultados coinciden con lo reportado por otros investigadores (Cheng et al., 2013; Salar et al., 2012; Xiao et al., 2016) quienes encontraron que la FES incrementó el contenido de compuestos fenólicos de cereales y leguminosas bioprocesadas, lo cual mejora su funcionalidad y potencial terapéutico. La mayoría de los compuestos fenólicos en plantas se encuentran como glucósidos, conjugados con azúcares. Se ha sugerido (Lin et al., 2006; Maiti y Majumdar, 2012) que la enzima fúngica β-glucosidasa cataliza la liberación de agliconas del sustrato y, como consecuencia, se observa un incremento en contenido de compuestos fenólicos. Salar et al. (2012) confirmaron la participación de algunas enzimas (α-amilasa, β-glucosidasa, xilanasa) en la movilización de compuestos fenólicos en maíz durante la FES de este cereal con Thamnidium elegans.

Efecto del bioprocesamiento sobre potencial antihipertensivo [Actividad inhibitoria de la enzima convertidora de Angiotensina (ECA)] de maíz azul y frijol negro

La HMABO tuvo un IC₅₀ de 358 μg mL^-1 pero no se determinó el valor respectivo en maíz crudo; por su parte, la HFNBO tuvo mejor IC₅₀ que el frijol negro crudo (0.01 vs 79.2 μg mL^-1) (Cuadro 2). Los resultados obtenidos son alentadores: los valores de IC₅₀ están en concordancia o son menores que los reportados para hidrolizados proteínicos de frijol común crudo (por medio de pancreatina) (60 a 319 mg mL^-1) (Valdez-Ortiz et al., 2012) y de frijol lima crudo (Phaseolus lunatus) (mediante pepsina + pancreatina) (250 a 692 μg mL^-1) (Chel-Guerrero et al., 2012).

Durante el bioprocesamiento de maíz o frijol común a través de FES se produce la liberación de fitoquímicos con actividad biológica e hidrólisis parcial de proteínas, lo cual se suma a la digestión gastrointestinal, donde se liberan diversos péptidos y muchos otros compuestos bioactivos con capacidad de inhibición de la enzima convertidora de angiotensina (ECA); con ello se reduce la actividad de angiotensina II e incrementan los niveles de bradiquidina, lo que resulta en una disminución de la presión arterial. Se ha reportado el aislamiento de inhibidores naturales de ECA a partir de la hidrólisis de proteínas de varios granos como amaranto (Amaranthus hypochondriacus L.) (Silva-Sánchez et al., 2008) y frijol común (Valdez-Ortiz et al., 2012) que podrían ser utilizados como fármacos o suplementos alimenticios funcionales para el tratamiento de la hipertensión.

Efecto del bioprocesamiento sobre potencial antidiabético [Índices de inhibición de α-amilasa (IIA) y α-glucosidasa (IIG)] de maíz azul y frijol negro

La enzima α-amilasa es responsable de la hidrólisis de almidón durante el proceso digestivo, lo cual es importante para manejo postprandial de niveles de glucosa en sangre. Todas las muestras analizadas tuvieron valores de IIA > 1.0, lo que indica que poseen actividad antiamilasa (Cuadro 2). La FES incrementó (P ≤ 0.05) el IIA de fitoquímicos libres, ligados y totales de maíz azul y frijol negro. Este incremento en el IIA, atribuido a CFT, para maíz azul y frijol negro fue de 96.8 % y 81.4 %, respectivamente (Cuadro 2).

La FES incrementó (P ≤ 0.05) el IIG de fitoquímicos libres, ligados y totales de maíz azul y frijol negro. Este incremento en el IIG, atribuido a CFT, para maíz azul y frijol negro fue de 67.4 % y 73.1 %, respectivamente (Cuadro 2). Valores de IIG > 1.0 indican que los extractos evaluados poseen actividad antiglucosidasa.

Maiti y Majumdar (2012) reportaron que extractos de soya bioprocesada con R. oligosporus tuvieron IIA = 3.6 al sexto día de incubación. Sánchez-Magaña et al. (2014) observaron, en extractos de garbanzo (Cicer arietinum) bioprocesado (35 ºC por 108 h) con R. oligosporus IIA = 5.77; además, observaron una correlación altamente significativa entre CFT e IIA.

Una importante alternativa terapéutica para el manejo de las primeras etapas de la diabetes tipo 2 es el control de la absorción de glucosa a través de la reducción de la hidrólisis del almidón mediante la inhibición de las enzimas α-amilasa y α-glucosidasa. Estudios clínicos en humanos utilizando inhibidores naturales de α-amilasa y α-glucosidasa provenientes de plantas alimenticias (e.g. frijol común blanco) han demostrado excelentes efectos antihiperglicémicos sin causar efectos colaterales como diarrea, distinción intestinal, vómito y flatulencia, los cuales son comúnmente encontrados con el uso de medicamentos disponibles comercialmente, promocionados como inhibidores terapéuticos de α-amilasa y α-glucosidasa (Barrett y Udani, 2011; Fujita et al., 2001, 2003).

Inhibidores de α-amilasa y α-glucosidasa “grado alimenticio” provenientes de extractos de HMABO y HFNBO son potencialmente seguros y podrían ser utilizados como alternativa para la modulación de la digestión de carbohidratos y el control del índice glicémico de productos alimenticios. Incrementos en los IIA e IIG en extractos de maíz azul y frijol negro, como consecuencia de la FES, no se han reportado previamente en la literatura.

Composición nutrimental, contenido de energía y propiedades nutricionales de la bebida funcional

Una porción de 200 mL de la bebida preparada con 25 g de la mezcla funcional (60 % HMABO + 40 % HFNBO) contiene 4.4 g de proteína, 0.5 g de lípidos, 16.7 g de carbohidratos y 90.2 kcal. Esta porción de la bebida funcional cubre el 34.2 % y el 23.4 % de los requerimientos diarios de proteína para niños de 1 a 3 y de 4 a 8 años de edad, respectivamente. Esta bebida funcional también contiene 5.55 g de fibra dietaria total (1.7 g de fibra soluble y 3.8 g de fibra insoluble) y 0.8 g de almidón resistente. La fibra dietaria y el almidón resistente en alimentos son considerados ingredientes funcionales para el combate a la obesidad y la reducción de la incidencia de cáncer de colon (Prado-Silva et al., 2014).

El contenido de aminoácidos esenciales (AAE) en la bebida funcional fue mayor que el recomendado (FAO, 2013) para niños mayores, adolescentes y adultos (3 años y mayores) (42.0 vs 29.0 g/100 g proteína), su calificación química fue de 100 y no presentó AAE limitante (Cuadro 3). La bebida funcional tuvo digestibilidad proteínica in vitro (DPIV) de 88.1 % y relación de eficiencia proteínica calculada (C-PER) de 2.3 (Cuadro 3).

Las excelentes propiedades nutricionales de la bebida funcional elaborada a partir de la mezcla 60 % HMABO + 40 % HFNBO se deben esencialmente a la mejora que sufrió la calidad de la proteína de los granos de maíz azul y frijol negro durante el bioprocesamiento por FES. Otros investigadores han reportado mejora nutricional de la proteína durante la FES de diferentes granos procesados; por ejemplo Niveditha y Sridhar (2016) llevaron a cabo fermentación de granos de Canavalia cathartica con Rhizopus oligosporus y reportaron, por efecto de la FES, incrementos en el contenido de proteína verdadera y en el aminoácido esencial Lys, al igual que en la digestibilidad proteínica in vitro. Ellos reportaron una relación de eficiencia proteínica (PER, por sus siglas en inglés) de 0.7 para granos cocidos y 1.1 para granos fermentados.

En cuanto al resultado de la evaluación sensorial de la bebida funcional, los panelistas evaluaron con un valor promedio de 82 la aceptabilidad de la bebida (entre “me gusta mucho” y “me gusta extremadamente”).

Existen pocas opciones de bebidas en el mercado que ofrezcan un buen contenido de proteína de buena calidad, fibra dietaria, almidón resistente y un contenido energético menor a 100 kcal por porción.

Propiedades nutracéuticas de la bebida funcional

La bebida funcional (200 mL) preparada con la mezcla funcional 60 % HMABO + 40 % HFNBO tuvo una AAox de 4500 μmol ET, y contribuye con 90 a 150 % del consumo diario recomendado de antioxidantes (3000 a 5000 ORAC; ACES, 2010). Esta bebida también tuvo un potencial antihipertensivo, expresado como IC₅₀, de 25.12 μg mL-¹ de suspensión (Cuadro 3). Este valor antihipertensivo (IC₅₀) de la bebida funcional fue proporcionado básicamente por la mezcla funcional 60 % HMABO + 40 % HFNBO. Existen otros reportes en la literatura de IC₅₀ para otras harinas funcionales. Torino et al. (2013) reportaron un valor de IC₅₀ para lenteja (Lens culinaris L.) fermentada de 180 a 200 μg mL-^1.

El potencial antidiabético de la bebida funcional, expresado a través de valores de IIA e IIG, los cuales deben ser mayores a la unidad para garantizar efectos antiamilasa y antiglucosidasa, respectivamente, fue de IIA = 6.16 e IIG = 4.87 (Cuadro 3). Estos valores de inhibición de las enzimas encargadas de la digestión de carbohidratos en seres humanos por la bebida funcional son muy altos, por lo que tienen potencial para contribuir en el control de la diabetes y el sobrepeso u obesidad en personas que tienen estos padecimientos.

Esta bebida, debido a que presenta valor nutricional y potencial antioxidante, antihipertensivo y antidiabético alto, puede ser considerada una bebida funcional, y por su aceptabilidad sensorial alta representa una excelente alternativa para promover su consumo y la salud de los consumidores.

CONCLUSIONES

La FES es una estrategia biotecnológica que incrementó el valor nutricional, la actividad antioxidante (AAox), el contenido de compuestos fenólicos totales (CFT) y los potenciales antihipertensivo y antidiabético de maíz azul y frijol negro. La bebida funcional preparada con una mezcla de harinas de maíz azul y frijol negro bioprocesados por FES presentó un contenido alto de proteínas de buena calidad, fibra dietaria y almidón resistente, con un contenido menor a 100 kcal de energía y una elevada aceptabilidad sensorial. Asimismo, la bebida funcional presentó un potencial antioxidante, antihipertensivo y antidiabético elevado. Es por ello que, esta bebida funcional por su valor nutricional y potencial nutracéutico, puede ser empleada para la promoción de la salud y como una alternativa a las bebidas de contenido calórico alto y valor nutricional que cuales predominan en el mercado.

AGRADECIMIENTOS

Esta investigación recibió financiamiento del Programa de Fomento y Apoyo a Proyectos de Investigación (PROFAPI) 2013, 2014 de la Universidad Autónoma de Sinaloa.

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Notas de autor

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