Pastas funcionales a partir de residuos hortofrutícolas: integración entre compuestos  bioactivos y caracterización

Guadalupe  López-García; Karinne Saucedo-Vence; Ana Gabriela Morachis-Valdez; Francisco Antonio López-Medina; Gerardo Heredia-García; Octavio Dublan Garcia

Autores/as

Guadalupe López-García Universidad Autónoma del Estado de México https://orcid.org/0000-0001-5933-5444
Karinne Saucedo-Vence Universidad Autónoma del Estado de México https://orcid.org/0000-0002-4700-2033
Ana Gabriela Morachis-Valdez Universidad Autónoma del Estado de México https://orcid.org/0000-0001-6270-4757
Francisco Antonio López-Medina Universidad Autónoma del Estado de México https://orcid.org/0000-0001-5216-0231
Gerardo Heredia-García Universidad Autónoma del Estado de México https://orcid.org/0009-0007-5949-2600
Octavio Dublan Garcia Universidad Autónoma del Estado de México https://orcid.org/0000-0001-6264-2912

Palabras clave:

Residuos hortofrutícolas, pastas funcionales, compuestos bioactivos

Resumen

El presente trabajo evaluó el potencial de residuos hortofrutícolas (hojas de col, coliflor y betabel, cáscaras de haba y naranja) como ingredientes funcionales en la elaboración de pasta enriquecida. Se caracterizaron las harinas obtenidas mediante análisis proximal, determinación de compuestos fenólicos y capacidad antioxidante (DPPH• y ABTS•±), así como pruebas tecnológicas y sensoriales. Los resultados mostraron alto contenido de fibra y minerales, incremento significativo (p < 0.05) en el contenido de compuestos fenólicos y en la actividad antioxidante, especialmente en las formulaciones con cáscara de naranja y betabel, sin afectar la calidad tecnológica ni la aceptación del consumidor. Estos hallazgos demuestran que los subproductos vegetales pueden aprovecharse de manera sostenible en el desarrollo de alimentos funcionales, contribuyendo a la economía circular y al aprovechamiento integral de los recursos agroalimentarios.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Guadalupe López-García , Universidad Autónoma del Estado de México

Doctora en Ciencias Químicas. Ingeniera Química con grado de maestría y doctorado en Ciencias Químicas en la Universidad Autónoma del Estado de México. Ha sido académica en el Tecnológico de Estudios Superiores de San Felipe del Progreso; trabaja en la línea de investigación estudio de bioactivos en alimentos tradicionales y subproductos. Experiencia en la revalorización de los quelites y subproductos agroalimentarios, su caracterización funcionalidad estructural, microbiológica y nutrimental.

Karinne Saucedo-Vence, Universidad Autónoma del Estado de México

Profesional en ciencias químicas con experiencia en evaluación sensorial de alimentos. Ha impartido esta materia en la Facultad de Química de la UAEM y realizó una estadía académica de tres meses en la Universidad Federico II de Nápoles, Italia, participando en actividades teórico-prácticas. Durante cuatro años fue supervisora de análisis sensorial en Barcel S.A. de C.V., donde coordinó pruebas discriminativas, descriptivas (QDA), hedónicas y estudios de vida de anaquel, además de colaborar en el desarrollo de nuevos productos en conjunto con laboratorios y casas saboristas. También cuenta con manejo del software Fizz y participación en diversos congresos relacionados con alimentos y evaluación sensorial.

Ana Gabriela Morachis-Valdez, Universidad Autónoma del Estado de México

La Dra. Ana Gabriela Morachis Valdez es Química de Alimentos por la Facultad de Química de la UAEMex, donde también obtuvo la Maestría y el Doctorado en Ciencias Químicas con mención honorífica. Actualmente realiza una estancia posdoctoral en el Grupo de Investigación en Ciencias Alimentarias y Ambientales de la UAEMex, desarrollando proyectos sobre matrices poliméricas, compuestos bioactivos, y actividad antioxidante y antimicrobiana, así como el aprovechamiento de extractos mediante tecnologías verdes. Cuenta con más de 13 años de experiencia docente en la UAEMex y una amplia trayectoria en universidades privadas, impartiendo asignaturas relacionadas con química y ciencia de los alimentos. Ha participado en congresos nacionales e internacionales, posee publicaciones en revistas de alto impacto como Foods, Molecules y Journal of Food Science, y es autora de capítulos de libro en áreas de gastronomía y ciencia de los alimentos. Además, ha dirigido tesis de licenciatura y maestría y se ha involucrado activamente en actividades de divulgación científica.

Francisco Antonio López-Medina, Universidad Autónoma del Estado de México

Químico en alimentos con una sólida formación académica, que incluye una maestría y un doctorado en Ciencias Químicas. Durante la maestría, se especializó en el desarrollo y aplicación de técnicas para el aprovechamiento y caracterización de proteínas. Su investigación se ha centrado en el desarrollo de soluciones biotecnológicas sostenibles, como el uso de compuestos antioxidantes y antimicrobianos naturales, obtenidos a partir de residuos agroindustriales y probióticos. Actualmente, investiga el uso de estos compuestos como agentes antifúngicos para controlar fitopatógenos en cultivos, ofreciendo una alternativa sostenible al uso de plaguicidas químicos. Su principal objetivo es contribuir a la seguridad alimentaria y la protección ambiental a través del desarrollo de soluciones biotecnológicas aplicables en la industria alimentaria y agrícola.

Gerardo Heredia-García, Universidad Autónoma del Estado de México

Doctor en Ciencias y Tecnología Farmacéuticas Gerardo Heredia García, Posdoctorante en Facultad de Química, Universidad Autónoma del Estado de México, Laboratorio de biotecnología y toxicología. ORCID: 0009-0007-5949-2600. Analista de calidad (análisis fisicoquímicos) cremería Tripoli, supervisión de proceso y producto terminado, Zona industrial Toluca, Edomex. Estancia profesional en laboratorio de Toxicología Ambiental, Barcelona, España. Docente de la Universidad Campus Siglo XXI en el área de Ciencias de la Salud, impartiendo las siguientes asignaturas: Agentes Biológicos, Microbiología de Alimentos, Farmacología, Investigación y Seminario de Tesis. Actualmente, se realiza una cátedra de investigación en la Facultad de Química, UAEMéx.

Octavio Dublan Garcia, Universidad Autónoma del Estado de México

Doctor en Biotecnología. Especialista en biotecnología alimentaria, con sólida experiencia en la transformación de residuos agroalimentarios en matrices bioactivas de alto valor agregado. Su trayectoria incluye el aprovechamiento de subproductos provenientes de la industria acuícola, láctea y vegetal, desarrollando procesos innovadores para la obtención de compuestos con propiedades antimicrobianas y antifúngicas.

Citas

Alam, M. N., Bristi, N. J., & Rafiquzzaman, M. (2013). Review on in vivo and in vitro methods evaluation of antioxidant activity. Saudi Pharmaceutical Journal, 21(2), 143–152. https://doi.org/10.1016/j.jsps.2012.05.002

AOAC. (1997). Official methods of analysis (16th ed.). Association of Official Analytical Chemists, Washington, D.C.

Baenas, N., García-Viguera, C., & Moreno, D. A. (2019). Elicitation: a tool for enriching the bioactive composition of foods. Molecules, 24(10), 1823. https://doi.org/10.3390/molecules24101823

Bavaro, A. R., De Bellis, P., Linsalata, V., Rucci, S., Predieri, S., Cianciabella, M., Tamburino, R., & Cardinali, A. (2025). Valorization of artichoke bracts in pasta enrichment: impact on nutritional, technological, antioxidant, and sensorial properties. Antioxidants (Basel), 14(4), 475. https://doi.org/10.3390/antiox14040475

Benítez, V., Mollá, E., Martín-Cabrejas, M. A., Aguilera, Y., López-Andréu, F. J., & Esteban, R. M. (2020). Valorization of by-products from Brassica crops: nutritional and functional potential. Trends in Food Science & Technology, 99, 77–91. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.02.024

Bianchi, F., Tolve, R., Rainero, G., Bordiga, M., Brennan, C. S., & Simonato, B. (2021). Technological, nutritional and sensory properties of pasta fortified with agro-industrial by-products: a review. International Journal of Food Science and Technology, 56(9), 4356–4366. https://doi.org/10.1111/ijfs.15168

Carvalho, F., Lahlou, R. A., & Silva, L. R. (2025). Exploring bioactive compounds from fruit and vegetable by-products with potential for food and nutraceutical applications. Foods, 14(22), 3884. https://doi.org/10.3390/foods14223884

Castro-Muñoz, R., González-Valdez, J., & Ahmad, M. Z. (2022). Circular economy approach for the valorization of food waste into value-added ingredients and biopolymers. Food and Bioproducts Processing, 131, 1–14. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2022.02.001

CEDRSSA. (2019). Desperdicio de alimentos en México: retos y oportunidades. Centro de Estudios para el Desarrollo Rural Sustentable y la Soberanía Alimentaria, Ciudad de México.

Cerdá, E., & Khalilova, A. (2016). From linear to circular economy: paving the road to sustainable development. Technological Forecasting and Social Change, 112, 174–182. https://doi.org/10.1016/j.techfore.2016.10.014

Cheok, C. Y., Adzahan, N. M., Rahman, R. A., & Zain, N. A. M. (2018). Current trends of tropical fruit waste utilization. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 58(3), 335–361. https://doi.org/10.1080/10408398.2016.1164119

Clifford, T., Howatson, G., West, D. J., & Stevenson, E. J. (2015). The potential benefits of red beetroot supplementation in health and disease. Nutrients, 7(4), 2801–2822. https://doi.org/10.3390/nu7042801

Crizel, T. M., Rios, A. O., Alves, V., & Flôres, S. H. (2015). Effects of orange by-product fiber incorporation on the functional and technological properties of pasta. Food Science and Technology, 35(3), 546–551.

Codex Alimentarius Commission. (1997). Principles and guidelines for the establishment and application of microbiological criteria related to foods (CAC/GL 21-1997). Joint FAO/WHO Food Standards Programme.

Drabińska, N., Ciska, E., Szmatowicz, B., & Krupa-Kozak, U. (2018). Broccoli by-products improve the nutraceutical potential of gluten-free mini sponge cakes. Food Chemistry, 267, 170–177. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.08.119

Das, S., Samantaray, S., & Sahoo, A. K. (2024). Bioactive potential of Brassica by-products: a comprehensive review. Journal of Food Biochemistry, 48(2), e14362. https://doi.org/10.1111/jfbc.14362

Dziki, D. (2021). Current trends in enrichment of wheat pasta: quality, nutritional and functional properties. Processes, 9(8), 1280. https://doi.org/10.3390/pr9081280

Doniec, A., Krawczyk, M., & Kowalska, H. (2022). Bioavailability of glucosinolates and their breakdown products from Brassica vegetables. Food Chemistry, 372, 131218. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2021.131218

FAO. (2018). The state of world fisheries and aquaculture 2018. FAO, Rome, Italy.

Feumba, D. R., Ashwini, R., & Chinyere, U. (2026). Valorization of citrus peel for functional food applications: a review. Food Chemistry Advances, 4, 100226. https://doi.org/10.1016/j.focha.2024.100226

Fellows, P. J. (2017). Evaporation and distillation. In Food processing technology (4th ed., pp. 623–658). Woodhead Publishing. https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100522-4.00013-4

Foschia, M., Peressini, D., Sensidoni, A., & Brennan, C. S. (2013). The effects of dietary fibre addition on the quality of common cereal products. Journal of Cereal Science, 58(2), 216–227. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2013.05.010

Gao, X., Ohlander, M., Jeppsson, N., Björk, L., & Trajkovski, V. (2002). Changes in antioxidant effects and their relationship to phytonutrients in fruits of sea buckthorn (Hippophae rhamnoides L.) during maturation. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48, 1485–1490. https://doi.org/10.1021/jf991072g

Gazza, L., Taddei, F., & Pucci, L. (2022). Enrichment of pasta with functional ingredients: technological and nutritional aspects. Foods, 11(7), 976. https://doi.org/10.3390/foods11070976

International Commission on Microbiological Specifications for Foods (ICMSF). (2018). Microorganisms in foods 7: Microbiological testing in food safety management (2nd ed.). Springer, New York. https://doi.org/10.1007/978-3-319-68460-4

Khan, M. I., & Giridhar, P. (2016). Plant betalains: chemistry and biochemistry. Phytochemistry, 117, 267–295. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2015.12.007

Krenz, L. M. M., Grebenteuch, S., Zocher, K., Rohn, S., & Pleissner, D. (2024). Valorization of faba bean (Vicia faba) by-products. Biomass Conversion and Biorefinery, 14, 26663–26680. https://doi.org/10.1007/s13399-023-03779-9

Księżak, J., & Kołodziejczyk, M. (2023). Valorization of broad bean (Vicia faba) by-products: a review of nutritional and technological potential. Food Reviews International, 39(2), 192–213. https://doi.org/10.1080/87559129.2021.1883582

López-García, G., Baeza-Jiménez, R., García-Galindo, H. S., Dublán-García, O., & López-Martínez, L. X. (2018). Cooking treatments effect on bioactive compounds and antioxidant activity of quintonil (Amaranthus hybridus). CyTA – Journal of Food, 6(1), 707–714. https://doi.org/10.1080/19476337.2018.1475422

Modena, D., Cecchini, C., & Silvestri, R. (2003). Technological and sensory evaluation of pasta enriched with vegetable flours. Cereal Chemistry, 80(2), 180–184. https://doi.org/10.1094/CCHEM.2003.80.2.180

Nayak, B., Liu, R. H., & Tang, J. (2015). Effect of processing on phenolic antioxidants of fruits, vegetables, and grains: a review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 55(7), 887–918. https://doi.org/10.1080/10408398.2011.654142

Papoutsis, K., Pristijono, P., Golding, J. B., Stathopoulos, C. E., Bowyer, M. C., Scarlett, C. J., & Vuong, Q. V. (2018). Screening the effect of ultrasound-assisted extraction parameters on hesperidin and phenolic acids of aqueous citrus pomace extracts. Food Bioscience, 21, 20–26. https://doi.org/10.1016/j.fbio.2017.11.001

Secretaría de Salud. (1994). Norma Oficial Mexicana NOM-092-SSA1-1994. Método para la cuenta de bacterias aerobias en placa. Diario Oficial de la Federación, México.

Secretaría de Salud. (1994). Norma Oficial Mexicana NOM-111-SSA1-1994. Método para la cuenta de mohos y levaduras. Diario Oficial de la Federación, México.

Secretaría de Salud. (1994). Norma Oficial Mexicana NOM-113-SSA1-1994. Método para la determinación de coliformes totales. Diario Oficial de la Federación, México.

UNEP. (2024). Food waste index report 2024: Think eat save: tracking progress to halve global food waste. United Nations Environment Programme.

Wallace, T. C., Slavin, M., & Frankenfeld, C. L. (2021). Systematic review of anthocyanins and their health benefits. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 61(13), 2142–2166. https://doi.org/10.1080/10408398.2020.1774739