I mirtilli rossi (Vaccinium macrocarpon L.) sono molto apprezzati come fonte di polifenoli, carotenoidi, vitamine, minerali, acidi organici e fibre. Queste bacche vengono comunemente consumate fresche o utilizzate per produrre succhi, concentrati e marmellate. Dopo la lavorazione, circa il 20% del frutto rimane sottoforma di sansa o panetto. Recentemente sono stati fatti alcuni tentativi per utilizzare questo sottoprodotto, ad esempio per l’estrazione di polifenoli, per l’integrazione dei mangimi nel pollame o come ingrediente funzionale naturale nelle salsicce secche fermentate. Tuttavia, a conoscenza degli autori, non ci sono stati tentativi di applicare la sansa di mirtillo rosso (CP) come ingrediente funzionale ricco di fibre alimentari nella produzione di yogurt. La composizione chimica della polpa di mirtillo rosso riportata in letteratura rivela un’elevata quantità di fibra alimentare. Nel peso secco della sansa, il contenuto di fibre varia dal 58,7% al 71,2%. Il CP contiene una varietà di fibre alimentari in composti quali cellulosa, lignina, pectina ed emicellulosa. In passato è stata riconosciuta l’associazione tra la solubilità delle fibre alimentari e i benefici per la salute. La fibra alimentare solubile può migliorare efficacemente il controllo glicemico e la sensibilità all’insulina nei pazienti con diabete di tipo 2 e agire come fonte di oligosaccaridi prebiotici in seguito a idrolisi parziale.

La fibra insolubile, porosa e scarsamente fermentata, può migliorare la funzione gastrointestinale attraverso l’ecologia microbica intestinale e i metaboliti chiave provenienti dal microbiota intestinale, come gli acidi grassi a catena corta. Il CP ha anche un potenziale antiossidante derivante da diversi fenoli, che lo rendono un ingrediente prezioso. Studi precedenti hanno dimostrato un notevole interesse nell’utilizzo del CP come ingrediente funzionale ricco di fenoli contro i patogeni di origine alimentare. Gli studi precedenti sull’utilizzo del CP negli alimenti hanno valutato i suoi potenziali effetti sulla salute dei consumatori. Poca attenzione è stata dedicata alle proprietà tecnologiche del CP e al loro possibile effetto sulla qualità dei prodotti alimentari. Queste vinacce hanno dimostrato di avere una buona capacità di rigonfiamento, di ritenzione idrica e di gelificazione-testurizzazione e sono state utilizzate con successo per migliorare la struttura dei prodotti alimentari.

Si presume che l’aggiunta di CP alla formulazione dello yogurt dia luogo a un prodotto ad alto valore aggiunto in grado di diminuire il contenuto di grassi senza modificare le proprietà testuali del prodotto, di aumentare l’apporto di preziose fibre dietetiche e polifenoli e di garantire un’elevata stabilità del prodotto caseario acido durante la conservazione. Tuttavia, la presenza di polifenoli con proprietà antimicrobiche e l’elevata acidità del CP rendono difficile garantire la vitalità dei batteri dello yogurt e assicurare buone proprietà testuali. Occorre inoltre considerare la bioaccessibilità dei nutrienti (ad esempio, proteine e polifenoli) nello yogurt arricchito con CP ricco di fibre alimentari. Questo studio mirava a valutare l’effetto dell’aggiunta di CP ricco di fibre alimentari sulle proprietà fisico-chimiche, reologiche e antiossidanti e sulla vitalità batterica dello yogurt. Diverse quantità di CP (0%, 2%, 3% e 4,5%) sono state aggiunte alle formulazioni di yogurt prima o dopo la fermentazione. Lo yogurt addizionato di CP è stato analizzato utilizzando una digestione gastrointestinale simulata e la digeribilità delle proteine e il rilascio di fenoli sono stati determinati durante le diverse fasi della digestione.

In questo studio, diverse quantità (dal 2% al 4,5%) di sansa di mirtillo rosso ricca di fibra alimentare (CP) sono state aggiunte allo yogurt prima o dopo la fermentazione per aumentare il contenuto di fibra alimentare senza modificare le proprietà testuali del prodotto. L’aggiunta di CP ha ridotto la perdita di siero, ha migliorato la compattezza e la viscosità, ha aumentato il contenuto di composti fenolici totali e i valori di capacità antiossidante (DPPH-, ABTS e ORAC) dello yogurt in modo dose-dipendente e non ha avuto effetti significativi sulla vitalità dei batteri della coltura dello yogurt. Per tutti i campioni di yogurt addizionati di CP, l’indice di bioaccessibilità dei polifenoli dopo la digestione in vitro in fase intestinale è stato di circa il 90%. Tuttavia, lo yogurt con CP aggiunto prima della fermentazione ha mostrato un grado significativamente (p < 0,05) inferiore di idrolisi proteica post-gastrica e post-intestinale rispetto allo yogurt con CP aggiunto dopo la fermentazione. Lo yogurt integrato con il 4,5% di CP può essere considerato un buon prodotto caseario antiossidante e una buona fonte di fibra alimentare.

L’aggiunta del 2,0%-4,5% di CP dopo la fermentazione ha aumentato moderatamente lo stress di resa (τo) e l’indice di consistenza (K); tuttavia, aumenti significativi (p < 0,05) di queste caratteristiche reologiche sono stati ottenuti solo rispetto al campione di controllo. Quando il CP è stato aggiunto prima della fermentazione, sono stati registrati valori significativamente più elevati di τo e K per i campioni contenenti una maggiore quantità di CP. Inoltre, gli yogurt integrati con CP dopo la fermentazione hanno mostrato valori di G0 inferiori rispetto agli yogurt con la stessa quantità di CP aggiunta prima della fermentazione.

L’analisi della microstruttura ha rivelato una rete di aggregati di caseina con la fibra di CP situata all’interno di ampi spazi vuoti nello yogurt con aggiunta di CP dopo la fermentazione. Al contrario, nello yogurt con aggiunta di CP prima della fermentazione sono state osservate due reti eterogenee di aggregati di caseina e fibra di CP. L’aggiunta di CP ha aumentato il contenuto di composti fenolici totali e i valori di capacità antiossidante (DPPH-, ABTS e ORAC) dello yogurt in modo dose-dipendente. Tuttavia, i valori di ABTS sono stati leggermente più alti quando il 3% e il 4,5% di CP sono stati aggiunti prima della fermentazione (metodo II), mentre i valori di ORAC sono stati notevolmente più alti quando il CP è stato aggiunto dopo la fermentazione a tutte le concentrazioni (metodo I). Questo comportamento può essere spiegato da due fattori principali: le differenze nella chimica alla base di questi saggi e i cambiamenti nel sistema alimentare durante la fermentazione. È molto importante che lo yogurt arricchito con CP abbia una concentrazione di LAB vitali superiore a quella richiesta dal Codex Alimentarius (107 UFC/g). L’aumento delle quantità di CP aggiunte (prima o dopo la fermentazione) non ha avuto effetti significativi sulla vitalità dei LAB. Dopo la digestione in vitro dello yogurt addizionato di CP, la BI dei polifenoli dopo la fase intestinale era di circa il 90%.

Tuttavia, lo yogurt con CP aggiunto prima della fermentazione ha mostrato gradi di idrolisi proteica post-gastrica e post-intestinale significativamente (p < 0,05) inferiori rispetto allo yogurt con CP aggiunto dopo la fermentazione. Questo studio evidenzia l’utilità della sansa di mirtillo rosso per la produzione di yogurt ricchi di fibre alimentari. L’aggiunta di sansa allo yogurt prima o dopo la fermentazione non ha effetti significativi sulle proprietà testuali o sulla vitalità dei LAB nel prodotto. Tuttavia, le differenze nella digeribilità delle proteine suggeriscono che il modo in cui il CP viene aggiunto allo yogurt può influenzare la capacità di saziare di questi prodotti.

Il presente articolo è una sinossi della ricerca Varnaitė, L., Keršienė, M., Šipailienė, A., Kazernavičiūtė, R., Venskutonis, P. R., & Leskauskaitė, D. (2022). Fiber-Rich Cranberry Pomace as Food Ingredient with Functional Activity for Yogurt Production. Foods, 11(5), 758.