Contenido de β-glucanos en almidón nativo extraído de la fruta de pan (artocarpus altilis)
Content of Β-Glucans in Native Starch Extracted from The Breadfruit (Artocarpus Altilis)

Resumen

La fruta de pan (Artocarpus Altilis), de importante valor energético y por su contenido en almidón, podría ser incluida en productos con requerimientos funcionales en cuanto a la salud gastrointestinal como: fibra, proteína y β-glucanos. El objetivo principal del estudio fue aislar el almidón y determinar el contenido de β-glucanos de acuerdo al método de ensayo (K-EBHLG, 03/13). El estudio partió por el aislamiento del almidón en la planta piloto de la Universidad Técnica de Machala, mediante el procedimiento expuesto por (Bello–Pérez, A., 2000). Se trasladaron las muestras a los laboratorios del departamento de Nutrición de la Universidad del Estado de Hidalgo en México. Los resultados indican que el rendimiento porcentual del almidón con relación fruta entera fue (42.8 – 44.2%), presentó 1.70% de cenizas, 10.53% de humedad, 17.21% en proteína, 4.3% de grasa y 4.39% en β-glucanos, valor por encima a la avena (4.2%) y otras fuentes caracterizadas por contener estos componentes. Finalmente se podría sugerir que, el almidón de la fruta de pan en la variedad (Artocarpus Altilis), podría ser incorporado en alimentos que requieran características funcionales en β-glucanos.


Palabras clave: funcional, extracción, fibra, gastrointestinal, nutrimental.

Abstract

Breadfruit (Artocarpus Altilis), important energetic value and its starch content, could be included in products with functional gastrointestinal health requirements such as: fiber, protein and β-glucans. The main objective of the study was to isolate the starch and determine the content of β-glucans according to the method of test (K-EBHLG, 03/13). The study started by isolation of starch in the pilot plant of the Technical University of Machala, using the procedure set out by (Bello - Pérez, 2000). Samples were transferred to the laboratories of the Department of nutrition of the University of the State of Hidalgo in Mexico. Results indicate the percentage performance of starch in relation to fruit whole was (42.8 - 44.2%), presented 1.70% ash, 10.53% moisture, 17.21% protein, 4.3% fat and 4.39% in β-glucans, value above to oats (4.2%) and other sources characterized by contain these components. Finally could suggest that the starch of Breadfruit in the variety (Artocarpus Altilis), could be incorporated into foods that require functional characteristics in β-glucans.


Keywords: functional, extraction, fiber, gastrointestinal, nutrition

Introducción

Una de las políticas Ecuatorianas enmarcadas en la constitución del estado y dentro de las estrategias del buen vivir, se encuentra el llamado “Cambio de la matriz productiva”, que vislumbra el paso de una economía extractivista y exportadora de materias primas, al paso de una economía autosustentable, basada en el valor agregado y el rechazo a la dependencia en importaciones.

Durante el 2012, el Ecuador superó los 200 millones de dólares en importación de trigo proveniente de Canadá y Estados Unidos, esto representó un total de 570.000 toneladas de este cereal, cuyo 70% fue utilizado para panadería y repostería. 

Estudios oficiales del Gobierno Nacional estiman un ahorro de 15 millones de dólares por la sustitución de un 10% de harina de trigo, pero se necesita investigar nuevas fuentes de materias primas, estudiar su composición para que esta no perjudique la calidad de los productos. 

Una posible alternativa de industrialización es la fruta de pan (Artocarpus Altilis), que crece en la zona tropical, sus frutos son grandes y ovalados. Sus semillas (fase comestible) de agradable sabor. Previos estudios han demostrado que poseen un elevado contenido en proteínas, fibras y almidón. Estos últimos son hidratos de carbono de notable valor energético, el más abundante en la naturaleza después de la celulosa. No obstante solo el 25% de este fruto es aprovechado en la alimentación humana, el resto se desperdicia por la baja demanda y desconocimiento de sus propiedades.

Desde un punto de vista tecnológico, los almidones se destacan por su funcionalidad como agentes espesantes, estabilizantes y gelificantes; mejorando la textura, apariencia y consistencia de los productos donde sean adicionados (Rojas-Luna, 2012). 

Desde la perspectiva nutrimental el almidón es una fuente de rápida absorción en el organismo humano, sin embargo no todo puede ser asimilado, existe una parte resistente a la digestión, denominados almidones resistentes y β-glucanos (Rivas-Gonzales,  2012). Varios autores destacan el efecto positivo en la salud por la inclusión en la dieta alimenticia de estos últimos compuestos, relacionándolos con la disminución del colesterol, mejora de la digestión, reducción de la taza de absorción de glucosa, entre otros (Leucona-Villanueva, 2014). 

Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue determinar el contenido de β-glucanos en almidón nativo extraído de la fruta de pan para evaluar ciertas propiedades nutracéuticas que provean beneficios superiores a los que aportan algunos nutrientes tradicionales. 

Justificación

Desde hace un tiempo atrás el Ecuador ha venido incentivando la producción agrícola, con nuevas políticas relacionadas a una economía auto sustentable, pese aquello aun dependemos de las importaciones. En los últimos años varios analistas plantean soluciones como el remplazo de productos extraeros con productos nacionales.  Pues se necesita que se empiece a sustituir por nuestros productos agrícolas y si  para evitar excesivas importaciones.

Uno de los inconvenientes en sustituir harina de trigo por cualquier otra fuente de hidrato de carbono, es la pérdida de propiedades reológicas de las masas en general, este es uno de los principales obstáculos que hace desistir al sector industrial, por tal razón como futuros profesionales en alimentos intervenimos para buscar alternativas de industrialización totalmente rentables y que no solo mantengan las propiedades de las masas, sino que también tenga un porte beneficioso en cuanto a la salud gastrointestinal.

En este caso como lo es la fruta de pan, que a pesar de que es una alternativa, encaminada a contribuir con la alimentación humana más del 70% de este producto (a nivel nacional) se pierde por baja demanda y escaso conocimiento de su valor nutricional.

Por todos lo anteriormente planteado, urge respaldar de la mejor manera con una investigación que permita evaluar las características físico–químicas, nutricionales y funcionales del almidón de la fruta de pan y poder determinar su comportamiento como componente potencial en los alimentos.

Pregunta de investigación

¿Cuál es el contenido de β-glucanos en almidón nativo de la fruta de pan?

Objetivo general

Objetivos Específicos

MATERIALES Y MÉTODOS

Aislamiento del almidón de Fruta de pan.

 El método de obtención de almidón utilizado fue el propuesto por (Bello-Pérez, 2000) Se pesaron lotes por triplicado entre 4 y 7 kg de fruta y se separó la cáscara de sus semillas,  las cuales fueron sumergidas con una solución acidificada (Ácido cítrico 0,3%). Se realizó una molienda en húmedo, posteriormente se cribó sucesivamente en mallas de 20, 40, 100 y 200 U.S. La suspensión obtenida se separó por precipitación del almidón, luego del decantado, se le realizó un secado por medio de una estufa de marca MEMMERT a temperatura de entre 48 y 50 0 C, por 48 horas, para ser almacenado el almidón en fundas herméticas.

Caracterización físico-química del almidón de la futa de pan.

Se trasladó las muestras a los laboratorios del departamento de Nutrición de la Universidad del Estado de Hidalgo en México para realizar la caracterización:

 

Determinación de β-glucanos.

Se pesaron muestras por triplicado y fueron suspendidas e hidratadas con Buffer pH 6.5. Las muestras fueron digeridas con enzimas para separar el almidón disponible por la hidrolización de la β-glucoxidasa utilizando el kit (Megazyme©). Para poder cuantificar su absorbancia mediante el diferencial de espectro entre la muestra y un blanco patrón (Espectroscopia). Se multiplica estos resultados con la constante dispuesta en una formula y se obtiene el porcentaje de β-glucanos (Megazyme, 2013).

Cálculos

El contenido de β-glucanos en cada muestra fue obtenido mediante la siguiente fórmula:

 

 

 

Resultados y Discusión.

Aislamiento del almidón

Los datos resultantes fueron sometidos a un análisis unilateral varianza (ANOVA) usando una prueba Tukey para determinar las diferencias entre las medias (p<0,05), con SPSS Statistics 21, para rendimiento porcentual en base seca del almidón con relación fruta entera, fue (42.8 – 44.2%), que difiere con otros autores los que reportaron un rendimiento superior (56.43 %). Esta diferencia podría deberse a que en nuestro estudio se llevó a escala piloto donde existen perdidas de rendimiento por el tamaño de los equipos, mientras que los otros autores reportan datos de laboratorio.

Este producto además de presentar un alto contenido de almidón, también presentó 1.70% de cenizas, 10.53% de humedad, 17.21% en proteína y 4.3% de grasa,  constatando un buen aporte nutrimental.

Determinación de β-glucanos.

El contenido de β-glucanos en la fruta de pan fue del 4.39%, valores mayores a los presentados por la avena (4.0%) No existen antecedentes bibliográficos de β-Glucanos en fruta de pan, peor aún en su fase almidonosa, estos valores se refieren a la concentración de polisacáridos de cadenas largas estrechamente relacionadas con la pared y de la celulosa u análogos de fibra.  

Conclusiones

El almidón de Fruta de pan en la variedad (Artocarpus altilis) estudiada, puede ser incorporado en la elaboración de alimentos que demanden  características funcionales en β-Glucanos.

Referencias:

Bello, L. A. & Sayago, S.G. (2000). Almidón de plátano y calidad sensorial de dos tipos de galletas. Agrociencia, 34 (5), 553-556.

Leucona-Villanueva, A., 2004. Caracterización fisicoquímica y funcional de almidon secuanrio de Vigna unguiculata: 97.

Megazyme, 2013. International Ireland, Bray Business Park, Bray, co. Wicklow, Ireland: 1-2.

Rivas-Gonzáles, M., 2012. Almidón Acetilado de Platano: Caracterización. Programa De Posgrado en Alimentos del Centro de la República (PROPAC).

Rojas-Luna, R., 2012. Evaluación del espitite de shitake como aportante de fibra y bioctivos con miras a su empleo en alimentos funcionales. Vitae, volumen 19.


[a] Universidad Técnica de Machala. Km 5 ½ vía Machala - Pasaje – El Oro – Ecuador.

[b] Centro de Investigación Interdisciplinario. Área Académica de Nutrición, Instituto de Ciencias de la Salud, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.

 

E-mail: greendavid2691@hotmail.com