Tuna y Xoconostle: fuentes de pectinas de interés alimentario

Resumen

Los frutos de Opuntia son muy apreciados por sus propiedades funcionales, sin embargo tuna y xoconostle son poco aprovechados, se consumen principalmente en fresco y su industrialización es prácticamente nula. Estos frutos pueden ser usados como fuentes no convencionales para extraer pectinas, productos de alto valor agregado en el mercado de aditivos alimentarios.


Palabras clave: Opuntia, pectinas, polisacáridos pécticos, gelificantes alimentarios

Abstract

The fruits of Opuntia are highly appreciated for their functional properties; however, tuna and xoconostle are mainly consumed in fresh and their industrialization is practically null. These fruits can be used as unconventional sources to extract pectins which are products of high added value in the food additives sector.


Keywords: Opuntia, pectin, pectic polysaccharides, gelling agents

Introducción

El nopal tunero es un cultivo importante y poco valorado en México; muchas plantaciones se encuentran actualmente deterioradas, lo cual se refleja en baja rentabilidad. Entre los problemas que enfrenta la cadena productiva nopal-tuna y nopal-xoconostle, sobresalen la baja calidad del producto, la existencia de un solo periodo de producción al año en algunos cultivos, baja transformación industrial, poco desarrollo de los canales de comercialización, mercado interno limitado y escasa o nula transferencia tecnológica, entre otros (ASERCA, 2011).

Tuna

La tuna (Fig. 1) es una fruta “de temporada”, consumida principalmente en fresco, poco o nulamente industrializada y hasta donde se tiene conocimiento, los subproductos de ésta o los frutos de bajo valor comercial no se procesan para obtener productos de mayor valor agregado. Es un fruto de origen mexicano, sin embargo hoy en día es consumido en varios países y se utiliza principalmente para hacer mermeladas, jaleas, néctar y almíbar. De acuerdo a datos de SAGARPA (SIAP, 2016), en 2014 la producción de tuna en el país fue de 568,404 toneladas. Los principales estados productores de tuna fueron Zacatecas, Estado de México, Puebla, Hidalgo y Guanajuato que contribuyeron con el 95% del total de la producción nacional de tuna en ese año.

Xoconostle

El xoconostle es una baya esférica, cilíndrica o piriforme, contiene una proporción pequeña de pulpa y un pericarpio grueso, su piel es suave y comestible, a diferencia de la tuna, su sabor es ácido (Fig. 1). Desde diversos puntos de vista, es un fruto importante para ser utilizado como factor de sustento económico en México. El xoconostle se utiliza en la alimentación (salsas, mermeladas, licores), como medicina alternativa y desde el punto de vista ecológico es un fruto resistente a la sequía debido a su enorme adaptación a los cambios climáticos (González-Ramos et al. 2013). En 2014 se reportó una producción de 11,048 toneladas de xoconostle a nivel nacional. El estado de México e Hidalgo fueron los principales productores con 8,992 y 2,056 ton, respectivamente SAGARPA (SIAP, 2016).

 

Fig 1. A) Fruto de tuna (Opuntia albicarpa S.)

 

B) xoconostle (Opuntia matudae.) cosechados en San Martín de las Pirámides, Estado de México.

Fuentes no convencionales de Pectinas

Las pectinas son polisacáridos de origen vegetal, extensamente usadas en la industria de los alimentos como agentes espesantes y gelificantes, son aditivos GRAS en Europa y su consumo a nivel mundial ha aumentado en la última década (ca. 10% crecimiento anual) debido a que se consideran como los hidrocoloides con imagen más saludable en el mercado. Estos polisacáridos también han mostrado actividad antitumoral, antimicrobiana y prebiótica (Ciriminna et al., 2015; Wicker et al., 2014). Las pectinas comerciales se obtienen de cítricos y de pomaza de manzana. Sin embargo, en los últimos años, se ha incrementado el interés por evaluar distintas fuentes no convencionales para la extracción de éstas (Cuadro 1). La obtención de pectinas a partir de diferentes fuentes, es un tema de amplia importancia, esto debido a la posibilidad de aprovechar recursos bióticos propios de una región u obtenerlas a partir de residuos agroindustriales. En México la producción frutícola es importante, sin embargo, en muchos frutos la industrialización es baja, se privilegia su venta en fresco, lo que implica que los productos finales tengan un bajo valor agregado en el mercado y exista un alto desperdicio de la materia prima (FAO, 2015). Por otra parte, el mercado mundial de pectinas está creciendo considerablemente y México es uno de los principales productores (Ciriminna et al., 2015). Por lo tanto, muchos frutos o desperdicios de éstos representan un área de oportunidad para la extracción de pectinas, dentro de éstos se encuentran la tuna y xoconostle. Algunos estudios han revelado que son fuentes de pectinas con propiedades tecno-funcionales de interés para la industria de alimentos, farmacéutica y aplicaciones biotecnológicas en general (Cuadro 1).

Cuadro  1.- Fuentes no convencionales de pectinas o polisacáridos pécticos.


Fuente
Características de las pectinas extraídas Referencia
Remolacha Azucarera
(Beta vulgaris)
Bajo grado de metil-esterificación. Presenta propiedades emulsificantes, atribuidas a la proteína y a los grupos acetilo de su estructura. Fissore et al. 2013
Nopal
(Opuntia ficus-indica)
Bajo grado de metil-esterificación, 85.4% de ácido galacturónico. Cardenas et al. 2008
Tuna Blanca
(Opuntia albicarpa Scheinvar “Reyna”)
Pectina con 65.4% de ácido galacturónico. Grado de esterificación de 30.7%. Espesante y gelificante. Lira-Ortiz et al. 2014
Xoconostle
(Opuntia joconostle)
Pectinas con 41.7% de ácido galacturónico y  una composición de azúcares donde predomina ramnosa. Gelifcante y espesante. Reyna-Jaen, 2011

 

Por lo tanto, el aprovechamiento de frutos de Opuntia  spp., dentro de los que destacan tuna y xoconostle, para la obtención de pectinas a partir de cáscaras o frutos de bajo valor comercial (frutos pequeños, con daño físico biológico) es una alternativa para obtener productos de mayor valor agregado, muy cotizados como texturizantes o biomateriales en la industria biotecnológica.

Referencias

ASERCA. (2011). Nopal y Tuna, una mirada a su realidad actual. Claridades Agropecuarias, 213, 3-12.

Cardenas, A., Goycoolea, F.M., & Rinaudo, M. (2008). On the gelling behaviour of ‘nopal’ (Opuntia ficus indica) low methoxyl pectin. Carbohydrate Polymers, 73, 212-222.

Ciriminna, R., Chavarria, H., N., , Rodriguez, H., A.I.,, & Pagliaro, M. (2015). Pectin: A new perspective from the biorefinery standpoint. Biofuels, Bioproducts and Biorefining, 9, 368-377.

FAO. (2015). Pérdidas y Desperdicios de Alimentos en América Latina y el Caribe: Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura.

Fissore, Eliana N., Rojas, Ana M., Gerschenson, Lía N., & Williams, Peter A. (2013). Butternut and beetroot pectins: Characterization and functional properties. Food Hydrocolloids, 31, 172-182

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Lira-Ortiz, A. L., Reséndiz-Vega, F., Ríos-Leal, E., Contreras-Esquivel, JC., Chavarría-Hernández, N., Vargas-Torres, A., & Rodríguez-Hernández, A.I. (2014). Pectins from waste of prickly pear fruits (Opuntia albicarpa Scheinvar ‘Reyna’): Chemical and rheological properties. Food Hydrocolloids, 37, 93-99

Reyna-Jaen, N. (2011). Caracterización reológica de polisacáridos pécticos extraídos de cáscara de xoconostle (Opuntia sp.). Tesis Ingeniería en Alimentos. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. México.

SIAP. (2016). Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. Gobierno Federal. México. SAGARPA. Recuperado el 21 de Abril 2016 desde: http://www.siap.gob.mx/cierre-de-la-produccion-agricola-por-cultivo/.

Wicker, Louise, Kim, Yookyung, Kim, Mi-Ja, Thirkield, Brittnee, Lin, Zhuangsheng, & Jung, Jiyoung. (2014). Pectin as a bioactive polysaccharide – Extracting tailored function from less. Food Hydrocolloids, 42, 251-259.


[a] Instituto de Ciencias Agropecuarias, Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Av. Universidad km 1, Ex-hacienda de Aquetzalpa, Tulancingo de Bravo, Hidalgo C.P. 43600, México.

[*] inesr@uaeh.edu.mx