Optimización del proceso de extracción del mucílago de cinco especies de Opuntia (L.) Miller de Michoacán

Abstract

Most research focus on Opuntia ficus-indica, although the concentration of mucilage in others cactus pear is greater, its composition and rheological properties of polymer is a potential for profitable industries, food (natural food additive and processing of edible films) and pharmaceutical (protects the lining of the digestive tract and accelerates restoration if alcoholic gastritis). All valuable and attractive properties of cactus mucilage could be exploited to the fullest if the extraction yields and cactus mucilage were improved (Saenz et al. 2006). The aim of this study is to optimize the methodology of extraction of the mucilage of five species of Opuntia endemic of Michoacán, poorly studied and documented, providing an alternative for industrializing. The methodology consists on georeferenced wild populations of Opuntia and their morphological characterization. The raw material and the mucilage characterization includes the following analysis: protein, moisture, ashes, ether extract, total carbohydrates (AOAC (1990) and AACC (2000)), soluble dietary, insoluble and total fiber (Prosky et al., 1988). The Opuntia mucilage was extracted through a modified method used by Rodriguez (2010) based on Forni et al. (1994). The response surface methodology was used to optimize the extraction process of mucilage. Finally, the yield of mucilage between the initial and the optimized method were compared. Populations of O. atropes, O. hyptiacantha, O. joconostle, O. streptacantha, and O. tomentosa were localized in the state of Michoacán. Morphological characterization allowed us to recognize the species in situ and ensure their taxonomic identity. The chemical characterization showed several differences between species.

La mayoría de las investigaciones de Opuntia se centran en Opuntia ficus-indica, aunque la concentración de mucílago en otros nopales, su conformación polimérica y propiedades reológicas representa un potencial aprovechable para las industrias; alimentaria (aditivo natural y elaboración de películas comestibles) y farmacéutica (protege la mucosa del tracto digestivo y acelera su restauración en caso de gastritis alcohólica). Todas las valiosas y atractivas propiedades del mucílago de nopal, podrían ser aprovechadas al máximo si se mejoran los rendimientos de extracción del mucílago e nopal (Sáenz et al. 2006). El objetivo del presente trabajo es optimizar la metodología de extracción de mucílago de cinco especies de Opuntia del estado de Michoacán, poco estudiadas y documentadas, estableciendo una alternativa para su industrialización. La metodología consiste en georreferir las poblaciones silvestres de Opuntia en estudio, así como su caracterización morfológica. La caracterización de la materia prima y mucílago incluye, análisis de proteína, humedad, cenizas, extracto etéreo, carbohidratos totales por los métodos de la AOAC (1990) y AACC (2000), fibra dietética soluble, insoluble y total (Prosky et al., 1988). Para la extracción de mucílago se usa el método modificado por Rodríguez (2010) en base a Forni et al. (1994). La metodología de superficie respuesta fue usada para la optimización del proceso de extracción de mucílago. Finalmente se realizó la comparación medida en porcentaje de rendimiento de mucílago entre el método optimizado y el inicial. Poblaciones de Opuntia atropes, O. hyptiacantha, O. joconostle, O. streptacantha, y O. tomentosa fueron localizadas y georreferidas en el estado de Michoacán. La caracterización morfológica permitió reconocer las especies in situ y garantizar su identidad taxonómica. La caracterización química mostró varias diferencias entre las especies.