Aprovechamiento integral de frutos de xoconostle para la obtención de compuestos bioactivos mediante un enfoque de biorrefinería

Descargas: 87

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.56845/rebs.v8i1.667

Palabras clave:

xoconostle, pectinas, fibra cruda, betalainas, etanol

Resumen

El xoconostle, fruto de la tuna (Opuntia matudae), actualmente carece de aplicaciones industriales, ya que su aprovechamiento se centra principalmente en productos tradicionales como bebidas, salsas y confitería. Con el fin de incrementar el valor de este cultivo en las regiones productoras, en este estudio se evaluó la extracción de compuestos bioactivos con potencial aplicación en las industrias biotecnológica y alimentaria. El objetivo principal del estudio fue la extracción de pectina a partir de la cáscara del fruto mediante hidrólisis ácida. El proceso comprendió las siguientes etapas: molienda, lavado con etanol, recuperación del extracto, precipitación de la pectina y secado, obteniéndose un rendimiento de pectina del 9.95 %. Los efluentes del lavado se analizaron para determinar el contenido de betalaínas, obteniéndose una concentración de 2.021 g/mL como betalaínas totales. Posteriormente, esta fase líquida se sometió a destilación, logrando un rendimiento de etanol del 70 % con una pureza del 65 %. El residuo sólido obtenido tras la extracción se utilizó adicionalmente para el aislamiento de fibra cruda, alcanzando un rendimiento de 72.3 ± 3.48 %. Estos resultados demuestran que los frutos de xoconostle representan una materia prima prometedora para la extracción de pectinas, betalaínas y fibra cruda, y que la propuesta de reciclaje de etanol y agua favorece el desarrollo de un proceso sustentable bajo un esquema de biorrefinería.

Citas

Almeida, E. A. M. S., Facchi, S. P., Martins, A. F., Nocchi, S., Schuquel, I. T. A., Nakamura, C. V., Rubira, A. F., & Muniz, E. C. (2015). Synthesis and characterization of pectin derivative with antitumor property against Caco-2 colon cancer cells. Carbohydrate Polymers, 115, 139–145. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2014.08.085

AOAC. (1995). Official methods of analysis. Association of Official Analytical Chemists, Inc., Washington, E. U.

Endress, H. U. (2011). Chapter 8. Pectins: Production, properties and applications. In Renewable resources for functional polymers and biomaterials: Polysaccharides, proteins and polyesters (pp. 210–260). The Royal Society of Chemistry.

Gallegos-Vázquez, C., Scheinvar, L., Núñez-Colín, C. A., & Mondragón-Jacobo, C. (2012). Morphological diversity of xoconostles (Opuntia spp.) or acidic cactus pears: A Mexican contribution to functional foods. Fruits, 67(2), 109–120. https://doi.org/10.1051/fruits/2012001

Gengatharan, A., Dykes, G. A., & Choo, W. S. (2015). Betalains: Natural plant pigments with potential application in functional foods. LWT – Food Science and Technology, 64, 645–649. http://dx.doi.org/10.1016/j.lwt.2015.06.052

Guerrero-Colín, J. I., Trejo-Márquez, M., Moreno-Lara, J., Lira-Vargas, A. A., & Pascual-Bustamante, S. (2016). Extracción de fibra de los desechos agroindustriales de cacahuate, para su aplicación en el desarrollo de alimentos. Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos, 1(2), 806–812.

Kertesz, Z. I. (1951). The pectic substances. Interscience Publishers, USA, 628.

Lira-Ortíz, A. L., Reséndiz-Vega, F., Ríos-Leal, E., Contreras-Esquivel, J. C., 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. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2013.10.018

Morales, P., Barros, L., Ramírez-Moreno, E., Santos-Buelga, C., & Ferreira, I. C. F. R. (2015). Xoconostle fruit (Opuntia matudae Scheinvar cv. Rosa) by-products as potential functional ingredients. Food Chemistry, 185, 289–297. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodchem.2015.04.012

Morales-Martínez, Y., López-Cuéllar, M. R., Chavarría-Hernández, N., & Rodríguez-Hernández, A. I. (2018). Rheological behaviour of acetylated pectins from cactus pear fruits (Opuntia albicarpa and O. matudae). Food Hydrocolloids, 85, 110–119. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2018.07.009

Mussarelli, R. A., Boundrant, J., Meyer, D., Manno, N., DeMarchis, M., & Paoletti, M. G. (2012). Current views on fungal, chitin/chitosan human chitinases, food preservation, glucans, pectins and inulin: A tribute to Henri Braconnot, precursor of the carbohydrate polymer science, on the chitin bicentennial. Carbohydrate Polymers, 87(2), 995–1012. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.09.063

Ramírez-Rodríguez, Y., Martínez-Huélamo, M., Pedraza-Chaverri, J., Ramírez, V., Martínez-Tagueña, N., & Trujillo, J. (2020). Ethnobotanical, nutritional and medicinal properties of Mexican drylands Cactaceae fruits: Recent findings and research opportunities. Food Chemistry, 312, 126073. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.126073

SECAMPO. (2022). Secretaría del Campo, Gobierno del Estado de México. Cierra Estado de México año 2022 como líder nacional en producción de tuna. Consultado en abril de 2025. https://secampo.edomex.gob.mx/eventos-comunicados/

Sierra-Ibarra, E., Gosset-Lagarda, G., & Martínez-Jiménez, A. (2021). Las biorrefinerías son plataformas sustentables y más limpias. Biotecnología en Movimiento, 27, 8–14.

Soriano-Santos, J., Franco-Zavaleta, M. E., Pelayo-Saldívar, C., Armella-Villalpando, M. A., Yáñez-López, M. L., & Guerrero-Legorreta, I. (2007). Caracterización parcial del pigmento rojo del fruto de la “Jiotilla” (Escontria chiotilla [Weber] Britton & Rose). Revista Mexicana de Ingeniería Química, 6(1), 19–25.

Yang, X., Nisar, T., Hou, Y., Gou, X., & Guo, Y. (2018). Pomegranate peel pectin as an effective emulsifier. Food Hydrocolloids, 85, 30–38. http://dx.doi.org/10.1016/j.foodhyd.2018.06.042

Zhang, S., Pan, X., Zhao, J., Li, J., Yu, X., Peng, Y., & Wu, J. (2023). Characterization of ionically crosslinked mango peel pectin-based films: Effect of different cations on the improved properties of film. Food Packaging and Shelf Life, 38, 101131. https://doi.org/10.1016/j.fpsl.2023.101131

Descargas

Publicado

2026-01-27

Cómo citar

Torres-Gutiérrez, L. D., Batista-Rojas, A., Figueroa-González, E., Lobato-Azuceno, L., González-Chávez, G., & Pascual-Ramírez, J. (2026). Aprovechamiento integral de frutos de xoconostle para la obtención de compuestos bioactivos mediante un enfoque de biorrefinería. Renewable Energy, Biomass & Sustainability, 8(1), 16–22. https://doi.org/10.56845/rebs.v8i1.667

Número

Vol. 8 Núm. 1 (2026)

Sección

Articles

Licencia

Derechos de autor 2026 Luis Damián Torres-Gutiérrez, Adrian Batista-Rojas, Eduardo Figueroa-González, Linaloe Lobato-Azuceno, Gabriela González-Chávez, Juan Pascual-Ramírez

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.