8.26_Nuñez Morales - Universidad Autónoma de Querétaro

CARACTERIZACION CUANTITATIVA DE CARBOHIDRATOS NO
ESTRUCTURALES DE FRUTOS DE Opuntia
Núñez Morales D. M(1).; García Chávez E.(2)
Facultad de Química (1)
Universidad Autónoma de Querétaro
Instituto de Investigación de Zonas Desérticas (2)
Universidad Autónoma de San Luis Potosí
RESUMEN
La concentración de azucares reductores en los distintos jugos de Opuntia fueron cuantificados,
encontrando que jugos de Opuntia con menor grado de domesticación tienen un mayor
contenido de glucosa y fructosa. Esto puede ser de importancia para la industria tunera ya que
especies como O. lasiacantha Picho chulo, O. megacantha Camuezo, O. megacantha Pico chulo
y O. hyptiacantha Memelo pueden ser utilizadas debido a su alto contenido de azucares, bajo
grado de domesticación y la facilidad que estas presentan a crecer en condiciones no controladas.
En comparación a las especies con mayor grado de domesticación como son O. ficus-indica y O.
albicarpa.
INTRODUCCION
México es el principal productor de tuna en el mundo, sus principales especies productoras para
exportación son O. hyptiacantha, O. megacantha, O. albicarpa y O. ficus-indica. El género
Opuntia está conformado por 189 especies silvestres, de las cuales 83 son mexicanas; y de ellas,
29 se distribuyen en la Altiplanicie Meridional ubicada en el centro-norte de México. Además de
las especies silvestres, existe una gran riqueza de variedades cultivadas de Opuntia con diferente
grado de domesticación, desde las recolectadas o plantadas como cercos vivos hasta las
plantaciones comerciales (Reyes et al., 2005). El gradiente de domesticación de Opuntia inicia
con variantes cultivadas de O. streptacantha, continua con O. hyptiacantha, O. megacantha y O.
albicarpa y continua con la especia de mayor grado de domesticación que es O. ficus-indica.
México es el principal productor de tuna en el mundo, sus principales especies productoras para
exportación son O. hyptiacantha, O. megacantha, O. albicarpa y O. ficus-indica.
JUSTIFICACION
De acuerdo con lo anterior y debido a la amplia riqueza de especies presentes en nuestro país
consideramos relevante realizar la caracterización de carbohidratos no estructurales (fructosa y
glucosa) de 27 diferentes variedades del genero Opuntia en función del gradiente de
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domesticación, con la finalidad de identificar en ese gradiente los posibles cambios de las
relaciones entre fructosa y glucosa.
METODOS
Recolección
Los frutos de 27 variedades fueron seleccionadas previamente en la plantación experimental del
Centro Regional Universitario del Centro Norte de la Universidad Autónoma de Chapingo en
Orito, Zacatecas.
Preparación del material vegetal
Las tunas se recolectaron en su estado de maduración comercial, caracterizado por el mayor
crecimiento de la pulpa del fruto, la mayor cantidad de solutos solubles y una coloración plena
(Reyes et al. 2006). Los ejemplares fueron pesados e inmediatamente se almacenaron en
condiciones de temperatura de 4 °C con la finalidad de evitar los procesos de fermentación del
mismo.
Extracción de jugo
A los frutos se les elimino las espinas y cascara. La pulpa fue pesada y sometida a un proceso de
extracción de jugo a través de un extractor centrífugo para frutas. El jugo fue filtrado, con la
finalidad de eliminar restos de mucilago y restos de semillas estériles. Los jugos se colocaron en
tubos cónicos estériles de 15 ml y se mantuvieron a congelación -20 °C hasta su análisis.
Preparación de la muestra
Las muestras de jugo se descongelaron hasta una temperatura de 4°C. Cada jugo se filtro usando
filtros de nylon de 25/45 µm.
Análisis de carbohidratos no estructurales
Una vez obtenida la muestra se llevo acabo el análisis de los carbohidratos. Este análisis se llevo
acabo con un equipo cromatográfico Agilent HP® serie 1100, compuesto por degascificador,
bomba cuaternaria, compartimiento de la columna y detector de índice de refracción. La muestra
de jugo se inyecto al sistema con una jeringa LC de 50 µL de Agilent, con un inyector manual
Rheodyne de 20 µL. Como fase estacionaria se utilizo una columna Zorbax específica para
carbohidratos (4.6 mm i.d. x 250 mm x 5 µm de tamaño de partícula) de Agilent. Las
separaciones cromatográficas de los carbohidratos se lograron con una fase móvil de AcN:H2O y
para el control del sistema y el análisis de resultados se empleo el software HP Chem Station para
LC Rev. A.09.03 de Agilent. Finalmente la cuantificación de los azucares se realizo por el
método de estándar externo, con la cual se pudo calcular la concentración tomando como base el
área bajo la curva del cromatograma correspondiente a cada carbohidrato y su comparación con
la generada por los estándares, cuya concentración era conocida.
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Resultados
Se cuantifico la cantidad de glucosa y fructosa en 27 jugos de Opuntia de distintas variedades y
especies. Destacando O. megacantha camuezo como el jugo con la mayor concentración de
glucosa y fructosa con un 32.937575 % de concentración de azúcar total, seguido por O
albicarpa Copena Z1 y Villa nueva con 28.60837% y 28.175925 % respectivamente y la especie
O. megacantha Rojo San Martín con 27.063275% (figura 1.1).
Figura 1.1: Porcentajes de total de azucares (glucosa y fructosa) de jugos de Opuntia potenciales.
En cuanto a los géneros con mayor contenido de azucares se pueden mencionar a O. ficus-indica,
O. lasicantha y O. hyptiacantha. Es de importancia recalcar que especies con un grado de
domesticación menor (Reyes-Agüero et. Al 2005) presentan un alto contenido de azucares muy
parecidos e incluso superiores a las especies y variedades utilizadas en la industria. Este es el
caso de O. lasiacantha que presenta valores muy cercanos a O. ficus-indica que es una especie
con un alto grado de domesticación.
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Tabla 1.2: Porcentajes de azucares por especie de Opuntia.
Bibliografia
Flores, V. C.A.; P.P. Ramirez; J. M de Luna; P. Ponce. 1997. Diagnostico y rograma del SistemaProducto Tuna. En: SAGAR, CIESTAMM-UACH. Chapingo, Estado de Mexico. 84 p
Kiesling R. 1999. Domesticacion y distribución de Opuntia ficus-indica. J. Prof. Assoc. For
Cactus Dev. 3: 50-59
Reyes A.J.A.; J.R. C.F. Carlin 2004. Analisis preeliminar de la variacion morfologica de 38
variantes mexicanas de Opuntia ficus-indica (L). En: Esparza F.G.; Valdez Z.R.D.; El nopal,
tópicos de acutualidad Universidad Autonoma de Chapingo y Colegioo de postgraduados.
Chapingo, Mex. Pp. 21-47.
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