Origen de las Opuntia

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1 Depto. Agroindustria y Enología Facultad de Ciencias Agronómicas Universidad de Chile AGREGANDO VALOR A TUNAS DE COLORES Prof. Dra. Carmen Sáenz H. Bioquim. Ana M. Fabry Proyecto Validación técnico-comercial de especies frutales de bajo requerimiento hídrico para aumentar la rentabilidad del agua en la Región de Coquimbo. FIC-Coquimbo. Código BIP Ovalle-La Serena, 8-9 octubre 2014 Origen de las Opuntia América, probablemente México donde existe la mayor diversidad Según Bravo (1991) la domesticación de estas especies (Opuntia ficus-indica) comenzó hace unos 8000 años... Códice Mendocino ( ). Escrito en náhuatl y castellano. Representa la fundación de Tenochtitlán por los aztecas (1325) Tenochtitlan (del náhuatl: te: piedra; nochtli: nopal; tlan: tierra o abundancia de ) Tierra o sitio del nopal que crece sobre la piedra Especies del género Opuntia Se conocen cerca de 300 especies Sólo 10 ó 12 son utilizadas por el hombre: para producción de fruta, nopalitos (cladodios tiernos), forraje o cochinilla. Especies del género Opuntia Principales países productores Entre las especies cultivadas para producción de fruta: Opuntia ficus-indica, Opuntia amyclae, Opuntia albicarpa, Opuntia xoconostle, Opuntia megacantha y Opuntia streptacantha. O. ficus-indica O. amyclae Tuna para fruta México Marruecos Túnez Sud-Africa Etiopía Italia. O. xoconostle O. albicarpa Scheinvar Opuntia matude Scheinvar Más cultivada en el mundo Opuntia ficus-indica Otros países: Israel, Turquía, Grecia, Eritrea, Algeria, Egipto, India, España, Bolivia, Venezuela, E.E.U.U 1

2 LA TUNA COMO ALIMENTO LA TUNA COMO ALIMENTO FRUTO BASTANTE CONOCIDO POR LOS CONSUMIDORES DE CASI TODOS LOS CONTINENTES CON MAYOR O MENOR APRECIO ELEVADA CONCENTRACIÓN DE AZUCARES Y POLIFENOLES CON DEMOSTRADA ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE BUENAS CARACTERÍSTICAS NUTRICIONALES (SIMILARES A OTRAS FRUTAS) EN MUCHOS PAÍSES LIMITADO AL CONSUMO COMO FRUTO FRESCO NUEVAS ALTERNATIVAS A TRAVES DE LA INDUSTRIALIZACIÓN QUE MEJORA LA CADENA AGROALIMENTARIA. Y LLEVA A UN AUMENTO DE PLANTACIONES, MANO DE OBRA, DESARROLLO AGRICOLA, DESARROLLO DE ZONAS ARIDAS VALOR AGREGADO, CONSERVACIÓN POSIBILIDADES DE USO E INDUSTRIALIZACIÓN Pulpas, jugos y néctares Mermeladas y jaleas Dulces (tipo dulce de membrillo) Helados Deshidratados (menos explorados) Frutos confitados Aceite de las semillas Además de la industria de nopalitos y polvos de nopal Resultados de nuestras investigaciones y de otros grupos, están recogidos en detalle en el libro Utilización agroindustrial del nopal (FAO Nº162, 2006) Líneas de proceso para obtener diversos productos de tunas y nopalitos Productos de tunas en el mercado Las versiones en español (2006) y en inglés (2013) están disponibles gratis en: Italia y México Namibia, Argentina, E.E.U.U. FAO-ICARDA International Technical Cooperation Network on Cactus Marruecos E.E.U.U. 2

3 Productos de nopalitos en el mercado Tunas de colores, gran potencial y un desafío!! México y E.E.U.U. Potencial agrícola, alimentos, compuestos bioactivos, ingredientes funcionales Compuestos bioactivos COMPUESTOS BIOACTIVOS EN FRUTOS DE COLORES Pigmentos en frutos: Betalaínas y Carotenoides con actividad antioxidante Compuestos bioactivos, fitoquímicos o funcionales: compuestos presentes en plantas con beneficios para la salud Su efecto depende de la dosis consumida Otros antioxidantes: Polifenoles, ácido ascórbico No todos los alimentos que contienen compuestos funcionales son alimentos funcionales ELABORACIÓN DE LAMINAS DESHIDRATADAS DE TUNAS ANARANJADAS Tunas anaranjadas: cosecha, desespinado, lavado y selección DESHIDRATACIÓN PROCESO ANTIGUO DE CONSERVACIÓN, COSTO ASEQUIBLE, USO DE ENERGÍA SOLAR, PRODUCTOS ENERGÉTICOS DE LARGA VIDA ÚTIL 3

4 Limpieza de tunas (Orly farm,israel) Pelado manual (higiene) Pulpado de tuna anaranjada: pulpadora eléctrica con tamiz de acero inoxidable Parámetro CARACTERISTICAS TECNOLOGICAS Valor ph 6,04 ± 0,01 Acidez titulable (% ácido cítrico) 0,038 ± 0,002 Sólidos soluble ( Brix) 13,5 ± 0,30 Humedad (%) 93,3 ± 0,11 Color L a* b* C* h 55,9± 0,34 48,8± 0,13 92,9± 0,52 104,9± 0,52 62,3± 0,07 Formulaciones (mezclas) para elaborar láminas deshidratados de tuna Porcentajes F1 F2 F3 Pulpa de tuna Pulpa de manzana Azúcar Todas ajustadas a 0,4% acidez Base: Sepúlveda et al., 2000; Sepúlveda et al., 2003 Características tecnológicas de formulaciones de láminas de tuna anaranjada Formulación /Parámetro F1 F2 F3 ph 6,2 ± 0,01 4,74 ± 0,01 4,20 ± 0,03 Acidez titulable (% ác. cítrico) 0,03± 0,00 0,06± 0,01 0,13± 0,01 Sólidos solubles ( Brix) 22,6± 0,10 20,6± 0,81 20,3± 0,25 Formulación L a* b* C* hº F0 37,6±0,37 32,8±0,22 63,6±0,67 71,6±0,69 62,7±0,10 F1 41,5±0,32 38,6±0,06 70,1±0,53 80,0±0,49 61,1±0,15 F2 33,9±0,41 31,1±0,36 57,3±0,67 65,2±0,75 61,5±0,09 F3 36,5±0,04 30,6±0,11 61,5±0,07 68,7±0,10 63,6±0,07 F0= Pulpa de tuna 4

5 Elaboración de las mezclas para preparar las láminas deshidratadas Línea de flujo del proceso Ingredientes Escaldado de manzanas trozadas Mezcla de los ingredientes Laminas deshidratadas Horno Excalibur (USA) de laboratorio T Parámetros de calidad sensorial de las láminas de tuna seleccionadas Escala de 1 a15 de color Brillo Homegeneidad de la Unidad Aromática Aroma a Caramelo Aroma a Tuna F1 8,74a 10,8b 9,00a 5,93a 5,81a 4,12a F2 9,24a 6,50a 10,0a 4,43a 5,11a 2,96a F3 10,0a 7,40a 9,67a 4,98a 5,23a 3,20a Láminas de frutas ( fruit sheets ) y barras ( fruit bars ) se elaboran con la misma tecnología aw = T Dulzor Acidez Adhesividad Dureza F1 9,66a 7,16a 10,36b 9,96b F2 8,63a 8,00a 6,23a 3,78a F3 8,90a 7,51a 5,68a 4,60a Formulación seleccionada: F3 OTRAS LAMINAS DE TUNA Y MANZANA Barras de pulpa de tuna, pulpa de manzana con cáscara y semillas de linaza CARACTERISTICAS SOLIDOS SOLUBLES ( Brix) TUNA PURPURA TUNA VERDE TUNA ANARANJADA 76.9 ± ± ± 1.13 Compuestos Polifenoles (mg EAG/Kg) Ensayo I (tuna anaranjada) T1 T2 T3 1445,3 a 1365,0 a 1640,1 b Ensayo II (tuna púrpura) T1 T2 T3 T1 T2 T3 E I E II ACIDEZ (% Ac citrico) 1.4 ± ± ± 0.01 Polifenoles (mg EAG/Kg) 1404,7 a 1438,0 b 1846,0 b SS/ACIDEZ 55.0 ± ± ± 0.27 HUMEDAD(%) 10.4 ± ± ± 0.09 Fuente: Sepúlveda et al., 2003 T = 75% pulpa tuna /25% manzana T1, T2 = sacarosa (6%) T3= sucralosa (0,01%) + semillas linaza (1%) Fuente: Tesis P. Lisham, Datos no publicados 5

6 Parámetros de color de pulpa de tuna anaranjada, púrpura y de mezclas para elaborar láminas deshidratadas Muestra/Parámetros L a* b* C* hº de color Pulpa tuna anaranjada 38,9± 0,97 32,6± 0,09 65,5± 1,67 73,1± 1,53 63,5± 0,53 Mezcla láminas tuna 35,8± 0,09 28,4± 0,09 59,9± 0,21 66,3± 0,22 64,6± 0,03 anaranjada Pulpa tuna púrpura 8,13± 0,54 36,6± 0,91 13,2± 0,93 38,9± 1,17 19,9± 0,84 Mezcla láminas tuna púrpura 6,78± 0,12 34,3± 0,31 10,8± 0,18 36,0± 0,34 17,5± 0,17 Fenoles totales en pulpa de tuna púrpura, anaranjada y en mezclas para láminas de tuna púrpura y anaranjada Muestra/Parámetro Fenoles Totales (mg EAG/L) Pulpa tuna anaranjada 589±25 Mezcla laminas tuna 495±47 anaranjada Pulpa tuna púrpura 681±30 Mezcla láminas tuna 539±27 púrpura Tuna Anaran. Púrpura Calidad sensorial de las formulaciones de láminas de tuna anaranjada y púrpura color Brillo Homegeneidad de la unidad Aromática Aroma a Caramelo Aroma a Tuna 10,4±3,0a 9,1±2,5a 10,4±2,4a 5,7±3,6a 4,9±3,2a 5,0±3,9a 12,0±2,2a 9,9±2,4a 10,3±2,7a 5,6±3,8a 4,4±3,6a 5,3±3,8a Tuna Dulzor Acidez Adhesividad Dureza Color de láminas de tuna anaranjada y púrpura Muestra L a* b* C* hº Púrpura 9,7±1,0 38,3±1,6 15,7±1,7 41,4±2,1 22,2±1,4 Anaranjada 52,9±2,8 23,5±0,62 80,8±2,13 84,1±1,9 73,8±0,7 Anaranjada 8,8±3,6a 7,0±3,0a 7,2±2,9a 8,1±3,7a Púrpura 8,1±1,3a 5,7±3,5a 7,4±3,6a 6,9±3,4a No hay diferencias significativas en ningún parámetro de calidad. Láminas de tuna púrpura: 67% de preferencias comparada con la tuna anaranjada Capacidad antioxidante de láminas de tuna anaranjada y púrpura Lámina Capacidad antioxidante ORAC (µmoles Eq TROLOX/100 g) Púrpura 3950±208 Anaranjada 3500±229 Pigmentos alternativa como colorantes alimenticios Actualmente los consumidores prefieren colorantes naturales en vez de artificiales Tunas de colores: fuente de betalaínas 6

7 Yogurt Betalaínas (rojas) de Opuntia en reemplazo de colorantes artificiales usados en alimentos: amaranto (E-123); Ponceau 4 R (E-124); Eritrosina (E- 127),Allura red (E-129), etc. No requiere de una nueva autorización sanitaria. Es el pigmento de la betarraga, autorizado por E.E.U.U. y la U.E. (E-162). Sin sabor a tierra ni nitratos Las plantas del género Opuntia pueden jugar un rol de mayor importancia en la agricultura, en el combate contra la desertificación, en la producción de nuevos alimentos y de compuestos funcionales, en ayudar a salir de la pobreza a los habitantes de zonas agrícolas deprimidas, áridas o semiáridas Yogurt FONDECYT N Colaboración: Ing. Agr., Dra. Marcela Medel 7