CARACTERIZACIÓN PARCIAL DE LA HARINA DESENGRASADA DE LA SEMILLA DE ZAPOTE MAMEY

Transcripción

1 Clave: CARACTERIZACIÓN PARCIAL DE LA HARINA DESENGRASADA DE LA SEMILLA DE ZAPOTE MAMEY (Pouteria sapota) Cándido Humberto, Bravo-Delgado 1 ; Magda Edith, Manuel- Peralta 1 ; Edward Luis, Sánchez-García 1 ; Cecilia Eugenia, Martínez- Sánchez 1 ; Aurea Bernardino-Nicanor 2 ; María de los Angeles Vivar- Vera 1 *. DIRECCIÓN DE LOS AUTORES 1 Maestría en Ciencias en Alimentos. Instituto Tecnológico de Tuxtepec. Calz. Dr. Víctor Bravo Ahuja s/n. Col. 5 de Mayo. Tuxtepec, Oax. México. 2 ITESA Instituto Tecnológico Superior del Oriente del Estado de Hidalgo. Carretera Apan-Tepeapulco, K.m. 3.5, Col. Las Peñitas, Apan Hidalgo CORREO ELECTRÓNICO mangeles@ittux.edu.mx

2 INTRODUCCIÓN El zapote mamey (Pouteria sapota (Jacq) H.E. Moore) se conoce también con los nombres de Zapote Colorado, Yuco Zapote (El Salvador), Zapote Domingo (República Dominicana). Crece en climas tropicales y subtropicales. Es originario de México y la América central, su distribución mundial se lo caliza en Florida, Sur de América, Filipinas, Vietnam, Bahamas (ICUC, 2005). En México, el zapote mamey se cultiva principalmente en los estados del sur siendo Yucatán, Campeche, Veracruz, Oaxaca y Chiapas los principales estados de mayor producción de este fruto, alcanzado así un volumen de producción nacional de 9, ton en el 2005 Oaxaca que es el cuarto estado en la producción zapote mamey alcanzo un volumen de producción de 1, ton. En Oaxaca se cultiva principalmente en las ciudades que pertenecen a la Cuenca del Papaloapan y lugares cercanos. En el municipio de Santa Maria Jacatepec Oaxaca, el zapote mamey es cultivado en 23 comunidades extendiéndose a 496 productores. Los productores esperan que en los próximos años tengan una producción aproximada de 30,000 árboles, lo cual corresponde a una producción de 6000 toneladas anuales aproximadamente (SAGARPA, 2005). Aunque el valor del zapote-mamey radica principalmente en su pulpa, la semilla ha sido utilizada de manera tradicional como fuente de aceite, debido al alto contenido de este componente, aprox. 46% A este aceite se le han dado diversos usos, principalmente en las áreas de cosmetología y farmacéutica entre otras (Solís, 2004). La extracción de este aceite genera residuos o tortas que en general, muchas veces son desechados causando contaminación ambiental o son utilizados para alimentación animal y solo algunas ocasiones son aprovechadas. Estos residuos pueden aprovecharse como harinas desengrasadas, las cuales pueden ser transformada en productos de alto valor

3 agregado, en virtud de su composición de origen, que en general es principalmente de fibra y proteínas. Las harinas desengrasadas pueden ser obtenidas de fuentes convencionales como son las semillas de leguminosas (soya, frijol, chicharo, ajonjolí entre otras), de semillas de cereales (trigo, centeno, maíz cebada) y también de de fuentes no convencionales como forrajes (alfalfa, romero entre otras) y de semillas de frutos (semilla de guayaba, semilla de jitomate, semilla de zapote mamey) (Badui, 2006). Con respecto al fruto del zapote mamey, de su procesamiento se genera la semilla, la cual ha sido utilizada tradicionalmente como fuente de aceite de uso cosmético; como subproducto de la extracción de dicho aceite se genera un residuo desengrasado que generalmente se desecha, generando contaminación ambiental o es aprovechado como alimento animal. Una alternativa de aprovechamiento de este residuo es utilizarlo forma de harina para ser incorporado como ingrediente en productos de la industria alimentaria en base a sus propiedades.

4 MATERIALES Y MÉTODOS Los frutos de zapote mamey (Pouteria sapota) utilizados fueron proporcionados por los productores del municipio de Santa María Jacatepec Oaxaca, pertenecientes a la cosecha del 2006 y 2007, para la realización de este proyecto. Análisis químico proximal Se tomo una muestra representativa de una lote de 50 almendras de la semilla de zapote mamey y por triplicado se le determino cada uno de los componentes químicos mencionados en la tabla 8, los cuales en su mayoría se determinaron de acuerdo a los métodos oficiales descritos por la Association Of Oficial Analytical Chemists (AOAC, 1997). Tabla I. Análisis químico proximal realizado a las almendras de zapote mamey. Componente Método Humedad Pérdida de peso (925.10, AOAC, 1997) Cenizas Calcinación (923.03, AOAC, 1997) Grasas Soxhlet (920.39, AOAC, 1997) Proteínas MicroKjeldahl Fibra cruda Digestión ácida y alcalina Carbohidratos Por diferencia Fraccionamiento de las proteínas El fraccionamiento de la proteína se realizó siguiendo el procedimiento de fraccionamiento de Osborne (1924). Propiedades funcionales Las propiedades funcionales se determinaron conforme a los siguientes métodos descritos a continuación:

5 SOLUBILIDAD: Se utilizó el método de Wang y Kinsella (1976), Paredes y Ordorica (1986). Se determinó a diferentes ph para encontrar a que ph es más soluble la proteína en agua y se expresa como % de proteína soluble. CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE AGUA: Se determinó utilizando el método de Wang y Kinsella (1976), Karibulah y Hill (1982). CAPACIDAD DE ABSORCIÓN DE ACEITE: Se realizó siguiendo el método de Beuchat, (1997). CAPACIDAD DE FORMACIÓN Y ESTABILIDAD DE ESPUMA: Se determinó utilizando el método de Canella (1978), Kabirullah y Hill (1982). Se realizó a diferente ph. ACTIVIDAD Y ESTABILIDAD DE EMULSIÓN: Se determinó utilizando el método de Wang y Kinsella (1976).

6 DESARROLLO Las semillas de zapote mamey fueron sometidas al siguiente acondicionamiento: a) LAVADO: Se lavó con cloro al 5% para eliminar indicios de hongos o material ajeno a la semilla. b) DESCASCARADO: Debido a que la semilla de zapote mamey tiene una testa muy dura, se separó manualmente para aprovechar únicamente el embrión. c) DESENGRASADO: Las almendras fueron sometidas a un proceso mecánico de extracción de aceite con hexano. d) TAMIZADO: El residuo obtenido del proceso de extracción de aceite, fue molido y tamizado utilizando una malla del numero 35. Una vez obtenida la harina desengrasada, se le realizó un análisis químico proximal y también se le realizó a la semilla sin desengrasar para establecer las diferencias en el contenido de los componentes de ambas muestras. Alternativamente, a la harina desengrasada se le realizó un estudio de fraccionamiento proteico con el fin de identificar el tipo de proteínas que la conforman en base a su solubilidad. Así mismo, se determinaron sus propiedades funcionales. Los análisis se realizaron por triplicado y se presentaron como promedio ± desviación estándar.

7 RESULTADOS El análisis químico proximal de la semilla de zapote mamey es el que se presenta en la siguiente tabla. Tabla II. Análisis químico proximal de la semilla de zapote mamey. Componentes Semilla de zapote mamey 1 Semilla de zapote mamey* 2 Cenizas ± 0.15 Grasas ±2.15 Proteina ±1.15 Fibra cruda ±0.63 Carbohidrato Solís, Este trabajo. 3 N * Los valores reportados son el promedio de 3 repeticiones. Tabla III. Análisis químico proximal de la harina desengrasada de la semilla de zapote mamey. Componentes Cenizas 7.35±0.88 Grasas 7.77±0.23 Proteina ±0.01 Fibra cruda 7.047±0.63 Carbohidrato Harina desengrasada 3 N * Los valores reportados son el promedio de 3 repeticiones

8 Tabla IV. Fraccionamiento de las proteínas de la harina desengrasada de zapote mamey de acuerdo al método de Osborne (1924)*. Fracción Harina desengrasada Albúminas (%) 17.85±1.56 Globulinas (%) 6.25 ±2.43 Prolaminas (%) ±1.67 Glutelinas (%) ±6.78 *Los valores reportados son el promedio de 3 repeticiones En cuanto a las propiedades funcionales de la harina desengrasada son las siguientes: a) Solubilidad. 60 % proteína soluble ph Figura 2. Solubilidad de la harina desengrasada.

9 b) Capacidad de absorción en agua y aceite. Tabla V. Capacidad de absorción de agua y aceite de la harina desengrasada. Propiedad funcional. Capacidad de absorción de agua (ml agua/g de proteína) Capacidad de absorción de aceite (ml Aceite/g de proteína) Harina desengrasada 1.73± ±0.12 c) Capacidad espumante y estabilidad de la espuma a diferentes ph. Porcentaje ph % CFE % EE Figura 3. Capacidad de formación de espuma (% CFE) y estabilidad espumante (%EE) a diferentes ph.

10 d) Capacidad emulsificante y estabilidad de la emulsión. Porcentaje ph %AE % EE Figura 4. Capacidad de actividad de la emulsión (%AE) y estabilidad emulsificante (%EE) a diferentes ph de la harina desengrasada.

11 DISCUSIÓN La composición química de la semilla de zapote mamey utilizada en este trabajo presenta diferencias con respecto a la reportada por Solís (2004) y esto es atribuido principalmente a que las semillas corresponden a zapotes mamey proveniente de diferentes regiones y países. Como se observa en la tabla II, el componente principal de la semilla de zapote mamey tanto en las reportadas en este trabajo como por la reportada por Solís (2004), son las grasas, seguida por los carbohidratos y con un contenido considerable de proteínas. Los resultados del análisis químico proximal mostraron que la harina desengrasada analizada en este trabajo presentó un contenido elevado de carbohidratos (53.7%), seguido por las proteínas (24.1%) y fibra cruda (7.1%). Las fracciones que forman parte importante de la proteínas de la semilla de zapote mamey son las prolaminas y glutelinas, ya que representan 75.9% del total, mientras que las albúminas y globulinas apenas constituyen el 14.1%, estos valores son muy similares a los reportados para algunos cereales como el maíz, avena entre otros (Badui, 2006). La capacidad de absorción de agua y de aceite fue de 1.73±0.12 ml agua/g proteína y 1.13±0.14 ml de aceite/ g proteínas, respectivamente. Dichos valores fueron superiores a los de harinas desengrasadas de otras fuentes no convencionales de semillas de frutas como la de guayaba, pero inferior a la de harinas desengrasadas de semillas de oleaginosas como la de cártamo (Bernardino y col, 2001). Sin embargo, esto sería deseable en alimentos que no requieran absorción de aceite y agua. La solubilidad máxima de la harina desengrasada de zapote mamey fue de 37.58% de proteína soluble a ph 10, la cual fue similar al reportado para la harina desengrasada de semilla de cártamo. La capacidad espumante máxima se presentó a ph 2, alcanzando hasta casi un 40% de formación de espuma y presentó una estabilidad del 4.08%, la cual fue similar al reportado para la harina desengrasada de semilla de guayaba (Bernardino y col, 2001).La capacidad emulsificante máxima se desarrollo a ph 10 con casi 40% y una estabilidad del 94.05%, valores que fueron superiores comparados con harinas desengrasadas de semillas de guayaba y cártamo.

12 CONCLUSIONES La composición de las semillas de zapote mamey está relaiconada con el lugar de origen del fruto. La semilla de zapote mamey presentó un contenido de proteínas semejante al reportado para los cereales y algunas leguminosas. Las prolaminas y glutelinas (75.9%) fueron las fracciones proteicas que se encontraron en mayor proporción en la harina desengrasada de la semilla de zapote mamey. El tipo de proteínas de las semilla de zapote mamey es semejante a las encontradas en algunos cereales. La solubilidad de la proteína de la semilla de zapote mamey se encontró a ph 9.8. El punto isoeléctrico de la proteína de la semilla zapote mamey se encontró a ph 3.5. De acuerdo a los resultados obtenidos en las propiedades funcionales, la harina desengrasada de zapote mamey, se puede utilizar en alimentos que requieran propiedades espumantes y emulsificantes como: productos lácteos, productos de confitería y bebidas

13 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Badui Dergal, Salvador (2006). Química de los Alimentos. Cuarta Edición. 2. Beuchat, L. R: (1997). Funcional and electrophoretic characteristics of succinylated peabut flour proteins, J. Agric. Food Chem. 25 (2): Bernardino-Nicanor, A.; Ortíz-Moreno, A.; Martínez-ayala, A. L.; Dávila-ortíz g. (2001). Guava seed protein isolate: functional and nutritional characterization. Journal of Food biochemistry, 25: Canella M.. (1978). Whipping Properties of Sunflower protein dispersions, Food Science technology. 12: ICUC. International Center for Underutilised Crops, Kabirullah M y Wills R.B.H (1982). Functional properties of cetylated and succinylated sunfloer protein isolates. J.Food Technol. 17: SAGARPA Anuario Estadístico de la producción Agrícola de los Estados Unidos Mexicanos. Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. 8. Solís Cajas Roberto Alfonso (2004). Caracterización Fisicoquímica de la Grasa del Zapote (Pouteria sapota) y el Contenido de Ácidos Grasos. 9. Paredes L. y Ordorica F. (1986). Production of safflower protein isolates: Composition, yield and protein quality, J. Sci Food Agric. 37: Wang J.C y Kinsella J.E (1976). Functional Properties of novel protein alfalfa leaf protein. J.Food Sci. 41: