II. Valor nutritivo del fruto de Prosopis laevigata y su importancia dentro del segundo objetivo de desarrollo sostenible
https://doi.org/10.52501/cc.107.02
Marisol Reséndiz Vega
Sandra Patricia Méndez Viera
Araceli Flores Eslava
Dimensions
II. Valor nutritivo del fruto de Prosopis laevigata y su importancia dentro del segundo objetivo de desarrollo sostenible
Marisol Reséndiz Vega*
Sandra Patricia Méndez Viera**
Araceli Flores Eslava***
DOI: https://doi.org/10.52501/cc.107.02
Resumen
El cambio climático hace referencia a la variación a largo plazo de la temperatura y los patrones climáticos. Estos cambios pueden ser naturales, pero desde el siglo xix, las actividades humanas han contribuido de manera importante, mientras que la inseguridad alimentaria es de los principales desafíos para México, donde el 51 % de la población dispone de ingresos insuficientes para cubrir el costo de la canasta básica. El objetivo de esta investigación es identificar el valor nutritivo del fruto de mezquite, ya que es un recurso existente y subutilizado en el área de influencia de la uttt y en diferentes regiones de México. A través del uso sostenible de la vaina se puede atender el ods número 2, para satisfacer las necesidades nutricionales de los más vulnerables. A partir de la vaina del mezquite (Prosopis laevigata), se logró obtener harina con mayor valor nutritivo que la harina de trigo. La harina de mezquite obtenida contiene 2.24 % más proteína, menor contenido de azúcares y 0.94 % más grasas de tipo insaturadas. La harina de mezquite puede ser utilizada para sustituir la harina de trigo y fortificar alimentos ya que eleva el contenido de proteínas, calcio, magnesio, potasio, hierro, y zinc. Asimismo puede contribuir a la disminución del índice glicémico.
Palabras clave: harina, alimentación, sostenible.
Abstract
Climate change refers to long-term variation in temperature and weather patterns. These changes may be natural, but since the 19th century, human activities have contributed significantly. and food insecurity are two of the main challenges for Mexico, where 51 % of the population has insufficient income to cover the cost of the basic basket. The objective of this research is to identify the nutritional value of the mesquite fruit, since it is an existing and underutilized resource in the area of influence of the uttt and different regions of Mexico. Through the sustainable use of the pod, meet sdg number 2, to meet the nutritional needs of the most vulnerable. From the pod of the Mesquite (Prosopis laevigata), it was possible to obtain flour with a higher nutritional value than wheat flour. The obtained mesquite flour contains 2.24 % more protein, lower sugar content and 0.94 % more unsaturated fats. Mesquite flour can be used to replace wheat flour, fortifying foods as it increases the content of protein, calcium, magnesium, potassium, iron, and zinc. It can also induce a decrease in the glycemic index.
Keywords: Flour, Food, Sustainable.
Introducción
El cambio climático y la seguridad alimentaria son dos de los principales desafíos mundiales (HLPE, 2012). A nivel mundial, las regiones pobres se consideran más vulnerables que las regiones ricas, y se prevén consecuencias asociadas a la falta de resiliencia y capacidad de adaptación de las poblaciones (oms, 2017).
El cambio climático es la variación a largo plazo de la temperatura y los patrones climáticos. Estos cambios pueden ser naturales, pero desde el siglo xix las actividades humanas han contribuido de manera importante con la emisión de contaminantes a la atmósfera. Los expertos calculan que el calentamiento llegue a 1.5° C más entre el año 2030 y el 2050, lo que afectaría de manera importante a los ecosistemas y, la producción de alimentos (Lacy-Niebla, 2021).
Según la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (fao, 2003), desde la Cumbre Mundial de la Alimentación (cma) de 1996, la Seguridad Alimentaria a nivel de individuo, hogar, nación y global se consigue cuando todas las personas, en todo momento, tienen acceso físico y económico a suficiente alimento, seguro y nutritivo, para satisfacer sus necesidades alimenticias y sus preferencias, con el objeto de llevar una vida activa y sana. A nivel mundial, las regiones pobres se consideran altamente vulnerables (oms, 2017).
La Organización de las Naciones Unidas (onu) ha establecido una agenda de trabajo dirigida por el reto de hambre cero, cuyo objetivo es erradicar el hambre mediante la transformación de los sistemas agroalimentarios de las comunidades. El reto involucra: I) la sustentabilidad desde la producción hasta el consumo de los sistemas agroalimentarios; II) el fin de la pobreza rural; III) la eliminación del desperdicio de alimentos; IV) la accesibilidad a una alimentación adecuada, y V) la erradicación de todas las formas de malnutrición (Pinzón, 2017).
En el área de influencia de la uttt, la población otomí cuenta con un conocimiento inherente de los procesos naturales que le permitieron la recolección y aprovechamiento de plantas comestibles que comprende: frutos de temporada como el garambullo (Myrtillocactus geometrizans), el capulín (Prunus capulli), la tuna (Opuntia spp.), el mezquite (Prosopis laevigata), así como flores de garambullo, de palma (Yucca filifera) y de maguey (Agave spp.), (Granados-Sánchez et al., 2004). Los hábitos alimentarios de distintas comunidades otomíes llamaron la atención de varios investigadores (Anderson et al., 2009; Schreider, 1955; Cravioto et al., 1955) ya que su dieta estaba integrada casi exclusivamente por tortilla, pulque, frijol, chile y algunos vegetales verdes, pero carecía de alimentos de origen animal. Su dieta actualmente sigue siendo alta en carbohidratos (maíz y leguminosas) y plantas de hojas verdes (Chávez y Martínez, 1982), pero hoy en día se encuentra en transición hacia una dieta de tipo urbano que presenta un alto consumo de alimentos procesados como salchicha, jamón, yogurt y atún, pan de caja, frituras, bebidas carbonatadas y dulces procesados. (Peña y Hernández, 2009; Anderson et al., 2009).
La transición nutricional está ligada a un complejo proceso relacionado con la pobreza, migración, desintegración familiar, urbanización, industrialización y globalización, entre otros factores. Los datos epidemiológicos, registran un cambio en las principales causas de muerte; pasando de las enfermedades infectocontagiosas hacia las crónicas degenerativas (Pasca y Pasca, 2011).
El mezquite por su parte, ha sido identificado como un recurso que puede ser aprovechado para mejorar los niveles de vida de las regiones, debido al alto potencial económico que posee, pues su madera es usada como combustible, su resina tiene uso en la fabricación de pegamentos y barnices, mientras que sus flores son importantes en la producción de miel y sus vainas como forraje y alimento para el hombre (Conafor, 2009a).
Prosopis laevigata es una especie arbórea con amplia distribución en zonas áridas y semiáridas del norte y centro de la República mexicana (Villanueva et al., 2004), su contenido nutritivo varía de una especie a otra y aún entre la misma especie, de acuerdo con la zona geográfica en la que se desarrolla (Sawal et al., 2004; Bhatta et al., 2007)
Es conveniente rescatar el conocimiento de la tecnología tradicional y de la dinámica de las formas de aprovechamiento de los recursos naturales (Granados et al., 2004) e identificar el valor nutritivo de la especie que abunda en el área de influencia de la uttt. El objetivo de esta investigación es obtener harina del fruto completo del mezquite y determinar su valor nutritivo ya que es un recurso existente y subutilizado en el área de influencia de la universidad, para contribuir en la atención del Objetivo 2 del Desarrollo Sustentable en las comunidades aledañas.
Marco teórico
Los mezquites son plantas arbóreas o arbustivas distribuidas en las zonas áridas, semiáridas y subtropicales de diferentes regiones de la superficie continental. En la mayoría de las regiones áridas, el mezquite se presenta generalmente en forma de arbusto y sólo cuando tiene un buen suministro de agua se desarrolla en forma arbórea. Crece mejor en las vegas de los ríos y en los valles de suelo profundo, o en lugares con capas freáticas altas. En ocasiones es la planta más característica en kilómetros a la redonda y forman verdaderos bosques denominados “mezquitales” (Medina et al., 2014).
Las especies de mezquite más comunes en el norte-centro de México son Prosopis laevigata y P. glandulosa (Valenzuela et al., 2011).
P. laevigata var. laevigata es el mezquite típico del centro de México, se distribuye en las isoyetas de 300 a 900 mm y en altitudes hasta de 2300 msnm, principalmente entre los 1800 y 1900; se presenta en forma de árbol con alturas de 6 a 7 m, así como arbustiva de 2 a 3 m (Camargo-Ricalde et al., 2015).
Figura II.1. Distribución Geográfica de Prosopis laeviagata
Taxonomía
De acuerdo con el sistema de clasificación Prosopis laevigata tiene el siguiente lugar dentro dela sistemática vegetal (Liberman y Pedrotti, 2006):
Nombre común: Mezquite
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida (Dicotiledoneas)
Subclase: Rosidae
Orden: Fabales
Familia: Fabaceae
Género: Prosopis
Nombre científico: Prosopis laevigata (Humb. y Bonpl. ex Willd.) M.C.Johnst. Sinonimias: Acacia laevigata Humb. y Bonpl. ex Willd; Algarobia dulcis (Kunth) Benth; Mimosa laevigata (Humb. y Bonpl. ex Willd.) Poir; Mimosa rotundata Sessé y Moc; Neltuma attenuata Britton y Rose; Neltuma laevigata (Humb. y Bonpl. ex Willd.) Britton y Rose; Neltuma michoacana Britton y Rose; Neltuma pallescens Britton y Rose; Prosopis dulcis Kunth, Neltuma palmeri Britton y Rose.
Descripción botánica
Raíz. Su raíz principal es pivotante y puede alcanzar hasta 50 m de profundidad para llegar a las fuentes de agua subterránea; sus raíces laterales se extienden en un radio de hasta 15 m, por lo que es capaz de retener grandes extensiones de suelo (Cedillo y Mayoral, 1997).
Tronco y ramas.La planta es generalmente un arbusto de 2 o 3 m, pero puede crecer hasta una altura de 6 a 7 m (véase figura II.2). Las ramitas son glabras y las espinas son axilares. Su tronco es leñoso, de corteza oscura o negruzca; y sus ramas flexuosas, formando una copa esférica o deprimida (Conafor, 2009a). Su tronco posee una resina ambarina semejante a la goma arábiga que se acumula en las rugosidades de la corteza. Los análisis químicos realizados a la goma establecen que se trata de una sal neutra de un polisacárido acídico, altamente ramificado y constituido por residuos de L-arabinosa, D- galactosa, ácido 4-0-metil-D-glucourónico y L-ramnosa en una relación molar 2:4:1:1.
Hojas. Son compuestas (con el limbo subdividido), bipinnadas, con 12 a 15 pares de folíolos oblongos o lineares de 5 a 10 mm de largo, más o menos persistentes, pero caducas en invierno. Los renuevos nacen desde marzo hasta mayo y permanecen hasta diciembre. Pueden presentarse uno o dos pares de pinnas, por hoja, de 2.5 a 12 cm de largo, con 20 a 30 pares de folíolos cada una. Los folíolos son glabros, lineares, oblongos de 5 a 10 mm de largo, y de dos a siete veces más largos que anchos. Sus intervalos sobre el raquis son inferiores a sus anchos; su color es verde pálido a grisáceo y en la parte inferior tienen una fuerte nervadura pinada (véase figura II.2).(Rodríguez et al., 2014).
Flores. Son muy pequeñas, de color amarillo verdoso, agrupadas en inflorescencias en racimos con forma de espiga; producen un aroma y néctar agradable que atrae a los polinizadores. Son hermafroditas, de simetría radiada (actinomorfas), con cinco sépalos, cinco pétalos y 10 estambres, florece durante un corto periodo que se inicia en febrero- marzo y termina en abril-mayo (véase figura II.2A). Un bajo porcentaje de las flores produce frutos en última instancia y solamente unos pocos pueden producir semillas viables. Una polinización inadecuada y los daños causados por los insectos son las mayores causas de esta baja proporción (véase figura II.2B). En efecto,
Figura II.2. 2A. La flor de mezquite es atacada por insectos
2B. Las hojas de mezquite son atacadas por insectos >menos de un 3 % de los millones de flores producidas por árboles de Prosopis maduros y grandes inician el desarrollo del fruto, y sólo la tercera parte o la mitad de ellas producen posteriormente un fruto (Sosenski; y Domínguez, 2018).
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2A |
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Fruto. Los frutos son vainas alargadas rectas o arqueadas, de 10 a 30 cm de longitud, de color paja a rojizo violáceo (véase figura II.3). El mesocarpio contiene una pulpa gruesa y esponjosa de sabor dulce, de 12 a 20 semillas. El periodo de fructificación se extiende de mayo a agosto y se cosecha entre agosto y octubre. El fruto es una vaina de color paja o rojizo violáceo, con forma de lomento drupáceo, alargado, recto o arqueado y espiralado en algunos casos, indehiscente, de 10 a 30 cm de longitud. Puede ser plano o cilíndrico en la madurez y contiene de 12 a 20 semillas; Los frutos requieren aproximadamente tres meses para madurar y están expuestos a fuertes ataques por parte de los insectos (Conaza-ine, 2000).
Figura II.3. Fruto de Mezquite
Semillas. Son de forma oblonga o aplastada, dura; su color varía de café claro a oscuro. La diseminación de las semillas es zoofilia y endozoica, es decir, su dispersión se hace por medio del tracto digestivo de animales (Dávila, 1983).
Crecimiento y nodricismo
Estos son árboles o arbustos ya crecidos bajo cuya copa se crea un microclima que favorece la sobrevivencia de las plántulas. En él, la temperatura del suelo disminuye significativamente, pues es un espacio menos seco y además los restos de las hojas incrementan la cantidad de materia orgánica del suelo, los cuales son condiciones que favorecen el desarrollo de las plántulas que emergen de las semillas dispersas a través de las heces de las aves (conafor, 2009a; Rodríguez et al., 2014).
Importancia ecológica
De acuerdo con Calderón et al. (2006) es una planta fijadora de nitrógeno, que enriquece el suelo a su alrededor, promueve el crecimiento de matorrales asociados a ella y previene la erosión del suelo; también actúa como planta nodriza de numerosas especies de aves y roedores, y se emplea en la obtención de madera, leña, carbón y miel, mientras que sus frutos se utilizan como forraje. También se aprovecha la goma de su corteza y su madera se usa para la elaboración de muebles, leña y carbón. Por todo lo anterior, su cultivo representa una importante actividad económica en comunidades rurales, sin embargo, la tala indiscriminada, ha resultado en una severa deforestación de este recurso en zonas áridas.
El mezquite tiene excepcional tolerancia de calor, la sequía, los suelos salinos o fuertemente alcalinos. También soporta el encharcamiento estacional (Orwa et al., 2009). Pero es sensible al frío y las heladas, mientras en las sequías, durante los períodos de floración, pueden afectar la producción de flores y vainas (Ecoport, 2010). El riego durante los periodos de floración triplica o cuadruplica el rendimiento de vainas (Riveros, 1992; Rodríguez et al., 2014)
Usos de la vaina de mezquite
El fruto de mezquite tuvo un importante papel en la alimentación de algunos pueblos indígenas. Los chichimecas hacían harina de los frutos secos con la que preparaban tortas o pasteles, conocidos ahora como mezquitamales; también hacían el mezquiatole (Conaza-ine, 1994).
Los frutos de las Prosopis spp. son considerados como importantes recursos alimenticios para los animales en regiones áridas y semiáridas del mundo, con un contenido de proteínas entre 11 y 17 g/100 g MS teniendo como aminoácidos limitantes tirosina y metionina/cistina y de 13 a 34 g/100 g MS de carbohidratos, siendo el principal azúcar la sacarosa (Gonzáles y Duarte, 2008). Aunque las semillas tienen 12.7 % de proteína cruda (Montañez-Valdez et al., 2021), es no digerible, por lo que el consumo de la vaina sin moler aporta un elevado contenido energético (con un aproximado de 45 % en azucares), y si además se proporciona la semilla molida, se puede asimilar entre un 7 y 10 % de proteínas (López, 2013).
La vaina contiene buena cantidad de calcio, magnesio, potasio, hierro, y zinc, además de ser rica en el aminoácido lisina (Arnero, 2015). Contiene elementos que ayudan a estabilizar los niveles de glucosa en la sangre y proveé de propiedades antialérgicas, antibacteriales, antivirales, antiinflamatorias y medicinales, debido a que contiene flavonoides y alcaloides como la quercitina, apigenina y triptamina, (Román, 2016; Osuna, 2019).
Resendez (2014) menciona que los contenidos de proteína de mezquite son similares a los porcentajes de maíz y trigo; el contenido de fibra es más alto en el mezquite comparado con los contenidos en el maíz y frijol, pero el contenido de grasas es menor en la vaina de mezquite comparado con estas. En proteína: mezquite, 7.09 %, maíz, 12.5 % y trigo 11.7 %, en grasas: mezquite, 1.76 %, maíz, 3.8 % y trigo, 2.2; en fibra cruda: mezquite, 16.97 %, maíz, 2.2 % y 2 % de trigo.
El mezquite forma parte del equilibrio ecológico de los desiertos mexicanos, ya que cuenta con un sistema de raíces profundas y que participan en la conservación del suelo y del agua. Además, por ser una leguminosa contribuye a fijar el nitrógeno de suelo.
Metodología
El enfoque del estudio es cuantitativo-descriptivo-experimental, dado que se busca obtener una harina de mezquite y analizar su valor nutritivo para la población humana y, con base en ello, proponer un uso sustentable del recurso.
Objetivo
Obtener una harina del fruto completo del mezquite y analizar su valor nutritivo para la población humana y, con base en ello, proponer un uso sustentable del recurso en la atención del Objetivo 2 del Desarrollo Sustentable.
Preguntas de investigación
¿Cuál es el contenido de proteínas de la harina del fruto de mezquite? ¿El contenido de proteínas de la harina del fruto completo de mezquite es menor o mayor que el de harina de trigo? ¿Cuál es la producción promedio de fruto de mezquite de un árbol adulto sano? ¿Cuánta harina se obtiene por kilogramo de fruto de mezquite recolectado? ¿Es el fruto de mezquite un recurso viable que puede contribuir en la atención del Objetivo 2 del Desarrollo Sustentable?
Hipótesis de trabajo
La harina del fruto completo de mezquite tiene mayor valor nutritivo que harinas de uso común, por ejemplo, que la harina de trigo
Origen y toma de las muestras
Las vainas de mezquite fueron recolectadas en la Universidad Tecnológica de Tula-Tepeji (uttt), campus Tepeji, ya que se cuenta con una buena cantidad de árboles de mezquite de diferentes tamaños y una buena producción en temporada dentro de los meses de junio-septiembre.
Recolección, secado y molienda de las vainas de mezquite
En la figura II.4 podemos observar los pasos a seguir del método para obtener la harina de mezquite: con ayuda de los alumnos del programa educativo de Administración Formulación y Evaluación de Proyectos (afep), se realizó la recolección, ya sea cortando las vainas directamente de las ramas o levantando las que se encontraban en el piso. Una vez recolectadas pasaron un control de calidad, en donde se descartó aquellas que presentaran decoloración, infestación por hongos y perforaciones por larvas e insectos. Finalmente, se eligieron aquellas con tonalidad parda-rojiza que indica su madurez.
Figura II.4. Obtención y análisis de harina de mezquite
Las vainas seleccionadas se colocaron sobre una base de cartón, expuestas a luz solar para su deshidratación durante 10 días, donde se movían para su mejor desecación. Posteriormente, se terminaron de deshidratar en un horno marca Felisa a 45° C durante 12 h. El proceso de secado a bajas temperaturas se debe a que a temperaturas más altas los azúcares se caramelizan y se pierde valor nutritivo, (véase figura II.5, 5A, 5B, 5C, 5D, 5E y 5F). En el proceso de molienda lo conveniente es obtener la granulometría deseada para lograr una harina de buena calidad por lo que se utilizó un martillo de 8hp con un tamiz de 0.5”.
Figura II.5. Obtención de la harina de mezquite.
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5B |
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5C |
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5D |
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5E |
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5F |
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5A. Vainas de mezquite maduras y sanas
5B. Selección de vainas sanas y maduras y limpieza de las mismas
5C. Secado de las vainas con exposición al sol
5D. Secado de las vainas en horno
5E. Envasado de las vainas secas para su transporte a molienda
5F. Harina de mezquite obtenida
Métodos teóricos
Los métodos utilizados fueron los descritos en las Normas Oficiales Mexicanas: NMX-Y-094-SCFI-2012, método de Fheling-Soxhlet (NMX-F-615-NORMEX-2018); la determinación de proteínas por método establecido en la NOM-F-68-S-1980; azúcares por la NMX-F-312-NORMEX-2016; fibra cruda en alimento se determinó bajo el método de la norma NMX-F-613-NORMEX-2003; y cenizas bajo el método NMX-F-607-NORMEX-2002.
Los estudios se realizaron en el laboratorio de química industrial y química ambiental de la Universidad Tecnológica de Tula-Tepeji por el maestro Miguel Cerón Cerón del programa de ingeniería química industrial. El análisis de la harina de mezquite se realizó de la siguiente forma:
La metodología empleada en la determinación de fibra cruda fue mediante el método marcado en la NMX-Y-094-SCFI-2012.
Se pesaron 2 g de muestra, la cual se sometió a extracción de grasa utilizando dos lavados con 10 ml de hexano, que a su vez se sometió a digestión ácida con 200 ml de H2SO4 0.128 M durante una hora. Transcurrido ese lapso, la muestra se filtró empleando celite y se lavó tres veces con 20 ml de agua caliente, mientras se verifica que el filtrado tenga un pH neutro. Posterior a la neutralización de la muestra se lavó con 10 ml de etanol y se dejó secar a 35° C durante ocho horas.
La muestra seca se sometió a una digestión alcalina con 200 ml de NaOH 0.128 M durante una hora y se repitió el procedimiento con la digestión acida. La muestra ya seca y digerida se pesa y se introduce a un crisol a peso constante y se lleva a calcinación a 600° C durante una hora. Se llevó a cabo un blanco reactivo utilizando celite como testigo. El análisis se llevó a cabo por triplicado.
En el análisis de ceniza en un crisol a masa constante, se colocaron 3 g de muestra, colocando en una parrilla para calcinar hasta que no desprenda humos. El crisol se llevó a la mufla a 700° C hasta calcinación completa, se dejó enfriar en la mufla y se pasó a desecador. Luego se permitió que el crisol llegara a temperatura ambiente dentro del desecador y se pesó.
La determinación de carbono total se llevó a cabo por resta del resultado de cenizas al 100 % total de la muestra, con base en las ecuaciones 1 y 2.
% Ctotal = 100 − % Cenizas Ecuación 1
% Ctotal = 100 − 4.4501 % = 95.5499 % Ecuación 2
La determinación de azúcares se llevó a cabo mediante el método de Fheling-Soxhlet descrito a continuación. Se pesaron 20 g de muestra y se añadieron 250 ml de agua, luego se licuó para facilitar la extracción del azúcar de las muestras con agua y se dejó reposar durante 48 horas. La muestra se decantó para obtener la fase liquida y se procuró no arrastrar partículas sólidas. Utilizando la fase acuosa obtenida se llevó a cabo el ensayo previo al método.
El ensayo consistió en tomar alícuotas de 1, 2, 3 y 4 ml de solución azucarada y se añadió a cada uno 5 ml de la solución de Fheling-Soxhlet. Después se calentó en baño de agua hirviendo y se dejó sedimentar el óxido cuproso producido. Finalmente, fue necesario observar la coloración de cada uno de los tubos y se tomó como referencia el que presento la coloración azul más clara.
Con los resultados del ensayo se tomó como referencia el tubo con 1 ml de muestra azucarada con base en el método se tomó una alícuota 20 veces mayor (20 ml) que se transfirió a un matraz aforado de 100 ml y se completa con agua el volumen faltante. En un vaso de precipitados de 250 ml se mezclaron 50 ml de esta solución con 50 ml del reactivo Fheling-Soxhlet y se cubrió el vaso con un vidrio de reloj. Posteriormente, se calentó hasta la ebullición por cinco minutos, la solución se filtró con papel filtro previamente pesado y el filtrado se lavó con tres porciones de 20 ml de agua caliente y con dos porciones de alcohol al 70 %. El papel filtro con el filtrado se llevó a sequedad dentro de la estufa y se dejó enfriar en desecador, mientras que la cantidad de azúcar se determinó mediante diferencia de pesos, basados en la tabla de Munson y Walker para determinar el porcentaje de azúcar de la muestra. El blanco para el análisis fue agua destilada, la cual arrojo un resultado de cero como era esperado.
El análisis de grasa fue llevado a cabo mediante el método Soxhlet, empleando hexano como disolvente: se colocó un total de 5 g de muestra en un cartucho de extracción de celulosa, el total de tiempo de extracción fue de cuatro horas empleando un matraz balón de fondo plano a peso constante para contener el hexano empleado en la extracción. El resultado es obtenido con diferencia de pesos entre el peso del matraz con la grasa extraída y el matraz vacío.
En el análisis de proteína se tomó 1 g de muestra y se colocó dentro de un matraz Kjendhal de 100 ml, se añadieron 10 ml de ácido sulfúrico concentrado y 0.5 g de sulfato cúprico como catalizador. Esta mezcla se llevó a digestión por un total de ocho horas (tiempo en que la mezcla de digestión se tornó transparente), se dejó enfriar y se añadieron 25 ml de solución de NaOH 6 M y 50 ml de agua. Esta mezcla se destiló y se destiló en un matraz Erlenmeyer de 250 ml con 100 ml de ácido bórico al que se añadieron 5 ml de mezcla de indicadores (azul de metileno y rojo de metilo en proporción 1:2 respectivamente), se destiló hasta recoger un volumen de destilado de 50 ml. Inmediatamente se valoró con ácido clorhídrico 0.1 N.
La ecuación 3 se aplicó para la expresión de resultados. En todos los casos se utilizó la t de student para un nivel de significancia del 95 %.
X = X. ± ta/2 S√n Ecuación 3
Resultados
Recolección, secado y molienda
Se recolectaron 49 costales, cada uno de 20 kg de peso. En total se recolectaron 980 kg de vainas de mezquite, que fue la producción aproximada de 16 árboles. Después del proceso de secado y molienda se obtuvieron 350 kg de harina. Para obtener un kilogramo de harina de mezquite se necesita recolectar 2.8 kilogramos de vaina de mezquite.
Análisis bromatológico
El análisis químico de los alimentos comprende métodos de análisis básicos que permiten identificar la cantidad de nutrimentos que componen a un alimento, tales como humedad, cenizas, proteínas y grasa (Ortiz, 2006).
Fibra cruda
Se considera, actualmente, que la presencia de cantidades moderadas de fibra cruda o insoluble en la dieta favorece un mejor desarrollo del órgano digestivo, el incremento en la secreción de ácido clorhídrico, sales biliares y enzimas digestivas, que permitirían una mejor salud intestina (Escudero y González, 2006), asimismo, la harina es libre de gluten, pues proviene de un fruto. El contenido de cenizas nos indica la presencia de minerales en el alimento. Destaca en nuestros resultados un buen contenido de azúcares, en su mayoría fructosa, fácilmente digerible por tratarse de un monosacárido, así como 12.2 % de proteínas y 2.54 % de grasas que provienen de la almendra de la semilla, que se obtiene al molerla por completo (véase tabla II.1).
Tabla II.1. Composición química de la harina de mezquite (Prosopis laevigata), obtenida de frutos recolectados en el Valle del Mezquital
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Parámetro |
Harina de mezquite (%) |
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Fibra cruda |
38.6975 ± 6.53x10–5 |
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Ceniza |
4.4501 ± 1.7x10–4 |
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Carbono total |
95.5499 |
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Azucares |
95.5499 |
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Grasa |
2.5449 ± 1.72x10–4 |
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Proteína |
12.2805 ± 4.52x10–4 |
Discusión
Se observó que, en algunas de las comunidades del área de influencia de la universidad, recolectan las vainas de mezquite y se las dan de comer al ganado ovino y vacuno. Debido a que el pericarpio de la semilla es muy duro, no es digerido y se eliminan las semillas completas en las excrecencias, con lo cual se desaprovecha la proteína y grasas de la almendra de la semilla. Al moler la vaina completa, se aprovecha el 100 % de contenido nutritivo del fruto de mezquite.
Al secar la vaina completa y molerla se conserva una harina de alto valor nutritivo, ya que contiene 12.2805 % de proteína, la cual resulta una fuente económica y de fácil acceso para la población. La vaina completa proporciona también el beneficio del 2.54 % de grasas que se encuentran en las semillas. La harina representa una oportunidad para mejorar la nutrición de la población, así como incidir en la disminución del consumo de cereales y azúcares que están contribuyendo al aumento de peso y enfermedades crónico-degenerativas.
La harina puede ser agregada a cualquier alimento para fortificarlo. Al agregar la harina de mezquite disminuye la cantidad de azúcar agregada (sacarosa), ya que aquella le proporciona un sabor dulce.
En la tabla II.2 podemos destacar que el contenido de azúcares en la harina de trigo es más alta. La harina de mezquite contiene mayor cantidad de proteínas y se refleja el contenido de grasas principalmente en la almendra de la semilla de la vaina del mezquite, en su mayoría grasas insaturadas. Lo anterior concuerda con Medina-Córdova (2013); así como con Bigne et al. (2016) y Salah y Yagi (2011).
Tabla II.2. Composición química de la harina de mezquite (Prosopis laevigata), obtenida de frutos recolectados en el Valle del Mezquital y de harina de trigo (Triticum aestivum)
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Parámetro |
Harina de mezquite % |
Harina de trigo % |
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Fibra cruda |
38.6975 ± 6.53x10–5 |
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Ceniza |
4.4501 ± 1.7x10–4 |
0.4 ± 0.1 |
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Carbono total |
95.5499 |
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Azucares |
95.5499 |
75.3 |
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Grasa |
2.5449 ± 1.72x10–4 |
1.6 ± 0.1 |
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Proteína |
12.2805 ± 4.52x10–4 |
10.04 ± 0.2 |
La harina puede envasarse para su venta directa o utilizarse para elaborar y comercializar diversos productos, incluso rescatar aquellos que se preparaban en el pasado.
En México, la harina que se consume en mayor cantidad es la harina de maíz y en segundo lugar la harina de trigo (Sánchez, 2017). Los precios de maíz y trigo se han disparado en el primer trimestre de el 2022, al elevarse 28 y 39 %, respectivamente. Dicho costo es afectado por el clima, disponibilidad de agua y calidad de los suelos; incluso por los conflictos bélicos (Carbajal, 2022). El costo de la harina del fruto de mezquite resultará más económico ya que se cuenta con una extensa superficie cubierta de árboles de mezquite en la República mexicana (véase figura II.1)
Es necesario una propuesta de manejo integral sustentable del árbol de mezquite, dado que en la actualidad es una de las especies mayormente dañados por el heno motita (Reséndiz-Vega y Sánchez-Trujillo, 2021). Al aumentar su interés económico y fomentar su aprovechamiento, se terminará beneficiando y propiciando la recuperación de la especie.
Conclusiones
Un árbol sano adulto produce en promedio 6 kg de fruto. Para obtener un kilogramo de harina de mezquite se necesita recolectar 2.8 kgs de vaina de mezquite.
Se comprobó la hipótesis de trabajo, ya que se logró obtener y analizar la harina de mezquite con un contenido más alto en proteínas que la harina de trigo de origen vegetal, de suerte que puede ser utilizada para fortificar alimentos dirigidos a mejorar la dieta humana y atender el Objetivo 2 del Desarrollo Sustentable.
Para atender el Objetivo 2 del Desarrollo Sustentable, es necesario recuperar hábitos alimentarios ancestrales en los que la agricultura de autoconsumo se realizaba en un porcentaje importante de la población.
Igualmente, la harina de mezquite podría industrializarse y ser utilizada en la alimentación humana y animal, ya que contiene cantidades importantes de proteínas, grasas, aceites y carbohidratos.
Para alcanzar los objetivos del Desarrollo Sustentable, es necesario el uso total y eficiente de los recursos naturales; tal es el caso del árbol de mezquite, especie que se encuentra invadida por heno motita y con pérdida importante de especímenes, precisamente por la poca valorización de los habitantes hacia el recurso.
La pandemia que hoy enfrentamos ha puesto de manifiesto la importancia de la prevención en materia de salud, por lo que es importante fomentar en la población alternativas saludables para disminuir enfermedades crónico-degenerativas.
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