los frutos de las cactáceas y su potencial.pdf

Agronoma MesoamericanaUniversidad de Costa [email protected] ISSN (Versin impresa): 1021-7444COSTA RICA

2004 Patricia Esquivel

LOS FRUTOS DE LAS CACTCEAS Y SU POTENCIAL COMO MATERIA PRIMA Agronoma Mesoamericana, ao/vol. 15, nmero 002

Universidad de Costa Rica Alajuela, Costa Rica

pp. 215-219

INTRODUCCIN

Las cactceas son una familia constituida por alre-dedor de 1600 especies. Los miembros de esta familiase encuentran en forma nativa desde Chile y Argentinahasta Canad, y se cultivan en ms de 30 pases (Nobel1994 citado por Wallace y Gibson 2002). Estas plantastienen la caracterstica de que utilizan de manera efi-ciente el agua (con eficiencias de cinco a diez vecesmayores que los cultivos convencionales), lo que oca-siona que el requerimiento de agua sea bajo (Nobel1994 citado por Mizrahi y Nerd 1999). Esta caracters-tica de aprovechamiento del agua, se debe a la va foto-sinttica para esta familia, la va del metabolismo cidode las crasulceas (CAM). En las plantas CAM, los es-tomas se abren de noche y capturan el dixido de car-bono en la noche cuando la transpiracin es baja.

Dentro de las cactceas existen alrededor de 35 es-pecies que tiene potencial como cultivo para obtencinde frutos, vegetales o forraje (Mizrahi et al. 1997). Al-gunos en este sentido son descritos en el Cuadro 1.

Las cactceas pertenecen al orden Caryophyllales.Su ubicacin filogentica dentro de este orden es indis-putable, debido a que las cactceas y las otras familiasen este orden comparten caractersticas (sinamorfis-mos) que no ocurren en ningn otro orden de los an-giospermas. Uno de estos sinamorfismos es la presen-cia de betalanas, un tipo de pigmentos nitrogenadosderivados de la tirosina (Clements et al. 1994 citadospor Wallace y Gibson 2002).

Las cactceas comestibles se pueden clasificar entres tipos: las tunas, las pitayas (trepadoras) y las peres-kias (columnares). Existen alrededor de 100 especies,principalmente del gnero Opuntia, del cual se obtienenfrutos comestibles y su cultivo se logra en terrenos ridos,donde pocas plantas pueden sobrevivir (Pimienta-Barrios1994). Actualmente, la mayor parte de los frutos comer-cializados pertenecen a la especie Opuntia ficus-indica;estos frutos se conocen con el nombre de pera del cactus(cactus pear). Existen alrededor de 100.000 ha de plan-taciones comerciales a nivel mundial, donde el 70% seencuentran en Mxico (Inglese et al. 2002).

AGRONOMA MESOAMERICANA 15(2): 215-219. 2004

LOS FRUTOS DE LAS CACTCEAS Y SU POTENCIAL COMOMATERIA PRIMA1

RESUMEN

Los frutos de las Cactceas y su potencial como ma-teria prima. Se presenta informacin sobre las caractersti-cas generales, as como usos actuales y potenciales de losmiembros ms importantes, desde un punto de vista comer-cial, de la familia de las cactceas.

Palabras claves: Tuna, Opuntia, Pitaya, Pitahaya,Hylocereus, Selenicereus, Cereus, Cactaceae.

1 Recibido para publicacin el 10 de junio del 2004.2 Escuela de Tecnologa de Alimentos, Universidad de Costa Rica, 2060 San Pedro, Costa Rica. Correo electrnico: [email protected]

ABSTRACT

The fruits of the cactaceae and their potential as rawmaterial. In this short communication it is intended topresent information about the general characteristics of fruits,as well as present and potential uses of the mostcommercially important members of the family Cactaceae.

Key words: Prickly pear, Opuntia, Dragon fruit,Hylocereus, Selenicereus, Cereus, Cactaceae.

Patricia Esquivel2

ANLISIS Y COMENTARIOS

ESQUIVEL: LOS FRUTOS DE LAS CACTCEAS Y SU POTENCIAL COMO MATERIA PRIMA

TUNA (Opuntia spp.)

Mxico se considera el centro de origen genticodel gnero Opuntia (Pimienta-Barrios y Nobel 1995).Actualmente se cultiva a nivel comercial en Mxico,Chile, Argentina, Brasil, Colombia y Per (Inglese etal. 2002).

Para la produccin de frutas existen cultivares concscara y de pulpa con diferentes colores, rojo-prpura,amarillo-naranja, crema o verdosos. Los de coloracio-nes amarillas, rojas y blancas, se encuentran en toda laszonas de cultivo, mientras que los frutos de coloracinverde solo se encuentran en Chile y Per. Entre culti-vares tambin se observan diferencias en cuanto al ta-mao del fruto, tiempo de maduracin, contenido de se-millas (Mondragn-Jacobo y Pimienta-Barrios 1995citados por Inglese et al. 2002).

Un grado adecuado de maduracin al momento dela cosecha es muy importante para la calidad del fruto,ya que el contenido de azcar no aumenta despus decosechado. Como ndices de maduracin se utilizancriterios relativos color de la cscara, tamao del fruto,cuerpo, presencia de espina o gloquideo, y firmeza,siendo el primero uno de los criterios ms importantes.El fruto se debe de cosechar cuando la cscara comien-za a cambiar de color, en este punto pueden resistir elperodo de almacenamiento y comercializacin.

La demanda de este fruto depende en gran medidade la disponibilidad de fruto de alta calidad (Barbera etal. 1991), siendo uno de sus mayores problemas la altaperecebilidad. La temperatura ambiente favorece el de-terioro, con prdida de peso, suavizamiento, desarrollode sabores indeseables; mientras que a temperaturas in-feriores a 8-10 C se puede presentar dao por fro(Cantwell 1995 citado por Schirra et al. 1999). El frutode la tuna es no climatrico y presenta una respiracin yuna produccin de etileno bajas (Lakshminarayana yEstrella 1978). Los cambios poscosecha de caractersti-cas internas del fruto, tales como pH, acidez, slidos so-lubles, concentracin de acetaldehdo y etanol son rela-tivamente bajos, mientras que el contenido de vitaminaC puede reducirse de manera importante segn las con-diciones de almacenamiento (Inglese et al. 2002). En elCuadro 2 se presenta la composicin qumica de frutosde diferentes especies de Opuntia.

FRUTOS DE CACTCEAS TREPADORAS

Los frutos de las cactceas trepadoras, denomina-das de esta forma debido a su hbito de crecimiento enel cual utilizan rboles como soporte fsico, se conocenen Latinoamrica como pitaya o pitahaya. A diferenciadel fruto de la tuna, los de este grupo contienen peque-as semillas digeribles y no presentan las espinas tpicasde la tuna (gloquideo),que provocan problemas durante

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Cuadro 1. Cactaceae con potencial para ser utilizadas como cultivos nuevos para el mercado de exportacinisrael. (adaptado de Mizrahi y Nerd, 1996)

Nombre botnico Nombre comn (Ingls) Distribucin

Acanthocereus tetragonus (L.) Humlk Acanthocereus Mxico

Cereus peruvianus (L.) Miller Apple cactus (Pitaya) America del Sur (Norte)

Escontria chiotilla (Weber) Britt. & Rose Pitaya (Jiotilla) Mxico

Hylocereus costarricensis (Weber) Br. & R. Pitahaya America Central

Hylocereus paolyrhi (Weber) Br. & R. Pitahaya America Central

Hylocereus polyrhizus (Weber) Br. & R. Pitahaya America Central

Hylocereus purpusii (Weber) Br. & R. Pitahaya America Central

Hylocereus undatus (Weber) Br. & R. Pitahaya America Central

Myrtilloactus geometrizans (Mart.) Cons. Pitaya Mxico

Nopalea cochenillifera (L.) Salm-Dyck Nopalito, Nopalea Mxico

Opuntia ficus-indica (L.) Millar Prickly pear America Tropical

Opuntia streptacantha Lem. Prickly pear America Tropical

Pachycereus pringlei (Berger) Br. & R. Cardon pelon Desierto Sonoran

Selenicereus megalanthus (Schum.) Br. & R. Pitaya Colombia

Stenocereus griseus (Engelm.) Gilbs. Pitaya Oaxaca, Mxico

Stenocereus gummosus (Engelm.) Gilbs. Pitaya agria Desierto Sonoran

Stenocereus stellatus (Pfeiff.) Riccob. Pitaya Mxico

Stenocereus thruberi (Engelm.) Buxb. Pitaya dulce Mxico

Stenocereus thurberi var. litoralis (E.) B. Pitaya dulce Mxico

la cosecha y manejo de los frutos. La cscara puede te-ner o no espinas, pero las espinas se remueven fcilmen-te durante la maduracin. Hylocereus undatus es la es-pecie de cactus trepador ms distribuido a nivel mundial(Nerd et al. 2002).

La pitaya, conocida como la fruta del dragn, de sutraduccin en ingls (dragon fruit), conocida tambincomo pera de fresa (strawberry pear), than loy (viet-namita), pitahaya rouge (francs), crece en ambientestropicales. Algunas especies han desmostrado ser aptaspara su comercializacin, dentro de las que se distin-guen Hylocereus undatus (cscara roja, pulpa blanca),H. polyrhizus (cscara roja y pulpa roja) cultivada prin-cipalmente en Israel, H. costarricenses (cscara roja ypulpa roja) (Mizrahi et al. 1997).

Los frutos de estas especies son una bayas de tama-o variable (pudiendo alcanzar hasta 1 kg de peso por fru-to), poseen brcteas (Nerd y Mizrahi 1997, Nerd et al.2002). La cscara es generalmente roja mientras que elcolor de la pulpa puede variar de rojo-prpura hasta blan-co. La pulpa es jugosa y contiene numerosas semillas.

El ndice de madurez ms determinante es el colorde la cscara, hasta una coloracin completamente roja(Nerd et al. 1999). Aspectos importantes durante el mo-mento de la cosecha son, adems del color, contenido deslidos solubles, acidez, tiempo que transcurre desde lafloracin hasta la cosecha (alrededor de 32 das).

Los frutos del gnero Hylocereus resisten hastasiete das a temperatura ambiente (Nerd et al. 1999) y atemperaturas de 10-12C se pueden almacenar durante14 das. El tiempo de almacenamiento se puede au-mentar a temperaturas ms bajas, pero al transferirse atemperatura ambiente los frutos tienden a desarrollarsntomas de dao por fro, tales como oscurecimientode la cscara (Nerd y Mizrahi 1999).

Aparte de la pitaya roja, se comercializa la pitayaamarilla, la cual es de igual manera una cactcea trepa-dora pero pertenece a otro gnero (Selenicereus mega-lanthus), cuyo cultivo se realiza en mayor medida enColombia e Israel, siendo originaria de Suramrica. Lacscara es de color amarillo, a lo que debe su nombre yla pulpa de color blanco con un sinnmero de semillaspequeas negras (Nerd y Mizrahi 1997). La pitayaamarilla es un fruto no climatrico y presenta su mejorcalidad cuando la maduracin es total, esto se logra conla cosecha del fruto al presentar una coloracin comple-ta (Nerd y Mizrahi 1998). Igualmente, la pitaya amari-lla es sensible a daos por fro (Nerd y Mizrahi, 1999).Es la fruta proveniente de cactceas que ofrece el saborms agradable, por lo que es una de las que obtiene losmejores precios de venta (Mizrahi et al. 1997, Ortiz1999 citado por Nerd et al. 2002).

FRUTOS DE CACTCEAS COLUMNARES

De las cactceas, las columnares, denominadas deesta forma debido a la forma de la planta, Stenocereusspp. es la de mayor cultivo, siendo la especie de mayorimportancia comercial Stenocereus queretaroensis (Pi-mienta-Barrios y Nobel 1995). Los frutos pesan alre-dedor de 100 a 200 g. La pulpa tiene un sabor muyagradable, puede tener diferentes tonalidades (blanco,rosado, naranja, rojo, prpura), contiene semillas pe-queas, suaves y comestibles, las espinas son suaves yse eliminan durante la maduracin. El clon ms conoci-do es el Mamey, cuyos frutos pueden pesar hasta 165 g,donde 18-24% del peso corresponde a la cscara. Lavida til del fruto es de pocos das, tiende a partirse, loque provoca la contaminacin interior del fruto. Estacorta vida til es la principal limitante para su comer-cializacin (Pimienta-Barrios et al. 1997 citado porNerd et al. 2002).

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Cuadro 2. Composicin qumica de frutos de diferentes especies del gnero Opuntia (Lakshminarayana 1980 ci-tado por Mohamed-Yasseen et al. 1996).

EspeciesComponentes O. ficus-indica (L.) Mill. O. amyclaea Engelm. O. streptocantha Lem.

% Humedad 84,7 87,0

Brix 14,8 15,5 -

pH 6,2 6,6 -

% glucose 7,8 8,2 6,0

% fructuosa 7,6 6,7 5,7

% sacarosa 0 1,1 0,1

% azcares totales 15,4 16,0 11,9

Vit C (mg/100g) 31,7 22,0 -

ESQUIVEL: LOS FRUTOS DE LAS CACTCEAS Y SU POTENCIAL COMO MATERIA PRIMA

Otra de las especies de cactus columnares de im-portancia es Stenocereus stellatus, conocido en Mxicocomo Xoconochtli. Los frutos pesan entre 20 y 80 g.De igual manera los frutos varan en el color de la piely de la pulpa (Casas et al. 1997 citados por Nerd et al.2002). Stenocereus griseus, la cual crece en condicio-nes ms tropicales, tiene el nombre comn de Pitaya deMayo por la poca de su cosecha (Mizrahi et al. 1997).

Dentro de las cactceas columnares, una de las es-pecies promisorias es Cereus peruvianis, la cual es dedomesticacin relativamente reciente y se cree que suorigen se encuentra en Brazil (Mizrahi y Nerd 1999).

IMPORTANCIA DE LOS FRUTOS DE LAS CAC-TCEAS

Diferentes autores han contribuido en la caracteri-zacin de los componentes de la pera de cactus (Opun-tia spp.). Forni et al. (1994) lograron extraer los pig-mentos naturales de la cscara del fruto. Estospigmentos difieren segn los diferentes clones y espe-cies, y no han sido completamente explorados. De al-gunos clones de H. polyrhizus se han obtenido coloran-tes prpuras encendidos de carcter nico, los cuales sehan denominado hylocerenin y iso-hylocerenin (Wy-braniec et al. 2001). Stintzing et al. (2001) lograron se-parar 10 betacianinas a partir de frutos de pitaya de laespecie H. polyrhizus. A diferencia de las antocianinas,el color de los pigmentos de la pitaya (betalanas) man-tienen su apariencia en un mbito de pH ms amplio.Esta propiedad los hace ideales para su uso como colo-rantes en productos alimenticios de baja acidez (Stint-zing et al. 2000). Debido a la diversidad estructural delas betacianinas (rojo-prpura) y de las betaxantinas(amarillo-naranja), las cactceas representan una fuen-te promisoria de colorantes naturales (Stintzing et al.1999 citados por Stintzing et al. 2000). En compara-cin con la remolacha, donde se pueden encontrar tam-bin betalainas, la pera del cactus ofrece una gama decolores que debido a su carcter natural pueden utilizar-se libre de certificacin (Stintzing et al. 2002).

Entre otros estudios, Majdoub et al. (2001) carac-terizaron los polisacridos de la cscara del fruto, con-siderando la extraccin de pectina como un posibilidadpara el aprovechamiento de la cscara. Adems, Medi-na et al. (2000) evaluaron las propiedades reolgicas desoluciones acuosas del muclago aislado de especies deOpuntia ficus-indica, para su uso como fibra diettica oagente espesante en alimentos.

Sawaya et al. (1983) investigaron aspectos nutricio-nales de la pera del cactus. Los frutos del gnero Opun-tia sp. se caracterizan por tener altos niveles de ami-

nocidos, en especial prolina y taurina. La taurina, aligual que la carnosita, son poco usuales en plantas(Stintzing et al. 1999, citado por Stintzing et al. 2000).Con su contenido de azcares utilizables, alto contenidode vitamina C, contenido mineral, la presencia de poli-fenoles, aminocidos, un sabor y color agradables, lafruta del cactus tiene un futuro promisorio en su utiliza-cin para preparaciones de alimentos funcionales.

Gran parte de los estudios en cactceas se han en-focado al estudio de la pera del cactus (Opuntia sp.), po-co se ha estudiado, tanto del fruto como de los aspectosagronmicos de las cactceas columnares y trepadoras.Considerando el alto potencial de estos frutos para suuso industrial, as como los indicios que se tienen de suvalor nutricional, es importante impulsar la investiga-cin en este campo y as poder fomentar el aprovecha-miento de este tipo de frutos de origen latinoamericano.

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a12.pdfInicioIntroduccionLiteratura CitadaCuadrosCuadro 1. Cactaceae con potencial para ser utilizadas como cultivos nuevos para el mercado de exportacin israel. (adaptado de Mizrahi y Nerd, 1996)Cuadro 2. Composicion quimica de frutos de diferentes especies del gnero Opuntia (Lakshminarayana 1980 citado por Mohamed-Yasseen et al. 1996).

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