Introducción

La inulina es el principal fructano de las plantas. Está compuesta por una mezcla de oligómeros y polímeros de 20 hasta 60 unidades de fructosa. La hidrólisis parcial de la inulina produce fructuoligosacáridos (FOS) de 2 a 7 unidades de fructosa, con potencial prebiótico. Los agaves contienen fructanos con potencial para ser usados en diversos campos industriales. Por ejemplo, en la industria de cosméticos y textiles, como agentes de liberación controlada y tensoactivos, respectivamente. Sin embargo, una de las aplicaciones de los fructanos con mayor futuro está dirigida a la industria alimentaria, explotando la función y la funcionalidad de estos biopolímeros. En particular, ha despertado un gran interés la utilización de la fructanos en alimentos prebióticos, orientados a la conservación del bienestar y la salud de animales y humanos. Se ha estimado que estos biopolímeros se encuentran en un 12% de las plantas vasculares; principalmente gramíneas, lilaceas y agavaceas. En la célula, los fructanos se localizan en la vacuola, llegando a constituir más del 70% del peso seco. Aunque no son componentes de la pared vegetal, el hecho de que no sean digeridos, ni absorbidos en el intestino delgado humano, justifica su inclusión dentro del grupo de las fibras dietéticas.

Los fructanos, se consideran prebióticos que estimulan el crecimiento específico de bacterias intestinales benéficas del tipo bifidobacterias y lactobacilos. Estos carbohidratos también tienen un efecto positivo en los sistemas de defensa de los recién nacidos y los infantes y en la prevención de enfermedades de los ancianos, así como en la absorción de calcio.  Se ha comprobado que la administración de prebióticos mejora el estado de salud de pacientes con enfermedades de inflamación crónica del intestino, como la enfermedad de Crohn, la colitis ulcerativa y la pouchitis. Además, los prebióticos también pueden utilizarse en la alimentación animal, en donde se estudia su aplicación para prevenir infecciones y promover el crecimiento, evitando el uso de antibióticos.

Figura 1. Agave angustifolia en la Zona Serrana de Baviácora, Sonora, México.

Materiales y Métodos

Para llevar a cabo el proyecto se muestrearán plantas de Agave angustifolia (Fig. 1), A. furcroides, A. potatorum y Dasylirium spp (planta que se utiliza para elaborar sotol) en la región serrana de Sonora; también se analizarán suproductos de la elaboración de bacanora (hojas de agave y saite). Se determinará el contenido de carbohidratos totales y de inulina y FOS en hojas, piña (Fig. 2), quiote y saite, con el fin de evaluar su potencial para la producción de inulina. Posteriormente, se probarán 3 técnicas de extracción de inulina para optimizar el proceso.

Figura 2. Piñas (de izq. A der.) de Agave angustifolia, A lechuguilla y Dasylirium spp.

La primera técnica de extracción se llevará a cabo a partir de la materia prima deshidratada (Fig. 3), la segunda y tercera se basarán en tratamientos químicos para ablandar la piña para mejorar los rendimientos de inulina y FOS, utilizando la piña y las hojas frescas. Las extracciones se realizarán combinando las operaciones de reducción de tamaño y extracción en caliente y deshidratación.

Resultados y Discusión

Se estima obtener rendimientos por piña del 20 al 34 % y por hoja entre el 4 y 9 %, en peso. Se obtendrá un producto en polvo al que se le determinará el efecto prebiótico in vitro evaluando la capacidad de las inulinas, de los diferentes agaves, para la estimulación del crecimiento de bacterias benéficas para la salud intestinal del humano.

Figura 3. Trozos de piña de A. lechuguilla deshidratados al sol para mejorar el proceso de extracción de inulina.