Goma De Mezquite

Goma de mezquite: una alternativa de uso industrial

Yolanda L. López-Franco,1 Francisco M. Goycoolea,2 Miguel A. Valdez3 y Ana María Calderón de la Barca4

1Yolanda L. López-Franco. Doctora en Ciencias, Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. (CIAD), Hermosillo, Sonora, México.

2Francisco M. Goycoolea. Doctor en Polisacáridos Alimentarios, University of Cranfield Silsoe, Bedford, Inglaterra. Investigador, CIAD, México. Dirección: Apartado Postal 1735, Hermosillo, Son. 83000, México. e-mail: fgoyco@cascabel.ciad.mx

3Miguel A.Valdez. Doctor en Ciencias. Instituto Politécnico Nacional, México. Profesor Investigador, Universidad de Sonora, México.

4Ana María Calderón de la Barca. Doctora en Ciencias, Universidad de Copenhague, Dinamarca. Investigadora, CIAD, México.

Resumen

El mezquite es una leguminosa ampliamente distribuida en las zonas áridas y semiáridas del mundo. En condiciones de estrés, el árbol secreta en su corteza un exudado gomoso vítreo conocido como goma de mezquite. Este polisacárido es una arabinogalactana proteica cuyas propiedades químicas, macromoleculares y funcionales son similares a las de la goma arábiga, producto de múltiples usos industriales particularmente en alimentos, bebidas y farmacia. La goma arábiga, obtenida a escala industrial de la corteza de Acacia senegal y A. seyal en varios países de África, ha satisfecho por décadas la demanda a nivel mundial; sin embargo, su escasez periódica e inseguridad en el suministro y precios, conllevan a la búsqueda de otras fuentes botánicas de goma capaces de remplazar a la goma arábiga. Dentro de éstas, la goma de mezquite reviste un interés especial, toda vez que ambas comparten características fisicoquímicas y funcionales. La relación entre las características químicas, la arquitectura macromolecular y las propiedades emulsificantes de los componentes de la goma de mezquite sugieren que puede competir exitosamente, desde el punto de vista técnico, con la goma arábiga.

Mesquite gum: alternative of industrial use

Summary

Mesquite (Prosopis spp.) is a leguminous tree widespread in arid and semi-arid zones of the world. In stress conditions, the tree exudates a vitreous gummy material known as mesquite gum. This polysaccharide is an arabinogalactan protein with chemical, macromolecular and functional properties similar to those of gum arabic, having industrial potential use in foods, beverage, pharmacy, etc. Gum arabic from Acacia senegal and A. seyal has satisfied the market demand for many decades; however, its high cost, shortage and supply insecurity has prompted the search of other botanic sources of gums such as mesquite gum from Prosopis spp. The relation between chemical characteristics, macromolecular structure and emulsifying properties of mesquite gum components suggests that mesquite gum can compete successfully with gum arabic.

Goma de mesquite: uma alternativa de uso industrial

Resumo

O mesquite é uma leguminosa amplamente distribuida pelas zonas áridas e semiáridas do mundo. Em condições de estress, a árvore secreta na córtex um liquido gomoso vítreo conhecido como goma de mesquite. Químicamente, esse polissacarídeo tem sido definido como uma arabinogalactana proteica com propriedades químicas, macromoleculares e funcionais similares à goma arábica, com muitos usos industriais, particularmente em alimentos e bebidas, farmácia, entre outros sectores. A goma arábica, obtida do córtex da Acacia senegal e de A. Seyal, têm satisfeito por decadas ao setor industrial, no entanto, a escassez e pouca seguridade no suministro têm incentivado a procura de outras fontes botanicas de goma capazes de sustituir à goma arábica. Dentre estas, a goma de mesquite reveste um interesse especial, uma vez que suas propriedades são comparavéis às da goma arábica. A relação entre as caraterísticas químicas, a arquitetura macromolecular e as propriedades emulsificantes dos componentes da goma de mesquite sugerem que ela pôde competir com sucesso, do punto de vista técnico, com a goma arábica.

Palabra Claves: Goma arábiga, Goma de mezquite, Mezquite, Polisacáridos.

Recibido: 14/10/2005. Modificado: 11/01/2006. Aceptado: 16/01/2006.

El árbol de mezquite (Prosopis spp.), es nativo de zonas áridas y semiáridas del mundo, adaptable a condiciones de extrema aridez y altura sobre nivel del mar. El mezquite es un árbol de 4-12m de altura que pertenece a la familia Leguminosae, subfamilia Mimosoideae y género Prosopis. Su nombre proviene de la palabra azteca "misquitl". Debido a su bajo requerimiento de agua, el mezquite reviste gran importancia en las regiones áridas, las que alcanzan ya una tercera parte de la superficie terrestre. Más aún, el desarrollo industrial, la tala excesiva y el crecimiento de zonas urbanas, están incrementando rápidamente las zonas áridas. Por otra parte, la falta de productividad primaria en estos lugares áridos, la mayoría rurales, limita el desarrollo sostenible de una sociedad sana. México posee una extensión de 56 y 23 millones de km2 de zonas áridas y semiáridas, respectivamente, que representan ~40% de la superficie total del territorio mexicano.

En estas zonas se ha considerado que el cultivo del mezquite representa una alternativa de desarrollo agropecuario forestal que podría mejorar los niveles de vida del sector rural. Este recurso es abundante en Estados Unidos, México, Perú, Chile, Argentina, Brasil, Australia, Haití, Paquistán y en las partes áridas de la India (INE, 1994). Existen 44 especies de Prosopis, de las cuales 42 se encuentran en el Continente Americano. En Estados Unidos predominan cuatro especies: P. glandulosa var. torreyana en California, P. velutina en Arizona, P. glandulosa var. glandulosa en Texas y P. pubescens espiral, que se encuentra en pequeñas cantidades en todas las regiones (INE, 1994). En México (INE, 1994) predominan especies como: P. palmeri (en Baja California); P. reptains var. cinerscens (al norte de Tamaulipas); P. pubescens (norte de Chihuahua y Baja California); P. articulata (en la región de Mar de Cortés, Sonora y Baja California Sur); P. tamaulipana (Tamaulipas, San Luis Potosí y Veracruz) que tal vez sea una variante de P. laevigata, ya que coexiste con ella; P. velutina (Sonora) muestra influencia genética con P. glandulosa; P. juliflora, reclasificada como P. laevigata (centro y sur de México, Guerrero, Querétaro, Estado de México, Michoacán, Morelos, Oaxaca, Puebla, San Luis Potosí, Veracruz, Nuevo León, Aguascalientes, Durango, Guanajuato, Hidalgo, Jalisco y Zacatecas); P. glandulosa var. glandulosa (Coahuila, Chihuahua, Sonora, Nuevo León y norte de Tamaulipas); P. glandulosa var. torreyana (Baja California, Baja California Sur, Chihuahua, Sinaloa, Coahuila, Nuevo León, Zacatecas y norte de San Luis Potosí). En México la mayor densidad de mezquitales (o mezquiteras) se concentra principalmente en el estado de Sonora, aunque también abunda en los estados de Durango, San Luis Potosí, Coahuila, Chihuahua, Nuevo León, Tamaulipas y Zacatecas (Rodríguez y Maldonado, 1996). Al norte de Chile, se encuentra P. tamarugo, P. chilensis, P. alba, etc.

La importancia ecológica del mezquite es indiscutible; por una parte juega un papel importante en el medio ambiente como planta fijadora de nitrógeno, enriquece el suelo a su alrededor, promueve el crecimiento de matorrales asociados a ella y por tanto previene la erosión del suelo; así mismo actúa como planta nodriza de numerosas especies de aves y roedores (Golubov et al., 2001). Por otro lado, esta planta se emplea en la obtención de madera, leña, carbón, miel; sus frutos (vainas) se utilizan en la elaboración de diversos alimentos para consumo humano y como forraje (Rodríguez y Maldonado, 1996). En escala muy pequeña también se aprovecha la goma de su corteza. Si bien la utilización de la madera de mezquite para la elaboración de parquet, muebles, leña y carbón, representan una importante actividad económica en numerosas comunidades rurales, la tala indiscriminada, ha resultado en una severa deforestación de este recurso en zonas áridas. En contraste, el aprovechamiento de productos no maderables de alto valor, tales como vainas, miel y goma, constituyen alternativas económicas mucho más acordes con el concepto de desarrollo sostenible.

De las diversas fracciones de la vaina del mezquite se obtiene harinas integrales, jarabe, sustituto de café y proteína, particularmente en el norte del Perú (Becker y Grosjean, 1980; Del Valle et al., 1983, 1986; Meyer et al., 1986; Bravo et al., 1998; Estévez et al., 2004). No obstante los diversos usos documentados para las vainas de mezquite, su aprovechamiento industrial se ha circunscrito a la región de Piura al noroeste de Perú, donde abunda P. pallida. Por su parte, la goma exudada de la corteza del mezquite constituye un producto de alto valor actualmente desaprovechado. Esta revisión da cuenta de los avances registrados en los últimos años en el conocimiento de las características fisicoquímicas y funcionales de la goma exudada del mezquite, a la luz del cual se analizan las posibilidades de su aprovechamiento a nivel industrial. Cabe aclarar que los estudios recientes sobre aspectos de la estructura, funcionalidad y aplicaciones de la goma de mezquite se pueden atribuir en su mayor parte a dos grupos de trabajo mexicanos independientes, el grupo de Beristain, Pedroza-Islas y Vernon-Carter que ha trabajado con material obtenido de P. juliflora, reclasificada como P. laevigata y proveniente del estado de San Luis Potosí, y los autores de este trabajo, que han trabajado con goma obtenida de P. velutina nativa del estado de Sonora. No obstante, no existe un estudio

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