MEJORA DE LA PLANTACIÓN DEL MARAÑON (anacardium occidentale) DE ACUERDO A SU CONTENIDO DE LOS COMPUESTOS BIOACTIVOS.
Sustentabilidad Ambiental
Alfredo Morales Cruz Francisco Merlín Gaspar
Agroindustrial
Verónica Sánchez Rueda
Dra. Yanet Chávez Reyes Industria, innovación e infraestructura
Instituto Tecnológico Superior de Las Choapas
INDICE GENERAL
1. Introducción 2. Objetivo general 2.1 Objetivos específicos 3. Hipótesis 4. Antecedentes 5. Valor agregado 6. Metodología y herramientas 6.1 Muestra 6.2 Extracción de los compuestos fenólicos 6.3 Determinación del contenido total de fenoles 6.4 Extracción de carotenoide 6.5 Diagrama general de la metodología para la mejora de la planta de marañón 7. Procedimiento 8. Resultados 8.1 Contenido de compuestos fenólicos en el fruto de marañón. 8.2 Mejora del manejo de plantación de marañón 9. conclusión 10. Bibliografía
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1. INTRODUCCIÓN
El marañón (Anacardium occidentale L), es un árbol silvestre que pertenece a la familia Anacardiaceae, originario de las zonas tropicales de América y del noroeste brasileño que presenta excelentes propiedades medicinales y nutricionales (Ofusori y col., 2008); posee ramificación baja y altura media variable de 5 a 14 metros, dependiendo del genotipo y condición climática, su fruto puede ser rojo y amarillo, es astringente y nutricional, contiene 47% de grasa, 21% de proteína y 22% de carbohidratos, vitaminas y aminoácidos (Mestres y col, 2009; Omosuli y col.,2009) el fruto está unido a un pseudo fruto o nuez de color gris y forma arriñonada con una composición química del 46.3% de aceite respecto a su peso total. La verdadera fruta del marañón es la semilla, conocida como pepa, que contiene una almendra la cual es considerada el principal producto del cultivo. Esta semilla es de forma reniforme, marginada en un lado y marcada con una cicatriz; la almendra mantiene la forma periforme, es de color verde grisáceo, de brillo tenue, de 2.5 a 3 cm. de largo y de 2 a 2.5 cm. de ancho. Este representa de 8 a 12 % del peso total de la fruta. El que se conoce como fruto, es realmente el pedúnculo, que es un falso fruto de color amarillo o rojo brillante, con dimensiones de 4 a 12 cm. de largo y de 4 a 6 cm. de grueso. El marañón presenta dos fases de crecimiento por año: una de crecimiento vegetativo y una de crecimiento reproductivo. La fase de crecimiento vegetativo inicia con menor intensidad después de la cosecha (mes de mayo), la cual se incrementa durante la época lluviosa, considerado como crecimiento vegetativo extensivo. La fase de crecimiento reproductivo inicia después de finalizar la época lluviosa (octubre). Esta fase inicia con el crecimiento intensivo de los brotes, que alcanzan de 25 a 30 centímetros de largo. En la parte final o apical del brote crece la inflorescencia en forma de panícula, constituida por tres a ocho ramos separados de 10 ó 15 centímetros del ápice, que a la vez pueden originar otras panículas. Para que el cultivo de marañón sea rentable, se debe establecer la plantación en un sitio con las condiciones de suelo y clima óptimos. El marañón se adapta a temperaturas promedio anual de 27 ºC. Resiste temperaturas mínimas de 16 a 20 ºC y máximas de 34 a 37 ºC, el rango de humedad relativa adecuada es de 70 a 80 % (Lafoat y col., 2011). El marañón se produce de manera silvestre en la región Sur de Veracruz y no se ha explotado de forma artesanal ni industrialmente por el desconocimiento de sus potencialidades, a esto se le suma que no hay estudios que muestren estadísticas de cuantos árboles se encuentran sembrados en esta zona, específicamente en Las Choapas, dato fundamental en los procesos de producción, además de esto se evidencia un desconocimiento de los habitantes sobre del valor nutricional de la 3
almendra del marañón y la utilidad de su pseudofruto como materia prima para la elaboración de productos agroindustriales, que conlleva a la mínima explotación y al aprovechamiento de esta fruta del marañón. Teniendo en cuenta lo descrito anteriormente surge la necesidad de cuantificar y caracterizar las propiedades bioactivas como son los compuestos fenólicos y carotenoides del marañón amarillo y rojo, que permitan mejorar la plantación del marañón en cuando su producción, dimensionar la oferta de materia prima y propiedades para plantear propuestas agroindustriales que favorezcan al desarrollo socio – económico de la región de Las Choapas.
2. OBJETIVO GENERAL
Mejorar la producción y contenido de los compuestos fenólicos y carotenoides de la planta de marañón (anacardium occidentale).
2.1 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Recolectar el marañón amarillo y rojo en estado maduro. Determinar los compuesto fenólicos y carotenoides de la variedad de marañón rojo y amarillo. Realizar un huerto madre y cuantificar la tasa de crecimiento del marañón amarillo y rojo Analizar tolerancia a plagas y enfermedades que se presenten durante su crecimiento de las plantas. Monitorear resistencia de sequía y aparición de las primeras inflorescencias
3. HIPOTESIS
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El injerto del marañón amarillo con el marañón rojo se obtendrá una variedad mejorada con mayor contenido de compuestos bioactivos y mayor rendimiento por planta
4. ANTECEDENTES
El Marañón es una especie de usos múltiples, tiene aplicación en el ámbito alimenticio, medicinal y no alimentario, donde se convierte en una planta de aprovechamiento integral, vive entre 7 y 10 años y en ocasiones de 30 a 50 años. La producción del pseudofruto es cerca de 10 veces mayor que la de las nueces aproximadamente 60 Kg. / árbol. (Arango y col., 2001) El fruto de marañón contiene de forma general Aceites esenciales, proteínas, fibras, minerales, ácido ascórbico, tiamina, caroteno, riboflavina, terpenos, politerpenos, taninos, fenoles, anacardiol y ácido anacárdico, este último causante de serias irritaciones en la piel. Así mismo esta fruta es una buena fuente de energía, ya que con ingerir 100 g se cubre un 15% de la energía diaria necesaria para un adulto sano promedio, un 12 % de la vitamina A necesaria y un 19 % de Riboflavina requerida. Otro componente de interés industrial en el falso fruto del marañón son los Taninos; que son derivados de compuestos fenólicos vegetales, se definen como una mezcla compleja, su aspecto oscila del incoloro al amarillo o marrón, existiendo dos tipos los condensados e Hidrolizables y ellos son lo que proporcionan la astringencia en el falso fruto del marañón y a su vez funcionan como sustratos en las reacciones de pardeamiento enzimático
5. VALOR AGREGADO La mejora del cultivo de marañón de acuerdo a su contenido de los compuestos bioactivos que contienen propiedades antioxidantes se le da un valor agregado al falso fruto del marañón debido a que se puede ser utilizado para la elaboración de productos nutraceuticos.
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6. METODOLOGIA Y HERRAMIENTAS
6.1 Muestra Los frutos de marañón amarillo y rojo se recolecto en las regiones cercanas a Las Choapas Veracruz, durante los meses de mayo-junio del 2017. Se seleccionaron los frutos en buen estado y se desinfectaron con Citrus®. Los frutos se separaron en lotes de 5 kg cada uno y se refrigeraron a 4 ºC + 1 hasta el momento de su análisis 6.2 Extracción de los compuestos fenólico La extracción de los compuestos fenólicos del marañón amarillo y rojo se determinaron por el método descrito por Ferreres y col (2009). La extracción se obtuvo en metanol: agua (1:1). Se pesó 1 g de muestra y se agregó 7.5 mL del disolvente de extracción. Posteriormente se sónico por (1h), se dejó en reposo por 15 h y se volvió a sonicar por 1h. El extracto se centrifugó a 13,000 x g por 5min, usando una centrifuga modelo Beckman J2-H2(USA).
6.3 Determinación del contenido total de fenoles
El contenido total de fenoles fue determinado usando el método de Folin-Ciocalteau. El reactivo de Folin-Ciocalteau fue diluido 10 veces con agua. El extracto de marañón amarillo y rojo (0.1 mL) fue mezclado con 0.75 mL del reactivo de FolinCiocalteau. Después la reacción se dejó en reposo por 5 min, y se adicionaron 0.75 mL (60g\L) de bicarbonato de sodio y se mezcló. La solución fue incubada por 90 min y se leyó a 750 nm usando un Thermo Spectronic modelo Genesys 10 uv scanning (Rochester, NY. USA). Se realizó una curva de calibración usando ácido gálico en concentraciones de 0 a 0.25 mg/mL. Los resultados se expresan como mg GAE / g DW ± desviación estándar (SD) para 3 repeticiones (Sun y col., 2007).
6.4 Extracción de carotenoides Los extractos de carotenoides de marañón amarillo y rojo se realizaron con acetona y con éter de petróleo, después de cinco lavados con agua fue obtenido el extracto y la extracción de los carotenoides fue verificada espectrofotométrica a 450 nm, usando un Thermo Spectronic modelo Genesys 10uv scanning (Rochester, NY. USA)
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6.5 Diagrama general de la metodología para la mejora de la planta de marañón. Variedades de marañón rojo y amarillo
Recolecta del marañón en estado óptimo Retirar el fruto en mal estado para usar como composta
Seleccionar la fruta de buen estado, sin pudrición, mal formaciones
Cuantificar los compuestos bioactivos en el marañón amarillo y rojo
Fenoles
Carotenoides Injertar el marañón amarillo con el rojo
Realizar pruebas de mejora en la producción de las plantas
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7 PROCEDIMIENTO El procedimiento para la mejora de la plantación de marañón respecto a su contenido de compuestos bioactivos se muestra en la Figura 1.
8 RESULTADOS 8.1 Contenido de compuestos fenólicos en el fruto de marañón En el cuadro 1 se muestran los resultados obtenidos de los compuestos fenólicos en el marañón amarillo y rojo, como se puede observar se obtuvo mayor contenido de compuestos fenólicos en el marañón amarillo en comparación con el marañón rojo se encontró diferencia significativa (p≤0.05).
Cuadro 1. Contenido de compuestos fenólicos de la variedad de marañón amarillo y rojo
Letras idénticas indican que no hay diferencia significativa (p≤0.05).
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8.2 Mejora del manejo de plantación de marañón En el Cuadro 2 se muestran las combinaciones y las diferencias de manejo de la planta de marañón, como se puede observar se busca mejor la producción por planta por injerto para la obtención de mayor producción a escala comercial del marañón. Cuadro 2. Cuadro comparativo producción de planta con semilla y plantas con injerto Año ooo 2 3 oo 4 5 6 7 8 9 10
(semilla (injertado) (semilla) (injertado) ) 5 8 5 7 20 55 0 2 10 22 24 78 5 0 7 3 52 34 90 5 5 0 3 3 52 36 1.0 5 5 0 5 0 4 67 45 1.0 5 5 0 24 0 6 90 60 1.3 5 5 0 61 0 6 90 60 1.3 0 0 0 68 6 90 60 1.3 0 0 0 68 Producción estimada de0nuez en cuatro poblaciones de Marañón “Común” y “Enano precoz” 0 0 68 (kg/ha) 0 9. CONCLUSION. La importancia del aprovechamiento de las frutas de la región tienen importancia, para el aumento de producción, comercialización y sobre todo el incremento de la economía, así como el valor agregado de las materias primas.
10. BIBLIOGRAFÍA
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Mestres L.M., J.M. Souquet., H.Fulcrand., C. Bouchut., M. Reines., J.M. Brillouet, Monomeric phenols of cashew apple (Anacardium occidentale L), Food Chemistry: 112, 851-857 (2009). Ofusori, D.A. y otros seis autores, Microestructural study of the effect of ethanolic extract of Cashew stem bark Anacardium occidentale on the brain and Kidney of Swiss albino mice, Internet Journal of Alternative medicine: 5, 1-3 (2008). Omosuli, S.V., A. Ibrahim., D. Oloye., R. Agbaje., B. Jude, Proximate and mineral composition of roasted and defatted cashew nut (Anacardium occidentale) flour, Pakistan Journal of nutrition: 8, 1649-1651 (2009). Lafoat, Jennifer J; PAEZ, Nuel S y PORTACIO, Alfonso A., Extracción y Caracterización Fisicoquímica del Aceite de la Semilla (Almendra) del Marañón (Anacardiumoccidentale L). Inf. tecnol. [online]. 2011, vol.22, n.1 [citado 2011-1105], pp. 51-58. Disponible en http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext &pid=S071807642011000100007&lng=es&nrm=i so>. ISSN 0718-0764 T.Sun, Z.Xu, C.-T.Wu,M.Janes,W.Prinyawtwatkul, and H.K.No (2007). Antioxidant Activities of Different Colored Sweet Bell Peppers (Capsicum annuum L.). Sensory and Nutritive Qualities of Food.(72) 98-102
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