Obtención de subproductos de interés a partir de extractos de esquilmos de brócoli por sistema hibrido (ultrasonido y microondas)

Abstract

"Un organismo especializado en la dirección de las actividades internacionales encaminadas a erradicar el hambre es la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, mejor conocida como la FAO, la cual indica que la demanda en la producción de alimentos es proporcional al aumento constante de la población mundial, creando retos excepcionales a los agricultores a nivel mundial por satisfacer dicha demanda (FAO, 2009). Pero se ha demostrado que, durante la precosecha, poscosecha y el tiempo de consumo de los alimentos, existen pérdidas de hasta un 50 % de los alimentos, demostrando que existe una mayor área de oportunidad en la reducción de dichas pérdidas que en producir cantidades más grandes de alimentos (Porat et al., 2018). Los desechos orgánicos producidos anualmente por la agroindustria a nivel mundial se miden por toneladas (ton), cerca de 75 millones en México, siendo esta el área de aprovechamiento que, mediante la aplicación de tecnologías alternativas, pueden ser utilizadas en la creación de productos con alto potencial, proporcionándoles un valor agregado y consiguiendo la disminución de residuos (Valdez et al., 2010). En los procesos de precosecha y poscosecha es donde se genera la mayor cantidad de residuos debido a la corta vida de los alimentos, puesto que son altamente perecederos (Parfitt et al., 2010). Durante el año 2019, a nivel mundial se produjeron 70,150,406 ton de crucíferas (incluyendo brócoli), mientras que, en México se produjeron 203,986 ton, según datos proporcionados por FAOSTAT (2021). En el caso del brócoli, entre el 60 a 75 % representa pérdidas generadas en la recolección, teniendo un monto de 15 millones de toneladas de desperdicios generados tan solo en el año 2017 (Petkowicz y Williams, 2020). Un caso conocido de residuo agroindustrial es el esquilmo de brócoli, éste cuenta con actividad biológica benéfica, ya que el ciclo celular y la apoptosis son detenidos gracias a la descomposición metabólica de los isotiocianatos y los nitrilos, los cuales se generan a partir de los glucosinolatos. Los glucosinolatos son compuestos nutracéuticos, cuya descomposición genera sulforafanos, en los cuales se han encontrado propiedades anticancerígenas (Domínguez-Perles et al., 2010). Estos residuos de brócoli son una gran fuente de elementos de interés, de los cuales se pueden extraer una gran cantidad de compuestos con capacidad antimicrobiana (Pacheco-Cano et al., 2017), compuestos fenólicos y antioxidantes (Aires et al., 2017), minerales (Zhivkova y Zlateva, 2019) y glucosinolatos (Domínguez-Perles et al., 2010). Estos compuestos naturales tienen un gran potencial como nueva tecnología alternativa biológicamente compatible con productos hortofrutícolas, con un alto potencial para sustituir el uso de pesticidas sintéticos y fungicidas utilizados para el control de patógenos. Dentro de los pocos reportes sobre la utilización de los esquilmos de brócoli como tratamiento poscosecha, se han reportado que la utilización de isotiocianatos en pimiento puede inhibir en un 100 % las enfermedades causadas por la Alternaria, causante de la podredumbre (Troncoso et al., 2005). Mientras que Gao, (2020) reportó que los isotiocianatos presentes en las crucíferas pueden inhibir el desarrollo de microorganismos, tales como: Staphylococcus aureus, Listeria monocytogenes, Saccharomyces cerevisiae, Escherichia coli, entre otros, con el único contratiempo que su fuerte olor podría limitar su uso para la conservación en poscosecha de verduras y frutas"