Revista
de la
Universidad
del Zulia
Fundada en 1947
por el Dr. Jesús Enrique Lossada
77
ANIVERSARIO
DEPÓSITO LEGAL ZU2020000153
ISSN 0041-8811
E-ISSN 2665-0428
Ciencias
Exactas,
Naturales
y de la Salud
Año 15 N° 43
Mayo - Agosto 2024
Tercera Época
Maracaibo-Venezuela
REVISTA DE LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA. 3ª época. Año 15, N° 43, 2024
J.F. Quishpi Guachalá et al //Potencialidades del Nopal en la industria alimentaria, 435-461
DOI: https://doi.org/10.46925//rdluz.43.25
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Potencialidades del Nopal en la industria alimentaria
Jessenia Fernanda Quishpi Guachalá*
Tatiana Elizabeth Sánchez-Herrera**
Iván Patricio Salgado-Tello***
Byron Fernando Castillo-Parra****
Diana Katherine Campoverde-Santos*****
RESUMEN
El Nopal (Opuntia ficus-indica) es una cactácea perteneciente al género Opuntia presente en zonas
áridas y semiáridas, con una amplia distribución geográfica. A nivel de la industria tiene gran
importancia ya que puede ser utilizado para la elaboración de alimentos, por lo que el objetivo del
trabajo fue realizar una búsqueda y revisión bibliográfica acerca de su utilización en la Industria
Alimentaria para la elaboración de alimentos funcionales. Como una nueva alternativa se obtiene la
harina de nopal mediante un proceso de deshidratación. Gracias a su composición nutrimental se
considera un buen producto alimenticio, presentando un alto contenido de fibra y compuestos
bioactivos; puede ser utilizado para la elaboración de una amplia gama de alimentos como:
bebidas en polvo, barras energéticas y productos de repostería; considerándose productos
funcionales gracias al aporte de fibra dietética (13,88%) que estos poseen. Por parte de los
consumidores existe una aceptación positiva hacia los productos elaborados con harina de nopal.
Se recomienda la utilización de la harina en otro tipo de productos como: lácteos, cárnicos y jugos,
con el fin de incrementar el contenido de fibra dietética en su composición nutricional.
PALABRAS CLAVE: Producción alimentaria, alimentos funcionales, Nopal (O
puntia ficus-indica
),
fibra dietética.
*Ingeniera en Industrias Pecuarias. Investigadora independiente. ORCID: https://orcid.org/0009-0003-8756-1459. E-
mail: jfernandaq@hotmail.com
** Docente en la Escuela Superior Politécnica del Chimborazo – Ecuador. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-
2733-7941. E-mail: tsanchez@espoch.edu.ec
*** Docente en la Escuela Superior Politécnica del Chimborazo – Ecuador. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-
3332-6096. E-mail: ivan.salgado@espoch.edu.ec
****Docente en la Escuela Superior Politécnica del Chimborazo – Ecuador. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-
0661-8648. E-mail: byron.castillo@espoch.edu.ec
***** Docente en la Escuela Superior Politécnica del Chimborazo – Ecuador. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-
8538-6747. E-mail: diana.campoverde@espoch.edu.ec
Recibido: 16/11/2023 Aceptado: 30/01/2024
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Potential of the Nopal in the Food Industry
RESUMEN
The Nopal (Opuntia ficus-indica) is a cactus belonging to the genus Opuntia present in arid and
semi-arid areas, with a wide geographical distribution. At the Industry level it has great
importance since it can be used for the production of food, so the objective of the work was to
carry out a bibliographic search and review about its use in the Food Industry for the
production of functional foods. As a new alternative, cactus flour is obtained through a
dehydration process. Thanks to its nutritional composition, it is considered a good food
product, presenting a high content of fiber and bioactive compounds; It can be used to prepare
a wide range of foods such as: powdered drinks, energy bars and pastry products; considered
functional products thanks to the contribution of dietary fiber (13.88%) that they have. On the
part of consumers there is a positive acceptance towards products made with cactus flour. The
use of flour is recommended in other types of products such as: dairy, meat and juices, in order
to increase the dietary fiber content in their nutritional composition.
KEYWORDS: Food production, functional foods, Nopal (Opuntia ficus-indica), dietary fiber.
Introducción
Actualmente se ha observado que existe un gran interés por parte de los consumidores
hacia los alimentos funcionales que aporten beneficios extras, adicionales a su valor nutritivo;
la población cada día exige una mayor producción de alimentos naturales y funcionales que les
permita tener unaalimentación más saludable.
Un alimento puede ser considerado funcional cuando se demuestra que, además de sus
efectos nutritivos, interviene beneficiosamente en otras funciones del organismo de forma que
ayuda a mejorar su estado de salud o bienestar, o reduce el riesgo de enfermedad. (Ramírez, M.,
2017. p. 24)
Este tipo de alimentos son aquellos que brindan beneficios para la salud más allá de la
nutrición básica y, además, son capaces de generar evidencia científica de que mejoran una o
varias funcionesen el organismo del ser humano. (Campora, M., 2016. p. 131)
El Nopal (
Opuntia ficus indica)
tiene una extensa distribución en el mundo y puede ser
utilizado como fuente de alimentos funcionales (nopalitos y tunas) y no solo utilizarla
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como cerca de separación entre parcelas. (Corzo, L.,
et al.
2016. p. 37)
Es conocido como “planta de tuna” y ha tenido un gran interés desde tiempos antiguos, la
Opuntia
ha logrado tener desde la prehistoria una importancia como alimento, bebida y una
variada aplicación en la medicina, así como de fuente de pigmentos. (Pérez, S., 2016)
Se considera como un alimento que tiene alto valor nutricional, especialmente por su
contenido en minerales, proteínas, fibra dietética y fitoquímicos. Se han descrito también
algunas propiedades funcionales, en las que se incluye el contenido de fibra dietética y de
pectina, que sugiere su uso como alimento funcional. (Torres, R.,
et al
. 2015. p. 1129)
Los cladodios o pencas del nopal son una fuente muy importante de compuestos
funcionales, entre los que se puede mencionar, la fibra, los hidrocoloides (mucílagos), los
pigmentos (betalainas y carotenoides), los minerales (calcio, potasio), y algunas vitaminas,
interesantes entre otros motivos, por sus propiedades antioxidantes. Todos estos compuestos
bioactivos son muy apreciados desde el punto de vista de una dieta saludable y también como
ingredientes para la fabricación de nuevos alimentos. (Marino, J., 2018. p. 15)
Su contenido de fibra está en 12-18%, propiedad que le ha permitido posicionarse como
una buena fuente de fibra dietética. Además, se han descrito propiedades medicinales, en
el control de la diabetes, como antioxidante, antiviral, anticancerígeno y como
anticolesterolémico, por lo que es utilizado en la medicina tradicional. (Torres, R., et al. 2015. p.
1129)
Contiene gran cantidad de fibra dietética, soluble e insoluble. Estas fracciones de fibra
tienen efectos fisiológicos distintos: es así como la fibra soluble está relacionada con la
reducción de los niveles de glucosa y de colesterol y la estabilización del vaciamiento gástrico
y la fibra insoluble con la capacidad de retención de agua (aumento del peso de las heces), el
intercambio iónico, la absorción de ácidos biliares, minerales, vitaminas y otros y su
interacción con la flora microbiana. (Sáenz, C.,
et al.
2006. p. 15)
La fibra dietética es uno de los componentes que tiene un amplio estudio desde el punto
de vista de la nutrición y la relación que existe entre fibra y salud, por ejemplo, para el control
del colesterol y prevención de algunas enfermedades como diabetes y obesidad. (Marino, J.,
2018. p. 15).
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En Ecuador, la única parte que se consume es el fruto del nopal o tuna, sin embargo, los
cladodios opencas son desechados sin aprovechar sus principales componentes. Razón por la
cual el desarrollo del presente Trabajo de Investigación acerca del Nopal, es muy importante
para nuestro país, ya quede esta manera se puede dar a conocer su utilización como alimento
funcional dentro de la Industria Alimentaria, dándole un valor agregado a la parte de la planta
que no se comercializa, además se pretende ampliar el conocimiento acerca de los alimentos
funcionales, ya que brindan muchos beneficios para mejorar nuestra salud disminuyendo el
riesgo de padecer alguna enfermedad.
El presente Trabajo de Investigación tiene como objetivo general realizar una búsqueda y
revisión bibliográfica acerca de la utilización del Nopal (
Opuntia ficus indica)
en la Industria
Alimentaria para la elaboración de alimentos funcionales. Teniendo los siguientes objetivos
específicos: Revisar y comparar información bibliografía del contenido de proteína,
carbohidratos, fibra y compuestos bioactivos en el cladodio de Nopal fresco y la harina
obtenida, identificar los alimentos que se pueden elaborar con harina de Nopal dentro de la
industria Alimentaria y finalmente conocer la aceptación de los productos elaborados con
harina de nopal entre los consumidores.
1. Aspectos metodológicos
La metodología que se emplea para la realización de la investigación es una metodología
descriptiva, la cual nos permite realizar una profunda revisión bibliográfica mediante consultas
en diferentes fuentes de información como: revistas especializadas, libros, artículos científicos,
artículos de revisión y tesis que tienen estrecha relación con el tema de investigación. Para la
búsqueda de información se utilizaron varias plataformas digitales como: Google Académico,
Redalyc, Academia.edu, Scielo, entre otras.
Durante el proceso de investigación bibliográfica es necesario considerar una serie de
criterios para la selección del material documental que se va a utilizar. (Rodríguez, M., 2013),
da a conocer los criterios que se deben considerar:
-Pertinencia, las fuentes consultadas deben estar acorde con los objetivos de la
investigación, aportando conocimientos, enfoques, teorías, conceptos y experiencias
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significativas que permitan fundamentar la investigación. (Rodríguez, M., 2013)
-Autoría, nos permite conocer el nivel de confianza de la información.
-Actualidad, las fuentes consultadas deben ser actuales para asegurar que reflejan los
últimos avances de la investigación. Para el desarrollo de la investigación se tomó en cuenta
una base de datos del 30% de investigaciones de años anteriores y un 70% investigaciones
desde el año 2015 hasta el año 2020.
2.
Nopal
(Opuntia ficus-indica)
(Sacaroto, F., 2017), define al Nopal como plantas arbustivas, rastreras o erectas con un
sistema de raíces densamente ramificado y extenso, con tallos suculentos y articulados
llamados cladodios o vulgarmente conocidos como pencas. Los cladodios dentro de la industria
pueden ser utilizados para nopalitos cuando están tiernos y para la producción de harinas y
productos similares.
(Marino, J., 2018. p. 6), menciona que la Opuntia ficus-indica (L.) Mill, más conocida como
tuna, pertenece a la familia de las cactáceas. Su origen e historia están relacionados con las
antiguas civilizaciones mesoamericanas. Los nopales están unidos de modo particular a la
historia de México y Mesoamérica y se considera que son originarios de América tropical y
subtropical, sin embargo, hoy en día, se pueden encontrar en una gran variedad de condiciones
agroclimáticas, ya sea en forma silvestre o cultivada, en todo el continente americano.
El Nopal pertenece al género Opuntia de la familia de las Cactaceae, llamadas comúnmente
como cactáceas o cactus. Se ha podido identificar un aproximado de 125 géneros y 2000
especies, reconociendo que cerca de 377 especies tienen una mayor relevancia, se encuentran
distribuidos desde Canadá hasta la Patagonia Argentina. En la actualidad, ha logrado tener un
gran impacto dentro de la industria alimenticia, farmacéutica y cosmética, debido al excelente
potencial que este posee. (Párraga, E., 2015. p. 31)
Desde épocas prehispánicas hasta la actualidad, este cactus ha sido de gran valor
alimenticio ya que se considera un importante recurso nutricional para la población de
América Latina. (Marino, J., 2018.p. 6).
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2.1.
Descripción botánica
En la ilustración 1 Se puede observar las diferentes partes del Nopal, (1) cladodio, (2)
espinas, (3) flor, (4) fruto. (Pilligua, F., 2017. p. 8), en su investigación da a conocer la
descripción del Nopal indicando que el sistema radical es extenso, profundo y altamente
ramificado. Los cladodios o tallos, también se los conoce como palas o pencas, estos son
articulados aplanados y presentan tejidos carnosos; en el centro de la penca se puede
identificar una red bilateral del tejido celulósico que con el transcurso del tiempo se endurece,
dándole a ésta una constitución rígida.
Figura 1.
Partes del nopal
Fuente:
(Cevallos, E., 2016)
Se conoce que su crecimiento dura un aproximado de 90 días y pueden llegar a
tener una longitudde hasta 70 cm. Presentan una forma aplanada, lo cual les ayuda a captar
mayor energía solar. Se encuentran cubiertos por una cutícula de tipo lipídica, la cual tiene
la función de una capa protectora que ayuda a impedir la deshidratación debido a las
elevadas temperaturas. (Cevallos, E., 2016) Se considera que los cladodios poseen grandes
cantidades de pectina, mucílagos y minerales, ademásse ha identificado un alto contenido
de ácido málico, producto del ciclo diurno propio de la planta bajo el metabolismo MAC.
(Párraga, E., 2015. p. 38)
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2.2.
Producción en el Ecuador
En los últimos años se ha podido observar una demanda creciente en el mercado de
productos hechos a base de nopal, originándose así una serie de incentivos en el sector agrícola
primario a fin de incentivar su siembra, en especial en zonas donde su actividad agrícola se ha
visto mermada, fomentando a su vez la generación de nuevas actividades productivas que
ayuden a dinamizar la economía y producción de estas regiones. (Encalada, M. & Dávila, A.,
2015. p. 8)
En el Ecuador, la variedad más común de nopal que se puede identificar es la
Opuntia
ficus-indica L.
esta se adapta a los cambios climáticos entre las estaciones de invierno y verano;
evitando la erosión del suelo en temporadas de sequía. (Martínez, A., 2015. p. 13)
De acuerdo con un estudio del Ministerio de Agricultura y Ganadería (MAG), el cultivo
de tuna en el país ocupa alrededor de 180 hectáreas. Las provincias donde tiene mayor
presencia son Imbabura, Loja, Santa Elena, Tungurahua y Chimborazo, en las que se siembran
las variedades: amarilla sin espina, la amarilla con espina, la blanca y la silvestre. En esta última
localidad también se destacan los cultivos del cantón Cevallos, el cual se encuentra ubicado a
15 minutos de Ambato, esto se debe a las propiedades del suelo, clima, y sobre todo a la
abundancia de abono orgánico. (Chávez, R., 2017)
2.3.
Composición Nutricional
(Soria, G., 2015. p. 10), da a conocer en términos nutricionales que el Nopal aporta
proteínas, calcio, hierro, vitamina A y B, fibra y ácido ascórbico, identificándose un aporte
energético de 27 Kcal por cada 100 gr. También contribuye con una alta proporción de agua a
la dieta y es muy cotizado porsu alto contenido en fibra.
En su investigación (Abraján, M., 2008) y (Magro, S., & Pérez, M., 2017), manifiestan que
los nopales están constituidos mayormente por agua, también considerándose de gran interés
su contenido mineral y fibra dietaría. Se considera que la composición química varía
dependiendo del estado de maduración y del ambiente que rodea a la planta. (Sáenz, C., et al.
2006. p. 13), dan a conocer que la composición química de los nopalitos frescos es
principalmente agua (91 por ciento) y 1,5 por ciento de proteínas; 0,2 por ciento de lípidos; 4,5
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por ciento de hidratos de carbono totales; 1,3 por ciento de cenizas; el contenido de fibra (1,1
por ciento) comparándose con la espinaca.
Según (Cevallos, E., 2016), la composición química del nopal es: humedad 93,75%,
proteína 1,23%, grasa 0,21%, ceniza 1,48%, fibra 0,78% y carbohidratos totales 2.55%. De la
misma manera, (Tenelema, J., 2017), en su investigación obtiene los siguientes resultados en
cuanto a la composición: humedad 94,82%, proteína 0,38%, grasa 0,10%, ceniza 0,95% y fibra
8,58%. La diferencia que existe en la composición química de cada estudio realizado,
concuerda con (Sáenz, C.,
et al.
2006) que manifiestan que el contenido de proteína y fibra va a
depender de la edad de la penca de nopal, el porcentaje de proteína es menor a medida que
crece la planta mientras que el porcentaje de fibra aumenta; por lo tanto, los resultados
corresponden a nopales de diferentes edades.
(Magro, S., & Pérez, M., 2017), en su investigación dan a conocer que el contenido de
proteína es mayor en los brotes; la fibra cruda aumenta con la edad del nopal, pudiendo llegar
hasta un 16,1% en los tallos suberificados, pero siendo cercana a 8,0%, en promedio, en nopales
jóvenes.
La penca de tuna contiene elevada cantidad de agua, compuestos hidrocarbonatos entre
los que se pueden identificar la galactosa, xilosa, arabinosa y la fibra dietética que está
constituida por diferentes proporciones de lignina, hemicelulosa, pectina mucílago (fibra
soluble), celulosa (fibra insoluble) y gomas, además de proteínas y pequeñas cantidades de
calcio, hierro, ácido ascórbico, tiamina, riboflavina y niacina. (Huanca, J., 2017)
El contenido de los macronutrientes en el cladodio cambia con su edad, los nopalitos
contribuyen con una alta proporción de agua (alrededor del 90%) y son altamente cotizados
por su contenido de fibra, el cual es comparable con algunas frutas y hortalizas. (Urquizo, F.,
2015. p. 9).
En cuanto a su composición en polifenoles, el nopal se considera un excelente candidato
para recomendaciones dietéticas e indicaciones terapéuticas.
Opuntia ficus indica
es conocida por
su elevado contenido en polifenoles que exhiben propiedades antioxidantes y antiinflamatorias.
(El- Mostafa, K., et al. 2014).
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2.4. Propiedades y beneficios
Investigaciones científicas han demostrado que los cladodios del nopal pueden ser usados
principalmente como fuentes de nutrientes y fitoquímicos de gran importancia nutricional y
funcional. Los cladodios de nopal presentan características funcionales promisorias debido a
sus propiedades promotoras de la salud. (Benites, V., 2019. p. 20) Los principales beneficios de
los cladodios que se pueden evidenciar son contra las enfermedades crónicas, que están
asociados a sus fibras y antioxidantes. (Msaddak, L., et al. 2017)
Se ha podido identificar que el nopal tiene propiedades hipoglucémicas e
hipercolesterolémicas, antiinflamatorias, anti genotóxicas, hipotensas, inmunomodulatorias,
antivirales, antioxidante y todas estas propiedades están asociadas principalmente a su
contenido de fibra. (Rodiles, J.,
et al.
2016.p. 49), Aporta una gran cantidad de fibra soluble e
insoluble. A la cantidad de fibra soluble le atribuyen una función medicinal que favorece el
proceso digestivo. Además, ayuda a reducir el riesgo de problemas gastrointestinales y es
auxiliar en el tratamiento contra la obesidad. De lamisma manera, la fibra reduce la cantidad
de lipoproteínas y disminuye el colesterol en la sangre al interferir en la absorción de grasas en
los intestinos. (Torres, R., et al. 2015. p. 1135)
También se ha podido destacar su poder hipoglucemiante. Su elevado contenido de fibra
soluble y pectinas afecta favorablemente la absorción de glucosa a nivel intestinal. (Torres, R.,
et al. 2015. pp. 1133-1134) El nopal es un alimento que se recomienda en el tratamiento de la
diabetes para disminuir las concentraciones de azúcar en la sangre.
Por su parte, (Otoya, J., 2017. p. 4) en su investigación manifiesta que la penca ha sido
estudiada por sus efectos en los niveles de azúcar en sangre, y en un estudio se evidencio que
los extractos de cactus pueden producir una disminución significativa en los valores de glucosa
en la sangre casi en un 18%. La adición de penca de tuna en las comidas mexicanas con un
elevado nivel en carbohidratos en pacientes con diabetes de tipo 2 ayuda a inducir una
reducción en la concentración de glucosa después de las comidas.
Se ha observado que al nopal se le atribuyen propiedades terapéuticas, las cuales han sido
comprobadas, entre ellas podemos identificar, el fortalecimiento del hígado y el páncreas, se
considera un hipoglucemiante natural, por ello resulta un alimento recomendable para
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diabéticos y obesos. En los estudios realizados se pudo evidenciar que la ingestión de nopal
antes de cada alimento, durante diez días, provoca una disminución del peso corporal y reduce
las concentraciones de glucosa, colesterol y triglicéridos en sangre. (Marino, J., 2018. p. 16)
A través de los años, se ha logrado una serie de estudios que demuestran la importancia
terapéutica que posee el nopal y sus frutos. Las propiedades hipoglucemiantes son una de las
principales características de mayor interés que se le ha atribuido al nopal, los cuales han sido
claramente demostrados en varios estudios in vitro. (Párraga, E., 2015. p. 11)
Las investigaciones farmacológicas del nopal como un agente hipoglucemiante iniciaron
en 1964, en las cuales se concluyó que diferentes preparaciones de nopal crudo licuado,
administrado por sonda nasogástrica a conejos con hiperglucemia inducida, ayudaba a
disminuir las concentraciones de glucosa en sangre, incrementando los niveles y la sensibilidad
a la insulina, logrando con esto estabilizar y regular el nivel de glucosa en la sangre. (Marino, J.,
2018. p. 16).
3. Harina de cladodio de nopal
Un producto derivado de los nopales y de los nopalitos, son las harinas o polvos de nopal.
Este producto en un inicio estuvo destinado tradicionalmente a la industria farmacéutica y
para suplementos alimenticios para confeccionar cápsulas, tabletas y otras bases para
medicinas. Sin embargo, debido a que las harinas son ricas en fibra dietaría y otros compuestos
de alto interés nutricional, puede ser un interesante ingrediente para la industria de alimentos.
(Sáenz, C.,
et al.
2006. p.91)
En un inicio, este producto derivado de los cladodios de nopal, tuvo mayor énfasis en la
industria farmacéutica para la fabricación de suplementos alimenticios. Sin embargo, en la
actualidad ha logrado ser un interesante ingrediente para la industria de alimentos en la
elaboración de galletas y tortillas, reportando altas cantidades de fibra dietética. (Párraga, E.,
2015)
Esta harina tiene aplicación reciente en la industria panificadora en la elaboración de
galletas, pastas, cremas y postres o bien en la de fibras dietéticas paletizadas. Esta última
aplicación resulta importante, en virtud de que el consumo de fibras de tipo soluble, representa
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una mejoría significativa para los procesos digestivos con problemas de estreñimiento y el
nopal es una fuente importante de este tipo de fibras. (Sáenz, C., et al. 2006. p. 60)
La harina se ha ensayado a nivel experimental para enriquecer con su aporte de fibra
productos como sopas de verduras, postres tipo flan y galletas. Esto es de especial interés,
teniendo en cuenta que en general las dietas de muchos países son bajas en este componente y
que este compuesto es altamente saludable. (Sáenz, C.,
et al.
2006. p. 60)
La harina de nopal se obtiene por deshidratación y molienda de los cladodios, los que
pueden ser dedistintas edades; esto influirá en sus características. (Sáenz, C.,
et al.
2006. p. 60)
La deshidratación de los cladodios de nopal para la preparación de harina se considera un
método eficiente ya que ayuda a conservar el producto durante largos periodos de tiempo. Los
cladodios pueden ser deshidratados usando secadores solares, secadores de banda
transportadora y secadores de lecho fluido. (Hernández, E., 2003. p. 40)
3.1. Composición nutricional
Para la obtención de harina (Castillo, S., et al. 2013), en su investigación utilizaron
cladodios maduros de 1-3 años de edad. La harina tuvo una caracterización físico-química en la
que se obtuvieron los siguientes resultados, proteína 12,66 g%; grasa 3,03 g%; fibra alimentaria
47,65 g% y cenizas 20,28g%. Además, presento una apariencia de polvo, de color verde claro,
olor intenso a vegetal herbáceo y una textura suave.
(Durán, G.,
et al.
2011), da a conocer que la harina de nopal se caracteriza por su alto
contenido de fibra alimentaria y en su investigación presenta su contenido nutricional,
encontrándose carbohidratos 16,28%, proteínas 15,16%, grasa 3,53%, fibra alimentaria total
44,25% de la cual el 9,63% pertenece a la fibra soluble y el 34,58% a la parte insoluble y cenizas
con 20,74%.
Mientras que (Lecaros, M., 1997), informo sobre algunas características de la harina de
cladodio de nopal, indicando que podría ser una nueva fuente de fibra dietética para la
elaboración de alimentos funcionales. Los análisis mostraron que la harina obtenida en este
trabajo presenta una granulometría similar a las harinas comerciales de trigo y leguminosas.
Este producto presento un alto contenido de fibra dietética (42,99%), siendo mayor el aporte
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de fibra insoluble (28,45%) quede soluble (14,54%), ya que presento una relación de 2:1.
Además (Marino, J., 2018. p. 15), en su investigación manifiesta que, entre los compuestos
funcionales, la fibra dietética es uno de los componentes más estudiados desde el punto de
vista de la nutrición y la relación que existe entre fibra y salud, por ejemplo, para el control del
colesterol y prevención de algunas enfermedades como diabetes y obesidad, lo que es conocido
por los consumidores.
(Figueroa, M., et al. 2018), en su investigación acerca de la harina de nopal identificaron 15
ácidos fenólicos y 13 flavonoides. Observaron diferentes perfiles de polifenoles en los cladodios
de nopal recolectados en diferentes etapas de madurez. Los cladodios jóvenes presentaron
mayor contenido de varios ácidos fenólicos y flavonoides, como, el ácido ferúlico, rutina,
narcisina y nicotiflorina.
(Msaddak, L.,
et al.
2017), en la harina de nopal identificaron 13 compuestos. Estos
compuestos se dividieron en 9 flavonoides, 2 fenólicos, 1 alcaloide y 1 terpenoide. Además,
dieron a conocer que podrían ser beneficios para la salud gracias a sus propiedades
antioxidantes. De la misma manera (Ahmed, M.,
et al.
2019) también manifiestan que en su
investigación se identificaron 13 compuestos fenólicos y tienen interés gracias a las
propiedades que poseen.
3.2. Utilización en la industria alimentaria
En la actualidad la expansión del consumo de nopal se ha extendido por el mundo, gracias
a las investigaciones que se realizan en algunos países como Europa y Asia en colaboración con
México para el desarrollo de derivados industriales y alimenticios de bajo costo y que sean
amigables con el medio ambiente, pero dentro del mismo continente americano también se
realizan programas de desarrollo sustentable usando esta planta. (Martínez, A., 2015. p. 21)
Dentro de la industria alimentaria existe una gran variedad de productos que pueden ser
elaborados a partir del cladodio o penca de nopal, estos productos además de satisfacer las
necesidades de los consumidores generan un beneficio para su salud, debido a las propiedades
funcionales propias dela planta.
Los nopales tiernos de la Opuntia pueden ser consumidos directamente como verdura en
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fresco, procesado en salmuera y/o escabeche, preparados con salsas y ajíes para rotiserías,
hoteles, restaurantes, etc. También pueden utilizarse en la preparación de otros alimentos
como yogurt, sopas, salsas, ensaladas, jugos concentrados.
(
Magro, S., & Pérez, M., 2017)
Su versatilidad le permite ser consumido en polvo (deshidratado o molido) del cual se
elaboran dulces, panes, tortillas, galletas o tostadas; o como fruto, se emplea en dulces,
mermeladas y jaleas, debido a sus antioxidantes y nutrientes. (Santamaría, E., et al. 2018. p. 89)
En la industria de alimentos para humanos, se han obtenido a partir de los cladodios,
suplementos alimenticios ricos en fibra. (Ortiz, F., et al. 2012) Debido a la corta vida de anaquel
del nopal fresco se han desarrollado diversas estrategias de preservación de los componentes
que posee el mismo, siendo la de mayor aplicación el nopal deshidratado en polvo. (Magro, S.,
& Pérez, M., 2017)
El producto se prepara después de la selección, cortado, deshidratación y molienda de los
nopales, resultando un polvo fino de color verde claro, bajo en humedad y listo para su
consumo, con una mayor vida en anaquel. Esto permite facilitar su manejo y conservación de
las propiedades funcionales de interés.
(
Magro, S., & Pérez, M., 2017)
Las fibras dietéticas y los compuestos bioactivos se utilizan ampliamente como
ingredientes funcionales en los alimentos procesados. (Msaddak, L., et al. 2017).
4. Contenido de proteína, carbohidratos y fibra en el cladodio de nopal fresco y la
harinaobtenida
El Nopal tiene un gran interés dentro de la Industria Alimentaria gracias a los
componentes nutrimentales que este posee. En la tabla 1. se puede observar el contenido de
proteína, carbohidratos y fibra del cladodio de nopal fresco según varios autores.
El contenido promedio de proteína es de 1,30%; este varía de acuerdo a la edad, teniendo
en cuenta que es mayor en cladodios tiernos y disminuye según aumenta su edad. (Pérez, S.,
2016) obtuvo el mayor valor de 2,07% a diferencia de (Tenelema, J., 2017) que obtuvo 0,38%. En
el caso de (Sáenz, C., et al. 2006) y (Anrrango, A., & Burbano, A., 2013) presentaron valores
iguales de 1,50%.
Con respecto al contenido de carbohidratos existen cantidades apreciables con un
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promedio de 4,33%. Donde el mayor valor fue obtenido por (Anrrango, A., & Burbano, A., 2013)
con 5,96%, seguido de (Sáenz, C., et al. 2006) con 4,50% y finalmente (Cevallos, E., 2016) con
2,55%. Considerando que la variación que se presenta podría deberse a la variedad de nopal
utilizado para dichasinvestigaciones.
Tabla 1. Contenido de proteína, carbohidratos y fibra en el cladodio de nopal fresco según
varios autores
Componentes
Sáenz et
al.
(2006)
Anrango
&
Burbano
(2013)
Cevallos
(2016)
Pérez
(2016)
Tenelema
(2017)
Promedio
Proteína (%)
1,50
1,50
1,23
2,07
0,38
1,30
Carbohidratos
(%)
4,50
5,96
2,55
NR
NR
4,33
Fibra (%)
1,10
3,50
0,78
13,42
8,58
5,50
Realizado por:
Quishpi Guachalá et al, 2024.
El contenido de fibra se encuentra en un rango de 0,78% a 13,42% con un promedio de
5,50% incrementándose según aumenta la edad del cladodio. El mayor valor fue obtenido por
(Pérez, S., 2016) con 13,42% a diferencia de (Cevallos, E., 2016) que presento un valor de 0,78%.
Según (Tenelema, J., 2017) el contenido nutricional podría variar dependiendo de algunos
factores que tienen relación directa con la planta, como, el lugar de cultivo, el clima y su edad.
En relación al contenido de fibra (Pérez, S., 2016) y (Tenelema, J., 2017) llevaron a cabo sus
investigaciones con la utilización de nopales maduros, ya que el contenido de fibra es alto,
mientras que (Sáenz, C., et al. 2006), (Anrrango, A., & Burbano, A., 2013) y (Cevallos, E., 2016)
utilizaron nopales tiernos.
En la tabla 2 se puede apreciar el contenido de proteína, carbohidratos y fibra de la harina
obtenida de nopal según diferentes referencias bibliográficas.
El nopal es considerado como un alimento funcional gracias al alto contenido de fibra
dietética que posee. El contenido de fibra promedio es de 46,72% tomando en cuenta los
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valores obtenidos por varios autores en sus investigaciones. Donde el mayor valor fue
presentado por (Escobar, L., 2017) con 58,55% a diferencia de (Rodiles, J., et al. 2019) que
obtuvo el menor valor con 37,45%. (Durán, G.,
et al.
2011), (Castillo, E.,
et al. 2013
) y (Vázquez, J.
2013) obtuvieron valores similares que se encuentran en un rango de 43% a 47%.
Tabla 2.
Contenido de proteína, carbohidratos y fibra en la harina de nopal obtenida según
variosautores.
Componentes
Durán et
al.
(2011)
Castillo et
al.
(2013)
Vázquez
(2013)
Escobar
(2017)
Rodiles
(2019)
Promedio
Proteína (%)
13,69
12,66
3,21
4,50
22,42
11,30
Carbohidratos
(%)
18,79
16,38
37,74
59,51
19,21
30,32
Fibra dietética
(%)
46,21
47,65
43,76
58,55
37,45
46,72
Realizado por: Quishpi Guachalá et al, 2024.
El contenido de proteína se encuentra en un rango de 3,21% a 22,42%. El mayor valor
presentado es de (Rodiles, J., et al. 2019) con 22,42%, seguido de (Durán, G., et al. 2011) con
13,69%. Los valores menores fueron obtenidos por (Vázquez, J. 2013) y (Escobar, L., 2017) con
3,21% y 4,50% respectivamente. En cuanto a los valores obtenidos por (Vázquez, J. 2013)
3,21% y (Rodiles, J.,
et al.
2019) 22,42% se puede apreciar una diferencia abismal en cuanto
a su porcentaje, esto podría deberse principalmente a la variedad de nopal que los autores
utilizaron para cada una de sus investigaciones, mencionando que existen alrededor de 377
especies y además que su composición nutricional podría variar debido a la naturaleza propia
del cultivo y la salinidad del terreno en el cual se encuentra.
El contenido de carbohidratos fluctúa entre 16,38% hasta 59,51%. Los valores más
representativos fueron de (Vázquez, J. 2013) y (Escobar, L., 2017) con 37,74% y 59,51% para
cada uno. Los resultados obtenidos por (Durán, G., et al. 2011), (Castillo, E., et al. 2013) y
(Rodiles, J.,
et al.
2019) son similares encontrándose en un rango de 16% a 19%. Las variaciones
que se pueden evidenciar por cada uno de los autores posiblemente se deben a la variedad,
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edad y ambiente en el cual se ha obtenido el cladodio para su posterior análisis.
Además, la actividad metabólica del nopal también ha sido considera como uno de los
factores que está relacionado directamente con el contenido de su composición nutricional,
debido a que esta va cambiando con la madurez de la planta, como es el caso de la fibra en la
cual existe un incremento, ya que se presenta un cambio en la estructura interior del cladodio
formando una red maciza de celulosa que permite obtener un tejido esponjoso y como
resultado también existe una disminución en cuanto a los otros componentes nutricionales.
En la tabla 1. y 2 se da a conocer el contenido de proteína, carbohidratos y fibra tanto en el
cladodio de nopal fresco y en la harina obtenida, sin embargo, los valores obtenidos por los
diferentes autores en sus investigaciones difieren entre sí. En los cladodios frescos la presencia
de nutrientes es baja, debido a que tienen un mayor contenido de agua, (Cevallos, E., 2016) y
(Tenelema, J., 2017), dan a conocer que dentro de la composición química del nopal fresco el
contenido de agua está en un rango de 91% a 95%. Mientras que en la harina existe un mayor
aporte de nutrientes, debido al método utilizado para su obtención, (Alpala, D., 2016) y
(Chávez, J., 2015), mencionan que la harina es obtenida en un deshidratador por convección de
aire a 62°C, donde se elimina la mayor cantidad de agua y por ende existe una mayor
concentración de nutrientes. Es así que la harina de nopal puede ser utilizada como ingrediente
para la elaboración de alimentos ya que su contenido de nutrientes es mayor, considerándose
una buena fuente de fibra dietética 46,42% con propiedades hipoglucémicas que generan
beneficios en la salud del consumidor.
5. Contenido de compuestos bioactivos en cladodio de nopal fresco y la harina obtenida
Todas las partes del Nopal
(Opuntia ficus-indica)
son ricas en miembros de la familia de los
polifenoles, como varios flavonoides y ácidos fenólicos. Estos compuestos en la actualidad han
tomado interés debido a su capacidad antioxidante con beneficios para la salud humana.
Según investigaciones revisadas los compuestos fenólicos son los principales compuestos
encontrados en el nopal, estos eliminan los radicales libres, neutralizando su capacidad de
causar daño celular.
Como se puede apreciar en la tabla 3 el contenido de compuestos fenólicos en cladodios es
diferente en cada investigación teniendo un promedio de 16 compuestos en el cladodio de
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nopal fresco y 18 en la harina obtenida, entre fenólicos y flavonoides. Las variaciones en el
contenido de compuestos podrían deberse a la edad del cladodio, variedad y condiciones
ambientales en las quese encuentra el nopal.
Los efectos beneficios para la salud por parte de los polifenoles del cladodio se deben a sus
propiedades antioxidantes y eliminadores de radicales. (Izuegbuna, O.,
et al.
2019), manifiestan
que los flavonoides se han estudiado ampliamente y se sabe que tienen efectos antioxidantes y
antiinflamatorios.
Tabla 3.
Contenido de compuestos bioactivos de cladodio de nopal fresco y harina
obtenida según varios autores.
CLADODIO DE NOPAL
FRESCO
Autores
Compuestos Fenólicos
Compuestos
predominantes
El-Mostafa et al. (2014)
11
Nicotiflorina
Narcisina
Rocchetti et al. (2018)
21
Quercetina
Kaempferol
Hernández et al. (2020)
-
Quercetina
Promedio
16
HARINA DE NOPAL
Msaddak et al. (2017)
11
Quercetina
Kaempferol
Figueroa et al. (2018)
28
Nicotiflorina
Narcisina
Ahmed et al. (2019)
13
-
Yun et al. (2016)
19
Narcisina
Promedio
18
Realizado por: Quishpi Guachalá et al, 2024.
En su investigación (El-Mostafa, K.,
et al.
2014) da a conocer que los compuestos
predominantes en cladodios frescos son la nicotiflorina y narcisina, estos compuestos también
fueron encontrados por (Figueroa, M.,
et al.
2018) en la harina, indicando que tienen
propiedades antiinflamatorias y neuro protectoras contra la isquemia cerebral. (Rocchetti, G.,
et al. 2018), en sus resultados manifiestan la presencia de quercetina y kaempferol en cladodios
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frescos, de la misma manera (Msaddak, L.,
et al.
2017) indican los mismos compuestos en la
harina y además manifiesta que la quercetina es uno de los flavonoides dietéticos más
abundantes. De acuerdo a varias investigaciones revisadas se puede determinar que los
componentes predominantes tanto en el cladodio de nopal fresco como en la harina son: la
nicotiflorina, narcisina, quercetina y kaempferol; indicando que el proceso de deshidratación
para la obtención de harina no afecta su contenido, ya que se puede evidenciar la presencia de
los mismos compuestos. Es así que los cladodios del nopal brindan efectos beneficiosos sobre
el metabolismo de los lípidos y la glucosa, considerándose un buen inicio para eltratamiento de
enfermedades, como la diabetes y la obesidad.
6. Alimentos elaborados con harina de nopal
Como se puede observar en la tabla 4 el porcentaje de fibra dietética, proteína,
carbohidratos y grasa de los alimentos elaborados con harina de nopal es diferente para cada
uno de ellos.
Tabla 4. Alimentos elaborados con la adición de harina de nopal según varios autores
Autores
Producto
Proteína %
Componentes (g/100g)
Carbohidratos %
Fibra
dietética %
Grasa %
Sáenz et al. (2002)
Flan en polvo
27,20
42,60
9,20
2,00
Mendoza et al.(2019)
Hot cake
6,70
28,30
17,28
10,92
Marino (2018)
Galletas
12,60
44,52
4,49
7,73
Castillo et al. (2013)
Alfajores
8,99
31,11
24,58
19,55
Domínguez (2017)
Bebida Funcional
de polvo de Nopal
NR
NR
16,23
NR
Escobar (2017)
Barra energética
12,61
54,89
11,37
7,71
Rodiles et al. 2019
Tortillas
5,59
69,23
12,77
9,79
Promedios
12,28
45,10
13,78
9,61
Realizado por:
Quishpi Guachalá et al, 2024.
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7. Disposiciones del Codex Alimentarius 2007 para el contenido de fibra dietética por
porción en alimentos
Tabla 5.
Disposiciones del CODEX ALIMENTARIUS: 2007 para el contenido de fibra
dietética por porción en alimentos.
Fuente: Codex Alimentarius, 2007.
Realizado por: Quishpi Guachalá et al, 2024.
Los factores que influyen en el contenido de nutrientes en estos alimentos están
relacionados directamente con la formulación del producto, edad y variedad del cladodio
utilizado para la obtención de la harina. Se ha identificado que la mayoría de productos en
donde se utiliza la harina son de repostería, barrar energéticas y recientemente para la
elaboración de bebidas en polvo.
Gracias a su alto contenido en fibra el nopal ha sido caracterizado como un recurso
potencial para laelaboración de alimentos funcionales. El análisis de las investigaciones que se
han llevado a cabo a lo largo de los últimos años nos ha permitido conocer los alimentos que se
pueden elaborar a partir de harina de nopal, estos alimentos además de satisfacer las
necesidades de las personas que los consumen generan un beneficio para su salud, gracias a las
propiedades funcionales que posee.
El contenido de fibra dietética en un alimento es de vital importante ya que tiene
beneficios en la salud de los consumidores, es así que en los alimentos elaborados con harina de
nopal se han identificado porcentajes relevantes con un promedio de 13,78%. El menor valor
obtenido fue de (Marino, J., 2018) en la elaboración de galletas con 4,49% a diferencia de
Componente
Propiedad declarada
Condiciones
Contenido básico
3 g/100g
(Alimentos líquidos 1,5 g/100
ml)
Fibra dietética
Contenido alto
6 g/100 g
(Alimentos liquidas 3 g/100 ml)
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(Castillo, S.,
et al. 2013
) que obtuvo 24,58% en alfajores. (Mendoza, V.,
et al. 2019
) elaboró un Hot
cake con 17,28% de fibra dietética considerándolo como un prototipo de un alimento
tradicional con mejores características nutricionales. En las investigaciones se puede
evidenciar que existen diferentes porcentajes de fibra debido a la formulación utilizada para la
elaboración de cada producto, sin embargo, al existir un aporte de fibra se puede determinar
que podría considerarse funcional para el consumidor. El CodexAlimentarius establece que un
alimento puede ser declarado de “alto contenido de fibra” cuando tiene no menos de 6 g por
porción, como se indica en la tabla 5-3., es así que los alimentos elaborados con harina de
nopal se encuentran dentro de esta declaración, ya que sus valores se hallan por encima del
valor establecido con un promedio de 13,78 obtenido según los resultados de varios autores,
indicando que podrían tener un importante valor nutritivo y beneficios en la salud.
En cuanto al contenido de carbohidratos se encuentran porcentajes considerables con un
promedio de 45,10%, el menor contenido fue de (Castillo, S., et al. 2013) en la elaboración de
alfajores con 31,11%, mientras que (Rodiles, J., et al. 2019) obtuvo 69,23% en tortillas elaboradas
con harina de nopal y aguacate. (Escobar, L., 2017) determino en las barras energéticas un
porcentaje de 54,89%, seguido de (Marino, J., 2018) con un 44,52%. Las diferencias existentes
entre cada producto podrían deberse a la formulación, ya que existe la adición de otros
ingredientes como es el caso de las tortillas en las cuales también se incorporó harina de
aguacate.
El contenido promedio de proteína en los alimentos fue de 12,28% encontrándose dentro
de los parámetros establecidos en la NTE INEN 616:2015, donde el menor valor fue reportado
por (Rodiles,J.,
et al.
2019) en la elaboración de tortillas con 5,59% a diferencia de (Sáenz, C.,
et
al. 2002) que obtuvo un flan en polvo con 27,20%, esto se debe a la formulación establecida que
contenía leche en polvo descremada en mayor cantidad. En la elaboración de galletas (Marino,
J., 2018) determinó un contenido de 12,60% y (Mendoza, V., et al. 2019) 6,70% en un Hot cake.
El contenido de grasa en los alimentos es bajo con un promedio de 9,61%, el menor
contenido fue obtenido por (Sáenz, C.,
et al.
2002) en la elaboración de un flan en polvo con
2,00%, mientras que en los alfajores elaborados por (Castillo, S., et al. 2013) se pudo evidenciar
un contenido de 19,55%; (Marino, J., 2018) obtuvo valores de 7,73% en la elaboración de
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galletas porcentaje similar al de (Escobar, L., 2017) en la elaboración de una barra energética
con 7,71%.
Las diferencias que existen en la composición para cada alimento se deben a la
formulación establecida para su elaboración, sin embargo, se puede determinar que el
contenido de fibra dietética es significativo en relación a los productos que ya se encuentran
en el mercado, además el contenido en grasa es bajo por lo que podrían ser una opción
saludable para las personas con enfermedades como la diabetes tipo 2 y la obesidad.
8. Aceptación de productos elaborados con harina de nopal
Para conocer si los productos elaborados con harina de nopal tienen aceptación o no por
parte de losconsumidores, se utilizó el método afectivo hedónico, donde los atributos tienen
una escala de me disgusta a me gusta, de esta manera los panelistas identificaron si las
muestras eran de su agrado o existía un disgusto de su parte.
En la aceptación general del producto se puede evidenciar que existe una valoración de
me gusta por parte de los consumidores hacia la mayoría de los alimentos, indicando que son
productos innovadores y que podrían tener una buena acogida en el mercado. En cuanto al
atributo color se puede identificar que para los panelistas los alfajores elaborados por (Castillo,
S., et al. 2013) tuvieron una valoración de me gusta al igual que las galletas elaboradas por
(Marino, J., 2018). Sin embargo, para el Hot cake elaborado por (Mendoza, V., et al. 2019) y las
tortillas elaboradas por (Rodiles, J., et al. 2019) existió una valoración de me disgusta, ya que
presentaron un color verde muy oscuro y poco atractivo.
En el atributo olor se puede observar que la mayoría de los productos tienen una
valoración de me gusta como los alfajores de (Castillo, S.,
et al. 2013
) y la barra energética de
(Sacaroto, F., 2017.) a diferencia de las tortillas elaboradas por (Rodiles, J.,
et al.
2019) que
tuvieron una valoración de me disgusta, ya que presentaron un olor a tierra.
Para el atributo sabor de la misma manera existe una valoración de me gusta para la
mayoría de los productos a excepción de las tortillas elaboradas por (Rodiles, J., et al. 2019) y el
hot cake de (Mendoza, V., et al. 2019) que tuvieron una valoración de me disgusta, ya que
presentaron un sabor amargo.
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En el atributo textura los alimentos tuvieron una valoración de me gusta a excepción de
las tortillas elaboradas por (Rodiles, J., et al. 2019) que tuvieron una valoración de me disgusta,
ya que presentaron una textura quebradiza.
Conclusiones
El nopal ha sido objeto de estudio gracias a su composición nutrimental y las propiedades
que este posee. En el cladodio fresco el porcentaje de nutrientes es bajo, ya que tiene en su
composición un mayor contenido de agua, presentando valores de proteína promedio de 1,30%,
carbohidratos 4,33% y fibra 5,50%, a diferencia de la harina que presenta porcentajes más
elevados en proteína 11,30%, carbohidratos 30,32% y fibra 46,72% debido al proceso de
deshidratación, en el cual se elimina la mayor cantidad de agua y existe una mayor
concentración de nutrientes.
El nopal es rico en miembros de la familia de los polifenoles, en el cladodio fresco se puede
evidenciar la presencia de 16 compuestos y en la harina obtenida un promedio de 18
compuestos entre fenoles y flavonoides. Tanto en el cladodio fresco como en la harina se
determina que los componentes predominantes son la nicotiflorina, narcisina, quercetina y
kaempferol, con efectos beneficios para la salud gracias a sus propiedades antioxidantes y
eliminadores de radicales libres.
El aprovechamiento de la harina de nopal dentro de la Industria Alimentaria es muy
importante, ya que puede ser utilizada para la elaboración de una amplia gama de alimentos,
como, barras energéticas, tortillas, productos de repostería y recientemente en la elaboración
de bebidas en polvo. Según las investigaciones revisadas se podrían considerar funcionales
gracias al porcentaje de fibra dietética que poseen y además podrían ser declarados de “alto
contenido de fibra” ya que se encuentran dentro de los valores establecidos por el Codex
Alimentarius: 2007, sin embargo, se debe considerar que en cada uno de ellos su contenido
varía dependiendo de la formulación que se establezca.
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Referencias
Abraján Villaseñor, Myrna Alicia (2008). Efecto del método de extracción en las características
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