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Revisión

Características del fruto de la pitahaya (Hylocereus sp.) y su potencial de uso en la industria alimentaria

Pitahaya (Hylocereus sp.): fruit characteristics and its potential use in the food industry

Patricia Esquivel*, Yorleny Araya Quesada

Escuela de Tecnología de Alimentos, Universidad de Costa Rica. San Pedro de Montes de Oca, San José, Costa Rica

*Autora para correspondencia: patricia.esquivel@ucr.ac.cr

Aceptado 28-Junio-2012

Resumen

Con esta revisión de literatura se buscó reunir información relacionada con las propiedades físico-químicas y morfológicas de la pitahaya (Hylocereus sp.). Se discute sobre las diferencias que se han observado entre diferentes genotipos cultivados en Costa Rica y sobre el comportamiento de los frutos durante su desarrollo. La pitahaya tiene gran potencial industrial debido a su alto contenido de betalaínas, pigmentos que han sido considerados como una alternativa al uso de colorantes artificiales en alimentos. Además, se ha observado que estos pigmentos poseen propiedades antioxidantes. Debido al gran potencial agroindustrial de la pitahaya, se ha incrementado el interés internacional en su cultivo, comercialización y la búsqueda de alternativas de procesamiento. Avances se exponen en el presente trabajo.

Palabras claves: betalaínas, colorante natural, fruta del dragón, Hylocereus, jugo de pitahaya, pitaya, semillas.

Abstract

The goal of this review was to gather information related to physico-chemical and morphological characteristics of pitahaya fruits (Hylocereus sp.). Differences among different genotypes grown in Costa Rica are discussed and also the behavior of the fruits during development. Because of the high contents on betalains pitahaya fruits have great industrial potential. Betalainic pigments have been considered as an alternative to artificial food dyes. Furthermore, it was found that these compounds have antioxidant properties. Due to the large industrial potential of pitahaya there is an increased international interest concerning cultivation, marketing and pitahaya processing.

Keywords: betalains, dragon fruit, Hylocereus, natural color, pitahaya juice, pitaya, seeds.

INTRODUCCIÓN

Varias especies de cactus son cada vez más importantes en todo el mundo como fuente de frutas, hortalizas y forrajes (Russell y Felker, 1987; Nerd et al., 2002). La familia de las cactáceas pertenece al orden Caryophyllales, compuesto por unos 130 géneros. Se han descrito entre 1500-1800 especies en América (Russell y Felker, 1987; Barthlott y Hunt 1993; Wallace y Gibson, 2002; Mihalte et al., 2010).

La mayoría de los frutos de cactus comercialmente cosechados son de la especie Opuntia ficus-indica (popularmente ‘tuna’), con cerca de 100.000 hectáreas cultivadas en el mundo, donde el 70 % se encuentra en México (Inglese et al., 2002; Inglese, 2010).

Desde 1980 se han realizado esfuerzos para cultivar cactus de los géneros Hylocereus y Selenicereus y cactáceas columnares de los géneros Cereus yStenocereus. Hylocereus undatus (Haworth) Britton & Rose es el cactus trepador más distribuido a nivel mundial, mientras que Stenocereus queretaroensis (F. A. C. Weber) Buxbaum es el cactus columnar de mayor cultivo, aunque restringido a México (Nerd et al., 2002).

Los cactus trepadores del género Hylocereus son nativos de las regiones tropicales de América del Norte, Central y América del Sur y se conocen en América Latina con el nombre común de pitahaya o pitaya (Esquivel, 2004). La planta tiene tallos alargados que trepan en árboles y rocas (Fig. 1). Algunas especies dentro del género de Hylocereus han alcanzado importancia económica a nivel mundial. H. undatus (con cáscara roja y pulpa blanca) ha sido ampliamente cultivada, mientras que otras especies, como H. polyrhizus (Weber) Britton & Rose (con cáscara roja y pulpa de color rojo-violeta) e H. costaricensis (Weber) Britton & Rose (con cáscara roja y pulpa de color rojo) se cultivan en menor escala (Mizrahi y Nerd, 1999). Además, existe cierta confusión en cuanto a ubicación taxonómica de algunos genotipos que se cultivan comercialmente, por ejemplo, la pitahaya roja o púrpura que crece en Nicaragua, Costa Rica y Guatemala, está clasificada como H. costaricensis por parte de algunos productores y como H. polyrhizus por otros. Sólo hay coherencia en la clasificación, como H. polyrhizus, de las pitahayas color rojo-púrpura que crecen en Israel (Mizrahi et al., 1997). Inclusive, se hace alusión a especies del género Stenocereus como pitahaya (Bárcenas-Abogado y Jiménez-Castañeda, 2010; Ochoa-Velasco y Guerrero-Beltrán, 2012). Por otro lado, se han descrito genotipos comúnmente comercializados en Nicaragua y cultivados en Costa Rica, como lo son “Lisa”, “Orejona”, “Rosa” y “San Ignacio”. Nicaragua es el país centroamericano con la mayor producción de pitahaya; aproximadamente 3.000 toneladas en 420 hectáreas (Vaillant et al., 2005), mientras que en Costa Rica el cultivo de la pitahaya es una actividad en incremento, sin que la producción nacional logre satisfacer la demanda (García-Barquero y Quirós-Madrigal, 2010). Esquivel et al. (2007a) realizaron estudios sobre las propiedades morfológicas y físico-químicas de frutos de los diferentes genotipos comercializados en Nicaragua, así como de un genotipo propio de Costa Rica (“Nacional”), para caracterizar cada uno de ellos y evaluar su potencial agroindustrial.

Esta fruta ha ganado popularidad en Europa y Estados Unidos por su apariencia exótica e impresionante. Además, el fruto se conoce por su riqueza en nutrientes y por sus beneficios para la salud, por lo que se ha considerado un potencial alimento nutraceútico (Dembitsky et al., 2011). Se encontró que la pulpa de Hylocereus polyrhizus demostró un efecto antihepatotóxico en ratas y ratones, después de la inducción de hepatoxicidad mediante paracetamol (Bin A. Latif et al., 2012). No se han observado signos de toxicidad aguda y subcrónica al realizar estudios en ratas mediante el suministro de dosis orales del extracto alcohólico de los frutos (Hor et al., 2012). El extracto de pulpa de Hylocereus costaricensis se ha sugerido como agente efectivo para potenciar la fertilidad masculina, después de observar un incremento en el conteo y viabilidad de los espermatozoides, tras la administración oral de extractos del fruto en ratones (Abdul-Aziz y Mat-Noor, 2010).

En el presente trabajo se reúne información sobre las propiedades de los frutos, sus pigmentos y los avances en la industrialización de la pitahaya, esto debido al alto potencial de los frutos y al creciente interés mundial en su cultivo, comercialización y procesamiento.

CONTENIDO

1.- Características morfológicas del fruto de la pitahaya

2.- Características físico-químicas del fruto de la pitahaya

3.- Betalaínas en frutos de Hylocereus

4.- Posibilidades de industrialización de la pitahaya

REVISIÓN DE LA LITERATURA

1.- Características morfológicas del fruto de la pitahaya

Los frutos de la pitahaya (Fig. 2), son bayas con brácteas de tamaño mediano a grande (Nerd y Mizrahi, 1997). Esquivel et al. (2007a) describieron diferencias entre genotipos con respecto al tamaño de los frutos. En el caso de genotipo “Nacional”, propio de Costa Rica, observaron frutos pequeños con diámetros ecuatoriales de 4,54 cm, mientras que para el genotipo “Rosa” frutos de mayor tamaño, con diámetros hasta de 7,74 cm.

Una ventaja para el cultivo de la pitahaya (Hylocereus sp.) con respecto a la ‘tuna’ (Opuntia ficus-indica) es que la pitahaya es más fácil de manipular, ya que el fruto no cuenta con espinas en la parte externa. Además, a diferencia del fruto de la ‘tuna’, la pitahaya posee semillas pequeñas comestibles. El mesocarpio es la parte comestible del fruto que está constituida por una pasta mucilaginosa con miles de pequeñas semillas blandas (Fig. 3). Se ha observado que el porcentaje de semillas en la pulpa varía para los diferentes genotipos estudiados entre 3,22 % y 4,60 %, para los genotipos “Rosa” y “Nacional”, respectivamente (Esquivel et al., 2007b). El porcentaje del mesocarpio varía entre 60 % y 80 % del peso del fruto maduro dependiendo de los diferentes genotipos (Nerd et al., 1999); para el genotipo “Nacional” se han encontrado porcentajes de pulpa de 55 %, mientras que para el genotipo “Lisa” porcentajes de pulpa de hasta 74 % con respecto al peso del fruto (Esquivel et al., 2007a).

En Israel, el crecimiento y la maduración de frutos de H. undatus e H. polyrhizus bajo condiciones de invernadero y después de la polinización manual fue descrito por Nerd et al. (1999). El crecimiento de los frutos tuvo un comportamiento sigmoidal con un fuerte descenso en la tasa de crecimiento después del inicio en el cambio de coloración de la cáscara. La fase de crecimiento lento se caracterizó por una disminución en la proporción de cáscara, concomitante con un aumento en la proporción de pulpa, un aumento en la concentración de sólidos solubles y azúcares solubles, junto con una disminución de la firmeza. Los primeros cambios en el color de la cáscara se observaron generalmente a 24-25 días después de la floración en H. undatus, y después de 26-27 días en H. polyrhizus. La cáscara se tornó completamente roja 4 ó 5 días más tarde. Los autores encontraron un aumento en la acidez antes del cambio de color, siendo este descrito como un indicador del inicio de la fase de maduración.

Nerd et al. (1999) describen a Hylocereus como frutos no climatéricos, frutos que no pueden continuar el proceso de maduración después de separarse de la planta. Por lo tanto, el tiempo de cosecha tiene una gran influencia en la calidad de la fruta. Cuando se recolectan cerca de la coloración completa, los frutos conservan la calidad del mercado por lo menos 2 semanas a 14 ºC y 1 semana a 20 ºC.

Durante el proceso de maduración de los genotipos más cultivados en condiciones naturales en Centroamérica: “Nacional”, “Orejona”, “Rosa” y “San Ignacio”, el cambio de color de la cáscara de verde a rojo estuvo acompañado por un descenso del peso, la firmeza y la acidez titulable (Esquivel et al., 2007b). Los frutos de los genotipos “Nacional” y “Orejona” fueron más pequeños y con un tiempo de maduración menor, comparado con los genotipos “Rosa” y “San Ignacio”, donde los cambios de color fueron evidentes después de 24 días de la antesis para el primer grupo y 28 días para los genotipos “Rosa” y “San Ignacio”. La maduración se presentó entre los 25 y 31 días después de la apertura floral en frutos cultivados en Yucatán, México, bajo precipitación de 73,9 mm y temperatura media de 26,1 ºC. Durante la maduración ocurrió la mayor acumulación de porción comestible del fruto, se incrementaron los contenidos de azúcares reductores y sólidos solubles, mientras que la firmeza y el contenido de ácido ascórbico disminuyeron. Los frutos con 29 y 31 días de maduración después de la apertura floral tuvieron mayor aceptación sensorial (Centurión-Yah et al., 2008). Wanitchang et al. (2010) desarrollaron un modelo para predecir la madurez de la pitahaya roja usando como predictores parámetros no destructivos, tales como, peso específico, esfericidad, parámetros de color (L*, a*, b*) y la reflectancia en el espectro visible.

2.- Características físico-químicas del fruto de la pitahaya

En relación a la composición química del mesocarpio, se ha descrito que contiene alrededor de 82-88 % de agua, con un contenido de sólidos solubles totales de 7 a 11 % (Vaillant et al., 2005). El genotipo “Nacional” mostró el más alto contenido de sólidos solubles, con 13 g/100 g, seguido por “Orejona”, “Lisa”, “San Ignacio” y “Rosa”, este último con 7,50 g/100 g (Esquivel et al., 2007a). El contenido de sólidos solubles, constituido básicamente por glucosa y fructosa, varió desde 30 a 55 g/L y 4 a 20 g/L, respectivamente, dependiendo del genotipo. Mientras que algunos autores no pudieron detectar la presencia de sacarosa (Stintzing et al., 2003; Vaillant et al., 2005), otros han determinado intervalos que oscilan entre 2,8 y 7,5 mg/g en especie de pulpa blanca y 2,9 a 6,8 mg/g en pulpa roja con respecto al total de azúcares (Wu y Chen, 1997). En cuanto a la relación glucosa/fructuosa, Esquivel et al. (2007b) han señalado que esta varía entre 3,0 y 5,2 sin observarse diferencias significativas entre genotipos.

El contenido de oligosacáridos de distintos pesos moleculares encontrado por Wichienchot et al. (2010) en pulpa de pitaya blanca (H. undatus) de Vietnam y roja (H. polyrhizus) de Tailandia fue de 86,2 y 89,6 g/kg, respectivamente. Dichos oligosacáridos mostraron propiedades prebióticas, tales como, resistencia a condiciones ácidas similares a las del estómago, resistencia parcial a la a-amilasa de la saliva humana y capacidad para estimular el crecimiento de Lactobacillus delbrueckii BCC 13296 y Bifidobacterium bifidum NCIMB 702715.

Ramírez-Truque et al. (2011) encontraron que las fracciones de pectina de la pulpa de Hylocereus sp. están compuestas principalmente por arabinosa y galactosa, mientras que la fracción de hemicelulosa consiste principalmente de glucosa, xilosa y galactosa. Además determinaron que el contenido de ácido urónico es de 32,3 %, y que la pectina tiene un grado de esterificación de 80 ± 3 %. En cáscaras de H. polyrhizus se ha obtenido pectina con rendimientos (en base seca) de 14,96 a 20,14 % (Nazaruddin et al., 2011; Norazelina et al., 2012) y grados de esterificación de 31,05 a 46,96 % (Norazelina et al., 2012) que fueron dependientes de diferentes condiciones de extracción.

La acidez de la pulpa, en completo estado de madurez, es baja. Para los genotipos que se cultivan en Costa Rica la acidez titulable osciló entre 3,1 g/L y 6,8 g/L, sin encontrarse diferencias significativas entre ellos (Esquivel et al., 2007b). En jugo de pitahaya, el principal ácido orgánico presente es el ácido málico con concentraciones que varían entre 8,20 y 6,08 g/L en los diferentes genotipos de Costa Rica (Stintzing et al., 2003; Esquivel et al., 2007b). Además, se encontró la presencia de ácido cítrico (0,95 - 2,11 g/L), ácido láctico (0,48 - 0,91 g/L) y ácido oxálico (0,19 - 0,42 g/L) (Esquivel et al., 2007b). Inicialmente se consideró que el contenido de vitamina C en los frutos de Hylocereus era bajo (Stintzing et al., 2003; Vaillant et al., 2005); sin embargo, otros autores encontraron contenidos similares a los de otras frutas tropicales oscilando entre 0,26 y 0,58 g/L (Esquivel et al., 2007b).

Wu et al. (2006) estudiaron en pitahaya roja el contenido de fenoles totales, actividad antioxidante y actividad antiproliferativa en células del melanoma, a fin de determinar si se trata de una valiosa fuente de antioxidantes y agente anticancerígeno. Sus resultados mostraron que la pulpa y la cáscara son ricas en polifenoles y buenas fuentes de antioxidantes, e inhiben el crecimiento de las células del melanoma. Kim et al. (2011) por su parte, estudiaron el contenido de polifenoles totales, el contenido de flavonoides, la actividad antioxidante contra varios radicales libres y el efecto antiproliferativo de varias líneas de células cancerosas, para cáscara y pulpa de pitahaya roja y blanca, recolectadas en Korea. El contenido de polifenoles totales y de flavonoides totales fue mayor en las cáscaras que en la pulpa. Los extractos de las cáscaras mostraron mayor actividad antiproliferativa respecto a los extractos de pulpa. Se encontró una correlación directa entre el contenido de polifenoles totales con la capacidad antioxidante. Esquivel et al. (2007c) al evaluar la capacidad antioxidante de diferentes genotipos, determinaron que “Lisa” y “Nacional” presentaron un valor de TEAC (‘Trolox Equivalent Antioxidant Capacity‘) de 36,1 mg/100 mL y 34,8 mg/100 mL, respectivamente; mayor capacidad antioxidante en comparación a los genotipos “Orejona” (27,9 mg/100 mL), “Rosa” (26,8 g/100 mL) y “San Ignacio” (24,5 mg/100 mL), esto posiblemente relacionado con el contenido de betalaínas.

En cuanto a composición de aminoácidos, Kugler et al. (2006) encontraron cantidades relativamente bajas en los zumos de H. undatus e H. polyrhizus, siendo la prolina el principal aminoácido. Mientras que Kim et al. (2011) encontraron tirosina tanto en cáscara como pulpa de pitahayas rojas y blancas cultivadas en Korea.

La característica más notable de los frutos de pitahaya es la presencia de pigmentos betalaínicos, que parecen estar relacionados con la elevada actividad antioxidante observada en los jugos de estos frutos (Stintzing et al., 2003; Strack et al., 2003; Esquivel et al., 2007c; Kim et al., 2011).

3.- Betalaínas en frutos de Hylocereus

Se conoce la existencia de betalaínas en trece familias de plantas del orden Caryophyllales, nunca se ha encontrado la presencia simultánea de betalaínas con antocianinas (Stafford, 1994; Clement y Mabry, 1996; Brockington et al., 2011). Al respecto Harris et al. (2012) estudiaron la producción de betalaínas en plantas que producen antocianinas, demostrando que la introducción de enzimas dioxigenasas (DODs) y la adición del sustrato L-DOPA fueron suficientes para inducir la producción de betacianinas y betaxantinas.

Las betalaínas son pigmentos nitrogenados solubles en agua que usualmente se encuentran en las vacuolas de las plantas. Están divididas en betacianinas y betaxantinas (Strack et al., 2003; Stintzing y Carle, 2007). Las betacianinas son glucósidos o acilglicósidos de betanidina (Fig. 4), formados a partir de ácido betalámico y ciclo-DOPA, mientras que las betaxantinas son productos de condensación del ácido betalámico con aminas o aminoácidos (Strack et al., 2003).

El efecto positivo de las betalaínas contra los trastornos relacionados con el estrés en los seres humanos se debe a su potencial para inhibir la oxidación y la peroxidación lipídica (Kanner et al., 2001). Han sido observados efectos anti-inflamatorios (Gentile et al., 2004), antirradicales, actividad antioxidante y también ha sido descrito el efecto inhibidor de la betanina en el crecimiento de las células del melanoma (Butera et al., 2002; Cai et al., 2003; Gentile et al., 2004, Wu et al., 2006, Kim et al., 2011).

Además de las antocianinas, los carotenoides y las clorofilas, las betalaínas representan una de las cuatro clases de pigmentos vegetales utilizados comercialmente como colorantes naturales en alimentos. En comparación con los colorantes sintéticos, las betalaínas no son tóxicas ni causan reacciones alérgicas (Schwartz et al., 1983; Lucas et al., 2001). En contraste con las antocianinas estables únicamente en medio ácido, el color de las betalaínas se mantiene en un amplio rango de pH de 3 a 7. Esta propiedad las convierte en alternativa para colorear alimentos de baja acidez (Stintzinget al., 2000). Dado que las betalaínas poseen altos coeficientes de extinción molar, su poder colorante es comparable con los colorantes sintéticos (Henry, 1996). Debido a la diversidad estructural de las betacianinas rojo-violeta (presentes en los frutos de la pitahaya y de la ‘tuna’) y las betaxantinas amarillo-naranja (presentes en los frutos de la ‘tuna’), se puede lograr una amplia gama de tonalidades mediante la mezcla de distintas betalaínas. En el caso de la pitahaya se ha observado principalmente la presencia de betacianinas, mientras que las betaxantinas solo se han detectado en pequeñas cantidades. Las principales betacianinas, descritas en la literatura, que están presentes en H. polyrhizus e H. costaricensis son betanina, isobetanina, filocactina, isofilocactina, hilocerenina e isohilocerenina (Stintzing et al., 2002; Wybraniec y Mizrahi, 2002; Esquivel et al., 2007d; Wybraniec et al., 2007; Naderi et al., 2012). Naderi et al. (2012) encontraron que al extraer los pigmentos de la pitahaya con alcohol se induce la presencia de los isómeros. Debido a la presencia de estos pigmentos, las frutas de la familia de las cactáceas se han propuesto como una prometedora fuente de colorantes alimentarios naturales (Stintzing et al., 2001; Stintzing et al., 2003).

Con respecto al contenido de betalaínas en genotipos de Hylocereus de Costa Rica, los genotipos “San Ignacio” y “Orejona” mostraron mayores contenidos de betacianinas, 717 y 707 mg/mL, respectivamente, y el genotipo “Nacional” el menor contenido, 474 mg/mL. En el genotipo “Rosa” la betanina y la isobetanina representaron 42,3 % y 7,6 % de las betalaínas identificadas, comparado con “Orejona”, por ejemplo, donde la betanina representó 19,0 % de las betalaínas identificadas. En “San Ignacio” hilocerenina representó 18 % con respecto a las betalaínas identificadas comparado con, por ejemplo, “Rosa” donde ésta representó 1,8 % de las betalaínas identificadas (Esquivel et al., 2007d). Propiedades y características de los compuestos betalaínicos se discuten a profundidad en los trabajos de Stintzing y Carle (2007) y Azeredo (2009).

4.- Posibilidades de industrialización de la pitahaya

El incremento en el rechazo de los colorantes artificiales ha estimulado la demanda de colorantes naturales, adquiriendo cada vez más importancia en el mercado mundial. Respecto a las antocianinas y a los carotenoides, las betalaínas, cuya fuente más importante es la remolacha roja (Beta vulgaris ssp. vulgaris), son menos usadas en el procesamiento de alimentos (Moreno et al., 2008). Los frutos del genotipo Hylocereus de la pitahaya se han propuesto como prometedoras fuentes de color (Stintzing et al., 2003). La mayoría de las áreas cultivadas de Hylocereus están destinadas a la producción de pulpa, muy demandadas por la industria alimentaria en los Estados Unidos y Europa como un ingrediente alimentario y colorante natural (Ortiz-Hernández, 1999). La pulpa se comercializa con semillas debido a la dificultad de la separación de las mismas. Es importante considerar para efectos de industrialización, que las frutas de Hylocereus pueden diferir en su calidad de color y contenido de pigmentos, lo cual es crucial para la selección de material de cultivo adecuado. Se considera que el cultivo de pitahaya puede ser prometedor, tanto como fruta fresca así como para su procesamiento industrial. Para el procesamiento de productos de pitahaya se debe considerar que la estabilidad de la betalaínas depende de varios factores como el contenido de pigmentos, el grado de acilación o glucosilación, la matriz de constituyentes, los agentes quelantes, la temperatura, el pH, la luz, antioxidantes, la actividad de agua y el contenido de nitrógeno en el empaque (Herbach y Carle, 2006; Moreno et al., 2008; Azeredo, 2009). En cuanto a la selección de los genotipos, Esquivel et al. (2007a) recomiendan el uso del genotipo “Nacional” para procesamiento industrial, mientras que otros genotipos se recomiendan para consumo en fresco; lo anterior considerando aspectos relacionados con la maduración de los frutos, así como características morfológicas y físico-químicas. Con respecto al consumo como fruta fresca, Vargas y Vargas et al. (2005) estudiaron diferentes condiciones para comercializar rodajas de pitahaya mínimamente procesadas, concluyendo que el uso de una película de polipropileno permitió mantener la vida útil de las rodajas de pitahaya por 28 días a 4 ºC.

Ayala-Aponte et al. (2010) evaluaron las cinéticas de deshidratación osmótica para pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus), determinando que la osmodeshidratación a presión atmosférica es una alternativa de pretratamiento en la industrialización de la pitahaya. En otro estudio, se evaluó la liofilización de rodajas de pitahaya amarilla, con pretratamiento de deshidratación osmótica y sin éste, encontrándose que es factible aplicar la liofilización como método de conservación de la fruta, y que no es recomendable realizar un pretratamiento de deshidratación osmótica porque provoca un encogimiento de la fruta, baja la capacidad de rehidratación y no supone una reducción del tiempo de secado (Ayala-A. et al., 2010).

Una alternativa de industrialización es la producción de jugo de pitahaya, al respecto, Herbach et al. (2007) estudiaron el efecto de diferentes tratamientos térmicos. Herbach et al. (2004) destacan la alta estabilidad térmica de las betalaínas en el jugo de pitahaya al compararlas con soluciones puras de betanina y jugo diluido de remolacha roja, después de tratamientos a 85 ºC hasta de 5 horas. Las pérdidas de betacianinas y la alteración del color fueron menores en jugos pasteurizados en un intercambiador de calor tubular a alta temperatura por corto tiempo, con respecto al jugo pasteurizado en una marmita de doble forro. Ochoa-Velasco y Guerrero-Beltrán (2012) encontraron que al tratar con luz UV-C (25 minutos con un flujo de 30,33 mL/s), jugo de otros frutos con compuestos betalaínicos (caso específico de la especie Stenocereus griseus), se logran reducciones logarítmicas de 2,11 y 1,14 en el conteo de bacterias aerobias mesófilas y de mohos y levaduras, respectivamente, sin observar cambio de color con un ∆E = 0,87. Estos autores determinaron que las velocidades de flujo y los tiempos de tratamiento afectan el contenido de betalaínas y compuestos fenólicos totales.

Schweiggert et al. (2009) desarrollaron un proceso para la producción de jugo de pitahaya empleando un tratamiento enzimático a baja temperatura (4-12 ºC), logrando un 50 % de disminución de la viscosidad del jugo y con 80 % de retención de la betalaínas. El rendimiento del jugo se incrementó de 25-39 % a 48-60 %. También, Nur ‘Aliaa et al. (2011) evaluaron los efectos de la aplicación de dos pectinasas comerciales para la obtención de jugo de pitahaya (Hylocereus polyrhizus). Este jugo tratado enzimáticamente y pasteurizado no mostró cambios importantes en el contenido de humedad, cenizas y carbohidratos, en el caso de la vitamina C pasó de 6,06 mg/100 g en la pulpa sin tratar a 3,27 y 4,61 mg/100 g en jugos tratados enzimáticamente, disminución que se atribuyó al tratamiento térmico, mientras que los fenólicos aumentaron ligeramente (de 1,244 mg/100 g a 1,336 y 1,255 mg/100 g); los autores señalan que el proceso enzimático es factible para obtener industrialmente un jugo. En jugo de pitahaya blanca tratado enzimáticamente con dos pectinasas comerciales no se observaron cambios significativos en humedad, cenizas, grasa y carbohidratos; mientras que en el contenido de polifenoles se observó un leve incremento de 0,73 mg/100 g a 0,81-0,84 mg/100 g en los jugos tratados (Nur ‘Aliaa et al., 2010).

Con respecto al uso de la pitahaya como colorante, un estudio realizado por Nizaha-Juhaida et al. (2011) demostró que un colorante en polvo de pitahaya con adición de maltodextrina es un producto apropiado para impartir color a un yogurt. Chemah et al. (2011) estudiaron el efecto del grado de polimerización de la maltodextrina y la adición de ácido ascórbico sobre el contenido de polifenoles totales en un polvo de pitahaya obtenido por atomización. Se encontró que el grado de polimerización no provocó un efecto significativo sobre el contenido de polifenoles totales. Mientras que con la adición de 1,0 % de ácido ascórbico se obtuvo un polvo con mayor contenido de polifenoles totales y actividad antioxidante.

Dado que la pitahaya tiene una gran cantidad de semillas, la caracterización del aceite que se obtiene de las mismas es importante para definir alternativas de aprovechamiento; se han informado contenidos de aceite, de 295 g/kg para H. polyrhizus, 320 g/kg para H. undatus (Ariffin et al., 2009) en especies cultivadas en Malasia y de 296 g/kg para pitahaya cultivada en Centroamérica (Villalobos-Gutiérrez et al., 2012). En ambas investigaciones encontraron que el aceite tuvo alta cantidad de ácidos grasos insaturados; asimismo Ariffin et al. (2009) señalan que el aceite de H. polyrhizus y de H. undatus posee cerca de 50 % de ácidos grasos esenciales. Con respecto a la composición de los ácidos grasos, Chemah et al. (2010) apreciaron que el ácido linoleico fue el más abundante, encontrándose en mayor proporción en las semillas de pitahaya S. megalanthus (654 g/kg) con respecto a H. undatus (538 g/kg) e H. polyrhizus (487 g/kg), y Villalobos-Gutiérrez et al. (2012) determinaron un contenido de ácido linoleico de 466 g/ kg de aceite en Hylocereus sp. de Centroamérica. Estos últimos autores concluyen, que las semillas de pitahaya representan una fuente potencial de aceite para uso alimentario, cosmético o farmacéutico, y debido al contenido de proteína encontrado en las semillas (206 g/kg semilla en base seca), la torta del prensado, que se obtendría en el proceso de extracción del aceite, podría tener un uso potencial, por lo que recomiendan realizar un estudio del perfil de aminoácidos.

Tal y como se expuso en el presente trabajo se ha informado la presencia de pectinas en las cáscaras de pitahaya (Ramírez-Truque et al., 2011; Nazaruddin et al., 2011; Norazelina et al., 2012). En un estudio realizado por Tang et al. (2011) se evaluaron diferentes condiciones de extracción de la pectina para optimización. Bajo las condiciones analizadas, el máximo rendimiento (17 % aproximadamente) fue logrado a pH = 3,5 con una relación de etanol de 0,5; los autores señalan que el rendimiento logrado es equivalente al que se obtiene extrayendo pectina de manzana y levemente inferior a naranja, las mayores fuentes de extracción de pectina; por lo que concluyen que las cáscaras de pitahaya pueden ser utilizadas industrialmente para tal fin.

Rebecca et al. (2012) encontraron presencia de mioinositol en Hylocereus polyrhizus (4 mg mioinositol/g fruta), este compuesto está involucrado en mecanismos de osmorregulación en muchas plantas, es un compuesto esencial para muchos procesos metabólicos, por lo que los autores consideran que esta es una razón más para incluir la pitahaya como recomendación para una dieta saludable y también constituye otra razón adicional para considerarla fuente potencial de productos farmacéuticos.

CONCLUSIONES

La composición química de la pitahaya, en especial la presencia de las betalaínas, como también, las demostradas propiedades antioxidantes y prebióticas, convierten a estos frutos en una alternativa muy importante para la obtención de productos alimenticios con propiedades nutracéuticas o productos farmacéuticos. Los numerosos estudios relacionados con la pitahaya demuestran el creciente interés por aprovechar sus beneficios. Se ha demostrado que es factible la comercialización de la fruta mínimamente procesada, la obtención de jugos y la fabricación de polvos para utilizarlos como colorante natural, la utilización de la cáscara para la obtención de pectina y que, adicionalmente, las semillas de pitahaya, por su contenido de ácidos grasos insaturados, tienen potencial de uso alimentario, cosmético o farmacéutico.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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