INTRODUCCIÓN
Geoffroea decorticans conocida popularmente como “Sofaique”, es una especie arbórea arbustiva perteneciente a la familia de las Fabaceaes, situada en el departamento de Ica (Perú), en otras regiones limítrofes del país se conoce con el nombre de “Chañar”; crece habitualmente en los grandes desiertos costeros pudiendo extenderse hasta los 2500 msnm, además suele agruparse como bosquecillos o rodales puros, y también en asociación con algunas palmeras xerófilas. En el desierto costero del Perú específicamente en la región de Ica, la fructificación empieza a finales del mes de diciembre hasta inicios del mes de marzo, donde se puede apreciar frutos de color pardo-rojizo en la copa del árbol y sobre el suelo con tonalidades más oscuras.
El árbol de sofaique es un recurso natural poco conocido y sin algún tipo de uso por la población en las diferentes regiones, esto se debería a la escasa investigación del aprovechamiento sustentable de los recursos que puede brindar la especie, en otros países como Chile, Argentina o Paraguay, los estudios con respecto a esta especie han ido en incremento tanto para el fruto como para otras partes vegetativas, debido a que es considerada una especie multipropósito con buena adaptabilidad a condiciones limitadas de sitio; como se mencionó antes, el sofaique habita en los grandes desiertos costeros áridos y per-áridos como bosquecillos, esta asociación se debe al nulo o escaso consumo de las semillas, las cuales logran germinar en el mismo lugar, además de ello presentan raíces gemíferas, esta última característica ha ocasionado que algunos pobladores consideren a la especie como una plaga a causa de su rápido desarrollo y comportamiento agresivo.
Reflexionando sobre la importancia e insuficiente información respecto a la especie G. decorticans, se realizaron investigaciones en materia de composición química y nutricional en diferentes países, según McCance y Widdowson1 mencionan que el conocimiento de la composición química de los alimentos es el primer elemento esencial en el tratamiento alimentario de las enfermedades o en cualquier estudio cuantitativo de la nutrición humana.
La presente investigación tiene como objetivo evaluar el fruto del sofaique, G. decorticans, en su composición fisicoquímica y nutricional, determinando así su importancia y valor potencial como alimento nutritivo, tanto para personas en el consumo directo o procesado y para animales como producto forrajero, asimismo, ser considerada una especie promisoria para ser usada dentro de dietas para los ganados vacuno y porcino, especialmente.
PARTE EXPERIMENTAL
Descripción de la zona de estudio
El bosquecillo de sofaique se encuentra en medio del desierto de Paracas, junto a otras especies en menor proporción como son: palmeras datileras (Phoenix dactylifera), árboles de charán (Caesalpinia paipai Ruiz & Pavón) y algunos pastos eriazos; donde se destaca un paisaje desolado sin ningún otro tipo de vegetación natural circundante, pero sí apreciando cultivos agrícolas como: uva, espárragos, olivo, algodón, entre otros, instalados aproximadamente a 3 kilómetros del bosque relicto; asimismo, este se encuentra a 16 kilómetros del río Pisco el cual es el principal regulador de la napa freática. El INRENA2 clasifica a esta zona como un desierto desecado-Subtropical (dd-S), donde el escenario muestra suelos de textura variable, entre ligeros a finos, con cementaciones salinas, cálcicas o gipsicas (yeso) y con incipiente horizonte A superficial con menos de 1 % de materia orgánica.
Descripción de la muestra
Se seleccionaron cinco árboles al azar, de los cuales se colecto un total de 3 kg de muestra (frutos), la colecta fue únicamente de frutos maduros en buen estado (figura 1), tanto de la copa como del suelo, estos individuos se encuentran localizados en el asentamiento humano Las Antillas, distrito Paracas, departamento Ica.
Preparación de la muestra
Los frutos después de haber sido almacenados a una temperatura bajo cero, fueron retirados y mezclados en un solo envase logrando homogeneizar la muestra. Se seleccionó una muestra de 30 frutos al azar para realizar las medidas biométricas, que constó de la medición de sus tres ejes dimensionales para posteriormente separar el epicarpio (cascarilla) del mesocarpio (pulpa), y los mismos del carozo de forma manual haciendo uso de una pequeña cuchilla y espátula. El siguiente procedimiento fue separar cada uno de los componentes (epicarpio, mesocarpio y carozo) en distintos envases para proseguir con el análisis de la composición química y proximal.
Métodos
Para las pruebas físicas, como peso de fruto, se utilizó una balanza analítica OHAUS de 0,1mg de precisión, para la medición del eje polar, ecuatorial y calibre se utilizó un pie de rey digital Vogel, en los análisis químico y proximal se utilizaron las metodologías de la Association of Offical Analytical Chemistry3; para todas las variables estudiadas se realizaron tres repeticiones:
Acidez titulable (Método AOAC 942.15): Luego de homogenizar la muestra, se coloca 2 g de pulpa en un matraz agregando 100 mL de agua destilada, se deja hervir por una hora, reponiendo el agua perdida por evaporación, se enfría y trasvasa a una fiola de 500 mL se agita y se deja en reposo, de la filtración se toma una alícuota de 20 mL y se valora con solución de hidróxido de sodio 0,01 N, usando 0,3 mL de indicador fenolftaleína, observando el cambio de viraje incoloro a rosa.
pH (Método AOAC 981.12): En un vaso de 100 mL se coloca 1 gramo de muestra de pulpa se añade 50mL de agua destilada y se deja en reposo por una hora con agitaciones suaves durante el intervalo de tiempo, finalmente se mide el pH con un potenciómetro previamente calibrado previamente con tres tipos de buffers 4, 7 y 10 para tener mayor precisión, los valores son reportados con dos decimales.
Humedad (Método AOAC 930.15): en una balanza analítica se pesa aproximadamente 3 gramos de pulpa y se coloca en una estufa a 100 ± 5 ºC. por 24 horas, al término del tiempo se tapa el recipiente y se coloca en un desecador por un tiempo de 5 minutos, luego se registra el peso final y el porcentaje de humedad se determina por diferencia de pesos.
Cenizas (Método AOAC 942.05): en un crisol de porcelana de 15 mL de peso conocido, se pesa 2 gramos de pulpa de fruto, luego se coloca en una mufla a 600 ºC por un tiempo de 2 horas, al término del tiempo se retira y coloca en un desecador hasta su enfriamiento registrando su peso final, y por diferencia se calcula el contenido de cenizas.
Proteínas (Método AOAC 984.13) se utilizó el método micro-kjeldhal, para ello se pesa aproximadamente 0,5 gramos de muestra en un tubo del mismo nombre de 50 mL, añadiendo luego 2,5 mL de ácido sulfúrico concentrado, esto se lleva a una plancha de arena hasta solución incolora, se deja enfriar y se destila con hidróxido de sodio al 40 % en un volumen de aproximadamente de 15 mL, el destilado se recibe en un matraz de 100 mL conteniendo 5 mL de indicador para proteínas (ácido bórico, rojo de metilo y verde de bromo cresol) hasta un cambio de color rojo a verde, lo cual indica que finalizó el proceso de destilación. Por último, se valora con una solución de ácido clorhídrico de concentración 1N, hasta un cambio de color rojo. Se calcula el contenido de nitrógeno y se multiplica por el factor 6,25 para expresar el porcentaje de proteína.
Lípidos (Método AOAC 920.039): en un sobre de papel filtro se coloca 3 gramos de pulpa, este se coloca en tubo Soxhlet. Luego en un balón de 250 mL se añade 160 mL de solvente hexano, se ensambla el equipo junto con el refrigerante sobre una cocinilla eléctrica, se extrae los lípidos por un tiempo de 2 a 4 horas, al cabo de ese tiempo se retira el sobre y se recupera solvente hasta que solo quede los lípidos extraídos en el balón, luego se lleva a una estufa a 60ºC para la evaporación completa del solvente, se pesa el balón que contiene la grasa y se determina el contenido por diferencia de peso.
Sólidos solubles (Método AOAC 932.12) modificado, en un vaso de precipitado se coloca 1 gramo de pulpa agregando 50 mL de agua destilada precalentada a 80°C, se agita por 2 minutos en un vortex y se deja reposar por un tiempo de 20 minutos, luego se centrifuga a 3000 rpm, del cual se toma una alícuota para la medición de los grados °Brix4.
Prueba estadística
Con los resultados obtenidos del análisis físico-químico y proximal encontrados en cada tratamiento se aplicó un análisis estadístico descriptivo teniendo como parámetros principales la media aritmética, desviación estándar y coeficiente de variación (CV), donde un CV > 50% indica una alta variabilidad y un CV < 20 % una baja variabilidad según lo expresado por Hidalgo5, con un nivel de significancia de 0,05.
Tabla 1 Caracteres fisicoquímicos y proximales del fruto de sofaique.
Descripción fisicoquímica y proximal | |||
---|---|---|---|
Análisis | Carácter | Abreviatura | Unidad |
Físicos | Peso del fruto | PFRU | g |
Peso de la cáscara | PCAS | ||
Peso de la pulpa | PPUL | ||
Peso del carozo | PECAR | ||
Eje polar | EJEPOL | cm | |
Eje ecuatorial | EJEECU | ||
Calibre | CAL | ||
Ej.pol/ej.ecu | REJPOL/EJECU | ||
Químicos | Acidez titulable | ACID | Ácido /100 g |
Sólidos solubles | S.S | °Brix | |
pH | PH | pH | |
Índice de madurez | IMAD | °Brix/acidez | |
Proximal | Humedad | %HUM | % |
Cenizas | %CEN | ||
Proteínas | %PRO | ||
Lípidos | %LIP | ||
Carbohidratos | %CBH |
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la tabla 2 se muestra los resultados obtenidos de las pruebas físicas realizadas en el fruto entero de sofaique, las 3 dimensiones promedio fueron: 21,69 mm; 22,32 mm y 19,60 mm para el eje polar, eje ecuatorial y calibre, respectivamente. Con las medias de cada eje se puede presenciar la proximidad en longitud de los mismos, siendo la desviación estándar de sus medias (eje polar, eje ecuatorial y calibre) de 1,42 mm respecto a la media 21,20 mm.
Por otro lado, la relación del eje polar con el eje ecuatorial tiene un valor de 0,99 lo cual indica que es un fruto con apariencia circular en una de sus caras cuando este valor es próximo a 1. Los resultados obtenidos por Orrabalis6 en la región oeste de la provincia Formosa-Argentina (O-Fsa), fue de 28,6 mm eje polar, 22,9 mm eje ecuatorial y 20,8 mm de calibre, donde la relación eje polar/eje ecuatorial resulta 1,25 cuyo valor aduce a un aspecto de forma ovoide, esta diferencia de formas durante el crecimiento hasta su desarrollo final es importante para los procesos de separación de la pulpa y fabricación de máquinas adecuadas acorde a las dimensiones del fruto.
Tabla 2 Análisis físico del fruto entero de sofaique.
Variable | Media | DS | R | Mínimo | Máximo | C.V |
---|---|---|---|---|---|---|
Eje polar | 21,69 | 2,63 | 10,79 | 16,95 | 27,74 | 12,14% |
Eje ecuatorial | 22,03 | 2,45 | 9,66 | 16,65 | 26,31 | 11,12% |
Calibre | 19,90 | 2,46 | 12,40 | 16,00 | 28,40 | 12,35% |
ej.pol/ej.ecu | 0,99 | 0,07 | 0,30 | 0,86 | 1,16 | 6,66% |
P. fruto | 3,88 | 1,00 | 3,77 | 1,87 | 5,65 | 25,84% |
P. cascarilla | 1,10 | 0,29 | 1,17 | 0,53 | 1,70 | 26,16% |
P. pulpa | 1,52 | 0,38 | 1,47 | 0,73 | 2,20 | 25,32% |
P. carozo | 1,26 | 0,34 | 1,23 | 0,61 | 1,85 | 27,27% |
DS: desviación estándar .C.V: Coeficiente de variación. R: rango
El peso promedio del fruto entero fue de 3,88 g de la pulpa 1,52 g; este valor de la pulpa fue el mayor valor de los tres componentes con una representación del 39,18 % sobre el peso total del fruto, la cascarilla representa el 28,38 % y el carozo un 32,44 %, el CV calculado para los pesos de cada componente del fruto y del mismo fruto fue mayor a 20 % lo cual indica que presenta una moderada variación, en cuanto a la relación cáscara/pulpa fue de 72,43 % en el peso total del fruto. En la región O-Fsa, Orrabalis6 determinó un valor promedio para el peso entero del fruto de 3,17±1,24 g. Entonces, se puede observar que los frutos de la zona O-Fsa son mayores en dimensión, pero menores en peso, por lo tanto, existe una variación de densidades, donde la región de Ica presenta un valor de 0,393 g/cc y la región O-Fsa 0,313 g/cc, además el porcentaje de presencia del carozo en el fruto en la región de Ica (32%) es menor a la región O-Fsa (40 %). Serrada7 indica que los parámetros dimensionales son importantes para determinar y establecer procesos adecuados de: limpieza, secado, calidad, almacenamiento, entre otros. Asimismo, el tamaño, peso y aspecto externo del fruto se verá influenciado por diferentes variables como: naturaleza del suelo, factores climáticos, disponibilidad de nutrientes, variedad y asociación biológica8.
En la tabla 3 se presenta los resultados obtenidos del análisis químico del mesocarpio con tres repeticiones por variable, se puede observar que, el porcentaje de acidez resulta ser muy bajo con un valor promedio de 0,09 y una variabilidad de 6,53 %; este sería un indicador que los frutos de sofaique tienden a presentar un sabor dulce, además, el tiempo de conservación de los frutos será más prolongado conforme los valores de acidez sean más bajos9, asimismo cuando la maduración del fruto aumenta el contenido de ácidos disminuye10.
Tabla 3 Análisis químico de la fracción mesocárpica del fruto de sofaique.
Variable | Media | DS | R | Mínimo | Máximo | C.V |
---|---|---|---|---|---|---|
Acidez | 0,09 | 0,01 | 0,01 | 0,08 | 0,09 | 6,53% |
S.S | 4,06 | 0,30 | 0,57 | 3,83 | 4,40 | 7,46% |
pH | 5,20 | 0,07 | 0,13 | 5,14 | 5,27 | 1,28% |
IMAD | 76,37 | 1,32 | 2,63 | 75,13 | 77,76 | 1,73% |
Dentro del análisis químico se determinó una concentración para sólidos solubles entre 3,83- 4,40°Brix con una media de 4,06 °Brix, valores que contrastan con lo hallado por Orrabalis4, donde determina un rango de 5,9-9,5°Brix para harinas integrales del mismo fruto en diferentes regiones de Argentina. El valor pH del mesocarpio (pulpa) resultó de 5,2 con una DS de 0,07 y un CV bajo de 1,28 % resultando ser un valor muy estable. El IMAD promedio del fruto sofaique fue de 76,37 S.S/acidez con un CV de 1,73 %. Al respecto, Galleta et al.11 determinaron que la relación entre el nivel de sólidos solubles y acidez es un indicador de la calidad del fruto, considerando que una relación baja de S.S/acidez se asocia a una buena calidad, mientras que valores altos genera indicios de una mayor incidencia de organismos patógenos que pueden causar la pudrición durante el almacenamiento; Hernández12 menciona que, en frutos climatéricos el aumento del IMAD se deba probablemente cuando estos alcancen la tasa máxima de respiración, donde ocurre un desdoblamiento de las reservas (ácidos orgánicos), como respuesta al incremento de su metabolismo, es por ello que la acidez decrece en el tiempo para convertirse en azúcar y el índice de madurez aumenta.
Con lo desarrollado se puede inferir que la colecta realizada del fruto de sofaique haya sido tiempo después a la madurez cosechable. Sim embargo Pino13 indica que es difícil establecer un solo valor para la relación ss/acidez. dado que existen múltiples combinaciones entre estas variables.
En la tabla 4 podemos apreciar los resultados del análisis proximal del mesocarpio del fruto, con tres repeticiones por variable, donde la humedad promedio resultante fue de 20,2 % con un CV de 0,62 % lo que indica un valor muy estable; en el estudio realizado por Orrabalis6 menciona que el contenido de humedad puede deberse al grado de maduración del fruto y al tipo de clima donde se establece la especie, mencionando lo anterior, se contrasta la precipitación anual de la localidad de Paracas (0 mm) con la precipitación anual de la región oeste de Formosa (600 mm) donde el contenido de humedad de los frutos es de 18,5 %; esta excepcional diferencia sobre el contenido de humedad en ambas regiones puede deberse con la proximidad del bosquecillo de sofaique (Paracas) a la cuenca del río Ica, permitiéndole abastecerse del acuífero subterráneo.
Tabla 4 Análisis proximal de la fracción mesocárpica del fruto de sofaique.
Variable | Media | DS | R | Mínimo | Máximo | C.V |
---|---|---|---|---|---|---|
Humedad | 20,20 | 0,13 | 0,25 | 20,09 | 20,34 | 0,62% |
Cenizas | 2,59 | 0,06 | 0,11 | 2,55 | 2,66 | 2,22% |
Proteínas | 9,17 | 0,54 | 1,08 | 8,65 | 9,73 | 5,88% |
Lípidos | 1,89 | 0,71 | 1,24 | 1,07 | 2,31 | 37,53% |
Carbohidratos | 66,15 | 0,85 | 1,68 | 65,22 | 66,90 | 1,29% |
El promedio de tres ensayos determinó un porcentaje para cenizas de 2,59 % en el mesocarpio del fruto de sofaique con una desviación estándar de 0,06; lo cual hace presencia de un contenido menor de minerales en comparación a lo hallado por Nogués14, donde cuantifica un valor de 3,1 % ± 0,09 para el pericarpio (epicarpio, mesocarpio y endocarpio), asimismo, encontró un valor de 2,9 % ± 0,02 de minerales presente en la semilla de frutos de G. decorticans provenientes de zonas áridas y semiáridas de Argentina. Asimismo, Orrabalis4 encuentra un rango del contenido de cenizas (2,5 - 2,8) % presentes en la harina integral de frutos provenientes de la provincia de Formosa (Argentina) del año 2010, también resalta valores importantes en la integral de sofaique el potasio (13511,70 mg/kg), el calcio (657,64 mg/kg), el magnesio 515,06 mg/kg) siendo una fuente interesante de minerales. Charpentier15 determina un contenido de cenizas de 4,3 % ± 0,8 en la provincia Santiago del Estero (Argentina) en el año 1998, por lo tanto, se puede inferir, por medio de los diferentes estudios realizados por los autores ya mencionados, que la variabilidad del contenido de cenizas o sales está sujeto a la disposición de minerales presentes en el suelo y cómo estos disminuyen a lo largo del tiempo, repercutiendo en la composición del fruto.
Uno de los componentes más valorados dentro de la dieta humana es la proteína, lo cual, para la especie G. decorticans, su contenido proteico fue de 9,17 % con un coeficiente de variación de 5,9 %,este valor encontrado se asemeja a los valores hallados por Orrabalis6 para la harina integral de frutos de sofaique, oscilando valores de 7 a 10 %; asimismo, Charpentier15 señala un valor de 9,0 % ± 3 en las zonas áridas y semiáridas de Argentina, por lo cual el contenido proteico se encuentra dentro de los valores normales hallados por los dos autores; además, se puede inferir que estos valores son relativamente mayores a los encontrados en el presente estudio, debido al análisis integral del fruto (pericarpio y semilla) que realizaron los autores en mención. Nogués14 separó totalmente el endocarpio de las semillas, encontrando en este último un contenido proteico de 21,6 % ± 0,04; pudiéndose deducir que el componente semilla eleva el contenido porcentual de proteínas en los análisis de frutos enteros. Los porcentajes hallados tienen punto de comparación con algunos alimentos mostrados por el INS como las hojuelas de quinua (8,5 %), sorgo (8 %), harina de trigo (7,9 %), macambo (6,7 %), etc.; pudiendo estimar que la pulpa del fruto de sofaique presenta un buen contenido proteico.
El contenido de lípidos presentó un bajo valor porcentual de 1,89 % con un CV de 37,53 % mucho más alto en comparación con las otras variables y una desviación estándar de 0,71; en estudios anteriores realizados en Argentina se determinó un rango para el fruto entero de 1,5 - 2,8 % y 1,42 % de la pulpa, por tanto, el valor calculado se encuentra dentro del rango hallado por Orrabalis9 en el consumo humano, el bajo valor de lípidos sería beneficioso para las personas que sufren de sobrepeso, obesidad y diabetes. Para los humanos la parte comestible está constituida por el mesocarpio, que secado al aire contiene alto contenido de carbohidratos (azúcares y fibras). Los altos contenidos de carbohidratos y de azúcares totales de los componentes de la pulpa del fruto de sofaique ofrecerían posibilidades de uso para la preparación de productos alimenticios, del mismo modo los altos valores de azúcares y bajo niveles de grasa, permitirían disponer de una materia prima deseable para elaborar jarabes y mermeladas, entre otros productos.
En cuanto al contenido de carbohidratos, este fue el más alto respecto a las otras variables determinadas con un valor de 66,15 % y un CV mínimo de 1,29 %, sin embargo, este valor resulta ser mucho más bajo del determinado por Orrabalis5, registrando para el fruto entero un rango de 81,9 % - 87,5 % de carbohidratos totales (azúcares simples, celulosa, fibras y también lignina aportada por el carozo).
CONCLUSIONES
Por su contenido de humedad junto con su baja acidez, confieren una mayor estabilidad al deterioro del fruto sofaique, evitando el desarrollo de microorganismos. Un fruto de color pardo rojizo, indicaría que este se encuentra en estado maduro. Asimismo, un punto muy importante es el porcentaje elevado de proteínas y carbohidratos que presenta, algo poco común en frutos, lo cual se presenta como una alternativa para la elaboración de productos alimenticios tanto para humanos como para animales.
Para finalizar, las variaciones de los elementos nutricionales disponibles en el suelo influyen considerablemente y de forma directa en el desarrollo del fruto de sofaique y en su composición química.