Alternativa biotecnológica para la producción de fructanos de agave
El uso del "agave tequilero" (Agave tequilana Weber va. azul) en la producción de la principal bebida tradicional y distintiva en México, el tequila, está basada en la composición química de su tallo, comúnmente conocida como "piña". Dicha "piña" acumula durante su ciclo de crecimiento en campo, que normalmente tiene una duración de seis a ocho años, cantidades crecientes de carbohidratos en forma de polímeros solubles llamados fructanos.
Los fructanos son la principal forma de almacenamiento de carbohidratos en el 15% de las especies de plantas que florean, que incluyen un gran número de cultivos de importancia económica. En el caso del agave están constituidos por los monómeros fructosa (95%) y glucosa (5%). Además de la función principal de almacenamiento, los fructanos son útiles para proteger a las plantas de la sequía y la deshidratación causada por bajas temperaturas.
Evidentemente el valor comercial de las plantas que acumulan fructanos depende de su contenido total, que en el caso del agave alcanza un promedio de 25% en peso seco. Para la producción de tequila se requiere que estos polímeros se descompongan (hidrólisis) en sus monómeros, ya que solo de esta forma podrán ser utilizados como fuente de carbono y energía por las levaduras en los tanques de fermentación, dando como resultado la acumulación de alcohol y los sabores distintivos de la bebida. La forma tradicional de lograr hidrólisis de los polímeros es el cocimiento de las "piñas" en hornos y autoclaves.
Por otra parte, y a causa de la etapa de sobreproducción de agave, se tiene un creciente aprovechamiento y diversificación del uso de los fructanos, ya que a partir de ellos se obtiene la miel y la harina de agave. Ambos productos ya se comercializan tanto en los mercados locales, nacionales e incluso internacionales. El mercado de estos productos tiene un potencial muy grande, ya que se insertan dentro de las materias primas y productos conocidos como alimentos funcionales, debido a sus propiedades para contribuir a la prevención de enfermedades (ej. cáncer de colon y osteoporosis).
La harina de agave, constituida por cadenas de fructanos de hasta 60 monómeros, al no ser hidrolizada prácticamente durante la digestión, genera un número mínimo de calorías, es decir, es una materia prima "light", y en consecuencia los productos en los que se incorpore.
Adicionalmente, los llamados fructooligosacáridos (FOS), que son cadenas cortas (3-5 monómeros) de fructanos, tienen una gran demanda en el mercado. Para obtenerlos se requiere la hidrólisis parcial de las cadenas de fructanos originales, lo cual se logra mediante un proceso cuidadoso utilizando sustancias llamadas enzimas. La creciente lista de productos en los que se incorporan actualmente tanto la harina, los FOS y la miel de agave incluye: leche, yogurt, refrescos, helados, pasteles, embutidos, pan, bombones, dulces, etc.
El panorama anterior evidencia que el agave y sus fructanos, producidos tradicionalmente en el campo mexicano, pueden tener un futuro comercial más promisorio, con base su diversificación de mercados y productos (bebida alcohólica, alimentos funcionales y "light").
Asociado a esta situación, el Centro de Investigación en Agrobiotecnología del Instituto Tecnológico de Tlajomulco Jalisco, ubicado en la cabecera municipal de Tlajomulco de Zuñiga, Jalisco, ha establecido procesos para la obtención de miel y harina de agave. Por otra parte, también se ha realizado investigación y desarrollo biotecnológico relacionado con la producción de fructanos a partir de agave, pero sin requerir su cultivo en campo, y por lo tanto libre de los riesgos climatológicos y de enfermedades, así como una potencial ventaja de participación y planeación de mercado. El avance logrado ha permitido que actualmente se tenga un nuevo proceso biotecnológico (PBIOT), en escala de laboratorio, con el cual se obtienen FOS.
Entre las ventajas del proceso con respecto a la producción en campo están las siguientes: 1) tiempo: agave 6-8 años, PBIOT 27 días; 2) concentración (%): agave 25, PBIOT 16; FOS (%): agave 0, PBIOT 16. Por lo tanto, es posible producir directamente, sin hidrólisis previa, en laboratorio, uno de los productos con mayor demanda en el mercado de los alimentos funcionales (FOS), en un tiempo 80-107 veces menor, a una concentración correspondiente al 64% de la que se acumula en el agave cultivado en el campo.
