Revista Chapingo Serie Zonas Áridas
Propiedades térmicas y microestructurales de compuestos hidrofóbicos presentes en la cutícula de cuatro especies de Opuntia
ISSNe: 2007-526X
PDF

Palabras clave

Cera epicuticular
Microscopía Electrónica de Barrido
Calorimetría de Barrido Diferencial
temperatura de fusión

Cómo citar

López-Avila, K. P., Rendón-Huerta, J. A., Morales-Rueda, J. A., & Pérez-Martínez, J. D. (2020). Propiedades térmicas y microestructurales de compuestos hidrofóbicos presentes en la cutícula de cuatro especies de Opuntia. Revista Chapingo Serie Zonas Áridas, 19(1), 17–27. https://doi.org/10.5154/r.rchsza.2019.09.020

Resumen

Las ceras vegetales son ampliamente usadas en las industrias agroalimentaria, cosmética y farmacéutica. La cera de la cutícula de nopal podría representar una alternativa nueva capaz de satisfacer sus necesidades. El objetivo de la investigación es caracterizar las propiedades térmicas y estructurales de compuestos hidrofóbicos de la cutícula de cuatro especies del género Opuntia [O. robusta Wendl, O. leucotricha DC., O. streptacantha Lem. y O. ficusindica (L.) Mill.]. Las variables determinadas fueron, contenido de compuestos hidrofóbicos por Soxhlet y perfiles de fusión y cristalización de los extractos mediante calorimetría diferencial de barrido. Se observaron microestructuras en la superficie cuticular por medio de microscopía electrónica de barrido, mientras que las características cristalinas de los extractos se observaron a través de microscopía de luz polarizada. Los resultados mostraron que a O. streptacantha se asocian la mayor concentración de compuestos hidrofóbicos (3.97 %) y la temperatura de fusión mayor (78.25 °C). Además, esta especie tiene la mayor cantidad de depósitos de compuestos hidrofóbicos en la superficie del cladodio; los cristales son pequeños de dimensiones coloidales en forma de placas irregulares. Las especies de Opuntia estudiadas, en especial O. streptacantha, contienen compuestos hidrofóbicos con características térmicas similares a las ceras vegetales con valor agregado grande.

https://doi.org/10.5154/r.rchsza.2019.09.020
PDF

Citas

Arreola-Nava, H. J., Cuevas-Guzmán, R., Guzmán-Hernández, L., & González-Durán, A. (2017). Opuntia setocarpa, a new species of nopal from Western Mexico. Revista Mexicana de Biodiversidad.88 (4). 792-797. https://doi.org/10.1016/j.rmb.2017.10.028

Association of Official Analytical Chemists (AOAC). (1995). Official Methods of Analysis (15th ed.). Arlington, VA. USA.

Ben Salem-Fnayou, A., Zemni, H., Nefzaoui, A., & Ghorbel A. (2013). Micromorphology of Cactus-Pear (Opuntia ficus-indica (L.) Mill) Cladodes Based on Scanning Microscopies. Micron 56. 68-72. doi: https://doi.org/10.1016/j.micron.2013.10.010

Blake, A. I ,, Co, E., & Marangoni, A. G. (2014). Structure and physical properties of plant wax crystal networks and their relationship to oil binding capacity. Journal of American Oil Chemestry Society, 91, 885-903. doi. https://doi.org/10.1007/s11746-014-2435-0

Blake, A. I., Toro-Vazquez, J. F., & Hwang, H. S. (2018). Wax oleogles. In A. Marangoni & N. Garti (Eds), Edible Oleogels: Structure and Healt Implications (2d ed., pp.133-167). London: AOCS press.

Cabello, A. C. J., Sáenz, G. A., Barajas, B. L., Pérez, B. C., Ávila, O. C., & Valdés, G. J.A. (2013). Cera de Candelilla y sus aplicaciones. Avances en Química, 8(2), 105-110.

Cervantes, R. M. C. (2002). Plantas productoras de ceras. In R. M. C. Cervantes (Ed.), Plantas de importancia económica en las zonas áridas y semiáridas de México. (pp. 125-137). México, D. F. ISBN: 970-32-0182-02

Co, E. D., & Marangoni, A. G. (2012). Organogels: An Alternative Edible Oil-Structuring Method. Journal of American Oil Chemestry Society, 89, 749–780. doi: https://doi.org/10.1007/s11746-012-2049-3

Dassanayake, L. S. K., Kodali, D. R., & Ueno, S. (2011). Formation of Oleogels Based on Edible Lipid Materials. Current Opinion in Colloid & Interface Science, 16(5), 432-439. doi: https://doi.org/10.1016/j.cocis.2011.05.005

de Freitas, C. A. S, de Sousa, P. H. M., Soares, D. J., da Silva, J. Y. G., Benjamin, S. R., & Guedes, M. I. F. (2019). Carnauba wax uses in food – A review. Food Chemistry,291, 38–48. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.03.133

Jana, S., & Martini, S. (2016). Physical characterization of crystalline networks formed by binary blends of waxes in soybean oil. Food Research International,89, 245–253. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2016.08.003

Morales-Rueda, J. A., Dibildox-Alvarado, E., Charó-Alonso, M. A., Weiss, R. G., & Toro-Vazquez, J. F. (2009). Thermo-mechanical properties of candelilla wax and dotriacontane organogels in safflower oil. European Journal of Lipid Science and Technology, 111, 207–215. doi: https://doi.org/10.1002/ejlt.200810174

Rojas, M. R., Saucedo P. S., De León, Z. M. A., Jasso, C. D., & Aguilar, C.N. (2011). Ensayo: Pasado, Presente y Futuro de la Candelilla. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 2(6). 7-18.

Rojas-Molina, R., De León-Zapata, M. A., Saucedo-Pompa, S., Aguilar-González, M. A., & Aguilar, C. N. (2013). Chemical and Structural Characterization of Candelilla (Euphorbia antisypilitica Zucc.). Journal of Medicinal Plants Research7(12), 702-705. doi: https://doi.org/10.5897/JMPR11.321

RStudio, PBC (2017). GNU Affero General Public License version 3 (AGPL v.3). Boston, MA. USA Rykaczewski, K., Jordan, J. S., Linder, R., Woods, E. T., Sun, X., Kemme, N.,…,& Majure L. C. (2016). Microscale mechanism of age dependent wetting properties of Prickly Pear Cacti (Opuntia). Langmuir, 32, 9335−9341. doi: https://doi.org/10.1021/acs.langmuir.6b02173

Rzedowski, J. (2006). Matorral xerófilo. In J. Rzedowski (Ed.), Vegetación de México (1a. Edición digital, pp. 247-243). Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. México.

Sánchez-Becerril, M., Maragoni, A. G., Perea-Flores, M. J., Cayetano-Castro, N., Martínez-Gutiérrez, H., Andraca-Adame, J. A. & Pérez-Martínez, J. D. (2018). Characterization of the Micro and Nanostructure of the Candelilla Wax Organogels Crystal Networks. Food Structure, 16, 1-7. doi: https://doi.org/10.1016/j.foostr.2018.02.001

Serrato-Palacios, L. L., Toro-Vazquez, J. F., Dibildox-Alvarado, E., Aragón-Piña, A., Morales-Armenta, M. R., IbarraJunquera, V., & Pérez-Martínez, J. D. (2015). Phase Behavior and Structure of Systems Based on Mixtures of n-Hentriacontane and Melissic Acid. Journal of American Oil Chemestry Society, 92(4), 533-540. doi: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2016.10.025

Shepherd, T., & Griffiths, D.W. (2006). The effects of stress on plant cuticular waxes. New Phytologist, 171, 469–499. doi : https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2006.01826.x

Toro-Vazquez, J. F., Morales-Rueda, J. A., Dibildox-Alvarado, E., Charo-Alonso, M., Alonzo-Macias, M., & GonzálezChávez, M. M. (2007). Thermal and textural properties of organogels developed by candelilla wax in safflower oil. Journal of American Oil Chemestry Society, 84, 989–1000. doi: https://doi.org/10.1007/s11746-007-1139-0

Toro-Vazquez, J. F., Mauricio-Pérez, R., González-Chávez, M. M., Sánchez-Becerril, M, Ornelas-Paz, J. J., & Pérez-Martínez, J. D. (2013). Physical properties of organogels and water in oil emulsions structured by mixtures of candelilla wax and monoglycerides. Food Research International 54, 1360–1368. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2013.09.046

Wilkinson, R. E., & Mayeux, H. E. Jr. (1990). Composition of epicuticular wax on Opuntia engelmannii. Botanical Gazette, 151 (3), 342-347. Obtenido de http://www.jstor.org/stable/2995405

Creative Commons License

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.

Derechos de autor 2020 Revista Chapingo Serie Zonas Áridas