Por Jimena Álvarez-Chávez / Ciencia Amateur
El agave es mucho más que la base del tequila y el mezcal. Los subproductos que genera su producción, lejos de considerarse desechos, representan una oportunidad invaluable para desarrollar biomateriales, biocombustibles e ingredientes funcionales.
El bagazo de agave es uno de los subproductos que se generan en la industria de bebidas alcohólicas, y para reutilizarlo es indispensable someterlo a diversos tratamientos previos que optimicen sus propiedades.
Hasta ahora, los métodos más utilizados incluyen su uso como composta o biocombustible mediante procesos químicos intensivos en agua, como la hidrólisis alcalina o ácida. Sin embargo, han surgido alternativas más amigables con el medio ambiente, como el ultrasonido, el calentamiento óhmico y la extrusión, que podrían reducir su resistencia a la degradación y mejorar su contenido de compuestos bioactivos.
En el Tecnológico de Monterrey, el grupo Sustainable Bioproducts trabaja sobre líneas de investigación para revalorizar el bagazo de agave proveniente de la industria mezcalera.
En la reciente investigación Agave By-Products: An Overview of Their Nutraceutical Value, Current Applications, and Processing Methods se estudia el potencial de ese tipo de bagazo para transformarlo en un ingrediente funcional. En dicho estudio se analiza la variación estacional de los compuestos bioactivos de este residuo, proveniente de distintas mezcaleras del país.
Actualmente, también se trabaja en la aplicación de tecnologías emergentes y sustentables para revalorizar este subproducto como un insumo con alto valor agregado.
Además, se realiza un análisis in vitro que simula el proceso de digestión humana para predecir el comportamiento de los compuestos bioactivos del bagazo dentro del tracto gastrointestinal. De esta forma, será posible validar si tiene la funcionalidad esperada.
Hasta el momento, los resultados indican que tiene potencial para ser utilizado como un ingrediente funcional de tipo prebiótico.
Revalorización del bagazo de agave
El agave, mejor conocido como maguey, es una planta profundamente arraigada en la cultura, historia y economía de México. Su uso principal es la producción de bebidas destiladas y no destiladas como el mezcal, tequila, pulque, sotol y bacanora.
También se emplea en la gastronomía, la agricultura, la ornamentación de calles y hogares, e incluso en la construcción. Para las civilizaciones prehispánicas, como los aztecas y mayas, el agave era una planta sagrada.
México alberga aproximadamente el 75% de las 210 especies de agave que existen en el mundo (1). Entre las más representativas están el Agave tequilana, el Agave salmiana, el Agave angustifolia y el Agave fourcroydes (2), utilizados en la producción de los destilados icónicos del país.
Con una producción anual que supera los 1.5 millones de toneladas de piñas de agave (3), México es uno de los principales productores a nivel mundial de esta planta.
No obstante, la industria agavera genera una gran cantidad de subproductos, como hojas, bagazo y fibras, los cuales pueden revalorizarse en distintos sectores. Actualmente, se estudian las espinas, la cutícula y los tallos por su alto contenido de celulosa y compuestos bioactivos.
Más que un residuo o subproducto
El agave está compuesto por fibras naturales como celulosa, hemicelulosa y lignina, además de azúcares y otros compuestos como pectinas. Su bagazo es rico en fructanos e inulina, sustancias con propiedades prebióticas que pueden ayudar a regular los niveles de azúcar en la sangre y mejorar el metabolismo de grasas. Gracias a ello, el agave es un ingrediente ideal para snacks saludables, como galletas y barras de granola (4).
Además, contiene compuestos vegetales como saponinas y flavonoides (5), que poseen propiedades antiinflamatorias, antibacterianas y antifúngicas, e incluso podrían ayudar en la prevención de enfermedades como el cáncer.
Más allá de sus beneficios para la salud, los subproductos del agave tienen aplicaciones sustentables. Las fibras residuales de la producción de tequila y mezcal son resistentes al calor y pueden emplearse en la fabricación de bioplásticos y otros materiales ecológicos (6).
Asimismo, el agave representa una alternativa viable para la producción de biocombustibles. Sus hojas y el bagazo sobrante pueden transformarse en azúcares que, a su vez, permiten la obtención de bioetanol, metano o hidrógeno.
Su cultivo en zonas áridas y su alta producción de biomasa lo convierten en un recurso sostenible, aunque aún es necesario optimizar los procesos de transformación para maximizar su aprovechamiento energético.
Nota: Este texto está basado en un artículo científico de revisión que la autora publicó como Agave By-Products: An Overview of Their Nutraceutical Value, Current Applications, and Processing Methods
Referencias
1. García Mendoza AJ, Franco Martínez IS, Sandoval Gutiérrez D. Cuatro especies nuevas de Agave (Asparagaceae, Agavoideae) del sur de México. Acta Bot Mex. 2019 Jan 24;(126).
2. Bremer B, Bremer K, Chase MW, Fay MF, Reveal JL, Bailey LH, et al. An update of the Angiosperm Phylogeny Group classification for the orders and families of flowering plants: APG III. Bot J Linn Soc. 2009 Oct 1;161(2):105–21.
3. Álvarez-Chávez J, Villamiel M, Santos-Zea L, Ramírez-Jiménez AK. Agave By-Products: An Overview of Their Nutraceutical Value, Current Applications, and Processing Methods. Polysaccharides. 2021 Sep 21;2(3):720–43.
4. Zamora-Gasga VM, Bello-Pérez LA, Ortíz-Basurto RI, Tovar J, Sáyago-Ayerdi SG. Granola bars prepared with Agave tequilana ingredients: Chemical composition and invitro starch hydrolysis. LWT – Food Sci Technol. 2014 May 1;56(2):309–14.
5. López-Romero JC, Ayala-Zavala JF, Peña-Ramos EA, Hernández J, González-Ríos H. Antioxidant and antimicrobial activity of Agave angustifolia extract on overall quality and shelf life of pork patties stored under refrigeration. J Food Sci Technol. 2018 Nov 1;55(11):4413–23.
6. Madhu P, Sanjay MR, Jawaid M, Siengchin S, Khan A, Pruncu CI. A new study on effect of various chemical treatments on Agave Americana fiber for composite reinforcement: Physico-chemical, thermal, mechanical and morphological properties. Polym Test. 2020 May;85:106437.
Autora
Jimena del Carmen Álvarez-Chávez. Ingeniera en Biotecnología con especialidad en Biología Molecular. Actualmente es candidata a doctora por el Tecnológico de Monterrey. Su investigación se centra en revalorización de residuos agroindustriales en ingredientes funcionales. Ha participado en congresos nacionales e internacionales con su investigación doctoral.
Revisora
Este artículo fue supervisado por Aurea K. Ramírez Jimenez, profesora investigadora de la Escuela de Ingeniería y Ciencias, del Tec de Monterrey. Es líder del grupo de investigación Sustainable Bioproducts. Su línea de investigación se centra en estudios de nutrigenómica de alimentos funcionales mediante la revalorización de residuos agroindustriales. Es miembro de la Red Internacional AlfaNutra de Alimentos Funcionales y Nutracéuticos, la Asociación Mexicana de Ciencia de Alimentos, la OWSD (Organization for Women in Science for the Developing World) y parte de la red de científicos del Good Food Institute.
