Estudios sobre los subproductos de la elaboración del mezcal y usos alternativos del maguey

La industria de los aguardientes de maguey (tequila y mezcal) genera grandes cantidades de residuos sólidos, como pencas de desvirado y bagazo, y líquidos como la vinaza de destilación, que parcialmente se aprovechan en algunas regiones; en general, su disposición final es a cielo abierto, por lo que representan un problema ambiental. Por ello, el objetivo del primer capítulo fue poner en contexto la generación de residuos de la industria mezcalera para diseñar un sistema de aprovechamiento integral de los subproductos de la elaboración de mezcal, así como diversificar los usos de la misma materia prima (Agave salmiana Otto ex Salm Dyck) para generar productos novedosos con demanda comercial a nivel local, regional, nacional e internacional (forraje, agua, compost, fructanos, jarabe de fructosa, etanol, ixtle, biogás y alcoholes industriales). De esta manera, el aprovechamiento de los residuos y subproductos puede beneficiar tanto a los campesinos y ganaderos proveedores de materia prima, como a los industriales productores de mezcal, y contribuir a la consolidación económica y a la mejora de las condiciones y rentabilidad de sus recursos naturales y a la vez contribuir a disminuir el problema ambiental que representa la generación y disposición final de los residuos y subproductos de esta agroindustria. Así, el objetivo del segundo capítulo fue poner en contexto la importancia que tiene el comercio exterior de los fructanos, como ingrediente utilizado en la industria alimentaria por sus propiedades físicas, químicas, biológicas y funcionales; y cómo las especies del género Agave se reconocen por sintetizar fructanos como sustancias de reserva, con lo cual se han convertido en un recurso potencial y alternativo a los aguardientes. La importación de fructanos (inulina) en 2014 fue de 3815 t, esto es 292 veces lo que se empezó a importar en 2000. A la vez, la exportación de fructanos de maguey en 2014 fue de 1559 t; esta cantidad es 64 veces de lo exportado en 2000. Esta tendencia creciente que tiene el comercio exterior de fructanos a nivel nacional e internacional es una oportunidad para diversificar los usos de la materia prima utilizada para aguardientes de maguey, y puede contribuir a la estabilización de sus precios, particularmente de maguey tequilero. Sin embargo, el principal reto para la extracción de fructanos de maguey es a) controlar la madurez para homogenizar la calidad, b) definir la estructura más adecuada para su extracción; y c) probar y estandarizar su proceso de extracción. El objetivo del tercer capítulo fue extraer y caracterizar los fructanos de tallos de A. salmiana con madurez fisiológica plena, para documentar su rendimiento y calidad, ya que hasta la fecha no se habían extraído exclusivamente del tallo (órgano de almacenamiento de fructanos), sino de cabezas completas (tallo más bases foliares). Como estas dos estructuras de la planta tienen funciones fisiológicamente distintas, al procesar la cabeza de maguey, los fructanos del tallo se contaminan con compuestos de las bases foliares (ceras, clorofilas, saponinas y sacáridos que se consideran “contaminantes”), por lo que los extractos requieren de procesos de purificación innecesarios y costosos. Con el proceso de extracción desarrollado se puede obtener hasta 98 % de los fructanos de los tallos de manera simple, limpia y orgánica: extracción mecánica de jugo, prensado del bagazo y lavado del bagazo y evaporación parcial y secado del extracto de fructanos. El rendimiento relativo (en peso fresco) del concentrado de fructanos (CF) fue 21 %, mientras que en términos absolutos 78 % de la materia seca del tallo; así se obtiene cerca de un kilogramo de CF por tallo de peso medio de 5 kg correspondientes a una cabeza de peso medio de 57 kg. La composición del CF fue 80 % de fructanos mayores que cinco grados de polimerización (GP), y 87 % de fructanos mayores que tres GP. El contenido de monosacáridos no fue detectable (