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Por Marilena Antunes-Ricardo y Janet A. Gutiérrez-Uribe
Artículo de divulgación científica

En el año 2015, en la Organización de Naciones Unidas (ONU), constituida por más de 150 líderes mundiales, se establecieron los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) como parte de la Agenda 2030. Dichos ODS son parte de un plan de acción mundial para erradicar la pobreza, fomentar el respeto a los derechos humanos, y promover la igualdad de género y el empoderamiento de todas las mujeres y niñas, como parte del camino hacia el desarrollo sostenible. Los 17 ODS abarcan las tres dimensiones del desarrollo sostenible: social, económica, ambiental, y todos ellos derivan de áreas de oportunidad detectadas globalmente. Todos ellos cuentan con un sistema de monitoreo a través de indicadores globales y un mecanismo de seguimiento internacional para asegurar el cumplimiento de las metas planteadas.

En México, la Agenda 2030 se incluyó en la Planeación Nacional a fin de desarrollar estrategias y políticas públicas encaminadas a cumplir con las metas comprometidas ante la ONU. En esta iniciativa participan diversos sectores de la sociedad: industria privada, gobierno nacional, gobiernos locales, academia y la sociedad civil, garantizando así la continuidad de los esfuerzos a largo plazo. Hasta la fecha, se han realizado muchos esfuerzos documentando mejoras en los diferentes indicadores del desarrollo sostenible, pero aún queda mucho trabajo por hacer. Particularmente, en el 2018 se reportó que en México sólo el 51.1% del agua es tratada de una manera segura y esto está fuertemente relacionado con la falta de prácticas sostenibles para la recuperación de este importante recurso.

El nejayote es el agua residual que se genera durante el proceso de nixtamalización del maíz

En el Tecnológico de Monterrey estamos comprometidos a contribuir al desarrollo sustentable de México, y para ello hemos enfocado esfuerzos al desarrollo de proyectos que permitan el aprovechamiento de recursos a través de la recuperación de moléculas de alto valor de residuos o desechos agroindustriales. Una de las opciones es la reinserción de éstas como ingredientes funcionales que contribuyan a la prevención de enfermedades asociadas a la alimentación y/o desnutrición.

El nejayote como recurso

El maíz y su amplia variedad de productos derivados son una de las principales fuentes de alimentación en México, generando un consumo de más de 20 mil millones de toneladas de este alimento al año, con una proyección de incrementarse al doble para el año 2030, como consecuencia del incremento sostenido de la población.

Para la elaboración de tortillas, tamales, gorditas, sopes, etc., se requiere que el maíz pase por un proceso de nixtamalización, el cual consiste en cocer el maíz en una mezcla de cal (hidróxido de calcio) para remover el pericarpio de los granos. Este proceso genera un residuo conocido como nejayote, el cual es un efluente altamente alcalino con sólidos suspendidos y, por ende, un potencial contaminante ambiental.

En México, la industria de la tortilla genera millones de metros cúbicos de nejayote anualmente y no se cuenta con una estrategia estandarizada para el manejo de este subproducto, sobre todo porque el 50% de este efluente se produce en pequeñas tortillerías locales.

La industria de la tortilla genera millones de metros cúbicos de nejayote anualmente

Como investigadores, buscamos darle un valor agregado al nejayote, para generar ingredientes funcionales potenciales que puedan ser nuevamente incorporados por la industria en sus productos, contribuyendo así al desarrollo de una economía circular. Actualmente, sabemos que en el nejayote se pueden perder hasta el 50% de los antioxidantes del maíz, de los cuales algunos se ha comprobado que tienen propiedades benéficas sobre la salud. La prevención del cáncer y la regulación de los procesos relacionados con la inflamación se cuentan entre los efectos benéficos que tienen los compuestos que se desprenden del maíz hacia este efluente acuoso de la nixtamalización.

En el grupo de investigación NutriOmics y Tecnologías Emergentes del Tec de Monterrey hemos impulsado el desarrollo de proyectos que más allá de contribuir a la innovación industrial, como ente del desarrollo económico de la sociedad, sirvan como un mecanismo para diseñar y poner a disposición de la comunidad alimentos más sanos y nutritivos a bajo costo, contribuyendo así, a reducir el hambre, mejorar la salud de los individuos y cuidar el medio ambiente, todos estos elementos contemplados como objetivos de desarrollo sostenible para la Agenda 2030.

En el artículo científico recientemente publicado “Protein-phenolic aggregates with anti-inflammatory activity recovered from maize nixtamalization wastewaters (nejayote)” se demuestra cómo se pueden recuperar agregados de pequeñas proteínas y compuestos antioxidantes presentes en el nejayote. Gracias a las tecnologías de análisis de vanguardia que se emplearon, se descubrió que el proceso tradicional está generando complejos que incrementan aún más la actividad de los compuestos naturalmente presentes en el maíz. Estos complejos son tan pequeños que se recuperan en membranas de ultrafiltración que son escalables a nivel industrial. En otras partes del mundo se están haciendo esfuerzos para sintetizar complejos similares a los que se recuperan del nejayote, por lo que es momento de concatenar un proceso tradicional con otros que incluso puedan generar mayor valor y fomentar proyectos de economía circular.

En el nejayote pueden recuperarse compuestos antioxidantes y antiinflamatorios benéficos para la salud

Al igual que otros conjugados sintéticos, los antioxidantes conjugados que se recuperan del nejayote tienen mayor actividad antiinflamatoria. Adicionalmente, este estudio destaca el hecho de que algunos agregados de proteína-compuestos fenólicos permanecen solubles en condiciones ácidas, el cual es un factor importante que aumenta sus posibles aplicaciones en alimentos, industria cosmética o farmacéutica. Si el compuesto antioxidante presente en el maíz no se conjugara con proteínas de este cereal durante el proceso de nixtamalización, se limitaría su uso por la baja solubilidad que tiene en agua.

Este proyecto que inició en el Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey, se ha desarrollado en colaboración con investigadores de otros campus como Querétaro (Dr. Julián de la Rosa-Millán) y Puebla (Dra. María del Refugio Rocha-Pizaña.  Además, se contó con la colaboración de la Dra. Patricia I. Torres-Chávez de la Universidad de Sonora, unidad Hermosillo.

Autoras

Dra. Marilena Antunes-Ricardo es profesora investigadora adscrita al grupo de investigación con enfoque estratégico en Alimentación Funcional y NutriOmics en el Tec de Monterrey, Campus Monterrey. marilena.antunes@tec.mx

Dra. Janet A Gutiérrez-Uribe es directora del Departamento Regional de Ciencias, Región Centro-Sur, y profesora investigadora adscrita al grupo de investigación con enfoque estratégico en Alimentación Funcional y NutriOmics en el Tec de Monterrey. jagu@tec.mx

¿Quieres saber más?

En el artículo científico “Protein-phenolic aggregates with anti-inflammatory activity recovered from maize nixtamalization wastewaters (nejayote)” fue publicado en el journal LWT e indizado en la base de datos Scopus.

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