Caracterización multidimensional y usos potenciales de los excedentes productivos de zanahoria (Daucus carota) en el oriente del Departamento de Antioquia
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Resumen
Los excedentes de producción del cultivo de zanahoria (Daucus carota L.) representan una fuente desaprovechada de biomasa vegetal con alto valor funcional, cuyo potencial puede ser aprovechado bajo principios de bioeconomía circular. Esta investigación integró metodologías de caracterización fisicoquímica, bromatológica, biofuncional, análisis metabolómico y vigilancia científica con el fin de explorar el perfil nutricional, químico y las vocaciones de uso de estos excedentes de producción. Las zanahorias descartadas por criterios comerciales (baja calidad visual) en la etapa de cosecha mostraron niveles elevados de compuestos fenólicos y actividad antioxidante, equiparables o superiores a los de la zanahoria comercializable. A través de técnicas LC-MS/MS se identificaron 90 metabolitos, entre ellos alcaloides, flavonoides, terpenoides y polifenoles con propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, nutracéuticas y farmacológicas ampliamente referenciadas, cuya abundancia estuvo asociada a las condiciones microclimáticas del cultivo en dos clústeres climáticos, El Santuario junto a Rionegro y Marinilla. Adicionalmente, mediante una serie de análisis bibliométricos, cienciométricos y patentométricos se identificaron tendencias globales en bioprospección fitoquímica, áreas clave en investigación aplicada y nichos de mercado para el desarrollo de alimentos funcionales (humano y animal), biocosméticos y productos nutracéuticos. Los hallazgos evidencian que los excedentes de producción de zanahoria representan una fuente potencial de materia prima subutilizada con características comparables o superiores a la zanahoria estándar, poseen un perfil químico valioso y versátil, que incluye compuestos de interés como feruloyltiramina, 4’-methoxyflavonol, cryptotanshinona y nuciferina, los cuales proporcionan un potencial en bioprospección en alimentos biofuncionales, nutracéuticos, tratamientos medicinales y aplicaciones industriales; además, su aprovechamiento representa una oportunidad estratégica para fomentar modelos sostenibles, integradores y basados en innovación científica y tecnológica. (Textos tomado de la fuente)
Abstract
Agronomic production surpluses from carrot (Daucus carota L.) cultivation constitute an underutilized plant biomass source with high functional value, offering significant potential within circular bioeconomy strategies. This study integrated physicochemical, bromatological, and biofunctional characterization, metabolomic profiling, and scientific surveillance to investigate carrot agronomic surplus nutritional composition, chemical diversity, and industrial applicability. Carrots discarded due to commercial grading standards at harvest exhibited elevated phenolic compounds and antioxidant capacity levels, often surpassing market-grade carrots. LC-MS/MS analysis enabled the identification of 90 metabolites, including alkaloids, flavonoids, terpenoids, and polyphenols with well-documented antioxidant, anti-inflammatory, and pharmacological potential, whose abundance was influenced by local microclimatic conditions. Additionally, bibliometric, scientometric, and patentometric analyses revealed global trends in fitochemistry bioprospecting, key areas to applied research, and emerging market niches for functional foods (human food and animal feed), biocosmetics, and nutraceuticals. The findings demonstrate that carrot production surpluses represent a potential source of underutilized raw material with characteristics comparable to or superior to standard carrots, possessing a valuable and versatile chemical profile that includes compounds of interest such as feruloyltiramine, 4’-methoxyflavonol, cryptotanshinone, and nuciferine, which offer bioprospecting potential for biofunctional foods, nutraceuticals, medicinal treatments, and industrial applications; additionally, their valorization represents a strategic opportunity to promote sustainable, integrative, and innovation-driven production models.
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