Ponente
Descripción
En el procesamiento industrial de los alimentos específicamente de las frutas, se generan residuos que en la mayoría de los casos se podría reutilizar. La preocupación acerca del aprovechamiento de residuos ha tomado gran relevancia ya que se enmarca en la Objetivos del Desarrollo Sostenible (ODS) 12: Consumo responsable, que pretende cambiar el modelo actual de producción y consumo para conseguir una gestión eficiente de los recursos naturales, poniendo en marcha procesos para evitar la pérdida de alimentos y disminuir la generación de desechos, siendo así que los subproductos originados tras los procesos de transformación pueden revalorizarse y ser útiles en otras actividades, cambiando el modelo económico lineal de "producir, usar y desechar" a un modelo de economía circular y regenerativo que busca minimizar el desperdicio y maximizar el uso de los recursos. La pectina está compuesta por ácidos pectíneos solubles en agua, que son capaces de formar geles con azúcar y ácido bajo condiciones determinadas, son en la actualidad importantes en la industria de los alimentos, para hacer gelatinas, helados, jaleas, mermeladas entre otros. La investigación fue de tipo descriptivo, de corte transversal con un enfoque mixto. Los resultados obtenidos en la investigación como la determinación del método de extracción, en donde se determinó que mediante la hidrolisis ácida convencional es factible obtener pectina con un alto rendimiento. Con respecto al análisis de las características fisicoquímicas y la identificación de las propiedades funcionales, se obtuvieron resultados óptimos, que además se encuentran dentro de los alcances revelados en otros estudios similares. Mediante los ensayos realizados se pudo evaluar que la pectina obtenida presentó las cualidades fisicoquímicas y funcionales necesarias para ser utilizada en la producción de alimentos que utilicen espesantes y gelificantes como jaleas, mermeladas, helados y productos de panadería.
Conclusión
Se determinó que el método de extracción por hidrolisis ácida convencional fue la más factible para la obtención de pectina de la cáscara de naranja, con un rendimiento óptimo, considerando las variables de temperatura y tiempo. Los puntos críticos fueron el pH de la solución, la división del concentrado, el método de filtración, la temperatura y el tiempo.
En cuanto a las características fisicoquímicas, la humedad, el peso equivalente, contenido de metoxilo, grado de esterificación y acido anhídrido galacturónico, se encuentraron dentro del rango establecido por la norma.
Al evaluar las propiedades funcionales, se encontraron resultados óptimos para su uso a nivel industrial, ya que la capacidad de gelificación y de retención de agua, fueron similares a lo encontrado en otras investigaciones.
Finalmente se concluye que, la pectina obtenida de la cáscara de la naranja presentó las cualidades fisicoquímicas y funcionales necesarias para ser utilizada en la producción de alimentos que utilicen espesantes y gelificantes como jaleas, mermeladas, helados y productos de panadería.
Resultados
Método de extracción. El método utilizado para la extracción de pectina fue la hidrolisis ácida convencional, este método es ampliamente utilizado a nivel industrial, permitió en un tiempo de 60 minutos obtener mayor rendimiento y calidad de la pectina en ensayos funcionales.
Humedad. El valor promedio de humedad de la pectina obtenida de la cáscara de naranja fue de 6,5%, el cual se encuentra dentro de los parámetros establecidos por la pectina comercial que reporta un valor menor o igual a 12%.
Peso equivalente. El valor promedio obtenido de peso equivalente en la extracción de pectina de cáscara de naranja fue de 6,250 mg/meq; valor dentro del rango, el peso equivalente es una medida utilizada para confirmar que la pectina es de buena calidad ya que el peso equivalente indica la firmeza del gel, a mayor peso equivalente mayor es la fuerza del gel.
Contenido de metoxilo. La determinación del contenido de metoxilo indica que la pectina obtenida a partir de las cáscaras de naranjas presenta un valor de 6,82%, el cual se encuentra dentro del rango en comparación con otras investigaciones. El contenido de metoxilo influye directamente en la solubilidad y en la funcionalidad, esto se puede traducir a alta capacidad de gelificación, retrogradación, y capacidad de retención de agua.
Grado de esterificación. La determinación del grado de esterificación indica que la pectina obtenida a partir de la cascara de naranja es de alto grado de esterificación ya que más del 66,38% de los grupos carboxilos de ácido galacturonico del polímero se encuentran esterificados, este valor en comparación con otras investigaciones se encuentra dentro del rango.
Ácido anhídrido galacturónico (AAG)-. La determinación de AAG se realizó por la fórmula planteada en el método Owen donde el resultado que se obtuvo fue de 70,92%, se encuentra dentro del rango que las especificaciones internacionales requieren. El contenido de AAG es el indicador de determinar la calidad de la pectina, es decir que entre mayor es el porcentaje mayor será la pureza.
Poder de gelificación. El valor promedio obtenido de grado de gelificación de la pectina extraída de la cascara de naranja fue 153°SAG, dicho valor se encuentra dentro del rango de la pectina comercial que es de 144°SAG a 155°SAG. Esta característica según Higuera (2017) determina que la pectina es de gelificación semi-rápida y es utilizada normalmente en mermeladas, gomas dulces, confitería en general ya que ayudan a mejorar consistencia y estabilidad.
Capacidad de retención de agua. La determinación de la capacidad de retención de agua de la pectina extraída de la cascara de naranja se realizó mediante un equipo centrifuga a 3000rpm/min en un tiempo de 10 minutos, el valor promedio fue 2,9g/g, por lo que se puede determinar que se encuentra dentro del rango de baja capacidad de retención de agua.
Objetivo
El objetivo general de la investigación fue, evaluar la calidad de la pectina para usos industriales; por otra parte, los objetivos específicos fueron, determinar el método de extracción de pectina, analizar las características fisicoquímicas de la pectina, identificar las propiedades funcionales de la pectina.
Metodología
El diseño que se utilizó para la recolección de datos primarios fue de tipo descriptivo, de corte transversal con un enfoque cuali-cuantitativo.
Los ensayos se ejecutaron en el Laboratorio de Calidad Agroalimentaria de la Facultad de Ciencias Agrarias/UNA. La población para el estudio fueron cáscara de naranjas limpios, obtenidos a partir de descartes de la extracción de jugo.
Variables de medición. Variables de medición. 1. Hidrolisis ácida convencional (temperatura, tiempo, rendimiento); 2. Características fisicoquímicas (humedad, peso molecular, contenido de metoxilo, grado de esterificación, contenido de ácido anhídrido galacturónico (AAG); 3. Propiedades funcionales (Poder de gelificación, Capacidad de retención de agua)
Procedimiento para la obtención de pectina. Se realizó la selección y limpieza de la materia prima. Se determinó el método de extracción más conveniente a emplear. Se llevó acabo la extracción de pectina. Se analizaron las características fisicoquímicas de la pectina. Se identificaron las propiedades funcionales de la pectina.
El rendimiento de la pectina extraída, se calculó en base húmeda de materia prima, de acuerdo al método de Rango-Anaya et al. (2018). Para calcular el rendimiento se aplicó la siguiente ecuación:
% de Rend= ((Pectina Pura en gramos))/(Peso promedio en gramos de cáscara en base húmeda) x 100
Introducción
En el procesamiento industrial de los alimentos y, en especial de las frutas, siempre se generan residuos que en la mayoría de los casos se convierten en un problema sanitario para quien los produce y para toda la comunidad en la medida en que son cantidades proporcionalmente grandes, inestables, permiten la proliferación de insectos, hongos, bacterias y olores por descomposición, los cuales pueden convertirse en fuente de contaminación para los alimentos y para los consumidores (Ferreira Ardila 2007).
Por todo ello, la preocupación acerca del aprovechamiento de residuos ha tomado gran relevancia, tanto entre la comunidad científica como a nivel industrial, cobrando conciencia de que los subproductos originados tras los procesos de transformación pueden revalorizarse y ser útiles en otras actividades, pasando a constituirse en coproductos.
La pectina es una sustancia ampliamente disponible en plantas vivas, con propiedades gelificantes cuando se le añade ácido a la solución.
El presente trabajo tuvo por finalidad el aprovechamiento de los residuos cítricos provenientes de las industrias procesadoras de jugo, que se consideran actualmente desperdicios, mediante un método conveniente para extraer la pectina de la cascara de naranja, que se pueda utilizar como gelificante natural en la industria alimentaria, farmacéutica, entre otros
| Area | Ciencias Agrarias y Ambientales |
|---|
