Pectina

Proyecto de Diseño de una Planta Piloto para Extracción de Pectina en el Municipio de San Andrés Calpan, Puebla.

Hench Cabrera, A. †; Rodríguez Hernández, A. ††; Ramírez Castillo, L. †

†Universidad Politécnica de Puebla. Programa Educativo de Ingeniería en Biotecnología.
†† Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Instituto de Ciencias Agropecuarias
e-mail: ahenchcabrera@terra.comResumen

Se extrajo pectina de pulpa de tejocote, mediante extracción ácida; se evaluó el efecto de tres factores sobre el rendimiento: temperatura (60º y 80º C) y tiempo de extracción (1.5 y 2.5 h) y velocidad de agitación (400 y 600 rpm), se realizaron los tratamientos por duplicado. Se determinó el porcentaje de grupos metoxilo y de ácido galacturónico mediante una titulación con hidróxido desodio; se realizaron a soluciones de pectina al 1, 2 y 3%, pruebas de cizalla simple estacionaria y de cizalla oscilatoria de pequeña amplitud con un reómetro de esfuerzo controlado y usando geometrías de cono y placa y cilindros concéntricos. Se elaboró en EXCEL 2007® un ANOVA con los datos de extracción, mientras que los datos del reómetro se manejaron con ayuda del software Sigma Plot® versión11.0 y se ajustaron al Modelo de Ostwald-de Waele. Se obtuvo que el mejor tratamiento fue el de 80ºC-2.5 h-600 rpm, con un rendimiento del 24.35% en base seca; el ANOVA arrojó con un α=5%, que la temperatura y la interacción temperatura-tiempo de extracción, afectan el rendimiento; los análisis químicos indicaron que el porcentaje de grupos metoxilo en la molécula es aproximadamente del 40.7% y un50.65% para ácido galacturónico. Del análisis reológico se pudo determinar que el carácter de la pectina a bajas concentraciones es newtoniano y se vuelve pseudoplástico conforme aumenta la concentración.

1. Introducción

El término pectina se refiere a un conjunto de polisacáridos de origen vegetal que tienen estructuras muy heterogéneas entre sí, pero que comparten el rasgo de estarformados en su mayoría por unidades de ácido D-Galacturónico. Éste puede estar metil-

esterificado en los grupos carboxilo, con lo cual, la molécula de pectina tendrá, dependiendo del número y lugar de las sustituciones, características reológicas distintivas (p.ej. capacidad gelificante).
Dichas características, además de permitir que cumplan una importante función fisiológica dentro de la célula,hacen que la pectina sea altamente valorada en varias industrias. En la rama de los alimentos, se utiliza como agente estabilizante y gelificante; en la rama farmacéutica, se le utiliza para la elaboración de las cápsulas de los medicamentos e inclusive, como ingrediente en las formulaciones de antidiarreicos y desintoxicantes.
El precio de la pectina en el mercado depende en gran medida de lafuente, su grado de esterificación (GE) y su pureza. De acuerdo a Willats y col. (2006), a nivel mundial, se estima un consumo anual de 45 millones de kilogramos de pectina, con un valor en el mercado global de 400 millones de euros ($ 7200 MDP). El valor fluctúa desde los $23 (pectina cítrica de materias primas) hasta los $611 (pectina de pulpa de manzana grado analítico marca Fluka) por cada100g.
Al día de hoy, las principales fuentes de pectina para uso industrial son la cáscara de frutos cítricos y la pulpa de manzana, debido a los rendimientos, alto grado de esterificación y características; sin embargo, dado que la pectina se encuentra en prácticamente todas las plantas terrestres, los científicos se esfuerzan por buscar fuentes alternativas para extraer pectina, a un bajo costo,con buenos rendimientos y con las características deseadas.
Una ventaja, es que la pectina se puede extraer
de los residuos generados por otras industrias, como las jugueras, con lo cual se logra dar un uso integral a los frutos, amén de obtener un producto de valor agregado relativamente alto.
A pesar de la gran riqueza y diversidad botánica de México y de que históricamente la agricultura...