I. INTRODUCCION:
La pectina es, en la actualidad, el insumo más importante utilizado para estabilizar, espesar, corregir la consistencia, de geles y la viscosidad de los productos agroindustriales. Este compuesto se encuentra en casi toda las plantas, formando parte de su estructura, y es a partir de este que se obtiene industrialmente.
Las pectinas son uno de los principales constituyentes de la pared celular de los vegetales y forman parte importante de los componentes característicos de los frutos cítricos. Estas macromoléculas son polisacáridos altamente hidrofílicos que pueden absorber agua cien y hasta quinientas veces su propio peso. La estructura básica la forman moléculas de ácido D-galacturónico unidas por enlaces glicosídicos B-1-4, que constituyen el ácido poligalacturónico. Las pectinas son de gran interés para la industria de alimentos ya que se utilizan ampliamente como aditivos por sus propiedades espesantes y gelificantes en productos tales como gelatinas, mermeladas y conservas vegetales. Actualmente se importa toda la pectina que se utiliza en la industria de alimentos en Venezuela. Varios trabajos han reportado que las cortezas secas de los frutos cítricos son aptas como materia prima para la obtención de pectina.
El objetivo de este trabajo es la extracción y determinación de la calidad de la pectina de limones injertados zulianos.
II. REVISION BIBLIOGARFICA:
La pectina es un coloide por excelencia que tiene la propiedad de absorber una gran cantidad de agua. Pertenece al grupo de los polisacáridos y se encuentra en la mayoría de los vegetales, especialmente en frutas como naranja, toronja, limón y limonzón. La pectina se deposita principalmente en la pared primaria y en la lámina media, siendo los tejidos mesenquimáticos y parenquimáticos particularmente ricos en dicha sustancia, teniendo la función de cemento intercelular.
La pectina juega un papel fundamental en el procesamiento de los alimentos como aditivo y como fuente de fibra dietética. Los geles de pectina son importantes para crear o modificar la textura de compotas, jaleas, confites y productos lácteos bajos en grasa. Es también utilizada como ingrediente en preparaciones farmacéuticas como antidiarreicos, desintoxicantes, entre otros. Además, ésta reduce la intolerancia a la glucosa en diabéticos e incluso bajan el nivel del colesterol sanguíneo y de la fracción lipoproteíca de baja densidad.
Para fines industriales, la fuente de obtención se restringe principalmente a las cáscaras de frutos cítricos conteniendo cerca del 25% de sustancias pécticas y del bagazo de manzana rindiendo alrededor del 15 – 18% de pectina. Otras fuentes de pectina incluyen conchas de mango, residuos de girasol, guayaba, entre otros. Desde el punto de vista nutricional y toxicológico, la pectina en general y especialmente la del fruto de parchita como aditivo alimenticio basado en las determinaciones de contenido de sacarosa, azúcares totales, azúcares reductores, grados brix, sodio, fósforo, calcio, magnesio, entre otros; además de otras características químicas importantes, tiene un uso legítimo y no limitado en los sistemas de procesado, por cuanto su administración es completamente segura.
Por otra parte, las propiedades físicas (tiempo de gelificación) y químicas (contenido de metoxilo, contenido de ácido galacturónico, grado de esterificación y viscosidad) en la molécula de pectina son función de la naturaleza de la planta, del estado de maduración y de la metodología de extracción, estableciéndose variaciones en cuanto al contenido y calidad de pectina.
III. MATERIALES:
- Balanza analítica.
- Material de vidrio diverso.
- Cocina.
- pH-metro.
- Termómetro.
- Azúcar.
- Desechos cítricos.
- Rojo de fenol, cloruro de sodio.
- Acido sulfúrico concentrado.
- Solución de NaOH, 0,1N y 0,25N.
- Pectina comercial.
- Acido clorhídrico 0,25N
- Método de análisis y control.
Para esta prueba, se prepara una escala entre 0,4 a 1,4g de pectina, esta se incluyen a vasos de precipitación de 200ml de capacidad, luego se adiciona a cada vaso 50ml de agua destilada y se lleva a ebullición hasta la disolución completa de la pectina, luego se agrega 100g de azúcar blanca, se diluye completamente y se agrega agua hasta peso de 150g.Finalmente se adiciona acido cítrico hasta obtener un pH adecuado (3,2 -3,5). Estos se dejan reposar por 24 horas y luego se procede a desmoldar, evaluándose las características de cada uno de ellos en forma visual para calcular el grado de gelificacion. Se elige el gel que se presenta las características mas apropiadas y se aplica la siguiente formula.
c) Porcentaje de mutilación: Este indicador corresponde al número de grupos de metoxilos que se encuentran esterificando los grupos carboxilos. El método para determinarlo se basa en la neutralización de os grupos carboxílicos con NaOH 0,1N en presencia de rojo fenol, agregando un exceso medido de NaOH 0,25N para saponificar los grupos – COOCH3 que pasan a COONa y finalmente titular el exceso de NaOH.El porcentaje de metilación se calcula de acuerdo a la ecuación siguiente:
V. RESULTADOS:
a) Peso equivalente:
Peso equivalente= --------------- = 1250 gr/ml.
4ml*0.1N
VI. DISCUSIONES:
Para cada tipo de pectina con un grado de metoxilación concreto existe una combinación óptima de concentración de azúcar y pH, aunque se pueden obtener geles dentro de un cierto rango de pH.
a) Peso equivalente:
- Peso muestra = 0.5gr.
- Vol. gastado de álcali = 4ml.
- Normalidad =0.1N.
- pH =4
- 6 gotas de fenoltaleina.
Peso equivalente= --------------- = 1250 gr/ml.
4ml*0.1N
VI. DISCUSIONES:
- En el porcentaje de grado de esterificación se obtiene en relación a su peso de la sustancia pura en este caso de la pectina .y su longitud también en relación a su peso molecular. El grado de esterificación de las pectinas de alto metoxilo influye mucho sobre sus propiedades. En particular, a mayor grado de esterificación, mayor es la temperatura de gelificación.
- En cambio, una pectina con un grado de esterificación del 65% no gelifica a una temperatura de 75ºC, y tarda alrededor de media hora en hacerlo a 65ºC. Es lo que se llama una "pectina lenta". Además, las pectinas con un grado de esterificación mayor forman geles que son irreversibles térmicamente, mientras que los geles formados por pectinas de grado de esterificación menor son reversibles.
- La disminución del pH en la extracción produce también un disminución de metoxilacion debido al aumento de hidrólisis de los esteres en los grupos metoxilos sin embargo ni la Tº ni el tiempo de extracción tienen influencia sobre el % de metoxilacion.
- En conclusion de las tres pruebas que se hicieron, la prueba con mejor resultado es la del cuarto vaso, ya que presentó un grado de gelificación mayor a la s demás, a pesar de haber utilizado la misma proporción de azúcar y acido cítrico y con una diferencia solo en la proporción de pectina.
- La diferencia en cada vaso es la concentración de pectina, presentándose un grado de gelación mucho mayor a medida que este aumente (pectina).
- La coloración también es otro factor importante debido a que a mayor concentración de pectina el color tiende a ser mucho más oscuro.
- ¿describa otros métodos de caracterización de pectinas?
- Análisis de calcio, magnesio y sodio. En el cuadro 5 se presentan las concentraciones de los iones calcio, magnesio y sodio contenidos en las fracciones de pectina extraídas con ácido. Los valores promedios de calcio en los diferentes estados de coloración estudiados muestran las concentraciones más elevadas comparadas con los demás iones, además se advierte la tendencia de incremento en la cantidad de estos iones a medida que avanza la maduración. Estos valores se encuentran en el intervalo de las concentraciones de calcio reportadas por Albersheim (1) de 0,11% en pulpa de parchita y Ferreira (6) de 0,12 a 0,25% en concha de mango. Estos altos porcentajes de calcio comparados con los otros minerales, se deben probablemente al rol netamente estructural que tiene este ion metálico, por cuanto mantiene la integridad de las membranas de la lámina media y paredes celulares ligándose a los grupos carboxilo libres del ácido urónico de la pectina bajo la forma de pectatos (21).
- Espectrometría de infrarrojo. En la figura 1 se presentan los espectros de infrarrojo (IR) obtenidos para muestras de pectina comercial de cítricos (patrón de alto metoxilo) y al producto vegetal (pectina) obtenido del proceso de hidrólisis ácida de la corteza seca de parchita. Las bandas alrededor de 1650 y 1750 cm-1 son indicadoras de grupos carboxilos libres y esterificados, respectivamente; los cuales son útiles para la identificación de pectinas de alto y bajo metoxilo (19). Estos espectros exhibieron características similares, ya que presentaron un alargamiento pronunciado en los grupos carboxilos esterificados (banda 1750 cm-1), lo cual indica la presencia de pectina de alto metoxilo.
- ¿Cómo es la obtención del azúcar y como contribuye a la formación del gel una mermelada?. Las pectinas, como muchos otros polisacáridos, se hinchan muy rápidamente con el agua, y por eso cuando se añaden de golpe, y especialmente si se añade agua sobre el sólido, forman agregados difíciles de disolver. La solución es separar las partículas cuando se se mezcla el polisacárido con el agua, con sistemas mecánicos o mezclándolo previamente con otro material no acuoso. son relativamente inestables desde el punto de vista químico, especialmente a temperaturas elevadas. Su máxima estabilidad está en torno a pH 4. Pueden perder grupos metoxilo, hidrolizarse, y en medio neutro o alcalino romperse por beta-eliminación. Esto afecta muy negativamente a su viscosidad y capacidad de formación de geles
Para cada tipo de pectina con un grado de metoxilación concreto existe una combinación óptima de concentración de azúcar y pH, aunque se pueden obtener geles dentro de un cierto rango de pH.
- ¿Cuáles son las propiedades de la pectina?
- Propiedades:
- Solubilidad:
