Reologia De Las Pectinas

Introducción

La pectina es un polisacárido de alta demanda en la industria de los alimentos como agente emulsificante, espesante y estabilizante. La cáscara de mango es una fuente con alto contenido de pectinas (Berardini et al., 2005; Koubala et al., 2008) lo cual le confiere un valor agregado a los residuos del procesamiento de este fruto. México es el cuarto productor de mango a nivel mundial (FAOSTAT, 2007) y genera aproximadamente 20,000 t/año de desechos durante el procesamiento del fruto. Entre los métodos para la extracción de pectina de cáscara de mango, reportados en la literatura, se encuentran la extracción química (Srirangarajan y Shrikhande, 1977; Ferreira et al., 1995; Sudhakar y Maini, 2000, Koubala et al,. 2008), y la enzimática (Contreras-Esquivel et al., 2003).

Una tecnología recientemente aplicada para la obtención de pectina a partir de subproductos de la industria alimentaria, es la extracción asistida por microondas (Manabe et al., 1988; Fishman et al., 2000). La tecnología de microondas promueve la eficiencia en la recuperación de pectina reduciendo los tiempos de extracción y obteniendo altos rendimientos (Fishman et al., 2000). De igual manera, las características fisicoquímicas de la pectina obtenida por esta tecnología son mejores a las obtenidas con la extracción convencional (Kratchanova et al., 2004; Fishman et al., 2008).

En el presente trabajo de divulgación se brinda información relacionada con el aprovechamiento eficiente de la cáscara de mango como fuente para la obtención de pectina.

Pectinas

La pectina es uno de los principales componentes de la pared celular de tejidos vegetales parenquimatosos. Este polisacárido se encuentra en los espacios intercelulares de los tejidos vegetales y les confiere propiedades específicas de firmeza y textura (Braverman, 1980; Waldron y Faulds, 2007). Estructuralmente las pectinas se describen como alternaciones de regiones “lisas” (Homogalacturonanos, HG) y regiones “ramificadas” (Ramnogalacturonanos tipo I, RGI) (Koubala et al., 2008; Schols et al., 2009). La región HG comprende una cadena lineal de enlaces (1-4) de -D- ácido galacturónico parcialmente esterificado con alcohol metílico en el C6 y posiblemente parcialmente acetilesterificado en el C2 ó C3 en algunas especies vegetales. La región RGI contiene una cadena principal de alternaciones de -L-ramnosa unida a la posición C4 de ácido -D-galacturónico, el cual a su vez se une a la posición C2 de la ramnosa. Entre el 20 y 80 % de la ramnosa está sustituída en el C4 con cadenas laterales de azúcares neutros (principalmente arabinosa y galactosa) (Waldron and Faulds, 2007; Koubala et al., 2008; Schols et al., 2009).

Figura 1. Estructura química del ácido poligalacturónico.

La pectina tiene numerosas aplicaciones en la industria alimentaria como espesante, texturizador, emulsificante y estabilizador (Liu et al., 2006; Koubala et al., 2008). También tiene un importante campo de aplicación en productos de la industria farmacéutica y de cosméticos (Fishman et al., 2000; Contreras-Esquivel et al., 2006). El polímero puede extraerse a partir de subproductos de la industria alimentaria y una de las fuentes principales son las cáscaras de cítricos y la pomaza de manzana (Contreras-Esquivel et al., 2006; Koubala et al., 2008). Sin embargo, se han identificado fuentes alternativas para la obtención de pectina entre las que se encuentran la cáscara de mango (Berardini et al., 2005; Koubala et al., 2008), el tejocote (Contreras-Esquivel et al., 2006), el nopal y el maracuyá (Kliemann et al., 2009).

Las pectinas de uso comercial se clasifican en pectinas de alto y bajo metoxilo según su porcentaje de grupos carboxilo metil esterificado, las de alto metoxilo tienen más del 50%; mientras que, las de bajo metoxilo tienen menos del 50%. El grado de metoxilación influye en las propiedades funcionales de la pectina, por ejemplo en la capacidad para formar geles (Contreras- Esquivel et al., 2006). Las pectinas de alto metoxilo gelifican en medio ácido y altas concentraciones de azúcar. Por otro lado las pectinas de bajo metoxilo lo hacen por su interacción con cationes divalentes, particularmente Ca2+ (Correa et al., 1999).

El rendimiento, composición, grado de esterificación y fuerza de gelificación de las pectinas varía dependiendo de la fuente y las condiciones aplicadas para su extracción (Iagher et al., 2002; Contreras-Esquivel et al., 2006; Fishman et al., 2008; Koubala et al., 2008).

Cáscara de mango

La cáscara de mango representa del 7 al 24% (base húmeda) del peso total de la fruta (Berardini et al., 2005; Koubala et al., 2008). Esta variación en peso está influenciada por la variedad de mango que se trate. La mayoría de las cáscaras retiradas en el procesamiento del mango son desechadas al ambiente o utilizadas para alimento animal. Sin embargo, existen trabajos de investigación que reportan que la cáscara de mango es una fuente potencial de pectinas (Iagher et al., 2002; Berardini et al., 2005; Koubala et al., 2008), fibras (Yahia et al., 2006) y polifenoles (Berardini et al., 2005), todos ellos con valor de mercado y por lo tanto pueden ser aprovechados.

Figura

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