extraccion de pectina

1. INTRODUCCION
La pectina es reconocida por la FAO como un aditivo seguro el cual no tiene
restricciones de uso, es un hidrocoloide fundamental en el procesamiento de los
alimentos ya que crea y modifica la textura de compotas, jaleas y mermelada.
Para el desarrollo de este estudio se consideró la caracterización de la materia
prima, ya que el grado de madurez demuestra cambios en la composición
química interna del fruto y en su textura, estos cambios están asociados con la
solubilizacion progresiva y despolimerización de las sustancias pépticas,
evolucionando con el tiempo de forma gradual de protopectinas insolubles a
pectinas-esterasa.
La etapa intermedia que corresponde a las sustancia de utilidad en la industria
por tener la capacidad de formar geles en presencia de azúcar, ácido y agua en
proporciones adecuadas.
El presente trabajo trata de la “extracción de pectina a partir del maracuyá”,
donde se analiza y describe las pruebas experimentales para la producción,
caracterización y análisis de calidad de la pectina, siguiendo algunos parámetros
ya establecidos para su obtención, se presenta además la determinación de las
proporciones óptimas para su aplicación en un producto a fin.

2. OBJETIVOS:
- Las frutas por excelencia contienen pectinas, por ello se extraerá a partir
de ellas.
- Posteriormente se determinará la consistencia del gel.

3. EXTRACCION DE PECTINA A PARTIR DE MARACUYA
Las sustancias pépticas son polímeros lineales de ácido galacturónico, que tienen un
aparte más o menos amplia de grupos carboxílicos esterificados por radicales metilo. Se
encuentran principalmente en las paredes celulares y los espacios intercelulares de los
tejidos vegetales; son capaces de retener mucha agua y participan en la transferencia de
agua en la plantas. Se llaman pectinas a las cadenas galacturónicas metiladas al 100% y
ácidos pépticos los que tuvieran una proporción de metilación inferior al 100%; el
término ácidos pépticos designan a los ácidos poligalacturónicos exentos de metilo. Sin
embargo en la práctica se emplea el término pectinas tanto para los ácidos pectínicos
como para las pectinas propiamente dichas, que sólo se logran en el laboratorio.
La proporción de metilación se expresa por el contenido de metoxilo –OCH3, resultante
de la determinación analítica; la metilación total corresponde a un contenido de –OCH3
del 16.3% mientras que, en general, las peptinas que se extraen de diversos vegetales
presentan contenidos de metoxilo comprendidos entre 10 y 12%. La longitud de la
cadena también es variable y puede incluir desde algunas unidades a varios centenares
de ácido galacturónico; esto representa un peso molecular que va desde 1,000 a
100,000. Una pectina, tal como se obtienen de un vegetal, se compone de moléculas de
longitud variable, pero en general poco dispares de la media. En los vegetales, las
pectinas están ligadas frecuentemente a la celulosa, especialmente en las paredes
celulares, bajo la forma de un complejo insoluble en agua, aún poco conocido llamado
protopectina; muchas veces basta un breve calentamiento en medio ácido liberara la
pectina que es soluble en agua (Chefte 1986 et-al).
 GELES PECTINA-AZUCAR-ACIDO:
Las pectinas y los ácidos pépticos son hidrocoloides fuertemente hidratados, que se
encuentran en solución; las moléculas de agua están unidas por enlaces hidrógeno a los
grupos hidroxilo de la cadena poligalacturónica. Así mismo la moléculas pépticas llevan
cargas eléctricas (negativas), lo que las conduce primero a estirarse y así aumentan la
viscosidad de la solución; segundo a rechazar una a la otra.
Estos factores concurren para mantener la molécula en estado disperso. Cuando se
reduce las cargas e hidratación, los filamentos de pectina tienden a precipitar; se
aproximan los unos a los otros y se enlazan entre sí, formando una red tridimensional
amorfa, sólida, que contiene entre sus mallas la fase líquida. Sí la pectina o más
correctamente, el ácido péctico, tiene una proporción de metoxilo elevada (> 7%) o baja
(3 a 5%), son diferentes los factores que intervienen y el modo de enlaces entre
moléculas.
Cuando las pectinas tienen una proporción elevada de metoxilo (como en el caso de
confituras, jaleas y mermeladas de frutas tradicionales), el grado de hidratación se
reduce mediante la adición de azúcar y la disminución de carga eléctrica se consigue por
un aporte de iones H+, o dicho de otra forma ácido (casi siempre suministrado por las
propias frutas); el enlace de una moléculas pécticas a otras queda básicamente seguro,
en este caso, por uniones de hidrógeno, entre grupos hidroxilo, éstos son enlaces débiles
y los geles pécticos de este tipo se caracterizan por una gran plasticidad, lo que induce a
pensar que se debe a la movilidad de unas moléculas en relación a otras. Esta

4. particularidad hace que en la degustación este tipo de gel se diferencia de aquellos en
los que es preciso masticar (por ejemplo el agar-agar) o incluso de los geles que se
licuan a la temperatura de la boca (por ejemplo las gelatinas). Cuando la proporción de
metoxilo de la pectina es baja, y por lo tanto la proporción de grupos –COO-
disponibles elevada, los enlaces que se establecen entre moléculas pécticas son enlaces
iónicos, asegurados por cationes bivalentes, especialmente Ca++. Siempre que la
longitud de la molécula sea suficiente, se puede obtener la gelificación con cantidades
de calcio inferiores a 0.1%, aún en ausencia total de azúcar y ácido. El principal interés
práctico de la pectinas de baja proporción de metoxilo reside concretamente en el hecho
de que permiten, por ejemplo, gelificar la leche, preparar las jaleas de frutas sin añadir
azúcar o jaleas a base de carne que conservan su consistencia aun en climas tropicales
(contrariamente a las jaleas de gelatina). Los geles pécticos, de baja proporción de
metoxilo, son elásticos, tales como los de agar-agar.
De manera general, se puede decidir que no se consigue gel por debajo del 50% de
azúcar o encima de un pH 4.5-5.0; en cuanto al contenido en pectina, por definición se
precisa un 0.5% de una pectina de grado de 130 para obtener, con un 65% de azúcar, un
gel de rigidez satisfactoria. Pero también interviene otros factores; el pH será lo
suficiente bajo para conseguir, durante la cocción, la inversión del 30 al 50% de la
sacarosa añadida e impedir la cristalización, pero un pH demasiado bajo plantea
diversos inconvenientes; inversión excesiva, con peligro de cristalización de glucosa;
gelificación demasiado rápida, con formación de grumos, sabor excesivamente ácido;
sinéresis, es decir, contracción del gel con exudación de líquido. Corrientemente el pH
que se usa está entre 3 y 3.5.
MATERIALES Y METODOS:
 MATERIALES:
- maracuyá
- alcohol de 90°
- azúcar
- solución de HCl 1N (pH=1.8),
- agua destilada
- termómetro
- baño de maría
- papel filtro
- agitador magnético
- pipetas
- vasos
- estufa
- coladores
- Probeta

5. RESULTADOS:
- Peso de la materia prima: 129.17 g.
- Peso de la cascara de maracuyá: 49.46 g.
- Ácido acético: pH 2
- Mililitros de ácido acético: 395.68 ml
- Papel filtro primer día: 3.2040 – 1.048 2.156 g.
- Papel filtro segundo día: 3.2050 g.
- En la precipitación se utilizó 150 ml de alcohol.
DISCUSIÓN:
- Según Braverman, en su libro “Introducción a la Bioquímica de los Alimentos”,
las moléculas de pectina son hidrofilias debido al gran número de grupos polares
que contienen. La función del agua en el gel de pectina de frutas es disolver el
ácido y el azúcar, ambos indispensables para la formación de gel y para dispersar
la pectina. Las moléculas de pectina se dispersan en el agua para formar sales
coloidales estabilizadas por las cargas negativas que resulten de la ionización de
los grupos carboxilos.
- Según Dikes F. en su publicación Química de los Carbohidratos, el ácido es
indispensable para proporcionar iones de hidrogeno. Estos en teoría neutralizan
las cargas lo suficiente como para que las moléculas de pectina dispersas ya no
se repelen entre si ya que los protones del ácido desplazan el equilibrio entre los
grupos ionizados y los no ionizados hacia los grupos menos ionizados.
- Según Cheftel, en su libro Introducción a la Bioquímica y Tecnología, de las
pectinas más altamente mutiladas requieren azúcar para la formación de un gel.
Entre menos mutilada sea la pectina, menor es la cantidad de azúcar para formar
un gel, siempre que los iones divalente estén presentes.
- El fenómeno de la gelificación está estrechamente ligado a la acidez activa,
expresada como pH, es decir, la concentración de iones hidrógenos libres.
- Un factor importante también es el tiempo de extracción, porque a tiempos muy
cortos se reduce la eficiencia en la extracción mientras que con tiempos muy
prolongados la materia prima comienza a degradarse.
.

6. - En la filtración es una o mas etapas que separan el extracto que contiene la pctina
solubilizada de la insolubre, ya que los solidos son blandos y la fase liquida es
viscosa, la concentración de pectina debe estar menos 0.6% a 1%.
CONCLUSIONES:
- Son capaces de gelificar con azúcar y ácidos en adecuadas condiciones dentro del
60-65% de solidos solubles y 2,7-3,2 de pH.
- Las características del gel a formar dependen esencialmente del grado de
esterificación que influye en la resistencia de los geles, la viscosidad de las
disoluciones y la velocidad de formación del gel.
- Pueden formar geles estables con poca o ninguna cantidad de azúcar pero
requieren de la presencia de cationes divalentes como es el calcio para formar
entrecruzamientos moleculares.
- Las pectinas de bajo contenido de metoxilo son menos sensibles a los cambios de
pH es por esto que se pueden formar geles en el intervalo de 2.5-6.5.
- Las pectinas amídicas con bajo índice de metoxilo son aquellas que han sido
desmetoxiladas con amoniaco en lugar de usar ácidos.
ANEXOS:

9. BIBLIOGRAFIA:
- BRAVERMAN J.B.S. (1987) “Introducción a la Bioquímica de Alimentos” Ed.
Acribia. Zaragoza-España.
- CHEFTEL J.C. y CHEFTEL H. (1986) “Introducción a la Bioquímica y
Tecnología de Alimentos” Ed. Acribia. Zaragoza-España.
- SALFIELD R. (1989) “Prácticas de Ciencia de Alimentos” Ed. Acribia.
Zaragoza-España.