Evaluación de la pectina extraída enzimáticamente a partir de las cáscaras del fruto de cacao (Theobroma cacao L.)

Evaluation of pectin extracted enzymatically from cocoa (Theobroma cacao L.) pod husks

Contenido principal del artículo

Lina Mendoza Vargas
Javier Jiménez Forero
Miguel Ramírez Niño

Resumen


La presente investigación tuvo como propósito evaluar elrendimiento y las características de la pectina extraída enzimáticamente a partir de la cáscara, pericarpio del fruto de cacao (Theobroma cacao L.); para ello, se realizó un diseño de tipo unifactorial, con 4 niveles de tratamiento, variando la concentración de complejo enzimático comercial Viscozyme L., de la marca Novozyme®. La pectina obtenida fue caracterizada, de acuerdo a la metodología planteada por Owens et al. 1952. Se elaboró un producto comercial tipo conserva (mermelada), donde se comparó la pectina obtenida enzimáticamente, con pectina comercial de alto y bajo metoxilo; en ambos casos fue evaluada la viscosidad aparente del fluido obtenido. Como resultados, se obtuvo mayor rendimiento de extracción de pectina promedio (13,0±0,53%), utilizando la
mayor concentración de complejo enzimático (82,9 μL/100g cáscara), presentando diferencias significativas con los demás tratamientos (p<0,05); el porcentaje de metóxilo (ME) fue de 1,58±0,01%, el peso equivalente (PE) 5091,4±77,6 mg/meq; la acidez libre (AL) 0,20±0,01meq/g; el grado de esterificación (GE) 72±0,1% y el porcentaje de ácido anhídridogalacturónico (AAG) 12,5±1,0%. Con respecto al producto comercial, se observaron características reológicas de un fluido no Newtoniano pseudoplástico, con una viscosidad aparente máxima de 6043,7 mPa.s y mínima de 1741,3 mPa.s, al aumentar la fuerza del torque, presentando una menor capacidad viscosante que la pectina comercial. De acuerdo a los resultados obtenidos, se demostró que existe la oportunidad de obtener pectinas a partir de residuos del sector cacaotero, utilizando enzimas comerciales, con posibles usos en la industria alimentaria.



 

Palabras clave:

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Detalles del artículo

Referencias (VER)

ADI-DAKO, O.; OFORI-KWAKYE, K.; MANSO, S.F.; BOAKYE-GYASI, M.E.; SASU, C.; POBEE, M. 2016. Physicochemical and antimicrobial properties of cocoa pod husk pectin intended as a versatile pharmaceutical excipient and nutraceutical. J. Pharmaceutics (UK). 12p. http://doi.org/10.1155/2016/7608693.

BRETT, C.; WALDRON, K. 1990. Cell-wall degradation. In: Black, M.; Chapman, J. (Eds.), Physiology and Biochemistry of Plant Cell Walls.Dordrecht.Springer. (Netherlands). p.168-179.

CERÓN-SALAZAR, I.; CARDONA-ALZATE, C. 2011. Evaluación del proceso integral para la obtención de aceite esencial y pectina a partir de cáscara de naranja. Ingeniería y Ciencia. (Colombia). 7(13):65-86.

CHAN, S.-Y.; CHOO, W.-S. 2013. Effect of extraction conditions on the yield and chemical properties of pectin from cocoa husks. Food Chemistry. (UK). 141(4):3752-3758.

CHAPARRO, S.; MÁRQUEZ, R.; SÁNCHEZ, J.; VARGAS, M.; GIL, J. 2015. Extracción de pectina del fruto del higo (Opuntia ficus indica) y su aplicación en un dulce de piña. Rev. U.D.C.A Act. &Div. Cient. (Colombia). 18(2):435-443.

CHASQUIBOL SILVA, N.; MORALES GOMERO, J.C. 2010. Contribución al estudio del proceso de gelación de la pectina del níspero de la sierra. Ingeniería Industrial. (Perú). 28:157-176.

FEDECACAO. 2015. Producción Nacional de Cacao en grano por departamentos 2002-2014. Disponible desde Internet en: http://www.fedecacao.com.co/portal/index.php/es/2015-02-12-17-20-59/nacionales (con acceso el 27/02/2016).

FERREIRA, S.; PERALTA N., A.P.; RODRÍGUEZ A., G.P. 1995. Obtención y caracterización de pectina a partir de desechos industriales del mango (cáscara). Rev. Col. Cienc. Químico-Farmacéuticas. 24:29-34.

FREDES MONSALVES, C.; LOYOLA LÓPEZ, N.; MUÑOZ CRUZ, J.C. 2009. Extracción de pectinas de Vitis labrusca CV. Concord para producir jaleas. Idesia (Arica). (Chile), 27(3):9-14.

GONZÁLEZ-NEVES, G.; FAVRE, G.; CHARAMELO, D.; BALADO, J.; BARREIRO, L.; BOCHICCHIO, R.; TESSORE, A. 2008. Estudio comparativo de la extracción de polifenoles en la elaboración de vinos Tannat por técnicas alternativas. Rev. Enología. (Argentina), 1(5):1-5.

INTERNATIONAL COCOA ORGANIZATION. 2012. International Cocoa Organization. Disponible desde Internet en: https://www.icco.org/statistics/production-and-grindings/production.html (con acceso el 27/02/2016).

JAIMES SUÁREZ, Y.; ARANZAZU HERNÁNDEZ, F. 2010. Manejo de las enfermedades del cacao (Theobroma cacao L.) en Colombia, con énfasis en monilia (Moniliophthora roreri). Fedecacao. (Colombia), 90p. Disponible desde Internet en: http://www.fedecacao.com.co/site/images/recourses/pub_doctecnicos/fedecacao-pub-doc_04A.pdf (con acceso el 25/04/2016).

KASHYAP, D.R.; VOHRA, P.K.; CHOPRA, S.; TEWARI, R. 2001. Applications of pectinases in the commercial sector: a review. Bioresource Technol. (UK). 77(3):215-227.

KHANAHMADI, S.; YUSOF, F.; CHYUAN ONG, H.; AMID, A.; SHAH, H. 2016. Cocoa pod husk: A new source of CLEA-lipase for preparation of low-cost biodiesel: An optimized process. J. Biotechnology. (Netherlands). 231:95-105.

LAGUADO, N.; PÉREZ, E.; ALVARADO, C.; MARÍN, M. 1999. Características fisicoquímicas y fisiológicas de frutos de guayaba de los tipos Criolla Roja y San Miguel procedentes de dos plantaciones comerciales. Rev. Facultad de Agronomía. (Colombia). 16(4):382-397.

MALDONADO CULQUIMBOZ, Y.; SALAZAR OCAMPO, S.; MILLONES CH, C.; TORRES M., E.; VÁSQUEZ, E. 2010. Extracción de pectina mediante el método de hidrólisis ácida en frutos de maushan (Vasconcellea weberbaueri (Harms) V.M. Badillo) provenientes del distrito de San Miguel de Soloco, región Amazonas. Rev. Aporte Santiaguino. (Perú). 3(2):177-184.

MINISTERIO DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL. 2012. Plan de Desarrollo Cacaotero 2012-2021. Colombia. Disponible desde Internet en: http://conectarural.org/sitio/sites/default/files/documentos/Plan%20Nacional%20de%20desarrolo%20ca (con acceso el 27/02/2016).

NOVOZYMES. 2009. Ficha de Aplicación Alimentos y Nutrición. Viscozyme L para el Procesamiento de Vegetales y Frutas. Generic, Bogotá D.C., Colombia: Novozymes Latin America Ltda.

OWENS, H.S.; MCCREADY, R.M.; SHEPHERD, A.D.; MIERS, J.C.; EARLANDSED, R.F.; MACLAY, W.D. 1952. Methods used at western regional research laboratory for extraction and analysis of pectic materials. Book, Albany, California: AIC-340, Western, Regional Research Laboratory.

PUA, F. LING; SAJAB, M.S.; CHIA, C.H.; ZAKARIA, S.; RAHMAN, I.A.; SALIT, M.S. 2013. Alkaline-treated cocoa pod husk as adsorbent for removing methylene blue from aqueous solutions. J. Environmental Chemical Engineering. (UK). 1(3):460-465.

RAO, M.A. 2014. Rheology of Fluid, Semisolid, and Solid Foods. Boston, MA: Springer US. http://doi. org/10.1007/978-1-4614-9230-6.

SEGGIANI, M.; PUCCINI, M.; PIERINI, M.; GIOVANDO, S.; FORNERIS, C. 2009. Effect of different extraction and precipitation methods on yield and quality of pectin. Int. J. Food Sci. Technol. (UK). 44(3):574-580.

SILVA, N.C.; BENITES, E.A.; GOMERO, J.C.M. 2008. Extracción y caracterización de pectinas obtenidas a partir de frutos de la biodiversidad peruana. Ingeniería Industrial. (Perú). 26:175-199.

SYAMSIRO, M.; SAPTOADI, H.; TAMBUNAN, B.H.; PAMBUDI, N.A. 2012. A preliminary study on use of cocoa pod husk as a renewable source of energy in Indonesia. Energy Sustain. Development. (UK). 16:74-77.

VRIESMANN, L.C.; DE MELLO CASTANHO AMBONI, R.D.; DE OLIVEIRA PETKOWICZ, C.L. 2011. Cacao pod husks (Theobroma cacao L.): composition and hot-water-soluble pectins. Industrial Crops and Products. (Netherlands). 34(1):1173-1181.

VRIESMANN, L.C.; TEÓFILO, R.F.; DE OLIVEIRA PETKOWICZ, C.L. 2012. Extraction and characterization of pectin from cacao pod husks (Theobroma cacao L.) with citric acid. LWT -Food Sci. Technol. (UK). 49(1):108-116.

WILLATS, W.G.T.; MCCARTNEY, L.; MACKIE, W.; KNOX, J.P. 2001. Pectin: Cell biology and prospects for functional analysis. Plant Molecular Biology. (Netherlands). 47(1-2):9-27.

YUAN, Z.; ZHAO, J.; WANG, Z.-X. 2003. Flexibility analysis of enzyme active sites by crystallographic temperature factors. Protein Engineering. (United States). 16(2):109-114.

Citado por

Artículos similares

<< < 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 > >> 

También puede {advancedSearchLink} para este artículo.

Datos de la Publicación

Métrica
Éste artículo
Otros artículos
Pares Evaluadores 
0
2.4

Perfiles de revisores  N/D

Declaraciones del autor

Declaraciones del autor
Éste artículo
Otros artículos
Datos de Investigación 
No
16%
Financiación externa 
No
32%
Conflicto de Intereses 
N/D
11%
Métrica
Para esta revista
Otras Revistas
Tasa de aceptación 
16%
33%
Tiempo publicación (días) 
140
145
Editor y consejo editorial:
Perfiles
Institución responsable 
Universidad de Ciencias Aplicadas UDCA
Editora: 
Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A