Extracción y caracterización de pectina de mango de azúcar (Mangifera indica L.)

Extraction and characterization of pectin from sugar mango (Mangifera indica L.)

La pectina es un producto tecnológicamente funcional por sus propiedades reológicas. En Colombia en el año 2010 se importaron aproximadamente 195 toneladas de pectina y su demanda sigue en aumento. El objetivo del estudio fue extraer y caracterizar la pectina obtenida de la cáscara de mango de azúcar maduro. El aislamiento del material se realizó mediante hidrolisis ácida, con ácido clorhídrico 0,5 N y alcohol etílico al 96% para su precipitación y purificación. Para la extracción se utilizó un arreglo factorial 32, evaluando los factores pH y temperatura, con los niveles 1, 2, 3 y 80, 90, 100 ºC respectivamente, estableciendo como variable fija un tiempo de 60 minutos. Se dispuso de 27 unidades experimentales equivalentes a 550 g de cáscara de mango de azúcar maduro seca y molida. Se evaluaron los resultados y se determinaron las variables óptimas: pH 1 y temperatura 100 ºC, que permiten extraer mayor cantidad de pectina, reportando un rendimiento de 15,257 ± 0,04%. La pectina obtenida presentó las siguientes características: humedad 4,510 ± 0,80%, cenizas 1,351 ± 0,07%, alcalinidad de las cenizas 1,711 ± 1,13%, acidez libre 0,859 ± 0,01 mEq de carboxilo libre/g, peso equivalente 2326,420 ± 54,11 mg/ mEq, contenido de metoxilo 11,801 ± 0,03%, grado de esterificación 81,688 ± 024%, contenido de ácido anhidrogalacturónico 82,380 ± 0,17%, el análisis de espectrofotometría infrarrojo, mostró los picos de grupos funcionales, característicos de la pectina obtenida y su similitud frente a una pectina estándar. El material estudiado es fuente potencial de pectina de calidad.

1. Arellano, G. y Hernández, M. 2013. Evaluación del uso de la pectina extraída del procesamiento de piña y níspero en la preparación de mermeladas. Tesis Ingeniero químico, Universidad Rafael Urdaneta, Maracaibo, Venezuela.
2. Addosio, R., Páez, G., Marín, M., Marmol, Z. y Ferrer, J. 2005. Obtención y caracterización de la pectina a partir de la cáscara de parchita (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener). Revistas Facultad de Agronomía 22:240-249.
3. Asohofrucol, Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, Corrpoica, 2009. Descripción de las variedades de mango criollo colombiano. Centro de Investigación Nataima, Tolima, Colombia, p. 9.
4. Baltazar, R., Carbajal, D., Baca, N. y Salvador, D. 2013. Optimización de las condiciones de extracción de pectina a partir de cáscara de limón Francés (Citrus medica) utilizando la metodología de superficie de respuesta. Revista Agroindustrial Science 3(2): 77-89.
5. Berardini, N., Carle, R., Knodler, M. y Schieber, A. 2005. Utilization of mango peels as a source of pectin and polyphenolics. Innovative Food Science & Emerging Technologies 6(4): 442-452.
6. Cabarcas, E., Guerra, A. y Henao, C. 2012. Extracción y caracterización de pectina a partir de cáscaras de plátano (Hartón Musa AAB simmonds) para desarrollar un diseño general del proceso de producción. Tesis Ingeniero químico, Universidad de Cartagena, Colombia.
7. Campos, M. y Guerrero, A. 2014. Estimación teórica del proceso de transformación del mango (Manguifera indica L.) y aprovechamiento de sus subproductos en los municipios de Chicoral, Espinal y Gualanday, departamento del Tolima. Tesis Ingeniero de alimentos, Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD), Ibagué, Colombia.
8. Chacín, J., D´addosio, R. y Marín, M. 2010. Evaluación del contenido de pectina en diferentes genotipos de guayaba de la zona sur del Lago de Maracaibo, Multiciencias, 10(1): 7 – 12.
9. Chaparro, S., Marquez, R., Sánchez, J., Vargas, M. y Gil, J. 2015. Extracción de pectina de fruto del higo (Opuntia Ficus Indica) y su aplicación en un dulce de piña, Revista U.D.C.A. Actualidad & Divulgación Científica, 18(2): 435-443.
10. Cerón, I. y Cardona, C. 2011. Evaluación del proceso integral para la obtención de aceite esencial y pectina a partir de cáscara de naranja, Ingeniería y Ciencia, 7(13): 65-86.
11. Dussan, S., Torres, C y Reyes, P. 2014. Efecto del recubrimiento comestible sobre los atributos físico-químicos de mango Tommy Atkins mínimamente procesado y refrigerado, Acta Agronómica, 63(3): 1-18.
12. Falcon, M., Barrón, J., Romero, Ana y Domínguez, M. 2011. Efecto adverso en la calidad proteica de los alimentos de dieta con alto contenido de fibra dietaria, Revista Chilena de Nutrición, 38(3): 369- 375.
13. Fennema, O. 1993. Química de los alimentos. Acribia, Zaragoza, España, p 1258.
14. Ferreira, S. 2007. Pectinas: aislamiento, caracterización y producción, editorial Universidad nacional de Colombia. p 186.
15. Ferreira, S., Peralta, A y Rodríguez, G. 1995. Obtención y caracterización de pectina a partir de desechos industriales del mango (cáscara), Revista Colombiana de Ciencias Químico Farmacéuticas, 24(1): 29-34.
16. Flórez, C. 2013. Elaboración y evaluación nutricional comparativa de mermelada de guayaba (Psidium guajava) deshidratada frente a mermeladas casera e industrial. Tesis Bioquímico farmacéutico, Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba, Ecuador.
17. Gamboa, M. 2009. Aprovechamiento de los residuos obtenidos del proceso de despulpado del mango (Mangifera indica L.), de las variedades Smith, Tommy Atkins, Haden y Bocado como materias primas para la obtención de pectinas. Tesis Magíster en Ciencias de los Alimentos, Universidad de Oriente, Puerto La Cruz, Venezuela.
18. García, M., López, L. y Rodríguez, L. 2010. Determinación de la composición química y actividad antioxidante en distintos estados de madurez de frutas de consumo habitual en Colombia, mora (Rubus glaucus B.), maracuyá (Passiflora edulis S.), guayaba (Psidium guajava L.) y papayuela (Carica cundinamarcensis J.). Revista Alimentos Hoy, 19(21): 35-42.
19. García, C. y Penagos, C. 2011. El entorno comercial de la pectina en la industria alimentaria antioqueña, Revista Soluciones de Postgrado EIA. (7):121-131.
20. Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación. 2002. Norma Técnica Colombiana (NTC) 5139: Frutas frescas: Mangos criollos, Bogotá, D.C., 22 p.
21. Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación. 2007. Norma Técnica Colombiana (NTC) 285: Frutas procesadas, mermeladas y jaleas de frutas. Bogotá, D.C., 8 p.
22. Koubala, B., Kansci, G., Mbome, L. Crépeau, M., Thibault, J., Ralet M. 2008. Effect of extraction conditions on some physicochemical characteristics of pectins from “Améliorée” and “Mango” mango peels. Revista FoodHydrocolloids, 22(7): 1345–1351.
23. León, D. y Riveros, J. 2014. Extracción y caracterización química de las pectinas de las cáscaras del maracuyá amarillo (Passiflora edulis, Var flavicarpa degener), granadilla (Passiflora ligularis Juss) y tumbo serrano (Passiflora mollísima H.B.K. Bailey). Tesis Ingeniero Químico, Universidad Nacional Del Callao, Perú.
24. López, P., Prieto, F., Gaytán, M y Román, A. 2007. Caracterización fisicoquímica de diferentes variedades de cebadas cultivadas en la región centro de México. Revista Chilena de Nutrición, 34(1): 71-77.
25. Mamani, P., Ruíz, R. y Veiga, M. 2012. Pectina: Usos Farmacéuticos y Aplicaciones Terapéuticas. Anales de la Real Academia de Farmacia, Madrid, España 78(1): 82-97.
26. Martínez, M., Ortiz, B., Pérez, C. y Anzola, C. 2011. Efecto de la pectina extraída de guayaba sobre el perfil lipídico en adultos con diferente condición cardiovascular. Revista de la Facultad de Medicina, 59(2): 103-111.
27. Medina, J. 1981. Frutas tropicais: manga. Alguns aspectos tecnológicos das frutas tropicais e seus productos. Instituto de Tecnología de Alimentos, Sao Pulo, Brasil, p. 296.
28. Montaña, K. 2016. Obtención de pectina a partir de badea (Passiflora quadrangularis). Tesis en Maestría en Ciencias Químicas, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá D.C.
29. Morton, J. 1987. Fruits of warm climates. Creative Resource Systems, Miami, 221- 239. Muñoz, F. 2011. Extracción y caracterización de la pectina obtenida a partir del fruto de dos ecotipos de cocona (Solanum sessiliflorum), en diferentes grados de madurez; a nivel de planta piloto. Tesis Maestría en ingeniería agrícola, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá D.C.
30. Orozco, D. y Suárez, D. 2014. Obtención y caracterización de pectina a partir de la cascarilla de cacao (Theobroma cacao L.), subproducto de una industria chocolatera nacional. Tesis Químico industrial, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia.
31. Sriamornsak, P. 2003. Chemistry of Pectin and Its Pharmaceutical Uses: A Review, Silpakorn University International Journal. 3(2): 206-208
32. Suzanne, S. 2010. Viscosity Measurement using a brookfield viscometer. En: Food Analysis Laboratory, Manual 2. Editorial Springer, New York, p 69 – 72.
33. Stuart, B. 2005. Infrared Spectroscopy: Fundamentals and Applications. John Wiley & Sons Ltd, England, p 208.
34. The United States Pharmacopeial Convention. 2014. Formulario nacional. USP 37, NF 32, TwinbrookParkway, Rockville, MD, Estados Unidos de América , p 4786 -4787.
35. The United States Pharmacopeial Convention. 2010. Food Chemicals Codex Monographs, United States. Zegada, V. 2015. Extracción de pectina de residuos de cáscara de naranja por hidrólisis ácida asistida por microondas (HMO). Revista UPB Investigación & Desarrollo, 15(1): 65-77.