Rev. Fac. Agron.(LUZ) 13:641-645

Extracción y caracterización de pectina en limones injertados de la región Zuliana¹.

Clara Camejo de Aparicio². Alexis Ferrer^{2, 3}. Betzabé de Ferrer². Jorge Peña². Milagros Cedeño².

Recibido el 01-06-94. Aceptado el 30-01-96

Resumen

El objetivo de este trabajo es la extracción de pectina de limones de la Región Zuliana y la determinación de su calidad. Las extracciones se realizaron a 95 ºC usando dos valores de pH (2.5 y 3) y dos tiempos diferentes de calentamiento (60 y 90 min.). Los resultados obtenidos para los análisis del jugo fueron pH 2.5, ºBrix 8.5, acidez 6.94% e índice de madurez 1.5. La pectina se obtuvo de la corteza seca utilizando el método de hidrólisis ácida y se caracterizó posteriormente. La calidad de la pectina purificada se determinó mediante la determinación del contenido de ácido galacturónico, contenido de metoxilo y consistencia del gel formado en la preparación de bocadillos de guayaba. La pectina de mejor calidad (52.83% de ácido galacturónico y 2.8% de metoxilo) se extrajo a un pH de 2.5 a un tiempo de calentamiento de 90 min. y tuvo un rendimiento de 20.54%. A pesar de que la pectina se caracterizó como una pectina de bajo metoxilo, produjo dulces de consistencia similar a los comerciales.

Palabras claves: Pectina, ácido galacturónico, metoxilo, limón.

Abstract

Introducción

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 (2, 3, 5, 6). La estructura básica la forman moléculas de ácido D-galacturónico unidas por enlaces glicosídicos B-1-4, que constituyen el ácido poligalacturónico (3). 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 (6). 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 (2, 11, 12). El objetivo de este trabajo es la extracción y determinación de la calidad de la pectina de limones injertados zulianos.

Materiales y métodos

Materia prima. La materia prima utilizada fueron limones injertados (Citrus genuina) variedad lima Tahiti. Se utilizaron 10 kg de limones de varias fincas de la región zuliana de los que se obtuvo la corteza seca para las pruebas de extracción de pectina.

Preparación de la corteza seca de limón injertado. Los limones injertados, enteros, pesados, medidos y desflavelados se cortaron y exprimieron. El jugo obtenido se filtró y se determinó el pH, acidez (9), sólidos solubles e índice de madurez (Brix/acidez titulable) (13). los análisis se realizaron por duplicado.

El albedo obtenido se trituró, se pesó y se procedió a inactivar sus enzimas, sumergiéndolo en agua hirviendo durante 10 minutos, eliminándose el exceso de agua por filtración. A la fase sólida se le realizaron varios lavados con agua hasta que no se detectaron más sólidos solubles (ºBrix). Se prensó manualmente y se sometió a un proceso de secado a 60 ºC hasta alcanzar peso constante y la corteza seca se trituró y envasó herméticamente.

Extracción de pectina de la corteza seca de limones injertados. La extracción de pectina se realizó calentando a ebullición (90-95 ºC con agitación constante) 25 g de corteza seca en 3 L de agua acidulada cm ácido clorhídrico a un pH y durante un tiempo determinados. El diseño experimental consistió en un factorial 2 x 2 para las variables pH (2.5 y 3) y tiempo de extracción (60 y 90 min.). Posteriormente la mezcla se dejó en reposo por 30 min., se filtró y el residuo sólido se exprimió manualmente. La pectina se precipitó del sobrenadante con 1.5 volúmenes de 2-propanol y luego se filtró, lavó, enfrió y se secó a 60 ºC hasta peso constante para obtener la "pectina cruda". Caracterización de la pectina cruda. La calidad de la pectina se determinó por el contenido de ácido galacturónico (7, 8), contenido de metoxilo (7, 13) y consistencia del gel (8). Se elaboraron conservas de guayaba preparadas con la pectina y se comparó el producto con conservas comerciales. Todos los análisis se hicieron por duplicado.

Análisis estadístico. Los resultados obtenidos se analizaron utilizando el paquete estadístico SAS (14). Se aplicó el análisis de varianza a los resultados y las medias se compararon utilizando los índices de Duncan (15).

Resultados y discusión

Las características del jugo extraído del limón injertado aparecen en el cuadro 1. Los valores del pH, acidez y de grados Brix del jugo están dentro del rango reportado en la literatura para el jugo de limón (12, 13). La acidez del jugo medida como porcentaje de ácido cítrico (6.94%) fue superior a la reportada en la literatura (12) para la mandarina (0.64-1.14%), toronja (1.85-2.57%) y naranja amarga (3.5-5. 1%). El índice de madurez de los limones utilizados en este estudio es ligeramente mayor que el de los limones utilizados en otros estudios (12).

Cuadro 1. Características físico-químicas del jugo de limón.

1: Valor promedio de dos determinaciones.

El cuadro 2 contiene los resultados del rendimiento de extracción de pectina de la corteza seca y sus características. Allí se observa primeramente que el rendimiento aumenta significativamente (P<.05) a menor pH. No hubo efecto significativo del tiempo de extracción. El mayor rendimiento se obtuvo a un pH de 2.5 y 90 min. de calentamiento. Para la toronja zuliana se han reportado condiciones óptimas para la extracción de pectina a un pH de 3 y 60 min. de calentamiento siguiendo la misma metodología (1). La proporción de pectina obtenida es similar a la de la mandarina (12) y la toronja zuliana (1) e inferior a la de naranja verada (4), naranja Valencia (11), naranja amarga y otras variedades de limón (21).

De igual forma, el cuadro 2 muestra que en las mejores condiciones de extracción (pH 2.5 y 90 min. de calentamiento) se obtuvo también la pectina de mayor pureza con un contenido de 52.83% de ácido galacturónico, pureza similar a la reportada en la literatura para otras variedades de limón, la cual suele ser más baja que en otros frutos cítricos (12). No se observa ninguna tendencia marcada ni del pH ni del tiempo de calentamiento en el contenido de metoxilo. A pH 3 y 90 min. de calentamiento se obtuvo el mayor contenido de metoxilo. Sin embargo, el mejor gel se obtuvo con la pectina extraída a pH 2.5 y 90 min. de calentamiento, a pesar de tener un menor contenido de metoxilo y un contenido de ácido galacturónico similar. Las conservas de guayaba preparadas con esta pectina resultaron tener una consistencia similar a las comerciales. Por lo tanto, esta pectina presenta un gran potencial para ser utilizada en mermeladas y conservas de frutas.

Cuadro 2. Rendimiento y características de la pectina obtenida de la corteza seca del limón.

*: El primer número corresponde al pH y el segundo al tiempo de extracción en minutos.
a, b, c: Índices de Duncan (P<.05).

Literatura citada