Emulsificante a Partir de Cáscara de Naranja

8/18/2019 Emulsificante a Partir de Cáscara de Naranja

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PROYECTO

Emulsificantes para chocolate: Extracción de pectina a partir de cáscara de

naranja y limón

Emily Pérez Burgos – 201311057

Melissa Vanessa Pérez Santana – 201329009

Noviembre 10 de 2015

Resumen

Este proyecto de investigación se realizó con el fin de comprobar la viabilidad del uso de pectina

extraída de la cáscara de limón y naranja como emulsificante en chocolate. Se escogieron cáscaras

de limón pintón, naranja verde y naranja pintona las cuales se sometieron a hidrólisis ácida y

precipitación con etanol. Posteriormente se sometió el extracto péctico a pruebas de contenido de

metóxilo, de ácido anhidrurónico, grado de esterificación y contenido de cenizas para verificar la

calidad de la pectina como emulsificante, finalmente se preparó una muestra del chocolate con el

extracto péctico de cada fruto evidenciando un cambio positivo y significativo en la textura del

chocolate sin modificaciones significativas en el sabor del mismo.

Objetivos

General: Determinar la viabilidad del uso de pectina extraída de la cáscara de limón y naranja como

emulsificante del chocolate por medio de extracción por hidrólisis ácida, determinación de calidad

por métodos de titulación y comparación cualitativa de las propiedades organolépticas del producto

terminado con el fin de generar una propuesta alterna a los emulsificantes comunes en el chocolate,

en términos productivos y de calidad.

Específicos:

-

Extraer pectina presente en la cáscara de limón y naranja, por medio de hidrólisis ácida conácido cítrico por medio de calentamiento en baño maría, filtración y precipitación con

etanol.

-

Realizar pruebas de contenido de metóxilo, de ácido anhidrurónico, grado de esterificación

y contenido de cenizas al extracto seco con el fin de verificar su calidad respecto a

estándares establecidos para emulsificantes en productos alimenticios.

- Preparar un prototipo del chocolate con el emulsificante extraído y comparar sus

propiedades organolépticas respecto a chocolates sin emulsificantes, verificando cambios

mínimos en sabor.

Problema

Actualmente el emulsificante más utilizado en la industria chocolatera es la lecitina de soya por ser

barata, versátil y de fácil consecución (Greene, 2013), sin embargo ha sido ampliamente criticada al

provenir de uno de los cultivos con más tratamientos genéticos no solo en Colombia sino en el

mundo (Mercola, 2012), lo cual puede llegar a traer consigo efectos negativos como infertilidad,

problemas en el sistema inmune, envejecimiento prematuro, hasta cambios en el sistema

gastrointestinal, debido a que genes de bacterias y virus son integrados a su ADN (Institute for

Responsible Technology, 2012); además de la posible existencia de residuos de solventes utilizados


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para su extracción como hexano o acetona (Cornucopia Institute, 2010). Según esta información

surge la necesidad de encontrar un emulsificantes que reemplace el extraído de la soya

La pectina obtenida de la cáscara de los cítricos tiene un amplio rango de aplicaciones, en industria

alimentaria, se utiliza como texturizador, espesante y estabilizante; como agente gelificante en

preparación de mermeladas; incluso en productos lácteos, rellenos de repostería y glaseados (Liu,

Langrish, & Shi, 2006) por lo anterior surge el cuestionamiento de qué tan apta podría ser esta

pectina para ser utilizada en la industria del chocolate.

Justificación

La industria del chocolate está buscando mejorar sus productos agregándoles valor, una de las

manifestaciones más importantes es la demanda de productos orgánicos correctamente

certificados. Pero para conseguirlo es necesario mejorar la composición del producto sin

comprometer su calidad (Curnocopia Institute, 2010). Es por ello que se necesitan estudios que

busquen abrir las fronteras de los componentes convencionales y den paso a sendas de exploración,

no solo para aprovechar recursos sub-utilizados sino para ampliar la capacidad de toda la cadena

productiva.

Marco teórico

Muchos alimentos son emulsiones de dos fases, una acuosa y otra grasa. Una emulsión es la

dispersión de una fase, dividida en gotitas extremadamente pequeñas, en otra con la que no es

miscible. Una idea de su pequeñez la da el que en un gramo de margarina haya más de 10.000

millones de gotitas de agua dispersas en una fase continua de grasa. Las emulsiones son en principio

inestables, y con el tiempo las gotitas de la fase dispersa tienden a reagruparse, separándose de la

otra fase. Es lo que sucede por ejemplo cuando se deja en reposo una mezcla previamente agitada

de aceite y agua. Para que este fenómeno de separación no tenga lugar, y la emulsión se mantenga

estable durante un período muy largo de tiempo se utilizan una serie de substancias conocidas como

emulsionantes, que se sitúan en la capa límite entre las gotitas y la fase homogénea. Las propiedades

de cada agente emulsionante son diferentes, y en general las mezclas se comportan mejor que los

componentes individuales. Como ejemplo de emulsiones alimentarias puede citarse la leche, que

es una emulsión natural de grasa en agua, la mantequilla, la margarina, la mayoría de las salsas y las

masas empleadas en repostería, entre otras. (Angulo, 2005)

Chocolate

La gran mayoría de productos de chocolate contienen un 0,5 % de lecitinas (E 322) o fosfátidos de

amonio (E 442). Estos emulgentes se añaden para lograr la consistencia adecuada del chocolate a

fin de que pueda modelarse en tabletas de chocolate, chocolatinas, etc.

Si el chocolate se guarda a temperaturas demasiado elevadas, su superficie puede aparecer mate o

blanquecina. Esto se llama “velo” y reduce el atractivo del producto para el cliente. El triestearato

de sorbitano (E 492) puede retrasar la aparición del velo (Food COO, 2014)

La pectina es el principal componente enlazante de la pared celular de los vegetales y frutas.

Químicamente, es un polisacárido compuesto de una cadena linear de moléculas de ácido D-

galacturónico, las que unidas constituyen el ácido poligalacturónico. La cadena principal que


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conforma la pectina puede contener regiones con muchas ramificaciones o cadenas laterales,

denominadas “regiones densas”, y regiones con pocas cadenas laterales llamadas “regiones lisas”,

tiene la propiedad de formar geles en medio ácido y en presencia de azúcares. Por este motivo, es

utilizada en la industria alimentaria en combinación con los azúcares como un agente espesante,

por ejemplo en la fabricación de mermeladas y confituras. La mayor parte de las frutas contienen

pectina, pero no en la cantidad suficiente para formar un gel cuando la mermelada es fabricada, porlo que una cierta cantidad de pectina se añade para mejorar la calidad de la misma, brindándole la

consistencia deseada. Cuando la pectina es calentada junto con el azúcar se forma una red, que se

endurecerá durante el enfriado. El grupo de frutas que contienen la suficiente cantidad de pectina

para formar un gel es reducido; un ejemplo de ellas es el membrillo. Comercialmente, la pectina es

fabricada a partir de la pulpa de la manzana y la naranja. (Food COO, 2014)

Las pectinas se comportan muy bien como estabilizantes de las caseínas frente a los tratamientos

térmicos a pH ácido. Dado que a pH por encima de 3,5 las pectinas tienen carga negativa, son

capaces de unirse a las regiones con carga positiva de las micelas, formando una "bola peluda" que

se mantiene en suspensión. Como muchos otros polisacáridos, se hinchan muy rápidamente con el

agua, y por eso cuando se añaden de golpe, y especialmente si se añade agua sobre el sólido, formanagregados difíciles de disolver. La solución es separar las partículas cuando se mezcla el polisacárido

con el agua, con sistemas mecánicos o mezclándolo previamente con otro material no acuoso. Son

relativamente inestables desde el punto de vista químico, especialmente a temperaturas elevadas.

Su máxima estabilidad está en torno a pH 4. Pueden perder grupos metóxilo, hidrolizarse, y en

medio neutro o alcalino romperse por beta-eliminación. Esto afecta muy negativamente a su

viscosidad y capacidad de formación de geles (Boatella Riera, 2004).

Metodología

Materia prima

Las cáscaras de limón y naranja que se utilizaron fueron conseguidas de un negocio de venta de jugo

local donde normalmente se consideran como residuo y son desechadas. Éstas se prepararonremoviendo el bagazo, de manera que solo flavedo y albedo fueron utilizados y se cortaron enpedazos de menos de 1cm2.

Extracción de pectina

Se llevaron a cabo tres extracciones por medio de hidrólisis ácida. Se introdujeron los trozos decáscaras en soluciones acuosas de ácido cítrico con pH 2, 2.5 y 1.8, se utilizó ácido cítrico por no serun producto tóxico al consumo humano, teniendo en cuenta que en la literatura se reportan ácidoscon mayor rendimiento como ácido clorhídrico (Nazaruddin, Noor Baiti, & A., 2013). Las cáscaras secolocaron a baño maría en erlenmeyer con tapón y tubo de escape para el solvente, una de ellas a80°C por 10min según la metodología de (Pandharipande & Makode, 2012) y el resto 6h a 70°C de

acuerdo con la metodología presentada en (Srivastava & Malviya, 2011).

Después de la extracción se filtraron manualmente los trozos de cáscara con gasa. La pectina seprecipitó con etanol al 96% en proporción 2:1 (etanol: muestra) mezclando continuamente por 10minutos, tras lo cual se filtró nuevamente la gelatina formada. Se colocan en horno a 63°C por 24hpara extraer totalmente la humedad. En la molienda se obtuvieron trozos de aproximadamente60µm los cuales fueron guardados en desecador.


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Calidad del emulsificante obtenido

Siguiendo la metodología utilizada en (Nazaruddin, Noor Baiti, & A., 2013) se desarrollaron pruebasde contenido de metóxilo, ácido anhidrurónico y grado de esterificación, según (Aina, y otros, 2012)el contenido de cenizas. La importancia de estas pruebas radica en que indican qué usos productivospodrían dársele a la pectina extraída, por ejemplo, su capacidad de gelificar varía en función de sugrado de esterificación.

A mayor este nivel, necesita más temperatura para gelificar, generalmente se llaman pectinasrápidas, que no ofrecen reversibilidad térmica en los geles que forman. Para grados de esterificaciónmayores o iguales a 70% se considera de rápida gelificación; entre 50% y 70% de gelificación lenta yde 50% o menor se consideran de bajo contenido de metóxilo y por tanto un tiempo mayor paragelificar.

El nivel de metóxilo dicta la velocidad de gelificación de la pectina, algunos autores afirman quepectinas con alto nivel de metóxilo (HM), por encima de 7% según (Marquez, 2009) son vulnerablesy su daño es notorio cuando se trabaja pH por encima de 5 a menos que la temperatura del lugar

de trabajo sea menor a la temperatura ambiente. Mientras que la pectina con bajo nivel de metóxiloes más resistente, aunque se debe cuidar no combinar altas temperaturas y pH por encima de 5(Seymour & Knox, 2002).

El nivel de ácido anhidrurónico es importante porque las unidades básicas que conforman la pectinason moléculas de ácido anhidrogalacturónico, por lo que si se encuentran niveles muy altos quieredecir que hay una cantidad elevada de pectina en la muestra, autores como (Saldaña, Berrones,Álvarez, & Pérez) sugieren un 78% de ácido para considerarse pura.

El contenido de cenizas, se utiliza de igual manera para cuantificar la pureza, por lo que se esperaun muy bajo contenido de cenizas, autores como (Nazaruddin, Noor Baiti, & A., 2013) afirman que

valores del 3% indican niveles aceptables de pureza, (Marquez, 2009) por su parte afirma que elcontenido de cenizas no debe superar el 6%.

Contenido de metóxilo (MeO%)

Se pesaron 0.25g de pectina, se mezclaron con 2.5 ml de etanol (96%) en Erlenmeyer de 250ml. Se

añaden 0.5g de cloruro de sodio, 50ml de agua desionizada y 2gotas de rojo fenol. Se mezcla hasta

que la sustancia péctica se haya disuelto completamente. La mezcla se titula con NaOH 0.1N hasta

cambio de color, mantenimiento del cambio más de 30s (Titulación A). Se añaden 12.5 ml de NaOH

0.25N y se mezcla vigorosamente. Se dejar reposar por 30min a temperatura ambiente, se añaden

12.5 ml de HCl 0.25N, se agita y se titula la mezcla con NaOH 0.1N hasta cambio de color (Titulación

B). La ecuación utilizada para calcular el contenido de metóxilo es:

% = ó ∗ 31 ∗ 100

()

*meq Titulación B: Miliequivalentes de NaOH usados en la titulación B

*31: Peso molecular del grupo metóxilo

El cálculo de miliequivalentes (meq) se realiza según (Asensio, 2015):

ó = ∗ ó


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Determinación de ácido anhidrurónico (AUA%)

Se obtiene de acuerdo a la ecuación:

% =176 ∗ 100

*176: Peso molecular del ácido anhidrurónico

Donde z:

= ()

ó + ó

Determinación del grado de esterificación (DE%)

Se calcula con la siguiente ecuación:

% =176 ∗ % ∗ 100

31 ∗ %

Contenido de cenizas (CC%)

De acuerdo con la metodología utilizada por (Aina, y otros, 2012) se utiliza la siguiente fórmula:

% = ∗ 100

Preparación del producto con el emulsificante obtenido

El licor de cacao 100% puro se obtuvo de una finca con cultivos orgánicos de cacao. La preparacióndel chocolate se realizó de acuerdo a la metodología descrita en (wikiHow, 2015). 100g de licor decacao se trituran en un procesador de comida, se calientan en baño maría sin dejar cocinar, setrasladan a un mortero y se disminuye al máximo el tamaño de los granos, se repite el proceso hastaobtener un chocolate brillante y homogéneo. Se adicionan 60g de azúcar y 0.1g de cada

emulsificante, además de ello se prepara un control sin emulsificante. Finalmente se deja solidificara temperatura ambiente.

Resultados y discusiónExtracción de pectina

A continuación se presentan el volumen de solución acuosa vs. Masa de cáscaras para cadaextracción:

FrutoTiempo de

extracción (h)pH sln

Volumen sln(ml)

Masa decáscara (g)

NV 0.167 2.0 200 80.262

NP 6 2.0 200 80.294

NV 6 2.0 200 80.650

L 6 2.0 200 79.428

NV 6 2.5 200 100.000

NP 6 2.5 250 160.240

L 6 2.5 366 160.456

NV 6 1.5 200 110.000


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L 6 1.5 200 110.000

Nota: NV: Naranja Verde; NP: Naranja Pintona; L: Limón.Tabla 1: Datos iniciales de muestras para extracción de pectina

Se evidenció una extracción nula de pectina (Imagen 3) por el método descrito en (Pandharipande

& Makode, 2012) ya que no se dejó suficiente tiempo la muestra en contacto con la solución acídica,

lo cual impidió una disolución adecuada de la pectina. Por otro lado se obtuvieron soluciones

viscosas en los extractos de 6h indicando un alto contenido de pectina. De cada muestra se

obtuvieron en promedio 150ml de extracto péctico viscoso.

Este se precipitó con etanol (Imagen 5) tras lo cual se filtró nuevamente para obtener una gelatina

compacta (Imagen 6). Tras el secado se obtienen muestras crocantes de pectina (Imagen 7) que

posteriormente se muelen.

Realizando una comparación entre los extractos etanólicos a pH 2 y 2.5 se evidenció que cuanto

mejor extraída la pectina en este caso a pH 2,mayor cantidad de gelatina formada y más cristalino

es el residuo etanólico.

En comparación con los volúmenes alcanzados en la primera extracción (pH 2), teniendo en cuenta

que se esperaba mucho más en la segunda (pH 2.5) ya que se usaron cantidades mayores en todas

las muestras, hubo una reducción en el volumen de gelatina obtenida que se atribuyó al aumento

del pH en la solución de extracción lo cual se comprobó realizando una extracción con solución

acídica pH 1.8, en la que se obtuvieron cantidades mucho más altas de gelatina que en la segunda

extracción. Los rendimientos por extracción se presentan a continuación:

ó = ∗ 100

á

Rendimiento de extracción

Muestra \ pH 2 2.5 1.8

NV 9.75% 1.30% 2.89%

NP 11.63% 2.50%

L 8.74% 0.23% 3.40%Tabla 2: Rendimiento de extracciones

Se observó que los mayores rendimientos se obtuvieron a pH 2, particularmente para la muestra de

naranja pintona, la cual también fue la más alta a pH 2.5, esto sugiere que es posible encontrar

mayores cantidades de pectina en productos cítricos en estados medios de maduración. Estos

resultados se confirman con estudios sobre efectos del pH en extracción de pectina como

(Pandharipande & Makode, 2012) en donde un pH 2 genera rendimientos cercanos al 10%, mientras

un pH mayor a 2 disminuye el rendimiento a menos del 5% y se espera que a pH menor de 2 el


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rendimiento aumente, lo cual no sucedió. Esto se puede explicar porque las muestras utilizadas en

la tercera extracción fueron las mismas usadas en la segunda, por lo que la no continuidad del

proceso, con altibajos de temperatura y cambio de solución acídica pudieron afectar la cantidad de

pectina extraíble. No se realizó tercera extracción de naranja pintona porque se obtuvo la sustancia

viscosa esperada en la segunda extracción y tras la precipitación con etanol se obtuvo un volumen

similar a los obtenidos en la primera extracción, de igual forma el extracto etanólico de esta muestrafue el único en resultar cristalino (Imagen 8).

Extracción Muestra MeO% AUA% DE% CC%

1

NV 4.90 80.61 34.50 0.242

NP 5.39 89.06 34.39 0.146

L 6.39 95.74 37.87 0.346

2

NV 4.34 31.68 77.78 0.057

NP 8.37 53.86 88.24 0.059

L 6.82 66.88 57.89 0.240

3 NV 7.81 97.15 45.65 0.356L 5.58 98.56 32.14 0.284

Nota: MeO%: % de Metóxilo; AUA%: % Ácido anhidrurónico; DE%: Grado de esterificación; CC%:Contenido de cenizas; NV: Naranja verde; NP: Naranja Pintona; L: Limón

Tabla 3: Resultados de pruebas de calidad realizados a los extractos pécticos

Los contenidos de metóxilo no varían de manera importante entre extracciones, se acercan a los

resultados de (Aina, y otros, 2012) y (Ferreira, 1995) donde también se realizaron extracciones con

pH cercano a 2. Para el caso del chocolate, pectinas de rápida gelificación serían muy deseadas, es

decir de alto nivel de metóxilo. Pero, se sacrifica estabilidad por rapidez, así que para garantizar que

la calidad del producto se mantendrá a un pH alto (el chocolate varía entre 4 y 7) y temperaturas de50°C (temperatura máxima en procesos de preparación de chocolate) es preferible trabajar con

pectinas de bajo metóxilo, a lo que se suma la reversibilidad térmica que estas sí ofrecen en

comparación a las de alto metóxilo.

Según lo anterior las muestras más apropiadas para el chocolate respecto a su nivel de metóxilo son

las de naranja verde de la extracción 1 y naranja verde de la extracción 2, consideradas como las de

más bajo nivel de metóxilo comparadas a los máximos obtenidos en naranja pintona extracción 2 y

naranja verde extracción 3.

En cuanto a grado de esterificación se obtuvieron valores cercanos a los reportados por (Ferreira,

1995) donde se ve un aumento en el %GE a medida que aumenta el pH, lo cual puede explicarseporque a menor pH hay un aumento en la hidrólisis de los ésteres (Bandry, 2009) .

En las extracciones 1 y 3 se obtuvieron los valores más bajos de grado de esterificación indicando la

presencia de pectinas de lenta gelificación, por lo que las pectinas de la extracción a pH 2.5 se

preferirían más, pero según (Cerón & Alzate, 2011) bajos niveles de esterificación se relacionan con

una menor sensibilidad a los cambios de pH y aunque requieran mayores cantidades de azúcar para

gelificar, son más adecuadas para trabajar con chocolate, por eso podría aceptarse sensibilidad al


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pH pero rapidez en la gelificación con la pectina de naranja verde extracción 2 o se evita sensibilidad

al pH a cambio de un mayor tiempo de gelificación con la naranja verde extracción 1.

En cuanto al contenido de ácido anhidrurónico se obtuvieron valores mayores a 70% en las

extracciones 1 y 3 cercano a lo encontrado por (Nazaruddin, Noor Baiti, & A., 2013) y (Ferreira, 1995)

donde se demostró que el pH más adecuado para obtener porcentajes altos de AUA es 2. Este es un

indicativo de alta pureza en las pectinas, pues de ser menor a 70% significa que ha habido una

fragmentación de las moléculas de pectina en el proceso de hidrólisis. Esto sugiere que las muestras

con mayor pureza son las obtenidas en las extracciones 1 y 3.

En este experimento se obtuvieron valores para porcentaje de cenizas por debajo del 1% en todas

las extracciones tanto de naranja como de limón, lo que sugiere dos opciones: 1) que la pectina no

se quemó lo suficiente (Plastics Technology Laboratories) por lo que no es posible identificar

características de la pectina por medio de este análisis. 2) que realmente se obtuvieron valores muy

bajos de cenizas y cualquier muestra tendría una pureza aceptable. (Ferreira, 1995) Demostró

contenidos de ceniza en distintas variedades de naranja entre 0.59% y 5.65%, pero, en este caso

ninguna de las muestras logra acercarse al valor mínimo reportado, por lo que se acepta la hipótesis

de que no se quemó lo suficiente.

Unificando los resultados de calidad, la muestra de naranja verde de la extracción a pH 2 resulta ser

la más apta para utilización en chocolate.

Preparación del producto con el emulsificante obtenido

La molienda del licor de cacao se realizó en un molino de maíz (Imagen 14), se utilizó licor de cacao

puro con el fin de demostrar las propiedades del emulsificante sin que algún otro aditivo interviniera

en las pruebas cualitativas, el único producto adicionado fue azúcar ya que el sabor amargo del

cacao dificultaba la apreciación del trabajo hecho por el emulsificante.

En las pruebas cualitativas de los productos se vio un cambio significativo en la textura del chocolatedespués de agregar los emulsificantes(Imagen 15), en cuanto al tacto y la presentación, el producto

mejora considerablemente pues se disminuye sua granulosidad y homogeniza su color.

En cuanto al sabor, las pectinas extraídas a pH 1.8 tienden a mantener su sabor cítrico en el

chocolate, lo cual no es necesariamente malo si se está dispuesto a aceptar un ligero cambio en el

sabor del chocolate. Mientras que las obtenidas en la extracción 1 y 2 mejoran la homogeneidad

tanto en color como en sabor sin alterar perceptiblemente ninguno de los dos factores. A

continuación se muestra la diferencia en texturas del producto control (sin emulsificante) y uno de

los preparados, en este caso con pectina de NV extracción 1, por haber sido considerada la más apta

para preparación de chocolates:

Imagen 2: Chocolate preparado sin pectinaImagen 1: Chocolate preparado con pectina de NVextraída a pH 2


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También se observó una disminución en el tiempo de solidificación del producto para todas las

muestras de pectina, de 10min a 3min a iguales condiciones de temperatura. Por lo que se advierte

la presencia y acción importante del emulsificante en la mejora tanto de la calidad como de los

tiempos de producción. Esto refuta en parte lo reportado en la literatura sobre un mayor tiempo de

gelificación para pectinas de bajo metóxilo, pues los tiempos no fueron considerablemente

diferentes entre las muestras preparadas.

Lo obtenido sugiere la viabilidad del uso de la pectina como emulsificante en el chocolate. Teniendo

presentes factores como el pH que influyen en gran medida en el rendimiento de la extracción y la

calidad de la pectina obtenida.

Aportes y limitaciones

Los resultados obtenidos en este proyecto demuestran que se puede cambiar la composición de un

producto con alta aceptación en el mercado tradicional como lo es el chocolate, que actualmente

busca expandir sus fronteras hacia mercados de comercio justo y componentes orgánicos. Es

importante resaltar la importancia de estudios posteriores sobre vida útil del producto y su

afectación en el sabor o características físico-químicas no contempladas en este estudio.

La relevancia de los resultados en cuanto a alcances productivos se ve en la cantidad de países que

demandan productos con certificaciones orgánicas como los son los países del centro y norte de

Europa, en donde no es posible certificarse si alguno de los productos proviene de semillas

modificadas genéticamente (Fedeorgánicos, 2013). Además de aportar a la disminución de la

explotación de los suelos, ya que se propone utilizar productos de desecho en industrias

establecidas, tan solo en Medellín y el sur del Valle de Aburrá se reportaron para 2008, 1233 kg de

residuos de naranja y guayaba por una sola empresa del sector agroindustrial. Esto implica que

aunque se obtienen rendimientos de pectina menores al 5% sobre una base de materia seca, existen

cantidades importantes de materiales potencialmente utilizables. Además según datos de la

Encuesta Nacional Agropecuaria, para 2010 la naranja fue el segundo producto frutal con mayorocupación de hectáreas en Colombia (DANE, 2010).

Una de las críticas a este método de extracción es la gran cantidad de etanol utilizado para precipitar

la pectina, sin embargo es posible pensar en métodos de reutilización de los extractos etanólicos o

buscar procesos secundarios para la utilización de los mismos, por ejemplo su uso como combustible

limpio.

Conclusiones

Es posible obtener emulsificantes naturales y saludables con solventes no tóxicos al consumo

humano y de beneficio ambiental como la pectina proveniente de cáscaras de naranja y limón.

Teniendo en cuenta los bajos porcentajes de rendimiento de la extracción es necesario pensar enprocesos productivos que hagan eficiente tanto la recolección de materia prima como la

reutilización de materias utilizadas en el proceso para disminuir su impacto en el medio ambiente.

El emulsificante más apropiado como homogeneizador de fases y sabores, dada su potencial

estabilidad y aporte al mejoramiento del proceso de preparación del chocolate fue el extraído a pH

2 de la muestra de naranja verde sugerido por su baja sensibilidad a los cambios de pH, tiempo

aceptable de gelificación y alta pureza.


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Anexos

Solución de ácido cítrico pH 2

Imagen 4: Trozos de NV, NP y L en sln de ácidocítrico pH 2 para ser puestos en baño maría

Imagen 3: Extractos pécticos después de baño maría6h (atrás) y 10min (adelante)

Imagen 5: Formación de gelatina péctica por adición de etanol. En a:Naranja pintona; b: Naranja verde; c: Limón

Imagen 6: Gelatina compacta de pectina de cada muestra


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Imagen 7: Muestras pécticas secas. En a: Naranja pintona; b: Naranja verde; c: Limón.

Solución de ácido cítrico pH 2.5

Imagen 8: Muestras de segundaextracción, solución acídica pH 2.5

Imagen 9: Gelatina extraída en sln pH 2.5. Residuos etanólicos (atrás)


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Solución de ácido cítrico pH 1.8

Preparación del producto con el emulsificante

Imagen 14: Molienda de licor de cacao Imagen 13: Adición del emulsificante al licor de cacaocaliente

Imagen 11: Extracto de cáscara de NV y L a pH 1.8

Imagen 12_ Extractos etanólicos a 1.8, mucho más cristalinosque los obtenidos a pH 2.5

Imagen 10: Gelatina de pectinaobtenida para NV y L a pH 1.8


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Bibliografía

Aina, V., Barau, M. M., Mamman, O., Zakari, A., Haruna, H., Hauwa, U., & Baba, A. Y. (2012).

Extraction and Characterization of Pectin from Peels of Lemon (Citrus limon), Grape Fruit

(Citrus paradisi) and Sweet Orange (Citrus sinensis). British Journal of Pharmacology and

Toxicology 3(6), 259-262.

Angulo, R. C. (2005). Diccionario de cocina venezolana. Caracas.

Asensio, J. (2015). Química: Más de mil Ejercicios Resueltos de Reacciones Químicas y EquilibriosQuímicos. Visión Libros.

Bandry, M. (2009). Aprovechamiento de los residuos obtenidos del proceso de despulpado del

mango de las variedades Smith, Tommy, Atkins, Haden y Bocado como materias primas

para la obtención de pectinas. Universidad de Oriente, Venezuela, 70-97.

Boatella Riera, J. (2004). Quimica y bioquimica de los alimentos II. Barcelona: Universidad de

Barcelona.

Cabarcas Henao, E., Guerra Benedetti, A. F., & Henao Balseiro, C. A. (2012). Extraccion y

caracterizacion de pactina a partir de cáscara de plátano para desarrollar un diseño

general del proceso de produccion. Cartagena de Indias: Universidad de Cartagena.

Cargill Corporate. (5 de 10 de 2015). Cargillfoods. Obtenido de

http://www.cargillfoods.com/ap/en/products/hydrocolloids/pectins/functionality/index.js

p

Cerón, I., & Alzate, C. (2011). Evaluación del proceso integral para la obtención de aceite esencial y

pectina a partir de cáscara de naranja. SciELO Vol 7. No.13.

Imagen 16: Muestra de chocolate con

azúcar y emulsificantes adicionado

Imagen 15: Productos finales terminados


14/15

Cornucopia Institute. (28 de 11 de 2010). Obtenido de

http://www.cornucopia.org/2010/11/hexane-soy/

Curnocopia Institute. (29 de 11 de 2010). Obtenido de

http://www.cornucopia.org/2010/11/video-dirty-little-secret-in-the-natural-soyfoods-

industry-toxic-chemical-use-organics-offers-alternative/

DANE. (2010). Encuesta Nacional Agropecuaria. Obtenido de

http://www.agronet.gov.co/www/htm3b/public/ena/ena_2010.pdf

Fedeorgánicos. (2013). CONSTRUYENDO LAS BASES DE UNA POLÍTICA ECOLÓGICA EN EL AGRO

COLOMBIANO. Bogotá.

Ferreira, S. (1995). Aislamiento y caracterización de las pectinas de algunas variadades de frutos

cítricos colombianos. Revista Colombiana de ciencias químico-farmacéuticas.

Food COO. (14 de Agosto de 2014). Recuperado el 03 de Noviembre de 2015, de http://www.food-

info.net/es/qa/qa-wi6.htm

Greene, A. (18 de 03 de 2013). Soy Lecithin: Why Is It In Everything? The Huffington Post .

Hui, Y. (2006). Handbook of Food Science, Technology, and Engineering. CRC Press.

Institute for Responsible Technology. (2012). responsibletechnology.org. Obtenido de

http://responsibletechnology.org/irtnew/docs/140.pdf

Marquez, R. (2009). Extracción de pectina de alto metoxilo a partir de cascaras de parchita para la

producción de mermelada. Obtenido de

http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/marquezronald/wp-

content/uploads/ProyectoPectiprods.pdf

Mercola, J. (23 de 08 de 2012). The Health Dangers of Soy. The Huffington Post .

Nazaruddin, R., Noor Baiti, A., & A., F. S. (2013). Comparative chemical characteristics of

hydrochloric acid- and ammonium oxalate-extracted pectin from roselle (Hibiscus

sabdariffa L.) calyces. International Food Research Journal , 281-284.

Pandharipande, S., & Makode, H. (2012). SEPARATION OF OIL AND PECTIN FROM ORANGE PEEL

AND STUDY OF EFFECT OF pH OF EXTRACTING MEDIUM ON THE YIELD OF PECTIN. Journal

of Engineering Research JERS/Vol. III/ Issue II/April-June.

Plastics Technology Laboratories. (s.f.). Ash Content . Obtenido de

http://www.ptli.com/testlopedia/tests/ash-d5630.asp

Robles, J. (2005). Aislamiento de principios biológicamente activos presente en especies

colombianas de la familia Burseraceae. Bogotá.

SAYAH M., Y., Chabir, R. .., MADANI, N., Kandri, R., Chahdi, O., Touzani, H., . . . Agdal, M. (2007 vol:

3297 (8)). Comparative Study on Pectin Yield According To the State of the Orange Peels

and Acids Used. International Journal of Innovative Research in Science, Engineering and

Technology (An ISO Certified Organization).


15/15

Seymour, G., & Knox, P. (2002). Pectins and their manipulation. Taylor & Francis.

Srivastava, P., & Malviya, R. (2011). Extraction, Characterization and Evaluation of Orange Peel

Waste Derived Pectin as a Pharmaceutical Excipient. The Natural Products Journal .

Torres, G., & Ramirez, R. (2009). UNAD. Obtenido de

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/301203/301203/leccin_22_propiedades_funcionales_de_los_polisacridos.html

wikiHow. (5 de 10 de 2015). Obtenido de http://es.wikihow.com/hacer-chocolate-manualmente

Emulsificante a Partir de Cáscara de Naranja

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