´

FUNDACIÓN PRODUCE SINALOA, A. C.

CONSEJO CONSULTIVO ZONA CENTROCarr. Culiacán-Eldorado, km 16.5

Culiacán, Sinaloa, México.Tels. (667) 846-11-25 y 846-10-97

OFICINAS CENTRALES

Gral. Juan Carrasco No. 787 Norte,Culiacán, Sinaloa, México.

Tels./Fax (667) 712-02-16 y 46Correos electrónicos:

direcciongeneral@fps.org.mxdivulgacion@fps.org.mx

www.fps.org.mx

Responsable:

José Basilio Heredia

www.fps.org.mx

Determinación de la calidadde compuestos orgánicos

en residuos de naranja

´

Resultados obtenidos

Conclusiones

1. De 80 kilogramos de naranja se obtuvieron 20

kilogramos de cáscara, 18 kilogramos de bagazo y

0.15 kilogramos de semilla, aproximadamente.

2. De los 20 kilogramos de cáscara de naranja

se obtuvieron 38.15 mililitros de aceites

esenciales, con un índice de refracción de 1.4725,

un color Lovibond de 0.0R y 0.2Y, y menor de

0.1% de impurezas.

3. Los fenólicos antioxidantes mostraron

valores promedio de 135.35 miligramos

equivalentes de ácido clorogénico por cada 100

gramos de muestra de semillas.

4. La extracción de pectinas produjo valores de

rendimiento de 15 a 25 gramos por cada 100

gramos de bagazos. La pureza obtenida es

aproximada al 90%, con un peso molecular de

100 a 200 kilodaltons .

Los resultados de este proyecto indican que los

residuos de naranja (pectinas, aceites esenciales

y compuestos antioxidantes) tienen potencial

para ser industrializados en Sinaloa.

Los rendimientos y calidad de las pectinas,

aceites esenciales y compuestos fenólicos

resultan de gran impacto y prometen ser

competitivos, además de satisfacer al mercado de

consumidores que buscan productos naturales

para mantener su salud.

1 Líquido claro que se encuentra por encima de

los sedimentos.

2 Sustancia que interactúa con otra en una

reacción química, dando lugar a otras sustancias

9

10

11

Nombre del proyecto:

Glosario

Caracterización

cualitativa de aceites esenciales, flavonoides y

pectinas de naranjas producidas en Sinaloa.

de propiedades, características y conformación

distintas, denominadas productos de reacción o

simplemente productos.

3 Capacidad de Absorción de Radicales Libres de

Oxígeno (ORAC, por sus siglas en inglés). Es una

p rueba es tandar izada adoptada por e l

Departamento de Agricultura de Estados Unidos

para medir el potencial antioxidante total de

alimentos y suplementos nutricionales.

4 De enzima: proteína fabricada por un

organismo vivo, que permite acelerar reacciones

químicas del organismo.

5 De hidrólisis: descomposición de compuestos

orgánicos por la interacción del agua.

6 De espectrofotómetro: instrumento que

expone una muestra a una luz de longitudes de onda

definidas y mide la atenuación de una radiación al

atravesar una sustancia.

7 Compuestos orgánicos que derivan de la unión

de dos o más moléculas simples llamadas

monómeros.

8 Gel con poros grandes.

9Cambio de dirección de propagación de la luz.

10 Método para medir el color en aceites y grasas.

11Unidad de masa igual a mil daltons. Un dalton

es una unidad de masa igual al peso de un átomo de

hidrógeno.

Institución ejecutora:

(CIAD)

Centro de Investigación en Alimentación

y Desarrollo , A.C.

Introducción

El cultivo de cítricos es una alternativa para

diversificar la actividad del campo sinaloense, opción

que se presenta más viable con la producción de

especies tolerantes a enfermedades, por el aumento

del rendimiento que esto generaría.

Durante 2006, en México se tenían registradas

alrededor de mil 800 hectáreas para producción de

cítricos, superficie que para 2008 aumentó a 4 mil

hectáreas.

Los programas de reconversión de cultivos

apoyados por el Gobierno Federal están buscando

mejores oportunidades de comercialización a través

del desarrollo de productos con mayor valor

agregado. La industrialización y procesamiento de

cítricos ofrece tecnologías alternas de mercadeo y

aprovechamiento integral en la producción de esta

cadena.

Conjuntamente a los tradicionales procesos para

la e laborac ión de jugos y concentrados

pasteurizados, de los cítricos también se pueden

obtener aceites esenciales, pectinas y compuestos

fenólicos (flavonoides), con posibilidades de ser

clasificados como medicinales.

Los flavonoides son compuestos orgánicos que

e jercen una acc ión pro tectora contra e l

envejecimiento de las células en el organismo, actúan

como antiinflamatorios y favorecen la función del

sistema circulatorio. Las pectinas son sustancias que

tienen numerosos usos en la industria de alimentos,

en cosméticos y en la industria farmacéutica.

Por su parte, los aceites esenciales poseen

propiedades químicas y físicas que proporcionan

aromas intensos, no son grasos (por lo que no se

echan a perder), se evaporan rápidamente y son

livianos.

La presente investigación propone caracterizar la

calidad de aceites esenciales, flavonoides y pectinas

extraídos de residuos de naranjas producidas en

Sinaloa para elaborar productos de valor agregado y

hacer más rentable este cultivo.

La cosecha y muestreos de

naranjas se realizaron el 1 de junio de 2008 en la

huerta del productor José Renato Rivas. Las naranjas

se transportaron al laboratorio del Centro de

Investigación en Alimentación y Desarrollo, unidad

Culiacán, donde se desinfectaron y seleccionaron.

Las naranjas se pelaron y las cáscaras se

almacenaron para posteriormente realizar una

evaluación fisicoquímica de los aceites esenciales

que contenían.

Después de que las naranjas se pelaron, se

extrajeron y preservaron las semillas para

caracterizar los flavonoides.

Por último, el bagazo se almacenó hasta su

utilización para la extracción y caracterización de

pectinas.

Mediante un

prensado en frío de las cáscaras de naranjas, el 1 de

julio de 2008 se obtuvo la fracción de aceites

esenciales. Los aceites esenciales fueron sometidos a

pruebas de impurezas, color e índice de "refracción"

('cambio de dirección de propagación de la luz');

también se evaluó su capacidad "antioxidante"

('prevención del envejecimiento'). Con la información

recabada se elaboraron tablas de composición y

calidad fisicoquímica de los aceites esenciales de la

cáscara de naranja.

El 1 de octubre de 2008 los compuestos

fenólicos se extrajeron de las semillas de naranja en

proporción 1:5, utilizando un homogeneizador de

tejidos (se empleó la solución etanol-agua 80-20).

Después de un tiempo de 12 horas de reposo, las

muestras fueron centrifugadas por 15 minutos, a 29

mil "xg" ('fuerza centrífuga'), a 4 °C. La fracción

supernadante de los extractos obtenidos fue

Productor cooperante: José Renato Rivas.

1. Material vegetal.

2. Contenido de aceites esenciales.

3.Contenido de compuestos fenólicos o

flavonoides.

1

Metodología aplicada

evaluada por su contenido de fenoles totales,

utilizando el reactivo Folin-Ciolcateau.

Al mismo extracto se le determinó su capacidad

biológica antioxidante mediante el reactivo DPPH. En

ambos ensayos se evaluó la misma cantidad de

extracto etanólico. Los resultados fueron calculados

con sus respectivos estándares de ácido clorogénico

y ORAC , para los fenólicos totales y la capacidad

antioxidante, respectivamente.

Con la información recabada se elaboraron tablas

de composición y calidad biológica de los

compuestos fenólicos de las semillas de naranja.

El 10 de

enero de 2009 se homogeneizaron 5 kilogramos de

pectinas en 10 litros de alcohol etílico al 96%, con una

licuadora industrial de acero inoxidable.

Después del homogeneizado, la actividad

enzimática de potenciales hidrolasas modificadoras

de pectinas fue inactivada, mediante calor a ebullición

de la mezcla a lcohól ica por 30 m inutos;

posteriormente se dejó enfriar y se filtró con tela

organza, se lavó con etanol al 80% y el retenido se

utilizó en las evaluaciones de contenido y

caracterización de pectinas.

En la fracción retenida (que se denomina fracción

insoluble en alcohol) se determinó el contenido total

2

3

4 5

4. Contenido y composición de pectinas.

de ácidos urónicos, como componente

mayoritario de las pectinas, mediante el método

espectrofotométrico simplificado de Ahmed y

Labavitch, utilizando p-nitrofenilfenol y el

contenido de azúcares totales por el método de la

antrona. Se empleó un espectrofotómetro Cary

UV-Vis 1-E (Varian Inc) para calcular la

concentración a partir de una curva de calibración

con ácido galacturónico y glucosa.

Para determinar el

tamaño molecular aparente de los polímeros de

pectina, el 8 de abril de 2009 se utilizó una

cantidad equivalente a 1 miligramo de ácidos

urónicos que se inyectó en una columna de

exclusión molecular (agarosa CL-6B), también se

realizó la separación a flujo constante (28 mililitros

por hora) con acetato de amonio 0.2 M (pH 5).

El 25 de mayo

de 2009, una vez elaborado el registro de datos de

caracterización de las fracciones de aceites

esenciales, pectinas y compuestos fenólicos

extraídos de naranjas se realizaron análisis de

medias, desviación estándar y correlación.

Finalmente, se procesaron gráficos y cuadros con

la información obtenida.

6

7

8

5. Calidad de pectinas.

6. Análisis estadístico de datos.