Extracción y caracterización de pectinas de piel de lima y su uso como estabilizante de emulsiones de aceite en agua

Abstract

[spa] Una de las principales materias primas vegetales procesadas y que contribuyen a la generación de subproductos son los cítricos. Los subproductos resultantes del procesado de los cítricos representan cerca del 50% del peso de los mismos. Estos subproductos constituyen una fuente potencial de compuestos bioactivos a partir de los cuales, mediante procesos de extracción es posible su recuperación. De los compuestos bioactivos presentes en la piel de cítricos, las pectinas destacan por sus propiedades tecnológicas como gelificantes y estabilizantes, siendo habitual su uso en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética. El objetivo principal de este trabajo es evaluar la estabilidad de emulsiones elaboradas con pectinas extraídas de la piel de las limas y compararlas con emulsiones control elaboradas con un emulsificante comercial (tween 20). Para alcanzar el objetivo planteado se procedió a la extracción de las pectinas mediante la aplicación de asistencia acústica y su posterior caracterización fisicoquímica, determinándose el color, contenido en azúcares y grado de metilesterificación. Finalmente, para poder evaluar su efecto como estabilizante se analizaron tres parámetros característicos de la emulsión: la viscosidad, el creaming index y el tamaño de partícula. Las pectinas obtenidas mediante asistencia acústica presentaron una ligera coloración debido a la posible extracción de pigmentos presentes en la piel de la lima. En cuanto a la composición en monosacáridos los más abundantes fueron los ácidos urónicos (46.5 ± 2.0% molar) y también se detectaron elevadas cantidades de glucosa (22.7 ± 0.4% molar), arabinosa (16.6 ± 1.1% molar), galactosa y xylosa. La presencia mayoritaria de urónicos nos indica que dichas pectinas están formadas por cadenas de homogalacturonano y la presencia de ramnosa, arabinosa y galactosa nos aporta que presenta cadenas laterales de ramnogalacturonano. En cuanto al grado de metilesterificación se obtuvieron pectinas de alto metoxilo. Esta característica indica que las pectinas obtenidas son adecuadas para la elaboración de geles dulces, mermeladas o para la estabilización de emulsiones. Respecto a las emulsiones elaboradas con tween 20 y pectinas podemos concluir que ambas presentan una viscosidad adecuada para ser empleadas en el proceso de secado por spray drying, sin embargo, las emulsiones elaboradas con pectinas presentaron una viscosidad significativamente (p < 0.05) más altas que las elaboradas con tween 20 (30.0 ± 1.0 y 37.0 ± 2.6 cp para tween 20 y pectinas respectivamente). Las emulsiones elaboradas con pectinas presentaron mayor estabilidad ya que se observaron valores significativamente más bajos (p < 0.05) de creaming index en comparación con las elaboradas con tween 20 (94.5 ± 0.3 y 68.1 ± 0.1 %, para tween 20 y pectinas respectivamente). Por otra parte, mediante el análisis de imagen se pudo determinar que las gotas de aceite presentes en las emulsiones elaboradas con pectinas presentaron un tamaño de partícula inicial mayor que las de la emulsión elaborada con tween 20. Sin embargo, las emulsiones elaboradas con pectinas no presentaron variación en el tamaño de las gotas de aceite incluso después de 72h de almacenamiento (3.6 y 3.6 μm de d50 a t= 0 y t= 72 h respectivamente). Mientras que las gotas presentes en la emulsión preparada con tween 20 aumentaron de tamaño drásticamente (2.7 y 5.0 μm de d50 a t= 0 y t= 72 h respectivamente). Por lo tanto, se puede deducir que las pectinas evitaron fenómenos de inestabilidad tales como coalescencia, floculación, maduración de Oswald y migración de las gotas a la superficie.