Evaluación de los residuos orgánicos del exocarpio de pepino cohombro (Cucumis sativus) y del mesocarpio de granadilla (Passiflora ligularis) como alternativa de materia prima para la obtención de pectinas.

Abstract

En la presente investigación se realizó la evaluación de las sustancias pécticas provenientes del exocarpio del pepino cohombro (Cucumis sativus) y el mesocarpio granadilla (Passiflora ligularis), se empleó la metodología de identificación gravimétrica desarrollada por Kitner y Van Buren 1982 y la metodología colorimétrica desarrollada por Filisetti - Cozzi & cápita (1991) teniendo como patrón ácido galacturónico y tomando como variables pH y temperatura. En el método gravimétrico, la extracción se realizó mediante hidrólisis ácida con ácido clorhídrico (HCl) en diferentes condiciones de pH (1,6 y 2,5) con tiempo de hidrólisis (60 y 80 minutos). La calidad de la pectina extraída se evaluó por medio del contenido de rendimiento en base húmeda, rendimiento en base seca, humedad, pH, grado de metoxilo, y el grado de esterificación y aplicando un análisis por espectroscopia de infrarrojo con el objetivo de identificar estructuras moleculares a partir de sus grupos funcionales.

Se empleó un diseño experimental factorial 23 el cual comprendió un total de 153 ensayos, los análisis de resultados se realizaron mediante el software STATGRAPHICS empleando ANOVA, también se realizó la evaluación de sostenibilidad económica y ambiental por medio del balance de masa, los resultados generados a partir de este proceso de investigación permitieron mostrar alternativas para el uso de residuos orgánicos en la producción de importantes materias primas en la industria como lo son las pectinas (Con, Campo-vera, Villada-castillo, & Meneses-ortega, 2016).

Se recolectaron residuos del exocarpio pepino cohombro (Cucumis sativus) y mesocarpio para granadilla (Passiflora ligularis); para realizar el proceso de extracción y caracterización de pectina. Los mejores resultados para pepino cohombro (Cucumis sativus) fueron: rendimiento en base húmeda (6,98±0,72% ; pH 1,6, hidrólisis 80 minutos), rendimiento en base seca (1,27±0,6% ; pH 1,6, hidrólisis 80 minutos), humedad, (0,53±0,39% ; pH 2,5, hidrólisis 80 minutos) pH final de la pectina obtenida (2,6±0,032 ; pH 1,6, hidrólisis 40 minutos), % metoxilo (12,11±0,17% ; pH 1,6, hidrólisis 80 minutos), y el grado de esterificación (81,48±0,97% ; pH 1,6, hidrólisis 40 minutos).

Así mismo, los resultados en mesocarpio para granadilla (Passiflora ligularis) fueron: rendimiento en base húmeda (84,03±5,75%; pH 1,6, hidrólisis 40 minutos), rendimiento en base seca (5,69±0,14%; pH 1,6, hidrólisis 40 minutos), humedad, (0,61±0,15%; pH 2,5, hidrólisis 80 minutos) pH final después de la extracción (2,85±0,27; pH 1,6, hidrólisis 80 minutos), porcentaje de metoxilo (11,72±0,26%; pH1,6, hidrolisis 80 minutos), y el grado de esterificación (71,52±2,58% pH 1,6, hidrólisis 80 minutos).

En el método colorimétrico los mayores porcentajes de concentración de miligramos de ácido galacturónico se presentan para pectina obtenida a partir del exocarpio del pepino cohombro (Cucumis sativus) en condiciones de pH 1,6, tiempo de hidrólisis 40 minutos dando como resultado 2,67±0,08% y el mesocarpio granadilla (Passiflora ligularis), el mayor porcentaje de concentración de miligramos de ácido galacturónico se generó con las siguientes condiciones, pH 2,5 tiempo de hidrólisis 40 minutos dando como resultado 2,91±0,034%.

El análisis de espectroscopia infrarrojo IR indicó que las muestras de pectina obtenida a partir del exocarpio del pepino cohombro (Cucumis sativus) y el mesocarpio granadilla (Passiflora ligularis) contiene pectina similares a la muestra patrón trabajada (pectina cítrica), los porcentajes de diferencia entre los espectros se deben a la posible presencia de azúcares o carbohidratos como: inulinas o fructanos tipo inulina y lévanos producto del proceso de hidrólisis y separación.