EXTRACCION DE PECTINA

I) OBJETIVO Conocer el flujo de procesamiento para la extracción de pectinas.

II) INTRODUCCIONLas pectinas es un polisacárido importante en los alimentos por sus propiedades funcionales. Se usan como agentes gelificantes, espesantes y estabilizantes. Son constituyente de los tejidos vegetales y son moléculas complejas, grandes cuya naturaleza exacta es incierta. Sin embargo, se sabe lo suficiente para entender algunas de sus propiedades y para hacer uso de sus propiedades funcionales para elaborar alimentos preparados con textura especial.Las pectinas se obtienen de recursos vegetales que tienen un alto contenido de estas, tales como manzanas, frutas cítricas, piña, guayaba dulce, tomate de árbol, maracuyá, remolacha, etc. Durante el desarrollo y maduración de las frutas se efectúa el rompimiento, por hidrolisis, de estos compuestos para formar azucares y ácidos y consecuentemente la cantidad y calidad de la pectina extraída dependerá, entre otras cosas de la edad y madurez de sus fuentes.La pectina es un coloide por excelencia que tiene la propiedad de embeber grandes cantidades de agua. Las sustancias pecticas desempeñan por esto un papel importante en los primeros estadios del desarrollo de los tejidos vegetales, cuando las células se hallan todavía bastante separadas y a una distancia considerable de los canales conductores de agua. Las sustancias pecticas absorben rápidamente el agua y la transfieren y reparten entre las células con mayor facilidad de lo que podría lograrse por osmosis.Las sustancias pecticas se pueden agrupar en una de las tres categorías dependiendo del número de grupos metil ester unidos al polímero. La protopectina se encuentra en la fruta inmadura. Es un polímero de ácido galacturònico no metilado.Es insoluble en agua pero se puede convertir en pectina dispersable en agua por calentamiento en agua hirviendo. No puede formar geles. El ácido pectinico es una forma metilada de ácido galacturonico que se forma a partir de la protopectina cuando la fruta madura.Los ácidos pectinicos de elevado peso molecular se conocen como pectinas. Los ácidos pectinicos se dispersan en agua y pueden formar geles. El ácido pectico es un derivado de cadena corta del ácido pectinico que se forma a medida que las frutas maduran en exceso. Enzimas, como la pectinesterasa y la poligalacturonasa, causan despolimerización y desmetilacion del ácido pectinico.La desmetilacion completa da lugar a ácido pectico, que es incapaz de formar geles.EstructuraEn base a los conocimientos actuales, las sustancias pecticas se consideran como un conjunto de polisacáridos de diferente composición química, pero con similar solubilidad. Los dos componentes esenciales en todas ellas son: una ramnogalacturonana, que constituye la cadena principal, y una arabinogalactana, que completa la estructura como cadena secundaria o ramificación de la principal.

La molécula base de la cadena principal es el ácido ∝ -D-galacturonico en su configuración C1, la más estable, puesto que la mayoría de los grupos estéricamente importantes (la función carboxilo y los hidroxilos C2 y C3 están en posición ecuatorial.

Las pectinas pueden experimentar hidrolisis acida, alcalina o enzimática. La primera fase de la misma es la eliminación de un numero variable de grupos metoxilo, que deja finalmente como resto un ácido poligalacturonico llamado ácido pectico, libre por completo de grupos metoxilo.Los numerosos intermediarios que aún tienen un numero variable de grupos metoxilo dan lugar a un gran número de ácidos pectinicos; esta es la razón principal de que a la palabra pectina pueda considerársela como un nombre genérico que cubre una amplia gama de ácidos pectinicos que difieren solo en el grado de esterificación.

III) MATERIALES Y PROCEDIMIENTOa) MATERIALES

Materia prima ( naranja) Alcohol industrial

Agua destilada HCl 1 N Papel filtro Balanza Estufa Ph-metro Cocina eléctrica Ollas, cucharas, cuchillos Termómetro

b) PROCEDIMIENTOA continuación se describe el flujo de procesamiento para la obtención de pectina a partir de desechos industriales de naranjaRecepción: Consiste en recibir y controlar que las cascaras estén libres de semillasDesmenuzado: Viene a ser la reducción del tamaño de las cascaras, empleando un cuchillo de acero inoxidable.Blanqueado: Consiste en calentar la cascara de 96 a 98ºC, por 10 minutos, para inactivar las enzimas pecto líticas.Extracción: Se procede hacer una hidrolisis acida, controlando temperatura, pH, tiempo de extracción y relación materia prima: agua acidulada.Filtración: Consiste en la separación del líquido y del bagazo, se puede hacer empleando papel filtro o mediante un tocuyo, en cuyo seco, se realiza la operación manualmente, ejerciendo presión sobre los trozos de cascara a través del tocuyo, para así liberar la mayor cantidad de líquido.Precipitación: El líquido filtrado, debe ser enfriado a temperatura ambiente (25ºC)Clarificación: Se recomienda, hacer la clarificación mediante diversos lavados con alcohol, cuando la pectina halla sido precipitada.Filtrado: La operación de filtrado de la pectina precipitada se puede hacer usando papel filtro.Secado: La pectina que tiene un contenido de humedad de alrededor de 60%, es sometida a un proceso de secado, para reducir la humedad a valores de 7 a 10%, para lo cual se puede usar una estufa, esterilizador al vacío, liofilizador, secador de tambor rotatorio.Molienda: Consiste en la reducción del tamaño de las partículas.Tamizado: La molienda debe hacerse de manera tal que las partículas atraviesen la malla.Envasado: Se hará en depósitos donde las características del producto obtenido no sean alteradas.

IV) RESULTADOS Y DISCUSIONV) CONCLUSIONESVI) BIBLIOGRAFIA

EXTRACCION DE ALMIDON

I) OBJETIVOS : Caracterizar el almidón extraído Conocer el flujo de procesamiento para la extracción del almidón a partir

de una materia prima vegetal. Extraer el almidón de una papa para poder conocer las propiedades del

almidón en la papa y poder así compararlo con almidones procedentes de diversas fuentes.

II) INTRODUCCIONEl almidón se halla muy difundido en la naturaleza como material de reserva de los vegetales. Contribuye con más calorías a la dieta normal de los seres humanos que cualquier otra sustancia.Los almidones en la industria alimentaria es aprovechado por su poder energético y de reserva, también es utilizado como agente espesante por su poder de gelatinización natural o espesamiento para su aplicación en productos de pastelería, budines y salsa de carne, helados entre otros, por ello es importante determinar los métodos de obtención.El almidón es un constituyente común de los vegetales superiores y es la forma como los vegetales en su mayoría almacenan energía. El almidón, en el cloroplasto es transitorio y acumulado durante el periodo de luz y es utilizado durante la oscuridad. La ruta de la síntesis del almidón es compleja y no está completamente entendida, aunque la estructura es similar en varias especies la variación en la estructura del granulo y en la estructura fina del almidón puede estar asociada con la especie vegetal, medio ambiente en el cual es cultivada y las mutaciones genéticas.Los polisacáridos están formados por la unión de muchos monosacáridos (puede variar entre 11 y varios miles), mediante enlace O-glucosidico, similar al visto en disacáridos, con pérdida de una molécula de agua por cada enlace. Tienen pesos moleculares muy elevados, no poseen poder reductor y pueden desempeñar funciones de reserva energética o función estructural. Los polisacáridos que tienen función de reserva energética presentan enlace a – glucosidico y son: Almidón, que es el polisacárido de reserva propio de los vegetales, y está integrado por dos tipos de polímeros:La amilosa, formada por unidades de maltosa, unidas mediante enlaces a(1-4). Presenta estructura helicoidal.La amilopectina, formada también por unidades de maltosas unidas mediante enlaces a(1-4), con ramificaciones en posición a(1-6)

III) MATERIALES Y PROCEDIMIENTOa) MATERIALES

Materia prima (papa, yuca) Bisulfito de Sodio Molino de martillos Tamices Bandejas

Estufa Balanza

b) PROCEDIMIENTOExtracción.La tecnología que se presenta, es la diseñada para obtener a nivel Industrial el almidón de tubérculos, para ello se deben seguir los siguientes pasos:Transporte: Los tubérculos son transportados mediante fajas desde el lugar de almacenamiento hasta la zona de lavado.Lavado: En el lugar de lavado también se realiza el pelado con la ayuda de agua y superficies raspadoras.Molino: Los tubérculos son transportados por la faja transportadora. En esta fase, los tubérculos son rallados hasta convertirlos en una pasta fina (crema). Extracción del almidón: La crema de tubérculos, es trasvasada mediante una bomba de lodos hacia los extractos, el cual utiliza la fuerza centrífuga para separar el almidón de la celulosa (afrecho), esta operación se realiza en varias etapas a fin de obtener mayor eficiencia.Lavado y concentración: La lechada que viene de los extractores es recepcionada en un tanque, el cual se transvasa mediante una bomba hacia lo hidrociclones para quitarles la mayor cantidad de agua, lavarlo y concentrarlo.Eliminación de agua: El almidón es llevado a las centrífugos donde se elimina agua hasta alcanzar un promedio de 38% de humedad, en estas condiciones el almidón es transportado mediante un gusano al secador instantáneo Flash Dryer.Secado: En el secador instantáneo Flash Dryer, se somete al almidón a una corriente de aire caliente el cual al entrar en contacto, se dispersa, lográndose que el aire se sature de la humedad del almidón, luego el aire saturado es arrastrado mediante un extractor de aire, que al pasar por el ciclón separa el aire del almidón, quedando este con un contenido de humedad comercial.Envasado: Previo al envasado, se tomiza, luego se envasa y pesa y se almacena.

El almidón nativo, sin modificación, encuentra amplio su uso en la Agroindustria, pero cuando se destina en el procesamiento de algunos alimentos, por ejemplo alimentos ácidos, puede sufrir modificaciones que impedirían su uso industrial, tales como en alimentos que son sometidos a procesos de pasteurización, esterilización, congelación, descongelación. Además no se pueden utilizar en productos fríos por su baja solubilidad. Por todo ello, es necesario someterlo a modificación para mejorar sus propiedades y se utilice en una diversidad de productos agroindustriales.

IV) RESULTADOSY DISCUSIONV) CONCLUSIONES

VI) BIBLIOGRAFIA

OBTENCION DE GELATINA

I) OBJETIVO Obtener gelatina a partir de residuos de origen animal, utilizando el

método acido.II) INTRODUCCION

La gelatina es una proteína, es decir un polímero compuesto por aminoácidos, la cual no existe como componente en los animales, sino es obtenida por hidrolisis parcial del colágeno, su precursor insoluble contenido en la piel, tejidos conectivos, huesos y tendones de los animales.La gelatina es muy usada en la industria alimentaria por sus propiedades funcionales de gelificacion, capacidad de retención de agua, viscosidad, se derrite fácilmente en agua caliente y se solidifica nuevamente en agua fría.Según la materia prima empleada y el método de extracción, las gelatinas varían en composición molecular y propiedades físicas. Por consiguiente, defieren de un fabricante a otro y no se pueden comparar fácilmente para aplicaciones específicas y un adecuado conocimiento científico.En general, la propiedad más importante de una gelatina desde el punto de vista comercial es su fuerza gelificante(medida en unidades Bloom). Otras propiedades físico-químicas tales como viscosidad, color y claridad, asi como también su pureza química y bacteriológica y los procesos de producción utilizados, contribuyen al valor global del producto.El colágeno, es fracción principal del tejido conectivo, viene a ser una proteína de estructura fibrosa, organizada y casi cristalina, se encuentra en los tejidos de todos los organismos multicelulares, desde los más primitivos hasta el hombre.El colágeno representa aproximadamente el 30% del conjunto proteico total en los mamíferos, siendo la característica de esta proteína el predominio de cuatro aminoácidos en su composición : Glicina, alanina, prolina e hidroxiprolina, representando este ultimo el 14% en peso total de aminoácidos componentes del colágeno, además la suma de estos 4 aminoácidos representa casi el 75% de los aminoácidos totales del colágeno.La obtención de gelatina de diversas calidades se ve influenciada por la complejidad del colágeno(influenciada a su vez por el tipo de tejido, edad y especie del animal), asi como de los diferentes procesos químicos disponibles poro la ruptura de las estructuras y enlaces del polímero.

III) MATERIALES Y PROCEDIMIENTOa) MATERIALES

Balanza analítica Materiales de vidrio diversos Cocina pH-metro Termometro Acido Clorhidrico Hidroxido de sodio

b) PROCEDIMIENTO

El método de extracción de Gelatina es mediante la técnica de extracción acida, según el siguiente diagrama de flujo presentado.Recepción: La materia prima debe estar en buenas condiciones, de preferencia la piel de cerdo debe estar sin ninguna capa de grasa.Lavado: La limpieza se realiza con agua potable con la finalidad de eliminar restos de sangre y materias extrañas, así como sales preservantes y pelos, y de esta forma resguardar la calidad final del producto.Corte: Es necesario realizar el trozado de la piel para facilitar los procesos posteriores si la materia prima fuera huesos, se debe efectuar una molienda.Desgrasado: Se realiza con solventes orgánicos, tales como el benceno, también puede realizarse con agua tibia, luego se lava con agua potable para eliminar residuos.Macerado: El remojo en medio acido se efectúa utilizando una solución acida (puede ser ácido sulfúrico, clorhídrico o fosfórico) a una concentración promedio del 3% durante 24 horas a temperatura ambiente, este paso tiene como objetivo hinchar y debilitar los Uniones de las partículas fibrosos del colágeno, facilitando de eso manera la ruptura final cuando se utiliza agua caliente o vapor.Lavado: Para eliminar residuos ácidos y de eso manera evitar hidrolisis posteriores de las cadenas poli peptídicas de la gelatina, es necesario lavar con agua potable y si es necesario lavar con soluciones básicas para facilitar el neutralizado, posteriormente se debe enjuagar con agua potable.Extracción : A lo piel hinchada y ablandada se le adiciona agua y se le somete a la extracción en caliente, siendo muy importante la influencia de la temperatura y el tiempo de extracción en la calidad de la gelatina, en promedio se recomienda utilizar 95ºC por 2 a 4 horas.Filtrado: Inmediatamente extraída la gelatina y a la misma temperatura de extracción, se filtró esta mezcla y se obtiene la gelatina en solución y de esa forma se eliminan los residuos sólidos.Concentración: Una vez liberada de impurezas, la solución de gelatina, se concentra a vacío a temperaturas menores de 50 por el tiempo necesario para concentrar hasta un promedio de 20 a 30% de solidos totales, luego se enfría hasta lograr su gelificacion en planchas, de preferencia el espesor de la gelatina debe ser mínimo.Secado: Se realiza en bandejas a temperaturas menores de 50ºC hasta obtener un producto de 10 a 15% de humedad.Molienda y empacado: La gelatina seca se somete a molienda y se empaca en bolsas de polietileno.

IV) RESULTADOS Y DISCUSIONV) CONCLUSIONESVI) BIBLIOGRAFIA