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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:
[email protected]@fps.org.mx
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Responsable:
José Basilio Heredia
www.fps.org.mx
Determinación de la calidadde compuestos orgánicos
en residuos de naranja
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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
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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
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3
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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.
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5. Calidad de pectinas.
6. Análisis estadístico de datos.