Pectina de residuos de naranja aplicando el principio de las 3R.

Autores/as

  • Tibisay Coromoto Ramírez-Gavidia Universidad Nacional Experimental del Táchira
  • Nélida Margarita González-Colmenares Universidad Nacional Experimental del Táchira
  • Ebilda Karina Guerrero-Pernía Universidad Nacional Experimental del Táchira

DOI:

https://doi.org/10.15649/2346030X.819

Palabras clave:

Naranja, Pectina, Reciclar, Residuos, Reutilizar.

Resumen

El propósito de la investigación es evaluar el rendimiento y las características de la pectina extraída de residuos de cortezas
de naranjas dulces (Citrus sinensis L), en escala de laboratorio, aplicando el principio de las 3R (reutilizar, reciclar y reducir); para lo cual se
diseñaron dos condiciones: la primera sumergir las cáscaras de naranja sin extracción de aceite en baño de María para inactivar las enzimas de
su superficie, y la segunda extraer el aceite esencial de las cáscaras mediante hidrodestilación para conocer las propiedades fisicoquímicas, el
rendimiento de la pectina obtenida, la reducción de residuos sólidos en ambos procesos, y comparar con la pectina comercial con alto valor
agregado en industrias alimenticias, farmacéutica y cosmetológica entre otras. La extracción de la pectina se llevó a cabo mediante hidrólisis
ácida empleando ácido clorhídrico (HCl) hasta pH 3.2 con calentamiento a 90ºC durante 90 min. La pectina extraída de las cortezas de naranja
sin extraen el aceite esencial tuvo un mayor rendimiento 35,83 %; grado de esterificación 70,49 %; ácido galacturónico 87,84 %; peso
equivalente 2201,83 mg/meq; cenizas 2,03 % y la reducción de residuos sólidos 51,00 %. La pectina aislada de las cortezas de naranjas a las
cuales se extrajo el aceite esencial rindió 28,77 %; grado de esterificación 76,57 %; ácido galacturónico 87,81 %; peso equivalente 2366,03
mg/meq; cenizas 1,96. % y reducción de residuos sólidos 59,69 %. La pectina aislada según la segunda condición, a pesar de ser un proceso
laborioso permite obtener previamente aceite esencial como subproducto; el citado heteropolisácarido es similar a la pectina comercial en cuanto
al contenido de ácido galacturónico (min. 74% USP, 65% UE, FAO) así como también referente a las cenizas (máx. 3,3%), ambos muy
importantes en el grado de gelificación. También esta segunda condición permite reducir, reciclar y reutilizar (3R) residuos de cortezas de
naranja.

Biografía del autor/a

Tibisay Coromoto Ramírez-Gavidia, Universidad Nacional Experimental del Táchira

Universidad Nacional Experimental del Táchira, Venezuela

Nélida Margarita González-Colmenares, Universidad Nacional Experimental del Táchira

Universidad Nacional Experimental del Táchira, Venezuela

Ebilda Karina Guerrero-Pernía, Universidad Nacional Experimental del Táchira

Universidad Nacional Experimental del Táchira, Venezuela

Referencias

Banco Mundial, “Los desechos: un análisis actualizado del futuro de la gestión de los desechos sólidos”, 2018. [En línea]. Disponible en: https://www.bancomundial.org/es/news/immersive-story/2018/09/20/what-a-waste-an-updated-look-into-the-future-of-solid-waste-management [Accedido: 07-jun-2019].

Comisión para la Cooperación Ambiental, “Caracterización y gestión de los residuos orgánicos en América del Norte”, Montreal 2017, [En línea]. Disponible en: http://www3.cec.org/islandora/es/item/11770-characterization-and-management-organic-waste-in-north-america-white-paper-es.pdf. [Accedido: 07-jun-2019].

I. Valdez y J. Carrillo, “Generación de productos de valor agregado a partir de residuos orgánicos”, Gaceta del Instituto de Ingeniería UNAM, N° 124, 2017. [En línea]. Disponible en: https://www.researchgate.net/publication/316672125_Generacion_de_productos_de_valor_agregado_a_partir_de_residuos_organicos. [Accedido: 01-jun-2019]

J. Senit, D. Velasco, A. Gómez, M. Sanchez, J. Toledo, V. Santos, F. Garcia, P. Yustos y M. Ladero “Orange peel waste upstream integrated processing to terpenes, phenolics, pectin and monosaccharides: Optimization approaches”, Industrial Crops & Products, vol. 134, pp.370–381, 2019.

R. San-Martín, L. Zhigue, y T. Alaña, “El reciclaje: un nicho de innovación y emprendimiento con enfoque ambientalista”, Universidad y Sociedad vol. 9, núm.1, pp. 36-40, 2017. [En línea]. Disponible en: http://scielo.sld.cu/pdf/rus/v9n1/rus05117.pdf. [Accedido: 07-jun-2019]

A. Chávez y A. Rodríguez, “Aprovechamiento de residuos orgánicos agrícolas y forestales en Iberoamérica1”, Revista Academia & Virtualidad, vol. 9, núm.2, pp. 90-107, 2016.

I. Cerón y C. Cardona, “Evaluación del proceso integral para la obtención de aceites esenciales y pectina a partir de cáscara de naranja”, Ingeniería y Ciencia, vol. 7, núm. 13, pp. 65-86, 2011.

R. Olascoaga. “Propuesta de un plan de manejo de residuos sólidos en una empresa procesadora de pulpas de frutas”, tesis pregrado, Universalidad Nacional Agraria La Molina, Perú, 2017. [En línea]. Disponible en: http://repositorio.lamolina.edu.pe/ bitstream/handle/UNALM/2253/Q70-O43T.pdf? sequence=1&isAllowed=y. [Accedido: 18-may-2019]

A. Arias, M. Valero, T. Ramírez, J. Vázquez y C. Araque, “Optimación del rendimiento por hidrodestilación de aceite esencial de residuo de corteza de naranja dulce (Citrus aurantium L)”, 2016, [En línea]. Disponible en: http://curly.unet.edu.ve/sicpro/Publico/Resumen?pdf=1227. [Accedido: 30-may-2019]

Y. Maldonado, S. Salazar, C. Millones, E. Torres, y E. Vásquez, “Extracción de pectina mediante el método de hidrólisis ácida en frutos de maushan (Vasconcellea weberbaueri) proveniente del distrito San Miguel de Soloco, región Amazonas”. Revista Aporte Santiaguino, vol. 3 núm. 2, pp. 177-184, 2010.

D. Casas, A. Villa, F. Bustamante y L González, “Process development and simulation of pectin extraction from Orange peles”, food and bioproducts processing, vol. 9, núm. 6, pp. 86–98, 2015.

J. Roa, “Fundamentos básicos de los procesos ambientales para ingenieros”. Fondo Editorial UNET, Edición 2. San Cristóbal, Táchira. 2001.

J. Rojas, A. Perea, y E. Stashenko, “Obtención de aceites esenciales y pectinas a partir de subproductos de jugos cítricos”, Revista de la facultad de Química Farmacéutica, Vitae, vol. 16, núm. 1, pp. 110-115, 2009.

F. Muñoz, “Extracción y caracterización de la pectina obtenida a partir de fruto de dos ecotipos de cocona (Solanum sessiliflorum), en diferentes grados de madurez; a nivel de planta piloto”, tesis maestría, Universalidad Nacional de Colombia, 2011. [En línea]. Disponible en: http://www.bdigital.unal.edu.co. [Accedido: 07-jun-2019]

I. Abzueta y M. Herrera,” Extracción de pectina de alto metoxilo a partir de cascaras de parchita para la producción de mermelada”. Trabajo de Investigación. Universidad de los Andes, Venezuela, 2012.

K. Urango, F. Ortega, G. Vélez y O. Pérez, “Extracción Rápida de Pectina a Partir de Cáscara de Maracuyá (Passiflora edulis flavicarpa) empleando Microondas”, Información tecnológica, vol. 29, núm. 1, pp. 129-136, 2018. [En línea]. Disponible en: https://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642018000100129[Accedido: 05-jun-2019].

N. Bogdanoff, “Optimización de los procesos de obtención y Concentración de pectina de naranja” Tesis de doctorado, Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de La Plata, Argentina, 2015. [En línea]. Disponible en: http://sedici.unlp.edu.ar/bitstream/handle/10915/48617/Documento_completo.pdf-DFA.pdf?sequence=3&isAllowed=y [Accedido: 05-jun-2019].

J. Cruz y B. Velasco “Obtención de la Pectina a partir de la cáscara de la naranja” AlephZero-Comprendamos Instituto Tecnológico Superior de Teziutlán No.32, 2004 [En línea]. Disponible en: http://www.comprendamos.org/alephzero/32/pectina.html. [Accedido: 05-jun-2019].

H. Arias y H. Tuiran “Obtención de pectinas cítricas a base de las cáscaras de naranja desechadas de los diferentes puestos de refresquerías de la ciudad de Santa Marta”, Trabajo de Investigación, Universidad del Magdalena, Colombia, 2009. [En línea]. Disponible en: http://repositorio. unimagdalena.edu.co/jspui/bitstream/123456789/2561/3/II-00144.pdf. . [Accedido: 05-jun-2019].

M. Serrat, A. De-la-Fé, J. De-la-Fé y C. Montero “Extracción y caracterización de pectina de pulpa de café de la variedad Robusta”, Revista Cubana de Química, vol.30, núm..3, pp. 522-538, 2018.

J. Devia, “Proceso para producir pectinas cítricas”. Revista Universidad EAFIT N° 129, 2003. [En línea], Disponible en: http://publicaciones.eafit.edu.co/index.php/revista-universidad-eafit/article/view/918. [Accedido: 13-jun-2019].

W. Pardavé, “Estrategias ambientales de las 3R a las 10R”. Editorial Ecoe Ediciones. 2001. [En línea]. Disponible en: https://books.google.com/books/about/estrategias_ambientales_de_las_eR_a_las.html [Accedido: 27-may-2019].

Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), “ El valor de los residuos : distintos modos de reducir, reutilizar, reciclar y revalorizar residuos industriales” , Libro digital, 1a edición, 2016. [En línea]. Disponible en:: http://ars.org.ar/biblioteca-material-para-bajar/el-valor-de-los-residuos-inti/[Accedido: 05-jun-2019].

Ley De Gestión Integral de la Basura, Publicada en Gaceta Oficial N° 6017 (Extraordinaria), 2010.

Instituto de Estadística (INE), “Total de residuos sólidos recolectados por entidad federal año, 2006-2008”, [En línea]. Disponible en: http://www.ine.gov.ve/index.php?option=com_content&view=category&id=68&Itemid=49#.[Accedido: 27-may-2019].

S. Zaragoza, J. Pina, M. Former, L. Navarro, G. Medina, y P. Fuster, “Las Variedades de Cítricos”. Ministerio del Medio, Medio Rural y Marino. Madrid, España. 2011. [En línea]. Disponible en: http://www.mapama.gob.es/es/ministerio/servicios/publicaciones/Variedades_de_Citricos_primeras_p%C3%A1ginas_tcm7-212147.pdf [Accedido: 27-may-2019].

Centro de Formación Empresarial EARTH, “Perfil de producto: Naranja”, 2004. [En línea]. Disponible en: http://usi.earth.ac.cr/ glas/sp/50000142.pdf. [Accedido: 27-may-2019].

W. Valero y J. Villamizar, “Evaluación de alternativas para obtener subproductos de valor agregado a partir de residuos sólidos orgánicos generados en la hidrodestilación y extracción de pectina de la naranja”, Trabajo de Investigación de la Universidad Nacional Experimental del Táchira, Venezuela, 2018. [En línea]. Disponible en: http://190.202.89.148/eventos-y-noticias-externas/4601-laboratorio-de-fitoquimica-unet-a-la-vanguardia-del-conocimiento.html. [Accedido: 05-jun-2019].

S. Hosseini, F. Khodaiyan y M. Yarmand, “Optimization of microwave assisted extraction of pectin from sour orange peel and its physicochemical properties”, Carbohydrate Polymers, vol. 140, pp. 59–65, 2016.

N. Chasquibol, E. Arroyo y J. Morales, “Extracción y caracterización de pectinas obtenidas a partir de frutos de la biodiversidad peruana”, Ingeniería Industrial, vol. 26, pp. 175-199, 2008.

S. Hosseini, F. Khodaiyan, M. Kazemi y Z. Najari, “Optimization and characterization of pectin extracted from sour Orange peel by ultrasound assisted method”, International Journal of Biological Macromolecules, vol.125, pp. 621–629, 2019.

J. Chávez, “Extracción de pectina a partir de cáscara de "naranja criolla" (Citrus aurantium L.) proveniente de la Provincia de Rodríguez de Mendoza”, Investigaciones Amazonenses, vol..3, núm.1, pp. 24-26, 2009.

N. Márquez y C. Jiménez, “Evaluación del uso de pectina extraída de los residuos de parchita mediante hidrólisis ácida en la preparación de mermelada” Universidad Rafael Urdaneta, Venezuela, 2016. [En línea]. Disponible en: https://docplayer.es/69358714-Republica bolivariana-de-venezuela-universidad-rafael-urdaneta-.html. [Accedido: 05-jun-2019].

K. Rodríguez y A. Román, “Extracción y evaluación de pectina a partir de la cáscara de naranja de las variedades Citrus sinensis y Citrus paradisi y propuesta de diseño de planta piloto para su producción”. Trabajo de Investigación. Universidad El Salvador, 2004. [En línea]. Disponible en: http://ri.ues.edu.sv/5623/1/10127872.pdf.

R. D´Addosio, G. Páez, M. Marín, Z. Mármol y J. Ferrer, “Obtención y caracterización de pectina a partir de la cáscara de parchita (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener)”, Revista de la Facultad de Agronomía, vol. 22, núm.3, pp. 240-249, 2005.

M. Umaña, “Cinéticas de extracción y Caracterización de pectinas de los Subproductos de naranja mediante asistencia acústica”, Trabajo de maestría, Universitat de les Illes Balears, 2016. [En línea]. Disponible en: https://dspace.uib.es/ xmlui/bitstream/handle/11201/146424/tfm_2015-16_MCTE_muz038_416.pdf?sequence=1&isAllowed=y. [Accedido: 05-jun-2019].

R. Sánchez, “t-student: Usos y abusos”, Revista Mexicana de Cardiología, vol. 26, núm. 1, pp. 59-61, 2015. [En línea]. Disponible en: http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0188-21982015000100009. [Accedido: 07-jun-2019]

L. Mendoza, J. Jiménez y M. Ramírez, “Evaluación de la pectina extraída enzimáticamente a partir de las cascaras del fruto de cacao (Theobroma cacao L.)”. Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica, vol. 20, núm. 1, pp. 131–138, 2017.

V. Zegada “Extracción de pectina de residuos de cáscara de naranja por hidrólisis ácida asistida por microondas (HMO)”, Investigación & Desarrollo, vol. 1 núm. 15. Pp. 65 – 76, 2015.

G. Guerrero, D. Suárez y D. Orozco, “Implementación de un método de extracción de pectina obtenida del subproducto agroindustrial cascarilla de cacao”, Temas Agrarios, vol. 22, núm.1, pp. 85 – 90, 2017.

Descargas

Publicado

01-05-2020

Cómo citar

[1]
T. C. . Ramírez-Gavidia, N. M. . González-Colmenares, y E. K. . Guerrero-Pernía, «Pectina de residuos de naranja aplicando el principio de las 3R»., AiBi Revista de Investigación, Administración e Ingeniería, vol. 8, n.º 2, pp. 84–91, may 2020.

Número

Sección

Artículos de Investigación

Altmetrics

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.