Extracción y caracterización química y reológica de hidrocoloide de opuntia spinulifera con perspectivas de aditivo en la industria de alimentos
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Date
2012
Authors
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
El hidrocoloide de cladodios de Opuntias, es un metabolito secundario del que se conoce poco respecto a sus propiedades físicas y químicas. El estudio contribuye a revalorar al género Opuntia (nopal) como fuente de obtención de aditivos en la industria de alimentos. Se estableció una metodología de extracción, que implicó la optimización de varios parámetros de la materia prima y de las etapas para la extracción. Se seleccionó Opuntia spinulifera debido a su mayor contenido de hidrocoloide; obteniéndose porcentaje de extracción del 17 % en base fresca. La apariencia del producto precipitado es de hebras blanquecinos, mientras que el hidrocoloide seco es un polvo de color blanco aperlado de poco brillo y con una aw de 0,47 que lo protege del ataque de microorganismos. Se trata de especies polianiónicas, básicamente de composición carbohidratos. El 9,14 % de su peso son ácidos urónicos, su comportamiento es de un ácido débil monoprótico (pKa de 7,04). En la caracterización física, se demostró que las dispersiones acuosas del hidrocoloide son fluidos no Newtonianos, con alto grado de pseudoplasticidad. Los valores de viscosidad fueron estables, frente a cambios de pH (4,0, 7,0 y 10,0) y de temperatura (15-65 oC). Al analizar el efecto de cationes mono y divalentes (I=0,05 M), se determinó que existe un grupo de efectores negativos de alto impacto para la viscosidad (Cu+2 e Fe+2). Mientras que otros (Ca+2, Na+1 y K+1) la incrementan ligeramente. El hidrocoloide obtenido tiene grandes perspectivas de uso en alimentos, como resultado de sus propiedades determinadas. La aplicación próxima recomendada para este hidrocoloide es de estabilizante de emulsiones y suspensiones. Contribuciones adicionales son los análisis químico proximales (AQP) de la O. spinulifera, de un parénquima medular de Opuntias, de un hidrocoloide ácido no péctico de cladodio.
Description
The hydrocolloid at cladodes of Opuntia, is a molecule of secondary metabolism, it´s little known about their physical and chemical properties. The study developed in this work contributes to reassess the genus Opuntia (prickly pear) as a source for obtaining from additive at the food industry. In this work were established a methodology of extraction, which involved the optimization of several parameters of the raw material stage to extract. The Opuntia spinulifera was selected due to their higher content of hydrocolloid; it was obtained a extraction percentage of 17 % fresh basis. The appearance of the precipitated product is whitish strands, while the dry hydrocolloid powder is a pearly white and low brightness with aw 0.47 that protects it from attack by microorganisms. The hydrocolloid structure is polyanionic species of essentially carbohydrate composition. The 9.14% of its weight are uronic acids, their behavior is a weak monoprotic acid (pKa of 7.04). In the physical characterization, it was shown that the hydrocolloid dispersions are non-Newtonian fluids a high degree of pseudoplasticity. The viscosity values were stable thereof to changes in pH (4.0, 7.0 and 10.0) and temperature (15-65 °C). In analyzing the effect of mono and divalent cations (I=0.05 M), it was determined that a group of negative impact on the viscosity (Cu+2 e Fe+2). And others cations (Ca+2, Na+1 y K+1) increase slightly. The hydrocolloid obtained has great prospects for use in foods as a result of their properties determined. The next recommended for this application hydrocolloid is stabilized emulsions and suspensions. Additional contributions are the proximal chemical analysis of Opuntia spinulifera, medullary parenchyma Opuntia, a hydrocolloid acid peptic not of the cladode.
Keywords
Hidrocoloide, Opuntia, Goma