Optimización del pH, tiempo y temperatura para el rendimiento de pectina a partir de cáscara de lima dulce (Citrus limetta)

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dc.contributor.advisorSaldaña Saavedra, Segundo Juan
dc.contributor.authorDominguez Vargas, Denis Anderson
dc.contributor.authorMendoza Luis, Sandra Alejandrina
dc.date.accessioned2024-12-05T18:52:46Z
dc.date.available2024-12-05T18:52:46Z
dc.date.issued2024
dc.description.abstractEsta investigación tuvo como objetivo principal determinar la temperatura, tiempo y pH óptimos en el rendimiento de extracción de pectina a partir de la cáscara de lima dulce (Citrus limetta). La materia prima fue obtenida del caserío El Olivo, distrito de Huamachuco, provincia de Sánchez Carrión- La Libertad, existiendo una alta disponibilidad, pero a su vez, las cáscaras de esta fruta terminan en el vertedero o contaminando el medio ambiente. Este trabajo se realizó mediante un diseño factorial (2x2x3) con 2 repeticiones siendo las variables de estudio temperatura de (80,90) °C, tiempo de (45, 60) minutos y pH de (1.5,2.0 y 2.5) respectivamente. El método para la extracción de pectina fue por hidrólisis ácida usando ácido cítrico al 99.5 %. Las variables óptimas fueron; temperatura de 90 °C, tiempo de 60 min y pH a 1.5, además, el rendimiento máximo fue de 68.39 %. Finalmente, se caracterizó la pectina obtenida del mayor rendimiento obteniendo los siguientes resultados; cenizas de (1.02 ± 0.05) %, peso equivalente (mg/meq) de (544.68 ± 4.2), metoxilo de (3.3 ± 0.10) %, ácido galacturónico de (51.04 ± 0.8) % y grado de esterificación de (36.68 ± 0.49) %. Palabras clave: Pectina, cáscara de lima, ácido cítrico, rendimiento ABSTRACT The main objective of this research was to determine the optimum temperature, time and pH in the extraction yield of pectin from the peel of sweet lime (Citrus limetta). The raw material was obtained from the village of El Olivo, district of Huamachuco, province of Sánchez Carrión - La Libertad, where it is highly available, but at the same time, the peels of this fruit end up in the landfill or contaminating the environment. This work was carried out using a factorial design (2x2x3) with 2 repetitions, the study variables being temperature (80, 90) °C, time (45, 60) minutes and pH (1.5, 2.0 and 2.5) respectively. The method for pectin extraction was by acid hydrolysis using citric acid at 99.5 %. The optimum variables were; temperature of 90 °C, time of 60 min and pH at 1.5, furthermore, the maximum yield was 68.39 %. Finally, the pectin obtained from the highest yield was characterised obtaining the following results; ash (1.02 ± 0.05) %, equivalent weight (mg/meq) of (544.68 ± 4.2), methoxyl of (3.3 ± 0.10) %, galacturonic acid of (51.04 ± 0.8) % and degree of esterification of (36.68 ± 0.49) %. Keywords: Pectin, lime peel, citric acid, yield
dc.description.tableofcontentsTABLA DE CONTENIDO DEDICATORIA ...........................................................................................................................................iii AGRADECIMIENTO ................................................................................................................................... ii TABLA DE CONTENIDO............................................................................................................................ vi RESUMEN................................................................................................................................................ xii ABSTRACT .............................................................................................................................................. xii CAPITULO I ............................................................................................................................................... 1 1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................ 1 1.1 Realidad problemática ................................................................................................................. 1 1.2 Antecedentes................................................................................................................................ 2 1.2.1 Internacionales................................................................................................................. 2 1.2.2 Nacionales ....................................................................................................................... 4 1.2.3 Locales............................................................................................................................. 5 1.3 Marco teórico............................................................................................................................... 7 1.3.1 Lima dulce (Citrus limetta) ............................................................................................. 7 1.3.1.1 Descripción botánica ............................................................................................ 7 1.3.1.2 Taxonomía............................................................................................................ 8 1.3.1.3 Distribución geográfica ........................................................................................ 8 1.3.1.4 Composición nutricional....................................................................................... 8 1.3.1.5 Clima y altitud de cultivo ..................................................................................... 9 1.3.1.6 Producción nacional ............................................................................................. 9 1.3.1.7 Estructura de la lima ........................................................................................... 10 1.3.1.7.1 El exocarpio.......................................................................................... 10 1.3.1.7.2 El mesocarpio ....................................................................................... 10 vii 1.3.1.7.3 El endocarpio........................................................................................ 11 1.3.2 Pectina ........................................................................................................................... 11 1.3.2.1 Localización........................................................................................................ 12 1.3.2.2 Estructura de la pectina....................................................................................... 13 1.3.2.2.1 Homogalacturonano (HG).................................................................... 13 1.3.2.2.2 Xilogalacturonano (XG)....................................................................... 14 1.3.2.2.3 Apiogalacturonano (AG)...................................................................... 14 1.3.2.2.4 Ramnogalacturonano II (RG II) ........................................................... 14 1.3.2.2.5 Ramnogalacturonano I (RG I).............................................................. 14 1.3.2.3 Clasificación de pectina...................................................................................... 15 1.3.2.3.1 Pectina de alto metoxilo (HM) ............................................................. 15 1.3.2.3.1 Pectina de bajo metoxilo (LM)............................................................ 16 1.3.2.3.1 Pectinas amidicas índice bajo metoxilo (LMA) ................................... 17 1.3.2.4 Fuentes de obtención de pectina......................................................................... 18 1.3.2.5 Aplicaciones ....................................................................................................... 18 1.3.2.5.1 En la producción de alimentos.............................................................. 18 1.3.2.5.2 En la producción de medicamentos...................................................... 19 1.3.2.5.3 En la producción de biopelículas.......................................................... 19 1.3.3 Método de extracción por hidrólisis ácida..................................................................... 20 1.3.4 Efecto de las variables de extracción............................................................................. 21 1.3.4.1 Efecto del pH...................................................................................................... 21 1.3.4.2 Efecto del tiempo................................................................................................ 21 1.3.4.3 Efecto de la temperatura ..................................................................................... 21 1.4 JUSTIFICACIÓN...................................................................................................................... 22 viii 1.5 PROBLEMA ............................................................................................................................. 23 1.6 HIPOTESIS ............................................................................................................................... 23 1.7 OBJETIVOS.............................................................................................................................. 23 1.7.1 Objetivo general ............................................................................................................ 23 1.7.2 Objetivos específicos..................................................................................................... 23 CAPITULO II ............................................................................................................................................ 24 2. MATERIALES, METODOS Y TECNICAS.................................................................................. 24 2.1 Material de estudio .................................................................................................................... 24 2.1.1 Población ....................................................................................................................... 24 2.1.2 Muestra .......................................................................................................................... 24 2.2 Materiales, equipos y reactivos ................................................................................................. 24 2.3 Metodología experimental......................................................................................................... 25 2.4 Diseño experimental.................................................................................................................. 26 2.5 Procedimiento experimental...................................................................................................... 27 2.5.1 Recepción de materia prima .......................................................................................... 27 2.5.2 Selección........................................................................................................................ 27 2.5.3 Lavado y desinfección ................................................................................................... 27 2.5.4 Pelado ............................................................................................................................ 28 2.5.5 Cortado .......................................................................................................................... 28 2.5.6 Escaldado....................................................................................................................... 28 2.5.7 Secado (I)....................................................................................................................... 28 2.5.8 Estracción por Hidrólisis ácida...................................................................................... 28 2.5.9 Filtración........................................................................................................................ 29 2.5.10 Precipitado y purificado............................................................................................... 29 ix 2.5.11 Secado (II) ................................................................................................................... 29 2.5.12 Molienda...................................................................................................................... 29 2.5.13 Pectina ......................................................................................................................... 29 2.6 Etapas de estudio ...................................................................................................................... 30 2.7 Análisis estadístico .................................................................................................................... 31 CAPITULO III ........................................................................................................................................... 32 3. RESULTADOS............................................................................................................................... 32 4. DISCUSIÓN DE RESULTADOS .................................................................................................. 40 5. CONCLUSIONES .......................................................................................................................... 43 6. RECOMENDACIONES ................................................................................................................. 44 7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................................................ 45 ANEXO I Procedimiento y fórmulas usadas .................................................................................. 52 ANEXO II Fotografias del procedimiento de extracción de pectina .............................................. 56 ANEXO III Caracterización de la pectina....................................................................................... 62 ANEXO IV Ficha Técnica .............................................................................................................. 64
dc.formatapplication/pdf
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14414/22989
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Nacional de Trujillo. Fondo Editorial
dc.publisher.countryPE
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectTECHNOLOGY::Pectina, cáscara de lima, ácido cítrico, rendimiento
dc.subject.ocdehttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.04.00
dc.titleOptimización del pH, tiempo y temperatura para el rendimiento de pectina a partir de cáscara de lima dulce (Citrus limetta)
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersion
renati.advisor.dni18188953
renati.advisor.orcid0000-0002-1338-2015
renati.author.dni71769364
renati.author.dni70279687
renati.discipline531026
renati.jurorMecola Guadiamos, Nilton Richard
renati.jurorCastillo Rodríguez, Luis Miguel
renati.jurorRodríguez Rodríguez, Alex Genereux
renati.jurorSaldaña Saavedra, Segundo Juan
renati.levelhttps://purl.org/pe-repo/renati/level#tituloProfesional
renati.typehttps://purl.org/pe-repo/renati/type#tesis
thesis.degree.grantorUniversidad Nacional de Trujillo. Facultad de Ingeniería Química
thesis.degree.nameIngeniero Químico
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