Optimización de la extracción de polisacáridos del Linum usitatissimum y Chondracanthus chamissoi utilizando un diseño secuencial
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Date
2017
Authors
Castañeda Cachay, Ana Paula Liliana
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Publisher
Universidad Nacional de Trujillo
Abstract
El objetivo de este estudio fue optimizar la extracción del mucílago y la carragenina de las materias primas Linum usitatissimum (linaza) y Chondracanthus chamissoi (mococho), respectivamente, mediante un diseño secuencial con la finalidad de incrementar el rendimiento de polisacáridos y porcentaje de proteínas, también de obtener geles con alta viscosidad y excelente propiedades de textura. En primer lugar se hizo un screening (Plackett–Burman 8) para determinar cuáles de las variables utilizadas fue significativa en cada una de las extracciones. En el mucílago, las variables significativas fueron la temperatura (°C) y tiempo (h), mientras que para la carragenina fueron la temperatura (°C) y el pH. A su vez, la agitación magnética resulto ser el método de extracción más eficiente en la extracción del mucílago y carragenina. Luego, se optimizó el proceso de extracción de ambos polisacáridos con un Diseño Compuesto Central Rotacional (DCCR). Las condiciones óptimas de extracción del mucílago fueron temperatura y tiempo óptimo de 85–90 °C y 4,5–5,0 h, respectivamente, con pH 7,0 y relación de semilla: agua de 1:20, éstas condiciones aumentan el rendimiento (9.73 %) junto con el porcentaje de proteínas (12.5 %) y proporcionan una viscosidad de 1110.90 mPa.s y firmeza, consistencia, cohesividad e índice de viscosidad de 159.97 g, 568,48 g.s, 29.52 g y 14.48 g.s, respectivamente. Por otro lado, las condiciones óptimas en la extracción de la carragenina son una temperatura y un pH de 75–80°C, 8.5–10.5, respectivamente, con un tiempo de 3h y RAA de 1:40, siendo estos rangos de extracción los que maximizan el rendimiento (49.8 %), el porcentaje de proteínas (16.59 %), la viscosidad (2988.98 mPa.s) y las propiedades de textura.
Description
The aim of this work was optimize the extraction of mucilage and carrageenan from raw materials: Linum usitatissimum (linseed) and Chondracanthus chamissoi, respectively, using a sequential design improved yield (%) and proteins content (%), also obtain gels with high viscosity and excellent properties of texture. In the first step, we performed a screening (Plackett–Burman 8) for determined which of the variables used was significant in each extractions. In the case of the mucilage the significant variables were temperature (°C) and time (h), whereas in carrageenan are temperature (°C) and pH. Also, magnetic stirring turned out be the most efficient extraction method in both cases. The extraction process of both polysaccharides was optimized with a Rotational Central Composite Design (DCCR). The optimal conditions for extracting the mucilage are temperature and time of 85-90 °C and 4.5-5h, respectively, with pH 7:0 and ratio seed:water of 1:20, these conditions increase the yield (9.73 %) with the proteins content (12.5 %) and provides gels with a viscosity of 1110.90 mPa.s and firmness, consistency, cohesiveness and index of viscosity of 159.97 g, 568.48 g.s, 29.52 g and 14.48 g.s, respectively. On the other hand, the optimal conditions in the extraction of carrageenan are a temperature and a pH of 75-80 °C and 8.5-10.5, respectively, for time of 3h and ratio algae:water of 1:40, these extraction ranges gives high yield (49.8 %), proteins content (12.5 %), viscosity (2988.98 mPa.s) and texture properties.
Keywords
Polisacáridos, Plackett–Burman, Chondracanthus chamissoi, Linum usitatissimum, Extracción, Optimización, DCCR