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ESCUELA N A C I W DE CIENCIAS BIOLOGICAS DEL

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(1)

s

/JOSE

LUIS

ACEWS

MO"

MA

GUADALWE

CEJA

MOLINA

Tel.: 2.71.55.91

Tel.: 5.39.29.99

Matrícula: 81337140

Matrícula: 80223970

JORGE

ARGOTT TORRES

Tel.: 5.57.38.39

Matrícula: 81338265

CLAVE:

JcARRFm: TRIMESTRE:

HORAS

s

m

LUGAR DONDE SE

LLEVO A

CABO:

MA

DE

JESUS LEDN ROSAS

Tel.: 5.67.77.79

Matrícula: 79335734

23-2-65-86

INGENIERIA DE

Los

ALIMENNX

20 (Veinte)

a7

-

o

ESCUELA N A C I W DE CIENCIAS BIOLOGICAS

DEL

INSTiTülO

W L I T E ~ I C O

NACIONAL,

EN

EL

DEPARTAMENTO DE INGENIERIA BIoQUIMICA

Prolongaci6n de Carpi0 y

Plan

de Ayala

Col. Sto. T d s ,

Mkxico, D.F.

F E a

DE INICIO:

14

de Julio de 1986.

'FECHA

DE

TEIWINACION:

14 de Febrero de 19-

,

'NCMBRE

DEL

"TOR

MTERNO, PüEsM

Y

4 I " L o :

1%

MIGUEL

KOWS

W M I ~ Z

Jefe del Depto. de Ingeniería Bioquhica

EXTRACCION

Y

C A R A ~ I Z A C I O N

DE

LA

PEC-

TINA

DE

'EJKO'IE

(Cratae

mexicana)

Y

ADSCRIPCION:

CASCARA

DE LIMlN

(

4-

itm-sp.)-

IGAREDA RUIZ

Jefe del Depto.de Ing. Bioquhica

Asesor del Proyecto

y E K B . I P N

y

Director del Proyecto

ING

RAMIN"

E.

(2)

EXTRACCION

Y

CARACTERIZACION

FISICW-

DE

LA

PEI=TI(UA

DE

" T

E

3

O

C

O

T

El'

(3)

I N D I C E

PAG

I

NA

INDICE DE CUADROS

...

1

INDICE DE FIGURAS

...

4

I

.

RESUMEN

...

8

11

.

INTRODUCCION

...

9

11.1

ASPECTOS GENERALES DEL FRUTO

...

10

11.1.1

VARIEDADES

...

10

11.1.2

PRODUCCION NACIONAL

...

11

11.1.3

PRODUCCION POR MUNICIPIOS

...

16

11.1.4

PRODUCCION DE UNA HECTAREA CULTIVADA DE

TEJOCOTE

...

16

11.1.5

COMPOSICION QUIMICA DEL TEJOCOTE

...

16

11.1.6

FORMA DE EXPLOTACION ACTUAL

...

17

11.2

PECTINAS

...

21

11.2.1

11.2.2

11.2.3

11.2.4

11.2.5

11.2.6

11.2.7

11.2.8

11.2.9

11.2.10

11.2.11

NOMENCLATURA

...

MECANISMO DE FORMACION DEL GEL DE LAS

..

PECTINAS

...

CLASIFICACION

DE

LAS PECTINAS

...

MANUFACTURA

DE

JALEAS

...

FUNCION DE LAS PECTINAS EN LAS PLANTAS

..

OBTENCION DE LAS PECTINAS A NIVEL INDUS-

TRIAL

...

USO DE LAS PECTINAS EN LA INDUSTRIA ALI-

MENTICIA

...

USO DE LAS PECTINAS EN LA INDUSTRIA FAR-

MACEUTICA

...

OTROS USOS DE LA PECTINA

...

ESPECIFICACIONES DE CALIDAD PARA PECTI..

NAS EN POLVO

...

EXPORTACION E IMPORTACION DE PECTINA EN

MEXICO

...

21 25

26

27

32

34

39

4 0

40

41

43

I11

.

OBJETIVOS

...

45

IV

.

JUSTIFICACION

...

46

V

.

DISENO EXPERIMENTAL

...

4 8

(4)

PAG

INA

V.l

EXTRACCION DE PECTINA EN LOS DIFERENTES ESTA-

DOS

DEL

DESARROLLO DEL FRUTO

...

V.2

OPERACIONES PRELIMINARES A LA EXTRACCION DE

.

LA EXTRACCION DE

LA

PECTINA

Y

METODO DE CON..

SERVACION DEL FRUTO

...

V.3

DETERMINACION DE LAS CONDICIONES OPTIMAS DE

.

EXTRACCION DE

LA

PECTINA DE TEJOCOTE

...

V.4

RENDIMIENTO

Y

CALIDAD

DE

LA PECTINA EN LAS DI

FERENTES CLASES DE TEJOCOTE

...

V.5

CARACTERIZACION QUIMICA

...

V.6

CARACTERIZACION FISICA

...

V.7

TRATAMIENTO ESTADISTICO DE LOS RESULTADOS

...

VI

.

MATERIALES

Y

METODOS

...

VI.l MATERIA PRIMA

...

VI.2 MATERIALES

...

VI.3 EQUIPO

...

VI.4 METODOS

...

48

48

48

49

49

49

5 0

53

54

54

54

56

VI.4.1

VI.4.2

VI.4.3

VI.4.4

VI.4.5

VI.4.6

VI.4.7

VI.4.8

VI.4.9

VI

.

4.10

VI

.

4.11

EXTRACCION DE

PECTINAS

...

ANALISIS PROXIMAL

...

DETERMINACION DEL PESO EQUIVALENTE

Y

DEL CONTENIDO DE METOXILOS

...

DETEMINACION DE LA PUREZA DE LAS PEC

TINAS

...

FRACCIONAMIENTO

Y

CARACTERIZACION DE

LAS SUSTANCIAS PECTICAS

...

TIEMPO

Y

VELOCIDAD DE GELIFICACION

..

EVALUACION DE LA VISCOSIDAD EN DIFE-

RENTES GELES

...

EVALUACION DE LA VISCOSIDAD CON DIFE

RENTES CARGAS DE AZUCAR

...

RENTES CARGAS DE PECTINA

...

EVALUACION DE LA VISCOSIDAD CON DIFE

RENTES

pHs

...

DETERMINACION DE LOS GRADOS SACAROME

TRICOS

...

EVALUACION DE

LA VISCOSIDAD

CON

DIFE

VI1

RESULTADOS

Y

DISCUSION

...

VII.l ANALISIS QUIMICO PRELIMINAR A LA EXTRACCION

.

DE LA PECTINA

...

(5)

VII.2

DETERMINACION DE LAS CONDICIONES OPTIMAS DE

VII.3

CARACTERIZACION FISICOQUIMICA

...

131

VII.4

COMPARACION CON LA PECTINA COMERCIAL

...

160

ESTRACCION

...

91

VI11 CONCLUSIONES

...

170

BIBLIOGRAFIA

...

175

(6)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

a.

9.

10.

'

11.

12.

13.

14.

15.

I N D I C E DE CUADROS

P á g i n a

P r o d u c c i ó n d e T e j o c o t e

...

... 13

P r o d u c c i ó n d e T e j o c o t e a N i v e l M u n i c i p a l

...

14

C o m p o s i c i ó n Q u í m i c a d e l T e j o c o t e

...

:...

19

A n á l i s i s B r o m a t o l Ó g i c o d e l T e j o c o t e

...

20

A c o n d i c i o n a m i e n t o d e l a M a t e r i a P r i m a

...

70

A n á l i s i s p r o x i m a l d e l f r u t o d e t e j o c o t e e n b a s e húmeda y s e c a

...

71

Peso y p o r c e n t a j e que a p o r t a cada p a r t e d e l f r u t o d e

-

t e j o c o t e

...

77

f e n t e s e s t a d o s d e l d e s a r r o l l o

...

79

r e n t e s c o n d i c i o n e s de a l m a c e n a m i e n t o

...

83

e n r e f r i g e r a c i ó n y c o n c o n s e r v a d o r

...

aa

C a n t i d a d y c a l i d a d de l a p e c t i n a d e t e j o c o t e e n d i f e - - C a n t i d a d y c a l i d a d d e l a p e c t i n a de t e j o c o t e e n d i f e - - , C a l i d a d y c a n t i d a d d e l a p e c t i n a de t e j o c o t e e s c a l d a d a E f e c t o d p l a t e m p e r a t u r a y pH e n e l r e n d i m i e n t o d e l a p e c t i n a o b t e n i d a

...

95

E f e c t o d e l a t e m p e r a t u r a y pH e n l a c a l i d a d d e l a p e c - t i n a o b t e n i d a

...

99

E f e c t o d e e l v o l u m e n y t i e m p o d e e x t r a c c i ó n en e l r e n - d i m i e n t o d e l a p e c t i n a o b t e n i d a

...

103

E f e c t o d e l v o l u m e n y t i e m p o de e x t r a c c i ó n en l a C a l i - - d a d d e l a p e c t i n a o b t e n i d a

...

105

(7)

P á g i n a

16.

17.

C a n t i d a d y c a l i d a d d e l a p e c t i n a e n t r e s e x t r a c c

E f e c t o d e l á c i d o o x a l i c o e n e l r e n d i m i e n t o d e l a

t i n a e x t r a i d a

...

ones

100

p e c -

115

....

E f e c t o d e l a n e u t r a l i z a c i ó n d e l e x t r a c t o e n l a c a l f - -

dad y c a n t i d a d d e l a p e c t i n a o b t e n i d a

...

E f e c t o de l a c o n c e n t r a c i ó n de l a s o l u c i ó n e x t r a c t o r a

117

118

en l a c a n t i d a d y c a l i d a d . d e l a p e c t i n a o b t e n i d a

...

A n á l i s i s p r o x i m a l d e l o s s u b b r o d u c t o s d e l p r o c e s o de

l a o b t e n c i ó n d e p e c t i n a d e l f r u t o d e t e j o c o t e

...

122

18.

19.

, '

20.

2 1 . R e n d i m i e n t o y c a l i d a d d e l a p e c t i n a en l a s d i f e r e n t e s

v a r i e d a d e s c o m e r c i a l e s d e l f r u t o de t e j o c o t e

...

C a n t i d a d y c , a l i d a d de l a p e c t i n a en d i f e r e n t e s p a r t e s

137

d e l f r u t o d e t e j o c o t e

...

124

F r a c c i o n a m i e n t o e i d e n t i f i c a c i ó n de l a s s u s t a n c i a s

--

2 2 .

23.

p é c t i c a s e n e l f r u t o de t e j o c o t e

...

D e t e r m i n a c i ó n d e l a v e l o c i d a d de g e l

p e c t i n a de t e j o c o t e

...

C a r a c t e r i z a c i ó n d e l c o m p o r t a m i e n t o r

133

...

f i c a c i ó n de l a

-

135

...

o l ó g i c o d e l a

--

24.

4

25.

p e c t i n a de t e j o c o t e c o n d i f e r e n t e s c a r g a s de a z ú c a r . .

138

D e t e r m i n a c i ó n d e l a v i s c o s i d a d con d i f e r e n t e s c a r g a s

de a z ú c a r , m a n t e n i e n d o l a c o n c e n t r a c i ó n de p e c t i n a y

pH c o n s t a n t e s

140

D e t e r m i n a c i ó n d e v i s c o s i d a d c o n d i f e r e n t e s C o n c e n t r a -

c i o n e s de p e c t i n a . m a n t e n i e n d o l a c o n c e n t r a c i ó n d e

--

a z ú c a r y pH c o n s t a n t e s

...

144

...

26.

(8)

3

Página

2 8 .

2 9 .

3 0 .

3 1 .

. I

3 2 .

3 3 *

3 4 .

Determinación d e viscosidad con diferentes pHs, m a n t g

niendo constantes l a cantidad d e azúcar

y

pectina

...

146

Determinación de l o s gramos fuerza de l o s geles f o r m o

dos con diferentes cargas de azúcar

...

152

Determinación d e l o s gramos fuerza de

l o s

geles formo

dos con diferentes concentraciones d e pectina

...

155

tricos de l a pec-

...

159

na de tejocote

--

Determinación d e l o s grados sacarom

tina de tejocote

...

Propiedades comparativas de l a pect

con cáscara de

Contenido y ca

tos

...

Comparación de

citricos

...

163

i d a d de l a pectina en diferentes f r u - - 166

...

l a especificaciones de calidad de l a s

pectinas de uso alimenticio con l a s pectinas de tejo-

(9)

P á g i n a

1.

D i s t r i b u c i ó n d e l t e j o c o t e

...

15

2. P r o d u c c i ó n de una H a . c u l t i v a d a de t e j o c o t e

...

18

3. E s t r u c t u r a q u í m i c a d e l á c i d o p é c t i c o

...

24

4.

G e l i f i c a c i ó n d e p e c t i n a s d e a l t o y b a j o c o n t e n i d o

d e m e t o x i l o . . .

...

2 9

5.

C l a s i f i c a c i ó n de l a p e c t i n a según su c o n t e n i d o

-

de m e t o x i l o . . .

...

30

6 . R e l a c i 6 n d e l a p e c t i n a , á c i d o y a z ú c a r , pardme--

t r o s e n l a f o r m a c i ó n de j a l e a s

...

31

7.

D i a g r a m a de F l u j o de l a e x t r a c c i ó n d e p e c t i n a a

n i v e l i n d u s t r i a l

...

...

...

38

8. E x p o r t a c i ó n e i m p o r t a c i ó n de p e c t i n a e n M é x i c o . .

44

9. D i s e ñ o e x p e r i m e n t a l

...

59

10.

E x t r a c c i ó n d e p e c t i n a s de t e j o c o t e

...

51-52

11.

C o m p o s i c i ó n p r o x i m a l d e l t e j o c o t e e n b a s e húmeda

72

12.

C o m p o s i c i ó n p r o x i m a l d e l t e j o c o t e e n b a s e s e c a . .

73

13.

Peso y p o r c e n t a j e que a p o r t a cada componente d e l

f r u t o de t e j o c o t e

...

78

14. C a n t i d a d y c a l i d a d de l a p e c t i n a de t e j o c o t e e n

d i f e r e n t e s e s t a d o s de d e s a r r o l l o

...

8U

15. R e n d i m i e n t o de l a p e c t i n a de t e j o c o t e e n d i f e r e n

t e s c o n d i c i o n e s d e a l m a c e n a m i e n t o

...

84

16. C a l i d a d d e l a p e c t i n a de t e j o c o t e e n d i f e r e n t e s .

(10)

.I ...

17.

18. 19.

20.

,.

.

21.

22.

23.

2 4 .

....

25.

26.

27.

28.

29.

30.

R e n d i m i e n t o d e l a p e c t i n a de t e j o c o t e e s c a l d a d a , e n

-

r e f r i g e r a c i ó n y c o n c o n s e r v a d o r

...

C a l i d a d d e l a p e c t i n a d e t e j o c o t e e s c a l a d a d a , e n r e - -

f r i g e r a c i ó n y con c o n s e r v a d o r

...

E f e c t o d e l pH e n e l r e n d i m i e n t o de l a p e c t i n a a d i f e -

r e n t e s t e m p e r a t u r a s

...

E f e c t o d e l a t e m p e r a t u F a e n e l r e n d i m i e n t o de l a p e c -

t i n a a d i f e r e n t e s pHs

...

E f e c t o d e l pH en l a c a l i d a d de p e c t i n a a d i f e r e n t e s

-

t e m p e r a t u r a s

...

E f e c t o d e l a t e m p e r a t u r a en l a c a l i d a d de l a p e c t i n a

a d i f e r e n t e s pHs

...

E f e c t o d e l t i e m p o d e e x t r a c c i ó n en e l r e n d i m i e n t o d e

l a p e c t i n a -a d i f e r e n t e s volúmenes

...

E f e c t o d e l v o l u m e n de e x t r a c c i ó n en e l r e n d i m i e n t o d e

l a p e c t i n a a d i f e r e n t e s t i e m p o s

...

E f e c t o d e l t i e m p o d e e x t r a c c i ó n en l a c a l

p e c t i n a a d i f e r e n t e s v o l h e n e s

...

E f e c t o d e l v o l u m e n de e x t r a c c i ó n en l a c a

...

d a d de l a

-

...

i d a d d e l a

p e c t i n a a d i f e r e n t e s t i e m p o s

...

C a n t i d a d y c a l i d a d d e l a p e c t i n a en t r e s e x t r a c c i o n e s

E f e c t o d e l á c i d o o x a l i c 0 en l a e x t r a c c i ó n de p e c t i n a

E f e c t o d e l a c o n c e n t r a c i ó n de l a s o l u c i ó n e x t r a c t o r a

e n l a c a n t i d a d y c a l i d a d de l a p e c t i n a o b t e n i d a

...

A n á l i s i s p r o x i m a l d e l o s s u b p r o d u c t o s d e l p r o c e s o d e

l a o b t e n c i ó n d e p e c t i n a d e l f r u t o d e t e j o c o t e

...

5

P á g i n a

89

90

96

.

96

100

100

104

104

106

106

1 1 1

116

119

(11)

c a r a d e l f r u t o

...

128

32.

33.

34

*

I .

35.

36.

37.

38.

,-. #

39.

40.

41.

4 2 .

C a n t i d a d de p e c t i n a o b t e n i d a p o r cada

100

g r s . de ma- t e r i a p r i m a

...

p é c t i c a s en e l f r u t o d e l t e j o c o t e

...

F r a c c i o n a m i e n t o e i d e n t i f i c a c i ó n de l a s s u s t a n c i a s

--

C a r a c t e r i z a c i ó n d e l c o m p o r t a m i e n t o r e o l ó g i c o d e l a

--

pectins d e t e j o c o t e c o n d i f e r e n t e s c a r g a s d e a z ú c a r

.

D e t e r m i n a c i ó n d e l a v i s c o s i d a d con d i f e r e n t e s c a r g a s

d e a z ú c a r m a n t e n i e n d o l a c o n c e n t r a c i ó n d e p e c t i n a y

-

pH c o n s t a n t e s

...

D e t e r m i n a c i ó n d e l a v i s c o s i d a d con d i f e r e n t e s concen-

t r a c i o n e s d e p e c t i n a m a n t e n i e n d o l a c o n c e n t r a c i ó n d e

a z ú c a r y pH c o n s t a n t e s

...

D e t e r m i n a c i ó n d e v i s c o s i d a d en d i f e r e n t e s pH. m a n t e - -

n i e n d o c o n s t a n t e s l a c a n t i d a d de a z ú c a r y p e c t i n a

...

d o s c o n d i f e r e n t e s c a r g a s de a z ú c a r

...

D e t e r m i n a c i ó n d e l o s gramos f u e r z a de l o s g e l e s f o r m a

D e t e r m i n a c i ó n d e l a d i s t a n c i a d e p e n e t r a c i ó n de l o s

-

g e l e s f o r m a d o s c o n d i f e r e n t e s c a r g a s de a z ú c a r

...

D e t e r m i n a c i ó n d e l o s gramos f u e r z a d e

los

g e l e s f o r m o d o s c o n d i f e r e n t e s c o n c e n t r a c i o n e s de p e c t i n a

...

D e t e r m i n a c i ó n d e l a d i s t a n c i a d e p e n e t r a c i ó n de l o s

-

g e l e s f o r m a d o s c o n d i f e r e n t e s c o n c e n t r a c i o n e s d e p e c -

t i n a

...

D e t e r m i n a c i ó n d e l t i p o d e g e l f o r m a d o con l a p e c t i n a

d e t e j o c o t e

...

(12)

7

43. Comparación de con d i f e r e n t e s 4 4 . Comparación d e con d i f e r e n t e s

P á g i n a

rendimiento d e p e c t i n a d e l t e j o c o t e

-

f r u t o s

...

1 6 7

l a c a l i d a d de l a p e c t l n a d e l t e j o c o t e

(13)

, *,.

I. R E S U b l E N

E l t e j o c o t e (Crataegus Mexicana), es una planta o r i g i n a r i a de México cuya u t i l i z a c i ó n se remonta a l tiempo de l o s aztecas. Dei

-

f r u t o se puede obtener pectina de rendimiento y c a l i d a d i g u a l o s l p e r i o r a l a obtenida de l a s fuentes comerciales.

Se u t i l i z ó e l f r u t o de l a variedad "chapeada" obtenido de un huerto del municipio de Huejutzingo del Estado de Puebla. Se det- minó e l tiempo óptimo para extraer l a pectina en l o s d i f e r e n t e s es-

tados de d e s a r r o l l o del f r u t o por un año. Se determinaron a n i v e l l a b o r a t o r i o l a s condiciones óptimas para e x t r a e r l a pectina de te- j o c o t e en base a un diseño f a c t o r i a l de 4 factores: temperatura,

-

pH, volumen y tiempo de extracción, con cuatro v í a s para cada fac- t o r . Los c r i t e r i o s de selección para cada tratamiento fueron e l

-

rendimiento en base seca y e l % de metoxilos ( c a l i d a d de l a p e c t i - na). Se determinó e l rendimiento y calidad de l a pectina en l a s ' d i f e r e n t e s variedades del fruto, así como en l a cáscara y pulpa(l3).

Se c a r a c t e r i z ó fisicoquimicamente l a pectina e x t r a í d a en condi ciones óptimas. Se deteminaron l a s fracciones pécticas, pureza

de

l a pectina. velocidad y tiempo de g e l i f i c a c i ó n , así como l a medición de l a viscosidad con diferentes cargas de azúcar. pH y cantidad de pectina en diversos geles elaborados; se determinaron l o s grados sa- carométricos de l a pectina de tejocote extraída.

Los resultados obtenidos se compararon con l a s normas o f i c i a l e s de c a l i d a d para pectina en polvo, así como con l a pectina comercial de importación que se extrae de l a cáscara de c í t r i c o s .

E l f r u t o de t e j o c o t e aporta un mayor rendimiento (32-34% en ba se seca) y una c a l i d a d comparable (220OSAG) a l a pectina comercial- de importación extraída de l a cáscara de limón (20-22% en base seca

y Z20°SAG), además de ser l a materia prima de mayor contenido en peg t i n a reportada hasta ahora en l a l i t e r a t u r a . La pectina de tejoco- t e e x t r a í d a cumple con l a s especificaciones de c a l i d a d para pectina en polvo a ser u t i l i z a d a en l a i n d u s t r i a alimentaria, farmacéutica, de cosméticos, etc..

.

.

Dada l a a l t a producción, d i s p o n i b i l i d a d y b a j o costo del f r u t o , a s í como su máximo rendimiento y calidad de l a pectina de tejocote. de ser e x t r a í d a a n i v e l i n d u s t r i a l no solo abastecería e l mercaao na c i o n a l a un menor costo, sino que se podría pensar en l a exportaci6ñ de l a misma.

(14)

, ”.,

(15)

El t e j o c o t e es una p l a n t a o r i g i n a r i a de México cuya u t i l i z a c i ó n s e remonta al tiempo de l o s a z t e c a s . La p a l a b r a t e j o c o -

te p r o v i e n e d e l d i a l e c t o náhuatl de l a e t i m o l o g í a Texocotl que

--

s i g n i f i c a f r u t a á c i d a y d u r a . ( 1 3 ) .

El á r b o l de t e j o c o t e p e r t e n e c e a l a f a m i l i a de l a s

----

D i a l i p e t a l a c e a e . género Crataegus y e s p e c i e mexicana. El f r u t o

-

e s de c o l o r a n a r a n j a d o r o j i z g , que l l e g a a a l c a n z a r h a s t a l o s 3 . 5 cm de d i á m e t r o , e s s u b g l o b o s o

o

t e n d i e n t e a p e r i f o r m e , en

su

i l l t e r i o r , normalmente l l e v a de 3 a 5 s e m i l l a s muy d u r a s con dos

o

-

t r e s c o s t i l l a s .

L a

pulpa e s de c o l o r a m a r i l l o y s a b o r a g r i d u l c e , a g r a d a b l e a l p a l a d a r , en a l g u n a s o c a s i o n e s e s

un

poco á c i d o . La f l o r a c i ó n o c u r r e para l o s f r u t o s tempranos desde e l mes d e enero y p a r a l o s t a r d í o s comienza en mayo, madurando l o s f r u t o s p a r a

--

p r i n c i p i o s de septiembre y o c t u b r e , y l o s segundos en noviembre, d i c i e m b r e y e n e r o . P a r a l o s á r b o l e s que han s i d o mejorados con

-

i n j e r t o s , t i e n e n mejores c a r a c t e r í s t i c a s , mayor tamaño, mejor

co-

l o r , m e j o r presen'tación, s a b o r , e t c . E s t o s f l o r e c e n

u n

poco más tarde p r e s e n t á n d o s e l a maduración en l o s meses de noviembre y a

-

mediados d e d i c i e m b r e . ( 1 4 ) .

*".

* I . I I . 1 . 1 YARI EDADES

Se d i s t i n g u e n dos v a r i e d a d e s de t e j o c o t e : La llamada

-

"Chapeada" y l a " C r i o l l a " .

L a v a r i e d a d "Chapeada" s e denomina a s í d e b i d o

a

su

ca-- r a c t e r í s t i c a d e . t e n e r alguna p a r t e d e l f r u t o a s p e c t o s rosados que no e s homogéneo en todo e l f r u t o .

(16)

1 1

Desde e l p u n t o de v i s t a de

l a

c o m e r c i a l i z a c i ó n d e l f r u t o de t e j o c o t e s e d i s t i n g u e n t r e s c a t e g o r í a s :

T e j o c o t e de P r i m e r a . E s de más a l t o v a l o r c o m e r c l a l d e b i d o a q u e e s e l d e m a y o r tamaño. A e s t e . g r u p o p e r t e n e c e n l o s t e j o c o t e s

más

g r a n d e s y s o n l o s d e l t i p o "Chapeados'.

T e j o c o t e de Segunda. También se l e s c o n o c e como " S e g u n d i t a s "

y e s t a c a t e g o r í a e s t á f o r m a d a p o r f r u t a s de menor tamaño d e l t i p o "Chapeado" y f r u t o s g r a n d e s d e l t i p o " C r i o l l o . E s t e t i p o de f r u l t o s e s una m e z c l a e n t r e l a s v a r i e d a d e s a n t e r i o r e s .

T e j o c o t e d e T e r c e r a .

ES

e l f r u t o de menor v a l o r c o m e r c i a l y e s t á f o r m a d o p o r e l f r u t o " C r i o l l o " . E s t a v a r i e d a d de t e j o c o t e e s l a d e menor tamaño y l o

m á s

f r e c u e n t e e s que s o b r e e s t e t i p o d e

á r

-

b o l i n j e r t e n t e j o c o t e de mayor tamaño ( T e j o c o t e Chapeado).

11.1.2

PRODUCCION

NACIONAL

L a s z o n a s p r i n c i p a l e s donde p r ó s p e r a e l t e j o c o t e son: L a me- s e t a c e n t r a l y e n l o s l u g a r e s semihúmedos e n e l V a l l e de M é x i c o :

-

P u e b l a , E s t a d o d e M é x i c o , Michoacán, C h i a p a s , J a l i s c o y T l a x c a l a

-

p r i n c i p a l m e n t e . L a p r o d u c c i ó n n a c i o n a l , s e g ú n d a t o s d e l a S e c r e t a

-

r í a d e A g r i c u l t u r a y G a n a d e r í a p a r a e l año de 1985, d a n u n t o t a l

-

de 28,000 t o n e l a d a s de t e j o c o t e p o r año, s i e n d o l o s p r i n c i p a l e s e l t a d o s p r o d u c t o r e s : E l E s t a d o de M é x i c o , M i c h o a c á n y P u e b l a según l o m u e s t r a

e l

c u a d r o

N o

1 e n e l que se r e p r e s e n t a l a p r o d u c c i ó n de t e j o c o t e a n i v e l n a c i o n a l .

L a s c i f r a s d e p r o d u c c i ó n van en aumento cada año, t a n t o e n nÚ

-

m e r o s d e á r b o l e s c u l t i v a d o s , r e n d i m i e n t o p o r h e c t á r e a s , s u p e r f i c i e

c o s e c h a d a , consumo p e r c á p i t a . a s í como v a l o r e c o n ó m i c o y v o l u m e n

-

t o t a l d e p r o d u c c i ó n . (13).

L a d i s t r i b u c i ó n d e l t e j o c o t e e n n u e s t r o p a í s a b a r c a

m á s

d e l

-

60% d e l t e r r i t o r i o n a c i o n a l como se puede v e r e n l a f i g u r a N E 1 y

(17)

ce dicho recurso y e n todo

e l

resto del país e l tejocote prolife- r a sllvestremente, encontrándose en mayor proporclbn en l o s Esta- dos del Valle de México. (13).

(18)

1 3 In

%

r( Y O O IL < W I- O U O 9 Y I- W O z U u =I O n.

z

2

4 O r O

5

=I U

~ 0 3 ~ 0 0 3 0 0 3 0 3 0

. m L n I n I n I n m u ? I n o o u m

--2w m m m ( u -

Y c(

w Y

Y m rn O X rn I- 7 Y Y

> > Y

e* >

(19)

~ ~

PRODUCCION DE TEJOCOTE A NIVEL MUNICIPAL

EPOCA DE ABSOLUTA

I O

ESTADO Y MUNICIPIO

México- J i 1 o t z i n g o Méx i co- Ozum ba

México-Valle de Bravo Michoacbn-Santa Clara Michoacbn-Los Reyes Puebl a-Texmelucan Puebla-Huejotzingo Chiapas-Teopisca Chiapas-Copainalá Jal i sco-Mazami t l a Jalisco-Atemajac

Tlaxcala-Miguel Hidalgo Tlaxcala-Pamotla

Hidal go-Tianguis tengo Hidalgo-Xochi coat1 bn

Guerrero-L. Bravo D.F. i l a l p a n Durang o-Otáez Morelos-Tetela Oaxaca-Zimatl án

Guana juato-Guana j u a t o Veracruz-M. Escobedo Guerétaro-Caderel t a

Zacatecas-Río Grande Sonora-Banamichi Chi huahua-Al 1 ende

San L u i s Potosí-Catorce Guerrero-Gral. H. C a s t i l l o

2

'500,000

7

19

,

500 525,000

1

'

000,000

663,000 736,000 400.000 1'000,000 553,500 720,000 525,000 225,000 212,625 400,000 125,000 250,000 175,000

500,000

375,000 287,600 135,000 245,000 157,500 55,000 31,136 18,000 21,000 6,300

% RELATIVO

I

COSECHA PL ESTADO

41.04 11.81 8.62 22.09 14.65 24.64 13.39 40.32 22.32 42.59 31.06 16.92 15.99 51.48 16.09 39.92 27.95 84.11 63.67 61.80 35.19 86.51 60.93 70.93 54.91 73.07 94.92 87.74

U i c i embre

Uct-Dic Oct-Ene Diciembre Nov-Di c Oct-Nov Oct-Nov Dic-Ene Mar- Abr Ago-Sept Ago-Sept Nov-Di c Nov-Dic Ene-Feb Oct-Nov UCt-NOV Oct-Nov Uct-Nov Ago-Sept Oct-Nov Oct-Nov Oct-Nov Jun-Jul Nov-uic Nov-Dic Diciembre Oct-Oic Nov-uic

(20)

15

W

I-

O

o

-Y

W

I-

-1

W

o

a

I n w

=

o

Q a

O "

a

n u l

" I

o

x

O

u

u

k t

c n a

(21)

I I . 1 . 3 P R O D U C C I O N POR M U N I C I P I O S

D e s t a c a l a g r a n p r o d u c c i ó n a n i v e l m u n i c i p a l que t i e n e n e n e l E s t a d o d e M é x i c o , l o s m u n i c i p i o s de J i l o t z i n g o y Ozumba, a s í como e n M i c h o a c á n e l m u n i c i p i o S a n t a C l a r a y e n P u e b l a l o s m u n i c i p i o s

-

de San M a r t í n T e x m e l u c a n y H u e j o t z i n g o , e n donde e n c o n j u n t o d i - - chos m u n i c i p i o s p r o d u c e n e l 60% d e l a p r o d u c c i ó n n a c i o n a l , s i e n d o i m p o r t a n t e s d i c h o s m u n i c i p i o s p a r a l a u b i c a c i ó n de empresas a g r o p g c u a r i a s con p o s i b i l i d a d e s de i n d u s t r i a l i z a c i ó n d e l t e j o c o t e .

En e l c u a d r o N o 2 s e r e p r e s e n t a l a p r o d u c c i ó n de T e j o c o t e p o r e s t a d o y m u n i c i p i o .

11.1.4

P R O D U C C I O N DE UNA H E C T A R E A CULTIVADA DE TEJOCOTE

H a s t a a h o r a e l c u l t i v o d e l á r b o l d e l t e j o c o t e ha s i d o e n f o r - ma g e n e r a l i n t e r c a l á n d o l o e n c u l t i v o s de m a í z y de f r i j o l p r i n c i - - p a l m e n t e , y l a p r o d u c c i ó n que se t i e n e p o r h e c t á r e a e n t a l e s c o n d i

-

cienes e s e n p r o m e d i o d e 8,500 a 9,000 kgs d e f r u t o .

L a p r o d u c c i ó n de t e j o c o t e p o r h e c t á r e a s e puede i n c r e m e n t a r

-

c o n s i d e r a b l e m e n t e a l c u l t i v a r h u e r t o s que se d e s t i n e n e x c l u s i v a m e n

-

t e

a

l a p r o d u c c i ó n d e e s t e f r u t o , y a que se puede l l e g a r a o b t e n e r 90,000 kgs p o r h e c t á r e a , l o que e q u i v a l d r í a a a u m e n t a r l a p r o d u c - - c i ó n a c t u a l é n u n 1000%. P a r a l o g r a r t a l aumento se r e q u i e r e s i s - t e m a r i z a r p o r m e d i o d e h u e r t o s e l c u l t i v o d e t e j o c o t e l o c u a l i m - - p l i c a r í a u n p e r í o d o d e 5 años e n t r e l a p l a n t a c i ó n d e l á r b o l y e l

-

t i e m p o e n q u e l l e g u e a d a r f r u t o s , p a r a después de d i c h o p e r í o d o

-

c o s e c h a r p o r cada año. L a p r o d u c c i ó n d e t e j o c o t e p o r h e c t á r e a c o n r e l a c i ó n a l p e r í o d o d e c o s e c h a s e m u e s t r a e n l a f i g u r a N E

2.

(13).

11.1.5 C O M P O S I C I O N O U I M I C A DEL TEJOCOTE

(22)

1 7

a s í como gomas

o

p e c t i n a s

( 2

-

3 % ) . P o r i o cual e l fruto e s una

-

buena f u e n t e de e n e r g í a .

El f r u t o p r o p o r c i o n a

u n a

buena c a n t i d a d d e v i t a m i n a C (46mg/

l O O g p u l p a ) según l o muestra e l cuadro N E 4 , e s además, una exce-

l e n t e f u e n t e de v i t a m i n a

A ,

y a que por 100g de p u l p a nos da una

-

mayor c a n t i d a d que l a que p r o p o r c i o n a e l J i t o m a t e

o

l a z a n a h o r i a . E l t e j o c o t e nos s u m i n i s t r a también vitaminas d e l completo B ( T i a -

mina, N i a c i n a y R i b o f l a v i n a ) y m i n e r a l e s e n t r e l o s

que

d e s t a c a e l C a l c i o (941119 p o r 1009) y e l F o s f o r o . (14).

11.1.6 FORMA DE EXPLOTACION ACTUAL

Aproximadamente un 40% de l a producción t o t a l d e l t e j o c o t e

-

e s l a que s e c o m e r c i a l i z a y e s p e c i a l m e n t e e l f r u t o de mayor tama- Ro ( T e j o c o t e Chapeado), r e g i s t r á n d o s e una g r a n demanda de t e j o c o - t e como f r u t a f r e s c a p r i n c i p a l m e n t e en e l mes de d i c i e m b r e duran-

te l a époc'a de "Las P o s a d a s " , e l cual e s u t i l i z a d o como r e l l e n o

-

d e " L a s P i ñ a t a s " y en l a e l a b o r a c i ó n de b e b i d a s t r a d i c i o n a l e s co- mo "El Ponche". -También con e s t e f r u t o s e e l a b o r a n compotas a

--

n i v e l c a s e r o , a s í como a t e de t e j o c o t e a n i v e l a r t e s a n a l . (13).

El p r e c i o d e l f r u t o d e l t e j o c o t e en l o s l u g a r e s d e produc--- c i ó n e s t a n b a j o que muchos campesinos p i e r d e n más d i n e r o en r e c o l e c t a r l o y ' v e n d e r l o , que d e j a r que

s e

pudra en e l s u e l o . Se e s t i ma que e l 60% de l a producción t o t a l d e l t e j o c o t e se p i e r d e en e s t a forma.

El F r u t o ya maduro que cae a l s u e l o y que

no

s e c o m e r c i a l i z a e s u t i l i z a d o como a l i m e n t o p a r a e l ganado p o r c i n o y vacuno.

El á r b o l d e l t e j o c o t e también e s u t i l i z a d o como p o r t a i n j e r t o d e l manzano, chabacano y p e r a l y

s u

madera e s dura y de p o r o f i n o

(23)

FIGURA No 2 PROOUCCION DE UNA

Ha.

CULTIVADA DE TSJOCOTE

3/Ha

3.000

3.000

D.OOO

D. O00

0.000

D. O00

O.

O00

D. O00

0.000

-

1 2 3

4

18

GRAFICA

.

(24)

r r r

E

N

In

N

O

v> CL

Y O

(25)

PORCION COMESTIBLE

CALORIAS

g PROTEINAS

g GRASA

g CHO

mgCa2+

mg p

mg Fe

mg TIAMINA

mg RIBOFLAVINA

mg NIACINA

mg A. ASCORBIC0

mg Eq. RETINOL

0.85

a7

0.88

0.6

22

94

33

1.56

0.04

0.05

0.4

46

(26)

11.2 P E C T I N A S

L a p a l a b r a " p e c t i n a " s e d e r i v a d e l G r i e g o 'I Pektos " que s i g n i -

f i c a " s o l i d i f i c a r " . L a p e c t i n a f u é . d e s c u b i e r t a p o r V a u q u e l i n e n

-

1790, p e r o n o f u e c a r a c t e r i z a d a s i n o h a s t a 1 8 2 5 p o r B r a c a n n o t ,

---

q u i é n d e s c r i b i ó a e s t a s u b s t a n c i a como e l p r i n c i p a l a g e n t e g e l i f i -

c a n t e e n l a s f r u t a s y l e l l a m ó

"Pectins".

i r a c a n n o t d e s c u b r i ó q u e l a p e c t i n a e r a l a s u s t a n c i a r e s p o n s a b l e d e l a f o r m a c i ó n de j a l e a s c u a n d o s e c a l e n t a b a a e b u l l i c i ó n l a f r u t a c o n a z ú c a r . También e v i d e n c i ó que además d e l a z ú c a r e r a n e c e s a r i o u n pH adecuado p a r a l a f o r m a c ó n d e l g e l y que s e r e q u e r í a u n a pequetia c a n t i d a d de á c i d o p a r a

h

d r o l i z a r l o s p e c t a t o s d u r a n t e l a e l a b o r a c i ó n de j a l e a s . ( l ) .

11.2.1 NOMENCLATURA

D e b i d o a l a a m p l i a c o n f u s i ó n q u e s e h a b í a c r e a d o e n c u a n t o

-

a l m a n e j o d e d i f e r e n t e s c o n c e p t o s p a r a d e s c r i b i r a l a s s u s t a n c i a s p é c t i c a s p o r d i s t i n t o s i n v e s t i g a d o r e s . l a S o c i e d a d Q u í m i c a A m e r i - cana d e c i d i ó e n 1927, e s t a n d a r i z a r una n o m e n c l a t u r a p a r a n o m b r a r a e s t a s s u s t a n c i a s ' y e n 1944 e s t a n o m e n c l a t u r a f u é r e v i s a d a y am- p l i a d a . E l c o n c e p t o " p e c t i n a " f u e e n t o n c e s d e f i n i d o como a q u e l l o s á c i d o s p e c t í n i c o s capaces de f o r m a r u n g e l e s t a n d a r cuando se COK b i n a b a n e n p r o p o r c i o n e s adecuadas c o n l a f r u t a , a z ú c a r , agua y

á -

c i d o .

A c o n t i n u a c i ó n se d e s c r i b e n l a s d e f i n i c i o n e s a d o p t a d a s en e s e t i e m p o y q u e s o n u t i l i z a d a s aún e n l a a c t u a l i d a d .

(27)

P r o t o p e c t i n a s . Son s u s t a n c i a s i n s o l u b l e s en agua y que p o r

-

Son

l a s

s u s t a n c i a s p é c h i d r ó l i s i s d a n p e c t i n a

o

á c i d o s p e c t i n c o s .

t i c a s que p r i m e r o se p r o d u c e n e n l a s p l a n t a s y l a s que d a n o r i g e n a l a s demás.

A c i d o s P e c t í n i c o s . Son compuestos c o l o i d a l e s f o r m a d o s p o r

--

á c i d o p o l i g a l a c t u r ó n i c o , e l c u a l t i e n e sus g r u p o s c a r b o x i l o s p a r - - c i a l m e n t e e s t e r i f i c a d o s . L o s á c i d o s p e c t í n i c o s b a j o c o n d i c i o n e s

-

a d e c u a d a s s o n c a p a c e s de f o r m a r g e l e s on agua c o n a z ú c a r y á c i d o , o s i t i e n e n u n c o n t e n i d o b a j o d e m e t o x i l o s . e l g e l l o f o r m a r í a con c i e r t o s i o n e s , m a n t e n i e n d o e l . p H y c a n t i d a d de agua adecuados. L a s s a l e s d e l o s á c i d o s p e c t í n i c o s s e l e s l l a m a p e c t a t o s .

P e c t i n a s . Son l o s á c i d o s p e c t í n i c o s s o l u b l e s e n agua y p a r - - c i a l m e n t e e s t e r i f i c a d o s p o r g r u p o s m e t o x i l o y c o n d i f e r e n t e g r a d o d e n e u t r a l i z a c i ó n y que s o n capaces d e f o r m a r g e l e s c o n a z ú c a r ,

--

á c i d o y agua b a j o c o n d i c i o n e s c o n t r o l a d a s .

L a p e c t i n a e s t á f o r m a d a p o r m o l e c u l a s d e á c i d o D ' g a l a c t u r ó n i - co e n u n i d a d e s c o n c o n f i g u r a c i ó n p i r a n o s i d a que s e unen m e d i a n t e

-

e n l a c e s g l i c o s í d i c o s 4 - 4 .

L a c o n f i g u r a c i ó n y e s t r u c t u r a q u í m i c a d e l á c i d o p é c t i c o se

--

m u e s t r a e n l a f i g u r a No 3.

A c i d o s P é c t i c o s . Es u n t é r m i n o a p l i c a d o a l a s s u b s t a n c i a s

--

p é c t i c a s compuestas p o r á c i d o p o l i g a l a c t u r ó n i c o y e n donde l o s g r g p o s c a r b o x i l o s s e e n c u e n t r a n l i b r e s de g r u p o s m e t o x i l o que l o s e s - t e r i f i q u e n . L a s s a l e s de l o s á c i d o s p é c t i c o s s o n l l a m a d o s p e c t a - - t o s .

E n z i m a s P e c t i c a s . Son s u b s t a n c i a s d e n a t u r a l e z a p r o t e f c a que h i d r o l i s a n s u b s t a n c i a s p é c t i c a s a compuestos

mas

s i m p l e s .

P r o t o p e c t i n a s a . Es l a e n z i m a q u e c o n v i e r t e l a p r o t o p e c t i n a

-

e n p r o d u c t o s s o l u b l e s . Es t a m b i é n l l a m a d a " P e c t o s i n a s a " y " P r o p e c t i n a s a " .

(28)

, 2 3

c a t a l l t a l a h i d r ó l i s i s d e l o s e n l a c e s é s t e r e s d e l o s á c i d o s pec-

t i n l c o s p a r a d a r m e t a n o l

y

á c i d o péctlco.

(29)

I ” .

i

...

I

O

I

O

o

O

El

4

-I

w

n

u

c1

l-4

=I

U

m

z

(30)

25

11.2.2 M E C A N I S M O DE FORMACION DEL GEL DE LAS P E C T I N A S

L a p e c t i n a d e g r a d o c o m e r c i a l p o r s i s o l a Ú n i c a m e n t e se d i s - p e r s a e n e l agua f o r m a n d o u n s o l c o l o i d a l v i s c o s o que g e l i f i c a r á e n p r e s e n c i a d e l a c a n t i d a d adecuada de a z ú c a r y á c i d o .

Una s o l u c i ó n a c u o s a d e 0.3 a 0.6% de p e c t i n a no g e l i f i c a r á

-

a ú n s i s e e n f r í a , p e r o s i e l pH se a j u s t a e n t r e 2.0 y

3.5

y e l a - z ú c a r s e e n c u e n t r a p r e s e n t e e n u n

6 0

a

65%

d e l p e s o t o t a l , g e l i f i c a r á r á p i d a m e n t e a u n a tempera.tura c e r c a n a a l a de e b u l l i c i ó n . L a f o r m a c i ó n de e s t e t i p o d e g e l depende de l a d e s h i d r a t a c i ó n y d e

-

l a n e u t r a l i z a c i ó n d e l a s c a r g a s e l é c t r i c a s de l a s m o l é c u l a s d e

--

pectins a l t a m e n t e h i d r a t a d a s y coloidalmente d i s p e r s a s .

L a s m i c e l a s d e p e c t i n a t i e n e n u n a c a r g a n e g a t i v a e n s o l u c i o - n e s o r d i n a r i a s y l a s cadenas de p e c t i n a cuando g e l i f i c a n s e man-- t i e n e n u n i d a s p o r . e n l a c e s de h i d r ó g e n o o a t r a c c i o n e s e l e c t r o s t á t i cas. P a r a que l a f o r m a c i ó n d e l g e l o c u r r a , debe e s t a r p r e s e n t e

-

u n a g e n t e d e s h i d r a t a n t e como ‘ e l a z ú c a r , a l c o h o l

o

g l i c e r o l e n u n 50% d e l p e s o o sup’erior y e l pH s e debe m a n t e n e r p o r a b a j o d e 3.5. Se c r e e que

los

e n l a c e s d e h i d r ó g e n o e n l a s s u s t a n c i a s p e c t i c a s

-

s e p r e s e n t a n e n t r e

l o s

g r u p o s h i d r o x i l o d e l C 2 y e l C3 y es

más

-

e f e c t i v o a pH 3.0.

E l mecanismo d e f o r m a c i ó n d e l g e l con a l t o c o n t e n i d o de s Ó 1 i d o s p a r a l a p e c t i n a de a l t o m e t o x i l o ha s i d o i n v e s t i g a d o p o r v a - - r i a s d é c a d a s . O l s e n e n 1934, b a s ó su e x p l i c a c i ó n d e l fenómeno de g e l i f i c a c i ó n e n l a s s i g u i e n t e s s u p o s i c i o n e s :

1 . L a p e c t i n a es u n c o l o i d e h i d r o f í l i c o c a r g a d o n e g a t i v a m e n t e .

2.

3. L o s i o n e s h i d r ó g e n o d e l á c i d o r e d u c e n l a s c a r g a s n e g a t i v a s

-

I

-

E l a z ú c a r a c t ú a como u n a g e n t e d e s h i d r a t a n t e .

d e l a p e c t i n a y de e s t a manera p e r m i t e n l a c o a l i c i ó n de l a s m o l e c u l a s y su i n t e r r e l a c i ó n .

L a v e l o c i d a d d e d e s h i d r a t a c i ó n y de p r e c i p i t a c i ó ; aumenta a l

(31)

t e s d e l l e g a r a l e q u i l i b r i o , d e a q u í q u e l a p e c t i n a t e n g a d l - f e r e n t e s t i e m p o s y t e m p e r a t u r a s de g e l i f i c a c i ó n .

6 . L a máxima d u r e z a d e l g e l s e a l c a n z a r á h a s t a e l e q u i l i b r i o .

.

L a f o r m a c i ó n d e l g e l se o r i g i n a p o r l a f o r m a c i ó n d e p u e n t e s

-

d e h i d r ó g e n o e n t r e l o s g r u p o s c a r b o x i l o de l a m a c r o m o l é c u l a y a s í mismo e n t r e l o s g r u p o s m e t o x i l o s de l a s m o l é c u l a s v e c i n a s . Aún

--

l a s p e c t i n a s a l t a m e n t e e s t e r i f i c a d a s c o n t i e n e n a l g u n o s g r u p o s c a r -

..

b o x i l o s l i b r e s . S i l o s g r u p o s c a r b o x i l o s e s t á n d i s o c i a d o s , l a s

--

f u e r z a s e l e c t r o s t a t i c a s r e p u l s i v a s e n t r e e s t o s s o n c a p a c e s d e impe

-

d i r e l a r r e g l o , d e a q u í que e s n e c e s a r i o l a d i s o c i a c i ó n b a j a n d o e l pH a v a l o r e s d e 2.3

a

2 . 6 Y e n t r e más a l t o e l g r a d o d e e s t e r i f i c a - c i Ó n más imprescindibles e l uso del ácido.(18,19).

11.2.3 CL'ASIFICACION DE L A S PECTINAS

Todas l a s s u t a n c i a s p é c t i c a s s o n p o l f m e r a s d e l á c i d o p o l i g a - - l a c t u r ó n i c o y p u e d e n s e r d i f e r e n c i a d a s p o r e l g r a d o d e s u s t i t u c i ó n d e l o s g r u p o s m e t i l o s que s e e n c u e n t r a n e s t e r i f i c a n d o l o s c a r b o x i - l o s d e l a s p e c t i n a s .

S i t o d o $ l o s g r u p o s c a r b o x i l o s d e l o s á c i d o s p e c t i n i c o s e s t u - v i e r a n e s t e r i f i c a d o s , l a p r o p o r c i ó n de m e t o x i l o s s e r i a d e l 1 6 . 3 2 %

y y a n o s e r i a u n á c i d o , s i n o u n e s t e r , p e r o n o ha s i d o o b t e n i d o e n

l a p r á c t i c a . P o r l o t a n t o , l a s p e c t i n a s o r d i n a r i a s poseen v a l o r e s s u p e r i o r e s a l 7% de m e t o x i l o . L a s p e c t i n a s c u y o c o n t e n i d o de m e t o x i l o o s c i l a e n t r e e l 7 y 14% son d e a l t o c o n t e n i d o d e m e t o x i l o y

-

(32)

27

E l g r a d o d e m e t o x i l a c i ó n e s u n t é r m i n o a m p l i a m e n t e u t i l i z a d o e n l a i n d u s t r i a , y p o r c u a l McCready y Owens e n 1 9 5 4 r e a l i z a r o n

-

u n a d i v i s i ó n d e l a s p e c t i n a s e n t r e s g r u p o s d e p e n d i e n d o de su v e - l o c i d a d d e g e l i f i c a c i ó n :

1. P e c t i n a s d e r á p i d a g e l i f i c a c i ó n

2 . P e c t i n a s de g e l i f i c a c i ó n l e n t a

3 . P e c t i n a s d e b a j o m e t o x i l o

.

P a r a l a p e c t i n a de r á p i d a g e l i f c a c i ó n se debe t e n e r u n g r a - d o d e e s t e r i f i c a c i ó n d e l 70%

6

mayor p a r a l a p e c t i n a d e g e l i f i c o

.

c i Ó n l e n t a s e d e b e t e n e r u n g r a d o d e e s t e r i f i c a c i ó n ( G E ) e n t r e e l 50 y 70% y p a r a l a de b a j o c o n t e n i d o d e m e t o x i l o s u n GE d e l 50% o más b a j o , tomándo como e l 100% de GE e l 14%

máximo

p o s i b l e d e e s - t e r i f i c a c i ó n como g r u p o s m e t o x i i o s e n u n a s u s t a n c i a D é c t i c a . (36)

E x i s t e u n a c l a s i f i c a c i ó n

más

s i m p l e en l a que s e c o n s i d e r a n ú n i c a m e n t e d o s g r u p o s de p e c t i n a s :

1. P e c t i n a s r e g u l a r e s . L a s que r e q u i e r e n a z ú c a r y á c i d o p a

2 . P e c t i n a s d e b a j o m e t o x i l o . L a s que c o n t i e n e n u n p o r c e n - r a l o g r a r ' l a g e l i f i c a c i ó n e n c o n d i c i o n e s n o r m a l e s .

t a j e d e m e t o x i l o s i n f e r i o r

a l

7% y que r e q u i e r e n c a l c i o p a r a l o g r a r l a g e l i f i c a c i ó n .

L a c l a s i f i c a c i ó n d e l a p e c t i n a s e g ú n su c o n t e n i d o d e m e t o x i - l o s s e r e p r e s e n t a en l a f i g u r a No 5 . ( 4 8 ) .

II.2.4MANUFACTURA DE JALEAS

Son c u a t r o l a s s u b s t a n c i a s n e c e s a r i a s p a r a l a p r e p a r a c i ó n d e L a r e l a c i ó n e n t r e e s t o s corn f r u t a - p e c t i n a , á c i d o , a z ú c a r y agua.

p o n e n t e s s e m u e s t r a e n l a f i g u r a N o 6 .

(33)

c o n t e n i d o d e p e c t i n a y de s ó l i d o s s o l u b l e s d e l l o t e d e j u g o es

-

d e t e r m i n a d o p o r a n á l i s i s y l a s d e f i c i e n c i a s e n c o n t e n i d o d e p e c -

t i n a s o n r e m e d i a d a s p o r a d i c i ó n d e p e c t i n a c o m e r c i a l . Usualmen- t e l a p e c t i n a e n p o l v o es m e z c l a d a con 1 0 v e c e s s u v o l u m e n e n a- z ú c a r s e c a , e n t e r a m e n t e m e z c l a d o , y e n t o n c e s se a d i c i o n a j u g o .

-

E s t o a s e g u r a l a d i s t r i b u c i ó n u n i f o r m e y m i n i m i z a p r o b l e m a s de

--

h i n c h a z o n ( a m o n t o n a m i e n t o ) . E l a z ú c a r j u n t o c o n l a p e c t i n a

s e

-

(34)

29

FIGURA No 4 GELIFICACION DE

PE&?Ifd&

bE ALTO Y BAJO CONTENIDO DE METOXILOS

GEL DE PECTINA

-

AZUCAR

-

ACID0 (PUENTES DE HIDROGENO)

- b

O O

I

H H

O

‘Ca

COO’ ‘OOC

O

GEL DE PECTINA DE BAJO METOXILO

(PUENTES DE CALCIO)

u

(35)

15 1 4

m 13

u 12

4 11

a

=

1 0

h

N

.w

*1

h m. r> .u -U al 'c>

c, o 9

E al X al u) O c> U O L 8

.u = 7

6

Y 5

.-

4

E 3 n

9.

In O X O c, al al -0 7

3

2

E al .r u 1

3

0 0 I= L c> E

i

>

P e c t i n s en e s l e rengldn solo pos

Pectinas

Límite i n f e r i o '

Jectina de

h

jo

:ontenid0 en me t o x i l o s

Rcido péctico-

ectinatos de a l t o ontenido en meto- K i l o s (ácidos o neutros )

ara l a pectina HF

Pectina de b a j o contenido en me- t o x i 1 os

-

Pectatos

-

11 es tedricamente

Acido péctico esté t e r - minado solo es c o r r e c t o

L

s i l o s grupos c a r b o x i l o s i n e s t e r i f i c a r están 1 i bres

.

FIGURA No 5 CLASIFICACION DE LA PECTINA SEGUN SU CONTENIDO DE METOXILO

(36)

31

s

22

t;

2-

U

--

a

f3

z

w

?3

3 I-

U

=I

PI Y

a

W W

W

n z -

O W

s

n

I-

=I

z

I- U

z

O

u

U

-

O

cu.

m

.I-

V

c-

al

L

al

'c

al

(37)

11.2.5 FUNCION DE LAS P E C T I N A S EN LAS PLANTAS

L a s s u s t a n c i a s p é c t i c a s . j u n t o c o n l a c e l u l o s a y e l a l m i d ó n s o n l o s c o m p u e s t o s e s t r u c t u r a l e s de t o d a s l a s p l a n t a s v e r d e s .

-

S e l e s e n c u e n t r a e n f r u t o s y v e g e t a l e s y e n l o s c e r e a l e s s e l e s ha e n c o n t r a d o como t r a z a s en donde t i e n e n c o n r e l a c i ó n a s u e s - - t r u c t u r a p o c a i m p o r t a n c i a .

La p e c t i n a e s u n compuesto e s t r u c t u r a l de t o d a s l a s c é l u l a s v e g e t a l e s y f u n c i o n a como s u s - t a n c i a c e m e n t a n t e e n l a l á m i n a me-- d i a . Se e n c u e n t r a p r e s e n t e en v a r i a s f o r m a s m o l e c u l a r e s : u n i d a o n o a p r o t e í n a s y c e l u l o s a , m e t o x i l a d a , e t c . y su c o m p o s i c i ó n

-

depende de l a m o r f o l o g í a y e s t a d o de d e s a r r o l l o de l a p l a n t a o

-

e l f r u t o , a s í como de su madurez. La q u í m i c a e i n t e r r e l a c i ó n de e s t o s m a t e r i a l e s , ( p r o t o p e c t i n a s , á c i d o s p e c t í n i c o s y p é c t i c o s )

no ha s i d o aún e l u c i d a d a y es m o t i v o de e s t u d i o p o r p a r t e d e va- r i o s g r u p o s de i n v e s t i g a d o r e s de d i v e r s a s p a r t e s d e l mundo.

L a f u n c i ó n d e l a p e c t i n a en f r u t o s y v e g e t a l e s e s e s c e n c i a l

-

m e n t e p a r a d a r l e ' f i r m e z a y r e t a n c i ó n de f o r m a a l o s t e j i d o s .

--

L a s p e c t i n a s t a m b i é n j u e g a n un p a p e l i m p o r t a n t e en e l c o n t r o l y

m o v i m i e n t o d e l agua a t r a v é s de l o s t e j i d o s c o n d u c t o r e s . L a a c - c i ó n d e l a s p e c t i n a s como s u s t a n c i a i n t e r c e l u l a r e n l a s p l a n t a s

es s i m i l a r a l a a c c i ó n d e l c o l a g e n o en l o s t e j i d o s a n i m a l e s . L a p r o t o p e c t i n a e s l a s u s t a n c i a i n s o l u b l e en agua, p r e c u r s o r d e l a p e c t i n a y e s e s p e c i a l m e n t e a b u n d a n t e en f r u t o s i n m a d u r o s . E l

--

p r o c e s o n o r m a l d e m a d u r a c i ó n , i n v o l u c r a c a m b i o s h i d r o l i t i c o s en l a p e c t i n a h a s t a f o r m a r p e c t i n a . s i g u i e n d o p o r d e s m e t o x i l a c i ó n y

d e s p o l i m e r i z a c i ó n e n z i m á t i c a de l a p e c t i n a l a c o n v e r s i ó n a p e c t g t o s y e v e n t u a l m e n t e a á c i d o s y a z ú c a r e s de una, d o s y t r e s u n i d a des monoméri c a s . ( 4 7 ) .

(38)

1

-

33

t r a v é s d e l o s v e g e t a l e s . E s t e mecanismo e s c o m p l e t a m e n t e d i f e r e n t e a l que s e l l e v a a cabo p a r a h i d r o l l z a r l o s h l d r o c o l o l d e s d e r l - v a d o s d e p l a n t a s m a r l n a s . T a n t o l o s exudados d e a l g u n o s a r b u s t o s ( á c i d o a l d o b i ó n j c o ) , como l o s e x t r a c t o s d e a l g a s m a r i n a s ( p o l i u r o

-

n i d o s ) s o n muy r e s i s t e n t e s a l a t a q u e h i d r o l í t i c o . L a s s u b s t a n - - - c i a s p e c t i c a s e n c o n t r a p a r t e , s o n f á c i l m e n t e h i d r o l i z a d a s p o r l a

d i g e s t i ó n .

.

(39)

IIc.2.6 OBTENCION DE PECTINAS A NIVEL INDUSTRIAL

La fabricación de pectinas e s un proceso complicado

y

caro

-

que consiste a nivel industrial de .los siguientes pasos:

1. Preparación y acondicionamiento de l a materia prima

2. Conversión de l a protopectina en pectina soluble

3. Filtración d e l extracto

4. Concentración

5. Precipitación de l a ljectina

6. Purificación y secado

7. Estandarización

8. Envasado.

PREPARACION Y ACONDICIONAMIENTO DE LA MATERIA PRIMA

Son aplicables muchos tratamientos preparativos

y

estos d e - penden d e l a materia prima a utilizar. Van desde el corte

o l a

molienda hasta el'secado. Primeramente, se corta o s e muele

l a

' corteza y s e l a v a copiosamente a manera de lixiviación, para e l l

minar pigmentos, azúcares, ácidos. principios amargos y demás

--

sustancias que interfieren en l a extracción de l a pectina. G e n e

.

ralmente se fectúa con agua, aunque algunos materiales como el

-

bagazo de rnánzana requieren de una lixiviación con hexano para

-

l a remoción de ceras contenidas en l a fruta s i s e quiere reducir e l tiempo de extracción, mejorar l a calidad del producto y a u m e n tar e l rendimiento.

I

La preparación d e l a materia prima puede en un momento dado definir e l rendimiento y l a calidad del producto. Entre otros

-

tratamientos usuales s e encuentran el escaldado, el secado y l a molienda del material.

(40)

d e causar una despolimerización o una desesterificación de l a s sustancias pécficas.

E l secado permite que l a materia prima se almacene conser- vando sus propiedades y un mejor volumen.

L a molienda favorece l a difusión de l a s substancia extrac- tora a l l o g r a r una mayor área de contacto.

CONVERSION DE LA PROTOPECTINA EN PECTINA SOLUBLE

L a protopectina se encuentra presente en l a s frutas y v e g e tales inmaduros. como un material insoluble, d e tal manera que l a solubilización requiere de una hidrólisis ácida.

L a conversión d e protopectina en pectina se denomima común

-

m e n t e "extracción" y se puede efectuar con varios ácidos m i n e r a

l e s tales como sulfuroso, sulfúrico, clorhídrico o nítrico. P o r otro lado, para l a producción de pectina de manzana,

el

ácido

-

cítrico se ha utidizado como agente extractante.

E l tiempo y l a temperatura de extracción varían dependien- do d e l a facilidad de extracción y d e l a concentración d e ácido, con pH d e 2.0 y temperatura de 80 a 1 0 0 p o r 60 minutos son con- diciones suficientes para algunos materiales. E l rendimiento

-

f i n a l depende d e l a combinación apropiada de tiempo-temperatura-

pH-proporción de fruta y solución extractora. La hidrólisis s e verifica en medio ácido. E l proceso de extracción debe r e a l i z a r s e d e tal manera que e l recipiente que contenga e l material sea i n h e r t e a l ácido, y a que cualquier traza de metales impedirá l a precipitación de l a pectina. E l calentamiento facilita l a d i f g sión y baja l a viscosidad de l a solución.

-

35

Figure

FIGURA No 2  PROOUCCION DE UNA  Ha.  CULTIVADA DE TSJOCOTE  3/Ha  3.000  3.000  D.OOO  D
FIGURA No  4  GELIFICACION DE  PE&amp;?Ifd&amp;  bE  ALTO  Y  BAJO CONTENIDO DE  METOXILOS
FIGURA  No  5  CLASIFICACION  DE  LA  PECTINA  SEGUN  SU  CONTENIDO  DE  METOXILO
FIGURA N o   1.2  COMPOSICION  PROXIMAL  DEL  TEJOCOTE  EN
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Referencias

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