s
/JOSE
LUISACEWS
MO"MA
GUADALWECEJA
MOLINA
Tel.: 2.71.55.91
Tel.: 5.39.29.99
Matrícula: 81337140
Matrícula: 80223970
JORGE
ARGOTT TORRESTel.: 5.57.38.39
Matrícula: 81338265
CLAVE:
JcARRFm: TRIMESTRE:
HORAS
s
m
LUGAR DONDE SE
LLEVO ACABO:
MA
DE
JESUS LEDN ROSASTel.: 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
INSTiTülOW L I T E ~ I C O
NACIONAL,
EN
ELDEPARTAMENTO DE INGENIERIA BIoQUIMICA
Prolongaci6n de Carpi0 y
Plan
de Ayala
Col. Sto. T d s ,
Mkxico, D.F.
F E a
DE INICIO:
14de Julio de 1986.
'FECHA
DE
TEIWINACION:
14 de Febrero de 19-
,
'NCMBRE
DEL
"TOR
MTERNO, PüEsMY
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)
YADSCRIPCION:
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.
EXTRACCION
Y
CARACTERIZACION
FISICW-
DE
LA
PEI=TI(UA
DE
" T
E
3
O
C
O
T
El'
I N D I C E
PAG
INA
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
...
1611.1.6
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
11.2.911.2.10
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 2526
27
32
34
39
4 040
41
43
I11
.
OBJETIVOS
...
45
IV
.
JUSTIFICACION
...
46
V
.
DISENO EXPERIMENTAL
...
4 8PAG
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
5 053
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
...
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
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
...
... 13P 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
...
20A 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
...
83e 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
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 del 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 r133
...
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.
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...
146Determinación de l o s gramos fuerza de l o s geles f o r m o
dos con diferentes cargas de azúcar
...
152Determinación d e l o s gramos fuerza de
l o s
geles formodos con diferentes concentraciones d e pectina
...
155tricos de l a pec-
...
159na de tejocote
--
Determinación d e l o s grados sacaromtina de tejocote
...
Propiedades comparativas de l a pect
con cáscara de
Contenido y ca
tos
...
Comparación de
citricos
...
163i 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-
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 od e m e t o x i l o . . .
...
2 95.
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 . . ....
306 . 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
...
317.
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 an 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
...
5910.
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 húmeda72
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 lf 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
...
8U15. 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 .
.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 el 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 ap 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
100104
104
106
106
1 1 1
116
119
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 aD 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
...
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 7l 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
, *,.
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.
, ”.,
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 oo
t e n d i e n t e a p e r i f o r m e , ensu
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 doso
-
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 sun
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 .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 om 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 eá 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
NACIONALL 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 ae l
c u a d r oN 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 ec 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
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).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 O5
=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* >
~ ~
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
'500,0007
19,
500 525,0001
'
000,000663,000 736,000 400.000 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 ESTADO41.04 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
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
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 TEJOCOTEH 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 ea
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 E2.
(13).11.1.5 C O M P O S I C I O N O U I M I C A DEL TEJOCOTE
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 eo
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 oFIGURA No 2 PROOUCCION DE UNA
Ha.
CULTIVADA DE TSJOCOTE3/Ha
3.000
3.000
D.OOO
D. O00
0.000
D. O00
O.
O00D. O00
0.000
-
1 2 3
4
18
GRAFICA
.
r r r
E
N
In
N
O
v> CL
Y O
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
a70.88
0.6
22
94
33
1.56
0.04
0.05
0.4
46
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 ah
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 yá -
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 .
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
-
Sonl 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 ao
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 " ., 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.
I ” .
i
...
I
O
I
O
o
O
El
4
-Iw
n
u
c1
l-4
=I
U
m
z
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 y3.5
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 n6 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 lo
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 quelos
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 el 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 esmás
-
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
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 2.3a
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
-
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 .
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 as e
-
29
FIGURA No 4 GELIFICACION DE
PE&?Ifd&
bE ALTO Y BAJO CONTENIDO DE METOXILOSGEL 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
15 1 4
m 13
u 12
4 11
a
=
1 0h
N
.w
*1h 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
.-
4E 3 n
9.
In O X O c, al al -0 73
2
E al .r u 13
0 0 I= L c> Ei
>
P e c t i n s en e s l e rengldn solo posPectinas
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
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
-
Ocu.
m
.I-
V
c-
al
L
al
'c
al
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 ym 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 yd 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 ) .
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 ad i g e s t i ó n .
.
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 corteo 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.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 al 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