Composición nutricional y valor energético (por 100 g de porción comestible en base húmeda) de la pulpa de cuatro cultivares de Annona cherimola Mill, espectro FTIR de goma de semilla de chirimoya (GSC) en el rango espectral entre 4000 y 700 cm-1. Y a todas esas personas que forman parte de mi vida, que me animan a seguir, me demuestran su gran cariño y desearon de la misma manera este logro para mí.
INTRODUCCIÓN GENERAL
Todos ellos son conocidos por sus aplicaciones tecnológicas alimentarias en todo el mundo (Hamdani et al., 2019). Las gomas de semillas vegetales (PSG) han sido estudiadas recientemente por sus propiedades como biopolímeros emergentes, propiedades funcionales (espesante, aglutinante de agua, gelificante, estabilizador y emulsionante) y sus potenciales aplicaciones en la industria farmacéutica y alimentaria (Archana et al., 2013; Soukoulis et al., 2018). ). De esta manera, las semillas de plantas provenientes de industrias procesadoras de alimentos son una fuente interesante y económica de gomas con una amplia variedad de funciones útiles para la producción de productos de valor agregado (Chandra et al., 2018; Ravindran y Jaiswal, 2016).
REVISIÓN DE LITERATURA
- Origen y distribución
- Producción nacional
- Descripción botánica
- Composición química del fruto de chirimoya
- Semilla
- Gomas vegetales
- Gomas de semillas de plantas
- Espectroscopía Infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR)
- Reología
- Potencial zeta (ζ)
- Literatura citada
El uso de los recursos genéticos de Annonaceae es amplio y variado, abarcando desde el consumo de fruta fresca, la extracción de pulpa para jugos, yogures, helados y postres, hasta la extracción de principios activos con propiedades medicinales y antihelmínticas (Hernández-Fuentes et al. et al., 2016). Los fenólicos totales de la pulpa de chirimoya (Annona cherimolia) también se han cuantificado en extractos orgánicos polares como acetona:agua y metanol:agua (Vasco et al., 2008). Ácido cítrico: aditivo alimentario utilizado como conservante, antioxidante, acidulante y aromatizante de los alimentos, y también es muy utilizado en medicina (Muñoz-Villa et al., 2014).
Entre los ácidos fenólicos se encuentran el ácido vainílico, utilizado como copigmento de antocianinas (Ariza-Flores et al., 2014); y ácido siríngico que sirve como estabilizador fitoquímico (Pacheco-Palencia et al., 2008); Además de las funcionalidades ya mencionadas, ambos componentes se encuentran dentro de los ácidos fenólicos, caracterizados por su potencial antioxidante asociado a la reducción del riesgo de enfermedades cardiovasculares (D'Archivio et al., 2007; Rechner et al., 2002) y cáncer. Gong et al., 2019; Srinivasulu et al., 2018). Las carnes obtenidas de plantas, ya sea tras el proceso de exudación natural o mediante extracción de tejidos de diferentes partes botánicas, se denominan carnes vegetales (Petrea et al., 2013). Químicamente, las gomas son polisacáridos compuestos por varias unidades de monosacáridos unidas por enlaces glicosídicos (Izydorczyk et al., 2005).
Las gomas de semillas de plantas (GSP) han recibido recientemente mucha atención como biopolímeros emergentes (Tabla 6) debido a sus propiedades funcionales (espesante, aglutinante de agua, agente gelificante, estabilizador y emulsionante) y su potencial de aplicación en la industria farmacéutica y alimentaria. Archana et al., 2013; Soukoulis et al., 2018). Básicamente, la energía de la radiación, ubicada en una determinada longitud de onda infrarroja (10 a 13.000 cm-1), es absorbida por una molécula (o parte de ella) que vibra en su estado fundamental a la misma longitud de onda que la radiación infrarroja incidente. (modos normales de vibración), provocando así un cambio en la intensidad de la vibración (Mondragón, 2017; Piqué y Vázquez, 2012). La reología es el estudio de la deformación y flujo de materias primas, productos intermedios y productos terminados (Shoemaker et al., 1987); Visto de otra manera, es el estudio de cómo reaccionan los materiales cuando se les aplica una determinada tensión (Steffe, 1996).
Desde un punto de vista físico, el potencial zeta es el potencial eléctrico en la bicapa interfacial; es decir, el punto donde se unen las capas difusa y Stern (Figura 1); De manera similar, el potencial zeta es la diferencia de potencial entre el medio de dispersión y la capa estacionaria unida a la partícula dispersa (Hunter, 1989; Kralchevsky et al., 2003). Influencia de la fuente de polen y su eficiencia en la calidad del fruto de chirimoya (Annona cherimola Mill.), Agronomía costarricense. Uso de la Espectroscopía Infrarroja por Transformada de Fourier (FTIR) en el estudio de la hidratación del cemento.
CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE GOMA DE SEMILLA DE
INTRODUCCIÓN
La familia de plantas Annonaceae cuenta con 130 géneros y 2300 especies, distribuidas principalmente en zonas tropicales y subtropicales (Quílez et al. mencionan que las especies del género Annona han alcanzado el mayor desarrollo comercial: acedera (Annona muricata L.), chirimoya (Annona cherimola Mill ) y saramuyo o anona (Annona squamosa L.) El uso de gomas en la industria alimentaria es muy extendido en la elaboración de helados, confitería, zumos de frutas, cerveza, vinos, quesos, mermeladas, aderezos, embutidos, entre otros productos dietéticos. En cualquier caso, las gomas tienen un papel muy característico, gracias a las propiedades funcionales que desarrollan, dependiendo estas últimas de diversos factores como la concentración de la goma, las sales minerales del medio, el pH, el uso individual o combinado de las gomas ( Badui, 2006).
Se requiere el estudio de carnes de origen natural que no perjudiquen al consumidor y que aporten propiedades funcionales a los alimentos. La parte más utilizada del manzano es el fruto (Van Damme y Scheldeman, 2013), compuesto por pulpa de cáscara (10,42%) y semillas (5,83%), siendo los dos últimos componentes residuos agroindustriales sin uso alguno. Apolonio et al., 2015). Para aprovechar estos subproductos agroindustriales, así como darles un valor añadido, se han realizado diversos estudios, destacando la determinación del perfil de ácidos grasos del aceite de la semilla (García-Salas et al, 2016), la determinación de compuestos polares como el ácido cítrico, el hexóxido del ácido vainílico y el glucopiranósido del ácido siríngico (García-Salas et al., 2015).
Aunque se han realizado algunos estudios sobre las semillas de chirimoya, la extracción de la goma que contienen no ha sido investigada y por lo tanto no ha sido cuantificada ni caracterizada. La demanda de alimentos naturales por parte de los consumidores ha alentado la búsqueda de fuentes alternativas de gomas alimenticias que no sólo sean inofensivas sino que también puedan imitar ciertas propiedades funcionales. Por lo tanto, los objetivos del presente trabajo fueron establecer el método de extracción de goma de semillas de chirimoya, determinar su rendimiento, composición química aproximada, propiedades físicas (color, potencial zeta, tamaño de partícula, solubilidad y viscosidad), analizando el espectro infrarrojo para determinar los grupos funcionales y medir las propiedades calorimétricas, para contribuir a la caracterización de la goma de semilla de chirimoya y el aprovechamiento de residuos agroindustriales.
MATERIALES Y MÉTODOS
- Materiales
- Caracterización del fruto de chirimoya
- Obtención y caracterización de la harina de semilla de chirimoya (HSC)
- Extracción de goma de semilla de chirimoya (GSC)
- Rendimiento de GSC
- Análisis químico proximal
- Color de la GSC
- Solubilidad
- Potencial zeta (ζ)
- Diámetro hidrodinámico medio (d h )
- Calorimetría Diferencial de Barrido
- Espectroscopía Infrarrojo por Transformada de Fourier (FTIR)
- Comportamiento de flujo de la GSC
- Análisis estadístico
La harina (HSC) se obtuvo según lo informado por Cardoso et al. Las semillas de manzana se retiraron manualmente de la pulpa, se lavaron con agua corriente y se desinfectaron con NaClO al 1% v/v. Se colocaron sesenta gramos de la harina obtenida en un vaso de precipitados de 2 L y se añadió agua destilada en una proporción de 1:30 p/v.
Homogeneizar; La mezcla se calienta a 80°C durante 30 minutos y se deja reposar a 20°C durante 24 horas para asegurar la liberación de la goma. El rendimiento se expresó como porcentaje de la cantidad de goma seca obtenida a partir de una determinada cantidad de 100 g de semillas secas de chirimoya (Alpizar-Reyes et al., 2017a), siguiendo la ecuación (1). El color de GSC se evaluó utilizando un colorímetro (CR 400, Konica Minolta, Inc., Tokio, Japón).
La muestra de caucho (5 g) se colocó en una placa de Petri (diámetro 5 cm) y se determinaron los parámetros de color Hunter L, a y b correspondientes a luminancia (L), verde (- a) o rojo (+ a) y azul (- b ) o amarillo (+ b); Se determinaron a temperatura ambiente, los valores se reportaron en c (croma) y h (matiz). Los cambios estructurales de GSC como resultado del aumento de temperatura se realizaron utilizando el método propuesto por Amirabadi et al. Se pusieron en contacto diez miligramos de GSC con el cristal de diamante ajustando la geometría a una calibración de fuerza de 60 unidades.
Las dispersiones de GSC (a diferentes concentraciones de goma, diferentes valores de pH y diferentes concentraciones de azúcar) se centrifugaron a 524 × g a 10 °C durante 15 minutos para garantizar la homogeneidad de la muestra antes de la medición.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
- Caracterización del fruto de chirimoya
- Obtención y caracterización de la harina de semilla de chirimoya
- Composición química y rendimiento de la goma de semilla de
- Color de la GSC
- Potencial ζ y tamaño de partícula
- Solubilidad de la GSC
- Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC)
- Espectroscopía Infrarrojo con Transformada de Fourier (FTIR)
- Comportamiento de flujo de dispersiones de goma de semilla de
- Conclusiones
- Literatura citada
Los valores de a* del GSC se encuentran dentro del rango, lo que explica su color marrón, color que se puede atribuir principalmente a la presencia de pigmentos asociados a la testa de la semilla (Bagul et al, 2015). A su vez, el valor b* del GSC es similar al reportado por Crispín-Isidro et al. 2019) para goma de semilla de tamarindo de baja pureza, indicando una tonalidad amarilla, atribuida al contenido de pigmentos (carotenoides) presentes en la testa y trazas de lípidos (Nagajothi et al., 2017). El aumento en la solubilidad del GSC podría haberse debido a un menor tamaño de partícula a pH alcalino, lo cual se relaciona con el aumento en la densidad de carga, provocando una contracción de las moléculas del caucho (Chen y Chen, 2001).
En la Tabla 12 se muestran las temperaturas a las que se observaron cambios en el comportamiento térmico del GSC. La variación de la viscosidad aparente con la velocidad de corte en función de la concentración de caucho se muestra en la Figura 8. Independientemente de su concentración, todas las dispersiones de GSC mostraron el mismo comportamiento reológico general; que consiste en una región de meseta (comportamiento newtoniano) a velocidades de corte bajas (10-2 s-1), característica de los hidrocoloides (Al-Malah, 2000), seguida de una disminución de la viscosidad en el rango de velocidades de corte de 10-1 hasta 101 s-1, indicativo de comportamiento reo-adelgazante.
La viscosidad aparente de todas las dispersiones aumentó al aumentar la concentración de goma de semilla de chirimoya desde 0,5% hasta 2,0% p/p. A medida que aumentó el pH de la dispersión (3.0 a 9.0), aumentó la viscosidad, lo que podría estar asociado con el aumento de la densidad de carga (Chen y Chen, 2001), provocando una contracción de las moléculas de GSC (Figura 11). , resultados similares obtuvieron Alpizar-Reyes et al. El aumento en la concentración de sacarosa mostró una influencia potenciadora sobre la viscosidad aparente de todas las dispersiones de GSC (Figura 12); Sin embargo, el comportamiento general del flujo no se vio afectado, con ligeros aumentos en los valores de viscosidad a velocidades de corte bajas del orden 10-2 s-1, posiblemente debido a reordenamientos en la estructura interna del GSC.
De velocidades de corte de 10-1 a 101 s-1, se produjo adelgazamiento por corte; En el rango de 101 a 102 s-1, la viscosidad aparente del GSC se acercaba al infinito, un comportamiento característico en varias soluciones de hidrocoloides (Behrouzian et al., 2013; Maskan y Gögüs, 2000; Al-Malah, 2000). La Figura 13 muestra una disminución en el tamaño de partícula de GSC, resultado de una menor hidratación; Alpízar-Reyes et al. Influencia de la fuente de polen y su eficacia en la calidad de los frutos de manzana crema (Annona cherimola Mill.).
