Justificación de la elección del sistema de extracción de pectinas de cítricos. Para extraer las pectinas desde el albedo del fruto existen numerosos procesos patentados, los cuales producen diferentes calidades de pectinas. Es así que dependiendo de las necesidades del cliente es el proceso a utilizar para obtener este compuesto. Los distintos procesos patentados se describen brevemente a continuación. Sal Cálcica Este procedimiento lo hace es tomar la pectina obtenida del producto de la extracción acida del material vegetal, y aplicarle sal cálcica en un medio liquido, el cual al secarlo, se obtiene pectinato. Este pectinato en presencia de agua la absorbe y forma partículas estables más grandes que 100 micrones. Estas partículas tienen propiedades súper absorbentes y de skin adhesive y aplicaciones como en la industria cosméticas. La desventaja de este método es que es necesario tratar el material vegetal con ácido para poder extraer el compuesto del albedo. Por lo que no es un método alternativo sino complementario al tratamiento con HCl y alcoholes, para obtener partículas de mayor tamaño. WEB: http://www.freepatentsonline.com/6159503.html CITA: Glahn, P.E. (200,2001). “Pectin process and composition”. U.S. Patent 6,207,194 y U.S. Patent 6,159,503. Hidrolización sin ácido Se descubrió que el PH natural de la fruta y del tejido de la planta es suficiente para romper los enlaces que ligan las pectinas a los tejidos de esta, por lo que el uso del ácido solo serviría para acelerar la hidrolización y extracción de las pectinas. Este método se utiliza para obtener pectinas con un grado de metilación mayor a 85. El paso de la hidrolización es clave para una buena separación entre las pectinas y el albedo por lo que se debe realizar a elevada temperatura (entre 85 y 90 °C) y por al menos 1 hora, preferentemente menos de 5 horas. El inconveniente de este método es que toma demasiado tiempo para hacerlo a escala industrial, además de que puede tener problemas de no alcanzar el PH necesario para romper los enlaces. WEB: http://www.patentstorm.us/patents/5656734/description.html CITA: Ehrlich, R.M. (1997). “Methods for making pectin and pectocellulosic products” U.S. Patent 5,656,734 Extracción con proteína soluble en agua En este método la materia prima se pone en contacto con una proteína la cual solubiliza la pectina y luego, con la ayuda de un solvente, hace que esta precipite. Una adecuada proteína debe ser soluble en agua, comestible y que no se haya denaturado. Algunas fuentes de proteína preferidas son la clara del huevo (fresca, congelada o deshidratada) y leche descremada (fresca o deshidratada).La cantidad de proteína depende del grado de proteína deseado en el producto final. En general la tasa de pectinas a proteínas es desde 2:1 a 1:100. Un problema de este método es que igual requiere la acidificación de la pectina con un acido aprobado para comer ya que es necesario para el grupo éster de las pectinas. Este procedimiento permite la aislación de pectina enriquecida con proteínas de una forma granular. WEB: http://www.freepatentsonline.com/5514666.html CITA: Cerda, J.J.; Burgin, C.W. (1996). ”Preparation and use of a protein-enriched pectin composition”. U.S Patent 5,514,666. Por intercambio Iónico En este método el material vegetal reacciona con un reactivo que es capaz de conjugar químicamente con iones de metales alcalinotérreos. De esta forma se hace la pectina insoluble al agua. Luego se separara la mezcla en una fracción solida rica en pectinas y una fracción liquida pobre en pectinas, luego se realiza un intercambio iónico el cual devuelve la pectina a su estado natural y separa los metales alcalinotérreos y luego se seca el producto que queda. Algunos inconvenientes de esta metodología es que se deben ocupar metales alcalinotérreos y el proceso de separación es más lento por lo que toda la extracción demora más. WEB: http://www.wipo.int/pctdb/en/wo.jsp?wo=1994022920&IA=US1994003500&DISPLAY=DE SC CITA: Graves, F. “Process for producing crude pectin through ion exchange”. U.S. Patent 9,403,500 Utilizando Microorganismos del genero Bacillus En este procedimiento se somete el material vegetal a la acción de microorganismos del genero Bacillus, los cuales liberan las pectinas que luego son recuperadas. El principal problema es que suceden reacciones en paralelo: la liberación de pectinas y al mismo tiempo el deterioro de la pectina obtenida. Las condiciones de cultivo para los microorganismos debe ser el óptimo para maximizar la cantidad de enzima determinada. Condiciones usuales son: 20°-37° C. por 10-50 horas. El cultivo debe ser agitado, de pie o aireación. Después de esto se filtrar los residuos. Este filtrado debe ser mezclado 3 veces el volumen de agua- solvente orgánico miscible como etanol para precipitar la pectina. Luego los inconvenientes de este procedimiento es que se debe trabajar con microorganismos (tener mucho cuidado con las condiciones de cultivo). Además se debe tener cuidado con la reacción en paralelo que sucede. WEB: http://www.patentstorm.us/patents/4835262/fulltext.html CITA: Sakai. T, (1989). “Process for preparing pectin”. U.S. Patent 4,835,262. A contracorriente con solventes inmiscibles en agua Este método somete la piel de los cítricos a contracorriente con un solvente miscible seleccionado del grupo formado por alcoholes inferiores, menor cetonas y mono y dialquil de glicol de etileno. Este solvente debe ser miscible con agua ya que debería contener menos del 15 por ciento en peso de agua. Luego la cáscara de los cítricos deberá estar en contacto con el solvente, por un período de tiempo suficiente para contener los azúcares, aceites esenciales y bioflavonoides. Esto produce que en la cascará quede la mayor cantidad de pectinas y celulosa y que sea mucho más fácil extraerlas por el método tradicional HCl y Alcohol. Los inconvenientes de este método es que el tiempo que estar en contacto el solvente con las cascaras puede ser variable, aparte de ser una metodología para mejorar la técnica base que es la extracción con HCl y alcohol y no una metodología paralela. WEB: http://www.freepatentsonline.com/4497838.html CITA: Bonnell, J.M. (1985). “Process for the production of useful products from orange peel”. U.S. Patent 4,497,838. Presión y calentamiento de microondas En este método al material vegetal se le aplica presión y luego se calienta por microondas. El producto obtenido es de muy buena calidad en comparación con el método tradicional de HCl y Alcoholes, además de caracterizarse por tener un alto peso molecular y una buena viscosidad. El inconveniente de este procedimiento es que presenta muy bajos rendimientos en comparación con el mismo método. WEB: http://www.patentstorm.us/patents/6143337.html CITA: Fishman, M.L.; Chau; H.K. (2000). “Extraction of pectin by microwave heating under pressure”. U.S Patent 6,143,337. Extracción son solventes ácidos y para precipitar alcohol En este método se utiliza HCl para la hidrólisis y alcohol para la precipitación de la pectina. En la hidrólisis la relación apropiada de Material vegetal: Solvente es de 1:10 y un tiempo de 60 minutos de extracción. Aparte la precipitación con alcoholes es un buen método, respecto a otros existentes. Son de bajo costo, no son nocivos para la salud del consumidor y son de fácil aplicación en escala industrial. Además proporciona pectinas clasificadas como de alto grado de metoxilación. Por lo que este procedimiento es sencillo y de vasto uso en la industria de la pectina. Es por esto que es el método elegido. WEB: http://cat.inist.fr/?aModele=afficheN&cpsidt=3063278 CITA: Attri, B.L. and Maini, S.B. (1996). “Pectin from Galgal (Citrus pseudolimon Tan) peel”. En Bioresource Technology, No. 55. Pp. 89-91. CITA: Gómez Z., Juan F. (1998). Factibilidad Técnica del aislamiento y la caracterización de pectina Cítrica para el sector Agroindustrial. (Trabajo de Grado). Medellín: Corporación Universitaria Lasallista, Facultad de Administración. (falta web y falta redactarlo bien!)