1 Caracterización de pectinas industriales de cítricos y su aplicación como recubrimientos de fresasAna Muñoz1, Rodrigo Moreno2, Mar Villamiel1, Antonia Montilla1 1Instituto de Investigación en Ciencias de la Alimentación (CIAL), (CSIC-UAM), C/ Nicolás Cabrera 9, 2Instituto de Cerámica y Vidrio, ICV (CSIC), C/ Kelsen 5, Campus de Cantoblanco, Madrid, España Introducción Una mayor demanda por parte de los consumidores de productos más saludables y la necesidad de minimizar la contaminación del medio ambiente han incentivado, a los investigadores y a la industria, a explorar nuevas maneras de utilizar los subproductos que se generan en la industria agroalimentaria para la obtención de ingredientes funcionales [1]. ORGANIZADORES En el sector hortofrutícola español unos de los subproductos más importantes son los obtenidos de las extracción de zumo de cítricos (piel, pulpa y semillas), muy ricos en pectinas [2]. Estos polisacáridos pertenecen a una de las familias más complejas y abundantes de compuestos naturales, presentes en las paredes celulares de las plantas y están formadas principalmente por un dominio de unidades de ácido D-galacturónico unidas por enlaces α-(1-4) y otro de ramnogalacturonano con cadenas laterales de arabinosa y galactosa, entre otros [3]. Estos biopolímeros presentan propiedades funcionales que los hacen adecuados para su uso en la industria alimentaria y farmacéutica, destacando sus propiedades prebióticas y tecno-funcionales (capacidad gelificante y estabilizante) [4]. Por ello, en el presente trabajo se ha realizado una caracterización proximal y estructural de pectinas industriales procedentes de cítricos, así como una evaluación reológica de geles de pectinas con el fin de ser empleados como recubrimientos durante la conservación de fresas frescas. Metodología Caracterización de las pectinas Aplicación en un alimento COLABORADOR CIENTÍFICO 4ºC / 5 días Placa magnética (PM) Agitador de varillas (AV) 20 min ≈ 50 °C Ultrasonidos de potencia (US) 20 kHz (30 min) 2s ON/ 5s OFF -30 % de amplitud Resultados Reómetro rotacional Caracterización estructural Caracterización proximal Para la pectina 4710 el monosacárido mayoritario es la glucosa, debido probablemente a la adición de maltodextrinas durante su elaboración, mientras en la pectina 4400 el contenido del ácido galacturónico es del 77%, pudiendo ser utilizada como ingrediente E-440, según los criterios de la FAO. Tabla 1. Valores obtenidos en la caracterización de las pectinas industriales. Los parámetros analizados coinciden con los valores de pectinas estudiados en la literatura. El parámetro más interesante es su contenido en furosina, indicador de la reacción de Maillard. Su formación se debe a la composición de las muestras y a las condiciones de procesado. Parámetros 4400 4710 Extracto seco (%) 90,2 ± 0,6 91,3 ± 0,2 aw 0,22 ± 0,001 0,20 ± 0,003 pH 3,04 ± 0,01 3,07 ± 0,01 °Brix 0,5 0,6 Proteínas (%) 0,66 ± 0,05 0,74± 0,04 Furosina (mg 100 g proteína) 782,1 ± 5,2 350,4 ± 6,3 Estudio reológico COLABORADORES Figura 1. Perfil cromatográfico (GC-FID) de las TMS-oximas de los monosacáridos presentes en ambas pectinas tras su hidrólisis con TFA 2 M durante 4 h a 110 °C. Estudio reológico Tabla 2. Valores de masa molecular (MW) y grado de esterificación tras los respectivos análisis mediante HPLC-ELSD y FT-IR. . Las pectinas presentan una masa molecular (Mw) semejante y un grado de esterificación > 50% considerándolas, por esto último, pectinas de alto metoxilo. Estudio de conservación Las fresas recubiertas con la pectina 4400PMUS y la pectina 4710AVUS mostraron menores pérdidas de humedad, coincidiendo con una menor variación de color, menor acidez y una calidad microbiológica aceptable. Figura 2. Efecto de la velocidad de cizalla sobre la viscosidad del gel. Las tendencias de la viscosidad fueron similares en ambas pectinas, cambiando sólo en función de la técnica de preparación del gel. Figura 3. Evolución del porcentaje de pérdida de peso en fresa sin recubrir (control) y recubiertas con los diferentes geles de pectina, y almacenadas a 4 °C. Conclusiones La caracterización proximal y estructural (masa molecular, grado de esterificación, proporción de ácido galacturónico y azúcares neutros) y las propiedades reológicas de la pectina industrial 4400 están dentro de los estándares requeridos para pectinas comerciales empleadas como ingredientes alimentarios. La pectina 4710 presenta un contenido en ácido galacturónico inferior a los requerimientos de la FAO por la adición de maltodextrinas. En la preparación de geles de pectina la aplicación de ultrasonidos de potencia modifica, dependiendo de las condiciones empleadas, los parámetros reológicos, diversificando sus aplicaciones como ingrediente alimentario. Las muestras de fresa almacenadas en refrigeración con recubrimientos de pectina 4400 preparada con agitador de varillas y US, y la 4710 preparada con placa magnética y US, presentaron mejor calidad que las muestras control, atendiendo a los parámetros acidez, pérdida de humedad y color. Referencias: [1] O’Shea, N., A. Ktenioudaki, T. P. Smyth, P. McLoughlin, L. Doran, M. A. E. Auty, E. Arendt, E. Gallagher Journal of Food Engineering 153: [2] Marín, F. R., C. Soler-Rivas, O. Benavente-García, J. Castillo, J. A. Pérez-Alvarez Food Chemistry 100: [3] Gullón, B., B. Gómez, M. Martínez-Sabajanes, R. Yáñez, J. C. Parajó, J. L. Alonso Trends in Food Science & Technology 30: [4] Leroux, J., V. Langendorff, G. Schick, V. Vaishnav, J. Mazoyer Food Hydrocolloids 17: Agradecimientos: A CEAMSA (O Porriño, Pontevedra, España) por suministrar las muestras utilizadas en el estudio. A Javier Megino por su apoyo técnico en los ensayos de conservación. Este trabajo ha sido financiado por el MINECO España (AGL R) y por la Comunidad de Madrid (ALIBIRD-CM S-2013/ABI-272).