ES2443157T3

ES2443157T3 - Conservación de material de biomasa que comprende pectina y método para extraer pectina del material de biomasa conservado

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Publication number: ES2443157T3
Application number: ES11805853T
Authority: ES
Inventors: Jens Eskil Trudsoe
Original assignee: CP Kelco ApS
Current assignee: CP Kelco ApS
Priority date: 2011-01-21
Filing date: 2011-12-23
Publication date: 2019-07-16
Anticipated expiration: 2031-12-23
Also published as: CN103347902A; MX348718B; US20120186580A1; AR084884A1; EP2665753A1; WO2012097943A1; US9499640B2; EP2665753B1; PL2665753T3; BR112013018567B1; DK2665753T3; BR112013018567A2; DE11805853T1; MX2013008406A; PE20140258A1; ES2443157T1

Description

DESCRIPCIÓN

Conservación de material de biomasa que comprende pectina y método para extraer pectina del material de biomasa conservado

Solicitudes relacionadas

Esta solicitud reivindica la prioridad según el título 35 del U.S.C. § 119 (e) frente a la solicitud provisional estadounidense 61/435.104 presentada el 21 de enero de 2011.

Campo técnico

Esta invención se refiere a la pectina y más particularmente se refiere a la conservación de material de biomasa para su almacenamiento y posterior uso, tal como para la extracción de pectina.

Antecedentes de la invención

Los polisacáridos, tales como la pectina, son útiles como coloides en muchas aplicaciones incluyendo, pero sin limitarse a ello, preparación de alimentos. Los polisacáridos se pueden extraer de materiales de biomasa que contienen polisacáridos y dichos materiales de biomasa pueden incluir piel de cítricos, pulpa de manzana, restos de remolacha azucarera de la producción de azúcar, restos de girasol de la extracción de aceite, restos de patata de la extracción de almidón a partir de patatas y similares.

Algunos materiales de biomasa contienen zumo, aceite esencial, azúcar, agua o sus combinaciones. A menudo, materiales tales como zumo, aceites esenciales y azúcar se eliminan o se extraen a partir del material de biomasa y a continuación se extrae la pectina del material de biomasa restante. Dicho material de biomasa, tal como piel fresca de cítricos, pueden contener pectinasas, particularmente metilesterasa de pectina y poligalacturonasa, que comienzan a desesterificar y despolimerizar la pectina en la piel fresca, respectivamente. Esto lleva a que la pectina tenga un grado de esterificación menor y un peso molecular inferior a lo largo del tiempo, por ejemplo durante el tiempo en el que la piel fresca se transporta entre la extracción del zumo y el secado o la extracción.

Los enfoques anteriores para tratar materiales de biomasa que contienen polisacáridos son relativamente complejos o ineficaces o producen biomasa que es peligrosa de transportar. El documento WO99/48382 describe la conservación de alimentos para animales y forraje ensilado mediante alcoholes superiores. El documento GB 453 877 describe un método para tratar la pectina para alterar sus características inherentes de tiempo de preparación. Consecuentemente, hay una necesidad de un método de conservación de biomasa que contiene pectina más seguro y sencillo, aunque todavía eficaz.

Breve sumario de la invención

Esta invención aborda una o más de las necesidades descritas anteriormente proporcionando un procedimiento para preservar material de biomasa que comprende pectina, comprendiendo el procedimiento poner en contacto el material de biomasa con una composición conservante que comprende alcohol para formar un material de biomasa conservado y almacenar el material de biomasa conservado durante al menos 24 horas, donde el alcohol está presente en la composición conservante en una cantidad de 40 a 100% en peso de la composición conservante y la composición conservante está en una cantidad de al menos 40% en peso del material de biomasa.

Sin pretender estar obligado por la teoría, el alcohol en la composición conservante parece reducir la actividad microbiana y enzimática en el material de biomasa.

Según otro aspecto de la presente invención, un procedimiento para extraer la pectina del material de biomasa comprende poner en contacto el material de biomasa con una composición conservante que comprende un alcohol para formar un material de biomasa conservado, almacenar el material de biomasa conservado durante al menos 24 horas donde el alcohol está presente en la composición conservante en una cantidad de 40 a 100% en peso de la composición conservante y la composición conservante está en una cantidad de al menos 40% en peso del material de biomasa y extraer a continuación al menos una parte considerable de la pectina del material de biomasa conservado.

Los modos de realización de esta invención se describen a continuación en la siguiente descripción detallada y en las reivindicaciones.

Descripción detallada de los modos de realización

Como se ha resumido anteriormente en la presente memoria, esta invención se refiere a un método para conservar un material de biomasa que comprende pectina y un método para extraer la pectina del material de biomasa conservado según las reivindicaciones. A continuación, se describen varios modos de realización de esta invención y se describen los parámetros de las diferentes etapas, los componentes y los productos de los modos de realización de forma separada, pero pueden combinarse consistentemente con esta descripción y según las reivindicaciones para permitir todavía otros modos de realización como será entendido por los expertos en la técnica.

Según las reivindicaciones, el material de biomasa que comprende una pectina se pone en contacto con una composición conservante que comprende alcohol para formar un material de biomasa conservado. El material de biomasa conservado se almacena a continuación durante al menos 24 horas o más, como se explicará con más detalle en relación con algunos modos de realización. Sin pretender estar obligado por la teoría, el alcohol en la composición conservante parece reducir la actividad microbiana y enzimática en el material de biomasa. Al menos una parte considerable de la pectina en el material de biomasa conservado puede ser extraído a continuación y la pectina extraída resultante tiene propiedades comparables o incluso superiores a la pectina extraída de material de biomasa fresco, no conservado.

Los materiales de biomasa adecuados que comprenden pectina (“material de biomasa” en la parte siguiente de la presente memoria) incluyen, pero sin limitarse a ellos, piel de cítricos, pulpa de manzana, restos de remolacha azucarera de la extracción de azúcar, restos de girasol de la extracción de aceite, restos de patata de la producción de almidón y otros materiales de biomasa que comprenden pectina.

Según algunos modos de realización de la presente invención, los materiales de biomasa adecuados incluyen piel de cítricos tales como, pero sin limitarse a ellos, piel de naranja, piel de limón, piel de lima y piel de pomelo.

Antes de la conservación según los modos de realización de esta invención, el material de biomasa puede ser sometido a un procedimiento de extracción para extraer uno o más componentes distintos de la pectina del material de biomasa, tales como el zumo y aceites esenciales de frutos cítricos, azúcar de remolachas azucareras, aceites de girasol de semillas de girasol, zumo de manzana de manzanas y almidón de patatas. Además, la piel de los cítricos puede ser sometida a lavados acuosos para eliminar el azúcar de la piel.

También, según algunos modos de realización de la presente invención, el material de biomasa adecuado está fresco cuando se pone en contacto con la composición conservante. Material de biomasa fresco significa material de biomasa que se ha recolectado recientemente o se ha sometido a un procedimiento de extracción de otros compuestos distintos a los polisacáridos, tales como extracción de zumo o de aceite, y que no ha sido sometido a ningún secado ni degradación considerables, tales como degradación microbiana o degradación enzimática in situ.

Antes de tratarlo con una composición conservante, el material de biomasa puede ser desmenuzado mediante troceado, cortado, triturado u otros medios. Según algunos modos de realización, el material de biomasa puede ser cortado hasta un tamaño de partícula en el intervalo de aproximadamente 10 mm a aproximadamente 30 mm, determinándose el tamaño de partícula midiendo la dimensión mayor de la partícula.

Según las reivindicaciones, la composición conservante comprende alcohol y los alcoholes adecuados incluyen, pero sin limitarse a ellos, etanol, isopropanol y sus combinaciones. El grado de conservación comunicado al material de biomasa puede verse afectado por diversos parámetros, incluyendo la concentración del alcohol en la composición conservante, la cantidad de tiempo en el que la composición conservante está en contacto con el material de biomasa y la cantidad de composición conservante por unidad de peso de material de biomasa cuando se pone en contacto la composición conservante con el material de biomasa. Según las reivindicaciones, el alcohol está presente en la composición conservante en una cantidad de 40 a 100% en peso de la composición conservante y la composición conservante está en una cantidad de al menos 40% en peso del material de biomasa.

Según algunos modos de realización, el alcohol está presente en la composición conservante en una cantidad de 40 a aproximadamente 96% en peso de la composición conservante, o de aproximadamente 50 a aproximadamente 96% en peso de la composición conservante, o de 40 a aproximadamente 75% en peso de la composición conservante, o de aproximadamente 50 a aproximadamente 70% en peso de la composición conservante. Según algunos modos de realización, la composición conservante puede incluir también agua además de alcohol y en algunos modos de realización el agua constituye todo o esencialmente el resto de la composición conservante además del alcohol.

El material de biomasa se pone en contacto con la composición conservante de forma que la composición conservante está en una cantidad de al menos aproximadamente 40% en peso del material de biomasa, o al menos aproximadamente 50% en peso del material de biomasa, o al menos aproximadamente 60% en peso del material de biomasa, o al menos aproximadamente 70% en peso del material de biomasa. Según algunos modos de realización, el material de biomasa se pone en contacto con la composición conservante en una cantidad de 40% a aproximadamente 160% en peso del material de biomasa, o de aproximadamente 50% a aproximadamente 160% en peso del material de biomasa, o de aproximadamente 50% a aproximadamente 100% en peso del material de biomasa.

Según algunos modos de realización, la etapa de puesta en contacto comprende poner en contacto el material de biomasa con la composición conservante durante un periodo de aproximadamente 45 segundos a aproximadamente 15 días, o de aproximadamente 45 segundos a aproximadamente 10 minutos, o de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 5 minutos.

Según algunos modos de realización, la etapa de poner en contacto comprende sumergir el material de biomasa en la composición conservante, hundir rápidamente el material de biomasa en la composición conservante o pulverizar el material de biomasa con la composición conservante.

Según algunos modos de realización, la etapa de almacenamiento comprende almacenar el material de biomasa conservado durante al menos aproximadamente 24 horas, o al menos aproximadamente 3 días, o al menos aproximadamente 7 días o al menos aproximadamente 15 días, o al menos aproximadamente 30 días o al menos aproximadamente 3 meses. “Almacenar el material de biomasa conservado” como se usa en la presente memoria significa guardar el material de biomasa conservado para un uso futuro, tal como la extracción de la pectina de él.

Según algunos modos de realización, el método para conservar el material de biomasa puede comprender además escurrir al menos una parte de la composición conservante del material de biomasa después de la etapa de puesta en contacto. En algunos modos de realización, la parte de la composición conservante no absorbida por el material de biomasa conservado se escurre esencialmente totalmente del material de biomasa conservado. En algunos modos de realización, la etapa de almacenamiento del material de biomasa conservado puede incluir transportar el material de biomasa conservado a un lugar lejano desde un lugar en el que el material de biomasa se trata con la composición conservante. Escurrir la parte de la composición conservante no absorbida por el material de biomasa conservado antes de almacenar o transportar el material de biomasa conservado reduce el peso del material que se va a almacenar o transportar y reduce el coste de almacenamiento y transporte del material de biomasa conservado. Escurrir la parte de la composición conservante no absorbida por el material de biomasa conservado también reduce el contenido global de alcohol del material de biomasa conservado y reduce la probabilidad de que el material de biomasa conservado suponga un peligro de incendio.

Si se desea, según algunos modos de realización, el material de biomasa puede ser deshidratado según el método descrito en la solicitud de patente estadounidense en tramitación N° de serie 12/510.478, presentada el 28 de julio de 2.009, titulada Dewatering Biomass Material Comprising Polysaccharide, Method for Extracting Polysaccharide From Biomass Material, and Dewatered Biomass Material.

En el material de biomasa conservado se puede extraer la pectina y la pectina extraída resultante tiene propiedades comparables o incluso superiores a la pectina extraída del material de biomasa fresco. La pectina se puede extraer del material de biomasa conservado por medios convencionales.

Según algunos modos de realización, con respecto a la pectina extraída de una piel de cítrico fresca no conservada, el rendimiento en pectina aumenta considerablemente, el grado de esterificación (GE) es comparable o aumenta marginalmente, la viscosidad intrínseca aumenta de marginal a esencialmente, y el grado SAG USA aumenta considerablemente cuando la pectina se extrae de la piel de cítrico tratada con una composición conservante que contiene alcohol. Según algunos modos de realización, cuando la piel de cítrico fresca no conservada se pone en contacto con una composición conservante que comprende alcohol el rendimiento en pectina aumenta en al menos aproximadamente 10% a al menos aproximadamente 20%, al menos aproximadamente 30%, al menos aproximadamente 50%, al menos aproximadamente 100%, al menos aproximadamente 200%, o de aproximadamente 10% a aproximadamente 230% en comparación con la piel fresca no conservada, no almacenada. Además, según algunos modos de realización, cuando la piel de cítrico fresca no conservada se pone en contacto con una composición conservante que comprende alcohol, el GE de la pectina resultante aumenta en al menos aproximadamente 3%, al menos aproximadamente 5%, al menos aproximadamente 7%, al menos aproximadamente 20% o de aproximadamente 3% a aproximadamente 24% en comparación con la piel fresca no conservada fresca, no almacenada. Además, según algunos modos de realización, cuando la piel de cítricos fresca no conservada se pone en contacto con la composición conservante que comprende alcohol, la viscosidad intrínseca de la pectina resultante aumenta en al menos aproximadamente 3%, al menos aproximadamente 20%, al menos aproximadamente 45%, al menos aproximadamente 150% o de aproximadamente 3% a aproximadamente 160% en comparación con piel fresca no conservada fresca, no almacenada. Además, según algunos modos de realización, cuando una piel de cítrico fresca no conservada se pone en contacto con una composición conservante que comprende alcohol, el grado SAG USA de la pectina resultante aumenta en al menos aproximadamente 5%, al menos aproximadamente 9%, o de aproximadamente 5% a aproximadamente 9% en comparación con la piel fresca no conservada fresca, no almacenada.

Ejemplos

La presente invención se ilustra adicionalmente con los siguientes ejemplos que no deben ser interpretados de ninguna forma como que confieren limitaciones a su alcance. Por el contrario, se debe entender claramente que se puede recurrir a otros varios modos de realización, modificaciones y equivalentes de ellos que, después de leer la descripción en la presente memoria descriptiva, pueden ser sugeridos por sí mismos a los expertos en la técnica sin salir del alcance de las reivindicaciones anexas. A menos que se especifique lo contrario, los porcentajes son en peso.

Tratamiento, extracción y procedimientos de ensayo

Los procedimientos usados para elaborar y evaluar las muestras de los ejemplos descritos a continuación son los siguientes:

Tratamiento de la piel

Aparatos:

1.- Pelador de patata

2. - Matraces de vidrio - 1.000 mL, 2.000 mL

3. - Exprimidor manual

- Frasco pulverizador

Materiales:

1. - Naranjas frescas compradas en el supermercado local

2. - Agua desmineralizada

3. - Etanol al 96%

4. - Isopropanol al 100%

5. - Ácido nítrico al 10%

Procedimiento

1. - Se peló la piel y el flavedo

2. - Se extrajo el zumo de la fruta

3. - La fruta exprimida se cortó en pequeños cubos de aproximadamente 5 mm

4. - Las piezas de fruta cortadas se trataron de diferentes formas

- Las piezas de fruta tratada se secaron durante la noche a aproximadamente 68°C Extracción de la pectina

Aparatos

1. - Matraz de vidrio - 2.000 mL

2. - Embudo Büchner

3. - Agitador con varilla agitadora de hélice, Eurostar digital, IKA Werke

4. - Paño de nilón

Productos químicos

1. - Agua desmineralizada

2. - Ácido nítrico al 62%

3. - Tierra de diatomeas

4. - Resina de intercambio iónico, Amberlite SR1L, producido por Rohm&Haas

5. - Isopropanol al 100%

6. - Isopropanol al 60%

Procedimiento

1. - Se calentaron a 70°C aproximadamente 900 mL de agua desmineralizada en un matraz de vidrio equipado con un agitador y control de temperatura

2. - Se añadieron al agua aproximadamente 20 g de piel seca y se ajustó el pH a 1,7-1,8 por adición de ácido nítrico al 62% 3. - Se realizó la extracción a 70°C durante 5 horas mientras se agitaba.

4. - Después de la extracción, el contenido de la vasija se filtró en un embudo Büchner usando tierra de diatomeas como adyuvante de filtración previamente lavada con una mezcla de 10 mL de ácido nítrico al 62% y 500 mL de agua desmineralizada.

5. - El extracto filtrado se sometió a intercambio iónico añadiendo aproximadamente 50 mL de resina (Amberlite SR1L, producida por Rohm&Haas) por litro de extracto filtrado. Mientras se agitaba, se realizó el intercambio iónico durante 20 minutos con agitación.

6. - El filtrado del intercambio iónico se filtró en un embudo Büchner equipado con un paño.

7. - El filtrado del intercambio iónico filtrado se precipitó añadiéndole a tres partes de isopropanol al 100% con agitación suave.

8. - El precipitado se recogió sobre un paño de nilón y se prensó a mano para eliminar tanto isopropanol como fuera posible.

9. - El precipitado prensado a mano se lavó una vez con isopropanol al 60% y a continuación se secó a aproximadamente 68°C en un armario de secado a presión atmosférica.

10. - Después de secada, se molió la pectina.

Determinación del grado de esterificación (GE) y del ácido galacturónico (AG) en pectina no-amídica Dispositivos:

1. - Balanza analítica

2. - Matraz de vidrio, 250 mL, 5 piezas

3. - Bureta graduada, 100 mL

4. - Bomba de vacío

5. - Frasco de aspiración

6. - Crisol con filtro de vidrio N° 1 (embudo Büchner y papel de filtro)

7. - Controlador

8. - Tubo de ensayo

9. - Armario de secado a 105°C

10. - Desecador

11. - Agitador magnético e imanes

12. - Bureta (10 mL, precisión ± 0,05 mL)

13. - Pipetas (20 mL: 2 piezas, 10 mL: 1 pieza)

14. - pH-metro/autobureta o fenoftaleína

Productos químicos

1. - Agua sin dióxido de carbono (agua desionizada)

2. - Isopropanol (IPA), 60% y 100%

3. - Ácido clorhídrico (HCl), 0,5N y fumante al 37%

4. - Hidróxido de sodio (NaOH), 0,1N (corregido a cuatro decimales, p. ej. 0,1002), 0,5N

5. - Nitrato de plata (AgNO3), 0,1N

6. - Ácido nítrico (HNO3), 3N

7. - Indicador, fenoftaleína 0,1%

Procedimiento - Determinación del % de GE y %de AG

(Alcohol ácido: 100 mL de IPA al 60% 5 mL de HCl fumante al 37%):

1. - Se pesan 2.000 g de pectina en un matraz de vidrio de 250 mL.

2. - Se añaden 100 mL de alcohol ácido y se agita con un agitador magnético durante 10 minutos.

3. - Se filtra a través de un crisol de filtro de vidrio pesado y seco.

4. - Se aclara el matraz completamente con 6 x 15 mL de alcohol ácido.

5. - Se lava con IPA al 60% hasta que el filtrado no tiene cloruro* (aproximadamente 500 mL).

6. - Se lava con 20 mL de IPA al 100%.

7. - Se seca la muestra durante 2 A horas a 105°C.

8. - Se pesa el crisol después de secar y enfriar en el desecador.

9. - Se pesan de forma precisa 0,4000 g de la muestra en un matriz de vidrio de 250 mL.

10. - Se pesan dos muestras para determinación por duplicado. La desviación entre las dos determinaciones por duplicado debe ser como máximo de 1,5% absoluto. Se la desviación supera 1,5% el ensayo debe repetirse.

11. - Se humedece la pectina con aproximadamente 2 mL de IPA al 100% y se añaden aproximadamente 100 mL de agua desionizada sin dióxido de carbono mientras se agita con un agitador magnético.

* (Ensayo de cloruro: Se transfieren aproximadamente 10 mL de filtrado a un tubo de ensayo, se añaden aproximadamente 3 mL de HNO33N y se añaden unas pocas gotas de AgNO3. El filtrado será sin cloruros si la disolución es clara, en caso contrario habrá una precipitación de cloruro de plata).

La muestra está ahora preparada para la valoración, bien por medio de un indicador o bien usando un pH-metro/autobureta.

Procedimiento - Determinación del % de GE solo

(Alcohol acido: 100 mL de IPA al 60% 5 mL de HCL fumante al 37%)

1. - Se pesan 2,00 g de pectina en un matraz de vidrio de 250 mL.

3. - Se filtra en un embudo Büchner con papel de filtro.

4. - Se lava el matraz con 90 mL de alcohol ácido.

5. - Se lava con 1.000 mL de IPA al 60%.

6. - Se lava con aproximadamente 30 mL de IPA al 100%

7. - Se seca la muestra durante aproximadamente 15 minutos sobre el embudo Büchner con succión a vacío.

8. - Se pesan aproximadamente 0,40 g de la muestra en un matraz de vidrio de 250 mL.

9. - Se pesan dos muestras para la determinación en duplicado. La desviación entre las determinaciones por duplicado debe ser como máximo de 1,5% absoluta. Si la desviación excede del 1,5% el ensayo deber repetirse.

10. - Se humedece la pectina con aproximadamente 2 mL de IPA al 100% y se añaden aproximadamente 100 mL de agua desionizada mientras se agita con un agitador magnético.

La muestra está preparada ahora para la valoración, bien por medio de un indicador o usando un pH-metro/autobureta. Nota: Es muy importante que las muestras con % de GE < 10% se valoren muy lentamente, ya que la muestra solo se disolverá lentamente durante la valoración.

Valoración usando un indicador

1. - Se añaden 5 gotas de indicador de fenoftaleína y se valora con NaOH 0,1N hasta que se observa cambio en el color (se registra como valoración V1).

2. - Se añaden 20,00 mL de NaOH 0,5N con agitación. Se deja reposar durante 15 minutos exactamente. Durante el reposo, la muestra debe estar cubierta con una lámina.

3. - Se añaden 20,00 mL de HCl 0,5N con agitación hasta que el color desaparece.

4. - Se añaden 3 gotas de fenoftaleína y se valora con NaOH 0,1N hasta que se observa cambio de color (se registra como valoración V2).

Ensayo ciego (se realiza doble determinación):

Se añaden 5 gotas de fenoftaleína a 100 mL de agua sin dióxido de carbono o desionizada (del mismo tipo que el usado para la muestra) y se valora en un matraz de vidrio de 250 mL con NaOH 0,1N hasta que cambia el color (1-2 gotas).

Se añaden 20,00 mL de NaOH 0,5N y se deja que la muestra repose sin manipularla durante exactamente 15 minutos. Durante el reposo, la muestra debe estar cubierta con una lámina.

Se añaden 20,00 mL de HCl 0,5N y 3 gotas de fenoftaleína, y se valora hasta cambio del color con NaOH 0,1N (se registra como B1). La cantidad máxima permitida para la valoración es 1 mL de NaOH 0,1N. Si se valora con más de 1 mL, el HCl 0,5N se debe diluir con una pequeña cantidad de agua desionizada. Si la muestra ha presentado cambio de color con la adición de HCl 0,5N, el NaOH 0,5N debe ser diluido con una pequeña cantidad de agua sin dióxido de carbono. La dilución máxima permitida con agua es tal que las disoluciones estén entre 0,52 y 0,48N.

Valoración usando pH-metro/autobureta

Usando una autobureta de tipo ABU 80 se pueden aplicar los siguientes ajustes:

Muestra con % de GE < 10 Ensayo ciego

Banda proporcional 0,5 5

Retraso en segundos 50 5

Velocidad - V1 10 5

Velocidad - V2 15 5

1. - Se valora con NaOH 0,1N a pH 8,5 (se registra el resultado como valoración V1).

2. - Se añaden 20,00 mL de NaOH 0,5N con agitación y se deja que la muestra repose sin agitación durante 15 minutos exactamente 3. Durante el reposo, la muestra debe estar cubierta con una lámina

4. - Se añaden 20,00 mL de HCl 0,5N con agitación y se agita hasta que el pH sea constante.

5. - A continuación, se valora con NaOH 0,1N a pH 8,5 (se registra el resultado como valoración V2).

Ensayo ciego (se realiza doble valoración)

1. - Se valoran 100 mL de agua sin dióxido de carbono o desionizada (del mismo tipo que la usada para la muestra) a pH 8,5 con NaOH 0,1N (1-2 gotas).

2. - Se añaden 20,00 mL de NaOH 0,5N con agitación y se deja que la muestra del ensayo ciego repose durante exactamente 15 minutos. Durante el reposo la muestra debe estar cubierta con una lámina.

3. - Se añaden 20,00 mL de HCl 0,5N con agitación y se agita hasta pH constante.

4. - Se valora a pH 8,5 con NaOH 0,1N (se registra como B1). La cantidad máxima permitida para la valoración es 1 mL de NaOH 0,1N. Si se valora con más de 1 mL, el HCl 0,5N se debe diluir con una pequeña cantidad de agua desionizada. Si el pH no está por debajo de 8,5 tras la adición de HCl 0,5N, el NaOH 0,5N debe ser diluido con una pequeña cantidad de agua sin dióxido de carbono. La dilución máxima permitida con agua es tal que las disoluciones estén entre 0,52 y 0,48N.

Cálculos

Vt = V! (V2 - B 1)

% de GE (grado de esterificación) = {(V2 - B1) x 100} / Vt

% de GAL (grado de ácido libre) = 100 - % de GE

% de AG* (grado de ácido galacturónico) = (194,4 x Vt x N x 100) / 400

* Sin cenizas ni humedad

194,1: peso molecular del AG

N: normalidad corregida para el NaOH 0,1N usado para la valoración (p. ej., 0,1002N)

400: peso en mg de la muestra para la valoración lavada y secada

% de pectina pura = {(cantidad de pectina lavada con ácido, secada) x 100} / (cantidad de pectina pesada) Determinación del azúcar residual en pieles

Dispositivos

1. - Matraz de vidrio de 400 mL

2. - Balanza (precisión 0,2 g)

3. - Agitador magnético

4. - Imán

5. - Papeles de filtro (grueso), p. ej. tipo AGF 614

6. - Armario de secado a 65-70°C

7. - Embudo Büchner

Bomba de vacío

Disoluciones

1.- Isopropanol al 50%

Procedimiento

1. - Se pesan aproximadamente 3 g de piel seca en un matraz de vidrio

2. - Se añaden 100 mL de isopropanol al 50%

3. - Se agita durante 4 horas con un agitador magnético y se filtra

4. - Se lava el filtrado con 250 mL de isopropanol al 50%

5. - Se coloca el filtro y el filtrado en el armario de secado a 65-70°C durante la noche y se determina el peso del filtrado.

Cálculo del azúcar residual en pieles:

(Peso de la piel seca - peso de la piel lavada y seca) x 100 / peso de la piel seca

Determinación del peso molecular, la viscosidad intrínseca y la distribución de peso molecular en pectina basada en naranja, lima y limón

Las moléculas se separan según su tamaño por cromatografía de permeación en gel, cromatografía de exclusión por tamaños. El efluente de la columna cromatográfica pasa a través de tres detectores: índice de refracción (IR), dispersión de luz láser de ángulo recto (RALLS) y detector de viscosidad (DP). El programa Viscotek convierte las señales del detector en peso molecular y viscosidad intrínseca y calcula las medias ponderadas para la población total.

Principio

Los análisis se realizan utilizando SEC (cromatografía de exclusión por tamaño).

El principio de la SEC es que las moléculas se separan en función de su tamaño, las moléculas mayores eluyen en primer lugar, a continuación las moléculas menores y a continuación las sales.

Condiciones del análisis

Instrumento Viscotek Tri-Sec

Bomba Viscotek bomba VE 1121 GPC

Desgasificador

Automuestreador AS3500 con módulo de preparación de muestras Thermo Separation Products

Horno de columnas para 3 columnas STH 585 (40°C)

3 columnas TSK GMPWXL de Supelco y un guardacolumnas

Detector RALLS, detector de dispersión de luz láser de ángulo recto LD 600

Detector dual, detector de IR, módulo detector de índice de refracción y viscosímetro

Controlador de datos, unidad de adquisición

Ordenador, programa Tri-Sec

Disolvente: tampón de acetato-Li 0,3 M pH 4,8

Caudal: 1,0 mL/min

Concentración de pectina: aproximadamente 1 mg/mL

Temperatura: 40°C

Volumen de inyección: 100 |iL, bucle competo

El tiempo de análisis para un ensayo es de 50 minutos, para analizar una muestra siempre se hacen dos ensayos y se comparan. Si hay más de 10 por ciento de desviación (desviación estándar %) entre los resultados del PM, se deben realizar dos nuevos ensayos.

Preparación de muestras

Preparación de muestras manual:

Las muestras de las que se sabe que contienen material no soluble se deben disolver y filtrar manualmente.

(filtro de 0,45 |im) antes de la inyección

1. - Se pesa una muestra de 40,0 mg en un frasco de 100 mL con tapón azul.

2. - Se añaden un imán y 100 mL de etanol.

3. - La muestra se coloca en un agitador magnético que incluye un baño de agua a 75°C o un calentador Block. 4. - Mientras que se agita suavemente, se añaden 40 mL de disolvente.

5. - Se cierra el tapón del frasco y la muestra se agita suavemente a 75°C durante 30 minutos.

6. - Se enfría la muestra en un baño de agua a aproximadamente 20°C hasta que alcanza temperatura ambiente. Preparación de muestras usando un automuestreador AS3500:

Se pesan aproximadamente 1,5 mg de pectina en un frasco del automuestreador. Este se coloca en la bandeja del automuestreador. Se usa el patrón 4 del automuestreador AS3500. En el automuestreador se usaron los siguientes ajustes:

Ciclos de dilución: 3

Calentador: ON, temperatura: 70°C

I- Cargar 20 |iL de disolvente S-1 (S-1 = etanol al 96%)

5- Añadir 10 |iL a la muestra

I I - Cargar 1.500 |iL de disolvente S-2 (S-2 = tampón de acetato-Li 0,3M)

15- Añadir 1.300 |iL a la muestra (disolución de pectina al 0,1% -1 mg/mL)

16- Mezclar durante 9,9 minutos

18- Mezclar durante 9,9 minutos

19- Esperar durante 5,0 minutos

Permitir superposición: SI (iniciar la preparación de la siguiente muestra antes del final del análisis de la muestra que se está ensayando.

El tiempo de ejecución en el automuestreador se ajusta a 50 minutos o más. Se usan 100 mL de inyección de bucle completo. Cuando se usa el automuestreador, la muestra se filtra automáticamente con un filtro de 0,5 mm en línea colocado después del bucle del automuestreador.

Muestras de control

Como muestra de control se usa una de Dextran con un peso molecular de 70.000 dalton, concentración de aproximadamente 3,0 mg/mL y una muestra de pectina con un PM conocido. Además de detector de IR, se debe controlar la recuperación con una disolución de pectina de concentración conocida. Para el control diario se usa el patrón de Dextran. Para el control semanal se usa la muestra de pectina. Para el control mensual de la recuperación se usa la disolución de pectina.

Calibración

Se usan Dextran T 70 de PM 70.000 y Pullulan de PM 212.000 para la calibración. La calibración se realiza únicamente mediante un supervisor de Viscotek.

Registro

Para el registro de los datos instrumentales hay un cuaderno de incidencias que contiene los datos de: purga, caudal, presión de la bomba, temperatura del horno, señales del detector, equilibrio del puente y recuperación.

Preparación del eluyente, 1L

30,603 g de acetato de litio dihidratado PM = 102,01

17,157 mL (18,02 g) de ácido acético al 100%

Agua Mili-Q hasta 1 L

0. 25.g de azida de sodio para conservación

Ultrafiltración 0,2 |i después de disolución

Todos los productos químicos deben ser de grado analítico

Criterio de aceptación

Para analizar una muestra se hace siempre determinación por duplicado y se comparan los resultados. Se hay más de 10% de desviación (desviación estándar %) entre los resultados del PM se debe realizar una nueva determinación por duplicado.

Para los patrones de pectina, el criterio de aceptación es 10 por ciento (desviación estándar %) en el resultado del PM.

Para el Dextran de 70.000 dalton, el criterio de aceptación es 5% de desviación con respecto al peso molecular patrón en el resultado del PM.

Determinación del grado SAG USA de la pectina de alto contenido de éster

Principio

El método del grado SAG USA es un método que expresa directamente la capacidad de enlace al azúcar de la pectina. El método supone un gel que contiene 65% de sólidos solubles a un pH de 2,2-2,4 y que la firmeza de este gel decae a 23,5%. El método requiere que se elabore una serie de geles que contienen concentraciones diferentes de pectina. Para un gel que cumple con los requisitos se calcula la relación entre la pectina y el azúcar. Si esta relación es de 1:150, la pectina es de 150 grados Sa G USA.

Aparatos

1. - Balanza analítica

2. - Balanza granataria de laboratorio (carga máxima 3-5 kg, precisión 0,2 g)

3. - Olla de acero inoxidable, 1,5 L, 15 cm de diámetro

4. - Placa calefactora eléctrica, 15 cm de diámetro, 1.500 W

5. - Motor de agitación, velocidad ajustable, 500-1.000 rpm

6. - Barra agitadora (HETO, artículo N° 000240, diseño N° 0004259)

7. - Matraces (1.000 mL y 150 mL)

8. - Espátula

9. - Cronómetro

10. - Termómetro, 100 grados centígrados

11. - pH-metro

12. - Vidrios para SAG y cinta adhesiva

13. - Ridgelímetro

14. - Cortador de queso de alambre

15. - Refractómetro

16. - Productos químicos del incubador: azúcar y ácido tartárico (488 g por litro de disolución)

Preparación de gelatina con agua desionizada:

1. - Se pesan en un matraz de 1.000 mL 650/(650-x) g de azúcar, (x = firmeza supuesta de la pectina).

2. - Se transfieren 20-30 g del azúcar pesado en un matraz de 150 mL seco y se añade la muestra de pectina pesada (el peso de la pectina que se usa en la gelatina se expresa como: 650 g/grado supuesto).

3. - Se mezclan cuidadosamente la pectina y el azúcar en el matraz agitando con una espátula.

4. - Se vierten 410 mL de agua desionizada/destilada en la olla de acero inoxidable embreada de 1.500 mL y se coloca en ella la barra agitadora. Se vierte la mezcla de pectina/azúcar en agua -todo de una vez- mientras se agita a 1.000 rpm. Se continúa agitando durante dos minutos. (Es importante sumergir tan rápido como sea posible la disolución de pectina/azúcar en el agua y transferir cualquier traza de pectina/azúcar del pequeño matraz en la olla).

5. - Después de 2 minutos, se coloca la olla sobre la placa calefactora precalentada y se agita a 500 rpm.

6. - Cuando los contenidos alcanzan el punto de ebullición, se añade el azúcar restante y se continúa calentando y agitando hasta que el azúcar se disuelva y hasta que el peso neto del lote de gelatina alcance 1.015 g.

7. - La placa calefactora eléctrica debe estar ajustada de forma que el tiempo de calentamiento completo de la gelatina sea 5-8 minutos (carga total, 1.500 W).

8. - Después de pesar el lote de 1.015 g en la balanza granataria de laboratorio, se deja reposar sobre la mesa durante un minuto. A continuación, se vuelca la olla de forma que los contenidos estén casi a punto de derramarse y rápidamente se espuma. Se coloca el termómetro en el lote y se continúa agitando suavemente hasta que la temperatura alcanza exactamente 95 grados centígrados.

9. - Se vierte rápidamente el lote en dos vasos para SAG preparados previamente que contienen cada uno 1,75-2,25 mL de disolución de ácido tartárico y equipados con cinta adhesiva que permite llenarlos hasta aproximadamente 1 cm por encima de los bordes.

10. - Después de 15 minutos, se cubren los vasos con tapas y cuando la temperatura alcanza 30-35 grados centígrados, se colocan los vasos en un incubador a 25 ± 3 grados centígrados durante 20-24 horas.

Medidas

1. - Después de 20-24 horas de almacenamiento de las gelatinas, se retiran las tapas de los vasos y se quita la cinta adhesiva. Usando un cortador de queso de alambre, se corta la capa superior y se desecha.

2. - A continuación, se vuelca cuidadosamente la gelatina del vaso en posición invertida sobre una placa de vidrio cuadrara provista con un ridgelímetro.

3. - Una vez la gelatina está sobre la placa de vidrio, se inicia el cronómetro. Si la gelatina se inclina ligeramente hacia un lado, esto se puede corregir generalmente inclinando suavemente la placa de vidrio en la otra dirección.

4. - Se coloca la placa y la gelatina cuidadosamente sobre la base del ridgelímetro de forma que la gelatina esté centrada bajo el tornillo micrométrico que se debe girar hacia abajo hasta cerca de la superficie de la gelatina.

5. - Dos minutos después de iniciar el cronómetro, se pone la punta del tornillo micrométrico en contacto con la superficie de la gelatina y se registra la lectura del ridgelímetro con aproximación de 0,1.

6. - Si el gel de SAG está flojo o presenta un aspecto atípico a la vista o al manipularlo, se mide el pH. El pH debe estar entre 2,2 y 2,4. En caso contrario, la muestra debe analizarse de nuevo.

Cálculo del grado de gelatinización de la pectina

1. - Usando la tabla de calibración del ridgelímetro se convierte la lectura de ridgelímetro en un factor 1.

2. - Usando la tabla de corrección de sólidos solubles, se convierte la medida de los sólidos solubles en un factor 2.

3. - Cuando se multiplica el grado supuesto del ensayo por los factores de corrección, se obtiene el grado verdadero:

Grado supuesto x factor 1 x factor 2 = grado verdadero

Valores de correlación calculados para el análisis del SAG “intercambiado”

Tabla de corrección por sólidos solubles

Ejemplo 1: Efecto del etanol

En este ejemplo 1, se aborda el efecto de cubrir la piel de naranja fresca con etanol.

Tabla 1A: Efecto del etanol

Tabla 1B: Efecto del etanol

Cuando la piel de naranja fresca se cubrió con etanol en el ejemplo 1, la contracción de la piel fue evidente. Los datos en las tablas 1A y 1B muestran que cubrir la piel fresca con etanol produjo un aumento importante en el rendimiento en pectina incluso cuando se tiene en cuenta el azúcar residual.

Este es un cálculo basado en el azúcar residual medido en la piel antes del lavado con etanol.

Por lo tanto, cuando la piel fresca no conservada se almacenó durante tres días a 25°C, el rendimiento en pecina se redujo en aproximadamente 25% en comparación con el rendimiento de la piel fresca extraída inmediatamente. Sin embargo, cuando la piel fresca se cubrió con etanol al 96% y se almacenó durante tres días a 25°C, el rendimiento en pectina aumentó en aproximadamente 38% en comparación con la piel fresca no almacenada. Además, estos datos muestran que cuando la piel fresca se almacenó durante tres días, el GE de la pectina resultante se redujo significativamente. Cubrir la piel con etanol proporcionó un GE mayor de la pecina resultante que en el caso de la pectina obtenida de piel fresca no conservada y no almacenada. Por lo tanto, incluso aunque la piel fresca fuera extraída inmediatamente, algo de desesterificación tuvo lugar durante el procedimiento de extracción. Por otra parte, estos datos también muestran que el almacenamiento de la piel fresca produjo una pérdida de la viscosidad intrínseca de aproximadamente 50% lo que, se tradujo en una pérdida de peso molecular de aproximadamente 50%. Cuando se cubrió la piel fresca con etanol, la viscosidad intrínseca aumentó en aproximadamente 50% en comparación con la piel fresca no conservada y no almacenada. Por lo tanto, el alcohol tuvo un impacto drástico en el mantenimiento del peso molecular de la pectina resultante. Consiguientemente, no es solo que el GE de la pectina, que podría ser mantenido con el etanol, sino también el peso molecular, que puede ser debido a otras enzimas que actúan separadamente de las esterasas. Por lo tanto, cuando la piel fresca se cubrió con etanol de 96%, el rendimiento en pectina aumentó significativamente, el GE aumentó marginalmente y la viscosidad intrínseca aumentó significativamente. Estos resultados pueden ser explicados como debidos a la conservación eficaz de la pectina en la piel fresca cuando la piel fresca se cubre con etanol al 96%.

Ejemplo 2: Tratamiento con un conservante microbiano

En este ejemplo 2, se usó azida de sodio para distinguir el efecto microbiano del efecto enzimático de la piel. Para ello se usó un nuevo lote de naranjas frescas y se trataron con diferentes líquidos. Después de cada tratamiento, la piel se lavó una vez con el mismo líquido, pero reciente.

Tabla 2A: Tratamiento con conservante microbiano

Tabla 2B: Tratamiento con conservante microbiano

Se observó que la contracción de la piel de naranja fresca tratada en el ejemplo 2 fue evidente cuando se cubrió la piel fresca con etanol al 96%. Además, la piel fresca se puso muy dura. Con etanol al 70%, se produjo algo de contracción, pero la piel no se puso dura. Con concentraciones menores de etanol la piel fresca no se contrajo y no se puso dura.

Los datos en las tablas 2A y 2B muestran que, cuando se corrige por el azúcar, el rendimiento en pectina alcanzó un máximo cuando la piel fresca se cubrió con etanol al 70%. El rendimiento fue aproximadamente 70% mayor que el rendimiento en pectina de piel fresca sin almacenamiento y aproximadamente 71% mayor que el rendimiento en pectina de piel fresca que había sido cubierta con agua y almacenada. Por lo tanto, sin el efecto de microorganismos, las enzimas en la piel fresca mostraron una reducción drástica del rendimiento en pectina. El GE de los productos de pectina resultantes no mostraron ninguna diferencia. Las enzimas de la piel produjeron cierta reducción en la viscosidad intrínseca durante el almacenamiento, pero no drástica. Por lo tanto, cuando no había presente acción microbiana, el rendimiento en pectina aumentó significativamente sumergiendo la piel fresca en etanol al 50-70%, los GE de los productos de pectina resultantes fueron comparables y la viscosidad intrínseca de los productos de pectina aumentó algo cuando la piel fresca se cubrió con etanol al 50-96%.

Ejemplo 3: Efecto de las condiciones óptimas para las pectinasas de la piel

En este ejemplo 3, se usó azida para eliminar la acción de las enzimas microbianas y se optimizaron las condiciones para las pectinasas de la piel para evaluar el efecto del etanol. De nuevo, se usó un nuevo lote de naranjas.

Tabla 3: Efecto de las condiciones óptimas para las pectinasas de la piel

En el ejemplo 3, se investigó el efecto de las enzimas in situ en condiciones óptimas para la enzima, es decir a un pH próximo al neutro y con cloruro de sodio. Solo se usaron la piel de naranja fresca almacenada en agua y la piel de naranja fresca almacenada en etanol al 96%. Cuando se dan a la pectinasa las mejores condiciones con sal y pH, el efecto del etanol fue significativo. Los datos en la tabla 3 muestran que sin etanol el rendimiento cayó a aproximadamente 5%, mientras que el rendimiento con etanol fue de aproximadamente 18%. Por lo tanto, cuando se elimina el efecto microbiano con la azida, el etanol aumento significativamente el rendimiento, lo que significa que el etanol inactiva las pectinasas en la piel fresca. Cuando las condiciones fueron óptimas para las pectinasas en la piel, el etanol tuvo un impacto significativo en el mantenimiento de la viscosidad intrínseca. Por lo tanto, en el caso en el que las condiciones son favorables para las enzimas de la piel fresca in situ, el etanol proporcionó un rendimiento drásticamente mayor y mantuvo el GE y la viscosidad intrínseca.

Ejemplo 4: Efecto de cantidades menores de etanol

En este experimento se pulverizó un nuevo lote de piel de naranja fresca con diferentes cantidades de etanol al 96%.

Tabla 4A: Efecto de cantidades menores de etanol

Ejemplo 4B: Efecto de cantidades menores de etanol

Los datos en las tablas 4A y 4B muestran los efectos de volúmenes menores de etanol al 96%. La piel de naranja tratada se secó antes de la extracción Cuando se pulverizan hasta aproximadamente 75 mL de etanol al 96% sobre la piel fresca, el rendimiento en pectina fue bajo. El rendimiento en pectina aumentó significativamente cuando el volumen de etanol al 96% pulverizado aumentó a 150 mL. Los GE de los productos de pectina resultantes no fueron muy diferentes y todos fueron elevados, de aproximadamente 70%. Se produjo un ligero aumento en la viscosidad intrínseca cuando el volumen de etanol fue de 30 mL y superior. Sin embargo, las viscosidades intrínsecas fueron todavía elevadas y esto puede indicar que los productos de pectina resultantes no habían sido despolimerizados significativamente. En resumen, el rendimiento en pectina se mantuvo cuando la cantidad de EtOH al 96% fue aproximadamente 50% o mayor que la cantidad de piel fresca, el GE de la pectina se mantuvo sin cambios y elevado cuando se trató la piel fresca con cantidades de EtOH al 96% en el intervalo de 5-160% de la cantidad de piel fresca, y la viscosidad intrínseca de la pectina se mantuvo elevada cuando se trató la piel fresca con cantidades de EtOH al 96% en el intervalo de 10-160% de la cantidad de piel fresca.

Experimento 5: Tratamiento de la piel fresca con una cantidad grande de alcohol

En este experimento se trató una cantidad relativamente pequeña de piel fresca con una cantidad relativamente grande de alcohol, en este caso isopropanol (IPA) El tratamiento se mantuvo durante 15 días con el fin de obtener una concentración de alcohol estable en la piel fresca. Durante el periodo de almacenamiento, se tomaron pequeñas muestras de alcohol y se midió la concentración de alcohol.

Tabla 5A: Tratamiento de la piel fresca con una cantidad grande de alcohol

Tabla 5B: Concentración de alcohol durante el almacenamiento

En el ejemplo 5, se buscó la concentración mínima de alcohol. Los datos en las tablas 5A y 5B muestran que tanto si está rodeada por grandes volúmenes de agua como por grandes volúmenes de diferentes concentraciones de alcohol, el azúcar residual se reduce básicamente a la mitad en comparación con la piel tal cual. Basándose en los datos de las tablas 5A y 5B, una concentración de alcohol de al menos 50% permite obtener un rendimiento que corresponde al rendimiento de la piel no conservada. Con el fin de conservar el GE, parece que la concentración de alcohol debe ser al menos de 50%. La viscosidad intrínseca de la pectina se mantiene cuando la concentración del alcohol es de al menos 30%. Por lo tanto, el ejemplo 5 es consistente con el ejemplo 4. Se observa que para que la piel sea bien conservada, la concentración del alcohol debe ser de al menos 50%, lo que aparentemente lleva a una concentración estable de alcohol de aproximadamente 20%.

Experimento 6: Efecto de la inmersión en alcohol

En ese experimento, la piel seca se hundió en una cantidad relativamente grande de etanol durante tiempos diferentes. Después de la inmersión, la piel se escurrió y se almacenó en bolsas cerradas herméticamente durante 7 días. Posteriormente, la piel almacenada se extrajo sin secarla. La materia seca de la piel fresca fue de 20,47%.

Tabla 6A: Efecto de la inmersión en alcohol

La muestra N° 105 se volvió a tratar con múltiples lavados en el mismo alcohol con el fin de investigar si la calidad de la pectina resultante permanecía. La piel fresca sumergida se almacenó durante 15 días en bolsas cerradas herméticamente. Además, la muestra N° 105 se volvió a tratar pero con un tiempo de almacenamiento de 2 meses. La piel almacenada se extrajo.

Tabla 6B: Resultados de múltiples inmersiones y almacenamiento durante 15 días

En el ejemplo 6, la piel fresca se sumergió en etanol durante tiempos diferentes. Los datos en la tabla 6A muestran que la inmersión de la piel fresca en etanol durante 1-10 minutos mantiene el rendimiento en pectina después de que la pectina sumergida se almacenó durante 7 días. La inmersión de la piel fresca en etanol durante solo 1 minuto mantiene el GE de la pectina incluso después del almacenamiento de la pectina sumergida durante 7 días. Además, la inmersión durante 1 minuto en etanol mantiene al menos la viscosidad intrínseca de la pectina.

Considerando el efecto de múltiples inmersiones durante 1 minuto seguido por almacenamiento durante 15 días, los datos en la tabla 6B muestran la concentración de IPA después de cada inmersión durante 1 minuto. No es sorprendente que la concentración de alcohol disminuya con el número de inmersiones. Hay una tendencia hacia un rendimiento en pectina inferior con concentraciones menores de alcohol en el alcohol de inmersión. Sin embargo, el rendimiento sigue siendo bastante elevado en comparación con la piel sin lavar que ha sido almacenada durante 15 días. Con el almacenamiento durante 15 días, el GE de la pectina cae un poco, pero permanece bastante constante con la concentración de IPA. Se observa una caída mayor en el GE cuando la concentración de IPA disminuye por debajo de aproximadamente 60%. Sin embargo, hay una mejora significativa en comparación con una piel fresca que no ha sido sumergida en alcohol sino almacenada durante 15 días. Los resultados del ensayo anterior N° 105 en el que la piel fresca se hundió durante 1 minuto en IPA al 100% y a continuación se almacenó durante 2 meses en lugar de solo 7 días muestran que esta inmersión puede proporcionar ciertamente una durabilidad larga de la piel fresca.

En resumen, los datos de las tablas 6A y 6B muestran que hundir piel fresca durante 1-10 minutos en EtOH al 96% y almacenar la piel fresca tratada durante 15 días mantuvo el rendimiento en pectina, sumergir la piel fresca durante 1 minuto en EtOH al 96% y almacenar la piel fresca tratada durante 15 días mantuvo el GE y la VI de la pectina, la concentración del alcohol en el líquido de inmersión se redujo linealmente con el número de inmersiones, hubo una disminución menor en el rendimiento en pectina después de 15 días de almacenamiento con el número de inmersiones, el GE y la VI de la pectina cayeron ligeramente con el número de inmersiones después de almacenamiento durante 15 días y, por lo tanto, la concentración de alcohol disminuyó. Además, cuando se hunde durante 1 minuto en EtOH al 96% y subsiguientemente se almacena la piel fresca sumergida durante 2 meses, el rendimiento en pectina fue idéntico que el rendimiento en pectina de la piel fresca no conservada y no almacenada, el GE de la pectina fue ligeramente inferior que el de la piel fresca no conservada y no almacenada y la VI fue considerablemente mayor que la de la piel fresca no conservada y no almacenada.

Ejemplo 7: Lavado con alcohol a escala de planta piloto

En este ejemplo 7, se dividieron en dos partes 210 kg de piel de naranja recientemente exprimida. La primera parte fueron 70 kg que se lavaron durante 5 minutos con agua, se escurrieron, se almacenaron durante 7 días, se secaron y se extrajeron. La segunda parte fueron 140 kg que se lavaron durante 5 minutos con 124 kg de etanol al 75%, se escurrieron, se almacenaron durante 7 días, se secaron y se extrajeron. Después de los lavados con alcohol, se determinó que el líquido de lavado contenía 40% de etanol.

Tabla 7: Resultados del ensayo en la planta piloto

Los datos en la tabla 7 muestran que con un lavado con alcohol el rendimiento se mantuvo elevado, mientras que el lavado con agua condujo a un bajo rendimiento. Esto está de acuerdo con los experimentos en laboratorio. El lavado con alcohol produjo pectina con una viscosidad intrínseca mayor. Sin embargo, el efecto no fue tan drástico como el efecto encontrado en los ensayos de laboratorio, que podría ser debido al hecho de que la temperatura de almacenamiento en el ensayo de laboratorio fue de aproximadamente 25°C y la temperatura de almacenamiento en el ensayo en la planta piloto fue de aproximadamente 15°C. El lavado con alcohol mantuvo el GE de la pectina en un grado superior que el lavado con agua, lo que está en consonancia con los ensayos de laboratorio. Además, el lavado con alcohol proporcionó un valor de SAG mayor para la pectina.

En resumen, los ensayos en la planta piloto mostraron que el rendimiento en pectina de la piel fresca lavada con alcohol fue considerablemente mayor que la de la piel fresca lavada con agua, la VI de la pectina de la piel fresca lavada con alcohol fue considerablemente mayor que la de la piel fresca lavada con agua, el GE de la pectina de la piel fresca lavada con alcohol es algo mayor que la de la piel fresca lavada con agua y el grado SAG USA de la pectina de la piel fresca lavada con alcohol fue considerablemente mayor que la de la piel fresca lavada con agua.

Claims

REIVINDICACIONES

I . - Un procedimiento para conservar material de biomasa que comprende pectina, comprendiendo el procedimiento:

- poner en contacto el material de biomasa con una composición conservante que comprende alcohol para formar un material de biomasa conservado; y

- almacenar el material de biomasa conservado durante al menos 24 horas;

en el que el alcohol está presente en la composición conservante en una cantidad de 40 a 100% en peso de la composición conservante y la composición conservante está en una cantidad de al menos 40% en peso del material de biomasa.
2- Un procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además extraer al menos un componente distinto de la pectina del material de biomasa antes de la etapa de puesta en contacto, preferiblemente el al menos un componente distinto de la pectina comprende zumo.
3. - Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el alcohol está presente en la composición conservante en una cantidad de 40% a 96% en peso de la composición conservante; preferiblemente, en una cantidad de 40% a 75% en peso de la composición conservante; más preferiblemente, en una cantidad de 50% a 70% en peso de la composición conservante.
4. - Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el material de biomasa se pone en contacto con la composición conservante donde la composición conservante está en una cantidad de 40% a 160% en peso del material de biomasa.
5. - Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de puesta en contacto comprende poner en contacto el material de biomasa con la composición conservante durante un periodo de 45 segundos a 10 minutos, preferiblemente de 1 minuto a 5 minutos.
6. - Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de puesta en contacto comprende sumergir el material de biomasa en la composición conservante, hundir el material de biomasa en la composición conservante o pulverizar el material de biomasa con la composición conservante.
7. - Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que la etapa de almacenamiento comprende almacenar el material de biomasa conservado durante al menos 7 días, preferiblemente al menos 15 días.
8. - Un procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además desmenuzar el material de biomasa antes de la etapa de puesta en contacto.
9. - Un procedimiento según la reivindicación 1, que comprende además la etapa de escurrir al menos una parte de la composición conservante del material de biomasa conservado después de la etapa de puesta en contacto.
10. - Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el material de biomasa se elige entre el grupo que consiste en piel de cítricos, pulpa de manzana, restos de remolacha azucarera de la producción de azúcar, restos de girasol de la producción de aceite de girasol y restos de patata de la producción de almidón.
I I . - Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el material de biomasa comprende piel de naranja.
12. - Un procedimiento según la reivindicación 1, en el que el alcohol es etanol, isopropanol o una combinación de ellos.
13. - Un procedimiento para extraer pecina de un material de biomasa que comprende:

- conservar el material de biomasa según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes; y a continuación - extraer la pectina del material de biomasa conservado.