Diseño de un proceso para la obtención de pectina en medio ácido a partir de la cáscara de papa (Solanum tuberosum)

Resumen

La importancia de aprovechar los residuos orgánicos generados por la actividad doméstica alimenticia en los hogares, centros comerciales (restaurantes y mercados) de la Ciudad de Riobamba como las cáscaras de papas, para obtener nuevos productos que pueda ser aprovechada en la industria alimenticia como aditivo químico, de esta manera se puede minimizar el impacto ambiental de los residuos. Por esta razón se diseñó el proceso para la obtención de pectina a partir de las cáscaras de papa (Solanum tuberosum) en el Laboratorio de Química Analítica de la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, para ello se realizaron varios procesos empezando por el pretratamiento de la materia prima a la cual se determinó las características fisicoquímicas con un análisis bromatológico donde se obtuvieron los siguientes valores: Fibra 4,37 %, Humedad 83,72 %, la materia prima utilizada fue de la (Variedad de papa - Superchola). Seguido, se realizó la hidrólisis ácida donde se utilizó un diseño experimental -Taguchi, el mismo que permitió interactuar las variables más importantes desde este proceso: pH, temperatura y tiempo de hidrólisis encontrando de esta manera las mejores condiciones de extracción: pH 1,5, tiempo de extracción 60 min y temperatura de extracción 90 ºC, con estas condiciones se obtuvo un rendimiento del 14,34%.Para la precipitación de la pectina se utilizó etanol al 96º con una relación del 40 % para el líquido de hidrólisis y el secado que se realizó a una temperatura de 50 ºC. Con los datos obtenidos de la parte experimental se procedió a realizar el dimensionamiento de los equipos para una producción de 129,06 kg de pectina, utilizando como alimentación 900 kg de cáscaras de papa, se realizó un estudio financiero donde se obtuvieron los siguientes valores: TIR 94% y VAN $ 684.276,0. Para validar el diseño del proceso se realizó la caracterización de la pectina extraída, obteniendo los siguientes valores: ácido galacturónico 78,21 %, humedad 7,93 %, contenido de metoxilos 11,2 % y cenizas 1,49 %, estos valores fueron comparados con los rangos establecidos para pureza de pectinas por el IPPA (International Pectin Producers Association), los mismos que se encuentran dentro de los rangos y por lo tanto se considera aceptable la pectina obtenida.