U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TAFa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. A . P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l “Universidad Nacional del Santa” E.A.P: Ingeniería Agroindustrial Curso: Tecnología de Frutas y Hortalizas Tema: Pectina, Gomas y Aceites Docente: Ing. Darwin Castillo Benites Integrantes: Azorza Richarte Mayra Contreras Prado Elizabét Purisaca Salinas Johanna Paola Ciclo: VIII 2014 Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 1 U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. A . P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l PECTINAS, GOMAS Y ACEITES ESCENCIALES I. PECTINAS 1. INTRODUCCION GENERAL: Las mermeladas y derivados de frutas en los que intervienen las pectinas se han elaborado desde hace siglos. En 1825, el químico francés Henri Braconnot aisló las pectinas por primera vez, reconociendo su papel en esos productos. La producción comercial de pectinas comenzó en 1908 en Alemania, a partir de los restos de la fabricación de zumo de manzana. En la actualidad, es el insumo más importante utilizado para estabilizar, espesar, corregir la consistencia, de geles y la viscosidad de los productos agroindustriales. Este compuesto se encuentra en casi toda las plantas, formando parte de su estructura, y es a partir de este que se obtiene industrialmente. Las pectinas son uno de los principales constituyentes de la pared celular de los vegetales y forman parte importante de los componentes característicos de los frutos cítricos. Estas macromoléculas son polisacáridos altamente hidrofílicos que pueden absorber agua cien y hasta quinientas veces su propio peso. La estructura básica la forman moléculas de ácido D-galacturónico unidas por enlaces glicosídicos B-1-4, que constituyen el ácido poligalacturónico. Las pectinas son de gran interés para la industria de alimentos ya que se utilizan ampliamente como aditivos por sus propiedades espesantes y gelificantes en productos tales como gelatinas, mermeladas y conservas vegetales. Actualmente se obtienen de los restos de la extracción zumo de manzana y, sobre todo, de los de la industria los zumos de cítricos. La pectina de manzana suele ser un color algo más oscuro, debido a las reacciones de de de de Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 2 galacturónico que en forma de polímero es el integrante principal de todas las pectinas. En la maduración de las frutas ocurre el rompimiento de la pectina en azucares y ácidos. derivado del griego “solificado.2 Definición de pectina La pectina es un producto purificado de carbohidratos obtenido por la extracción acuosa de las plantas. A . 2. en consecuencia la cantidad y calidad de esta depende entre otras cosas de la edad y de la maduración de la fruta. precipitándo la de la disolución con etanol o con una sal de aluminio. pero poco hicieron para aclarar su naturaleza química. La pectina se extrae con agua caliente acidificada.1 Historia Fue descubierta por Vauquelin quién encontró una sustancia soluble de los zumos de fruta y luego fue caracterizada por el químico francés Bracannot en 1825. El ablandamiento de algunos frutos durante la maduración se debe en parte a las Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 3 . FUNDAMENTO TEORICO: 2. cuajado”. y recibió el nombre de pectina. En 1916. formada principalmente por ácidos galacturónicos y unidades de ésteres metílicos del ácido galacturónico (cadenas lineales polisacáridos) normalmente se clasifican según su grado de esterificación. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l pardeamiento enzimático. Las extensas investigaciones realizadas en los cien años siguientes esclarecieron las propiedades de las sustancias pépticas. Todas las plantas verdes terrestres contienen sustancias pectínicas que en combinación con la celulosa. 2. La pectina. principalmente en los frutos comestibles normalmente frutas cítricas o manzanas. a causa de su facilidad de gelatinizarse.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. Ehlich y Suárez dieron a conocer el aislamiento del ácido D . son las responsables de las propiedades estructurales de frutas y vegetales. Están constituidos por azúcares parcialmente metilados. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l enzimas pectinolíticas: poligalacturonasa. La función ácida está más o menos esterificada. galactarias) unidas al nivel de las funciones del alcohol secundario. A . . Estructuralmente se componen principalmente por de ácido galacturónico unidos en enlace α 1-4.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. Composición química de la pectina 2. en particular por Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 4 . 2. con metanol. 2. ramificaciones laterales más o menos largas (arabanas. Los constituyentes principales de la pectina son: arabinosa. Es un polímero insoluble en agua que se encuentra en las primeras etapas de formación y maduración de los tejidos vegetales.5. Las moléculas de ramnosa (metilpentosa) se intercalan en la cadena poligalacturónica por enlaces α 1-2 y α 1-4 produciendo una irregularidad en la estructura de la cadena.4.6.Protopectina: descubierta por Fremy en 1840. Esta lleva igualmente. es la forma nativa de la pectina. ramnosa y galactosa. Estos están formados por una mezcla de mínimo tres polisacáridos de bajo peso molecular.3. pectinmetilesterasa y 2. xilosa. Clasificación De acuerdo a los cambios y transformaciones químicas debido a la maduración de las frutas. Forman sales tales como el pectinato de sodio. .0 para poder formar geles. la protopectina se convierte en pectina y ácidos pectínicos por la acción de una enzima llamada pectinmetilesterasa la cual va solubilizándola. Esta pectina es soluble en agua. . por lo cual todos los grupos carboxilo presentes se encuentran libres. . Las pectinas de alto grado de esterificación se clasifican en: a) De rápida gelificación: poseen un grado de metoxilación por lo menos el 70%.Ácido péctico: es un polímero de alto peso molecular con unidades de ácido galacturónico. por esto recibe el nombre de pectina de alto metoxilo. ya que tiene casi todos los grupos carboxílicos esterificados con metanol (metoxilados).Pectatos: sales de ácido pectínico. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l unidades de anhidro galacturónico enlazadas unas con otras. La fuerza de los geles formados depende del peso molecular y no está influida por el grado de metoxilación. Las pectinas (HM) requieren una cantidad mínima de sólidos solubles y un pH dentro de una gama estrecha alrededor de 3.Ácidos pectínicos: es un ácido poligalacturónico coloidal con un contenido de metoxilos menor al 4% que forman geles con azúcares y ácidos.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. . A medida que avanza la maduración del fruto. no contiene grupos metoxilos. A . . De acuerdo al grado de esterificación: Pectinas de alto metoxilo (HM): Posee en su molécula algunas unidades de ácido galacturónico esterificadas por encima del 50% y se presentan como el éster metílico del ácido galacturónico. Se encuentra contenida de forma desconocida en los tejidos vegetales.Pectina: cuando las sustancias pécticas se tornan solubles se les conoce como pectina. Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 5 .Pectinatos: son sales de pectina. la cantidad de ácido requerido es casi proporcional al número de carboxilos libres. c) Pectina lenta: Posee una reactividad media con iones calcio. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l cuanto más alto sea el peso molecular mayor es la fuerza del gel. contiene un grado de esterificación aproximadamente del 35% y un grado de amidación del 15%. contiene un grado de esterificación aproximadamente del 30% y un grado de amidación del 20%. La pectina de bajo grado de esterificación se clasifica según su reactividad con iones calcio en: a) Pectina rápida: Posee alta reactividad con iones calcio.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. contiene un grado de esterificación aproximadamente del 32% y un grado de amidación del 18%. Pectinas de bajo metoxilo convencional (LMC): posee un grado de metoxilación por debajo del 50%. forman gel en presencia de iones calcio y otros cationes polivalentes. b) De lenta gelificación: Posee un grado de metoxilación del 50 al 70%. b) Pectina rápida media: Posee una reactividad media con iones calcio. A . Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 6 . La cantidad de pectina que se necesita para la formación de estos geles disminuye con el grado de metoxilación. La fuerza de los geles ligados por iones depende de su grado de metoxilación y se ve muy afectada por el peso molecular de las pectinas. son los principales constituyentes de las sustancias pécticas. Las propiedades útiles pueden variar con la proporción de unidades éster y amida y con el grado de polimerización. y jugos naturales deben exigir para la utilización de las pectinas. Ramogalacturanos: Polímeros mixtos de ácido galacturónico y ramnosa. NORMAS TÉCNICAS Los fabricantes de mermeladas. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l Pectinas de bajo metoxilo amidada (LMA): Pueden tener por encima del 25% de grupos amidados en su estructura y esto cambia las características de temperatura y textura.7.19 De acuerdo al proceso de extracción de las pectinas: • Pectinas solubles en agua. • Pectinas quelato – solubles: Extraídas con soluciones quelantes de calcio. Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 7 .Arabinanos: Polímeros de arabinosa.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. 2. . .Arabinogalactanos: Polímeros mixtos de arabinosa y galactosa. que estas cumplan con las especificaciones aceptadas internacionalmente por el Código Químico Alimenticio además debe tenerse en cuenta la norma ICONTEC 1582 del Instituto Colombiano de Normas Técnicas sobre industrias alimentarías. jaleas. emulsificantes. En este tipo de pectina algunos de los grupos restantes de ácido galacturónico han sido transformados en amida. estabilizantes y espesantes. De acuerdo a la composición química de la cadena polimérica: . A .Galacturonanos: Polímeros de ácido galacturónico. es un componente que enlaza la pared celular de frutas y verduras. pero se encarga de eliminar los residuos y toxinas que se encuentran en nuestro organismo. siempre fue la pectina se use bajo las mismas condiciones constantes. PROPIEDADES FÍSICO – QUÍMICAS DE LA PECTINA Las pectinas son estandarizadas por los fabricantes para asegurar que los usuarios siempre consigan la misma fuerza de gel en sus productos y en el mismo punto del proceso de producción. La pectina tiene un papel importante en la eliminación del colesterol nocivo que se encuentra en nuestro organismo.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l 2. Sabor: mucilaginoso Olor: casi inodoro Solubilidad: casi completamente soluble en agua. 3. es soluble en agua y forma un gel que además de aumentar el volumen de las heces. La pectina está considerada como un tipo de fibra. El aspecto físico que deben presentar las pectinas es: Forma: polvo grueso o fino Color: blanco o de color amarillento crema. Es un hidrato de carbono que no absorbe el intestino. atrapa Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 8 . ya que no aporta ningún nutriente a nuestro cuerpo.8. y como ya hemos visto. forma una solución viscosa. opalescente coloidal que fluye rápidamente. y es que su función es idéntica a la de ésta. A . Es prácticamente insoluble en alcohol y en otros solventes orgánicos. PROPIEDADES: La pectina es un polisacárido de ácido poligalacturónico. 4. con el calor. Su uso más común es en mermeladas y gelatinas. ya que las moléculas de pectina se repelen. se deprende de las paredes celulares y se disuelve en las moléculas de agua. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l otras sustancias a nivel intestinal retrasando la absorción de algunos nutrientes. Debido a la forma en que se empasta con agua y grasas. La pectina es utilizada por los humanos como agente gelificante para hacer más cohesivos a los alimentos. Es soluble en agua. también ayuda a limpiar el tracto digestivo. A . En ese momento no se pueden volver a unir. La pectina tiene la propiedad de espesar.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. gelificar y estabilizar alimentos y bebidas. VALOR NUTRICIONAL: Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 9 . postres. II. La pectina es también utilizada para mejorar la consistencia y la estabilidad de las pulpas en bebidas en base a jugos y actúa como estabilizante de las proteínas en ambiente ácido (por ejemplo en productos que contengan leche y jugo de fruta). caramelos masticables. confituras. como mermeladas. A . El dosaje típico de la pectina en los productos alimenticios está entre el 0. USOS Y APLICACIONES: Tradicionalmente. La pectina se usa tabién en el sector farmacéutico y cosmético. GOMAS Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 10 . P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l 5. Además la pectina reduce el fenómeno de sinéresis en mermeladas y confituras y aumenta la dureza del gel en mermeladas de contenido calórico reducido. preparados de fruta para yogurt. la pectina es usada como agente en un gran número de productos a base de fruta.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E.5 y el 1. rellenos en base fruta y cremas para productos de horno.0%. que incluyen algas. cerveza. La industria de los hidrocoloides se avoca a la explotación y aprovechamiento de los recursos naturales de origen mari no o terrestre. emulsifican. mayonesa. Esta capacidad se debe primordialmente a la influencia que estos polímeros tienen sobre las características reológicas y coloidales de los alimentos que los contienen ya sea en forma nativa (en tejidos vegetales o animales) o adicionados en la formulación. complejan. las gomas desempeñan un papel característico. Para la obtención de gomas o polisacáridos de alto valor agregado. Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 11 . sobre las propiedades funcionales del producto. En ambos casos ejercen control directamente sobre la fase acuosa y afectan a la estabilidad de los diversos componentes presentes en solución o dispersión. microorganismos. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l 1. éstas incluyen desde operaciones intermedias. A . poseen plantas y concesiones multimillonarias en todo el mundo. vino. Las empresas multinacionales dedicadas a esta industria. floculan o suspenden. como el maricultivo de algas productoras de ficocoloides (por ejemplo: agar. embutidos. El espectro de utilización de las gomas en la industria alimentaria es muy amplio: se incluyen comúnmente en la formulación de helados. semillas y exudados de plantas. productos dietéticos. jugos de frutas. INTRODUCCION GENERAL: Las gomas o hidrocoloides que se utilizan en la industria alimentaria son en su mayoría (con la notable excepción de la gelatina) polisacáridos que tienen capacidad de modificar y controlar las propiedades fisicoquímicas y funcionales de los alimentos. productos de confitería. desechos industriales (por ejemplo: cáscara y esqueleto de crustáceos para extraer quitina).U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. aderezos. hasta la biotecnología de punta como en la fermentación liquida de Xantomonas campestris para la recuperación de goma de xantana. En cada caso. carragenados o alginatos). mermeladas. a los cuales ligan. quesos. la industria se apoya en tecnologías muy diversas. etc. alginatos. semisintéticas y sintéticas. Santana. tragacanto. A . También las gomas pueden dividirse en naturales. bebidas) Encapsulante (Sabores. carragen y arábiga. Las gomas vegetales utilizadas en las emulsiones alimenticias son altamente hidrofilitos con propiedades aniónicas o no aniónicas. vitaminas microencapsuladas) Formador de películas (Productos cárnicos y confitería) Agente floculante o clarificante (Vino. FUNDAMENTO TEORICO: 2.2. bebidas) Agente espesante (Salsas. Definición Las gomas son polisacáridos de alto peso molecular que tienen la capacidad de actuar como espesantes y gelificantes y que además presentan algunas propiedades funcionales tales como las de emulsificación. etc. Funciones de las gomas en los alimentos Función (Aplicación) Inhibidor de la cristalización (Heados) Emulsificante (Aderezos. Las no aniónicas son: aguara. cerveza) Estabilizador de espumas (Cerveza.1. 2.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. algarrobo. carboximetilcelulosa. estabilización. agar. Las gomas aniónicas comprenden pectinas. mermeladas) Texturizante y ligante (Postres) Fijador Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 12 . hidroxipopilcelulosa y metilcelulosa. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l 2. cremas) Agente gelificante (Postres) Estabilizador (Cerveza. dulces. productos elaborados a partir del jitomate y en productos lácteos y bebidas de frutas.5-9. cereales ricos en fibra. es pseudoplastica. produce textura cremosa. la basorina.0.5. Las aplicaciones comerciales de esta goma se dan en emulsiones y toppings para panificación y Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 13 . es adhesiva. y es espesante. ya que es estable en el intervalo 1-10. etc. Es un emulsificante bifuncional. Al hidratarse en agua fría forma dispersiones coloidales viscosas con características tixotrópicas. lo cual la hace prácticamente inalterable a los cambio de pH. forma películas. Es un heteropolisacarido muy ramificado formado por una cadena principal de unidades de B-galactopiranosas a la cual se le unen residuos de L-ramnopiranosas. pero su máxima capacidad de hidratación se alcanza a pH de 7. Carece de grupos ionizables. da cuerpo.3. En estado natural es una molécula compacta. de Larabinofuranosas y de acido glucuronico. Su aplicación se da en aderezos. su peso molecular varía entre 250 000 y un millón. Se obtiene al remover la corteza de árboles como Acacia Senegal. La adición de altas concentraciones de sales multivalentes provoca que se produzcan geles. forma suspensiones.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. En los últimos años su utilización ha tendido a la producción de productos bajos en calorías: margarinas. GOMA GUAR Se obtiene del endospermo de la semilla de Cyamopsis tetragonolobus. Tipos de gomas: GOMA ARABIGA. barras energéticas. álcalis o NaCl reduce la viscosidad y sus geles son susceptibles de ataque microbiano. salsas. GOMA TRAGACANTO Está constituida por dos fracciones: una soluble en agua llamada tragacantita y otra insoluble. Dos de sus características principales son su alta solubilidad en agua (hasta 50%) y baja viscosidad que desarrolla. A . La adición de ácidos. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l 2. helados. GOMA GATTI Es un heteropolisacarido formado por: L-arabinosa. queso crema. en la elaboración de merengues. sopas. aderezos. productos lacteos fermentados. jarabes saborizantes. salsas. Sus dispersiones son estables en un intervalo de pH de 3.5 a 10 y se puede emplear como sustituto de la goma arábiga. Sus aplicaciones son como emulsificante en bebidas y mantequillas y como fijador de saborizantes. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l repostería. GOMA DE ALGARROBO Heteropolisacarido extraído del endospermo de las semillas del árbol cerotonia siliqua de las familias de las leguminosas.4). nieves. tiene un peso molecular de 12 000. alimentos para bebe. helados.000. entre otros. D-galactosa. D-manosa. cosméticos. D-xilosa y ácido D-glucurónico en una relación 10:6:2:1:2. Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 14 . emulsiones y suspensiones. Se aplica en postres congelados. A . paletas heladas. quesos untables. confitería. es una de las gomas menos solubles en agua y produce soluciones muy viscosas que pueden desarrollar olor a vinagre por la liberación de acido acético. malteadas. Posee un alta habilidad de hidratación en agua fría. alimentos para mascotas. a la cual se le unen varias ramas de D-galactosas a través de enlaces (1. y es un buen emulsificante. aderezos. Se dispersa en agua fría o caliente formando un sol que puede convertirse en gel por la adición de borato de sodio (esta son soluciones no son comestibles). produce viscosidad moderada. productos para repostería. D-galactosa y acido galacturónico parcialmente acetiladas.000 y 1. Tiene un peso molecular entre 300. productos farmacéuticos. En algunos casos se utiliza como sustituto de la goma tragacanto. GOMA KARAYA Contiene moléculas de L-ramnosa. rellenos de pastel etc. salchichas. como estabilizante en productos lácteos.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E.6) cada 4 o 5 manosas. Se emplea poco en la industria cárnica. Su estructura química corresponde a una galactomana formada por una cadena de moléculas de D-manosas unidas (1. las soluciones son estables a pH 3 a 10.000. ALGINATO Se extrae de las algas café de las Feoficeae donde es el componente estructural de las paredes celulares como sales de sodio. en la elaboración de productos tipo gomita. AGAR Extracto obtenido con agua caliente a pH ligeramente acido de algas rojas. glaseados. en productos de repostería. Su aplicación se recomienda en la producción de artículos cocinados. esto influye a su vez en la viscosidad que Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 15 . formado por residuos de D-glucosa. con 5 a 10% de esteres sulfato y algo de acido D-glucuronico. A . bebidas.000.000. en la industria cárnica.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. D-manosa y acido D-glucuronico. productos elaborados a base de jitomate. su peso molecular es alrededor de 3.6-anhidro-a-L-galactosa. Sus geles son muy resistentes mecánicamente y estables al calor. campestris. productos lácteos y enlatados. La relación de concentraciones de estos azucares varia con la fuente botánica y con el grado de madurez de la planta.4)-D-manosiloronico y acido a-(1. congelados. principalmente X. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l crema para batir y postres congelados. Es un heteropolisacarido formado por moléculas de B-D galactosa. Es soluble en agua fría o caliente y forma soluciones muy viscosas estables en un rango de pH de 19. calcio o potacio. Su aplicación en la industria de aliementos se da principalemente n la confitería. y en productos bajos en calorías. aderezos. salsas. 3. y fruta procesada. Su estructura química corresponde a un primero lineal de moléculas de acido B(1. GOMA XANTANO Heteropolisacarido ramificado sintetizado por diferentes especies de bacterias.4)-L-gulosironico. también contiene grupos acetilo y acido pirúvico. productos lácteos. Sus pesos moleculares varían entre 100. La propiedad reológica básica que caracteriza y distingue a los diferentes tipos de fluidos es la viscosidad y también está Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 16 . aderezos. mezclas secas. salsas.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. purés. son también utilizados en la industria farmacéutica. lubricante y formadora de películas. A . se diferencias entre ellas por la concentración de los azucares anhidros 3.3) y β(1. pueden incidir en su aceptabilidad mejorando su textura o consistencia. 3. debido a su naturaleza iónica. helados.6 anhidro. pudines. fruta congelada. productos cárnicos.D-galactosa que contengan. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l se logra con sus soluciones. CARRAGENINAS Su formulación química consiste en unidades de D-galactosa unidas por enlaces glucosidicos α(1. PROPIEDADES Aunque no contribuyen al aroma.porque su comportamiento reo lógico está relacionado con sus propiedades organolépticas. Su aplicación se da en productos de panificación. emulsiones.000 (en la planta marina. esto es realizado en soluciones al 1%.000. y como agente de volumen. aun encontrándose a muy bajas concentraciones.4) alternadamente. betún. confitería. jarabes. bebidas. mejorando las propiedades de los diferentes productos elaborados. rellenos. sabor o poder nutritivo de los alimentos. Otras propiedades apreciadas en los hidrocoloides son su acción coagulante. su forma natural) y 100. alimentos dietéticos. fruta procesada. papelera y textil.000 y 1. REOLOGIA EN HIDROCOLOIDES El estudio reológico es importante en hidrocoloides. Las sales de calcio de amonio producen soluciones viscosa estables en un intervalo de pH de 5 a 10. estos polímeros se ven afectados por la presencia de sales y por pH inferiores a 5.000 que es la carragenina comercial más usada en la elaboración de alimentos. tamaño de partícula. VALOR NUTRICIONAL DE ALGUNAS GOMAS: Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 17 . suavidad. pegajosidad. y "nonslimy". agente de hinchamiento de carnes procesadas. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l relacionada con la propiedad organoléptica denominada "SLIMINESS" (textura o sensación en la boca) la que se clasifica en tres categorías "slimy". Otras aplicaciones se muestran en la siguiente tabla: 4. Algunas gomas son utilizadas como fijadores de aromas. así como para emulsionar aceites esenciales y saborizantes en la fabricación de bebidas gaseosas. densidad y temperatura. "slightly slimy". Otras propiedades relacionadas con la viscosidad son la plasticidad.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. A . P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l 5. USOS Y APLICACIONES: Un importante grupo de aditivos son los “hidrocoloides” también conocidos como gomas y estabilizantes. Como su nombre lo dice “hidrocoloide” se refiere a un coloide que tiene afinidad por el agua.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 18 . Estos ingredientes pueden ser ampliamente utilizados en la industria de alimentos. A . como ejemplos tenemos pectinas. gomas. almidones y algunas proteínas como la gelatina. pero en este espacio nos referiremos exclusivamente a su uso en productos lácteos. ámbar gris). Sus usos van desde achaques menores como una cortada hasta enfermedades mayores como el cáncer. tallos. raíces y hojas. en efecto. y por su volatilidad. frutas. son extraíbles por destilación en corriente de vapor de agua. Una tanda de aceite esencial puro puede tomar cientos de kilos de flores y hojas. corteza de los vegetales y a ciertos extractos de origen animal (almizcle. pero hoy en día se han vuelto más relevantes que nunca. de un fruto. Normalmente son líquidos a temperatura ambiente. troncos. A . aunque existen otros métodos. frutos semillas. no grasos (por lo que no se enrancian). ACEITES ESENCIALES 1. Lo que sucede es que estos aceites no sólo huelen delicioso sino que. Muchos se han dado cuenta que pueden ser usados para sanar y para ayudar al bienestar físico y emocional del cuerpo. Por ejemplo: el aceite de naranja. Los aceites esenciales son líquidos volátiles destilados de plantas y partes como semillas. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l III. árboles.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. civeta. flores. En general son los responsables del olor de las plantas que dan el aroma característico a algunas flores. INTRODUCCION GENERAL: Los aceites esenciales han estado en el mundo por siglos y siglos. volátiles (se evaporan rápidamente) y livianos (poco Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 19 . Son intensamente aromáticos. curan a un nivel celular. Se han extraído más de 150 tipos. En general son los responsables del olor de las plantas. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l densos). y que se producen y almacenan en los canales secretores de las plantas. FUNDAMENTO TEORICO: 2. Estructura química Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 20 . éteres. Normalmente son líquidos a temperatura ambiente. cetonas. A . son sustancias antimicrobianas que se aplican a un tejido vivo o sobre la piel para reducir la posibilidad de infección. ceras y aceites vegetales. aunque existen otros métodos. cada uno con su aroma propio y virtudes curativas únicas. Se oxidan por exposición al aire. 2. Definición Los aceites esenciales son compuestos formados por varias substancias orgánicas volátiles.2. acetonas. levemente solubles en vinagre. Para que den lo mejor de sí. El principal método de aplicación de los aceites esenciales es a través de una dilución en agua caliente. sepsis o putrefacción. son extraíbles por destilación en corriente de vapor de agua. y por su volatilidad. grasas. para que así el vapor del agua mezclado con las esencias se absorban por medio del aparato respiratorio. Proceden de plantas tan comunes como el perejil y tan exquisitas como el jazmín. Los antisépticos. aldehídos.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. deben proceder de ingredientes naturales brutos y quedar lo más puro posible. que pueden ser alcoholes. y solubles en alcohol. 2.1. Son insolubles en agua. ésteres.Esencias . obtenida por separación de la oleorresina trementina. son poco volátiles y propensos a sufrir reacciones de polimerización. son productos amorfos sólidos o semisólidos de naturaleza química compleja. a. Contiene resina (colofonia) y Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 21 .U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. etc.3. Consistencia De acuerdo con su consistencia los aceites esenciales se clasifican en: . 2. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l Están formados principalmente por terpenoides volátiles formados por unidades de isopreno unidas en estructuras de 10 carbonos (monoterpenoides) y 15 carbonos (sesquiterpenoides). Los bálsamos son extractos naturales obtenidos de un arbusto o un árbol. obtenida por incisión en los troncos de diversas especies de Pinus. son mezclas homogéneas de resinas y aceites esenciales. Resinas. Contiene ácido abiético y derivados. Se caracterizan por tener un alto contenido de ácido benzoico y cinámico. así como sus correspondientes ésteres. 2. cetonas. origen y naturaleza química de los componentes mayoritarios. Las sustancias responsables del olor suelen poseer en su estructura química grupos funcionales característicos: aldehídos. etc. son ejemplos el bálsamo de copaiba. la colofonia. el bálsamo del Perú. Benjuí. A . Estoraque.Resinas Las esencias fluidas son líquidos volátiles a temperatura ambiente. Dentro del grupo de las resinas podemos encontrar a su vez una serie de posibles combinaciones o mezclas: 1. Por ejemplo. Clasificación Los aceites esenciales se pueden clasificar en base a diferentes criterios: consistencia. la trementina. Son de consistencia más espesa. Oleorresinas. Por ejemplo. Pueden ser de origen fisiológico o fisiopatológico.Bálsamos . bálsamo de Tolú. Gomorresinas. debido a su rendimiento tan bajo son muy costosas. c. facilidad de incorporar al producto terminado). Éstos tienen el aroma de las plantas en forma concentrada y son líquidos muy viscosos o sustancias semisólidas (oleorresina de pimentón. o la esencia de anís enriquecida con anetol. Origen De acuerdo a su origen los aceites esenciales se clasifican como: . son extractos naturales obtenidos de un árbol o planta. También se utiliza el término oleorresina para nombrar los extractos vegetales obtenidos mediante el uso de solventes.). Naturaleza química El contenido total en aceites esenciales de una planta es en general bajo (inferior al 1%) pero mediante extracción se obtiene en una forma muy concentrada que se emplea en los diversos usos industriales. pimienta negra. geranio y jazmín. b. los cuales deben estar virtualmente libres de dichos solventes. Los aceites esenciales sintéticos como su nombre lo indica son los producidos por la combinación de sus componentes los cuales son la mayoría de las veces producidos por procesos de síntesis química.Sintéticos Los naturales se obtienen directamente de la planta y no sufren modificaciones físicas ni químicas posteriores. clavo. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l aceite esencial (esencia de trementina) que se separa por destilación por arrastre de vapor. fresa. son mezclas muy complejas de Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 22 . etc. por ejemplo. Están compuestos por mezclas de gomas y resinas.). Estos son más económicos y por lo tanto son mucho más utilizados como aromatizantes y saborizantes (esencias de vainilla. etc. Los artificiales se obtienen a través de procesos de enriquecimiento de la misma esencia con uno o varios de sus componentes. A . La mayoría de ellos.Artificiales . 3. la mezcla de esencias de rosa. enriquecida con linalol. limón.Naturales . Se utilizan extensamente para la sustitución de especias de uso alimenticio y farmacéutico por sus ventajas (estabilidad y uniformidad química y microbiológica.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. Son los más importantes en cuanto a propiedades y comercialmente. a.5. sustancias con azufre y sustancias nitrogenadas. 2. b. sustancias aromáticas. Características (Terpenpides) químicas de los aceites esenciales Los componentes de los aceites se clasifican en terpenoides y no terpenoides. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l sustancias químicas. incluso dentro de la misma especie. Son solubles en alcoholes y en disolventes orgánicos habituales. En este grupo tenemos sustancias alifáticas de cadena corta. y alcohol de alta gradación. La proporción de estas sustancias varía de un aceite a otro.4. Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 23 . Son liposolubles y muy poco solubles en agua. Un quimiotipo es una entidad químicamente distinta.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. genéticas. Su densidad es inferior a la del agua (la esencia de sasafrás o de clavo constituyen excepciones). Existen pequeñas variaciones (ambientales. El término quimiotipo alude a la variación en la composición del aceite esencial. pero son arrastrables por el vapor de agua.) que producen poco o ningún efecto a nivel morfológico que sin embargo producen grandes cambios a nivel de fenotipo químico. No terpenoides. A . 2. etc. Recién destilados son incoloros o ligeramente amarillos. como éter o cloroformo. geográficas. tienen un índice de refracción elevado. Terpenoides. Características físicas de los aceites esenciales Los aceites esenciales son volátiles y son líquidos a temperatura ambiente. Casi siempre dotados de poder rotatorio. a lo largo del día. y también durante las estaciones. bajo las condiciones de cultivo y genéticamente. que se diferencia en los metabolitos secundarios. No son tan importantes como los terpenoides en cuanto a sus usos y aplicaciones. se extrae el aceite esencial. Los componentes se volatilizan. donde se separa el agua del aceite por diferencia de densidad. El calentamiento se produce con vapor saturado que se provee de una fuente de calor que compone el equipo. Una bandeja con pinchos. α y β pineno) 2. acetato de linalilo. thuyona) • Ésteres (acetato de bornilo. cíclicos o aromáticos. Disolución en grasa (enfleurage). carvacrol) • Aldehídos (geranial. Destilación por arrastre de vapor. Los aceites son solubles en grasas y alcoholes de alto %. b. • Éteres (1. La parte más baja de esta contiene agua hasta una altura algo menor que el nivel de la criba. citral) y cetonas (alcanfor. bisabolol) y fenoles (timol. La esencia pasa a la grasa. Pueden ser alifáticos. siendo recogidos en un vaso florentino. Principalmente encontramos en los aceites monoterpenos (C10). P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l Los terpenos derivan. en cuya parte inferior hay un canal para recoger el aceite esencial. compuesto antiinflamatorio parecido a la aspirina). Se emplea para cítricos sobre todo. resinas y otras sustancias aromáticas de muchas plantas. Se emplea para Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 24 . Sobre una capa de vidrio se coloca una fina película de grasa y sobre ella los pétalos de flores extendidas.8 – cineol) y peróxidos (ascaridol) • Hidrocarburos (limoneno. Métodos de obtención a. Los terpenos son una clase de sustancia química que se halla en los aceites esenciales. aunque también son comunes los sesquiterpenos (C15) y los diterpenos (C20). y condensan en un refrigerante. así hasta saturación de la grasa. Según los grupos funcionales que tengan pueden ser: • Alcoholes (mentol.6. c. penetrando a través del material vegetal. Las plantas se colocan sobre un fondo perforado o criba ubicado a cierta distancia del fondo de un tanque llamado alambique. como los pinos y muchoscítricos. Posteriormente con alcohol de 70º. como hemos visto en el Tema 10. Expresión del pericarpio. de unidades de isopreno (C5) unidas en cadena. fluye mojado y a presión baja.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. A . salicilato de metilo. En preparaciones de crema se aplica para el tratamiento de eczemas. Ideal para el cuidado de pieles grasas y manchadas. Propiedades antisépticas. pero evitando pérdidas por evaporación. Es sumamente efectivo en baños de inmersión y rociado en la habitación o ambiente de trabajo. que son evaporadas y concentradas a baja temperatura. psoriasis y acné. antiséptico. violeta. principalmente CO2. para no reaccionar con los componentes de los aceites. con punto de ebullición de 30 a 70 ºC. benceno. En esas condiciones se obtienen buenos rendimientos y se evitan alteraciones de los componentes de la esencia. que disuelve también ceras y pigmentos. pero tiene sus ventajas. 3. que se evapora fácilmente y es inflamable. a presión y temperatura superiores a su punto crítico. La infraestructura necesaria es cara. Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 25 . Se emplea cuando hay componentes de peso molecular elevado que no son lo suficientemente volátiles. que es soluble en agua. PROPIEDADES DE ACEITES ESCENCIALES: Bergamota: Antidepresivo. Extracción con gases en condiciones supercríticas. Se emplean gases. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l flores con bajo contenido en esencias pero muy preciadas (azahar. e. Canela: Estimulante. y los más empleados son el éter de petróleo.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. Después. A . Extracción con disolventes orgánicos. Este disolvente ideal no existe. la ausencia de residuos de disolventes y que los gases no resultan caros. obteniendo la fracción deseada. se elimina el disolvente. y alcohol. jazmín). que tenga un punto de ebullición bajo y uniforme que permita eliminarlo rápidamente. como la fácil y rápida eliminación del gas extractor por descompresión. rosa. excelente para la prevención de gripes y resfríos. La selección del disolvente pretende que sea capaz de disolver rápidamente todos los principios y la menor cantidad de materia inerte. d. no inflamable y barato. Que penetran en la materia vegetal y disuelven las sustancias. químicamente inerte. físico y emocional. Se usa como complemento para el tratamiento de caída del cabello y caspa. Tonificante. Ideal para baños y masajes para la celulitis. A . antiespasmódico. Ideal para el cuidado de la piel. Excelente para pieles secas. Se aplica para dolores e inflamaciones y para los estados de enojo y humor colérico. Enebro: Desintoxicante. Propiedades sensuales. Antiácido. bronquitis. Geranio: Equilibrante mental. Tónico estimulante a nivel cardíaco. Patchouli: Calma y levanta el espíritu. Romero: Tonifica y levanta. diurético. Utilizar en el hornillo donde ay enfermos. Estimulante del sistema linfático. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l Cedro: Calmante. Astringente. Se usa para el cabello agregando unas gotas en el champú. útil para el tratamiento del asma. Ideal para proteger pieles secas. cicatrizante. antirreumático. refrescante.U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. Limón: Purificante. Ideal para proteger la piel del frío. depresión. insomnio. Propiedades diuréticas. Naranja: Angustia. Previene las estrías. Propiedades sensuales. Liberador de tensiones. tos convulsa y enfisema. Es ideal para dar un toque fresco a las composiciones de fórmulas aromaterapéuticas. Eucaliptus: Potente antiséptico y descongestionante. Ayuda a la meditación. Menta: Estimulante. Despierta. Beneficioso para el cuidado de pieles grasas y manchadas. Refrescante. tónico respiratorio. Manzanilla: Relajante. Ciprés: Antiséptico. Restaura el equilibrio psíquico. ideal para quemaduras. Rosa: Propiedades femeninas. maduras o envejecidas. Permite la liberación de fluidos en casos de edema. Para acompañar los procesos de aprendizaje. Excelente para despejar la cabeza. hepático y biliar. Lavanda: Es un limpiador. A nivel piel se incluye en cremas rejuvenecedoras. Calmante. reparador excelente para los músculos cansados. Jazmín: Relajante. Reparador del sueño. Su aroma es suave y exquisito. Ayuda a regular las funciones hormonales. Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 26 . armonizante. Masajear en las zonas con celulitis. Es diurético y astringente. en especial las pieles secas. Melisa: Calmante. antiséptico. obesidad y retención de líquidos. alivia el síndrome del viajero. Incienso: Calmante. efectos calmantes sobre la mente y el cuerpo. armonizador. captadas al instante por el olfato y que constituyen toda una ciencia curativa: la aromaterapia. Agregar unas gotas en el enjuague después del champú para cabellos grasos y caspa. BENEFICIOS DE ACEITES ESCENCIALES: Además de hidratar y nutrir en superficie. A .U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. Tea Tree: (árbol de té) Potente antiséptico. con características sensuales y afrodisíacas. quizá lo más importante de estas esencias vivas son sus virtudes relajantes. Para dar un toque floral a las fórmulas en las que participa. Ylang-Ylang: Es un aceite exótico. antiinflamatorias y cicatrizantes. relajante. Es útil en el tratamiento del asma. ayuda a la meditación. antimicóticas. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l Salvia: Calmante. infecciones de la garganta y cuidado de la piel. estimulante de la circulación sanguínea. Contrarrestar el insomnio Reducir el stress Disminuir la ansiedad Aliviar el dolor Quitar la depresión Aumentar las defensas inmunológicas Corregir problemas estomacales crónicos Otros padecimientos mas Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 27 . Calma. para todo tipo de stress y tensión. Tomillo: Preventivo de infecciones en general. El potencial de los aceites esenciales tiene una correspondencia directa con la fitoterapia y las propiedades de las plantas medicinales. tonificantes o descongestivas. Excelente para el tratamiento de todas las afecciones de la piel por sus propiedades antisépticas. antivirales. 4. Excelente para pieles secas. antidepresivo. Purificador pulmonar. Excelente para el cuidado de la piel. reforzando el sistema inmunológico. relaja. Sándalo: Relajante. ropa o artículos personales de la persona enferma Evitar contagios: Despejar las vías respiratorias Aumentar las defensas del organismo: Fluidificar las secreciones Mejorar el sistema inmune Calmar la tos Dolor de garganta 5. motivo por el cual cada piel le confiere a un mismo perfume un aroma particular y diferente. Los fenoles y terpenos de los aceites esenciales. Los aceites esenciales se mezclan con los naturales de la piel reforzando la nota de fondo. Actúan como mensajeros químicos. sufren alteraciones a los 30 minutos siguientes (nota alta) y otra al cabo de algunas horas (las notas media y baja). los perfumes. P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l Se pueden utilizar para higienizar una habitación. El clima también influye: en el más cálido o húmedo se evaporan con más facilidad las notas altas. USOS Y APLICACIONES: El uso principal de los aceites esenciales es en perfumería. A . los fabrican las plantas para defenderse de los animales herbívoros. Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 28 .U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. motivo por el cual las fragancias nos parecen más intensas en verano. por lo que se acentúan las de fondo. En contacto con la epidermis... Otro uso es en la terapia alternativa denominada aromaterapia. al principio en forma indirecta (utilizando el olor como carácter).U N I V E R S I D A D N A C I O N A L D E L S A N TA Fa c u l t a d d e I n g e n i e r í a E. Tecnología de Frutas y Hortalizas – Complejo Agroindustrial “Beta” Página 29 . P I n g e n i e r í a A g r o i n d u s t r i a l También ha sido tradicionalmente utilizados en botánica sistemática para establecer parentescos entre plantas. También se les está utilizando como conservadores para alimentos. luego en su forma química. especialmente cárnicos. Por sus propiedades insecticidas y acaricidas que poseen algunos aceites. Por ejemplo. el aceite de lavanda se usa para las heridas y quemaduras. y el aceite de jazmín se utiliza como relajante. A . se los produce con fines de controlar algunas plagas de manera ecológica.