La pectina
Los agentes gelificantes o estabilizadores son aditivos alimentarios de naturaleza macromolecular, peso molecular elevado (1 500), y POLISACARIDOS, capaces de formar geles a concentraciones relativamente bajas. Los estabilizadores también se llaman:
1) Medios espesantes o FIJADORES, cuando aumentan la viscosidad por fijación de agua libre.
2) Medios o AGENTES GELIFICANTES, cuando confieren al alimento consistencia de gel, que se caracteriza por:
a) Captar líquido, aumentando de volumen (imibibición), que después pueden cederlo (sinéresis).
b) Son discretamente elásticos y de forma constante.
Los de mayor importancia tecnológica son el agar, los carragenatos, los alginatos y las pectinas, aunque como veremos pueden utilizarse muchos otros. El proceso de gelificación de estos aditivos consiste en una asociación molecular que da lugar a una red tridimensional de considerable estabilidad mecánica, en cuya estructura queda atrapada la fase líquida en la que se desarrolla el proceso.
El mecanismo de formación de estas redes depende de la naturaleza química de las macromoléculas (que determinan su conformación, su flexibilidad, y el tipo y número de puntos de entrecruzamiento), y de la interacción de los mismos con el solvente. Las características mecánicas y texturales de un gel son el resultad o del complejo equilibrio que se establece entre las fuerzas de atracción y de repulsión que se desarrollan desde la disolución del polímero hasta completar su proceso de gelificación y su formación. Esto obedece a la presencia de cadenas moleculares filiformes de gran longitud con grupos activos, que permiten la constitución de redes tridimensionales de cadenas moleculares.
Aunque el tipo de estabilizador y su concentración definen en cierto modo, el comportamiento mecánico del gel, existen además otros facto res que condicionan su composición química y por lo tanto sus propiedades mecánicas. Estos factores son:
1. La variedad botánica de la que provengan las pectinas.
2. La familia de algas de la que se extraigan el agar o los alginatos.
3. El grado de madurez alcanzado por la materia prima, el clima y condiciones del medio en el que se cultivó la misma.
4. El método da extracción utilizado.
La importancia que han adquirido estas sustancias en la industria alimentaría ha impulsado el desarrollo y perfeccionamiento de las técnicas de su purificación y modificación química, con el fin de ampliar la gama de sus posibles aplicaciones como modificadores de textura. Normalmente se añaden en cantidades del 0.05 al 5% (en peso) a los alimentos y se presentan en forma de polvos blancos o amarillentos. Las sustancias pécticas presentes en las frutas no intervienen sólo en la preparación de las confituras, jaleas y mermeladas, sino que hay que tenerlas en cuenta en la fabricación de los zumos de frutas y en la elaboración del vino y vinagre.
La pectina, en solución en los zumos exprimidos de una fruta, contribuye a mantener en suspensión las finas partículas de pulpa que le dan turbidez. Algunos zumos de fruta, como los cítricos, piña o tomate, siempre se preparan bajo la forma de zumos turbios o pulposos; en este caso es preciso proteger la pectina, pues confiere al producto una cierta viscosidad y actúa como coloide protector, contra la acción de enzimas proteolíticos. Se consigue con una pasteurización apropiada, que a veces debe realizarse en las primeras fases del proceso de elaboración. Este aspecto también es importante en la preparación del concentrado de tomate.
Por el contrario, cuando se desea la obtención de un zumo claro (manzana, uva), es indispensable eliminar la pectina porque su presencia en solución haría muy difícil la decantación y filtrado. En este caso se utilizan enzimas pectolíticos del comercio producidos por mohos. Todos poseen una fuerte actividad poligalacturonásica, pero también una cierta actividad metilesterásica; además, ésta es indispensable, porque la poligalacturonasa no actúa sobre el ácido péctico.
Respecto a la fabricación industrial de la pectina, las dos materias primas más importantes, como fuentes de pectina, son la corteza de los cítricos, residuo de la fabricación de sus zumos y el orujo de las manzanas, residuo a su vez de la fabricación de zumos de manzana y sidra. Por lo general, estas materias primas se deshidratan, por lo que se puede disponer de ellas durante todo el año. Entre los cítricos, el limón y la toronja son preferibles a la naranja.
Las cortezas de los cítricos, que durante la extracción del zumo han quedado exenta, del aceite esencial, se lavan en agua fría, para eliminar las pepitas y restos de pulpa y membrana intercapilares, y trituran; después se lavan en agua tibia (50-60°C) para eliminar los restos de glucósidos amargos, que aun pudiesen estar presentes; finalmente se calientan a 95-98°C, para inactivar los enzimas pectolíticos. Es muy importante emplear agua pobre en elementos minerales, especialmente calcio y magnesio, incluso desmineralizada; asimismo, para no degradar la pectina, el calentamiento debe ser lo más breve y moderado posible.
A continuación se inicia la extracción de la pectina por calentamiento en agua acidificada, frecuentemente por ácido clorhídrico, sulfúrico o sulfuroso. La mezcla se prensa, en prensas hidráulicas y la solución péctica así obtenida se enfría inmediatamente en cambiadores tubulares y deja decantar. En vista de que contiene algo de almidón y proteínas extraídas al mismo tiempo que la pectina, estas impurezas se eliminan por medio de enzimas amilolíticos y proteolíticos. El tratamiento se hace a pH 4.5, ajustado con una solución de carbonato de sodio y a 40-50°C. Si es necesario, se concentra la solución péctica ya límpida; después la pectina se precipita por adición de etanol e isopropanol o bien sulfato de aluminio.
Fuente: Apuntes de Industrialización de frutas y hortalizas de la UNIDEG
