Subproductos de frutas y hortalizas

1
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES CUAUTITLÁN
TALLER MULTIDISCIPLINARIO PROCESOS TECNOLÓGICOS
DE FRUTAS Y HORTALIZAS
Profesoras:
Dra. Ma. Andrea Trejo Márquez
Dra. Alma Adela Lira Vargas
M. en C. Selene Pascual Bustamante
Alumnas:
 Camacho Franco Alma Noemí
 Melo Cruz Stephanie
2019 -1
Ingeniería en Alimentos
SUBPRODUCTOS DEL PROCESAMIENTO DE
FRUTAS Y HORTALIZAS

¿Que es un subproducto?
De acuerdo a la Ley 22/2011, de 28 de julio, de
residuos y suelos contaminados los
subproductos son sustancias u objetos,
resultantes de un proceso de producción, cuya
finalidad primaria no sea la producción de esa
sustancia u objeto; entonces será considerado
como subproducto y no como residuo (cualquier
sustancia u objeto que su poseedor deseche o
tenga la intención o la obligación de desechar).
https://www.aec.es/web/guest/centro-conocimiento/subproductos

En el caso de
la industria
alimentaria:
Los subproductos son aquellos materiales de “desecho” que
se generan a lo largo de la cadena de producción de los
alimentos y que, por motivos comerciales o sanitarios, no
entran dentro de la cadena de alimentación humana.
3

En los últimos años se ha
prestado especial atención al
aislamiento de compuestos
naturales de materiales de
desecho de la industria
alimentaria y su conversión en
biocombustible, ingredientes
alimentarios, nutracéuticos y
otros bioproductos de valor
agregado (Maier, Schieber,
Kammerer, & Carle, 2009).
4
Entre los posibles usos de
estos compuestos que se
pueden encontrar en la
industria alimentaria se
encuentran los antioxidantes,
antimicrobianos, fibra,
aromatizantes, aditivos
texturizantes, extracción de
aceites esenciales, pectinas,
almidones, enzimas,
colorantes, entre otros (Ayala-
Zavala J.F., 2011)
Nutracéutico: medicina biológica de origen natural.

¿USO?
Los ingredientes obtenidos pueden
ser incorporados (como
aditivos) a zumos u otros
alimentos para proporcionarles
el carácter de alimentos
funcionales.
5
Mediante
metodologías
simples los
subproductos son
acondicionados
de nuevo, para
aprovecharlos,
convirtiéndolos
en coproductos
con valor
añadido.
💃

Los aceites esenciales son el producto final del
metabolismo secundario de las plantas aromáticas.
Están constituidos por terpenos con actividad y
composición variada; después de la extracción
generalmente son líquidos y rara vez sólidos o
pastosos. Diversas investigaciones han permitido
establecer su actividad antibacteriana,
antimicótica, antiparasitaria, antiviral e insecticida
(Alzamora L., 2001).
6

Los aceites esenciales se pueden extrar mediante
diferentes métodos como: prensado (esencias cítricas),
destilación con vapor de agua, extracción con
solventes volátiles (escencias impuras), maceración,
enfleurage (enflorado) y con fluidos supercríticos (CO2).
7
Enfleurage: el materialvegetal se pone en
contacto con una grasa. Obteniéndose una
mezcla de aceite esencialy grasa; el cual es
posteriormente calentado con alcoholy
cuando se enfría se obtiene la grasa insoluble
y el extracto aromático.

La eleccion del disolvente; selectividad, estabilidad,
inercia quimica, temperatura de ebullicion, seguridad
de manipulacion (no toxico ni inflamable).
Identificar los efectos de los diversos métodos de
extracción sobre las propiedades y composicion de los
aceites esenciales.
Presiones, tiempos y temperaturas utilizadas en la
extracción.
8

× Sufren degradación química en presencia
de la luz solar, del aire, del calor, de ácidos y
álcalis fuertes, generando oligómeros de
naturaleza indeterminada.
× Bajos rendimientos, (El rendimiento
obtenido de una planta varía de unas
cuantas milesimas por ciento del peso
vegetal hasta de 1 a 3 %).
× El mayor inconveniente de la extraccion de
aceites escenciales es que es un proceso
semi-continuo.
9

NOM-F-366-S-1980, Aceite Esencial de Zacate Limón.
NOM-F-67 Aceite esencial - Determinación de rotación óptica.
NOM-F-77 Aceites esenciales - Determinación de residuos a la evaporación.
NOM-K-90 Aceites esenciales - Terminología en aceites esenciales.
NOM-K-114 Aceites esenciales - Método de muestreo,
NOM-EE-21 Aceites esenciales - Envases.
NOM-K-129 Aceites esenciales y productos aromáticos - Determinación del índice
de refracción.
NOM-K-245 Aceites esenciales - Preparación de la Muestra.
NOM-K-363 Aceites esenciales - Determinación de compuestos carbonílicos -
Método del clorhidrato de hidroxilamina.
NOM-K-420 Aceite esencial y productos aromáticos - Determinación de la
densidad relativa.
NOM-K-81 Aceites esenciales - Determinación de la solubilidad en etanol.
NOM-K-459 Aceites esenciales - Determinación de plomo - Método de la ditizona.
NOM-F-354-S Aceites esenciales y productos aromáticos - Determinación de
metales pesados.
10

Los aceites escenciales tienen varios usos:
× En la insutria de perfumería y cosmetica.
× En la industria farmaceutica, como aditivo e
insumo para sintetizar compuestos.
× En la industria alimentaria.
× Como aditivo y como insumo para la fabricacion
de productos de higiene personal y de limpieza
domestica.
× En la aromaterapia.
× Como ingredientes para la formulación de
biocidas para uso veterinario o agrícola.
11
Recubrimientos en frutas,
hortalizas y carnes.

12
La pectina, de la palabra griega “Pekos”
(denso, espeso, coagulado ).
Tipo de fibra soluble que en las plantas tiene
la función de unir las células vegetales y
determinar la porosidad de sus paredes
celulares. En presencia de agua las pectinas
forman geles.

Parámetro
13
Grado de esterificación (M), es decir, el numero de funciones carboxilo
esterificadas por 100 grupos galacturonicos, esto permite distinguir dos grupos:
A. Pectinas alto metóxilo: Poseen un grado metoxil de al menos 70% forman
geles al adicionarles ácidos y azucares, y temperaturas altas.
B. Pectinas de bajo metóxilo: Poseen un grado metoxil de al menos un 50%, no
forman geles en presencia de azúcar y ácido, pero si con iones de calcio y otros
cationes polivalente.

PROCESO
14
Los procedimientos de fabricación se basan en una
hidrólisis, separación y recuperación de la pectina.
Son extraídas principalmente de:

15
× Selección del pH, temperatura y tiempos, son
esenciales para la extracción de la pectina.
× Si se usa pH´s bajos, se reduce el poder gelificante
de la pectina.
× Si se va a extraer pectina en polvo, el costo del
alcohol empleado debe ser muy eficiente (60 L
alcohol/1Kg pectina en polvo).

16
× Rendimientos de extracción bajos, por lo tanto se requieren
grandes cantidades de cascaras, las cuales deben ser
rápidamente procesadas, debido a que algunas se degradan o
comienzan a fermentar.
× Dependiendo del grado de métoxilo pueden o no formar geles.
× Procedimientos de extracción largos.

NMX-F-347-S-1980 FRUTAS Y DERIVADOS. DETERMINACIÓN DE PECTINA.
17
Los comerciantes de pectina deben especificar lo
siguiente:
 Descripción del producto.
 Procedencia de la pectina (Generalidades).
 Grados SAG (indican el número de kilogramos de
azúcar que se requieren para formar una buena jalea
con 1 Kg de pectina).
 Características de dispersión.
 Aplicaciones.
 Recomendaciones de almacenado.

18
× En la industria alimentaria: Jaleas, cuajar comidas,
conservas que contienen pedazos de frutas o
vegetales, mermeladas, salsas, estabilizadores en
productos lácteos, etc.
× En la industria farmacéutica como coagulante
sanguíneo y emulsificante.
× Aplicaciones terapéuticas de la pectina como
coadyuvante en diferentes patologías digestivas
como el reflujo gastroesofágico y la diarrea
persistente.

19
La Fibra dietética es la parte comestible
de las plantas o carbohidratos análogos
que son resistentes a la digestión y
absorción en el intestino delgado, con
fermentación parcial o completa en el
intestino grueso. La Fibra dietética incluye
polisacáridos, oligosacáridos, lignina y
sustancias asociadas de las plantas.
También promueven efectos fisiológicos
benéficos que incluyen su propiedad
laxante, la disminución del colesterol
sanguíneo y/o la disminución de la
glucosa sanguínea (AACC, 2000).

20
Extracción de fibra del bagazo de manzana
varían entre un 33-35.9%.
El bagazo se somete a una extracción con etanol y
acetato de etilo. Posteriormente se realizan
tratamiento enzimáticos para generar polisacáridos
de menor peso molecular (solubles) y que se
recuperen como fibra dietita soluble.
http://avibert.blogspot.com/2010/09/determinacion-de-fibra-cruda.html
Digestión ácida-alcalina utilizada para obtener la porción
fibrosa de los vegetales a la cual se denomina fibra bruta.

1. Fibra dietética soluble (FDS). Es la fracción de la Fibra dietética
total (FDT) soluble en agua. Comprenden a las pectinas, gomas,
mucílagos, ciertas he mi celulosas y la celulosa modificada.
21
Por sus propiedades de solubilidad,
las fibras dietéticas se dividen en:
2. Fibra Dietética Insoluble (FDI). Es la
fracción de la FDT que es insoluble en agua.
Comprende celulosas, gran parte de las
hemicelulosas y la lignina.

22
× ph, temperatura y tiempos.
× El contenido de fibra depende de la variedad
del fruto de donde es extraído.
× Dependiendo del método de extracción, la
estimación de fibra será mejor.

23
Al momento de extraer la fibra, hay componentes problemáticos
en la determinación de la misma, la glucosa y los almidones.
Como principales inconvenientes esta su
carácter hidrófilo, su baja estabilidad
dimensional y térmica, su degradabilidad en
presencia de microorganismos, la luz
ultravioleta, ácidos y bases fuertes y la
tendencia a la inflamabilidad (Gómez, 1998).

NMX-F-090-S-1978. DETERMINACIÓN DE FIBRA CRUDA EN ALIMENTOS.
24
La Comisión del Codex Alimentarius
incluye una lista especifica de métodos
analíticos de la AOAC basados en que
metodología se usa mundialmente para
análisis de rutina para fibra dietética.

Funcionalidad de los ingredientes
25
Extracción de fibra de cascara de manzana, piña, nopal, naranja,
plátano, etc; pueden ser aplicadas a alimentos funcionales.
A la fibra se le atribuyen propiedades tan diversas como: ser un
regulador intestinal al actuar como laxante; representa un factor
preventivo del cáncer de colon: es un absorbente de ácidos biliares
y retarda la absorción intestinal, también favorece la disminución
del colesterol y de la glucosa en la sangre (Bach, 2001).

26
Los métodos tradicionales de extracción
industrial de almidón no son aplicables
directamente en todas las especies de
vegetales, principalmente debido a que en
ellas el almidón se encuentra acompañado
de otros compuestos químicos como
proteínas, lípidos y fibra.

27
Consiste en triturar la pulpa y retirar en
medio liquido aquellos componentes
que son relativamente mas grandes
como la fibra y proteínas utilizando
tamices de diferentes calibres,
posteriormente la eliminación de agua
por decantación, se lava el material
sedimentado y finalmente se somete al
almidón a un secado.

28
Incumplimiento de las buenas
prácticas de procesamiento:
especialmente, en la forma de secado,
dado que se realiza en pistas de
cemento al aire libre o en la tierra en
donde existe la presencia de
microorganismos patógenos que
demeritan la calidad del producto y el
alto contenido de humedad puede
generar mayores probabilidades para
el desarrollo de microorganismos.

29
Los gránulos de almidón son
relativamente densos, insolubles y se
hidratan muy mal en agua fría.
Sí las soluciones son diluidas, se
vuelven opacas y precipitan cuando se
dejan reposar y enfriar lentamente;
insolubilización y la precipitación
espontánea, principalmente de las
moléculas de amilosa.

30
Almacenar en un lugar fresco.
Conservar el envase
herméticamente cerrado en un
lugar seco y bien ventilado. Es
fuertemente Higroscópico,
sensible al aire y a la humedad,
manipular y almacenar en
atmosfera inerte. Almacenar entre
+15°C y +25°C

31
Este polisacárido tiene variadas y
numerosas aplicaciones en diferentes
industrias, entre las que se pueden
mencionar: papel, textil, farmacéutica,
adhesivos y alimentos. En esta última, se
utiliza como texturizante, espesante,
estabilizador, gelificante o para la
elaboración de recubrimientos
comestibles.

32
La precipitación de enzimas es obtenida
por la adición de sales, inducida por el
cambio de pH o potencial iónico, o por
adición de solventes ya sean orgánicos,
inertes o polímeros. Los precipitados
pueden ser recuperados por filtración o
centrifugación, por lavado o por
resuspensión en un buffer adecuado.

33
En la ultrafiltración, el agua y otras pequeñas
moléculas son pasadas a través de una
membrana semi-permeable mediante una fuerza
transmembranal tal como la centrifugación o las
altas presiones; aquellas moléculas por encima
de un rango de tamaño determinado son
retenidas, mientras que aquellas por debajo de
dicho rango pasan a través de la membrana junto
con el flujo de solvente permeado.

34
Se definen como aquellos que aprovechan
la inmiscibilidad entre las soluciones
acuosas de dos polímeros de cadena
larga o de un polímero de cadena larga y
una sal formada por enlace iónico.

35
Temperatura. La exposición de la enzima a
bajas temperaturas puede dar lugar a la
inactivación debido a la cristalización del
solvente o también puede ayudar a minimizar
los procesos de desnaturalización
dependiendo de la enzima.
Usar buffers de pH por encima por
debajo del optimo.

36
La mayoría de los enzimas presentan un pH
óptimo para el cual su actividad es máxima;
por encima o por debajo de ese pH la
actividad disminuye bruscamente.
En las reacciones catalizadas por enzimas se
produce un brusco descenso de la actividad
cuando se alcanza una temperatura crítica.

37
La inclusión de enzimas alimentarias y su
utilización debe cumplir condiciones como
que su uso propuesto no plantee problemas
de seguridad para la salud de los
consumidores, que haya una necesidad
tecnológica razonable y que su uso no
induzca a engaño al consumidor. De este
modo, sólo las enzimas alimentarias podrán
comercializarse como tales y utilizarse en
alimentos.

38
Su función consiste sólo en aumentar la
velocidad de las reacciones actuando
como catalizadores.
Además mejoran la textura, el
aroma y el gusto del producto y
pueden usarse para la elaboración
de nuevos productos.

39
Durante los últimos años la industria de los
pigmentos naturales obtenidos de productos
hortofrutícolas o residuos ha presentado grandes
desarrollos, destacando la formulación de pigmentos
liposolubles dispersables en agua y viceversa. Entre
los principales pigmentos naturales se encuentran
diversos carotenoides, betalainas, antocianianias y
clorofilas.

40
Extracción asistida por microondas
la temperatura interna de las células vegetales
aumenta drásticamente, generando un
sobrecalentamiento que evapora los líquidos
presentes y rompe las paredes celulares y/o
las membranas plasmáticas, liberando los
componentes a ser extraídos, lo que propicia
la transferencia de masa hacia los solventes
permitiendo así la extracción eficaz.

43
Se usan solventes tóxicos como acetato de
etilo, acetona, diclorometano, butanol, metanol
o hexano, gran parte de estas sustancias
peligrosas son descargadas a los cuerpos de
agua, en los efluentes líquidos de dichos
procesos y sus vapores tóxicos son emitidos a
la atmósfera con los consecuentes impactos
sobre el ambiente y la salud humana.

44
Baja estabilidad durante el procesamiento y
almacenamiento
Degradación a altas temperaturas
Color por cambios de pH
Efectos a la luz
Carecen de fuerza tintórea
Aportan sabores no deseados al producto

45
La Ley General de Salud y las Normas
Oficiales Mexicanas referentes a los alimentos
(NOM-036-SSA1-1993, NOM-086-SSA1-1994,
NOM-120-SSA1- 1994, NOM-131-SSA1-1995,
NOM-147-SSA1-1996, NOM-185-SSA1-2002,
NOM-213-SSA1-2002) establecen las dosis
recomendadas de colorantes para su uso en la
industria basadas en el Codex Alimentarius.

46
Aparte de su uso como aditivos y
complementos alimenticios, los pigmentos
vegetales tienen pocos usos alternativos,
especialmente por su inestabilidad. Algunos
estudios han propuestos un uso potencial de
algunas betalaínas (betanina), carotenoides
(crocetina) y antocianinas en celdas
fotovoltaicas, como moléculas captadoras de
energía solar.

47
Pseidy Luz Mamani Crispín, Roberto Ruiz Caro, María Dolores Veiga Ochoa. Pectina: Usos Farmacéuticos
y Aplicaciones Terapéuticas. http://www.analesranf.com/index.php/aranf/article/view/1165
Blanca L. Enciso, Sergio R. Trejo, Martha Bibbins. Obtención de fibra dietética soluble a partir
del bagazo de manzana.
https://smbb.mx/congresos%20smbb/puertovallarta03/TRABAJOS/AREA_VI/CARTEL/CVI-
34.pdf
Claudia Milena Peña Alvarez. Determinación de Fibra Cruda.
28 de septiembre del 2010. http://avibert.blogspot.com/2010/09/determinacion-de-fibra-
cruda.html
Rasgado Vázquez S. M.* , Trejo-Márquez M. A., Pascual-Bustamante S. EXTRACCIÓN DE FIBRA EN
RESIDUOS AGROINDUSTRIALES DE PIÑA PARA SU APLICACIÓN EN ALIMENTOS FUNCIONALES.
México. Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de Alimentos. Vol. 1, No.1 (2016) 448-453.
http://www.fcb.uanl.mx/IDCyTA/files/volume1/1/3/77.pdf
https://cibnor.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1001/540/1/rodriguez_m.pdf
Referencias

48
Referencias
 http://tirsomestre.blogspot.com/2009/11/subproductos-de-frutas.html
 http://vector.ucaldas.edu.co/downloads/Vector3_6.pdf
 http://www.consumer.es/seguridad-alimentaria/ciencia-y-
tecnologia/2009/02/02/183099.php
 https://repository.eafit.edu.co/bitstream/handle/10784/373/VictorRene_RojasMu%
F1oz_2009.pdf?sequence=1
 http://ww.ucol.mx/revaia/portal/pdf/2017/mayo/2.pdf
 http://web.udlap.mx/tsia/files/2016/05/TSIA-9-Castaneda-Sanchez-et-al-2015.pdf
 http://www.pfnm.cl/procesos/txt/colorantes.htm
 http://www.inr.gob.mx/Descargas/bioSeguridad/almidon.pdf
 http://www.bionova.org.es/biocast/tema14.htm
 http://www.itsteziutlan.edu.mx/site2010/pdfs/2012/11/articulo_colorantes_abril_20
12.pdf
 https://repository.upb.edu.co/bitstream/handle/20.500.11912/2844/Tesis%20Doct
orado%20en%20Ingenier%C3%ADa-
%C3%81LVARO%20ARANGO.pdf?sequence=1

Subproductos de frutas y hortalizas

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Subproductos de frutas y hortalizas

Similar a Subproductos de frutas y hortalizas (20)

Más de Stephanie Melo Cruz

Más de Stephanie Melo Cruz (20)

Último

Último (7)

Subproductos de frutas y hortalizas