Presentacion3 Tecnologia de Cmcgomas y Pectinas (1)

7/23/2019 Presentacion3 Tecnologia de Cmcgomas y Pectinas (1)

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Figura 1. Clasificacin de los derivados de celulosa ms importantes a escala industrial


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Tabla 1. Valores del grado de polimerizacin medio en viscosidad para diferentes

derivados de celulosa ( Hinck et al., 1!"# $obinson et al., 11%.


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Es un derivado de la celulosa, la cual qumicamente esla sal sdica de la carboxi metil celulosa , se obtienemediante el tratamiento de la celulosa del algodn o

de maderas, con hidrxido de sodio y cidocloroactico, de esta manera, la celulosa de naturalezaaninica reacciona nucleoflicamente desplazando eltomo de cloro para producir un enlace ter, adems

se producen como subproductos cloruro de sodio yglicolato de sodio, las cuales se separan y se obtiene lacarboximetil celulosa .

C&$')*+,T*-C,--/& (C+C%


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F&'$*C&C*0 , -& C&$')*+,T*-C,--/&

-a carbo2imetilcelulosa se fabrica por la reaccin del cloroacetato de sodio con lcalicelulosa

$celH 3 0aH $celH.0aH

lcali celulosa

$celH.0aH 3 ClCH4C50a3 $celCH4C50a3 3 0aCl 3 H4

carbo2imetilcelulosa

&dems e2iste una reaccin secundaria en la 6ue se forma glicolato de sodio como subproducto.

ClCH4C50a3 3 0aH HCH4C50a3 3 0aCl

glicolato sdico


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Importancia del producto.

-a carbo2imetilcelulosa sdica es una sal soluble en agua. ,sfabricada por muc7as compa89as alrededor del mundo: destaca suproduccin en ,uropa ; &m


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Grado de sustitucinEl grado de sustitucin o !" representa el numero promedio de gruposcarboximetilicos que son sustituidos por cada unidad de anhidroglucosa.

Grado de Polimerizacin y Peso Molecular#a $%$ es un polmero de cadena larga, las caractersticas de sus soluciones dependende la longitud de la cadena o grado de polimerizacin, as como tambin del grado desustitucin.

$omercialmente, la $%$, se puede clasificar de acuerdo a su grado de pureza de lasiguiente manera&

'rado (ureza

)cnico *efinado +extra "uper refinados+-.'.

/ 01234 / 35233.2 mnimo


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!e acuerdo al grado de sustitucin, los distintostipos de $%$ se clasifican en tres grupos&

6a7o !.". 1,8 / 1,5 %edio !.". 1,5 / 1,01

9lto !.". 1,01 / :,1

El contenido de humedad de la $%$ es de mximo 0,12,el p; de las soluciones de $%$ esta entre 5, / 0, paralos grados refinados +extras y super refinados +-', yentre 0 y :: para la $%$ grado tcnico.


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Dispersin y Disolucin de la CMC

#a $%$ es soluble en agua fra y caliente, sin embargo, aligual que todos los polmeros solubles en agua, las partculas

de $%$ tienen la tendencia a aglomerarse y formar grumoscuando es humectada en agua.

Comportamiento Reolgico

#as soluciones de $%$ son fluidos no


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Compatibilidad de la CMC

#a $%$ es compatible con muchos otros coloidesorgnicos como almidones, gelatinas, alginatos, harinas,teres y steres celulsicos, detergentes

tensoactivos, gomas, alcohol de polivinilo y en generalcon la mayora de los polmeros aninicos y no inicossolubles en agua.

#a compatibilidad de la $%$ con las sales inorgnicasdepende de la capacidad del catin a>adido paraformar una sal soluble de carboximetilcelulosa.


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9plicaciones de la $%$.

Campo de Aplicacin uncin de la CMC

Alimentos

;elados y cremas

6ebidas y leches cidas

"alsas y condimentoslquidos

?arabes y almbares

9gente estabilizador, evita la

sinresis retarda la cristalizacin deaz@cares y agua me7orando latextura del producto final.Espesante, estabilizador deprotenas

Espesante, estabilizador deemulsin, agente de suspensinEspesante


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Campo de Aplicacin uncin de la CMC

Andustria (anificadora

!onnas y bu>uelos

6ebidas (roductos dietticos

6ebidas instantneas "ardinas enlatadas en salsa detomate 9limentos para animales Embutidos

Cosm"ticos (astas dentales $hamp@ y productos espumosos

$remas y lociones (roductos gelificados (roductos de belleza

Productos armac"uticos #ociones y suspensiones ?aleas, ungBentos y pomadas

%e7ora harinas pobres en gluten, ayuda a la correcta distribucin delagua evitando desplazamientos durante la coccin, da mayor apariencia afrescura

$on peque>as adiciones se economiza aceite durante la frituraEspesante, coloide protectorEspesante, generador de volumen intestinal no aporta calorasEspesante, me7ora el mouth feelEspesante de la salsa

9gente peletizante#igante, retenedor de agua, me7ora el corte, facilitador de insercin enla tripa#igante, espesante, estabilizanteEstabilizador de la viscosidad y la espumaEstabilizador de emulsin, espesante, emoliente.Espesante, agente filmgenoEstabilizador y agente de suspensinCiscosificante y agente de suspensinEstabilizador, emulsificador, dispersante de polvos, agente filmgeno,resistencia a cidos y bases.


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Tabla 4. >rincipales funciones de la C+C en aplicaciones industriales de acuerdo a suspropiedades.


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Tabla A. &plicaciones de la C+C de acuerdo al grado de pureza


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Aspectos econmicos

-a produccin mundial total es de apro2imadamente

ABBBBB tona8o: la ma;or9a de la cual est localizadaen los ,stados nidos ; en ,uropa del este. -a

produccin =aponesa es de cerca de ABBBB tona8o:de la cual el ""D es e2portado al sudeste de &sia.


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Figura 4.. ,structura de la celulosa (a% ; carbo2imetil celulosa / 1." (b%.


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Tabla E. Caracter9sticas t9picas de la C+C


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Figura A. ,s6uema general para la produccin de


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Las algas rojas como fuente de carragenina

,l consumo total de materias primas asciende a unas 1"B BBBtoneladas de algas marinas (peso en seco%: de las 6ue se obtienen4! BBB toneladas de carragenina por un valor de 4B millones dedlares ,,.. Ha; 4E productores reconocidos de carragenina

; tal vez otros 1B productores menores. /in embargo: el @" porciento de la produccin total corresponde a tres empresas. -osproductores estn esforzndose en promover nuevas aplicaciones; el crecimiento anual en los 1" ?ltimos a8os se 7a situado en unoc7o por ciento apro2imadamente. /e estima 6ue en los cinco

pr2imos a8os el crecimiento anual ser de un cinco por cientoapro2imadamente.


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#a carragenina es un ingrediente alimenticio naturalextrado de algas ro7as, de gran uso como gelificante yestabilizante en alimentos +postres tipo gelatina, 7ugos

de fruta, mermeladas, cecinas, leche, helados, quesos ycosmticos y productos farmacuticos. )ambin, seutiliza en barras aerosoles y clarificacin de cervezas.

#as carrageninas son un grupo de carbohidratos naturalesque estan presentes en la estructura de ciertasvariedades de algas ro7as +*hodophicea. Estoscarbohidratos tienen la particularidad de formar coloides

espesos o geles en medios acuosos a muy ba7asconcentraciones. !ebido a estas excepcionalespropiedades funcionales son ampliamente utilizados comoingredientes en diversas aplicaciones agroindustriales.


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Duimicamente, las carrageninas son poligalactanos,polmeros lineales de molculas alternadas de !galactosa y F,5anhidro!galactosa +F,5 9' unidaspor enlaces alfa :F y beta :8.

#as molculas de galactosa y F,5 9' se encuentranparcialmente sustituidas por grupos sulfatos y piruvatos,

por lo que las carrageninas se encuentran generalmentecomo sales de sodio, potasio o calcio.


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Carragenina #appa $, Esta fraccin tiene un contenido entre 48 y 42de ster sulfato y entre F8 y F52 de F,5 9'. !ebido al alto contenidode F,5 9' forma geles firmes y quebradizos en agua y leche con cierta

sinresis, es buen retenedor de agua.

Carragenina #appa $$, Esta fraccin tiene un contenido entre 48 y 452de ster sulfato y entre F4 y F82 de F,5 9'.,forma geles firmes yelsticos en agua y leche, tiene ba7a sinresis y muy alta reactividad conleche.

Carragenina iota, Esta fraccin tiene un contenido entre F1 y F42 dester sulfato y entre 40 a F42 de F,5 9'., forma geles elsticos en agua yleche con ba7a sinresis, ofrece buena estabilidad a ciclos de congelacin /descongelacin.

Carragenina lambda, Esta fraccin tiene un contenido deaproximadamente F2 de ster sulfato y 12 de F,5 9'. (or la ausenciade F,5 9'.


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Propiedades %appa $ %appa $$ $ota &ambda

'olubilidad 9gua fra 41G$ 9gua caliente HIo$ #eche fra 41o$ #eche caliente H01G$

?arabe +12 az@car "almuera +:12 sal Te(tura !ureza del gel )extura del gel Ciscosidad "inresis Estabilidad al

congelado "inergismo #6' *eactividad en leche Estabilidad pH 'eles "olucin caliente 01o$

"ales de


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9lga

"eleccin

#avado

+odificacin

isolucin

Clarificacin

Concentrado

Coagulado

>rensado

es7idratado

+olido

>roducto final

lcali

sales

alco7ol

Cloruro depotasio

Extraccin de la

carragenina


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>$>*,&,/ F0C*0&-,/

Agente espesante y Te(turizante

Retenedor de Humedad

'uspensin y Estabilizacin


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&>-*C&C*G0 , -&/ C&$$&,0*0&/

(ostres tipo 'elatina

?ugos defruta,%ermeladas

$arnes (rocesadas(ostres de geles con

leche

"uspensin y estabilizacinen leche

Emulsioneslcteas

Logurt y leches fermentadas En pasta!ental

$larificacin de cervezas


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NOPAL


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>,CT*0&/

-as pectinas son uno de los principales constitu;entes dela pared celular de los vegetales ; forman parteimportante de los componentes caracter9sticos de losfrutos c9tricos. ,stas macromol


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-as pectinas son de gran interectina significa Icoagulo duroJ: se encuentran estassustancias en los espacios intercelulares de los te=idos

vegetales.

,n los frutos vegetales se encuentran en cantidadesabundantes.


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Pectina de alto metoxilo

Pectina de bajo metoxilo


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#as propiedades funcionales de las pectinas estn

determinadas por el grado de esterificacin y elpeso molecular, as, las pectinas totalmente metiladas+:52 de metilacin formarn gel con la solapresencia de az@car y esta formacin ser rpida sisu peso molecular es elevado, mientras que si es deba7a metilacin +menos del 02, solo formar gelescon la presencia de calcio u otros iones polivalentes.En cambio, si es de alto grado de metilacin +entre 0

y :82 formar gel con la presencia de az@car y

cidos +p; de F,4 a F,5.


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MET)D)' DE A*A&$'$' + C)*TR)&

Grado de Gelificacin. Expresada como la cantidad de az@car +sacarosaque gelificar una parte de pectina para obtener una firmeza dada ba7ocondiciones establecidas de p; M F,4 / F,N de 5 a I116rix y pectina dentrode los limites de 1,4 a :,2.

'rado de 'elificacin M gramos de sacarosa

gramos de pectina usada

Peso e,ui-alente. El peso equivalente de la pectina, corresponde aln@mero de unidades de cido !galacturnico contenido en la molcula

y se calcula en base a la siguiente frmula&

(eso equivalente M :111 x peso de muestra +g Col. 9lcali x


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Porcenta/e de Metilacin.0 Este indicador, corresponde al numerode grupos de metoxilos que se encuentran esterificando los grupos

carboxlicos. El mtodo para determinasrlo se basa en laneutralizacin de los grupos carboxlicos con


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'ECAD)

M)&$E*DA + E*1A'AD)

MATER$A PR$MA

AC)*D$C$)*AM$E*T)

E2TRACC$)*

$&TRAC$)*

PREC$P$TAC$)*

REP)')

'EPARAC$)*

&A1AD)

DIAGRAA DE !L"#O

PARA LA E$%RA&&ION

DE PE&%INA


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