Estudios de la Eeaoc sobre la producción de pectina a partir de la cáscara húmeda

“Resulta importante conocer el proceso de producción de pectina a partir de la cáscara húmeda de limón. Sobre esto, la Estación Experimental Agroindustrial Obispo Colombres (Eeaoc) realizó muchas investigaciones”, indicó el investigador Oscar Diez.

Pectina viene del griego “pekos”. Significa denso, espeso, coagulado. Esta sustancia se asocia con la celulosa, y le otorga a la pared celular la habilidad de absorber grandes cantidades de agua. La celulosa tiene un importante rol en la estructura, ya que les da rigidez a las células, mientras que la pectina contribuye a su textura.

El mercado mundial de pectinas es de aproximadamente unos U$S 1,2 billones anuales, con un crecimiento estimado de un 6% por año. Las pectinas son ampliamente utilizadas como insumo en las industrias alimenticia, farmacéutica y metalúrgica.

El investigador admitió que existe un producto sustituto de la pectina, como el Carboxi Metil Celulosa (CMC); pero detalló que este se obtiene por síntesis química, mientras que la pectina es de origen natural. “Esta, además, presenta efectos benéficos para el organismo humano, ya que elimina metales pesados que existen en el organismo, limpia el sistema circulatorio y se están adelantando estudios para corroborar sus propiedades anticancerígenas”, puntualizó.

Contó que los grandes productores de pectinas realizan sus procesos productivos con diferentes patentes, a partir de cáscara deshidratada. “En todos los casos se obtienen diferentes calidades de productos pépticos; fundamentalmente porque el tipo de pectina y su calidad dependen de la materia prima utilizada. Para una misma materia prima, la calidad final de la pectina obtenida dependerá además de la selección del proceso de extracción y purificación”, dijo.

Estas características productivas obligan a ensayar el proceso extractivo en diferentes escalas experimentales a fin de lograr certeza sobre rendimientos y calidades. “Durante los últimos cuatro años la Eeaoc ensayó este proceso productivo en escala laboratorio; luego, en escala planta piloto y, finalmente, en forma conjunta con la Cooperativa de Productores Citrícolas de Tafí Viejo (COTA), en escala semiindustrial”, reseñó Diez.

El marco conceptual del proyecto de producción de pectina apuntó, desde su inicio, a usar la cáscara húmeda como materia prima, entendiendo que la eliminación del proceso de secado de cáscara impactará positivamente en el balance energético industrial. Además, mejorará el balance ambiental, debido a la disminución de emisión por chimenea (menor cantidad de combustible quemado) y de efluentes líquidos del proceso de lavado de cáscara previo a la deshidratación.

“Se experimentó sobre cáscara húmeda de diferentes variedades y estados madurativos, con la finalidad de conocer el nivel de preparación (granulometría de la materia prima), de determinar la relación cáscara/agua, de definir el tipo y concentración del hidrolizante, de conocer el pH de operación y el rango de temperatura de trabajo, definiendo así el tiempo óptimo para el desarrollo de la cinética de extracción”, explicó.

Agregó que para lograr optimizar la operación de separación de la pectina de la solución hidrolizada fue necesario establecer la relación óptima de la mezcla solución madre/etanol, caracterizar el gel producido, verificar la estabilidad del mismo para las operaciones posteriores de lavado y purificación, determinar sus densidades relativas y de la mezcla hidroalcohólica. “Finalmente se debió caracterizar la mezcla hidro-alcohólica separada del gel, para establecer el sistema de recuperación de alcohol por destilación”, dijo.

Los resultados permitieron protocolizar la operación de hidrólisis y definir el diseño y construcción del reactor de hidrólisis, definir los parámetros para separación del gel y obtener los datos complementarios necesarios para el diseño y construcción del sedimentador y de la columna de destilación para recuperación del etanol.

Del trabajo conjunto entre la COTA, la empresa metalúrgica Intesa SA y la Eeaoc se completaron los diseños del equipamiento necesario y en 2018 se construyeron y montaron en COTA. “En los ensayos productivos de la escala semiindustrial se lograron rendimientos equivalentes a los reportados por grandes productores de pectina a partir de cáscara deshidratada. El diseño del reactor de hidrólisis para cáscara húmeda, con doble sistema de circulación, operando en las condiciones de pH y temperatura equivalentes a los reactores de cáscara deshidratada, logra finalizar la reacción en 60 minutos promedio”, dijo Diez.

Se espera para la próxima campaña poner en marcha el sistema completo y con períodos de operación mayores.