Actualmente, la pectina se utilizan ampliamente en la industria cosmética principalmente como espesante cosmético natural, agentes texturizantes, emulsionantes, estabilizantes y gelificantes.
Las pectinas son polisacáridos compuestos por un gran segmento lineal de ácidos d-galactopiranosilurónicos con enlaces interrumpidos por l-ramnosas y ramificadas por cadenas cortas compuestas por hexosas y pentosas neutras. Las características y aplicaciones de las pectinas están fuertemente influenciadas por sus estructuras. Esto dependiendo de las especies y tejidos vegetales, pero también de los métodos de extracción.
Métodos de extracción de la Pectina
La extracción de la pectina se rige por la transferencia de masa al medio de proceso. Por lo tanto, la idoneidad del método de extracción puede evaluarse mediante el rendimiento y la calidad de las pectinas extraídas. La pared celular es insoluble y se llama “protopectina”. Su extracción comienza por hidrólisis de la protopectina con un ácido mineral diluido en caliente. Los enlaces entre los azúcares de las cadenas laterales y la pared celular se rompen y se libera en el medio acuoso. Luego, este polisacárido se concentra y separa de varias formas y finalmente se seca.
En la industria, la extracción de pectina se realiza generalmente utilizando soluciones de ácidos fuertes como los ácidos nítrico, sulfúrico, fosfórico y clorhídrico, bajo calentamiento. La extracción convencional tarda varias horas en obtener un buen rendimiento con agua hirviendo. Durante el largo proceso de calentamiento, la degradación térmica por eliminación beta y desramificación conduce a pectinas de baja calidad. Por lo tanto, se extrae en medio acuoso ácido (pH 1,5-3) entre 75 y 100 ° C durante 1-3 h con agitación continua.
Métodos ecológicos para la extracción de pectina
Para mejorar la calidad y reducir el tiempo de extracción, es necesario investigar nuevos métodos de extracción. Los métodos de extracción clásicos se usan ampliamente, pero tienen desventajas. Por lo tanto, se implementaron nuevos procesos ecológicos para aumentar la eficiencia de extracción (rendimiento), preservar las propiedades tecno-funcionales y disminuir el consumo de solventes. Algunas alternativas incluyen extracción asistida por microondas, extracción asistida por enzimas, uso de fluidos subcríticos, extracción asistida por ultrasonido (U). Además de alta presión hidrostática y solventes eutécticos profundos o una combinación de estos métodos.
Pectinas como espesante natural
Las pectinas comerciales se extraen de cáscaras de cítricos, orujo de manzana y pulpa de remolacha azucarera mediante extracción ácida a pH 1,5-3,0 con técnicas de calentamiento convencionales durante varias horas. Sin embargo, el rendimiento y las características físico-químicas recuperada dependen de varios parámetros, como el pH, el ácido de extracción, la temperatura, el tiempo de extracción y las relaciones líquido-sólido.
El orujo de manzana, las cáscaras de cítricos y la pulpa de remolacha azucarera están disponibles en grandes cantidades como subproductos de la industria. Siendo la cáscara de los cítricos los desechos que más pectina pueden aportar. Recientemente, se han realizado muchas investigaciones para extraer fuentes alternativas. Curiosamente, las cáscaras de la sandía, también tienen un alto contenido de pectina (13-30%) y el rendimiento registrado alcanzó el 28%.
Propiedades tecno-funcionales y aplicación de pectina
Espesante para líquidos
Gel de pectina
Un gel de pectina es una red tridimensional de macromoléculas que incluye un disolvente. Está formado por cambios físicos o químicos que tienden a disminuir la solubilidad, promoviendo la formación de cristalizaciones locales. Las propiedades físico-químicas y funcionales de las pectinas, como las propiedades gelificantes, están muy relacionadas con sus estructuras, incluido su contenido de Mw, DE, GalA y composición de monosacáridos. Estos dependen de las fuentes vegetales y los métodos de extracción. Independientemente de su DM, puede formar geles por diferentes mecanismos.
Emulsión
Las emulsiones de aceite en agua son sistemas interesantes de suministro de compuestos bioactivos lipófilos, como vitaminas y antioxidantes. Estas emulsiones son sistemas termodinámicamente inestables, que consisten en gotitas de aceite dispersas en una fase acuosa continua. El tipo de emulsionantes utilizados depende de la vida útil, la funcionalidad y la estabilidad del producto. En el proceso de emulsificación, el emulsionante se adsorbe en la superficie de las gotitas finas, que se crea por homogeneización mecánica. Eso las protege de la fusión con las gotas vecinas formando una capa estabilizadora estérica.
La principal aplicación es como ingrediente de textura en los sistemas alimentarios, mientras que también se utiliza en cosméticos y productos de cuidado personal. En la industria farmacéutica, se utiliza en la formulación de comprimidos de matriz de liberación controlada.
Las propiedades funcionales de la pectina están influenciadas por la fuente, los métodos y las condiciones de extracción, principalmente el tiempo de extracción, el pH, sólido / líquido, temperatura, potencia y frecuencia de las ondas. Además del tipo de enzimas utilizadas y combinaciones de estos factores. Los componentes de la corteza de la sandía, como la pectina y la citrulina, la sugiere como un subproducto valioso en lugar de un desperdicio. Así podría utilizarse como espesante cosmético natural y emulsionante en productos cosméticos y suplementos farmacéuticos.
