Valorización de la biomasa resultante del exprimido de la fruta en la industria de zumos cítricos: recuperación del flavonoide hesperidina y aplicación de la fibra para alimentación humana
- Autores: Roger Marqués Cardete
- Directores de la Tesis: Nuria Martínez Navarrete (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2020
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Ángel Pérez Alvarez (presid.), María del Mar Camacho Vidal (secret.), Manuel Viuda Martos (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ciencia, Tecnología y Gestión Alimentaria por la Universitat Politècnica de València
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RiuNet
- Resumen
La citricultura española produce unos 7 millones de toneladas de cítricos al año siendo nuestro país uno de los principales productores a nivel mundial, pero sobre todo es reconocido por ser el principal exportador de cítricos de mesa. De hecho, más del 52% del volumen anual producido se exporta para consumo en fresco. El actual marco normativo establece estrictas normas de comercialización al sector por el cual cada año, se generan entre un 10 y 20% de destríos que no pueden comercializarse para consumo en fresco por presencia de defectos como son calibres inapropiados o defectos de color en la piel. En las últimas décadas, ha surgido una industria de transformación, principalmente de zumos, que procesa estos volúmenes de destríos y que, a su vez, debe de dar salida al momento por el carácter perecedero de la fruta. No obstante, de todo el volumen de cítricos que se recepciona en la industria de transformación, más del 50% es biomasa formada por cortezas y membranas que se destinan al sector de piensos sin obtener apenas valor económico. Este volumen de biomasa es rico en compuestos de gran interés tanto para la industria alimentaria por su riqueza en nutrientes como la fibra dietética, así como para el sector farmacéutico por su riqueza en flavonoides. En base a esto, el objetivo general de esta Tesis Doctoral fue investigar la posible valorización de las corrientes de biomasa generadas en los procesos de fabricación de zumos cítricos. Para ello, el primer paso fue la caracterización de los flavonoides cítricos de mayor interés en las distintas corrientes de biomasa que resultan de la industria de fabricación de zumos, y que son, el propio zumo, las cortezas y las membranas del endocarpio. Los flavonoides seleccionados fueron la hesperidina, narirutina, diosmina, nobiletina, tangeretina y sinensetina y se cuantificaron en 6 variedades de naranja y otras 6 de mandarina. De esta caracterización se concluyó que la flavanona hesperidina era la más abundante, representando más del 60% de los flavonoides cuantificados en todas las variedades cítricas estudiadas. Además, más del 70% de esta flavanona se concentra en la corteza del fruto. Asimismo, otro resultado obtenido fue que las flavonas polimetoxiladas sinensetina, nobiletina y tangeretina presentaron una concentración mucho más alta en las variedades de mandarina híbridas Nadorcott, Ortanique y Orri que en el resto de las variedades de naranja y mandarina estudiadas.
A continuación, se procedió a ensayar dos procedimientos de recuperación de hesperidina a partir de la corriente de cortezas generadas tras el exprimido industrial de zumos. Ambos se basaban en una extracción sólido-líquido, el primero utilizaba una relación corteza agua 1:2 y el segundo 1:0,25. De los resultados obtenidos se concluyó que, si bien el primer procedimiento se recuperaba mayor cantidad de extracto y de mayor pureza, al calcular el rendimiento del proceso como masa de hesperidina pura recuperada por unidad de masa de corteza, se comprobó que no había diferencias significativas. Asimismo, el estudio de viabilidad económica de ambos procedimientos confirmó que los costes asociados al mayor consumo de agua del primer procedimiento así como los derivados de la depuración de los vertidos generados lo hacían inviable.
Finalmente, se realizó un ensayo de aplicación de fibra procedente de la corteza de cítricos a un zumo de naranja hasta aumentar su contenido en fibra dietética de 0,2% a 1,4%. Se realizó un ensayo clínico con voluntarios para comprobar la respuesta metabólica del zumo enriquecido con fibra frente al placebo, a través de un estudio del metabolismo hidrocarbonado y de tests de saciedad. De este ensayo se comprobó una mejor respuesta en las curvas de glucosa e insulina de los voluntarios al inicio en la fase de absorción del zumo enriquecido con la fibra. Asimismo, las pruebas demostraron un efecto significativo en la contribución a la sensación de saciedad y plenitud tras la ingesta.
