Extracción del musilago

Extracción de mucilago del nopal     (Opuntia ficus-indica)

Heriberto Alcocer García

13/05/2014

Indice:

Introducción

Planteamiento del Problema

1. Justificación
2. Objetivos

1. Objetivo General
2. Objetivos Específicos

1. Marco de Referencia

1. Marco Teórico
2. Hipótesis

1. Metodología
2. Cronograma
3. Presupuesto
4. Metas
5. Bibliografía 

Introducción

En este trabajo se presenta una investigación, con el fin de conocer y evaluar las propiedades principales del mucilago obtenido del nopal (Opuntia ficus-indica); para así proponer un método para su extracción.  Se analizara en especial la solubilidad para seleccionar el solvente indicado para su extracción.

Se investigó sobre métodos tradicionales para la obtención del mucilago, así como la eficiencia de los mismos. El nuevo método se propone combinando los métodos tradicionales, basándose en algunas técnicas de dichos métodos e integrando la solubilidad del mucilago, ya que por una parte se analizan los efectos de solubilidad con diferentes solventes, y por otra el aumento o disminución del rendimiento al elevar la temperatura. Se realizó un análisis cualitativo, evaluando sus características como sus propiedades químicas para verificar la calidad del mucilago obtenido.

Planteamiento del problema

La extracción del mucilago hoy en día es un proceso  poco eficiente debido al poco análisis de las propiedades químicas del mucilago. Los rendimientos obtenidos con métodos tradicionales y prácticamente artesanales son entre un 5 y  6 %,  lo cual indica que aún hay mucho trabajo por hacer para mejorar este proceso.  

1. JUSTIFICACIÓN

El mucilago ha sido utilizado desde hace tiempo para la elaboración de adhesivos aprovechando sus propiedades viscosas y su efecto de cohesión para la elaboración de adobes.

En la medicina popular Sicilia, Opuntia ficus-indica se utiliza para el tratamiento de la úlcera gástrica. El mucílago puede evitar la penetración del agente necrotizante en el gástricala mucosa . Además se forma una capa protectora y evita la profundalesiones necróticas inducidas por etanol.

El Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional implemento en el secado del plátano una mezcla de mucilago para inhibir la oxidación de dicha fruta. La combinación de mucílago con ácido cítrico y bisulfito de sodio a altas concentraciones tuvo un efecto sinérgico que favorece en la disminución del oscurecimiento del plátano durante el secado. El mucílago formó una cubierta protectora en la superficie que proporcionó brillo al material deshidratado.

El mucilago al ser una sustancia de consistencia viscosa actúa como agente floculante en el agua con desechos orgánicos así que puede ser utilizado en el tratamiento de aguas. La universidad Tecnológica de Salamanca demostró que dicho tratamiento no es del todo preciso pero al ser biológico implica bajos costos y además el nopal restante se puede comercializar sin ningún problema.1

Las amplias aplicaciones del mucilago justifican que se trate de mejorar el procedimiento para su extracción ya que los métodos convencionales tienen un rendimiento de entre el 5 y 6 %.

1. OBJETIVOS

1. OBJETIVO GENERAL

Obtener el mejor proceso para la extracción de mucilago mediante

1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Generar un nuevo proceso para extraer el mucilago.
• comprobar que el proceso aumenta el rendimiento de obtención de mucilago.
• comprobar que el mucilago obtenido es de igual calidad que le obtenido con los métodos convencionales.

1. MARCO DE REFERENCIA

1. Marco Teórico

El mucílago de nopal se considera importante para la industria de alimentos debido a sus propiedades de viscosidad. Tiene la capacidad de formar redes moleculares y retener fuertemente grandes cantidades de agua, así como de modificar propiedades como viscosidad, elasticidad, textura, además de que es un buen gelificante, espesante, y emulsificante. El mucílago del nopal es un polisacárido fibroso, altamente ramificado, cuyo peso molecular oscila alrededor de 13x106 g/mol. Contiene aproximadamente de 35 a 40 % de arabinosa, 20 a 25% de galactosa y xilosa cada una, y de 7 a 8% de ramosa y ácido galacturónico. Dichas sustancias forman parte fundamental al momento de su extracción ya que al ser compuestos orgánicos aumentan su solubilidad en compuestos orgánicos. 1

La disolución de un compuesto orgánico en un disolvente, es un proceso en el cual las fuerzas intermoleculares existentes en la sustancia pura, son reemplazadas por fuerzas que actúan entre las moléculas del soluto y disolvente. Por consiguiente, es de esperar que un compuesto sea insoluble, a menos que el equilibrio entre las fuerzas molecula-molecula en el soluto y las fuerzas molecula-disolvente en la disolución, este a favor de las ultimas.

Algunos compuestos orgánicos son fácilmente solubles en agua, pero la mayor parte no lo son. La mayoría de los compuestos orgánicos son solubles en compuestos orgánicos – llamados disolventes orgánicos-.  Los alcoholes sencillos (metanol, etanol), esteres ( dietil éter), hidrocarburos halogenados (cloroformo), cetonas( acetona), esteres ( dimetil éter), hidrocarburos halogenados ( benceno, fracciones ligeras de petróleo), son disolventes típicos orgánicos.2

En el Centro de Investigación Regional del Norte-Centro Campo Experimental Zacatecas en el 2011 3 se implemento una  metodología donde se utiliza una etapa de pre tratamiento para la obtención del mucilago. En dicho pre tratamiento se realiza un macerado y se embebe este en agua durante 24 hrs.

El punto clave en este proceso es la alternativa del macerado ya que mediante el uso de un solvente en este caso agua se logra aumentar la extracción del mucilago sin el incremento de la temperatura. El solvente en este caso agua puede ser sustituido parcial o totalmente por otro que incremente la solubilidad del mucilago, para así facilitar su extracción.

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