Caracterización tecno-funcional de la goma de sapote (Capparis scabrida)

Abstract

Capparis scabrida Kunth (Capparaceae) es una especie perteneciente a la flora de los bosques secos del Norte del Perú, Centro y Sur del Ecuador, conocida con el nombre de Sapote y empleada principalmente como recurso forestal, que en la actualidad está considerada en peligro crítico de extinción. Algunos estudios señalan a la goma procedente de su corteza como una alternativa de uso industrial, no obstante, no hay un estudio a profundidad de su potencialidad y viabilidad de sus aplicaciones. Por consiguiente, el objetivo de esta investigación fue caracterizar y evaluar las propiedades tecno-funcionales de la goma del árbol de Sapote (GS) y compararlas con la goma Arábiga (GA), de amplio uso en la industria alimentaria. Para lo cual el mucílago fue purificado mediante: dilución, centrifugado-filtrado, secado y molienda. Se realizó una caracterización mediante un análisis proximal, prueba de solubilidad a 30, 60 y 90°C, caracterización mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), observación de su comportamiento reológico de flujo y prueba de viscosidad intrínseca; para luego evaluar sus propiedades tecno-funcionales como su capacidad gelificante, espumantes y emulsificantes. Los resultados obtenidos señalan que la GS presenta una solubilidad en agua a 30, 60 y 90°C de 86.1, 94.6, y 90.9 por ciento respectivamente sin diferencia significativa (p<0,05) en comparación con la GA, sin embargo, posee una mayor viscosidad intrínseca (0.0432 L/g) que la GA (0.0209 L/g). El modelo Ostwald-de-Waele fue utilizado para la caracterización reológica de la GS, presentando índices de consistencia superiores a GA, y un comportamiento pseudoplástico (n<1). La GS presentó mejor capacidad y estabilidad espumante que la GA en concentraciones hasta 10 por ciento, además de ser óptima a 70°C y pH 7, lo que aumentó con la concentración de sal. La GS también presentó mayor estabilidad de la emulsión que la GA en concentraciones de hasta 10 por ciento, con valores óptimos a pH7 y 70°C, estabilidad no varió con la adición de sales. Su potencialidad entonces incluye el uso de la goma como agente espumante, emulsificante y estabilizador.

Capparis scabrida Kunth (Capparaceae) is a species belonging to the flora of the dry forests of Northern Peru, and Central and Southern Ecuador, mainly used as a forest resource and which is currently considered to be in critical danger of extinction. It is necessary to study other possibilities of using this resource, to encourage its protection. Previous exploratory studies point to the gum from its bark as an alternative for industrial use, however there is no in-depth study of its potential that demonstrates the viability of its applications. Since gums have a huge industrial field of application and considerable volumes are imported in the country, it is interesting to find other sources that may be an alternative solution. Therefore, the objective of this research was to characterize and evaluate the techno-functional properties of the gum from the Sapote tree (GS) and compare them with gum Arabic (GA), widely used in the food industry. The exudate was purified by dilution, centrifugation-filtering, drying at 40 °C and milling to obtain the gum. The characterization included: compound analysis, solubility test at 30, 60 and 90 °C, FTIR characterization, rheological characterization, and intrinsic viscosity, while the techno-functional properties evaluated were gelling capacity, foaming capacity and stability and emulsifying properties. The results obtained indicate that the GS has a solubility in water at 30, 60 and 90 °C of 86.1, 94.6, and 90.9% respectively without significant difference (p <0.05) compared to the GA and has a higher viscosity intrinsic (0.0432 L/g) than GA (0.0209 L/g). The Ostwald-de-Waele model was used for the rheological characterization of GS, presenting consistency indices higher than GA, and a pseudoplastic behavior. The GS presented better foaming capacity and stability than the GA at concentrations of 1, 3, 5, 7 and 10%, in addition to being optimal at 70 °C and pH7, increasing with the salt concentration. The emulsifying activity and stability were evaluated by turbidity, and cream index presenting greater stability than the GA at concentrations of 1, 2.5, 5, 7.5 and 10%, having optimal values at pH7 and 70 °C, being stable at the addition of NaCl. Its potential relies on being a substitute of gum Arabic as a thickening agent, foaming agent, emulsifier, and stabilizer.