Caracterización físico-química de fibra y mezclas de fibra dietaria obtenidas a partir de residuos de naranja (Citrus sinensis), salvado de cebada (Hordeum vulgare) y cáscara de camote (Ipomoea batatas (L.) Lam)

Abstract

En el presente trabajo se obtuvo fibra dietaria de residuos de naranja (cáscara, albedo y sacos de jugo), salvado de cebada y cáscara de camote, a través de las siguientes operaciones: lavado y selección, desinfectado, lavado, cortado, prensado, secado, molienda y tamizado. El segundo lavado se realizó a 80°C y se evaluaron tiempos de 5 y 1 O minutos, para cada uno de estos tratamientos se realizó un tamizado después de la molienda y se obtuvo tres tamaños de partícula (177, 297 y 420!1)- Para todos los tratamientos (6 por tipo de fibra) se determinó las propiedades fisico-químicas, capacidad de retención de agua (CRA), capacidad de hinchamiento (CH) y capacidad de adsorción de aceite (CAA). Mediante el análisis estadístico de comparación de promedios Diferencia Límite Significativa (DLS), se seleccionó el tratamiento (una muestra por materia prima) con mejores propiedades; y se determinó la capacidad de intercambio catiónico (CIC), fibra dietaría total (FDT), fibra dietaría insoluble (FDI), fibra dietaría soluble (FDS), fitatos, polifenoles totales, capacidad antioxidante, fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA) y componentes (celulosa, hemicelulosa, lignina y pécticas). Se formuló mezclas de fibra dietaria, a partir de las muestras seleccionadas en base a lo recomendado por nutriólogos y organizaciones sanitarias (el 30% de la FDT debe ser FDS) y se realizaron los análisis que se indican anteriormente. Se encontró que la fibra dietaría de naranja presenta las mejores propiedades de hidratación, 9.29-10.29 g/g ms de CRA y 6.42-7.34 mL/g ms de CH. La fibra dietaría de salvado de cebada se caracterizó por presentar la mayor CAA (2.03-2.35 g/g ms). La fibra dietaría de cáscara de camote presenta propiedades fisico químicas intermedias entre la fibra de naranja y cebada. Las muestras seleccionadas por presentar las mejores propiedades fisico químicas fueron; la fibra dietaria de residuos de narru~a lavada durante 1O minutos a 80°C y 297f.l de tamaño de partícula, la fibra dietaría de salvado de cebada con 10 minutos de lavado y 420f.l de tamaño de partícula y la fibra dietaria de cáscara de camote con 5 minutos de lavado y 297 f.l de tamaño de partícula. En la fibra dietaria de residuos de naranja se encontró 74.63% de FDT, de los cuales el 35.1% fue FDS, su CIC fue 0.44 meq/g ms Ir, no tuvo fitatos y su componente mayoritario fueron las sustancias pécticas (34.56%). La fibra dietaria de salvado de cebada tuvo 75.20% de FDT, donde el99.9% fue FDI, presenta baja CIC (0.10 meq/g ms H+), 0.50% de fitatos y su componente mayoritario fueron las hemicelulosas (43.31%). En la fibra dietaria de cáscara de camote se encontró menos FDT que las otras dos muestras (54.68%) de los cuales 15.4% fue FDS, su CIC fue 0.45 meq/g ms W, tuvo 0.24% de fitatos y su componente mayoritario fue la celulosa (21.69%). Para la formulación de mezclas de fibra dietaria, teniendo en cuenta que la proporción FDS/FDT debe ser 0.3, se encontró sólo la posibilidad de que todas ellas tuvieran residuos de naranja por su alto contenido de FDS. La mezcla 1 compuesta de 72.0% de fibra dietaría de residuos de naranja, 15.1% de fibra dietaría de salvado de cebada y 12.9% de fibra dietaria de cáscara de camote; la mezcla 2 formada por 80.06% de fibra dietaría de residuos de naranja, 19.94% de fibra dietaría de salvado de cebada y la mezcla 3 compuesta con 46.8% de fibra dietaría de residuos de naranja y 53.2% de fibra dietaría de cáscara de camote. La mezcla 1 tuvo 65.92% de FDT, de los cuales el 31.16% fue FDS (mejor relación FDS/FDT), 11.31 g/g ms de CRA, 9.28 mL/g de CH, 1.45 g/g ms de CAA, 0.49 meq/g ms H+ de CIC y 0.19% de fitatos. La mezcla 2 tiene 74.70% de FDT (de los cuales 27.46% es FDS), 10.72 g/g ms de CRA, 9.59 mL/g ms de CH, mejor CAA (1.55 g/g ms), menor CIC (0.43 meq/g ms H+) y 0.19% de fitatos. Se encontró para la mezcla 3 77.50% de FDT, de los cuales el 37.06% fue FDS, mejores propiedades de hidratación (12.64 g/g ms de CRA y 10.13 mL/g ms de .CH), 1.50 g/g ms de CAA, mayor CIC (0.55 meq/g ms Ir) y menor contenido de fitatos (0.15%). Las tres mezclas no presentan diferencias tan marcadas en cuanto a la composición (celulosa, hemicelulosa, lignina y sustancias pécticas).