Evaluación de la capacidad de solubilización de pectina de cáscara de limón usando protopectinasa-SE

Abstract

La pectina es un polisacárido de origen vegetal ampliamente usado en las industrias alimenticia y farmacéutica, entre otras, debido a sus particulares propiedades físico-químicas. En este artículo se estudia la actividad solubilizadora de pectina de protopectinasa-SE, enzima producida por el hongo levaduriforme Geotrichum klebahnii, utilizando como sustrato el albedo del limón (parte interna, blanca y esponjosa de la cáscara) y la protopectina (sustancia péctica insoluble en agua, obtenida del mismo tejido). Se evalúa el efecto del tamaño de partícula y de la composición, el pH y la temperatura del medio de reacción, usando el diseño experimental Doehlert. El pH, la temperatura y la concentración de solución amortiguadora de pH (ácido cítrico-citrato de sodio, CitB) ejercen un importante efecto sobre el proceso de solubilización de pectina a partir de protopectina, con un nivel óptimo de solubilización a pH 5,0, 37°C y concentración de CitB = 25 mM. Bajo las condiciones óptimas de reacción se obtuvieron rendimientos de 37 y 28 g de pectina/100 g de tejido (base seca) a partir de protopectina y albedo, respectivamente. La pectina extraída en ambos casos presenta un contenido de grupos urónicos de 60% y un grado de esterificación de 78%.

Pectin is a polysaccharide of vegetal origin widely used in food and pharmaceutical industries, among others, due to its particular physicochemical properties. Pectin solubilizing activity of Protopectinase- SE, an enzyme produced by the yeast-like fungus Geotrichum klebahnii, was studied using lemon albedo (the inner white and spongy part of the peel) and protopectin (the water insoluble pectic substance obtained from the same tissue) as substrates. Effects of substrate particle size and composition, pH and temperature of reaction medium were evaluated using a Doehlert experimental design with response surface. Temperature, pH and buffer (citric acid-sodium citrate, CitB) concentration display an important effect on pectin solubilization process, with optimal solubilization conditions at pH 5.0, 37°C and CitB = 25 mM. Yield of 37 and 28 g of pectin/100 g tissue (dry basis) are achieved under optimal reaction conditions from protopectin and albedo, respectively. In both cases, extracted pectin shows a 60% uronic acid content and 78% esterification grade.