evaluación del agave salmania

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1 CAPITULO I OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Obtener y caracterizar nutrimentalmentepolvo seco de agave como ingrediente alimentario rico en fructanos, empleando Agave angustifolia del Estado de Guanajuato en donde no existe Denominación de Origen para bebidas alcohólicas. OBJETIVOS ESPECÍFICOS Implementar el proceso de obtención de polvo de agave seco utilizando las operaciones de reducción de tamaño, secado, molienda y tamizado. Caracterizar nutrimentalmente al polvo de agave seco y hacer una comparación con fructanos purificados de la misma especie y fructanos comercial elaborados con A. tequilana. Estudiar los cambios reológicos de la incorporación de polvo seco de agave a bebidas lácteas.

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CAPITULO IOBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Obtener y caracterizar nutrimentalmentepolvo seco de agave como ingrediente

alimentario rico en fructanos, empleando Agave angustifolia del Estado de

Guanajuato en donde no existe Denominación de Origen para bebidas alcohólicas.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Implementar el proceso de obtención de polvo de agave seco utilizando las

operaciones de reducción de tamaño, secado, molienda y tamizado.

Caracterizar nutrimentalmente al polvo de agave seco y hacer una

comparación con fructanos purificados de la misma especie y fructanos

comercial elaborados con A. tequilana.

Estudiar los cambios reológicos de la incorporación de polvo seco de agave

a bebidas lácteas.

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CAPITULO IIANTECEDENTES

AGAVE

El género Agave, se encuentran en regiones áridas y tropicales, desde el sur de

los Estados Unidos hasta el norte de Sudamérica incluyendo el Caribe, África y

Europa. México ha sido considerado el centro de origen y biodiversidad del género

Agave, debido a la diversidad taxonómica dentro de su territorio, ya que cuenta

con aproximadamente 272 de las 310 especies.(Montañez Soto. 2011)

Crecen al nivel del mar hasta 3400 metros de altitud, los más comunes en 1000-

2000 metros. Son abundantes en las planicies y bases de las montañas de las

zonas áridas y semiáridas de la península de Baja California, Sonora, Oaxaca,

Puebla, Durango, Chihuahua, Coahuila, Guanajuato, Querétaro, la planicie

Tamaulipeca, el Valle de Tehuacán-Cuicatlán, y la cuenca del rio Balsas. (García-

Mendoza. 2007)

El agave en estado silvestre, tarda de 6 a 8 años para llegar a su estado de

madurez, que incluye los 2 años que tarda con la madre antes de que este

empiece su desarrollo como una planta sola. En una plantación para ofrecer un

buen manejo la condición más adecuada para el cultivo en proporcionar una

distancia de un metro entre planta y planta y de tres metros como mínimo entre

hileras. (Botero González. 2010)

La parte área de la planta (Figura 1)está integrada por dos fracciones principales:

hoja y tallo. El tallo y las bases de las hojas que se unen a él comprenden la

porción conocida con el nombre d cabeza o piña, la cual posee un alto contenido

de fructanos, y una vez cosechada se utiliza para la producción de tequila.

(Montañez Soto. 2011)

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Figura 1. Morfología del Agave (Arizaga y col.. 2002).

Dentro de sus principales caracteristicas del género Agavees que son plantas

suculentas, monocotiledóneas, con raíces duras fibrosas y tallos gruesos muy

cortos, sus hojas son generalmente verdes, sin embargo, también pueden ser

blancas o grisáceas, su superficie puede ser muy áspera al tacto o muy suave, la

mayoría son largas, gruesas hacia la base y están arregladas en rosetas basales

con espinas (el color de las espinas puede ser blanco grisáceo o moreno rojizo)

laterales y en las puntas.En su extremo superior se encuentra una espina terminal

que puede ser corta o muy larga, acanalada totalmente en partes con sección

transversal, redondeada y aplanada. Sus flores son de varios tamaños y colores

en las distantas especies, pueden ser de unos 3 cm hasta 15 o 20 cm de largo.El

fruto es una cápsula leñosa con muy diversas formas y tamaños, deshiscente con

tres alas. (Arizaga y col.. 1995, Eguiarte y col.. 2000, Gómez. 1963, McVaugh.

1989)

Las plantas de este género presentan varias adaptaciones a su medio; tienen la

capacidad de acumular agua en las gruesas hojas suculentas lo que permite que

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estén especialmente adaptadas a la aridez. Por otra parte, estas plantas pueden

propagarse por dos mecanismos: el primero es por la producción de semillas a

través de la reproducción sexual de las rosetasy el segundo por la multiplicación

vegetativa o colonación. (Arizaga y col.. 1995)

Cuando comienza la floración, los agaves desarrollan una gran inflorescencia

terminal o tallo que florece (conocido botánicamente como escapo y llamado

quiote en México), como resultado de un rápido alargamiento del meristemo apical

después de años de crecimiento vegetativo de la roseta basal (Arizaga y col..

2002)

Una característica interesante de la inflorescencia es la presencia de brácteas a

veces grades que se van haciendo pequeñas hacia el extremo de la misma

(Gómez Pomba. 1963)

Debido al Metabolismo Ácido Crásulaceo (CAM) que consiste en la transpiración

nocturna de las plantas que abren sus estomas durante la noche, fijan el carbono

en ácidos orgánicos, principalmente ácido málico, que se acumula en las

vacuolas; durante el día el ácido málico es descarboxilado y se obtiene carbono, el

cual es utilizado por la planta para la producción de carbohidratos. (Andrade y col..

2007)

Éste metabolismo se presenta típicamente en algunos géneros y familias de

plantas que crecen en zonas de altas temperaturas lo cual contribuye a una

especialización fisiológica en ellos que combinada con la alta radiación y baja

humedad hace que posean estrategias para sobrevivir en ambientes secos o

periódicamente secos, con fuertes fluctaciones de temperatura entre el día y la

noche, las cuales tienden a limitar la pérdida de agua por transpiración y

acumularla en tejidos especializados además de la presencia de una cutícula

gruesa en la epidermis de la hoja, la acumulacion de cera en la superficie y la

presencia de estomas de naturaleza compleja aseguran una protección adicional

contra la evaporación durante los períodos de sequía (Andrade y col.. 2007)

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Agave angustifolia

El Agave angustifolia(Figura 2)se caracteriza por su roseta extendida en forma

radical, con un tallo de 20 a 90 cm de longitud; hojas maduras generalmente de 60

a 120 por 3.5 a 10 cm, lineares o lanceoladas, rígidas, fibrosas, jugosas, de

ascendente a horizontal, color verde pálido a gris, planas o cóncavas de arriba,

convexas de abajo, angosta y gruesas hacia la base, margen derecho ondulado,

algunas veces cartilaginoso; dientes pequeños de 2 a 5 mm de longitud, de puntas

débiles curvadas: panículas de 3 a 5m de alto, flores verdes a amarilla de 60 a 65

mm de longitud. (Guillot Ortiz. 2009)

Figura 2. Agave angustifolia. (Las Gallinas, Comonfort, Guanajuato)

FRUCTANOS

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Los fructanos tienen diferentes estructuras y longitudes de cadena, que van arriba

de tres a pocos cientos de unidades de fructosa, con una gran variedad de

enlaces y residuos fructosil. Los fructanos que son sintetizados en la naturaleza

son solubles en agua y son azúcares no reductores. De acuerdo a su origen

puede diferir en el grado de polimerización, la presencia de ramificaciones, el tipo

de enlace entre las unidades de fructosa y adyacentes, así como en la posición de

los residuos de glucosa. En la naturaleza se distinguen principalmente cinco

clases estructurales de fructanos: inulina (Figura 3),levana, mezclas de fructanos

ramificados, neoseries de inulina y neoseries de levana. (Espinosa y col.. 2010)

Figura 3. Estructura química de fructanos tipo inulina

El 15% de los fructanos se encuentra en especies de plantas de floración

pertenecientes a las familias monocotiledóneas y dicotiledóneas, especialmente

en climas templados y áridos. En las plantas dicotiledóneas (familia Asteraceae)

se sintetiza inulina lineal, que consiste en un residuo terminal de glucosa y un

número variable de residuos de fructosa unidos exclusivamente por enlaces β (2-

1). La longitud de cadena de la inulina depositada en órganos de almacenamiento

varía entre las diferentes especies. Por otro lado las plantas monocotiledóneas

(las familias Poaceae, Alliaceae, Asparagaceae e Iridaceae) producen fructanos

más complejos. (Espinosa y col.. 2010)

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Fructanos de agave

Los fructanos en especies de Agave son carbohidratos de reserva y son

sintetizados y almacenados en el tallo y su principal función en tales plantas del

Metabolismo Ácido Crásulaceo (CAM) es como almacenamiento. También actúan

como osmoprotectores durante la sequía, consitutyendo otra posibilidad de

adaptación fisiologica para medios aridos. (Lópezy col.. 2003)

La comparación del análisis del enlace de fructanos entre A. tequilana, Agave

potatorum, Agave cantala, Agave fourcroydes y Agave angustifolia muestran

diferencias en las proporciones de la glucosa polimerizada, así como en las

proporciones de los enlaces β (2-6) y β (2-1) de la cadena principal. Por lo tanto la

sintesis de fructanos está influenciada por la región en donde se produce, los

nutrientes del suelo, la variedad de la planta, los cambios climaticos, el regimén

del agua y el tiempo de cocecha. (Arrizon y col.. 2010)

López y col. (2003) han estudiado la estructura de fructanos (Figura 4), en donde,

proponen la que se muestra en la Figura 5. Esta estructura es de acuerdo a un

análisis acoplado con espectrometría de cromatografía de gas-masa (GC-MS),

resonancia magnética nuclear (RMN), y desorción láser asistida por matriz tiempo

de vuelo espectrometría de masas MALDITOF-MS. Gracias a esto lograron

identificar el tiempo de retención, el componente presente y su tipo de ligando; en

donde se observó que la mayoría de los ligandos presentes en estos compuestos

son β(2→1¿ y β(2→6¿. En la figura 5 en la parte inferior del lado izquierdo se

puede observar una molécula de fructosa unida a una molécula de glucosa

mediante un enlace glicosídico β(2→1¿, posteriormente y siguiendo al lado

derecho de la figura se observa que nuevamente esta molécula de glucosa se une

de nuevo a una molécula de fructosa pero ahora mediante un enlace glicosídico

β(2→6¿, a esta molécula de fructosa tanto en la parte superior como al costado

derecho se logra observar que sigue con la unión de cuatro y dos moléculas de

fructosa respectivamente con un enlace glicosídico son β (2→6 ) . En la parte

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inferior derecha fuera del paréntesis se puede observar que esté polímero se

repite 28 veces.

Figura 4. Estructura química de fructanos tipo inulina (López y col.. 2003)

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Los fructanos y su grado de polimerización(DP)

Los fructanos que mayormente se han estudiado y de los cuales se ha hecho uso

a nivel industrial son la inulina, oligofructosa y fructooligosacaridos (FOS), su

estructura puede ser lineal, ramificada o cíclica tienen un grado de polimerización

(DP) que varía entre 2 y 60 unidades , se definen en este término por su grado de

polimerización promedio (DP prom) y su grado de polimerización máxima (DPmáx) ,

en los de origen vegetal el DPmáxno excede de 200 y puede ser tan alta como 100,

000 en los de origen microbiano (Madrigal y col.. 2007)

En la Tabla 1 se presenta una comparación entre los tres compuestos de fructanos

de acuerdo al DP y a la estructura química que generalmente es lineal, estas

diferencias condicionan sus características físicas y químicas además su uso

como ingrediente.

Tabla 1. Comparación entre los diferentes fructanos: Inulina, oligofructosa y oligosacáridos (Madrigal y col.. 2007)

ORIGEN

Inulina

Extracción a partir

de vegetal (achicoria)

Oligofructosa

Hidrólisis enzimática

de la inulina

FOS

Transfructosilación

de la sacarosa

Rango DP 1-60 2 – 6 2- 4

DP prom 10-12 4 – 5 3 – 7

Estructura

química

Lineal Lineal Lineal

1 – 2 % ramificación

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Funciones fisiológicas de los fructanos

Los fructanos son sustancias a los que se les han asociado una serie de

funciones en pro de la salud, de las cuales se destacan las que a continuación de

describen:

Efecto prebiótico: Son prebióticos aquellos componentes alimentarios no digeribles

que benefician a la salud del huésped por estimulación selectiva del crecimiento

y/o actividad de una o un número limitado de bacterias (bifidobacterias) del colon.

Las bifidobacterias realizan la fermentación de tales minerales y durante la

fermentación de ciertos fructanos del tipo oligofructosa o inulina se forman ácidos

grasos de cadena corta (que estimulan el crecimiento de las células de la mucosa

colorrectal, retarda la atrofia de la mucosa y disminuye el riesgo de transformación

maligna del colon) y ácido láctico.

Disponibilidad de minerales: Algunos que constituyen a los alimentos son

considerados promotores potenciales de la absorción mineral, dentro de los que

se destacan los oligosacáridos no digestibles, especialmente los fructanos tipo

inulina que al estar presente se obtiene una mejor absorción de calcio y magnesio,

que son benéficos en la salud de los huesos.

Mecanismos de defensa: Los fructanos presentan una aportación benéfica en

funciones gastrointestinales por la modulación de su estructura, la composición,

actividades de la mucosa y de la microflora. Así como también beneficia el epitelio

intestinal mejorando la morfología de su mucosa, la composición de las mucinas,

la resistencia a la colonización, las funciones químicas y enzimáticas del tracto

gastrointestinal, reduciendo el riesgo de enfermedades relacionadas a la

disfunción de la defensa gastrointestinal.

Metabolismo de lípidos: Estudios han demostrado que los fructanos tipo inulina

afectan el metabolismo de lípidos mediante la disminución de trigliceridemia y

colesterolemia.

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Prevención de enfermedades: las principales enfermedades que se previenen por

los fructanos tipo inulina son: a) mitigación de estreñimiento, b) supresión de

diarreas (infecciones intestinales), c) reducción del riesgo de osteoporosis,

d)reducción de riesgo a la arterosclerosis cardiovasculares asociada a

dislipidemias, especialmente a hipertrigliceridemia y a la resistencia de insulina, e)

reducción de riesgo a la obesidad y a la posibilidad de contraer diabetes tipo 2,

ambas enfermedades a la resistencia de insulina, f) síndrome del intestino irritable,

g) cáncer de colon inducido químicamente. (Espinosa y col.. 2010)

CAPITULO IIIPROCEDIMIENTO Y DESCRIPCIÓN DE LAS ACTIVIDADES

AGAVE

La recolecta de piñas de A. angustifolia se realizó en la comunidad de las Gallinas,

municipio de Comonfort, ubicado al Centro-Este del estado de Guanajuato, Latitud

20o75’56’’, Longitud 100o70’7’’ con una elevación de 1890m, realizada el 21de

junio de 2013. En el predio del Sr. Enrique García. De este predio se recolectaron

37 piñas de 6 a 8 años, edad en la cual el agave llega a su estado de madurez y

en la que se presenta una mayor cantidad de fructanos. Este lote fue considerado

para realizar una caracterización general del material vegetal a emplear en esta

investigación.

Otras piñas fueron recolectadas de este mismo predio para evaluar los

rendimientos de polvo seco de agave y de Fructanos purificados.

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EQUIPOS

Cromatografo de líquidos

Se utilizó un cromatografo de líquidos (HPLC) Agilent Technologies 1200 (Figura

5), que cuenta con una bomba cuaternaria, un automuestreador, un

compartimiento de columna, detectores de arreglo de diodos, fluorescencia y en

particular, el utilizado en este trabajo de investigación, un Detector Evaporativo de

Laser Disperso Agilent Technologies 380-ELSD, que utiliza nitrógeno obtenido de

un generador Peakscientific NM32LA.

Figura 5. Agilent Technologies 1200 con un Detector Evaporativo de Laser Disperso Agilent

Technologies 380-ELSD

La columna PrevialTMCarbohydrate ES fue la que se utilizó para realizar el

presente trabajo de investigación, la cual se mantuvo a una temperatura de 30°C,

sus dimensiones son de 250 mm de longitud y 4.6 mm de diámetro interno, a

través de la cual se le hace pasar muestras con un tamaño de partícula no mayor

a 5μm, con una velocidad de flujo normal de 0.5 – 1.0 mL/min y con una presión

menor de 200 psig. El material de la columna en su exterior es de acero inoxidable

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tipo 316 y en su interior esta empacada con un fuerte gel polimérico hidrofilico

dándole alta eficiencia, excelente estabilidad sin perdidas en la columna, buena

reproducibilidad y un largo tiempo de vida de la columna. Para el análisis se utilizó

una fase móvil con gradiente de dos fases A y B a 1.0 mL/min. La fase móvil A

compuesta por acetonitrilo; la B por agua: hidróxido de amonio en proporción

99.96:0.04 (v/v).

En la Tabla 2 se describe las condiciones establecidas de las fases con las que se

trabajó en este proyecto para el tiempo de corrida de 120 minutos.

Tabla 2. Condiciones establecidas de fases (Acetonitrilo e hidróxido de amonio)

Tiempo de corrida (min.)

  Fase Móvil

Acetonitrilo (v/v)Solución Acuosa de Hidróxido de amonio

0.04%

0 83 17

25 73 27

40 55 45

120 35 64

Otros equipos

En el presente proyecto para el proceso de obtención del extracto crudo se utilizó

un molino de carne para reducir el tamaño de agave a unos cuantos mm para

facilitar la extracción de los fructanos por lixiviación con agua caliente. Se utilizó un

Espectrofotómetro Perkin Elmer UV/VIS Lambda 20 para la determinación de

azúcares reductores y totales, un Evaporador Buchi Water bath B-480 para

concentrar los extractos de los fructanosa 40 °Brix, una liofilizadora LABCONCO

para el secado de la muestra por frío, un Goldfish LABCONCO para desgrasar las

muestras, el Kjeldahl, un Sonicador Cole-Parmer 8892 para desgasificar y

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desonificar la muestras que eran colocadas en el HPLC (para evitar que el

Cromatograma presentara ruidos por burbujas que pudiera tener la muestra).

PROCESOS

Obtención del extracto crudo

El proceso de extracción consistió en picar y posteriormente moler 1 kilogramo de

hoja y 1 kilogramo de corazón que fueron colocados, cada uno, en un matraz que

fue previamente etiquetado. Después las muestras fueron colocadas en la

autoclave a una temperatura de 112 °C y por 45 minutos, durante este tiempo se

hirvió 2 litros de agua destilada con la finalidad de que al momento de que las

muestras salieran de ésta, el agua estuviera en su punto de ebullición (de

preferencia), el agua hervida fue agregada a cada una de las muestras, en una

relación 1:1; 1 litro al matraz que contenía la muestra de corazón y 1 litro al

matraz que contenía la muestra de hoja. Posteriormente se dejó reposar durante

40 minutos cada una de las muestras con 1 litro de agua hirviendo.Ya que

transcurrieron los 40 minutos se vacío el contenido de cada uno de los matraces

en una manta para hacer la primera extracción, cada una de estas extracciones

fue colocada en una botella de plástico de 3 litros que fueron lavadasy etiquetadas

previamente. Luego se prosiguió a realizar la segunda extracción en donde se

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volvieron a calentar 2 litros de agua destilada y se realizó la metodología antes

mencionada para realizar la segunda extracción.

Una vez que ya se habían realizado las dos extracciones; el extracto se guarda en

botellas de plástico previamente esterilizadas y se guarda en congelación para la

realización de los análisis y el resto (gabazo) se desecha. (Gómez. 2014)

Diagrama 1. Obtención del extracto crudo

MATERIA PRIMA (AGAVE)

PICAR

MOLER

AUTOCLAVE

112°C, 45 MIN.

EXTRACCIÓN No. 1

EXTRACCIÓN No. 2

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Extracción de Fructanos purificados

Para el proceso de extracción de fructanos puros primero se realizó el proceso

antes mencionado de obtención del extracto, solo que en este caso en la parte

final, los extractos no se almacenan en botellas, estos se someten a un proceso

de purificación para el cual se colocó en una plancha cada uno de los extractos en

un matraz de doble capacidad del extracto para que al momento de que este

hirviera no se derramara, con un agitador magnético y a una agitación de 100

rpm, cuando cada uno de los extractos llegó a la temperatura de 94 °C se le fue

agregando muy lentamente la mezcla de cal (a una concentración de 100 g/L)

hasta observar la formación de aglomeraciones blancas en el extracto (con su

agitador magnético dentro del extracto pero ahora a 50 rpm), posteriormente se

dejó que llegará el extracto nuevamente a los 94 °C y se le adicionó el coagulante

(a una concentración de 10g/L) lentamente (con su agitador magnético dentro del

extracto a 50 rpm) 2 mL por cada litro de extracto, nuevamente se dejó que el

extracto llegará a los 94 °C para adicionarle el floculante (10g/L) 1 mL por cada

litro de extracto y se retiró de la plancha.

FRUCTANOS NO PUROS

Page 17: evaluación del agave salmania

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Una vez que el extracto estaba frío se realizó una filtración en un embudo con una

cama de celite, esto con el fin de retener el precipitado que se formó, después el

extracto filtrado se colocó en un biorreactor de 7 litros de capacidad con la resina

catiónica (que fue previamente tratada) a 300 rpm durante 30 minutos, luego se

filtró el extracto con una coladera y la resina catiónica fue retirada de él, a

continuación se volvió a colocar el extracto que ya había sido tratado con la resina

catiónica en el biorreactor de 7 litros (limpio) ahora con resina aniónica (que

también fue previamente tratada) a 300 rpm durante 30 minutos. El extracto se

separa de la resina aniónica por medio de una coladera y éste está listo para la

siguiente etapa.

Cuando cada uno de los extractos fue tratado con las dos resinas, el extracto

filtrado por tercera vez se vuelve a colocar en el biorreactor de 7 litros (limpio) y se

le agrega el carbón activado tipo 1 (1g/L de extracto), el carbón activado tipo 2 (1

g/L de extracto) y el celite (2.6 g/L de extracto) al extracto en el biorreactor a 150

rpm durante 30 minutos.

Ya tratado el extracto tanto de corazón como de hoja por separado, todo el

contenido del biorreactor se centrifuga a 8000 rpm durante 10 minutos, el

sobrenadante es nuestro líquido de interés, el precipitado es desechado.Cuando

nuestro sobrenadante ya está listo ahora se sigue al siguiente proceso que es el

concentrado en donde el extracto ahora se concentra hasta llegar a los 40 grados

Brix (es importante tomar la medida de los grados Brix del extracto hasta que éste

ha llegado a temperatura ambiente), una vez que éste alcanzó los 40 grados Brix

nuevamente se vuelve a centrifugar a 10 000 rpm durante 15 minutos para retirar

impurezas del extracto (el sobrenadante es nuestro extracto de interés), el

sobrenadante es colocado en un vaso de precipitado, a este se le adiciona 4

veces su volumen en etanol al 95% y se deja reposar 48 horas para dejar que la

mayoría de los fructanos precipiten.

Una vez que los fructanos han precipitado se le retira el etanol, el precipitado se

seca por medio de aire a presión (para tener un precipitado más seco), conforme

se va secando, se va regando por las paredes del vaso de precipitado para facilitar

Page 18: evaluación del agave salmania

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el secado y evitar que los fructanos se caramelicen, ya que se ha cubierto las

paredes del vaso con los fructanos se coloca en la estufa a una temperatura de 70

°C, conforme los fructanos se van secando, es decir, se van despegando de las

paredes y se obtiene un polvo prácticamente blanco, el polvo es retirado del vaso

de precipitado y colocado en tubos de ensaye con tapadera de rosca, previamente

esterilizados, etiquetados y pesados para cuantificar la cantidad total de fructanos

purificados que se obtuvo tanto de corazón como de hoja. (Gutiérrez-García.

2012)

Diagrama 2.Extracción de Fructanos purificados

MATERIA PRIMA (AGAVE)

PICAR

COAGULACIÓN

FLOCULACIÓN

94 °C

MOLER

AUTOCLAVE

112ºC, 45 MIN.

EXTRACCIÓN No. 1

EXTRACCIÓN No. 2

A

TRATAMIENTO CON RESINA CATIÓNICA

TRATAMIENTO CON CARBON

ACTIVADO

FILTRACIÓN

CONCENTRACIÓN 40º BRIX

CENTRIFUGACIÓN

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Obtención de Polvo seco de agave

Para la extracción de polvo seco de agave tanto de hoja como corazón fueron

sometidos a un proceso de molienda (1 kilogramo de cada uno) y fueron

colocados en un secador a 70 °C temperatura a la cual no se ven modificadas sus

propiedades del agave, hasta que llegaran a un peso constante, posteriormente el

agave deshidratado fue sometido nuevamente a un proceso de molienda pero

obteniendo un producto de aproximadamente 100 µm del diámetro de la partícula,

para asegurarse de que el producto que se obtuvo de la molienda fuera lo más

fino posible, éste fue tamizado por una malla de 200.(Gutiérrez-García. 2012)

Diagrama 3. Extracción de polvo seco de agave

A

TRATAMIENTO CON RESINA ANIÓNICA

CENTRIFUGACIÓN

SECADO

FRUCTANOS

MATERIA PRIMA (AGAVE)

PICAR

MOLER

FILTRACIÓN

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20

Determinación de fructanos

La determinación de fructanos consistió en un proceso de hidrolisis por medio de

la adición de HCl al 2% y el calentamiento de la muestra que se trató.

Se pesó 10 gramos de la muestra, que fueron colocados en un 10 matraz de 100

mL y se aforó. Esta muestra de 10 grados Brix se colocó en un vaso de

precipitado de 200 mL y se le agregó 4 mL de HCl al 2%, luego se le midió el pH y

si este no estaba por debajo de 2 se le agregaba más HCl al 2% hasta lograr que

la medición del peachimetro fuera menor de 2.Posteriormente esta muestra fue

colocada en la plancha con el agitador magnético (agitación suave) de 90 a 94 °C

durante 120 minutos.

Una vez que ya habían transcurrido los 120 minutos se dejó enfriar, cuando llego a

la temperatura ambiente se llevó la muestra a 4 grados Brix.Cuando la muestra ya

había llegado a los 4 grados Brix se realizó la metodología de preparación de la

muestra para inyectar en el HPLC que se menciona a continuación.(Mora-Cornejo.

2008)

FRUCTANOS

SECAR

MOLER

Page 21: evaluación del agave salmania

21

Preparación de la muestra para inyectar en el HPLC

Las muestras que se inyectaron en el HPLC fueron analizadas tanto en su forma

hidrolizada como no hidrolizada con el fin de comprobar si toda la región amplia

que se muestra en los cromatogramas a partir del tiempo de retención de 32

minutos eran fructanos. Se analizó el extracto crudo de agave sin hidrolizar y de

éste mismo extracto que se obtuvo se le realizó la metodología de determinación

de fructanos que se mencionó anteriormente.

Una vez que se tenían las muestras (sin hidrolizar e hidrolizadas), se realizó lo

siguiente para poder inyectarlas en el HPLC: se tomó con una jeringa de 3 ml, 2.5

ml de la muestra posteriormente se colocó en la punta de la jeringa (sin aguja) el

filtro Milipore de Nylon de 0.45 micras y el filtrado se colocó en los viales

(previamente esterilizados y etiquetados) del HPLC para obtener el cromatograma.

(Majithiya y col.. 2006)

Page 22: evaluación del agave salmania

22

TÉCNICAS

Al lote de 37 piñas se le evaluó la concentración de sólidos solubles (°Brix), tanto

en hoja como en corazón, las dimensiones de largo y ancho, así como

aleatoriamente su peso en kilogramos. En una muestra seleccionada se

determinaron sólidos totales, sólidos volátiles, sólidos fijos así como su contenido

de azucares totales y reductores y el perfil cromatografico de sus azúcares.

Para el análisis de las diferentes muestras de este lote se implementaron

diferentes técnicas que se presentan en la Tabla 3.

Tabla 3. Técnicas aplicadas en el presente trabajo de investigación

Apéndice Técnica Referencia

A Sólidos totalesNorma de AOAC Official Method

2001.03

B Sólidos fijos de totales . NMX-F-607-NORMEX-2002

C Sólidos solublesNorma de AOAC OfficialMethod

2001.03

D Sólidos fijos de solubles NMX-F-607-NORMEX-2002

E Azúcares reductores Lorenz. 1959.

Page 23: evaluación del agave salmania

23

F Azúcares totales NMX-F-496-SCFI-2011

G Extracto etéreo AOAC, 1990.

HFibra insoluble, soluble y

dietaría totalProsky y col.. 1998.

I Proteínas Villegas y col.. 1970.

J Cenizas AOAC, 1990.

K Carbohidratos AOAC, 1990.

CAPITULO IVRESULTADOS

CARACTERIZACIÓN DE AGAVE

En el Trabajo de Tesis de Gómez (2014) se concluyó que la mejor edad de

cosecha de A. angustifoliapara su aprovechamiento en la obtención de fructanos

era de 6 a 8 años, esta edad coincide también, con la cosecha de agave como

materia prima en la producción de mezcal. En este trabajo como se había

mencionado, se estudió un lote de A. angustifolia de 37 piñas que entraron en

procesamiento para la producción de mezcal en la Planta de Producción de la

Empresa Dypicurian S.A. de C.V.; de esta manera se está estudiando unamateria

prima que es cosecha con fines comerciales a diferencia de lo estudiado por

Gómez que es un recolección con fines de seguimiento científico.

En laTabla 4se presentan los resultados de la caracterización del lote de piñas de

A. angustifolia considerado para este estudio. En las columnas 2 y 3, se presenta

el contenido de sólidos disueltos como grados Brix en extractos crudos tanto de la

porción de corazón como de hoja; en las columnas 4 y 5 se presentan las

dimensiones de las piñas y finalmente en la columna 6 se presentan sus pesos.

Page 24: evaluación del agave salmania

24

En los últimos cuatro renglones se presentan el promedio, la desviación estándar y

los valores máximo y mínimo de los atributos medidos. Como puede observarse

la desviación es muy grande con respecto al promedio, lo cual implica que existe

una gran heterogeneidad en el lote de las piñas sobre todo en su peso y

dimensiones. Por otro lado sus valores máximos y mínimos son muy

contrastantes, por lo que pueden existir piñas fuera de una distribución normal.

Tabla 4. Caracterización del lote de 37 piñas de Agave angustifolia por sus sólidos disueltos (°Brix), tamaño y peso del extracto crudo

No. De muestra

°Brix de corazón

°Brix de hoja

Medida de piña de largo

(cm)

Medida de piña de

ancho (cm)

Peso (Kg)

1 36.2 33.5 46 33 19.7

2 31.6 25.2 57 38 33.3

3 34.3 35.7 43 37 29.95

4 38.5 33 38 29 12.2

5 35.3 29.8 35 25 6.95

6 30.1 19.1 37 25 8.25

7 35.5 35.3 45 36 26.3

8 33.9 33.8 37 31 17.65

9 27.3 30.7 56 32 20.5

10 31.9 30.8 48 35 21.25

11 28 22.7 49 38 29.5

12 32.8 30.4 48 33 25

13 34.6 34 33 25 9.95

14 34.7 30.1 32 21 11.15

15 35.4 21.5 33 20 5.2

16 29.4 27.1 38 28 12.2

17 23.5 24.3 52 36 25.65

18 33.5 27.4 38 30 15.8

19 33.6 30.9 38 26 12.2

20 31.1 27.7 40 29 15.5

21 33 25 33 26 11.05

22 29.9 23.6 41 26 15.55

Page 25: evaluación del agave salmania

25

23 21.2 14.6 31 22 5.6

24 29.5 34.9 32 25 7

25 37 34.4 51 36 36.95

26 27.5 34.5 41 32 17.1

27 27.7 19 46 29 18.6

28 34.1 24.2 37 28 13.05

29 15.9 14.1 46 28 11.4

30 16.3 24.7 58 44 50.45

31 28.6 34.5 52 38 30.55

32 34.4 30.7 49 35 22.45

33 32.4 26.9 42 28 18.25

34 15.5 7.6 41 35 22.15

Continuación de la Tabla 4

No. De muestra

°Brix de corazón

°Brix de hoja

Medida de piña de

largo (cm)

Medida de piña de

ancho (cm)

Peso (Kg)

35 29.9 27.2 36 25 7.9

36 23.1 22.2 36 20 6.35

37 36.9 28.5 36 21 7.1

Promedio 30.38 27.29 41.92 29.86 17.83

Desviación estándar

5.89 6.6 7.55 5.93 10.1

Máximo 38.5 35.7 58 44 50.45

Mínimo 15.5 7.6 31 20 5.2

Nota: el número marcado de color rojo de las muestras fue seleccionado al azar, los datos

respectivos de estas se colocan en la Tabla 5

En la producción comercial de bebidas alcohólicas el atributo más importante en

las piñas de agave es la medición de grados Brix en su extracto crudo, ya que se

tiene como regla que entre mayor sea esta medición mayor será el rendimiento en

azucares en la piña cocida. En la Tabla 4 se muestra las mediciones de grados Brix

del lote tanto en corazón como en hoja.

Page 26: evaluación del agave salmania

26

En la Figura 6se muestra que tan dispersos se encuentran los grados Brix en

corazón, se observa que 28 de 37 piñas se encuentran dentro del intervalo de µ±

σ, la mayoría de las otras piñas se ubican sesgadamente por debajo de este

intervalo, posiblemente se trate de piñas inmaduras.

0 5 10 15 20 25 30 35 4010152025303540

Sólidos disueltos de corazón (ºBrix )

°Brix Corazón + Desviación estándar-Desviación estándarPromedio

Número de muestraºBri

x d

e c

ora

zón

Figura 6. Concentración de sólidos solubles (°Brix) en extractos crudos de la porción de corazón

de piñas de A. angustifolia.

En laFigura 7se muestran los grados Brix en hoja, en este se observa un

comportamiento muy similar a la porción de corazón, sin embargo, las mediciones

de grados Brix en corazón son en general mayores a los medidos en hoja.

0 5 10 15 20 25 30 35 405

15

25

35

Sólidos disueltos de hoja (ºBrix)

°Brix Hoja + Desviación estándar- Desviación estándarPromedio

Número de muestra

ºBri

x d

e h

oja

Page 27: evaluación del agave salmania

27

Figura 7. Concentración de sólidos solubles (°Brix) en extractos crudos de la porción de hoja de

piñas de A. angustifolia.

En la Figura 8 se presenta una gráfica de correlación entre la concentración de

sólidos disueltos (°Brix) con respecto al peso de la piña, en la que se puede

observar que no existe alguna correlación aparente, se puede entonces concluir

que la concentración de sólidos es independiente del peso de la piña. Esta misma

prueba se realizó para la correlación entre grados Brix y dimensiones de las piñas,

no encontrándose tampoco alguna correlación aparente.

5 10 15 20 25 30 35 400

10203040506070

Correlación entre el peso de cada piña y sus °Brix

°Brix en corazón°Brix en hoja

Peso (Kg)

Sólidos d

isuelt

os

(°B

rix)

Figura 8. Correlación de la concentración de sólidos disueltos (Brix) con respecto al peso de la

piña

Page 28: evaluación del agave salmania

28

Caracterizaciónde sólidos en el extracto crudo

Tanto para producción de bebidas alcohólicas como para la obtención de

fructanos, es importante cuantificar los sólidos extraíbles mediante lixiviación con

agua caliente, ya que es una medición directa de la cantidad de azucares

potencialmente aprovechables. Continuando con el lote de 37 piñas de A.

angustifolia, se seleccionaron aleatoriamente 10 de ellas para la determinación de

sólidos totales, solubles y fijos, así como sus azúcares totales y reductores en los

extractos obtenidos mediante lixiviación con agua caliente de acuerdo al

procedimiento de Gómez (2014). Los datos de las 10 piñas seleccionadas se

muestran en la Tabla 4con letras rojas.

En la Tabla5se presenta los promedios, la desviación estándar, el valor máximo y

mínimo de los siguientes atributos medidos en los extractos crudos. La principal

observación es que en promedio cada kilogramo de piña fresca contiene cerca de

260 g de sólidos extraíbles y que en su mayoría son sólidos solubles con

naturaleza química de carbohidratos. Por otro lado se puede observar que de los

azúcares totales solamente un porcentaje muy cercano al 10% corresponden a

azúcares reductores, puede esperarse que el porcentaje restante sean fructanos

que son considerados como no reductores y la sacarosa otro azúcar importante en

el agave. Otra característica importante es observar que la mayoría de los sólidos

fijos o minerales correspondan a sólidos solubles, también se observa que se

depositan principalmente en el tallo del agave (corazón).

Page 29: evaluación del agave salmania

29

Tabla 5. Análisis de sólidos extraídos por lixiviación con agua caliente.

Atributo medido

gramos / kilogramo de agave fresco

STc STh SFTcSFT

hSSc SSh SFSc SFSh ARc ARh ATc ATh

Promedio260.6

1227.93 6.47 3.98 250.42 226.7 6.21 3.33 23.41 22.6 235.79 211.53

Desviación estándar

57.88 63.2 4.04 1.92 58.58 65.3 2.97 1.05 8.24 7.31 85.14 65.45

Máximo358.9

5334.26 14.84 7.83 351.2

319.14

13.04 5.17 38.9737.1

4408.93 357.67

Mínimo189.3

8141.7 1.51 2.11 184.34

144.57

3.06 2.11 9.8512.2

4148.54 143.68

En la Tabla 5se presentan los atributos medidos: Sólidos totales en corazón (STc), Sólidos totales en hoja (STh:), Sólidos

fijos de totales en corazón (SFTc), Sólidos fijos de totales en hoja (SFTh), Sólidos solubles en corazón (SSc), Sólidos

solubles en hoja (SSh), Sólidos fijos de solubles en corazón (SFSc), Sólidos fijos de solubles en hoja (SFSh), Azúcares

reductores en corazón (ARc), Azúcares reductores en hoja (ARh), Azúcares totales en corazón (ATc) y Azúcares totales en

hoja (ATh).

En la Figura 9 se presenta una gráfica de correlación entre la rendimiento de

sólidos solubles con respecto a la concentración de sólidos disueltos (°Brix) en

extracto crudo de piñas, en la que se puede observar que entre mayor cantidad de

grados Brix estén presentes en la piña mayor cantidad de sólidos solubles tendrá y

seguramente mayor cantidad de fructanos se podrán obtener.

Page 30: evaluación del agave salmania

30

15 20 25 30 35 400

50100150200250300350400

Correlación entre sólidos so-lubles de cada piña y sus

°Brix

°Brix en corazón°Brix en hoja

Sóldidos disueltos(°Brix)

Sólidos s

olu

ble

s

Figura 9. Correlación entre sólidos solubles de cada piña y sus sólidos disueltos (°Brix)

Análisis cromatografico de carbohidratos en el extracto crudo

Ahora se estudió la naturaleza de los sólidos extraíbles del agave, sabiendo por

los antecedentes, que corresponden principalmente a la familia de los fructanos.

Para los cuales se realizaron análisis por HPLC de los extractos obtenidos para 4

de las 10 piñas antes seleccionas. Para la selección de estas 4 muestras se

tomaron dos que estuvieran dentro del intervalo μ±σ y 2 que estuvieran fuera (una

arriba de la desviación y otra debajo de ella) de ella. Esto con el fin de analizar

muestras en una mayor región.

En la Tabla 6 se muestra la selección de las 4 muestras; en la columna 1 se

muestra el número de identificación de piña de la Tabla 5, en la columna 2

presenta el nuevo número de muestra, en las columnas 3 y 4 los °Brix de corazón

y de hoja respectivamente.

Tabla 6. Muestras a analizar en el HPLC

Page 31: evaluación del agave salmania

31

Número de muestra de las 10

seleccionadas

Nuevo número de muestra para cromatografía

°Brix de corazón

°Brix de hoja

3 1 35.5 35.3

6 2 33 25

7 3 27.5 34.5

8 4 27.7 19

De acuerdo a estándares que se inyectaron en el HPLC se obtuvieron los tiempos

de retención de Fructosa, Glucosa, Sacarosa y Fructanos, presentados en la

Tabla 7.En la Figura 10 se presenta un cromatograma donde se identifican cada

uno de estos compuestos, como puede observarse los fructanos corresponde a un

agrupamiento de picos en forma de peine, cada uno de esos picos en un polímero

que tiene diferente grado de polimerización o estructura.

Tabla 7. Condiciones óptimas para la separación y aparición de picos.

Compuesto Tiempo de retención

Fructosa 9.677 minutos

Glucosa 12.618 minutos

Sacarosa 17.875 minutos

Fructanos 32 - 80 minutos

Page 32: evaluación del agave salmania

32

Figura 10. Tiempo de retención del estándar de Fructosa, Glucosa, Sacarosa y Fructanos

Para una mejor caracterización de los fructanos, se consideró como referencia un

cromatograma de Alltech Grace, 2008, de una muestra de fructanos de achicoria,

con identificación de algunos grados de polimerización, Figura 11.

Figura 11. Perfil de Inulina de Achicoria reportado por Alltech Grace, 2008.

Imagen1.Estándar de azúcares

Page 33: evaluación del agave salmania

33

Para una identificación parcial del grado de polimerización de los fructanos

presentes en la muestras, los cromatogramas fueron divididos en zonas

delimitados por los pesos moleculares conocidos que se muestran en la Tabla 8.

Tabla 8. Zonas de correlación entre DP y el tiempo de retención

Zona

Tiempode

retención(min

)

DP

1 32 3

2 46 10

3 56 19

4 63 25

5 82 40

En la Figura 12 se presentan los cromatogramas del corazón y la hoja de la piña

4Imágenes1 y 2. Se puede observar que los picos correspondiente a azucares

simple fructosa y glucosa así el de sacarosa son en pequeños en proporción a la

aglomeración de picos que integra la familia de fructanos en el agave, esta

observación es congruente con la determinaciones de azucares totales y

reductores que se había discutido anteriormente. Por otro lado de distribución de

picos cromatográficos son semejante a una curva de campana tipo Gausiana, pero

con diferentes sesgos. Los fructanos en hoja presentan un sesgo hacia la

izquierda que corresponde a una región con menor grado de polimerización.

Page 34: evaluación del agave salmania

34

Figura 12. Cromatograma de los extractos crudos de A. angustifolia de la porción corazón y hoja

de la muestra 4.

En la Tabla 9 se hace un resumen de la distribución de área cromatografica para

los diferentes carbohidratos estudiados. La primera observación que se puede

definir que el área de los polímeros o fructanos tanto en hoja como en corazón

representa un valor cercano al 90% (91.76% Corazón, 89.20% Hoja), por lo que se

puede presumir que la mayoría de los sólidos extraíbles corresponden a fructanos.

Imagen2. Cromatograma de la

muestra No. 4 de corazón

Imagen3. Cromatograma de la

muestra No. 4 de hoja

Page 35: evaluación del agave salmania

35

En estas cuatro piñas analizadas los fructanos en corazón se concentran en el

intervalo de grados de grados de polimerización de 10 a 19 (30.50%), mientras

que en hoja se concentran entre los grados de polimerización entre 3 y 10 (36.20),

sin embargo, se piensa, que utilizar porciones de hoja y corazón por separado

para obtener fructanos con diferentes grados de polimerización resultaría

impráctico porque la separación de fructanos por grado polimerización conlleva el

uso de tecnologías no convencionales o procedimientos hidrolíticos específicos.

Por otro lado la piña identificada como inmadura muestra 4, se distingue de las

otras porque tanto en corazón como en hoja tiene el mayor porcentaje de

fructanos en la región del grado de polimerización de 3 a 10.

Tabla 9. Tiempo de retención (minutos) y su área (%) de cada compuesto (Fructosa, Glucosa,

Sacarosa y sus respectivas regiones de FOS) a analizar del extracto crudo

No. De muestra

Parte de la hoja

% de Área de cada compuesto

Fructosa (9.6

min.)

Glucosa (12.5 min.)

Sacarosa (16 min.)

Región 1 FOS (32-46 min.)

Región 2 FOS (46-56 min.)

Región 3 FOS (56-63 min.)

Región 4 FOS (63-80 min.)

Page 36: evaluación del agave salmania

36

1Corazón 3.54 0.80 2.35 17.96 32.32 18.03 24.99

Hoja 3.46 0.41 0.35 14.80 27.98 17.91 35.09

2Corazón 5.65 1.22 1.58 19.32 22.67 16.31 33.26

Hoja 12.07 3.82 0.39 41.85 20.06 7.94 13.87

3Corazón 6.94 0.53 0.32 19.55 32.55 17.74 22.32

Hoja 9.21 0.39 0.12 22.45 33.65 14.98 19.20

4Corazón 8.94 0.72 0.34 37.82 34.47 8.54 9.18

Hoja 10.94 1.83 0.23 65.68 13.94 3.30 4.10

Corazón

Promedio 6.26 0.82 1.15 23.66 30.50 15.16 22.44Desviación

estándar2.27 0.29 0.99 9.46 5.31 4.48 9.99

Máximo 8.94 1.22 2.35 37.82 34.47 18.03 33.26

Mínimo 3.54 0.53 0.32 17.96 22.67 8.54 9.18

Hoja

Promedio 8.92 1.61 0.27 36.20 23.91 11.03 18.06Desviación

estándar3.82 1.62 0.12 22.71 8.67 6.64 12.96

Máximo 12.07 3.82 0.39 65.68 33.65 17.91 35.09

Mínimo 3.46 0.39 0.12 14.80 13.94 3.30 4.10

Una duda importante en el análisis de los cromatograma era observar si los picos

aglutinados e identificados como fructanos correspondían realmente a esta familia.

Para resolver esta duda se propuso como procedimiento comprobar, si ese

agrupamiento de picos estaba constituido por polímeros de glucosa y fructosa.

Para comprobar esta hipótesis extractos fueron sometidos a un procedimientos de

hidrólisis químico desarrollado por Cornejo, 2008, para evaluar si los picos de

fructanos eran transformado a los picos característicos de fructosa y glucosa.

Determinación de fructanos en corazón y hoja

En las Imágenes 3, 4, 5 y 6 se presentan los cromatogramas de muestras de corazón

y hoja de A. angustifolia; en las Imágenes 3y 5 se presenta la muestra si hidrolizar a

4 °Brix y en las Imágenes 4 y 6 las muestras ya hidrolizadas a 1°Brix. La muestra

Page 37: evaluación del agave salmania

37

hidroliza se diluyo 1:4, para evitar tener un pico de fructosa con saturación de

señal.

Figura 13. Cromatograma de los extractos crudosde A. angustifolia de la porción corazón.

Imagen4. Corazón sin hidrolizar (4° Brix)

Imagen 6. Hoja sin hidrolizar (4° Brix)

Imagen 5. Corazón hidrolizado (1° Brix)

Imagen 7. Hoja hidrolizada (1 ° Brix)

Page 38: evaluación del agave salmania

38

Figura 14. Cromatograma de los extractos crudos de A. angustifolia de la porción hoja.

En las Imágenes 3, 4, 5 y 6 se puede observarse que no existen diferencias

marcadas entre los cromatogramas de hoja y corazón, tanto en extractos como

extractos hidrolizados. Para los cromatogramas no hidrolizados, los porcentajes de

área cromatografica en corazón son de 1.45% para azúcares simples (Fructosa y

Glucosa) y de 98.55% para azúcares complejos (Fructanos) y en hoja los

azúcares simples representan el 1.07% y el resto (98.93%) son azúcares

complejos. En las muestras hidrolizadas aproximadamente tanto en corazón como

en hoja el 85% del área es fructosa, lo que demuestra que efectivamente los picos

identificados en el cromatograma como fructanos están principalmente

constituidos por fructosa, quedando de esta manera establecida su naturaleza

química como fructanos.

De acuerdo a los resultados que se han mostrado tanto en corazón como en

hoja;los grados Brix, los azúcares reductores y totales y a los cromatogramas

analizados hidrolizados y no hidrolizados se llegó a la conclusión que no era

necesario realizar el posterior análisis proximal y la determinación de minerales

por separado por lo que se decidió juntar corazón y hoja tanto en el polvo seco de

agave como en fructanos puros.

Hasta el momento se obtuvo y caracterizo el extracto crudo de A. angustifolia en

donde se concluyó que el contenido de grados Brix en cada piña era

independiente de su tamaño, así como también que si existe una diferencia entre

corazón y hoja pero no tan significativa en la cantidad de azúcares. De acuerdo a

Page 39: evaluación del agave salmania

39

esto el análisis de polvo seco de agave y fructanos puros tanto corazón y hoja se

pueden juntar en cada uno de estos dos productos. El tercer producto a analizar

es el agave comercial. Cabe mencionar que estos tres productos están en forma

sólida y así serán analizados.

Análisis proximal de tres productos

Como se recordará el objetivo de este trabajo de Tesis es la caracterización

y estudio del Polvo Seco de Agave (PSA) como una materia prima para la

industria alimentaria, que incorpore principalmente un alto contenido de fructanos

de agave considerados como fibra dietaría soluble. Este producto fue comparado

con fructanos purificados de agave en laboratorio (FP) siguiendo el procedimiento

de Gómez (2014) y un producto comercial del estado de Jalisco no identificado

(AC).

Page 40: evaluación del agave salmania

40

En la Tabla 11se presentan los diferentes análisis proximales en base seca

realizados para los productos mencionados. Existen dos datos sobresalientes, el

alto contenido de cenizas en las tres muestras y el aparente bajo contenido de

Fibra Total y principalmente Fibra Soluble. La Norma Mexica NMX-F-591-SCFI-

2009, marca que los Fructanos de Agave deberían tener un máximo del 1% de

cenizas en base seca. En PSA era esperado un valor alto de cenizas porque en

ninguna parte de su proceso de obtención se implementa una etapa de

desmineralización como el que se hizo para el proceso de FP y debiera esperar

se hubiera hecho en los fructanos comerciales AC. En este trabajo se esperaba

que el PSA tuviera una aportación significativa de minerales como ingrediente

alimentario con mínimo procesamiento, el alto de contenido de cenizas en los

otros productos puede deberse a una deficiencia en el proceso de

desmineralización que se implementó durante su obtención, o bien, en el caso de

AC una falta en su calidad, sin embargo, para tener una mayor seguridad en esta

observación debería extenderse el estudio hacia otros productos que existen en el

mercado y posiblemente hacer una comparación con fructanos tipo inulina de

otras fuentes vegetales.

Tabla 10. Análisis proximal de polvo seco de agave, fructanos puros y agave comercial

Producto Parte del material vegetal

Análisis

% Humedad

% Cenizas

% Extracto etéreo

% Fibra Dietaría

Total

% Fibra Insoluble

% Fibra Soluble

% Proteínas

de FDT

% Proteínas

de FI

% Carbohidratos

Polvo seco de agave

Corazón y hoja 7.2534 7.0967 5.18 14.7597 13.4601 1.2996 0.0036 0.0011 72.96

Fructanos

Puros Corazón y hoja 6.3575 7.4333 7.8 3.8124 2.5678 1.2446 0.0183 0.0066 80.936

Agave comercial Sin

conocimiento 7.3117 7.5 6.6933 2.6345 1.7991 0.8354 0.0217 0.0092 83.1505

Page 41: evaluación del agave salmania

41

El otra componente que resulta sobresaliente es el bajo contenido en fibras. El

PSA como era esperado, contiene una mayor cantidad de FDT, en su mayoría

insoluble, que seguramente proviene de componentes lignocelulósicos

estructurales de la planta, en los otros dos productos se observan contenidos de

fibras muy bajos. Estos datos deben de ser reinterpretados para tener un mejor

entendimiento y conocimiento de la composición de estos productos. En la

técnicas implementadas en la determinación de Fibra, se hace una serie de

procesos de solubilización de componentes de origen lipídico, proteico así como

compuestos derivados del almidón, la fibra soluble finalmente es precipitada por

una gran adicción de etanol, dado que la mayoría de los compuestos que

constituyen las fibras solubles son insolubles en etanol, sin embargo, se ha

encontrado que los fructanos de agave no son completamente precipitado debido

principalmente a su bajo grado de polimerización (Gutiérrez, 2013).

Se piensa que lo reportado como carbohidratos en la Tabla 10, está constituido

principalmente por fructanos de agave. Para cuantificar los carbohidratos simples

y los fructanos por separado se implemento un proceso analítico que inicia con

determinación directa de fructosa, glucosa y sacarosa directamente sobre la parte

soluble de los polvos mediante técnicas cromatograficas utilizando estándares de

los azucares simples así como maltosa como estándar interno. Por otro lado para

la identificación de fructanos se utilizo una inulina comercial. Posteriormente la

muestra fue complementa hidrolizada a través de una hidrólisis con HCl al 2% de

acuerdo al procedimiento de Gómez (2013), entonces se cuantifico el exceso de

fructosa y glucosa que fue generado durante el proceso hidrolítico, se considero

que la fructosa y la glucosa generada de la hidrolisis proviene de los fructanos

despolimerizados, de esta manera se puede tener un estimado de la presencia de

fructanos en los polvos analizados.

En la Figura 16 se presenta las Imágenes 8 y 9 que corresponden a los

cromatogramas de los compuestos solubles del agave comercial sin hidrolizar e

hidrolizado respectivamente. En el primer cromatograma se identifican los picos de

fructosa (9.26min), glucosa (11.81min), sacarosa (16.90min), maltosa (19.84min) y

Page 42: evaluación del agave salmania

42

los picos aglomerados que corresponden a los distintos compuestos que se

piensan integran los fructanos en el agave. En la imagen 9 se observa que se

presenta únicamente los picos de fructosa (9.18min), glucosa (11.84min) y el

estándar de maltosa (19.23 min). En el minuto 77 se presenta en ambos

cromatogramas un pico no identificado que aparentemente no fue hidrolizado

durante su tratamiento. Las concentraciones fueron determinadas mediante curvas

de calibración de fructosa, glucosa y sacarosa.

En las Figuras 16 y 17 se presentan los cromatogramas para los fructanos

purificados y el polvo seco, se puede observar que entre ellos son muy similares, a

la descripción anterior.

Imagen 8. Agave comercial sin hidrolizar

Page 43: evaluación del agave salmania

43

Figura 15. Cromatograma de agave comercial.

Imagen 9. Agave comercial hidrolizado

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En las Imágenes 10 y 11 se presentan los cromatogramas de fructanos puros sin

hidrolizar e hidrolizado respectivamente.

Figura 16. Cromatograma de fructanos puros de A. angustifolia.

Imagen10.Fructanos puros sin hidrolizar

Imagen 10. Polvo seco de agave hidrolizadoImagen 11. Fructanos puros hidrolizados

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45

En las Imágenes 12 y 13 se presentan los cromatogramas del polvo seco de agave

sin hidrolizar e hidrolizado respectivamente.

Figura 17. Cromatograma de polvo seco de A. angustifolia.

Imagen 12.Polvo seco de agave sin hidrolizar

Imagen 13.Polvo seco de agave hidrolizado

Page 46: evaluación del agave salmania

46

En la Tabla 11 se presentas los datos reinterpretados de la Tabla de acuerdo al análisis de

carbohidratos por cromatografía de líquidos, como puede observarse en los tres polvos el

contenido de carbohidratos simples es muy bajo, efectivamente el otro porcentaje corresponde a

fructanos. El polvo de agave ofrece un contenido de 71.98% de fructanos, valor inferior a los otros

polvos. Pero que tiene como ventaja ser un producto completamente natural con un procesamiento

mínimo.

Tabla 11. Cuantificación de fructanos

PRODUCTO ANALIZADO

Composición de la fracción de carbohidratos% de

Fructanos en polvos

% de Carbohidratos

simples en polvos

% DE FRUCTOS

A

% DE GLUCOSA

% DE SACAROS

A

% DE FRUCTANOS

Polvo seco de agave

0.4958 0.3299 0.4944 98.6799 71.98 0.98

Fructanos puros 0.3397 0.2946 0.3236 99.0421 80.15 0.78

Agave comercial

0.5901 0.4179 0.8198 98.1722 81.62 1.53

ANALISIS DE MINERALES EN LOS POLVOS.

En la Tabla 14 se presentan los diferentes minerales que se mandaron determinar

(Nitrógeno Total, Fosforo, Potasio, Calcio, Magnesio, Azufre, Hierro, Zinc,

Manganeso y Cobre) para dos de los productos obtenidos (polvo seco de agave y

fructanos puros) en el presente trabajo de investigación y otro que ya se encuentra

en el mercado (Agave Comercial) esto con la finalidad de comparar la riqueza de

cada uno de ellos.

Como se puede ver el contenido de NT es ligeramente mayor en el PSA, el P es 2

y 4 veces mayor en FP que en PSA y AC respectivamente, el K es ligeramente

mayor en FP que en PSA y mayor que en AC, el Ca es notablemente mayor en

PSA que en FP y en el AC, el Mg es mayor en PSA 3 y 6 veces mayor que en FP

y AC, el S es 3 veces mayor en el AC que en FP y en el PSA, el Fe es

considerablemente mayor en el PSA aproximadamente 2 y 5 veces que en el AC

Page 47: evaluación del agave salmania

47

y en FP respectivamente, el Zn es ligeramente mayor en el PSA que en FP y en el

AC, el Mn es ligeramente mayor en el AC que en el PSA y en FP y por último el

Cu es similar en el PSA (ligeramente mayor en este) y en FP pero en el agave

comercial si hay diferencia.

Tabla 14. Determinación de minerales en polvo seco de agave, fructanos puros y agave comercial.

Producto Parte del material vegetal

Minerales

Macro nutrientes (%) Micro nutrientes(ppm)

Nitrógeno Total (NT)

Fosforo (P)

Potasio (K)

Calcio (Ca)

Magnesio (Mg)

Azufre (S)

Hierro (Fe)

Zinc (Zn)

Manganeso (Mn)

Cobre (Cu)

Polvo seco de agave

Corazón y hoja 0.22 0.02 0.12 0.27 0.06 0.01 15.7 9.93 2.52 2.6

Fructanos Puros

Corazón y hoja 0.14 0.04 0.17 0.06 0.02 0.01 3.44 8.19 3.05 2.12

Agave comercial

Sin conocimiento 0.17 0.01 0.02 0.02 0.01 0.03 8.37 7.71 3.12 0.6

Page 48: evaluación del agave salmania

48

CAPITULO VCONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS

CONCLUSIONES

En el presente trabajo de investigación con la caracterización un lote de 37 piñas

de A. Angustifolia se comprobó que en general los sólidos disueltos medidos

como grados Brix tanto en corazón como en hoja no están en función ni del peso

ni del tamaño de la piña, por lo que no es necesario discriminarla por estas

características ya que su rendimiento en Fructanos no depende de estas. Como

criterio de calidad debería establecerse la medición de grados Brix en extractos

crudos ya que están directamente relacionados con su rendimiento en sólidos

solubles extraídos. Se puede considerar como criterio de selección un mínimo de

concentración en grados Brix en extracto crudo de corazón de 25 grados Brix y en

hoja de 20 grados Brix en adelante para hoja.

Con respecto a los análisis realizados a la selección de las 10 piñas de A.

angustifolia se pudo concluir que la cantidad de azúcares reductores (Fructosa y

Glucosa) representa aproximadamente solo el 10% tanto en corazón como en hoja

de los sólidos extraídos y el otro 90% son azúcares complejos (Fructanos). El

rendimiento de extracción en sólidos solubles son en promedio de 250.42 y

226.70g por kilogramo de agave fresco en corazón y en hoja respectivamente.

En el análisis de cromatografía de 4 piñas de agave, corazón y hoja, se encontró

que el perfil de picos asociados a fructosa, glucosa, sacarosa y fructanos fueron

en todos los casos similares sin existir diferencias importantes asociados a

proveniencia corazón y hoja o al contenido de grados Brix.

De acuerdo a los resultados obtenidos del análisis proximal se comprobó que el

polvo seco de agave es competitivo no solo con el agave comercial sino también

Page 49: evaluación del agave salmania

49

con los fructanos puros y muy rentable en comparación a este último por el

proceso por el cual se obtienen los fructanos puros.

Los minerales que se mandaron analizar resultaron ser generalmente mayores en

el polvo seco de agave que en fructanos puros y en el agave comercial, sin

embargo los resultados de la cantidad de estos minerales eran similares en

fructanos puros y en el polvo seco de agave.

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50

PERSPECTIVAS

El polvo seco de aplicará a un producto alimenticio como una galleta, debido a que

de acuerdo a los resultados obtenidos no solo puede ser competitivo en el

mercado en fibra soluble, también en fructanos y en minerales.

Page 51: evaluación del agave salmania

51

CAPITULO VIRECOMENDACIONES

Para la obtención del extracto crudo de A. angustifolia que se realizó en la

presente investigación es indispensable que la piña con la que se vaya a trabajar

no se deje más de 1 día para procesarla porque entre más se tarde en hacerlo

mayor degradación de azúcares se tendrá así como la perdida de humedad lo cual

podría afectar significativamente en el rendimiento del producto y en la

caracterización del material vegetal.

Page 52: evaluación del agave salmania

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CAPITULO VIIAPENDICES

APENDICE A.SÓLIDOS TOTALES

Se tomó 20 mL de cada una de las muestras del extracto crudo que se obtuvo en

crisoles (que se tenían a peso constante), se colocaron en la estufa a 70 °C hasta

retirar completamente su humedad.

APENDICE B. SÓLIDOS FIJOS DE TOTALES

De la determinación de sólidos totales, los crisoles una vez que llegaron a peso

constante con las muestras se colocaron en la mufla a 600 °C y se determinaron

sólidos fijos de totales.

APENDICE C.SÓLIDOS SOLUBLES

Parte del extracto crudo que se obtuvo de cada muestra, se centrifugo a 10 000

rpm durante 10 minutos, del sobrenadante se tomó 20 mL de cadauna de ellas y

se colocó en crisoles (que se tenían a peso constante), se colocaron en la estufa a

70 °C hasta retirar completamente su humedad.

APENDICE D.SÓLIDOS FIJOS DE SOLUBLES

De la determinación de sólidos solubles, los crisoles una vez que llegaron a peso

constante con las muestras se colocaron en la mufla a 600 °C y se determinaron

sólidos fijos de totales.

Page 53: evaluación del agave salmania

53

APENDICE E.AZÚCARES REDUCTORES

La técnica de azúcares reductores se utiliza para cuantificar la cantidad de

azúcares simples que están presentes en una muestra. Estos azúcares simples

son fructosa y glucosa, los cuales son monosacáridos.

Se colocó un vaso de precipitado de 1000 mL con la mitad de agua de la llave a

hervir en la plancha. Mientras el agua hervía se tomaron en tubos de ensayo (2

tubos por cada muestra y dos más para hacer el blanco) y fueron etiquetados para

identificar cada una de las muestras. Se colocaron 1.5 mL de cada una de las

muestras en sus respectivos tubos (en el caso de los blancos no les agrego nada).

A todos los tubos se les adicionó 4.5 mL de DNS.

Una vez que ya había hervido el agua los tubos fueron colocados en el vaso de

precipitado durante 8 minutos.Después de haber transcurrido los 8 minutos se

dejaron enfriar los tubos de ensayo (no se deben de colocar en agua para agilizar

el enfriamiento, en hielo ni en el refrigerador ya que esto altera la muestra).Ya fríos

los tubos de ensayo se le colocaron a todos 9 mL de agua destilada lentamente y

se agitaron en el vortex por 1 minuto cada uno. Posteriormente se llevaron al

espectrómetro para medir su absorbancia a 535 nm y así poder conocer su

concentración.

Page 54: evaluación del agave salmania

54

APENDICE F.AZÚCARES TOTALES

La técnica de azúcares totales se utiliza para cuantificar tanto la cantidad de

azúcares simples como de complejos. Los azúcares complejos son los fructanos

presentes en la muestra y los simples como ya se había mencionadoson fructosa

y glucosa.

Se tomó 2 mL de cada una de las muestras en tubos de ensayo(2 para cada

muestra y dos más para blancos).Posteriormente se le adicionó 0.5 mL de fenol al

5% (se tomó 5 mL de fenol puro y se colocó en una matraz de 100 mL, se tapó, se

agitó y se aforó con agua destilada) a los tubos, después los tubos se agitaron en

un vortex durante 1 minuto para asegurarse de que la mezcla este homogénea.

Posteriormente se agregó 5 mL de ácido sulfúrico al 98% de manera rápida pero

ahora no se agita, la muestra con los reactivos se van homogenizando de forma

natural en este último paso, se dejan enfriar durante 1 hora a temperatura

ambiente o más hasta que la mezcla este completamente fría, una vez que la

mezcla este fría o a temperatura ambientese mide su absorbancia a 490 nm y

poder conocer su concentración.

Page 55: evaluación del agave salmania

55

APENDICE G.EXTRACTO ETÉREO

El contenido de extracto etéreo se determinó de acuerdo con la AOAC (1990). La

grasa cruda está formada principalmente por lípidos y otras sustancias como

clorofila, pigmentos (carotenoides y xantofilas), vitaminas liposolubles, compuestos

orgánicos volátiles, etc. Todos estos tienen el carácter físico común de ser

solubles en ciertos disolventes. La denominación “extracto etéreo” es debido a la

utilización de hexano como disolvente.

Se pesó en papel filtro poro medio seco aproximadamente 2 g de muestra seca y

molida, anotando exactamente el peso y destarando el papel. Posteriormente fue

colocada la muestra en un cartucho para extractor Goldfish y se agregaron 50 mL

de hexano para cada muestra en el recipiente respectivo del equipo, el proceso

duró aproximadamente 2 horas. Al finalizar el proceso el cartucho se colocó en el

desecador para enfriar y cuando fue apropiado se pesó destarando el papel y el

cartucho.

Page 56: evaluación del agave salmania

56

APENDICE H.FIBRA INSOLUBLE, SOLUBLE Y DIETARÍA TOTAL

Se utilizó el método gravimétrico enzimático descrito por Prosky y col., (1988) con

ligeras modificaciones. Las determinaciones se realizaron por duplicado y cada

uno con dos réplicas.

Fibra dietaría total: Se pesó exactamente 1 g de muestra previamente desgrasada

en dos vasos de precipitados de 250 mL (1 g en cada vaso). Se le adicionaron 50

mL de una solución reguladora de fosfatos (1.4 g de Na2HPO4 y 8.4 g de NaH2PO4,

aforar a 1 L agua destilada) 0.08 M y pH 6.0 (ajustar con NaOH ó con H3PO4), y

0.1 mL de enzima α-amilasa termostable. Los vasos fueron agitados, cubiertos con

papel aluminio y colocados en baño maría. Los vasos fueron agitados a intervalos

de 5 minutos. Se incubaron por 15 minutos después de que la temperatura interna

de los vasos alcanzó 95°C. Se dejó enfriar los vasos a temperatura ambiente y

posteriormente se les ajusto el pH a 7.5 ± 0.2 adicionando 10 mL de NaOH 0.275

N (Colocar 275 mL de NaOH 1 N en un matraz y aforar a 1 L con agua destilada)

medir el pH (si es necesario ajustar con NaOH o HCl al 5%). Posteriormente se le

adicionó 0.1 mL de una solución proteasa (50 mg de enzima proteasa/ mL de

solución reguladora de fosfatos) preparada al instante (cada vaso contenía 5mg de

la solución proteasa). Los vasos fueron cubiertos con nuevo papel aluminio y

colocados en baño maría a 60 °C con agitación continua. Se incubaron por 30

minutos después de que los vasos alcanzaron los 60 °C. Nuevamente se dejaron

enfriar los vasos y se ajustó el pH entre 4.0 y 4.6 adicionando 10 mL de HCl 0.325

M (Colocar 325 mL de HCl 1N en un matraz y aforar a 1 L con agua destilada),

medir el pH (si es necesario ajustar con NaOH o HCl al 5%). Se le adicionó 0.1 mL

de amiloglucosidasa a cada vaso, se cubrió con papel aluminio nuevo y se colocó

nuevamente en el baño maría a 60 °C y agitación continua. Se incubó por 30

minutos después de que la temperatura interna de los vasos alcanzará los 60 °C.

Page 57: evaluación del agave salmania

57

Después de este proceso se adicionaron 4 volúmenes de etanol al 95% a cada

vaso, aproximadamente 280 mL (En un matraz volumétrico de 1 L se colocan 10.4

mL de agua destilada y se afora con etanol al 96%), se cubrieron con aluminio y

se dejó reposar a temperatura ambiente hasta el día siguiente para completar la

precipitación.

Al día siguiente, en tubos previamente tarados fue centrifugado (a 5000 rpm por

10 minutos) el contenido de los vasos (con cuidado de no perder residuos en los

vasos), el sobrenadante fue desechado y los residuos fueron congelados en los

tubos para posteriormente liofilizarlo. Los residuos secos fueron pesados y

registrados (R1= residuo uno y R2= residuo dos). El residuo uno fue utilizado para

determinarle el contenido de proteína y el residuo dos para determinarle el

contenido de ceniza.

Fibra insoluble: Para la determinación de la fibra insoluble se realizó el mismo

procedimiento realizado para la fibra dietaría total, con la diferencia de que

después del tratamiento enzimático a los vasos no se les adiciona etanol si no que

inmediatamente se centrifugan.

Fibra soluble: El contenido de fibra soluble fue calculado por diferencia utilizando

los valores de fibra dietaría total y fibra insoluble.

Page 58: evaluación del agave salmania

58

APENDICE I.PROTEÍNA CRUDA

El contenido de proteína total se determinó de acuerdo con Villegas y Mertz

(1970), por el método de Micro-Kjeldahl. El método se basa en la combustión en

húmedo de la muestra por el calentamiento del ácido sulfúrico concentrado en

presencia de catalizadores metálicos y de otro tipo para reducir el nitrógeno

orgánico presente hasta amoniaco, el cual queda en solución en forma de sulfato

de amonio. El digerido una vez alcalinizado, se destila en forma directa o por

arrastre de vapor para desprender el amoniaco que es atrapado y posteriormente

se titula con un álcali para dar el contenido de nitrógeno orgánico.

Se pesó 0.1 g (algunas de las muestras después de haber sido tratadas por el

análisis de fibra dietaría total e insoluble no tenían esa cantidad, por lo que se

recurrió a pesar solo lo que se tenía de muestra, registrando el peso exacto para

que los cálculos realizados, fueran correctos) de muestra seca y molida y se

adicionó a un tubo para digestión junto con 4 mL de mezcla de ácidos sulfúrico-

salicílico (25 g de ácido salicílico en 1 L de ácido sulfúrico concentrado), se dejó

reposar la mezcla toda la noche tapando los tubos con parafilm en la campana.

Después del reposo se agregó 0.6 g de la mezcla catalítica de selenio (Merck Art.

8030) y perlas de vidrio (se agregó las perlas que se pueden tomar con un tubo

eppendorf de 1.5 mL). Se dejó digerir calentando a una temperatura de 180 °C

durante una hora y después se aumentó la temperatura y se continuó calentando

hasta que la muestra alcanzó una apariencia clara (color verde azulado).

Terminada la digestión se dejó enfriar la muestra para su posterior destilación.

Para la destilación se agregaron 29 mL de agua destilada gota por gota en las

paredes del tubo para evitar pérdidas de muestra, se va enjuagando poco a poco y

vertiendo la muestra en el tubo del destilador (toda la muestra debe ser trasferida

al tubo incluyendo los 29 mL con los que se va enjuagando el tubo).

Page 59: evaluación del agave salmania

59

Por otro lado, se adicionó 5 mL de solución indicadora de ácido bórico (Pesar 20 g

de ácido bórico puro en un matraz volumétrico de 1 L, agregar 950 mL de agua

destilada, enfriar la solución y agregar 20 mL de solución de indicadores (disolver

0.099 g de verde de bromocresol y 0.066 g de rojo de metilo en 100 mL de etanol

al 95% (El etanol al 95 % se prepara con etanol absoluto y se diluye con agua

destilada)) y aforar a 1 L y ajustar el pH a 5 con NaOH 0.1 N, a un matraz

Erlenmeyer de 125 mL y se colocó debajo del condensador del equipo de

destilación (Rapidstill II, Labconco). Al tubo que contenía la muestra se le agregó

20 mL de NaOH 10 N (Disolver 400 g de NaOH en agua libre de CO2 (agua

destilada hervida por 20 minutos) aforado a 1 L) y se colocó en el destilador. Dicho

proceso terminó cuando el matraz receptor contenía 75 mL del destilado.

Finalmente se tituló la muestra con H2SO4 0.01 N hasta que el color cambio de

verde a rosa.

Page 60: evaluación del agave salmania

60

APENDICE J.CENIZAS

El contenido de cenizas se determinó de acuerdo con la AOAC (1990). La ceniza

de un producto alimentario es el residuo inorgánico que queda después de quemar

la materia orgánica. La cantidad de cenizas representa el contenido total de

minerales en los alimentos. La determinación se hace por medio de la incineración

de la muestra a una temperatura no mayor de 500 °C.

Se taró un crisol de porcelana (2 horas en el horno a 1130 °C y se deja enfriar 2

horas en el desecador), se pesó aproximadamente 1 g de muestra seca y molida,

posteriormente se calcinó la muestra en un mechero, después se colocó el crisol

ya con la muestra calcinada en la mufla a una temperatura de 500 °C hasta que

las cenizas fueran blancas (esto duro aproximadamente 3 horas), finalmente se

dejó enfriar la muestra y se pesaron destarando el peso del crisol.

APENDICE K.CARBOHIDRATOS

Este componente se determinó por la diferencia de peso con 100 g de muestra

restando la suma del contenido de proteína, extracto etéreo, cenizas y fibra

dietaría total.

Page 61: evaluación del agave salmania

61

CAPITULO XIIIREFERENCIAS

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8.-Desarrollo de un proceso para la obtención de fructosa, mediante cristalización por el método del segundo solvente, partiendo de un extracto purificado, hidrolizado y concentrado de agave. M. C. Carlos Gómez Cruz, Maestría en Ciencias en Ingeniería Bioquímica, 22 de Noviembre de 2012.

Gómez Sánchez Dulce Carmen Determinación del estado de madurez ideal para cosecha de Agave angustifolia para la extracción de fructanos. Tesis Profesional, Licenciatura en Ingeniería Bioquímica, Instituto Tecnológico de Celaya. Febrero de 2014.