Recuperación de azúcares a partir de cáscaras de naranja mediante el método de extracción sólido-líquido

Abstract

Mexico produces a considerable amount of oranges of year, one of the uses of oranges is in the extraction of their juice in the industrial sector. In this sector, one of the main residues is orange wastes, which are produced in large volumes, consequently, they are considered a problem and are generally discarded; however, they have the potential to be valued due to their different components. Among these components are the essences and sugars remaining in the juice, such as glucose and fructose, which, when recovered, could be used in fermentation processes. Therefore, the present word proposes the recovery of sugars from orange wastes (obtained after juice extraction) using a solid-liquid extraction process. This process was done with modifications in the solid-liquid ratio, the temperature and the number of extraction stages in the different parts of the experimental process. Different solid-liquid extractions were performed with ratios in weight of 1:2 and 1:3 (orange wastes/distilled water, P/P) for different conditions, the first an ambient temperature, the second at an 80 °C temperature, and the third analogous to the second condition, but with two extraction stages. The yield of each extraction was evaluated according to the fact that 50 % of orange wastes’ dry solids content are free sugars. According to the above, the maximum recovery of sugars was achieved with the use of the sample with 1:3 weight ratio (orange wastes/distilled water, P/P) at an 80 °C temperature and two extraction stages. Thus, it was observed that the recovery of the total sugars is 88.83 %. After the manner of the extraction percentage obtained, it is feasible to valorize the orange waste by recovering the free sugars it contains.

En México se produce una considerable cantidad de naranjas al año, uno de los usos de la naranja es la extracción de su jugo en el sector industrial. En este sector uno de los principales residuos son las cáscaras de naranja, las cuales se producen en gran volumen, por lo que se les considera un problema y generalmente se desechan; sin embargo, tienen el potencial de ser valorizadas debido a sus diferentes componentes. Dentro de estos componentes se encuentran las esencias y los azúcares remanentes en el jugo, como la glucosa y fructosa, las cuales al recuperarse podrían ser empleadas en procesos fermentativos. Por lo anterior, el presente trabajo propone la recuperación de los azúcares de las cáscaras de naranja (obtenidas después de la extracción del jugo) empleando un proceso de extracción sólido-líquido. Este proceso se llevó a cabo con modificaciones en la relación sólido-líquido, la temperatura y en el número de etapas de extracción en las distintas partes del proceso experimental. Se realizaron diferentes extracciones sólido-líquido con relaciones en peso de 1:2 y 1:3 (cáscaras de naranja/agua destilada, P/P) para distintas condiciones, la primera a temperatura ambiente, la segunda a una temperatura de 80 °C; y la tercera de forma análoga a la segunda condición, pero con dos etapas de extracción. El rendimiento de cada una de las extracciones se evaluó de acuerdo a que el 50 % del contenido de los sólidos secos de la cáscara de naranja son azúcares libres. Conforme a lo anterior, la máxima recuperación de azúcares se alcanzó con el uso de la muestra con relación en peso 1:3 (cáscaras de naranja/agua destilada, P/P) a una temperatura de 80 °C y dos etapas de extracción. Con lo cual se observó que la recuperación de azúcares totales es del 88.83 %. De acuerdo al porcentaje de extracción obtenido, se concluye que es factible la valorización de la cáscara de naranja mediante la recuperación de los azúcares libres que posee.