Evaluación del rendimiento de extracción y caracterización de la grasa de semilla de 20 accesiones de mango del banco de germoplasma y materiales nativos

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En el presente trabajo se evaluó el rendimiento de extracción de grasa de la semilla de mango de 20 accesiones criollas y comerciales. Inicialmente se realizó una caracterización morfoagronómica del fruto de doce accesiones de mango provenientes del banco de germoplasma del C.I. - Nataima de CORPOICA y ocho de los departamentos del Tolima, Cundinamarca y Antioquia, utilizando 24 descriptores cuantitativos y 36 cualitativos. A la harina obtenida de la semilla de mango se le realizó un análisis bromatológico, centrándose en el contenido de grasa encontrando que las de mayor rendimiento son Rosa (11.8 %), Manzano Vallenato (11.34 %) y Mariquiteño (9.99 %). De acuerdo a las características de la grasa de las variedades de mango, se observó una notable diferencia en cuanto al balance entre ácidos grasos saturados e insaturados, así por ejemplo, la grasa de semilla de HilAnt05, ICA 1837 (Filipino), ICA 1841 (Picuda), Lorito y Rosa, tiene prevalencia de ácidos grasos saturados en un 51.00 %, 51.99 %, 51.50 %, 59.66 % y 52.98 % respectivamente, en las demás prevalecen los insaturados. Los ácidos grasos de mayor proporción fueron el ácido oleico y ácido esteárico. La grasa obtenida no presentó un contenido considerable de fenoles totales, lo cual se esperaba por el método de extracción. Por último se evaluó la extracción de aceite con prensa hidráulica y con pretratamiento enzimático, con el fin de optimizar su extracción. Mediante el modelo de optimización obtenido por el programa estadístico Design Expert, se llegó a la conclusión que al utilizar la enzima Viscozyme® L. a 30 ºC por 5.35 h, se logra el mejor rendimiento de extracción el cual es 34.30 %.

ABSTRACT. In the present work was evaluated the yield of extracting fat from mango seed of 20 native and commercial accessions. Initially, it was performed a morphoagronomic characterization of fruit mango twelve accessions from the gene bank of C.I. Nataima - CORPOICA and eight from departments of Tolima, Cundinamarca and Antioquia, using 24 quantitative and 36 qualitative descriptors. The flour obtained from mango seed was analysed bromatologically, the study focused in fat contain, which was determined by Soxhlet method. It was found the highest yields in Rosa (11.8 %), Manzano Vallenato (11.34 %) and Mariquiteño (9.99 %) accesion. In the characteristics of fat from mango seed was found a remarkable difference in the balance between saturated and unsaturated fatty acids. For example, seed fat from HilAnt05, ICA 1837 (Filipino), ICA 1841 (Picuda), Lorito and Rosa, presented higher contains of saturated fatty acids by 51.00 %, 51.99 %, 51.50 %, 59.66 % and 52.98 % respectively. The others accession are characterized by higher contains of unsaturated fatty acids. The most prevalent fatty acids were oleic acid and stearic acid. The obtained fat did not present a considerable content of total phenols related with extraction method. Finally was evaluated the fat extraction with hydraulic press and enzymatic pretreatment of samples, in order to study the possibility of mechanic extraction. The optimization model obtained by Design Expert program concluded that Viscozyme® L. at 30 °C for 5.35 h, obtained the best yield, 34.30 %.

La Universidad del Tolima, la Facultad de Agronomía, el Director del trabajo y el Jurado Calificador, no son responsables de las ideas emitidas en el presente trabajo. Artículo 16, Acuerdo 032 de 1976 y Artículo 29, acuerdo 064 de 1991, Consejo Académico de la Universidad del Tolima.

INTRODUCCIÓN 20 1. JUSTIFICACIÓN 22 2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 25 3. OBJETIVOS 26 3.1 OBJETIVO GENERAL 26 3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 26 4. MARCO DE REFERENCIA 27 4.1 ANTECEDENTES 27 4.2 MARCO TEÓRICO 31 4.2.1 Mango (Mangifera Indica L.) 31 4.2.1.1 Origen y distribución 31 4.2.1.2 Descripción Botánica 31 4.2.1.3 Taxonomía 34 4.2.1.4 Propiedades nutricionales y composición de la pulpa 34 4.2.1.5 Propiedades nutricionales y composición de la semilla 36 4.2.1.6 Producción y comercialización 39 4.2.2 Aceites y Grasas 41 4.2.3 Técnicas de Extracción de Aceite 45 5. MATERIALES Y MÉTODOS 47 5.1 CARACTERIZACIÓN MORFOAGRONÓMICA DEL FRUTO 47 5.1.1 Recolección y Muestreo 47 5.1.2 Caracterización Morfoagronómica 50 5.2 OBTENCIÓN DE HARINA DE SEMILLA DE MANGO 52 5.3 CARACTERIZACIÓN BROMATOLÓGICA DE SEMILLA DE MANGO 53 5.3.1 Determinación de Proteínas 53 5.3.2 Determinación de Fibra 53 5.3.3 Determinación de Cenizas 53 5.3.4 Determinación de Grasa 54 5.4 EXTRACCIÓN DE GRASA DE SEMILLA DE MANGO POR PRENSADO 55 5.4.1 Selección de la Muestra 55 5.4.2 Adecuación de la Muestra 55 5.4.3 Extracción en Prensa 56 5.4.4 Diseño Experimental – Prensado 58 5.5 EFECTO DEL PRETRATAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA EXTRACCIÓN DE GRASA DE SEMILLA DE MANGO POR PRENSADO 59 5.5.1 Selección de la Enzima 59 5.5.2 Selección de las Condiciones de Reacción 60 5.5.3 Diseño Experimental – Pretratamiento Enzimático 60 5.5.4 Incubación con Enzimas 61 5.5.5 Extracción por Prensado 62 5.6 EVALUACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DE LA GRASA DE SEMILLA DE MANGO OBTENIDA 62 5.6.1 Características Fisicoquímicas 62 5.6.2 Contenido de Compuestos Fenólicos Totales 63 5.6.3 Perfil de Ácidos Grasos 63 5.7 ANÁLISIS ESTADÍSTICO 63 6. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 65 6.1 CARACTERIZACIÓN MORFOAGRONÓMICA DEL FRUTO 65 6.1.1 Variabilidad Genética por Descriptores Cuantitativos 67 6.1.1.1 Análisis de correlación 69 6.1.1.2 Análisis de componentes principales (ACP) 69 6.1.1.3 Análisis de conglomerados 73 6.1.2 Variabilidad Genética por Descriptores Cualitativos 75 6.2 CARACTERIZACIÓN BROMATOLÓGICA DE SEMILLA DE MANGO 79 6.3 CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS DE LA GRASA DE SEMILLA DE MANGO 83 6.3.1 Densidad Relativa 84 6.3.2 Índice de Refracción 85 6.3.3 Índice de Yodo 87 6.3.4 Índice de Saponificación 87 6.3.5 Índice de Acidez 88 6.3.6 Índice de Peróxidos 88 6.4 COMPUESTOS FENÓLICOS TOTALES DE LA GRASA DE 20 ACCESIONES DE SEMILLA DE MANGO 88 6.5 PERFIL DE ÁCIDOS GRASOS DE LA GRASA DE SEMILLA DE 20 ACCESIONES DE MANGO90 6.6 EXTRACCIÓN DE LA GRASA DE SEMILLA POR PRENSADO95 6.7 EFECTO DEL PRETRATAMIENTO ENZIMÁTICO EN LA EXTRACCIÓN DE GRASA DE SEMILLA DE MANGO POR PRENSADO96 7. CONCLUSIONES 100 8. RECOMENDACIONES 103 REFERENCIAS 104 ANEXOS 119