Effect of extraction conditions on obtaining pectin from agroindustrial coffee by-products

• Walter Pérez Mora ^[1] ; Jaquelin Mojica Gómez ^[2]
  1. [1] Industrial Management Center to Servicio Nacional de Aprendizaje SENA, Colombia
  2. [2] ServicioNacional de Aprendizaje SENA-CGI
• Localización: Scientia et Technica, ISSN 0122-1701, Vol. 28, Nº. 3, 2023, págs. 150-156
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efecto de las condiciones de extracción en la obtención de pectina a partir de subproductos agroindustriales del procesamiento del Café
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• Resumen
  • español

    La pectina es un producto de interés industrial que usa residuos agroindustriales para su obtención. Para abordar la reducción de residuos generados en la producción agroindustrial del café y explorar posibles aplicaciones de subproductos, este estudio investiga el impacto de varios factores físicos (pH, temperatura y tiempo de reflujo) en la extracción de pectina a partir de cáscaras de café desechadas (Coffea arabica) en el área de San Juan de Rioseco, después del proceso de desecación. El proceso de extracción implica la hidrólisis en un medio ácido utilizando ácido clorhídrico, seguido de la coagulación con etanol al 96%, filtración y posterior secado a 45°C. La calidad de la pectina obtenida se evalúa mediante espectrofotometría infrarroja para determinar el grado de esterificación y los rendimientos de extracción bajo diferentes condiciones. El material húmedo produce pectina de alto contenido de metoxilo, con niveles de esterificación que oscilan entre el 56% y el 75%, mientras que el rendimiento se mantiene por debajo del 1%. El análisis de los componentes principales y los gráficos de superficie revela una relación inversa entre la temperatura y el grado de esterificación, así como una relación directa entre el tiempo y el rendimiento. Basándose en estos hallazgos, las condiciones óptimas de extracción se determinan como un pH de 2.0, una temperatura de 90°C durante 1 hora. En general, los resultados sugieren que los subproductos del proceso agroindustrial del café tienen potencial como fuente de pectina.

  • English

    Pectin is a product of industrial interest that uses agroindustrial residues to obtain it. To address the reduction of waste generated in coffee agroindustrial production and explore potential applications of by-products, this study investigates the impact of various physical factors (pH, temperature, and reflux time) on the extraction of pectinfrom discarded coffee husks (Coffea arabica) in the San Juan de Rioseco area, following the desiccation process. The extraction process involves hydrolysis in an acidic medium using hydrochloric acid, followed by coagulation with 96% ethanol, filtration, and subsequent drying at 45°C. The quality of the obtained pectin is assessed through infrared spectrophotometry to determine the degree of esterification and extraction yields under different conditions. Wet material yields high methoxyl pectin, with esterification levels ranging from 56% to 75%, while the yield remains below 1%. Analysis of the main components and surface graphs reveals an inverse relationship between temperature and esterification degree, as well as a direct relationship between time andyield. Based on these findings, the optimal extraction conditions are determined to be pH 2.0, a temperature of 90°C for 1 hour. Overall, the results suggest that byproducts from the coffee agroindustrial process hold promise as a source of pectin.