Resumen:
The production of fine flavored cocoa generates large quantities of cocoa shell, a byproduct rich in cellulose, hemicellulose and lignin. The objective of this research was the
chemical transformation of cocoa shell into a food grade stabilizer. An alkaline
delignification process was carried out in order to increase the purity and solubility of the
material hydroxide (NaOH) was added, achieving a complete solubilization (100 %) of
the ground shell (≤ 250 µm). In addition, to facilitate the precipitation and subsequent
elimination of mineral salts that negatively affect the quality of the stabilizer, 1 g/L of
polyethylene glycol (PEG 4000), an agent that interacts with the minerals forming easily
removable chemical complexes, was incorporated.
In the treatment with 0.1 % NaOH, a cellulose purity of 93. 76 % was achieved, which
represents an increase of 38.37 % compared to the control sample. Likewise, the solubility
of the stabilizer was favored by the esterification of the cellulose by the addition of
hydrochloric acid (20 %), used to adjust the pH to a neutral value (pH: 7). In conclusion,
alkaline delignification hydrolyzes lignin and confers hydrophobicity on cellulose,
allowing it to form stable gels at different temperatures and modifying its sensory
attributes, such as texture, color, flavor and the characteristic cocoa aroma.
Descripción:
La producción de cacao fino de aroma genera grandes cantidades de cascarilla de cacao,
un subproducto rico en celulosa, hemicelulosa y lignina. Esta investigación tuvo como
objetivo la transformación química de la cascarilla de cacao en un estabilizante de grado
alimenticio. Donde se llevó a cabo un proceso de deslignificación alcalina con el fin de
incrementar la pureza y solubilidad del material. El tratamiento más efectivo fue aquel en
el que se adicionó 0,1 % de hidróxido de sodio (NaOH), logrando una solubilización
completa (100 %) de la cascarilla molida (≤ 250 µm). Además, para facilitar la
precipitación y posterior eliminación de sales minerales que afectan negativamente la
calidad del estabilizante, se incorporó 1 g/L de polietilenglicol (PEG 4000), un agente
que interactúa con los minerales formando complejos químicos fácilmente removibles.
En el tratamiento con 0,1 % de NaOH, se alcanzó una pureza de celulosa del 93,76 %, lo
que representa un incremento del 38,37 % en comparación con la muestra control. Así
mismo, la solubilidad del estabilizante se vio favorecida por la esterificación de la
celulosa mediante la adición de ácido clorhídrico (20 %), utilizado para ajustar el pH a
un valor neutro (pH: 7). En conclusión, la deslignificación alcalina hidroliza la lignina y
confiere hidrofobicidad en la celulosa, permitiéndole formar geles estables a distintas
temperaturas y modificando sus atributos sensoriales, como textura, color, sabor y el
característico aroma a cacao.
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