Proceso de producción de goma de algarrobo: métodos de pelado
El goma garrofín (E410) se obtiene moliendo el tejido interno del grano de algarrobo, llamado endospermo. Sin embargo, no es fácil llegar a este tejido; la cáscara dura y duradera que rodea la semilla debe eliminarse sin dañar el endospermo y el germen. La etapa más crítica y comentada de la producción de goma es este proceso de descorteza.
En este artículo, hablamos de cómo se realiza el descascarado con ácido, el método de tostado (térmico) y agua caliente, los posteriores pasos de separación y molienda de los gérmenes, los efectos de estos métodos sobre el color, la viscosidad y la pureza del goma, y la investigación de alternativas más sostenibles, basadas en las fuentes.
La estructura de las semillas de algarrobo: ¿Por qué necesitas pelar?
Al procesar fruto de algarrobo, el primer paso es separar el grano de la pulpa. Como se menciona en la recopilación de Martins-Loução et al. (2024), el primer paso para evaluar el fruto es el proceso de chibbling, que separa el grano de la pulpa. El grano separado consta de tres partes principales: la cáscara, el endospermo y el germen (embrión).
Según Medronho et al. (2025), la cáscara es una cubierta dura y marrón que representa aproximadamente el 30–35 por ciento del peso seco del grano. El germen en el centro del grano representa aproximadamente el 15–30 por ciento del peso seco y es rico en proteínas. El endospermo, situado entre la cáscara y el germen, representa aproximadamente el 40–50 por ciento del peso total y es la principal fuente del goma garrofín.
En el informe de reevaluación de 2017 de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), se afirma que los granos de algarroba son difíciles de procesar porque la cáscara es muy dura y duradera, según la información recibida de la industria. Según el informe, los granos se pelan mediante procesos especiales sin dañar el endospermo ni el germen. Si la corteza falla, los fragmentos de cáscara pasan a formar parte de la goma; esto oscurece el color, aumenta el contenido de materia extraña y disminuye la proporción de galactomanano, que es el principal componente funcional de la goma.
Peeling ácido (método del ácido sulfúrico)
El método más utilizado en la industria es el peeling ácido. El proceso descrito en el informe de la EFSA es el siguiente:
- Los granos se calientan con ácido sulfúrico y la cáscara se carboniza.
- Los fragmentos restantes de la concha se extraen del "sándwich" limpio de endospermo lavándolo y cepillándolos.
- Los bocadillos se secan y rompen; el germen, que es más crujiente, se desmorona en ese momento.
- Los fragmentos germinales desmoronados se separan tamizándolos de las mitades del endospermo que permanecen intactas.
Medronho et al. también afirman que en el método de peeling ácido, la corteza se quema con ácido sulfúrico a alta temperatura, los residuos se eliminan lavándolo y cepillando, resultando en una goma de color blanco. En el mismo estudio, se descubrió que la goma obtenida de frijoles pelados con ácido mostraba un mayor contenido de galactomaniano, mejor solubilidad a altas temperaturas, mayor tamaño molecular y mayor viscosidad intrínseca; por lo tanto, se informa que la característica de espesamiento es superior. El efecto de la pelación con ácido y agua sobre la composición y las propiedades fisicoquímicas de la goma también ha sido objeto de investigaciones como el estudio de Dakia et al. (2008).
También existe un importante estudio sobre este tema procedente de Turquía. En la tesis de máster preparada en la Universidad Süleyman Demirel (Kıvrak, 2011), las cáscaras de las semillas de algarroba se pelaron con un 60 por ciento de ácido sulfúrico, un 30 por ciento de ácido clorhídrico y agua hirviendo; se determinó que las gomas obtenidas mostraban diferencias significativas en color, humedad, proteínas, cenizas, azúcar, partículas extranjeras, ceniza insoluble en ácido y viscosidad. La goma obtenida mediante el método del ácido sulfúrico tenía valores de proteína más baja (5,01 por ciento), ceniza insoluble en ácido (1,29 por ciento) y mayor viscosidad (533,9 mPa·s). El autor concluyó que el método del ácido sulfúrico es más adecuado que otros métodos para la producción de goma de buena calidad. El mismo grupo de investigación también publicó sus hallazgos en una revista internacional (Kıvrak et al., 2015).
Método de pelado mediante tueste (térmico)
El segundo enfoque básico se basa en el tratamiento térmico. Según el informe de la EFSA, en el método de tueste, los granos se tuestan en un horno rotatorio y la cáscara se separa de la semilla y se desprende. Las mitades germinal y endospermo se separan de manera similar al método ácido.
El método tiene dos características distintas:
| Característica | Método de tueste (según EFSA 2017 y Medronho et al. 2025) |
|---|---|
| Ventaja | Como no se utiliza ácido sulfúrico, no sale ninguna agua residual ácida del proceso. |
| Color | El resultado resultante es ligeramente más oscuro en color. |
| Viscosidad | Altas temperaturas de procesamiento pueden reducir la capacidad del goma para alcanzar una alta viscosidad. |
| Punto de control | EFSA señaló que el conocimiento de hidrocarburos aromáticos policíclicos puede ser importante para las especificaciones porque se utiliza el tueste. |
En resumen, aunque el método térmico ofrece ventajas medioambientales, requiere un control cuidadoso del proceso tanto en el color como en la viscosidad.
Pelado con agua caliente
El tercer método es el descascado, que se realiza con agua hirviendo sin el uso de productos químicos. Según Medronho et al., en este método, las judías se mantienen en agua hirviendo durante aproximadamente una hora, luego se lavan y la cáscara se rompe fácilmente y se separa del endospermo a mano; el resultado es una escama amarillenta.
En la tesis de Kıvrak (2011), la goma obtenida mediante el método del agua mostró la viscosidad más baja (260,9 mPa·s) con los valores más altos de ceniza (1,94 por ciento) y proteínas (6,65 por ciento). Este resultado sugiere que no eliminar adecuadamente los residuos de cáscara y germinación de la goma puede reducir el engrosamiento de la escama. Aunque el método del agua es práctico para experimentos a pequeña escala y estudios de laboratorio, no es tan común como los métodos ácidos y térmicos a escala industrial.
Separación, molienda y cribado de gérmenes
Tras completar la descorteza, el endospermo-germen obtenido continúa procesándose. La definición en la legislación de la UE también está incluida en el informe de la EFSA: El germen se separa de los granos pelados, luego se muele y tamiza el endospermo para obtener la goma natural (nativa) de algarrobo. La goma puede lavarse con etanol o isopropanol para controlar la carga microbiológica; este producto se denomina "goma de algarrobo lavada".
La importancia de la separación germinal está directamente relacionada con la pureza del producto. Según el informe de la EFSA, las preparaciones comerciales de galactomanano pueden aún contener residuos de gérmenes y conchas ricos en proteínas y fibra; esto reduce el contenido de galactomaniano. Por tanto, el contenido de galactomanano es un indicador importante de calidad. El germen separado no es un residuo: Según la compilación de Martins-Loução et al., la harina germinal contiene aproximadamente el 50 por ciento de una proteína insoluble en agua llamada "carubina", que muestra propiedades reológicas similares a las del gluten.
Cuando se desea un producto más puro, se produce una goma "clarificada". En el informe de la EFSA, con referencia a JECFA y Barak y Mudgil (2014), se afirma que la goma clarificada se recupera disolviéndola en agua caliente y precipitándola con etanol o isopropanol.
Parámetros que determinan la calidad del producto final
El informe de la EFSA indica que la goma de algarrobo consiste en polisacáridos de alto peso molecular (galactomannanos) con aproximadamente un 87–88 por ciento de materia seca y manosa y galactosa en una proporción de aproximadamente 4:1, mientras que el 12–13 por ciento restante está compuesto en gran parte por proteínas y residuos de gérmenes, cáscaras y pared celular. En la definición de la legislación de la UE, el peso molecular se indica en el rango de aproximadamente 50.000–3.000.000. Según el conocimiento de la industria, el contenido proteico en el aditivo está por debajo del 7 por ciento.
El método de pelado afecta directamente a estos valores. Cuando se leen las fuentes juntas, los principales parámetros que el productor debe seguir pueden enumerarse de la siguiente manera:
- Contenido y viscosidad de galactomananos
- Valores de ceniza insoluble en proteínas, cenizas y ácidos
- Relación de partículas extrañas (concha y residuo germinal)
- Color
- Carga microbiológica y posibles contaminantes
El informe de la EFSA también indica que, según el conocimiento del sector, la actividad enzimática residual (amilasa, galactosidasa, mannosidasa) puede estar presente en la goma dependiendo del método de producción (ácido sulfúrico o tratamiento térmico); se asume en gran medida que esto se inactiva durante la solubilización y calentamiento previos al uso. También se citan datos sobre la estabilidad del almacenamiento: En una prueba de 12 meses con seis muestras de diferentes fabricantes, la caída de viscosidad fue inferior al 5 por ciento a 20 °C y al 10 por ciento a 40 °C.
Misiones de Peeling más sostenibles
Aunque el método del ácido sulfúrico es eficaz, ha sido criticado en términos de seguridad ambiental y laboral. Medronho et al. afirman que el proceso tradicional de ácido sulfúrico genera preocupaciones económicas y medioambientales debido a su naturaleza corrosiva y oxidante, la posibilidad de formación de gases tóxicos SOₓ, la necesidad de tratar aguas residuales y los riesgos para los trabajadores. También señalan que los valores de temperatura y concentración utilizados a escala industrial suelen ser información específica de las empresas y no están incluidos en detalle en la literatura.
Los investigadores probaron el ácido metanosulfónico, que es menos tóxico y más fácilmente biodegradable, como alternativa. En condiciones óptimas, se trataron 24,5 g de alubias con una mezcla de 50 mL de ácido metanosulfónico al 41 % y al 59 % de ácido sulfúrico a 90 °C durante 10 minutos, y luego se lavaron con agua. Se informó que las alubias procesadas permanecían morfológicamente intactas y que sus características de color eran comparables a las de muestras comerciales. Estos estudios se realizan a escala de laboratorio; en el mismo estudio se enfatiza que cuestiones como el análisis de costes y la recuperación de disolventes deben investigarse por separado para su transferencia a la industria.
Preguntas frecuentes
¿De qué parte del grano se obtiene la goma de algarrobo?
Se obtiene de la parte endospermática de la semilla, situada entre la cáscara y el germen.
¿Hay alguna diferencia entre la escama pelada con ácido y la escama de tostado?
Según fuentes, el método ácido puede dar una característica más blanca y espesante en una gama fuerte, mientras que el método de tueste da un producto ligeramente más oscuro; por otro lado, no crea aguas residuales ácidas.
¿Qué ocurre con la cáscara y el germen separados?
El germen es rico en proteínas y puede considerarse un producto separado. La cáscara es objeto de diferentes estudios de evaluación de subproductos.
¿Qué es el goma clarificado de algarroba?
Es la forma más pura de goma, que se obtiene disolviéndola en agua caliente y precipitándola con alcohol.
Semilla de algarrobo con Carob Türkiye
El punto de partida de una goma garrofín de calidad es un grano limpio, seco y correctamente clasificado. El rendimiento de las etapas de descascarado y separación está estrechamente relacionado con la limpieza y homogeneidad de la materia prima entrante.
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Recursos nacionales
Kıvrak, N. E., "Determinación de algunas propiedades físicas y químicas de la goma producida a partir de semillas de algarrobo utilizando diferentes métodos de corteza", Tesis de máster, Instituto de Ciencias Naturales y Aplicadas de la Universidad Süleyman Demirel, 2011. Tengo hambre.
SDU. Edu. en/ Aso/ 123456789/ 28782 Kıvrak, E., Aşkın, B., Küçüköner, E., "Comparación de algunas propiedades fisicoquímicas de semillas de zoboga de langosta extraídas mediante pretratamientos ácidos y de agua", Food and Nutrition Sciences, 6(2), 278–286, 2015. doi.
org/ 10. 4236/ FNS. 2015. 62028 Fuentes extranjeras
Panel EFSA ANS (Mortensen, A. et al.), "Reevaluación de la goma garrofín (E 410) como aditivo alimentario", EFSA Journal, 15(1), e04646, 2017. doi.
org/ 10. 2903/ j. EFSA. 2017. 4646 Medronho, B., Boutoub, O., Duarte, H., Aliaño-González, M. J., Guerra, R., Brázio, A., Gonçalves, S., Romano, A., "Sobre la optimización de la extracción de cáscaras de semillas de algarrobo usando sistemas ácidos a base acuosa", Molecules, 30(7), 1397, 2025. doi.
org/ 10. 3390/ molecules30071397 Dakia, P., Blecker, C., Robert, C., Wathelet, B., Paquot, M., "Composición y propiedades fisicoquímicas de la goma garrofín extraída de semillas enteras mediante pretratamiento de descascarado ácido o agua", Food Hydrocolloids, 22(5), 807–818, 2008. doi.
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org/ 10. 1016/ j. ijbiomac. 2014. 02. 017 Martins-Loução, M. A., Correia, P. J., Romano, A., "Algarroba: Un recurso mediterráneo para el futuro", Plants, 13(9), 1188, 2024. doi.
Recursos científicosorg/ 10. 3390/ plants13091188
