Asignación de bandas de infrarrojo de pectinas mediante estudios comparativos teóricos y experimentales

Abstract

Las pectinas son heteropolisacáridos complejos de origen natural cuyo componente mayoritario es el ácido D-galacturónico (GalA), presente como unidades α-1,4 con grupos carboxílicos parcialmente esterificados. Su capacidad para formar geles, estabilizar emulsiones y retener agua las convierte en ingredientes funcionales de alto valor para las industrias alimentaria, cosmética y farmacéutica. En este trabajo se analizan pectinas obtenidas de vainas de Mucuna pruriens (M-p), un subproducto agrícola regional. El objetivo principal del estudio fue caracterizar estas pectinas mediante espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FT-IR) y comparar sus señales con las de una pectina comercial de manzana (C-p) y un estándar de GalA. Complementariamente, se realizaron cálculos teóricos basados en la teoría del funcional de la densidad (DFT) a nivel B3LYP/6-31G** en fase gaseosa para las estructuras del GalA libre (Ac) y su forma esterificada (Es), con el fin de asignar las principales bandas vibracionales observadas. Los espectros simulados mostraron buena correlación con los datos experimentales, permitiendo identificar las señales características de la estructura poligalacturónica de las pectinas. La banda ancha observada entre 3434 y 3437 cm⁻¹ corresponde al estiramiento de los grupos -OH del GalA, mientras que las bandas cercanas a 2900 cm⁻¹, asociadas a grupos -CH₂-, evidencian vibraciones típicas de la estructura péctica. La banda a ≈1740 cm⁻¹ indicó la presencia de grupos -COOR, mientras que las bandas entre 1632 y 1638 cm⁻¹, y alrededor de 1400 cm⁻¹, fueron atribuibles a grupos COO- (1). Este estudio aporta información estructural relevante sobre pectinas extraídas de un residuo agrícola no aprovechado, con potencial para su valorización en aplicaciones tecnológicas.