{"id":14760,"date":"2025-09-26T14:20:49","date_gmt":"2025-09-26T20:20:49","guid":{"rendered":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=14760"},"modified":"2026-01-12T11:25:34","modified_gmt":"2026-01-12T17:25:34","slug":"mas-alla-del-jugo-valorizacion-del-bagazo-y-cascara-de-naranja-hacia-un-modelo-de-economia-circular","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/cienciauanl.uanl.mx\/?p=14760","title":{"rendered":"M\u00e1s all\u00e1 del jugo: valorizaci\u00f3n del bagazo y c\u00e1scara de naranja hacia un modelo de econom\u00eda circular"},"content":{"rendered":"

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Carlos Escamilla-Alvarado* ORCID: 0000-0003-2152-7912
\n<\/span>Brenda Nelly Lo\u0301pez-Herna\u0301ndez* ORCID: 0000-0003-3400-0474
\n<\/span>Mari\u0301a Guadalupe Paredes-Figueroa** ORCID: 0000-0002-6640-8581<\/span><\/p>\n

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CIENCIAUANL \/ AN\u0303O 28, No.134, noviembre-diciembre 2025<\/p>\n

DOI: https:\/\/doi.org\/10.29105\/cienciauanl28.134-2<\/a><\/p>\n

Descargar PDF<\/a><\/p>\n<\/div>\n

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La naranja es el ci\u0301trico ma\u0301s consumido en el mundo, alcanza el 60% de la produccio\u0301n general de este tipo de fruto. Me\u0301xico es su tercer mayor productor, Veracruz, Tamaulipas, San Luis Potosi\u0301, Puebla y Nuevo Leo\u0301n son las entidades li\u0301deres en su cosecha, comprendiendo entre ellos el 85% del total nacional (DGSIAP, 2024).<\/p>\n

Despue\u0301s de la extraccio\u0301n del jugo, aproximadamente entre 50 y 60% del peso de la fruta permanece en la ca\u0301scara y el bagazo. Las industrias productoras de ne\u0301ctar suelen aprovechar estos residuos para obtener aceites esenciales y pectina. Sin embargo, cuando el bagazo y la ca\u0301scara se generan a menor escala \u2013en hogares o establecimientos pequen\u0303os\u2013, comu\u0301nmente se llevan a sitios de disposicio\u0301n final donde se originan gases de efecto invernadero (particularmente metano, un gas con alto potencial de calentamiento global), contaminacio\u0301n del agua y del suelo (Albalate-Rami\u0301rez et al<\/em>., 2024). Adema\u0301s, se pierde la oportunidad de convertirlos en biocompuestos y bioenerge\u0301ticos de valor agregado (Lo\u0301pez-Herna\u0301ndez et al<\/em>., 2025).<\/span><\/p>\n

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Ante esta situacio\u0301n, las biorrefineri\u0301as se presentan como una estrategia adecuada en la valorizacio\u0301n de residuos orga\u0301nicos. Se trata de complejos que permiten transformar la biomasa en mu\u0301ltiples productos de valor agregado \u2013biocompuestos, bioenergi\u0301a y abonos\u2013 en un esquema de aprovechamiento en cascada (Poggi-Varaldo et al<\/em>., 2014). Este concepto consiste en priorizar la obtencio\u0301n de los compuestos ma\u0301s valiosos y, posteriormente, destinar el residuo remanente a otras aplicaciones, por ejemplo, bioenergi\u0301a o fertilizantes, maximizando asi\u0301 el rendimiento integral y reduciendo al mi\u0301nimo la generacio\u0301n de desechos. De esta manera, la figura 1 muestra el aprovechamiento convencional de la naranja en la elaboracio\u0301n de jugo incorporado al concepto del modelo de biorrefineri\u0301a, que incluye la valorizacio\u0301n de su ca\u0301scara y bagazo para la extraccio\u0301n de aceites esenciales y pectina, junto con la produccio\u0301n de bioenerge\u0301ticos y abonos (Lo\u0301pez-Herna\u0301ndez et al<\/em>., 2025).<\/p>\n

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Figura 1. Esquema del aprovechamiento convencional de la naranja, de su bagazo y c\u00e1scara, incorporado al concepto del modelo de biorrefiner\u00eda.<\/p><\/div>\n

El desarrollo de biorrefineri\u0301as para residuos ci\u0301tricos responde a la necesidad de obtener bioenerge\u0301ticos como el biometano, el bioetanol y el biohidro\u0301geno, que representan alternativas renovables a los combustibles fo\u0301siles y contribuyen a la mitigacio\u0301n del cambio clima\u0301tico y al progreso de la economi\u0301a circular.<\/p>\n

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BIOCOMPUESTOS VALIOSOS: MA\u0301S QUE SO\u0301LO JUGO<\/h4>\n
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Desde hace de\u0301cadas se aprovecha el bagazo y la ca\u0301scara de naranja para la obtencio\u0301n de aceites esenciales y pectina, dos biocompuestos con una variedad de aplicaciones industriales.<\/p>\n

Los aceites esenciales conforman aproximadamente 1.5% del peso del bagazo y la ca\u0301scara (Calabro\u0300 et al<\/em>., 2015). El d-limoneno es una mole\u0301cula terpenoide que constituye alrededor del 90% de los aceites esenciales presentes en la ca\u0301scara, concentra\u0301ndose en la capa externa llamada flavedo. Gracias a su aroma caracteri\u0301stico son muy demandados en la industria alimentaria (saborizante), en la cosme\u0301tica, perfumeri\u0301a y en la farmace\u0301utica (Arango-Manrique et al<\/em>., 2024).<\/p>\n

El prensado en fri\u0301o es la te\u0301cnica preferida para extraer los aceites esenciales de la ca\u0301scara de naranja. Es un me\u0301todo meca\u0301nico que no requiere calor ni solventes qui\u0301micos, lo que ayuda a mantener mejor los compuestos aroma\u0301ticos, la calidad sensorial del producto y la economi\u0301a del proceso. Consiste en someterla a presio\u0301n suficiente para liberar el aceite contenido en las gla\u0301ndulas del flavedo, que luego se separa mediante centrifugacio\u0301n o decantacio\u0301n.<\/p>\n

En cuanto a la pectina, es un polisaca\u0301rido complejo presente en la pared de las ce\u0301lulas vegetales de frutas y verduras. En los ci\u0301tricos se encuentra principalmente en la parte blanca y esponjosa de sus ca\u0301scaras, llegando a representar entre 15 y 40% del peso de una naranja seca. Se utiliza sobre todo como agente gelificante y espesante en alimentos del tipo mermeladas y jugos, y es un estabilizador de textura en diversas formulaciones. Adema\u0301s, tiene aplicaciones en la industria farmace\u0301utica \u2013encapsulacio\u0301n y liberacio\u0301n controlada de fa\u0301rmacos\u2013 y cosme\u0301tica \u2013estabilizador y espesante en cremas y lociones\u2013.<\/span><\/p>\n

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El me\u0301todo habitual de extraer pectina es la hidro\u0301lisis con a\u0301cidos inorga\u0301nicos diluidos: clorhi\u0301drico, ni\u0301trico o sulfu\u0301rico. Luego se clarifica, se precipita con alcohol y se somete a centrifugacio\u0301n o filtracio\u0301n para recuperarla, finalmente se seca y pulveriza (Zegada Franco, 2015). La fibra insoluble \u2013celulosa y lignina\u2013 permanece en el residuo y puede ser aprovechada en etapas posteriores del proceso de biorrefineri\u0301a.<\/span><\/p>\n<\/div>\n

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En Me\u0301xico, los procedimientos de obtencio\u0301n de pectina y aceites esenciales se aplican comu\u0301nmente en la industria del jugo de naranja, aunque todavi\u0301a no se realiza su integracio\u0301n bajo el marco formal de las biorrefineri\u0301as con produccio\u0301n de biocombustibles. Hacerlo permitiri\u0301a no so\u0301lo continuar con la extraccio\u0301n de aceites esenciales y pectina, sino tambie\u0301n dar un paso ma\u0301s hacia la economi\u0301a circular en el cultivo de este fruto. Por ejemplo, a partir del trabajo de Lo\u0301pez-Herna\u0301ndez et al<\/em>. (2025), se demostraron esquemas de aprovechamiento de la ca\u0301scara y bagazo, en los cuales, tras la obtencio\u0301n de aceites esenciales y pectina por hidrodestilacio\u0301n, se consegui\u0301an rendimientos favorables de biohidro\u0301geno por la ruta fermentacio\u0301n oscura-fotofermentacio\u0301n, y de metano por digestio\u0301n anaerobia.<\/p>\n

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\u00bfY DESPUE\u0301S? ENERGI\u0301A Y ABONO A PARTIR DEL RESIDUO REMANENTE<\/h4>\n
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Una vez recuperados los aceites esenciales y la pectina, el residuo restante\u00a0 principalmente fibras insolubles\u2013 conserva un alto potencial energe\u0301tico. Bajo un modelo de biorrefineri\u0301a, este material puede transformarse en bioenerge\u0301ticos, por ejemplo el biometano \u2013obtenido por digestio\u0301n anaerobia\u2013, utilizado como combustible al producir
\nelectricidad o calor (Poggi-Varaldo et al<\/em>., 2014), el bioetanol \u2013que se crea a partir de la fermentacio\u0301n de azu\u0301cares e hidrolizados\u2013 es un buen biocombustible en mezclas con gasolina (Ri\u0301os Fra\u0301nquez et al<\/em>., 2018), y el biohidro\u0301geno \u2013generado mediante fermentacio\u0301n oscura o fotofermentacio\u0301n\u2013, que tiene uso de carburante vehicular o gas de si\u0301ntesis (Lo\u0301pez-Herna\u0301ndez et al<\/em>., 2025).<\/p>\n

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Estos bioenerge\u0301ticos destacan por su capacidad para sustituir combustibles fo\u0301siles y reducir emisiones de gases de efecto invernadero. Adema\u0301s, los subproductos de dichos procedimientos \u2013por ejemplo el digestato o los residuos so\u0301lidos del proceso de fermentacio\u0301n\u2013 pueden aprovecharse como biofertilizantes, cerrando asi\u0301 el ciclo de circularidad al reincorporarse a la produccio\u0301n agri\u0301cola, en particular a los cultivos ci\u0301tricos.<\/p>\n

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DESAFI\u0301OS Y OPORTUNIDADES DE SU USO EN BIORREFINERI\u0301AS<\/h4>\n
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La aplicacio\u0301n de modelos de biorrefineri\u0301a para residuos ci\u0301tricos tiene un gran potencial ambiental, econo\u0301mico y social. Sin embargo, su implementacio\u0301n enfrenta retos importantes: i) escasa participacio\u0301n ciudadana en la separacio\u0301n de los sobrantes en la fuente de generacio\u0301n (Pin\u0303ar et al<\/em>., 2024), ii) falta de infraestructura en el procesamiento de los desechos orga\u0301nicos (Tsydenova et al<\/em>., 2018), y iii) ausencia de poli\u0301ticas pu\u0301blicas e incentivos que promuevan las pra\u0301cticas de circularidad (Albalate-Rami\u0301rez et al<\/em>., 2024).<\/p>\n

Estudios previos han sen\u0303alado que estas limitaciones representan barreras significativas en la adopcio\u0301n de estrategias de economi\u0301a circular en pai\u0301ses como Me\u0301xico. Superarlas requerira\u0301 inversio\u0301n en infraestructura, programas de educacio\u0301n ambiental y marcos normativos que impulsen la innovacio\u0301n tecnolo\u0301gica y la creacio\u0301n de mercados verdes.<\/p>\n

Sin embargo, otro aspecto positivo del desarrollo de los biocombustibles en el contexto de las biorrefineri\u0301as es que su produccio\u0301n industrializada aportari\u0301a a la matriz energe\u0301tica del pai\u0301s para lograr la autosuficiencia o independencia, que en el escenario geopoli\u0301tico actual es buscada por muchos gobiernos (Secretari\u0301a de Energi\u0301a, 2025).<\/p>\n

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Por lo tanto, considerando la importancia de la naranja en Me\u0301xico y en el mundo, la transformacio\u0301n de esta industria hacia un modelo de biorrefineri\u0301a que aproveche sus residuos, priorizando la obtencio\u0301n de biocompuestos de alto valor \u2013por ejemplo, aceites esenciales y pectina\u2013, y posteriormente en bioenerge\u0301ticos que coadyuven en la transicio\u0301n y autosuficiencia energe\u0301tica, de esta manera finalmente generar fertilizantes que regresen al campo, se visualiza con un elevado potencial para enarbolar el enfoque de circularidad que favorezca al mismo tiempo la proteccio\u0301n del medio ambiente y la creacio\u0301n de empleos ecolo\u0301gicos en sectores clave.<\/p>\n

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* Universidad Auto\u0301noma de Nuevo Leo\u0301n, Apodaca, Me\u0301xico.
\n** Universidad de Monterrey, San Pedro Garza Garci\u0301a, Me\u0301xico.
\nContacto: carlos.escamillalv@uanl.edu.mx, brenda.lopezhe@uanl.edu.mx, maria.paredesf@udem.edu<\/p>\n<\/div>\n

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REFERENCIAS<\/h4>\n
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Albalate-Rami\u0301rez, A., Rueda-Avellaneda, J. F., Lo\u0301pez-Herna\u0301ndez, B. N., et al.<\/em> (2024). Geographic life cycle assessment of food loss and waste management in Mexico: The reality of distribution and retail centers, Sustainable Production and Consumption<\/em>, 48, 289-300, https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.spc.2024.05.028<\/p>\n

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Arango-Manrique, Sergio, Agudelo Patin\u0303o, Tatiana, Matallana Pe\u0301rez, Luis G., et al<\/em>. (2024). Conceptual design and economic optimization of different valorization routes for orange peel waste: The application of the biorefinery concept for an integral use of raw material, Processes<\/em>, 12(10), 2298, https:\/\/doi.org\/10.3390\/pr12102298<\/p>\n

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Calabro\u0300, P. S., Pontoni, L., Porqueddu, I., et al<\/em>. (2015). Effect of the concentration of essential oil on orange peel waste biomethanization: Preliminary batch results, Waste Management<\/em>, 48, 440-447, https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.wasman.2015.10.032<\/p>\n

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Direccio\u0301n General del Servicio de Informacio\u0301n Agroalimentaria y Pesquera (DGSIAP). (2024). Estadi\u0301stica de produccio\u0301n agri\u0301cola, Gobierno de Me\u0301xico<\/em>, https:\/\/nube.agricultura.gob.mx\/datosAbiertos\/Agricola.php<\/p>\n

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Lo\u0301pez-Herna\u0301ndez, Brenda N., Escamilla-Alvarado, Carlos, Albalate-Rami\u0301rez, Alonso, et al<\/em>. (2025). Transforming orange peel waste into hydrogen: The effect of biocompound extraction and inoculum-to-substrate ratio on dark fermentation, International Journal of Hydrogen Energy<\/em>, https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.ijhydene.2025.02.358<\/p>\n

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Pin\u0303ar, Mari\u0301a de los A., Mondragon, Itzel L. (2024). Participacio\u0301n social y sensibilizacio\u0301n ambiental para el manejo de residuos municipales en Banderilla, Veracruz, Me\u0301xico, Revista Electro\u0301nica en Educacio\u0301n y Pedagogi\u0301a<\/em>, 8(14), 108-124. https:\/\/doi.org\/10.15658\/rev.electron.educ.pedagog24.02081407<\/p>\n

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Poggi-Varaldo, He\u0301ctor M., Munoz-Paez, Karla M., Escamilla-Alvarado, Carlos, et al.<\/em> (2014). Biohydrogen, biomethane and bioelectricity as crucial components of biorefinery of organic wastes: A review, Waste Management & Research: The Journal for a Sustainable Circular Economy<\/em>, 32(5), 353-365, https:\/\/doi.org\/10.1177\/0734242X14529178<\/span><\/p>\n

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Ri\u0301os-Fra\u0301nquez, Francisco J., Rojas-Rejo\u0301n, Oscar, Escamilla-Alvarado, Carlos. (2018). Chapter 13. Microbial enzyme applications in bioethanol producing biorefineries: overview, in Ray, R. (Ed): Bioethanol production from food crops<\/em>, 249-266, Academic Press, Netherlands, https:\/\/ doi.org\/10.1016\/B978-0-12-813766-6.00013-8<\/p>\n

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Secretari\u0301a de Energi\u0301a. (2025). Balance nacional de energi\u0301a 2023<\/em>, Subsecretari\u0301a de Planeacio\u0301n y Transicio\u0301n Energe\u0301tica, Direccio\u0301n General de Planeacio\u0301n e Informacio\u0301n Energe\u0301ticas, Gobierno de Me\u0301xico.<\/p>\n

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Tsydenova, Nina, Va\u0301zquez Morillas, Alethia, Cruz Salas, Arely A. (2018). Sustainability assessment of waste management system for Me\u0301xico City (Me\u0301xico)-based on analytic hierarchy process, Recycling<\/em>, 3(3), 45, https:\/\/doi.org\/10.3390\/recycling3030045<\/p>\n

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Zegada Franco, Vanesa Y. (2015). Extraccio\u0301n de pectina de residuos de ca\u0301scara de naranja por hidro\u0301lisis a\u0301cida asistida por microondas (HMO), Investigacio\u0301n & Desarrollo<\/em>, 1(15), 65-76.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Recibido: 16\/06\/2025 <\/strong>
\nAceptado: 27\/08\/2025<\/strong><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

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