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• jaime salinas

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PRESENTACION

En este presente trabajo se ha realizado por motivo de dar a conocer sobre la extracción de pigmentos, mediante un método de extracción acido. Con el fin de dar a conocer la información e experimentación clara y detallada sobre pigmentos teniendo en cuenta la gran importancia que abarca tanto para industrias alimentarias como no alimentarias. No obstante esto ayuda al estudiante a involucrase con el curso teniendo en cuenta la importancia del tema en la industria.

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RESUMEN La importancia de los colorantes naturales en la industria textil desapareció con el uso ahora ya extendido de los colorantes sintéticos empleados en distintas fibras, pero durante los últimos 10 años, el uso de los colorantes naturales en el ámbito mundial se ha incrementado en forma casi explosiva, debido a la exigencia de su uso en las industrias alimenticias, farmacéuticas y cosméticas establecidas por las legislaciones de los diferentes países; recientemente al encontrarnos en la era ecológica, el uso de colorantes naturales en las industrias de cuero y textil ha iniciado ya su aplicación. El creciente uso de estos colorantes, ha dado como resultado el incremento de la demanda generando en algunos casos problemas de abastecimiento en el mercado mundial. Los colorantes naturales han tenido mucho auge debido a su biodegradablilidad y a su baja toxicidad, dichos colorantes se emplean tanto para el teñido de fibras naturales o sintéticas, especialmente en Latinoamérica en las artesanías de los pueblos indígenas y también en la industria de alimentos. Uno de los objetivos de este proyecto es estudiar los colorantes naturales empleados por los artesanos para que éstos se puedan mejorar sus métodos de aplicación, su solidez y ser presentados como opción para solucionar problemas de salud de aquellas personas alérgicas a los materiales y colorantes sintéticos. Se emplearon 4 colorantes naturales como el ácido carmínico, añil, el camotillo del azafrán y el palo de Campeche, con 7 diferentes mordentes como: NaCl, CuSO4, K2SO4-Al2 (SO4) 3-12H2O alumbre, SnCl2, FeSO4, ácido tartárico con el fin de obtener la fijación adecuada para cada colorante. Las mediciones del proceso de tintura, a diferencia de los datos reportados en la literatura existente, se realizaron de manera continua (medición por minuto) empleando un espectrofotómetro con a una celda de cuarzo a flujo continuo. Los estudios del proceso de tintura que se realizaron fueron el cálculo de las isotermas de adsorción para colorantes naturales-directos y cinética de reacción para los colorantes naturales-reactivos.

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PIGMENTOS VEGETALES

I.

OBJETIVOS

 Conocer la metodología de extracción de algunos pigmentos vegetales.  Extraer los pigmentos mediante el método de precipitar la floculación y mediante la reducción del pH.  Extraer los principales colorantes de achote.  Determinar el rendimiento de los pigmentos de acuerdo a la cantidad de materia prima utilizada.  Determinar el fundamento de extracción de colorantes naturales.  Que el alumno se familiarice con los procesos de extracción de pigmentos naturales.

II.

INTRODUCCION

Desde los orígenes de la humanidad se han utilizado colorantes naturales en una variedad de actividades que van desde la pintura como expresión artística, hasta la alfarería y el teñido de telas y lanas. También se han usado como aditivo en alimentos, para otorgarles un mejor aspecto. Actualmente la industria alimentaria se ha visto sujeta a serios cambios debido a que los consumidores están optando por productos más naturales y en especial sin colorantes sintéticos, a causa de los efectos perjudiciales para la salud humana. Por este motivo el sector agroindustrial invierte muchos esfuerzos y medios de búsqueda de nuevas alternativas, (Cubero, 2002). Manifiesta que el color de los alimentos viene a ser un atributo que tiene mucho peso dentro del juicio del consumidor. Este puede llegar a ser determinante para que un producto comestible sea aceptado o rechazado. Por lo mencionado anteriormente las nuevas tendencias para colorear los alimentos, ha provocado según (Cubero, 2002), que en estos últimos años se eliminen del mercado los colorantes sintéticos por considerarlos tóxicos; ocasionando que se incremente la demanda de pigmentos naturales principalmente en los países desarrollados. Entre los pigmentos naturales de interés para la industria alimentaria, están las antocianinas. Tecnología Agroindustrial II - III Ing. Mayer Ascón Dionisio

La extracción de estos pigmentos es una alternativa que puede ayudar a un mayor aprovechamiento, beneficiándose así los productores y

comercializadores, pero

principalmente la industria alimenticia, debido a que los pigmentos antocianicos pueden ser un sustituto eficaz de los colorantes sintéticos, brindando al consumidor final mayor seguridad en los productos que consumen. Según Montgomery, D.C. (1991), muchos investigadores tienen interés en estos pigmentos antocianicos gracias a sus posibilidades efectos anticancerígenos, antitumorales, antidiabéticos, antioxidante, etc. Estas propiedades han permitido abrir nueva perspectiva para la obtención de productos coloreados con valor agregado para el consumo humano. Los colorantes están presentes en casi todas las plantas. De estos, unos son producidos directamente por la actividad fisiológica de las plantas, mientras que otros son producto de transformaciones artificiales de sustancias de procedencia vegetal. Los que se encuentran ya formados en la naturaleza, suelen estar disueltos o formando depósitos granulares en las células superficiales de las plantas. Los colorantes vegetales se hayan concentrados en las vacuolas celulares de un sin número de plantas, en donde a su vez sin encontrarse en estado puro, se asocian con otros principios como aceites, resinas, y en particular con los taninos que son de carácter astringente. La extracción y reconocimiento de estos pigmentos es interesante para el estudio y conocimiento de sus propiedades. Los pigmentos vegetales, que se encuentran en los cloroplastos, son moléculas químicas que reflejan o transmiten la luz visible, o hacen ambas cosas a la vez. El color de un pigmento depende de la absorción selectiva de ciertas longitudes de onda de luz y de la reflexión de otras. Constituyen el sustrato fisicoquímico donde se asienta el proceso fotosintético. Por esta razón, en esta práctica se pretende conocer los pasos para el proceso de extracción de los colorantes en diversos vegetales.

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III.

MARCO TEORICO

3.1. Colorantes naturales y artificiales: Para que una sustancia coloreada, sea considerada un colorante, deberá contener grupos cromóforos llamados auxócromos, los que dan a la sustancia afinidad con la fibra. Los colorantes se dividen en varios grupos, a saber: colorantes naturales, tintes naturales y pigmentos naturales. Los colorantes naturales son productos que se adicionan a los alimentos para proporcionarles un color específico y hacerlos más agradables a la vista. Los tintes naturales se usan para teñir telas, madera y cuero. Los pigmentos naturales son todas aquellas materias de origen vegetal, que contienen grupos cromoforos los cuales poseen la propiedad de colorear las superficies

a

las

cuales

son

sometidas, tal como las fibras, y grupos auxocromos que intensifican el color. Estos han desempeñado un papel fundamental en los roles de la naturaleza, interviniendo de forma directa en procesos de polinización, alimentación, protección, etc.; y hoy por hoy existe una variedad de usos en la industria farmacéutica también importantes. Su extracción, caracterización y cuantificación son muy requeridas en el momento de trabajar con ellas, pues se necesitan para lograr los métodos más efectivos de obtención, las formas para identificarlos, conocer sus propiedades y la cantidad que puede ser extraída normalmente. El uso de los colorantes sintéticos en la industria alimentaria es cada vez más estricto debido a la regulación para su uso, por los problemas de toxicidad, reacciones de intolerancia y alergias. Lo anterior ha favorecido el interés para obtener colorantes de fuentes naturales, como posibles sustitutos de los colorantes sintéticos, ya que a la fecha no existe evidencia de su toxicidad en humanos. Los alimentos naturales tienen su propio color y lo ideal sería que se mantuviera a lo largo del proceso de manipulación e industrialización, pero la mayoría de veces no es así. Sin

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embargo, los consumidores prefieren en determinados alimentos un color constante, que no varié en los diferentes lotes de fabricación de un producto y esto solo puede obtenerse modificándolo de forma artificial. (Cubero, 2002), sostiene que el color de los alimentos es definitivamente muy importante para el consumidor, ya que, siendo el primer contacto visual que tiene con ellos, es determinar para que un combustible sea aceptado o rechazado. La homogeneidad del color de los productos durante el tiempo

de

vida

útil

es

fundamental. El público desea encontrar siempre el alimento con los mismos colores; de otro modo,

se

descontrola

y

desconfía. Por esta razón, existen en el mercado diversos agentes químicos

que

sirven

para

colorear; básicamente hay de dos tipos: los naturales y los sintéticos. Entre los primeros destacan carotenoides, betalaina, clorofila y ácido carminico, así como el caramelo; todos estos provenientes de fuentes naturales. Por otra parte, los sintéticos se obtienen mediante un proceso químico industrial y existe una gran cantidad de ellos; sin embargo, solo algunos están aprobados para su uso, aunque se permitan o limiten en otros países. Esta situación es muy común con estos colorantes, ya que las legislaciones europeas, de Estados Unidos y de Japón, por mencionar solo algunas, no siempre están de acuerdo en relación con la toxicidad o inocuidad de cada uno de estos colorantes (Cubero, 2002).

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3. 2. Tipos de colorantes: 

Clorofilas

Son los pigmentos fotosintéticos de las plantas, responsables de su color verde. Están constituidas por un anillo de porfirina (un tetrapirol) y una cadena denominada fitol. El anillo de porfina también se encuentra en el grupo hemo de la hemoglobina y en la vitamina B12. Los nitrógenos pirrolicos se encuentran coordinados a un ion Mg +2 . El interés fundamental por la clorofila en alimentación es evitar que se degrade durante el procesado, ya que es sensible al calentamiento y se transforma en una sustancia marrón denominada feofitina. Como aditivo se emplea en aceites, chicles, helados, bebidas refrescantes.



Antocianos

Los antocianos son glucosidos cuyos aglicones son las antocianidinas, derivados del catión flavilio (2-fenibenzopirilio). Estas sustancias son las responsables de los colores rojos, azulados o violetas de las flores y frutas. Se suelen emplear poco en alimentación: derivados lácteos, helados, caramelos, pastelería, conservas vegetales y de pescado.

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

Curcumina

Se trata de un polifenol de color amarillo extraido de la cúrcuma, y usado en la gastronomía hindu para el curry.



Carotenoides

Son isoprenoides responsables del color amarillo y naranja de plantas y animales: zanahoria, tomates, salmon, ect. Se emplean para colorear el pimentón (bixina, norbixina), mantequilla (licopeno), bebidas refrescantes (𝛽-caroteno para los refrescos de naranja). Su uso se está extendiendo frente a algunos colorantes artificiales.



Ácido carminico o Cochinilla (E-120)

Es un colorante rojo extraído como complejo de AI3+ de la hembra de cochinilla Dactylopius coccus, que habitan en los cactus. A pesar de que el colorante constituye el 20% del peso seco del insecto, hace falta 1 Kg de cochinillas para obtener 50 g de colorante. Se emplea en mermeladas, yogur,

productos bebidas,

cárnicos, cosmética

(pintalabios). No se conoce efectos adversos.

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3.3. Como extraer los colorantes naturales: Para obtener el color de la fruta o verdura elegida, comenzar por cortarla en trozos pequeños y aplastarlos bien en un mortero o procesador de alimentos. Obtendremos un jugo de color que ya se puede utilizar, por ejemplo agregando agua a modo de una acuarela, para pintar con un pincel. Si adicionamos un poco de fécula de maíz o harina, se puede crear una mezcla más sólida con la misma consistencia que los tintes comerciales. Por supuesto, estos colores deben ser utilizados rápidamente porque, al ser frescos, se oxidan y variar su tonalidad, también podrían formar moho, degradándose rápidamente. Otro método es por extracción mediante un solvente. Prepare un recipiente, preferentemente de vidrio, y coloque el procesado vegetal del cual obtendremos el color natural; dejarlo en remojo en agua, alcohol o aceite. Dependiendo del vegetal, se tardaran más o menos días para extraer el color. Con este método se obtiene un color en base hidro (agua), tintura (alcohol) o aceitosa (aceite). Otro método es, a partir del zumo obtenido con el mortero, reducirlo en el calor para evaporar parte del agua o alcohol que hemos añadido para aumentar la extracción. Reduciendo el volumen por evaporación del disolvente utilizado, se obtiene un compuesto casi listo para ser utilizado para teñir. Los métodos defieren de acuerdo con el uso que se dará al pigmento. Estos colores se pueden utilizar:  Para teñir el telas y textiles.  Para dar color a los productos cosméticos hechos en casa.  Para colorear productos artesanales tales como jabón.  Para teñir materiales de la casa, por ejemplo para proteger la madera de los muebles.  Para pintar sobre papel, lienzo y otros materiales. Los colorantes naturales pueden ser muy sensibles a los tratamientos empleados en el proceso. Por ejemplo, pueden reaccionar con el calor, acidez, luz, o conservadores.

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La acelga y la espinaca son las mejores fuentes para obtener color verde. Simplemente triturar o licuar algunas hojas, y dejar sumergidas con un poco de alcohol alimentario; luego calentar para evaporar la parte liquida del jugo, obteniendo así la clorofila pura. Otros tonos de verde se consiguen con té verde, col rizada, perejil, algas y menta. 

Rojo, purpura y azul

Con la remolacha se obtiene un agradable tinte purpura y rojo profundo que tiñe realmente bien. La col roja se aplasta en un mortero y al jugo, se puede añadir jugo de limón para lograr un tinte fucsia o, una pizca de bicarbonato de sodio para que vire al azul profundo. Arándanos, moras cerezas, frambuesas y fresas crean tonos rojo, rosa, morado y azul realmente impresionantes. 

Amarillo, naranja y marrón

De flores como caléndulas, clavel de China, capuchinas y otras flores se obtienen colores que van del amarillo claro al anaranjado. Las especias como el azafrán y la cúrcuma o curry también son útiles para obtener una intensa coloración amarilla o naranja. También el café y el cacao en polvo se pueden usar como colorantes naturales. Otras frutas y verduras que proporcionan estos colores son las zanahorias, naranjas, mandarinas, e incluso en piñas. En el caso de los cítricos se puede licuar la piel hasta que quede bien homogénea. Muchos de los pigmentos que existen en las plantas en forma natural se encuentran disponibles en forma pura y concentrada para ser utilizados como aditivos colorantes. La FDA los clasifica como colores exentos de certificación. En la actualidad, hay 26 colores exentos de certificación aprobados como aditivos colorantes para alimentos (tabla). Algunos de éstos, aunque existen en forma natural, se encuentran disponibles en forma sintética. En la mayoría de los casos, la forma sintética es idéntica químicamente a la forma natural y, por lo tanto, se conoce como “idéntico al natural”. En general, los colorantes de origen natural son más costosos y menos estables que los colorantes sintéticos.

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Por lo tanto, gran parte de los 26 colorantes de este grupo rara vez se utilizan.

Figura 1: Estructura general de una antocianina. G, un residuo de glucosa, los grupos R1 y R2 pueden ser H, OH u OCH3 Varían entre las antocianinas de diferentes fuentes y en mezclas de la misma fuente. Las antocianinas son compuestos solubles en agua, que varían en color desde el morado intenso hasta el rojo naranja. Se encuentran principalmente en frutas, pero también están presentes en algunas verduras, por ejemplo: el rábano, la berenjena, la col morada y la papa roja. Las antocianinas son glucósidos de antocianidinas (figura 1). El color de las .antocianinas es sensible al pH. Tienden a ser rojas en un medio ácido, incoloras en una zona de pH alrededor de 4, y azules en el intervalo de pH neutro (figura 2).

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Colores exentos de certificación aprobados por la FDA Las clorofilas son pigmentos verdes que contienen un anillo de porfirina unido a un átomo de magnesio. Las dos clorofilas principales, a y b, difieren en que un grupo metilo de a está sustituido por un grupo aldehído en  (figura 3). Las clorofilas a y b se degradan a feofitina a y b, respectivamente, al sustituirse el magnesio con un protón. Esta degradación cambia el color de las plantas verdes de un verde brillante a un color pardo olivo apagado. Las condiciones ácidas que se producen durante el procesamiento térmico son la causa de este cambio de color.

Figura 2: Color de la cianidina, una antocianina, a diferentes valores de pH. En Estados Unidos, la clorofila purificada no está autorizada como aditivo colorante. Sin embargo, algunas veces los jugos de vegetales verdes se utilizan como colorantes en pastas (pasta de espinacas) y otros alimentos.

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Figura 3. Estructura de la clorofila. A la clorofila se le conoce como una porfirina de magnesio porque los cuatro átomos de nitrógeno del anillo de porfirina están unidos a un ion magnesio. Las clorofilas a y b se encuentran juntas en una relación aproximada de 3:1. La clorofila a es de color azul verde, mientras que la clorofila b es verde amarillenta.

Los carotenoides forman un grupo extenso que contiene cientos de compuestos relacionados. Pueden dividirse en carotenos, que son hidrocarburos, y xantofilas, que contienen oxígeno, además de hidrógeno y carbono (figura 4). Los carotenoides son amarillos, naranja o rojos y son insolubles en agua. La mayoría son bastante estables al calor y los extremos de pH, pero pueden ser destruidos por oxidación. En el tejido intacto ocurre poca oxidación, pero en los alimentos procesados en los que el tejido se ha roto, los carotenoides pueden autooxidarse al reaccionar con el oxígeno atmosférico. El ritmo de oxidación es afectado por la luz, el calor, los prooxídantes y los antioxidantes. Los extractos naturales y los carotenoides sintéticos se utilizan para colorear margarina, mantequilla, aceites, bebidas, sopas, productos lácteos y de carne, jarabes y macarrones. La bixina, un carotenoide presente en las semillas de bija o achiote, es muy usada para dar el color amarillo a los quesos. Son tres los carotenoides sintéticos actualmente aprobados por la FDA para ser usados en alimentos: el -caroteno (amarillo a naranja), el -apo-8’-carotenal (naranja a rojo) y la cantaxantína (rojo). Las ventajas de los carotenoides sintéticos incluyen alta pureza, mejor control de las concentraciones y las tolerancias, y ausencia de sustancias contaminantes.

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Figura 4: Estructuras de algunos carotenos. La actividad de vitamina A se expresa en relación con el -caroteno, que se establece como 100. Observe las secuencias de dobles enlaces conjugados.

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IV.

MATERIALES Y METODOS

4.1 . Materiales  Balanza analítica  Estufa  Materiales de vidrio (vasos de precipitación, pipetas, probetas etc.)  pH-metro  Achote  Ácido muriático  Agua destilada  Papel filtro  Tela organza

4.2 . Metodología En la Figura (N°7) se observa el flujo de procesamiento para extracción de achiote. Para la extracción de pigmento de achote se realizó el siguiente procedimiento. 1. Se preparó una solución de soda caustica al 10 % 2. Se procedió a pesar 10 gramos de soda caustica, se agregó a la solución con 100

ml de agua destilada aforándola y agitándola posteriormente.

100 ml de agua destilada

10 gramos de soda caustica

Figura N°5: Solución de soda caustica al 10%.

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3. Se pesó 200 gr de achote en pepa 4. Se midió 800 ml de agua destilada 5. a las anteriores mediadas se las mezclo en un vaso de precipitación agregándole a

10 ml de la solución de soda caustica al 10%.

200 gr de achote

10 ml de Solución de soda caustica al 10%

800 ml de agua destilada

Figura N°6: Mezcla de achote más agua destilada y 10 ml de solución de soda caustica al 10%. 6. Posteriormente de dicho procedimiento se agito la solución por 10 minutos

aproximadamente. 7. Luego se filtra para separar impurezas. No obstante al afrecho que quedó se volvió

a preparar dos veces más con 600 ml agua agregándole la también 10 ml de la solución de soda caustica al 10% con el mismo procedimiento de la Figura (N°6). 8. Todas las filtraciones realizadas se agregan en un solo envase. 9. Posteriormente se procede a echar ácido muriático para reducir el pH a 2.5. 10. Dicha solución se deja reposar para que precipite por un tiempo determinado. 11. Después de lo realizado se separa y pesa lo precipitado y se lleva a la estufa a

40°C por 8 horas. 12. Posteriormente se saca de la estufa y se pesa para su análisis correspondiente de

resultados.

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Achote Pesado

40 ml agua + 1 ml NaOH al 50%

30 ml agua + 0,5 ml NaOH al 50%

30 ml agua + 0,5 ml NaOH al 50%

Extracción con agitación 5-10 min

EXTRACTO 1

Solidos insolubles Extracción con agitación 5-10 min

EXTRACTO 2

Solidos insolubles

Extracción con agitación 5-10 min

EXTRACTO 3

Solidos insolubles

Extracto de achote - Norbixina H2SO4

Precipitación acida pH = 2,5 Separación Lavado

Agua + acido Agua + acido

Agua Centrifugación Secado y molienda

Norbixina

Figura N°7: Obtención del colorante del achote

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Agua + acido

FLUJO PARA LA OBTENCION DE PIGMENTO DE ACHOTE ACHOTE

Selección Pesado (200 gr)

Extracción con agitación 5-10 min

Extracto 1

Solidos

Extracción con agitación 5-10 min

Extracto 2

Solidos Extracción con agitación 5-10 min Solidos

Extracto de achote

Pipetear con ácido a pH 2.5

Separación Lavado Peso final Secado

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Extracto 3

V.

RESULTADOS

Cuadro N°1: Datos de volúmenes gastados, obtenidos mediante el procedimiento de la práctica de extracción de pigmentos.

Solución de soda caustica al 10%

Total de ml gastados en 3

Agua destilada gastada

Total de solución

800 ml

repeticiones de 10 ml de soda

600 ml

caustica

600 ml

30 ml

100 ml

2 litros

Cuadro N°2: Datos de gastos de ácido muriático. Reducción de pH con ácido muriático

ml gastados

pH

34 ml

2.5

Cuadro N°3: Determinación del porcentaje de rendimiento de las semillas de achiote sometidas a la extracción de pigmentos.

Producto

Peso inicial (gr.)

Peso final (gr.)

Rendimiento (%)

Achote

200

12.26

6.13

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VI.

DISCUCIONES

Según Sivori, E.; Montaldi, E.R. y O.H. Casso. (1980), nos redacta que entre los distintos métodos que existen para separar y obtener esos pigmentos se encuentra el de la cromatografía, que es una técnica que permite la separación de las sustancias de una mezcla y que tienen una afinidad diferente por el disolvente en que se encuentran. Se basa en la diferencia de velocidad al desplazarse los distintos pigmentos sobre una banda de papel poroso, según su solubilidad que tengan. Los pigmentos deben estar previamente disueltos en un disolvente. Los más solubles se desplazaran más deprisa y los menos solubles más despacio, apareciendo sobre el papel diferentes bandas de color. En la práctica nuestra no se aplicó el método de extracción por cromatografía, se llevó acabo la extracción con otro tipo de método como el método por reducción de pH que consistió en utilizar un medio acido para su extracción en la cual la solución la reducimos a un pH de 2,5 con ácido muriático dejándola a dicha solución por un tiempo determinado para su reacción sobre la solución. No obstante hubiese sido muy interesante y mucho mejor para nosotros como estudiantes aplicar el método de cromatografía. Según Cubero, A; Monferrer, A y Villalta, J. (2002), menciona que el achote se conoce como fuente de un colorante natural rojizo amarillento derivado de sus semillas, conocido como annato el cual es usado como colorante alimenticio. El annato es el colorante crudo extraído de la semilla del achote y que contienen en su composición diversos pigmentos todos carotenoides. El pigmento principal en el annato que se forma natural se encuentra como bixina lábil y que es obtenida en forma cristalizada con 90 – 95% de pureza. En los frutos del achote cuando están secos contienen en su interior semillas cubiertas de una sustancia colorante o pigmento llamado norbixina; el pigmento es extraído lavando las semillas con soluciones alcalinas, luego el pigmento es separado mediante una solución acida. En extracto alcalino pasa a la forma norbixina. La bixina ya la norbixina son medianamente solubles en alcohol, acetona cloroformo y ácido acético. La norbixina es menos soluble en grasas y aceites, es soluble y muy soluble en agua alcalinizada. El colorante crudo es de rojo – anaranjado y posee un sabor amargo. Tecnología Agroindustrial II - III Ing. Mayer Ascón Dionisio

Existen preparaciones de bixina, los extractos solubles en agua, la norbixina es muy soluble en agua. La elaboración de soluciones (0.5 – 4% de norbixina) por hidrolisis alcalina es una práctica comercial usual y es frecuentemente llamado annato de simple poder. En la práctica de laboratorio que tiene como finalidad de extraer el colorante norbixina, presente en la semilla del achote, mediante un tratamiento que ofrezca de buenos rendimientos. Por lo cual si nos referimos al rendimiento de nuestro trabajo como se presenta en el cuadro N°3, obtuvimos un rendimiento de 6.13% lo cual lo comparemos con el rendimiento de Hernandez (2002), en el cual indica que su rendimiento final fue de 13%. No obstante la diferencia puede ser comparada y evaluada de manera que pudieron influir muchos aspectos químicos y físicos en la extracción o en el procedimiento, cabe recalcar que existen muchos métodos más de extracción que nos pueden dar mejores resultados con respecto al rendimiento. En el presente trabajo se realizó la extracción del colorante de achote, mediante el método de solución acida con ácido muriático, Sin embargo, los principales mercados de exportación (Estados Unidos, Europa y Japón) desean que se eliminen

los

métodos

de

extracción

que

utilizan

productos

químicos (Liceras, 1988). Se están optando por el uso de enzimas (pectinasas, celulasas, hemicelulasas) que degradan la pared celular, facilitaría la extracción acuosa del colorante (Godfrey, 1983). Estas enzimas que actúan sobre componentes insolubles tales como celulosa, hemicelulasas y pectina permitirían obtener un colorante (annato) de mayor pureza y calidad. Asimismo, permitiría dejar de lado las sustancias químicas utilizadas actualmente en los métodos de extracción industriales. Según otras investigaciones Lic. Olga Murillo. El procedimiento de extracción normalmente utilizada por los productores rurales consta de las siguientes etapas: Extracción: Las semillas se cocinan en agua caliente por un periodo hasta de 24horas Filtración: Los tejidos vegetales se separan de la solución acuosa coloreada mediante filtración mecánica. Los residuos se lavan con abundante agua, para separar la mayor cantidad posible de colorante de las semillas. Concentración: Se lleva a cabo con la finalidad de reducir el contenido de humedad y concentrar el del colorante. Tecnología Agroindustrial II - III Ing. Mayer Ascón Dionisio

Considerando los procedimientos realizados en este trabajo, podemos apreciar, que nuestro procedimiento es más complejo que el método empírico encontrado, por lo que investigando y aplicándolo por nosotros podremos experimentar cual método tiene mejor resultado tanto en calidad del producto como en la conservación de sus nutrientes y saludable para el consumidor. Tabla N°1: Composición química, nutricional de la semilla y del colorante de achote:

Fuente: Jaramillo.M C. A. y Muñoz.M. O. A. (1992) Medellin. Universidad. Facultad Nacional de Minas. Mediante este cuadro se puede ver todo el valor nutricional que pose esta semilla del cual no solo se puede extraer colorantes sino que también se puede aprovechar en la extracción de otro de sus componentes, ejemplo en su concentración de proteínas, etc.

VII.

CONCLUSIONES

 Se pudo lograr la extracción del colorante de achiote denominada Bixina mediante el método de solución acida.  De las semillas de achiote (Bixa Orellana) se obtuvo un compuesto químico llamado Nor-Bixina la cual es materia prima de colorantes ampliamente utilizados en la industria alimenticia.

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 Se logró extraer los principales colorantes del achote mediante un tratamiento y pudimos observar la muestra de color rojizo-anaranjado.  Se pudo aprender la metodología de la extracción de pigmentos de achote mediante un método acido. No obstante concluimos que existen otros métodos de extracción que facilitan y mejoran su rendimiento y calidad en los resultados.  El color rojo del achiote o annatto se debe a varios compuestos carotenoides, principalmente apocártenos, que se encuentran en la semilla. La Bixina es el más cotizado e importante de éstos. La Bixina es una sustancia cristalina de color rojo oscuro, soluble en alcohol, aceites y grasas e insoluble en agua. También se encuentran pequeñas cantidades de iso- bixina y norbixina; esta última, de color amarillo y soluble en agua e insoluble en grasas, también es un colorante con valor comercial.  Se determinó el rendimiento el cual lo comparemos con los resultados de la teoría la cual nos indicaba la diferencia con respecto al resultado nuestro el cual fue bajo.

VIII. RECOMENDACIONES 

No hay que dejar las muestras varios días porque pierde efectividad cuesta más obtener los resultados deseados en mejor las muestras al instante.



siempre en necesario lavar bien los recipientes para tomar otra muestra porqué puede ir residuos de la muestra anterior y darnos datos erróneos como resultados.



Tener cuidado con la medición del pH ya que este mismo puede cambiar con forme el tiempo por lo cual es necesario asegurarse con esperar un tiempo y volver a medir teniendo en cuenta las cantidades que agregamos a dicha solución.



Tener cuidado con los materiales y reactivos que utilizamos ya que en esta práctica utilicemos ácido muriático.

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IX.

BIBLIOGRAFIA

 Cubero, A; Monferrer, A y Villalta, J. 2002. “ADITIVOS ALIMENTARIOS”. Tecnología de Alimentos. España, Editorial Mundi Prensa. Madrid.  Hernández, G. Tirado, G. Juan, M. y otros (2002) Obtención del colorante de la semilla de achiote (Bixa Orellana) utilizando microorganismos celulóticos. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Universidad Autónoma de Coahuila.  Guarnizo, P.N. Martínez, “Experimentos de Química Orgánica con enfoque en ciencias de la vida”, Ediciones Elizcom, Armenia, 2009, p. 65-693.  Montgomery, D.C. (1991). Diseño y análisis de experimentos. Madri: editorial iberoamericana.

 Jaramillo.M C. A. y Muñoz.M. O. A. (1992) Medellin. Universidad. Facultad Nacional de Minas.  Lic. Olga Murillo G. Tecnología de Alimentos Dirección de Mercadeo. Agroindustria Área de Desarrollo de Producto. Disponible en la web: http://www.mercanet.cnp.go.cr/Desarrollo_Agroid/documentospdf/Achiote _FTP.pdf  Sivori, E.; Montaldi, E.R. y O.H. Casso. (1980). “Fisiologia Vegetal”. Hemisferio Sur, Bs. As. 681 p. Cap. VIII.

.

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X.

ANEXOS

Cálculo de Rendimiento del pigmento de achote: cuadro N°3:

𝐑𝐞𝐧𝐝𝐢𝐦𝐢𝐞𝐧𝐭𝐨 =

𝐏𝐞𝐬𝐨 𝐟𝐢𝐧𝐚𝐥 𝐝𝐞𝐥 𝐩𝐢𝐠𝐦𝐞𝐧𝐭𝐨 𝒙𝟏𝟎𝟎 𝐏𝐞𝐬𝐨 𝐢𝐧𝐢𝐜𝐢𝐚𝐥 𝐝𝐞𝐥 𝐚𝐜𝐡𝐨𝐭𝐞 𝐞𝐧 𝐩𝐞𝐩𝐚

12.26 𝑔𝑟

Rendimiento = 200 𝑔𝑟

𝑥100

Rendimiento del pigmento= 6.13

Se tuvo la materia prima como las pepas de achote

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Agitar la solución al agregar el ácido muriático 34 ml

Se dejó precipitar la solución después de reducir el pH a 2,5

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