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• Daniel Hanover

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OBJETIVOS  

Entrenar en técnicas de extracción y separación de pigmentos naturales, por procesos de extracción sólido-líquido y líquido-líquido. Conocer los fundamentos físico-químicos implicados en los procesos de extracción.

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Conocer los pigmentos naturales (carotenoides y clorofilas).

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Entrenar en técnicas de separación e identificación de pigmentos naturales por cromatografía.

FUNDAMENTO TEORICO Los carotenoides forman parte de los pigmentos naturales de la gran mayoría de los vegetales, son tetraterpenoides, es decir que se forman por 8 moléculas de Isopreno y contienen 40 átomos de hidrógeno, tienen numerosos dobles enlaces alternador lo que les confiere la capacidad de absorber longitudes de onda visibles y presentar colores fuertes como rojo, anaranjado o amarillo. Las Xantofilas: Son derivados hidrocarbonados con oxigeno de los carotenoides, abundan en las plantas junto con la clorofila, son los responsables del color amarillo y son compuestos altamente polares debido a su grupo de oxígenos.

IMAGEN 1: Formula desarrollada de xantofilas

Los Carotenos: Tienen una formula general de C40H56, y son precursores del color anaranjado y rojo de los vegetales y hasta de algunos animales. El más conocido es el betacaroteno por su actividad relacionada con la vitamina A, a través de una hidrólisis enzimática en el hígado de los animales se genera una molécula de Vitamina A que posteriormente sera convertida en retineno que nos ayuda con la visión. Su absorbancia de luz a 400nm y 500nm lo hacen presentar color anaranjados. Dentro de este grupo tenemos el Licopeno, que es un

hidrocarburo sin sustituciones, aunque no posee actividad de Vitamina A, si posee muchos beneficios para la salud, debido a su estructura de 11 enlaces dobles le dan un característico color rojo. Los carotenos son compuestos muy apolares debido a su gran estructura simétrica. En la espinaca, aparte de tener los compuestos antes mencionados tenemos el más abundante que es la clorofila, esta se da por la fotosíntesis de las plantas en los cloroplastos para producir energía química mediante la luz solar, debido a su anillo de porfirina que contiene magnesio en su estructura le permite absorber una longitud de onda característica que le hace reflejar un color verde intenso. Existen dos tipos principales de clorofila, la clorofila a y la clorofila b. La diferencia entre ellas es que la clorofila b tiene un grupo formilo (-CHO) en lugar de un grupo metilo de la clorofila en uno de los carbonos del anillo de porfirina. La clorofila se puede extraer fácilmente mediante solventes orgánicos polares, como etanol, metanol o acetona, y utilizarse como colorante alimentario.

IMAGEN 2: Formula desarrollada los carotenos

En la espinaca, aparte de tener los compuestos antes mencionados tenemos el más abundante que es la clorofila, esta se da por la fotosíntesis de las plantas en los cloroplastos para producir energía química mediante la luz solar, debido a su anillo de porfirina que contiene magnesio en su estructura le permite absorber una longitud de onda característica que le hace reflejar un color verde intenso. Existen dos tipos principales de clorofila, la clorofila a y la clorofila b. La diferencia entre ellas es que la clorofila b tiene un grupo formilo (-CHO) en lugar de

un grupo metilo de la clorofila en uno de los carbonos del anillo de porfirina. La clorofila se puede extraer fácilmente mediante solventes orgánicos polares, como etanol, metanol o acetona, y utilizarse como colorante alimentario.

IMAGEN 3: Formula desarrollada de la clorofila

ANEXOS 

Importancia del uso de pigmentos vegetales Las ventajas del uso de los pigmentos vegetales por encima de los pigmentos o colorantes artificiales radican principalmente en el hecho de que no hay riesgo de un deterioro a la salud humana. Y es que al emplear colorantes químicos en combinación con otros elementos químicos como conservadores puede haber reacciones adversas en quien consume los productos que incluyen dichas mezclas, aunque quedan muchos estudios por realizar para verificar esta información. Pero más allá de lo anterior, la idea es que los alimentos procesados luzcan tan naturales como sea posible, y si ése es el objetivo, por qué no pensar en agregar pigmentos vegetales, que además no resultarán nocivos para la salud. De esta manera, se les estará ofreciendo a los clientes una opción que cada vez tienda más a lo natural y sin duda esto será apreciado por ellos.

Por otro lado, este tipo de pigmentos también tiene un potencial uso en la industria farmacéutica, especialmente en la rama que se dedica a la fabricación de productos de belleza, ya que como se dijo anteriormente, los colores también son esenciales para los productos de maquillaje y embellecimiento facial, tales como sombras, lápices labiales y polvos para ocultar las imperfecciones de la piel. En este caso, al usar pigmentos vegetales también se contará con la certeza de que la piel se verá beneficiada al no aplicar productos que contengan colorantes artificiales, pues si bien es necesario incluir otros productos químicos en su composición, al menos el color no será uno de ellos.

IMAGEN 4: Pastillas con pigmentos vegetales

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Usos de pigmentos vegetales  Revestimientos: Colorantes para todas las aplicaciones en la industria de revestimientos, como la automotriz, industrial, polvo, madera y recubrimientos de bobinas y pinturas decorativas.

IMAGEN 1: Cabina de pintado

 Impresión: Colorantes para toda la gama de la tecnología de impresión incluidos los productos de colores de proceso, la publicación, las tintas de empaquetado y de seguridad, laminados, así como colorantes especiales para aplicaciones de impresión sin impacto (como impresoras de inyección de tinta y láser) y la tecnología de filtros de color utilizados en la proyección de imagen de visualización electrónica.  Plásticos y otras aplicaciones especiales: colorantes desarrollados para los productores de masterbatch, fabricantes, procesadores y fabricantes de resina y fibra, así como, para las industrias de consumo como cosméticos y detergentes, papel, cuero, aluminio acabado y agro.

Bibliografía GONZÁLEZ, L. J. (16 de octubre de 2011). Universidad de San Carlos de Guatemala . Obtenido de Universidad de San Carlos de Guatemala : http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/08/08_1185_Q.pdf