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MINISTERIO DE EDUCACION INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR – INSTITUTO DE EXCELENCIA “CARLOS SALAZAR ROMERO” PROGRAMA DE E

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MINISTERIO DE EDUCACION INSTITUTO DE EDUCACIÓN SUPERIOR – INSTITUTO DE EXCELENCIA

“CARLOS SALAZAR ROMERO” PROGRAMA DE ESTUDIOS DE QUIMICA INDUSTRIAL PERFIL DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN E INNOVACIÓN TECNOLÓGICA

“ELABORACIÓN DE DETERGENTE NATURAL LÍQUIDO A PARTIR DE LA CÁSCARA DE, sapindus saponaria l. CHOLOQUE, Y, aloe vera, SÁBILA, SIN QUÍMICOS CANCERIGENOS” AUTORES: SAAVEDRA BONIFACION, PATSY LOPEZ DAMIAN, HENRY MARIANO

Nuevo Chimbote – 2019

1

I.

GENERALIDADES 1.1. TÍTULO: “ELABORACIÓN DE DETERGENTE NATURAL LÍQUIDO A PARTIR DE LA CÁSCARA DE, sapindus saponaria l. CHOLOQUE, Y, aloe vera, SÁBILA, SIN QUÍMICOS CANCERIGENOS” 1.2. AUTOR: 

SAAVEDRA BONFACIO, PATSY Mz L3 Lt 20 Urb. Unicreto - Nuevo Chimbote – Del Santa - Ancash



LOPEZ DAMIAN HENRY, MARIANO Mz PLt 13 A.A.H.H Alberto Romero Leguía - Nuevo Chimbote - Del Santa - Ancash

1.3. LOCALIZACIÓN E INSTITUCIÓN El proyecto de Investigación e innovación Tecnológica, se desarrolla en las instalaciones del centro de producción Agroindustrial del Programa de Estudios de Química Industrial del IES – IDEX “Carlos Salazar Romero”, ubicado en la Av. Pacífico s/n del distrito de Nuevo Chimbote, provincia del Santa, departamento de Ancash. 1.4. DURACIÓN El trabajo de investigación se desarrolla en 03 semanas, inicia: 22 – 04 – 2019 y finaliza: 17– 05 – 2019

1.5. CRONOGRAMA

1

Revisión Bibliográfica

FECHA DE INICIO 22 – 04 –19

2

Desarrollo Experimental

06 – 05 –19

10 – 05 –19

01

3

Análisis de Resultados

06 – 05 –19

10 – 05 –19

01

4

Elaboración del Informe final

13 – 05 –19

17 – 05 –19

01

ACTIVIDADES

FECHA DE TERMINO 29 – 04 –19

SEMANAS 01

2

1.6.

RECURSOS: 1.6.1 PERSONAL ASESOR DE PROYECTO M Sc Ingº NELSON HUGO RAMÍREZ SICHE Docente de Química Industrial – IES – IDEX “CSR” AUTOR DEL PROYECTO 

SAAVEDRA BONIFANICO, PATSY Egresada del Programa de Estudios de Química Industrial – 2016



LÓPEZ DAMIAN, HENRY MARIANO Egresado del Programa de Estudios de Química Industrial – 2016

1.6.2 BIENES Los bienes a utilizar en el desarrolla del trabajo de investigación son: Institucionales y personales A) BIENES INSTITUCIONALES Son bienes de la institución y que autoriza a los autores su uso para su investigación, entre ellos se tienen, la planta de producción agroindustrial, con sus equipos, instrumentos y aparatos necesarios para el desarrollo experimental de la investigación a realizar, del centro de producción Agroindustrial. B) BIENES PERSONALES: Son bienes que los autores del proyecto deben de poseer para iniciar la investigación, como, guarda polvo, tapa boca, toca, botas, baldes, depósitos de plásticos, envases; entre otros bienes necesarios para llevar a cabo la investigación.

3

1.6.3 SERVICIOS: Se considera a las necesidades de gas, agua potable y luz eléctrica, para llevar a cabo la parte experimental del proyecto. Además de los servicios de los Ensayos de laboratorio de Empresas Particulares, en especial los ensayos microbiológicos 1.6.4 INVERSIONES En este rubro se tiene en cuenta los gastos necesarios para el desarrollo del proyecto de investigación.

A)

COSTOS DE MATERIA PRIMA E INSUMOS

DESCRIPCION UNIDAD CANTIDAD COSTO UNITARIO Choloque kg 10 4,00 Sábila kg 10 20,00 Agua gln 5 10,00 desmineralizada Baldes plásticos U 5 10,00 Embudos U 4 5,00 Jarras plásticas U 5 5,00 Depósitos Docena 2 10,00 TOTAL

COSTO TOTAL S/ 40,00 200,00 50,00 50,00 20,00 25,00 20,00 405,00

B) COSTOS DE MATERIALES DESCRIPCION Cocinilla eléctrica Beakers Pipeta pH-metro Equipo para baño María Termómetro Luna de reloj Probeta Matraz con reflujo Equipo de titulación Hidróxido de Sodio Fenolftaleína Biftalato de potasio

UNIDAD

CANTIDAD

COSTO UNITARIO

COSTO TOTAL S/

U

2

(*)

40,00

U U U

4 1 1

(*) (*) (*)

30,00 10,00 20,00

U

2

(*)

30,00

U U U

1 4 3

(*) (*) (*)

15,00 20,00 30,00

U

2

(*)

20,00

U

1

(*)

10,00

U

1

(*)

7,50

U

1

(*)

5,50

U

1

(*)

12,00

TOTAL

250,00

(*) Se utiliza la depreciación de estos bienes institucionales. 4

C) OTROS GASTOS Descripción

Unidad

Cantidad

Costo Unitario S/

Costo Total S/

Pasajes (3p) Lapiceros Papel Bond Internet

u doc millar hora

45 1 2 120

3,00 9,00 24,00 1,00

135,00 9,00 48,00 120,00

Servicios A/L

u

1

……

50,00

Asesoría

u

-----

120,00

120,00

Serv/Lab

u

10

25

250,00

TOTAL

732,00

D) TOTAL DE GASTOS

DESCRIPCION

GASTOS

Costos de materia Prima e Insumos

405,00

Costos de Materiales

250,00

Otros Gastos

732,00

TOTAL

1387,00

S/.

1.6.4.1. FINANCIAMIENTO El proyecto de investigación tecnológica a desarrollar tiene una inversión de S/. 1387,00; el mismo que es autofinanciado por los autores, correspondiendo a cada uno S/. 693,50

5

II.

PLAN DE INVESTIGACION

2.1. ANTECEDENTES Y JUSTIFICACION La utilización de detergentes en el lavado de vegetales (frutas, hortalizas, etc.), de ropa, lavavajillas y otros se ha hecho necesario desde tiempos remotos a la actualidad, sea el lavado a mano o a máquinas (lavadora); la composición de estos detergentes son variados y con gran contenidos de químicos que afectan el medio ambiente, tanto los suelos como el agua por ello en el presente trabajo de investigación e innovación tecnológica se pretende elaborar un detergente natural, a partir de “choloque” y “sábila”, sin químicos cancerígenos, teniendo en cuenta el cuidado del medio ambiente así como de las personas al lavar la ropa y al utilizar las prendas lavadas. (NUÑEZ, 2013), en su proyecto de investigación de elaboración de detergentes naturales, manifiesta en su resumen de tesis lo siguiente. “Se formuló un detergente líquido biodegradable, …, con el cual se pueden lavar las frutas y las verduras y al mismo tiempo desinfectarlas, quedando listas para su consumo sin la necesidad de utilizar gotas desinfectantes después del lavado; se probaron tres diferentes desinfectantes naturales: árbol de té, antibac w y citrol k, corroborando su eficiencia antibacteriana…”, como se aprecia en el enunciado, es posible elaborar detergentes utilizando productos naturales. Según (Rubio del Valle, 2015), en un artículo de Facebook expresa las bondades de limpieza del choloque de la siguiente manera: “Estos frutos se usaban mucho en diferentes regiones del Perú antes de que invadieran los detergentes comerciales; hoy la onda retro y ecológica le está echando nuevamente el ojo...”

6

Figura 01 Choloque o Tingana (Sapindus saponaria): Detergente Biodegradable

Los estudios anteriormente enunciados, manifiestan en su totalidad, la posibilidad de elaborar detergentes partir de productos naturales, siendo el, sapindus saponaria, “choloque” o “tingana” y aloe vera, “sábila” ricos en saponinas, por lo que el presente trabajo de investigación se ha tenido a bien desarrollar el tema denominado: “ELABORACIÓN DE DETERGENTE NATURAL LÍQUIDO A PARTIR DE LA CÁSCARA DE, sapindus saponaria l. CHOLOQUE, Y, aloe vera, SÁBILA, SIN QUÍMICOS CANCERIGENOS” A continuación, se detalla los conceptos básicos y necesarios en el desarrollo del presente trabajo de investigación. El Sapindus saponaria L. (Choloque, Tingana o Michú), se encuentra en América, es una especie de arbolito de la familia: Sapindaceae (Wikipedia, 2017). Su taxonomía es la siguiente (Wikipedia, 2017): 

Reino:

Plantae



División:

Magnoliophyta



Clase:

Magnoliopsida 7



Orden:

Sapindales



Familia:

Sapindaceae



Género:

Sapindus L.



Especie:

S. Saponaria L.

Figura 02 Sapindus saponaria L. (Choloque, Tingana o Michú) (Wikipedia, 2017)

Sapindus: nombre genérico que deriva de las palabras del latín sap que significa "jabón", e indicus, que significa "de la India ". saponaria: epíteto latino que significa "jabonosa”. (Wikipedia, 2017) Su nombre significa "jabón de la India", ya que sus frutos desde hace siglos se utilizaron como detergente natural para lavar el cuerpo, la ropa y el cabello. A pesar de ser una alternativa ecológica, económica y efectiva, luego de las conquistas el uso de estas plantas fue dejado de lado, más aún con la llegada y expansión de la producción industrial (Juarez, 2015). (CUICN, 2017) describe el uso de sapindus saponaria L. en:



Agroforestales: En cercas vivas y como sombra para cultivos permanentes (café).

8



Ecológicos: Estabilización de cauces fluviales, protección de mantos acuíferos y recuperación de suelos.



Industriales: De la corteza se extraen fibras con las que se pueden construir cuerdas. La madera se emplea en construcciones rurales (horcones, postes, vigas) y en construcción de elementos interiores, también como combustible (leña). El exocarpo de los frutos es rico en saponinas, antiguamente se usaba como substituto del jabón para lavar ropa. Las semillas se utilizan como abalorios, de éstas se extrae un aceite que sirve para la iluminación. Adicionalmente los árboles de esta especie son aptos para proyectos de melicultura y arboricultura.

Figura 03 Exocarpo (piel) de Sapindus saponaria L. (André, 2014)



Medicinales: Se ha usado como antídoto (mordeduras de serpiente), astringente, diurético, insecticida, pesticida, tónico, veneno, vulnerario; así como en casos de afecciones renales, anemia, epilepsia, ictericia, pelagra y reumatismo

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Los frutos son bayas redondas de 15 mm de diámetro, color café lustroso, que contienen una pulpa pegajosa y una semilla de 1 cm de diámetro, redonda y negra. Tanto la pulpa como la semilla son venenosas (Wikipedia, 2017).

Figura 04 Fruto de Sapindus saponaria L. (Juarez, 2015) La pulpa de los frutos contiene gran cantidad (30%) de una sustancia llamada saponina. Al estrujar los frutos estos hacen espuma que antes se usaba como jabón para lavar la ropa, dándole el nombre común de jaboncillo. Otra manera de obtener el jabón es cortar la pulpa y ponerla en agua para producir la espuma. …. De la almendra se extrae un aceite que puede quemarse para alumbrado. El cocimiento de la corteza se puede usar como sudorífico y diurético (Wikipedia, 2017). La saponina, al entrar en contacto con el agua, se disuelve y produce una solución jabonosa que limpia generando una ligera espuma de agradable olor. (Wikipedia, 2017) Según (Zuñiga Yerko, 2015), las saponinas “Son un grupo de glucósidos que, al disolverse en agua, disminuyen la tensión superficial de esta última, y, además, produce espuma, razón por la cual antes se utilizaba como jabón para lavar la ropa. Por hidrólisis de esta sustancia, se puede obtener carbohidratos y agliconas (o sapogeninas). Son sustancias muy polares, y es posible extraerlas a temperatura alta como a baja temperatura con agua o alcohol de bajo peso molecular. Estas se

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encuentran ampliamente distribuidas en distintas plantas. Se conocen dos tipos: saponinas esteroides (por ejemplo, la digitonina, ver estructura, figura 05) y saponinas triterpenoides

(como

la

aesculina).

Su

característica

principal,

químicamente, es que está conformado principalmente por grupos hidroxilos y uniones de tipo éter y lactónicas. Están compuestas por azúcares y sapogeninas.”

Figura 05 Estructura de la Digitonina, una saponina muy común. (Zuñiga Yerko, 2015)

Respecto a las propiedades de las saponinas, (Zuñiga Yerko, 2015), manifiesta sus características químicas, físicas de la siguiente manera: Características Químicas 

Solubilidad en agua:

fácil



pH:

5,0 - 6.0



Tensión superficial:

32,86mN/m



*HLB:

10,9 - 16



CMC:

0.5%



MASA molecular:

600 - 2700 Da.

(*) Balance del tamaño y fuerza de los grupos hidrofílicos y lipofílicos de un surfactante.

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Propiedades Físicas 

Sabor fuertemente amargo.



Disminuye la tensión superficial del agua.



Se disuelve en agua y produce espuma.



Emulsificación de grasas y aceites.



Algunas saponinas son marcadamente tóxicas.



En el caso de la saponina en polvo, que es la que se comercializa, es de color amarillo claro. o Causan una disminución del colesterol en el cuerpo, previniendo su reabsorción y aumentando su excreción. o Evitan la oxidación del colesterol en el colon. o Previenen la degeneración del ADN y las proteínas. o Protegen las células del daño de los radicales libres. o Fomentan el crecimiento de bacterias buenas y disminuyen las bacterias dañinas.

Figura 06 Espuma generada por las saponinas del “choloque”. (Zuñiga Yerko, 2015)

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Las saponinas están presentes en legumbres, avena, papas, vino tinto, soya, alfalfa, yuca, pimientos, espinacas, tomates, cebollas rojas, fenogreco, etc. Esta sustancia se puede extraer tanto en frío como en caliente, con agua o alcoholes. Los materiales lipoides presentes en estos extractos se separan con benceno. Al concentrar la solución alcohólica se separan las saponinas y después se cristalizan las mezclas de alcohol-agua. Existen saponinas con cierto nivel de toxicidad, unas más que otras. Estas al contacto con la sangre en grandes diluciones, producen hemólisis, o sea, la destrucción de glóbulos rojos. (Wikipedia, Saponinas, 2017) manifiesta lo siguiente respecto a la determinación de la cantidad de saponina en un extracto: “Existen varias reacciones coloridas para determinar la presencia de saponinas en un extracto, y otras como la siguiente, que no necesitan de reactivos químicos para determinar su presencia: Prueba de espuma Debido a que las soluciones de saponinas presentan actividad óptica, es común medir el contenido de sólidos solubles en solución utilizando un refractometro (también conocido comúnmente como brixómetro) tal y como se hace en la industria vitivinícola. La comparación de las soluciones se hace siempre a 1ºBx (grado brix). De tener una concentración mayor, la muestra se diluye. Tomar 1 ml de cada una de las fracciones (polar y apolar) en tubos de ensayo separados, añadir 9 ml de agua a cada uno. Utilizar 1 ml de esta solución en un tubo de ensayo pequeño, agitar vigorosamente por 30 segundos y dejar en reposo durante 15 minutos en la muestra. La proporción de saponinas se mide en acuerdo a la altura de la espuma sobrenadante así: 

Altura de menos de 5 mm =

no se detectan saponinas



Altura de 5 – 9 mm =

contenido bajo 13



Altura de 10 – 14 mm =

contenido moderado



Altura mayor de 15 mm =

contenido alto

Las ventajas de utilizar las “nueces de lavado” son: (Juarez, 2015). 

No contamina: Lavar de esta manera es mucho menos perjudicial para el ambiente en comparación con las espumas que producen los detergentes químicos industriales. Además, el agua que se utiliza en el lavado no aporta al medio ambiente ningún agente contaminante, pudiendo ser utilizada como agua de riego.



Es más económico: Por otro lado, es más económico que la utilización de detergentes convencionales. Un kilo de nueces rinde 100 lavados en la lavadora o 6 meses de lavado para una familia de 3 personas.



Si lavas, no precisa suavizante: Además, no precisas usar suavizantes ya que confiere una elasticidad natural a los tejidos. De hecho, es recomendada para tejidos delicados. Quedarán muy suaves, con un olor muy agradable y los colores permanecerán intactos.



Antialérgico: Al ser neutro, es recomendable para las personas alérgicas y con piel sensible. Además, al ser utilizado como shampoo deja el pelo liso, brillante y fácil de peinar. Otros usos:



Uso medicinal: Además de ser utilizado como detergente y shampoo con propiedades anti-caspa, esta especie también se utiliza en medicina como expectorante y como alivio contra la migraña.



En el jardín: Puede usarse como repelente para insectos y como insecticida biológico para plantas. Para utilizar estos frutos para lavar, una vez que los recoges y las nueces se secan, pélalos separando las cáscaras. Luego coloca 3 de ellas en un saquito

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de algodón y utilízalo junto a tu ropa para lavarla. El aroma es muy suave, por lo cual también puedes agregar unas gotas de aceite esencial en el saquito si quieres obtener un perfume más intenso. NOTA: Es fundamental que la temperatura del lavado sea superior a 30 °C, para que se desprenda la saponina de la cáscara. Si quieres utilizar agua fría, debes antes hervir las nueces durante 7 minutos, dejar enfriar y luego añadirlo sobre la ropa. Este mismo líquido resultante del hervor podrás utilizarlo como shampoo natural para tu cabello o detergente para tus manos.

Figura 07 Fruto de Sapindus saponaria L. para lavado (Juarez, 2015)

Detergente es una sustancia que se utiliza para limpiar ya que se dispone de propiedades que le permiten quitar la suciedad sin afectar el material sometido al proceso de limpieza. (Perez Porto, 2012) En la Web, (Hora Buena, 2013) se define el detergente como “producto que contiene sustancias químicas muy potentes como: ácidos, alca lisis o fosfatos fuertes, que, tienen la propiedad de disolver la suciedad y las impurezas de un material sin corroerlo, ya que en casa lavamos ropa del bebé hasta del adulto que trabaja con productos que se impregnan bastante en la ropa” Los detergentes tienen múltiples propiedades específicas como: 15



Humectación: Es la capacidad de mojar correctamente con poca agua su superficie de contacto.



Penetración: Es

la capacidad

de enclavarse o introducirse en

las

superficies porosas sucias o en la suciedad de la ropa. 

Emulsión: Es el esparcimiento o suspensión de finas partículas de uno o más líquidos en otro líquido.



Suspensión: Esta función radica en dejar la suciedad o partículas de suciedad en una solución, evitando que estas retornen a la tela.

El detergente clásico para uso doméstico, es un compuesto de sodio del sulfonato de benceno sustituido, denominados sulfonatos de alquilbenceno lineales, (en inglés, Linear Alkylbenzene Sulphonate: LAS) (Wikipedia, Sulfonato de Alquilbenceno Lineal, 2017). Otros tienen componentes de alquilbencen sulfatos de cadena ramificada (ABS), que se degradan más lentamente.

Figura 08 Estructura del Sulfonato de Alquilbenceno lineal. (Wikipedia, Sulfonato de Alquilbenceno Lineal, 2017)

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Los detergentes de hoy en día, tanto líquido como en polvo, contienen entre un 5 % y un 20% en masa de tensioactivos. De esta manera, una concentración de detergente doméstico de 5 g/l, originará un agua de lavado con 1 gramo de tensioactivo por cada litro, es decir, un 0,1% en masa (Gavilan, S/F).

Figura 13 Componentes de un detergente

Según (Gavilan, S/F), los componentes de un detergente en polvo para ropa blanca y para ropa de color son: Tabla 01 Componentes para ropa blanca y de color ROPA BLANCA Tensoactivo aniónico Carbonato de sodio y silicato de sodio Percarbonato de sodio y activador Blanqueante óptico Enzimas Silicona Carboximetilcelulosa Perfume Sulfato de sodio Agua

ROPA DE COLOR Tensoactivo aniónico Carbonato de sodio y silicato de sodio Enzimas Silicona Carboximetilcelulosa Colorante Perfume Sulfato de sodio Agua --

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Limitación de los detergentes convencionales: El uso de los detergentes tradicionales hace posible la eliminación de una amplia tipología de manchas; sin embargo, existen una serie de inconvenientes de uso como la necesidad de altas temperaturas para calentar el agua (lo cual supone un coste importante) o la necesidad de utilizar sistemas de mezcla prolongados que producen una disminución de la vida útil de la ropa y de otros materiales. El uso de enzimas permite trabajar a menores temperaturas y con tiempos de mezcla más cortos, por lo que suponen un valor añadido muy importante en la industria de los detergentes. Así, el uso de nuevas enzimas o la modificación de las ya existentes para ser usadas como aditivos en las formulaciones comerciales es una de las motivaciones fundamentales de la industria de detergentes. En este sentido, su uso proporciona una serie de propiedades y beneficios que no se encuentran en las formulaciones tradicionales, mejorando el proceso de eliminación de manchas y suciedad específicas, y actuando directamente sobre la fibra textil (IVAN, 2012). La, Aloe vera, sábila, por su aspecto parece un cactus, pero en realidad pertenece a la familia de las liliaceas, como el ajo, el lirio, el espárrago o el tulipán. Es una especie de las llamadas suculentas, es decir, que contiene una gran cantidad de jugo. Precisamente ese succus cargado de extraordinarias propiedades es el que la convierte en la indiscutible reina de las plantas medicinales (Aloe Vera: boánica, principios y aplicaciones, 2004)

COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ALOE VERA (Aloe Vera: boánica, principios y aplicaciones, 2004). No es fácil encontrar en la naturaleza una planta que reúna tantas propiedades beneficiosas para la salud en general y para la piel en particular. Hasta el momento se han descrito más de 200 sustancias contenidas en el aloe vera que mejoran el funcionamiento cotidiano de nuestro organismo, entre las que destacan:

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AGUA, Como todas las suculentas la, aloe vera, sábila, concentra un altísimo porcentaje de agua en su interior, de hecho, el 95,5% de la planta está compuesta de agua y sólo el 5% de otros componentes sólido. Esto hecho es crucial para explicar el sorprendente poder terapéutico del aloe, pues el agua es el vehículo idóneo en el que se disuelven el resto de las sustancias biológicamente activas

VITAMINAS, Son compuestos orgánicos vitales para el funcionamiento normal de nuestro organismo. Su aporte debe ser a través de la ingesta de plantas, que las sintetizan (a excepción de la vitamina D, que podemos producirla). Las 13 vitaminas conocidas pueden dividirse en dos grandes grupos: hidrosolubles (B y C), que se disuelven en agua, se absorven fácilmente y no se acumulan en el organismo, y liposolubles (A, D y E), que se disuelven en grasas; pueden acumularse en el hígado para responder a necesidades especiales y su exceso puede provocar una hipervitaminosis, dañina para la salud.

El aloe es rico en sales minerales y oligoelementos, entre las que destacan: 

Hierro: Componente esencial de la sangre (a la que da el color), previene la anemia.



Calcio: El calcio es el mineral más abundante que se encuentra en el cuerpo humano y representa entre de 1,5 a 2% del peso corporal total de un adulto.



Fósforo: El fósforo es un mineral que constituye el 1% del peso corporal total.



Magnesio: El magnesio cumple diversas funciones metabólicas y juega un papel importante en la producción y el transporte de energía.



Manganeso: Es parte importante en la constitución de ciertas enzimas.



Potasio: Combate la hipertensión, mejora el rendimiento deportivo y elimina residuos del organismo.



Cromo: El cromo es importante para el metabolismo de las grasas y de los carbohidratos, y para estimular la síntesis de los ácidos grasos y del colesterol, los cuales son relevantes para las funciones cerebrales y otros procesos corporales.

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Cobre: El cobre es un oligoelemento esencial que está presente en todos los tejidos del cuerpo.



Zinc: El zinc es un oligoelemento importante que se encuentra en segundo lugar después del hierro, por su concentración en el organismo.



Selenio: El selenio es un oligoelemento esencial que integra las enzimas, las cuales son determinantes para el control de numerosas reacciones químicas involucradas en las funciones cerebrales y corporales.



Silicio: Este oligoelemento cumple la importante función de estimular las células que participan en la formación de huesos y cartílagos, por lo que puede resultar beneficioso para combatir la osteoporosis.



Germanio: En su forma orgánica cada átomo de germanio está ligado a tres de oxígeno, de ahí que contribuya a aumentar la absorción de oxígeno por las células corporales.

El aloe vera, aporta diecinueve de los veintidós aminoácidos que necesita nuestro organismo, siete de los cuales son esenciales y no podemos sintetizarlos por nosotros mismos, por lo que hemos de recurrir a aportes externos. Son fundamentales porque al combinarse formas las proteínas, esenciales para la vida y muy necesarios para aquellas personas que tengan una intensa actividad deportiva. También sirven, entre otras funciones, de materia prima en la obtención de otros productos celulares, como hormonas y pigmentos. Tanto los aminoácidos esenciales como los no esenciales, intervienen en la formación de enzimas neurotransmisores (mensajeros químicos), anticuerpos y transportadores de nutrientes. Los aminoácidos esenciales son: histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, fenilalanina, treonina, triptófano y valina. Los no esenciales, que nuestro organismo es capaz de producir son: serina, prolina, histidina (en origen considerada esencial en niños y no esencial en adultos, aunque recientemente algunos estudios dicen que puede ser también esencial en adultos), hidroxiprolina, glutamina,

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glicina, L-arginina, alanina, ácido glutámico y ácido aspártico. Existen dos aminoácidos más en el aloe vera denominados semi-esenciales: tirosina y cisteína.

Las Enzimas, son sustancias proteínicas que posibilitan importantes reacciones bioquímicas en el organismo, como la digestión de grasas y proteínas, como es el caso de la lipasa y la proteasa; o actuar sobre la inflamación de tejidos, favoreciendo la cicatrización y produciendo un efecto analgésico, como la carboxipeptidasa.

Los Mono y Polisacáridos, Son responsables de muchos de los efectos terapeúticos del aloe. Se trata de glúcidos, hidratos de carbono simples (monosacáridos), tales como la glucosa, manosa o galactosa; o bien complejos, constituidos por largas cadenas de azúcares simples, tales como el glucomanano o el acemanano.

Las Antraquinonas, Son laxantes naturales y potentes antibioticos y antivirales. Las principales antraquinonas del aloe son: La aloina: con propiedades laxantes y analgésicas.

Las SAPONINAS, Son sustancias vegetales solubles, detergentes naturales con propiedades antisépticas y antibióticas. La propiedad más importante del Aloe Vera en la piel en relación con la desobstrucción de los poros son las propiedades saponificadoras de la combinación aminoácidos/polisacaridos, que transforman los depósitos grasos que obstruyen los poros en sustancias jabonosas de fácil eliminación con el aseo cotidiano.

Los Esteroles, Son componentes esenciales de las membranas celulares de las plantas y su estructura es parecida a la del colesterol, que también es un esterol, como su nombre indica, pero de origen animal. Respecto a las propiedades del Aloe Vera (ORO, 2017) dice “sus propiedades medicinales la han ocupar un papel predominante como sustancia en la cosmética, la medicina e incluso

21

en sectores como la decoración o la alimentación. También en el sector de los detergentes. Detergentes con aloe vera y sus propiedades para la ropa”. “Los detergentes con aloe vera, están repletos de propiedades y es que su fórmula hidratante suaviza los tejidos consiguiendo una ropa suave y esponjosa, facilitando un posterior planchado y haciendo que la ropa al guardarse conserve un mayor frescor y elasticidad.” El aloe vera va a dar suavidad a la ropa y tiene cualidades antialergénicas y desinfectantes por lo que protegerá tu piel (asocioaloe, 2016).

Según, (NEEN, 2008), manifiesta que los detergentes habituales contienen una combinación de variados componentes tóxicos; los cuales dejan una serie de residuos en las prendas una vez que se han lavado. Esto es potencialmente peligroso dado que dichos residuos pueden absorbidos por la piel y trasladarse hacia el torrente sanguíneo, así como también evaporados hacia el aire, siendo respirados por las personas que estén próximas, asimismo, el proceso de fabricación de los detergentes químicos, y su uso, tienen efectos indeseados sobre el medio ambiente a largo plazo. La mayoría de los detergentes empleados habitualmente en la limpieza del hogar contienen fosfatos, amoniaco, naftalina, fenoles, sustancias para dar brillo, fragancias artificiales, EDTA, etc. Estos, componentes químicos pueden provocar erupciones cutáneas, picor, alergias, sinusitis, además de dañar el medio ambiente de las generaciones futuras.

El

presente

trabajo

de

investigación

e

innovación

tecnológica

denominado,

“ELABORACIÓN DE DETERGENTE NATURAL LÍQUIDO A PARTIR DE LA CÁSCARA DE, sapindus

saponaria

l.

CHOLOQUE,

Y,

aloe

vera,

SÁBILA,

SIN

QUÍMICOS

CANCERIGENOS”, se debe desarrollar, porque:

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Desde el punto de vista económico, el proyecto es barato y fácil de instalar y desarrollar



Desde el punto de vista social, la obtención del detergente natural líquido colabora con la economía familiar, puesto que no consume los detergentes de convencionales de alto costo



Técnicamente el proyecto se desarrolla en base a materia prima de uso artesanal, para obtener un producto que puede competir con los detergentes convencionales en costo y efectos favorable a la persona y medio ambiente



Desde el punto de vista metodológico, colaborar con los alumnos en el sistema de enseñanza aprendizaje, porque en sus investigaciones tecnológicas utiliza los productos naturales de la región para obtener nuevos productos de uso doméstico.

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Problema: ¿Cómo el choloque y la sábila puede evitar, los efectos indeseados de los detergentes convencionales habituales con componentes químicos tóxicos causantes de erupciones cutáneas, picor, alergias, sinusitis, cáncer a largo plazo y daño medio ambiental?

Objetivo General: 

Elaborar un detergente natural líquido a partir de la cáscara de, sapindus saponaria l. choloque, y, aloe vera, sábila, sin químicos cancerígenos, para evitar efectos indeseados de los detergentes convencionales en la piel, ropa y medio ambiente.

Objetivos:  Elaborar el detergente natural líquido a partir de la cáscara de, sapindus saponaria l. choloque, y, aloe vera, sábila, sin químicos cancerígenos  Realizar el control de calidad del detergente líquido elaborado líquido a partir de la cáscara de, sapindus saponaria l. choloque, y, aloe vera, sábila, sin químicos cancerígenos

Hipótesis: Elaborando el detergente natural líquido a partir de la cáscara de, sapindus saponaria l. choloque, y, aloe vera, sábila, sin químicos cancerígenos, y utilizando en el lavado de ropa se evita los efectos indeseados de los detergentes convencionales habituales.

24

DISEÑO DE CONTRASTACIÓN

Para el desarrollo del presente trabajo se tiene en cuenta el método artesanal modificado por los autores el misma que se detalla en el desarrollo experimental.

Material de Estudios: (de procedencia regional) 

Sapindus saponina L. “Choloque”

3 a 5 kg



Aloe vera, sábila”

2a4l

DESARROLLO EXPERIMENTAL El desarrollo del presente trabajo de investigación se realiza en dos partes, las mismas que tiene concordancia con los objetivos específicos enunciados. Etapa 01: Elaboración del detergente natural líquido a partir de la cáscara de, sapindus saponaria l. choloque, y, aloe vera, sábila, sin químicos cancerígenos En esta etapa, se lleva a cabo dos actividades a) El tratamiento y extracción de las materias primas, de (sapindus saponaria L., “Choloque” y aloe vera, “sábila”), utilizando el método de maceración con agua en el caso del “Choloque” y separación del gel de la “sábila”.

b) La determinar de la composición del detergente natural líquido, para ello se realiza corridas experimentales en diversas proporciones de las materias primas a utilizar de (sapindus saponaria L., “Choloque” y aloe vera, “sábila”): 1 a 1; 2 a 1: 3 a 1; 4 a 1, respectivamente.

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Etapa 02: Control de calidad del detergente líquido elaborado líquido a partir de la cáscara de, sapindus saponaria l. choloque, y, aloe vera, sábila, sin químicos cancerígenos. En esta etapa del desarrollo del proyecto de investigación e innovación tecnológica, realiza el control de calidad, tanto de las materias primas como del producto elaborado, los ensayos a realizar son: a) Ensayos organolépticos: olor, color, textura, utilizando una tabla hedónica) b) Ensayos Físicos: Densidad utilizando el método de desplazamiento de líquido, y viscosidad, por el método oswald c) Ensayos Químicos: pH con método potenciométrico y Acidez Titulable, por método de titulación.

BIBLIOGRAFIA 1. Aloe Vera: boánica, principios y aplicaciones. (2004). Recuperado el 22 de Agosto de 2017, de Aloe y Salud: http://www.aloeysalud.com/aloevera.htm 2. André, K. (14 de Marzo de 2014). Frutos d Sapindus Saponaria L. Recuperado el 22 de Agosto de 2017, de https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Sapindus_saponaria#/media/File:Frut os_de_Sapindus_saponaria.jpg 3. asocioaloe. (2016). detergente de aloe vera para ropa. Recuperado el 22 de Agosto de 2017, de http://asocialoe.com/es/detergente-de-aloe-vera-laropa/#sthash.o7Qxd0wa.dpbs 4. CUICN. (2017). ESPECIES PARA RESTAURACIÓN. Recuperado el 22 de Agosto de 2017, de SAPINDUS SAPONARIA L.: http://www.especiesrestauracionuicn.org/data_especie.php?sp_name=Sapindus%20saponaria

26

5. Gavilan, N. A. (S/F). Recuperado el 19 de Agosto de 2017, de https://upcommons.upc.edu/bitstream/handle/2099.1/13097/Mem%C3%B2ria.pdf?s equence=1&isAllowed=y 6. Hora Buena. (2013). Recuperado el 19 de Agosto de 2017, de Detergente. Propiedades. Usos. Tipos: http://horabuena.blogspot.pe/2011/07/detergentepropiedades-usos-tipos.html 7. IVAN. (05 de Noviembre de 2012). Ingeniería Química Net. Recuperado el 19 de Agosto de 2017, de http://www.ingenieriaquimica.net/articulos/299-el-papel-de-lasenzimas-en-los-detergentes 8. Juarez, V. (28 de Setiembre de 2015). La Bio Guía. Recuperado el 15 de Agosto de 2017, de Un árbol que produce jabón como frutos: http://www.labioguia.com/notas/un-arbol-que-produce-jabon-como-frutos 9. Lara. (Noviembre de 2008). Blogger. Recuperado el 19 de Agostoi de 2017, de Química Los Tensoactivos: http://quimicadostensoativos.blogspot.pe/2008/11/qumica-dos-sabes-edetergentes.html 10. Miranda Leyva, S. (2013). Recuperado el 19 de Agosto de 2017, de http://www.academia.edu/4554313/UNIVERSIDAD_NACIONAL_DE_TRUJILLO_E SCUELA_DE_POST_GRADO_PROGRAMA_DE_DOCTORADO_EN_CIENCIAS_ BIOMEDICASPORCENTAJE_DE_C%C3%89LULAS_Grupo_Horas_Neutr%C3%B 3filos_Eosin%C3%B3filos_Bas%C3%B3filos_Linfocitos_Monocitos 11. NEEN, P. d. (2008). Recuperado el 22 de Agosto de 2017, de http://www.productosdeneem.com/soapnuts.htm

27

12. NUÑEZ, R. M. (Mayo de 2013). Recuperado el 19 de Agosto de 2017, de http://www.zaragoza.unam.mx/portal/wpcontent/Portal2015/Licenciaturas/iq/tesis/tesis_marmolejo_nunez.pdf 13. ORO. (2017). Oro Cuestion de confianza. Recuperado el 22 de Agosto de 2017, de Detergentes con aloe vera: propiedades para la ropa: http://www.quimicasoro.com/index.php?id_product=9237&controller=product&id_la ng=1 14. Perez Porto, J. (2012). Definiciones. com. Recuperado el 19 de Agosto de 2017, de https://definicion.de/detergente/ 15. Rubio del Valle, F. (2015). facebook. Recuperado el 19 de Agosto de 2017, de https://esla.facebook.com/media/set/?set=a.10206775953949487.1073741919.1594434947 &type=3 16. Taringa. (2016). Ciencia y Educación. Recuperado el 19 de Agosto de 2017, de ¿Porqué el detergente remueve la grasa?: http://www.taringa.net/posts/cienciaeducacion/19459674/Por-que-el-detergente-remueve-la-grasa.html 17. Wikipedia. (24 de Julio de 2017). Sapindus saponaria. Recuperado el 15 de Agosto de 2017, de https://es.wikipedia.org/wiki/Sapindus_saponaria#cite_note-1 18. Wikipedia. (23 de Julio de 2017). Saponinas. Recuperado el 22 de Agosto de 2017, de https://es.wikipedia.org/wiki/Saponina 19. Wikipedia. (30 de Enero de 2017). Sulfonato de Alquilbenceno Lineal. Recuperado el 24 de Agosto de 2017, de https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfonato_de_alquilbenceno_lineal

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20. Wikipedia. (23 de Julio de 2017). Wikipedia. Recuperado el 15 de Agosto de 2017, de Saponina: https://es.wikipedia.org/wiki/Saponina 21. Zuñiga Yerko, R. C. (23 de Noviembre de 2015). Saponinas. Recuperado el 22 de Agosto de 2017, de http://saponinasorganica.blogspot.pe/2015/11/saponinas.html

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