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UNIVERSIDAD INDÍGENA BOLIVIANA COMUNITARIA INTERCULTURAL PRODUCTIVA QUECHUA “CASIMIRO HUANCA” CARRERA DE INGENIERÍA EN INDUSTRIA DE ALIMENTOS

OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE OBTENCIÓN DE ÁCIDO CARMINICO A PARTIR DE COCHINILLA (dactylopius coccus ).

TESIS Para optar al Título de: LICENCIADO EN INGENIERIA EN INDUSTRIA DE ALIMENTOS

Presentado por: Marcelino Cespedes Rosas Asesor - Revisor: Ing. Arturo Espinoza Mejia

Chimoré - Cochabamba – Bolivia 2016

UNIVERSIDAD INDÍGENA BOLIVIANA COMUNITARIA INTERCULTURAL PRODUCTIVA QUECHUA “CASIMIRO HUANCA”

CARRERA DE INGENIERÍA EN INDUSTRIA DE ALIMENTOS

OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE OBTENCIÓN DE ÁCIDO CARMINICO A PARTIR DE COCHINILLA (dactylopius coccus ).

TESIS Para optar al Título de: LICENCIADO EN INGENIERIA EN INDUSTRIA DE ALIMENTOS

Presentado por: Marcelino Cespedes Rosas Asesor - Revisor: Ing. Arturo Espinoza Mejia

Chimoré - Cochabamba – Bolivia Agosto-2016

DEDICATORIA Dedico este proyecto a Dios por ser quien ha estado a mi lado en todo momento, A mis Padres Esteban Cespedes Torrico y Senobia Rosas Soto, por todo el apoyo brindado durante mi vida de estudio y llegar a concluir este trabajo, por estar conmigo en las buenas y en las malas en todo momento, por su empeño en darme siempre lo mejor. A mi hermano (a) Pablo y Basilia por preocuparse por mí y hacerme reír.

Página i

AGRADECIMIENTOS A mis padres. A quienes me han heredado el tesoro más grande que puede dárselo a un hijo: Amor. A quienes sin escatimar esfuerzo alguno, han sacrificado gran parte de su vida para formarme y educarme. A quienes la ilusión de su vida ha sido convertirme en persona de provecho. A quienes nunca poder pagarles todos sus desvelos ni aun con la riqueza más grande del mundo, por esto y mucho más gracias. A mí querida hija y esposa, mis amigos. Gracias por haber fomentado en mí el deseo de superación y el anhelo de triunfo en la vida para poder concluir mi carrera. Mil palabras no bastarían para agradecerles su apoyo, su comprensión y sus consejos en los momentos difíciles. A todos, espero no defraudarlos y contar siempre con su valioso apoyo, sincero e incondicional. A mi asesor de tesis el Ing. Arturo Espinoza Mejia por la ayuda que me brindó para la realización de tesis, por su apoyo y amistad que me permitieron aprender mucho más para ser una mejor persona. Agradecerle a mi docente (a) Ing. Roxana Alvares por los buenos consejos que me brindo que sirvieron mucho para poder defenderme en la vida.

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HOJA DE APROBACION El presente trabajo de investigación fue revisado, corregido y aprobado por el siguiente comité tribunal.

Ing.................................. TRIBUNAL 1

Ing......................... TRIBUNAL 2

Lic................................. TRIBUNAL 3

Sr.......................... REPRESENTE JUNTA COMUNITARIA

Ing. Aneida Maldonado A. DIRECTOR DE ING. INDUSTRIA DE ALIMENTOS

Ing. Rossemary Chura J. VICERRECTOR UNIBOL – QUECHUA

Ing. Severo Villarroel Zenzano RECTOR UNIBOL – QUECHUA

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RESUMEN La utilización de colorantes sintéticos en la industria alimentaria está siendo fuertemente cuestionada por los riegos de salud que ocasionan en las personas, es por ello que se está tratando de extraer colorantes naturales de diferentes materia primas y una de ellas, es precisamente la cochinilla, de la cual podemos obtener el colorante rojo carmín (ácido carmínico). La materia prima que se utilizó para esta investigación fue procedente del Municipio de Pojo, donde la cochinilla silvestre se está desarrollando. En el Perú, el cultivo de cochinilla es controlado incrementando el contenido de ácido carmínico de primera calidad (19-22%), en cambio la cochinilla nativa según bibliografías, mencionan que tiene un porcentaje de ácido carmínico de 10-14%. En la investigación se determinó los parámetros óptimos de obtención de ácido carmínico, es así que se realizaron tres variantes durante el proceso de extracción: tipo de malla (10 µm y 50 µm), relación de solvente (1:1 y 1:2) y temperatura (30 y 90ºC), mediante un análisis de varianza, se determinó que el factor de mayor influencia, en esta etapa, fue el tipo de malla utilizado, (P=0,001 21,5

0,9

0,8

Valores fijos TEMPERA TURA 90

0,7

22 21 % ácido car minico 20 1,00

19 0,75

0,6

10

25

40

T IP O DE M A LLA

0,5 10

20

30 TIPO DE MALLA

40

SO LV ENT E

0,50

50

Gráfica de contorno de % ácido carminico vs. SOLVENTE. TIPO DE MALLA

SOLVENTE

55

55

SO LV ENT E

0,50

50

Figura 23. Rendimiento de ácido carmínico Según las figura anterior y el análisis de varianza, nos muestran que el tipo de malla y solvente afectan en la obtención de ácido carmínico, teniendo así que la temperatura no tiene un efecto significativo. De acuerdo a las figuras de contorno y superficie de respuesta indican que el contenido de ácido carmínico incrementa si se reduce el diámetro de la malla y la relación Página 38

agua/solvente. Si se emplea una malla con un diámetro menor a 20 micras y la extracción se realiza con una solución concentrado del solvente alcohol o sea con una relación de agua/alcohol menor a 0,6 el rendimiento es mayor a 20,5 % .En cambio sí se emplea una malla de superior a 50 µm en la filtración y la extracción se realiza con una relación agua/alcohol superior a 1, la pureza de ácido carmínico tiene valores menores a 18,0 %. El porcentaje del rendimiento de ácido carmínico baja cuanto mayor sea el diámetro de la malla es porque en el momento de la filtración no solamente pasa el ácido carmínico sino que también otros componentes, puede ser carbohidratos, proteínas, etc., mientras en una malla con un diámetro se reducen otros componentes e incremente el ácido carmínico. Óptima Alto D Act 0,66084 Bajo

TIPO DE 50,0 [10,0] 10,0

SOLVENTE 1,0 [0,50] 0,50

TEMPERAT 90,0 [90,0] 30,0

Deseabilidad Compuesta 0,66084

% ácido Máximo y = 21,6259 d = 0,66084

Figura 24. Porcentaje máximo del ácido carmínico en función al tipo de malla, solvente y temperatura. Para la maximización del contenido de ácido carmínico y hallar los parámetros óptimos de operación, se realizó una derivación matemática de Y con respecto de X1, X2 y X3, teniendo así un sistema de ecuaciones lineales donde los parámetro óptimos se dan para una malla(X1) de 10 µm, relación de solventes(X2) de 1:2 o 0.5 y para una temperatura de extracción(X3) de 90°C, logrando así un contenido de ácido carmínico de 21.63%.En el caso de la temperatura también se podría trabar con 30°C , ya que la temperatura no tiene influencia significativa y así ahorrar los costos debido a la energía para calentar agua hasta 90°C.

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Las muestras de colorantes, a aparte de contener el ácido carmínico, presentan otros componentes o nutrientes como carbohidratos, proteínas, etc., que no han sido evaluados en el presente estudio, pero que podrían influir en el crecimiento de microrganismos. Para establecer que las muestras del colorante puedan ser estables en cuanto a su modificación fisicoquímica debido al deterioro causado por los microrganismos, se ha determinado la actividad del agua en cada una de las muestras presentando así valores de 0.419 ± 0.093, lo cual es un indicador de que existe la poca posibilidad de crecimiento de bacterias, levaduras y hongos. 4.1.3 Evaluación de la pureza (% Ac. carmínico) y Aw del colorante obtenido Tabla 15. Resultados obtenidos del proceso de extracción de colorante de cochinilla. Tipo de malla Solvente Temperatura % ácido carmínico %Rendimiento Aw 50,00000 1,00000 90,00000 18,49949 85,69444 0,59900 50,00000 1,00000 30,00000 19,18651 80,62767 0,52400 50,00000 0,50000 90,00000 18,62795 81,23932 0,47800 50,00000 0,50000 30,00000 17,11202 91,18323 0,53600 10,00000 1,00000 90,00000 18,19116 36,45833 0,35800 10,00000 1,00000 30,00000 17,16341 32,21688 0,48400 10,00000 0,50000 90,00000 24,08787 45,52618 0,44000 10,00000 0,50000 30,00000 18,49949 51,97382 0,39700 50,00000 1,00000 90,00000 18,19116 82,33440 0,45200 50,00000 1,00000 30,00000 19,11614 82,80182 0,58500 50,00000 0,50000 90,00000 21,96814 80,13088 0,47200 50,00000 0,50000 30,00000 21,35791 76,37553 0,48400 10,00000 1,00000 90,00000 18,83350 36,56517 0,37000 10,00000 1,00000 30,00000 19,27030 50,52083 0,36900 10,00000 0,50000 90,00000 19,88471 42,35310 0,41200 10,00000 0,50000 30,00000 23,63823 46,33280 0,46100 50,00000 1,00000 90,00000 17,75437 85,43803 0,30100 50,00000 1,00000 30,00000 17,54882 82,79915 0,37100 50,00000 0,50000 90,00000 16,95786 80,04541 0,20200 50,00000 0,50000 30,00000 17,03494 71,96314 0,31000 10,00000 1,00000 90,00000 18,26824 47,04060 0,35100 10,00000 1,00000 30,00000 16,82939 43,77671 0,36800 10,00000 0,50000 90,00000 22,51413 46,35951 0,35900 10,00000 0,50000 30,00000 19,16752 43,43483 0,37800 Según la evaluación de la pureza del ácido carmínico durante el desarrollo experimental se obtuvo diferentes valores como se demuestra en la tabla 15, donde bajo estos factores de estudio se obtuvo un máximo de 24% de ácido carmínico, en una relación de Página 40

solvente (1:2) con una malla 10 µm y una temperatura de 90°C. También se muestra un mínimo de 16 % de ácido carmínico en una relación de solvente (1:1), malla 10 µm y una temperatura de 30°C. A pesar de estas variaciones entre los factores de estudio, estadísticamente queda demostrado que la temperatura no afecta al rendimiento de obtención del ácido carmínico. En cuanto a la aw, los valores obtenidos fluctúan entre 0.301 y 0.599, en la que el promedio general es de 0.4, lo que indica que existe una mínima posibilidad de contaminación microbiológica. 4.1.4 Aplicación del colorante ácido carmínico en bebida láctea (yogurt) 

Medición de cambio de color

La medición de color se realizó mediante colorimetría según el sistema CIELAB, donde tiene tres coordenadas (L*, a* y b*). Dónde: L*: Define la claridad o luminosidad *L=0 Negro, *L=100 blanco a*: Tendencia de color rojo (+) o verde (-) b*: Tendencia de color amarillo (+) o azul (-)

Yogurt 1

Yogurt 2

Yogurt Yogurt 2 1

Yogurt 0

UNIVERSIDA UNIVERSIDAD IND UNIVERSIDAD INDÍGEN UNIVERSIDAD INDÍGENA BOLIVIANA UNIVERSIDAD INDÍGENA BOLIVIANA COMUNITA COMUNITARIA I COMUNITARIA INTER COMUNITARIA INTERCULTURAL PRODU COMUNITARIA INTERCULTURAL PRODUCTIV PRODUCTIVA QU PRODUCTIVA QUECHUA PRODUCTIVA QUECHUA “CAS “CASIMIRO “CASIMIRO HUA “CASIMIRO HUANCA” “CASIMIRO HUANCA” CARRERA DE INGENIER Yogurt Yogurt Yogurt CARRERA DE INGENIERÍA EN CARRERA DE INGENIERÍA EN INDU Yogurt 0 Yogurt 2 CARRERA DE INGENIERÍA 0 Yogurt 1 CARRERA EN INDUSTRIA DE ALIMEN DE INGENIERÍA EN INDUSTRIA DE ALIMENTOS 2 1 UNIVERSIDAD INDÍGENA BOLIVIANA UNIVERSIDAD UNIVERSIDA INDÍGENA BOLIVIANA UNIVERSIDAD INDÍGENA BOLIVIANA 1 UNIVERSIDAD IN COMUNITARIA INTERCULTURAL COMUNITARIA COMUNITA INTERCULTURAL INTERCULTURAL Figura 25. Medición del colorCOMUNITARIA por colorimetría según sistema CIELAB. COMUNITARIA PRODUCTIVA QUECHUA PRODU PRODUCTIVA QUECHUA PRODUCTIVA QUECHUA PRODUCTI “CASIMIRO HUANCA” “CASIMIRO “CAS HUANCA” “CASIMIRO HUANCA” Página 41 “CASIMIR CARRERA DE INGENIERÍA EN INDUSTRIA DE ALI CARRERA CARRERA DE INGENIERÍA INGENIER EN INDUSTRIA DE ALIMENT CARRERA DE INGENIERÍA EN INDUSTRIA DE OPTIMIZACIÓN DEL PR CARRERA DEALIMENTOS INGENIERÍA E OPTIMIZACIÓN DEL PROCES OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE OPTIMIZACIÓN DEL PROCESO DE OBTENCIÓN DE ÁC

Tabla 16. Datos de la medición de colorímetro. *L yogurt0 yogurt1 yogurt2

*a 61,64 46,77 47,29

*b -2,82 9,95 3,63

9,18 9,15 6,61

∆*L 0,00 -14,87 -14,35

∆*a 0,00 12,77 6,45

∆*b 0,00 -0,03 -2,57

∆C 0,00 19,60 15,94

Yogurt0 (sin adición de colorante). Yogurt1 (adición de colorante diluido de concentración 2.5mg/ml). Yogurt2 (adición de colorante concentrado de 25mg/ml).

La medición de color se realizó después de la aplicación del colorante en la bebida láctea (yogurt), obteniendo los valores L* (luminosidad), a* (tendencia de color rojo positivo o verde negativo) y b* (tendencia de color amarillo positivo o azul negativo). El valor de yogurt 0(sin colorante)

tuvo un valor *L de 61,64 lo cual indica una

tendencia hacia el blanco, en cambio para el yogurt 1(con colorante diluido) y yogurt 2(con colorante concentrado) sus valores fueron; 46,77 y 47,29 indica un cambio color blanco a oscuro. Los valores de *a para el yogurt0, yogurt1 y yogurt2 fueron -2.82; 9.95 y 3.63 respectivamente, donde se muestra claramente que hubo un cambio drástico de (-) a (+), lo cual indica un cambio hacia el rojo .En cambio para los valores de *b , no se observó grandes modificaciones de sus valores. El cambio de color (∆𝐶 ) con respecto al yogurt0 se determinó mediante: ∆𝐶 = √∆𝐿2 + ∆𝑎2 + ∆𝑏 2 Los cambios de color para yogurt 1 y yogurt 2 fueron: 19.6 y 15.94, donde se muestra que el yogurt 1 tiene un mejor cambio de color, esto es influenciado principalmente por el cambio de ∆*a que tiene una tendencia hacia el color rojo y agradable a la vista. En cambio la adición de colorante concentrado produce una turbidez desagradable y poco atractivo a la vista, la cual se atribuye principalmente a la interacción de calcio y el ácido carmínico. 4.2 CONCLUSIÓN En la extracción del colorante de cochinilla se realizó 8 tratamientos con 3 factores, en donde los resultados demostraron que la extracción de colorante a partir de la cochinilla mediante la relación de solventes (X2) de 1:1 solución alcohólica con carbonato de sodio y temperatura de extracción (X3) de 30°C se logró obtener un rendimiento de 83,32%.

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La cuantificación del ácido carmínico se realizó mediante el espectrofotómetro a una longitud de onda 494nm y absorbancia 0,650-0,750 como indica la NB 484. La determinación de la actividad acuosa del colorante de ácido carminico obtenido por diferentes tratamientos fue en un intervalo de 0.419 ± 0.093 por lo cual existe poca probabilidad del crecimiento microbiano. El proceso de obtención de ácido carmínico se optimizo logrando obtener un rendimiento del 21.63% de ácido carmínico, con una malla de menor diámetro (10 µm) y con una relación del solvente alcohol concentrado. Al comparar con las hipótesis planteadas de la investigación se concluye que se acepta la hipótesis alterna donde las variables influyen en el rendimiento de la extracción del colorante, como en la cuantificación del ácido carmínico de cochinilla. El que tiene mayor influencia es el tipo de malla con diferentes tamaños de diámetro. La aplicación del colorante en la industria alimentaria se puede emplear en menores concentraciones, es decir que a mayor concentración tiende a cambiar a un color desagradable. Esto se atribuye por la interacción del calcio con ácido carmínico, se sabe que el ácido carmínico cuando interacciona con cada catión metálico cambia de color. 4.3 RECOMENDACIONES  A los productores de cochinilla recomendar el método, ya que no implica la utilización de muchos reactivos químicos, tan solo es necesario alcohol y carbonato de sodio y así obtener un colorante disponible para la aplicación de alimentos o su industrialización.  La manipulación de los insectos debe ser de forma cuidadosa ya que tiene un cuerpo delicado y que cuando está fresco puede reventar produciendo perdidas de materia prima.  Se recomienda realizar estudios posteriores sobre la estabilidad del colorante en la aplicación de alimentos.  Para futuras investigaciones buscar otros métodos para lograr incrementar el nivel de pureza del ácido carminico.

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VIVIR BIEN (SUMAQ KAWSAY)

5.1

Incidencia o contribución esperada al vivir bien

La investigación se enmarca en los principios fundamentales de la vida de las naciones y pueblos indígenas originarias campesinas que tenemos el horizonte del “Vivir Bien”, siempre enmarcándonos en marco de ama Suwa, ama Llulla y ama Qhilla que son los principales valores de los pueblos indígenas. Con este tipo de investigaciones no solamente se aporta un apoyo en la comunidades sino que también al país de manera en cuanto más se preparen las naciones originarias del estado plurinacional de Bolivia tanto en área científica, tecnológica y social el desarrollo del país mejorara creando centros de investigación con nuestra propia metodología de los pueblos indígenas. El vivir bien en nuestras comunidades es lograr el desarrollo socioeconómico de los Municipios, comunidades campesinas, pueblos indígenas, originarios y pequeños productores en el marco de la soberanía y seguridad alimentaria creando programas y proyectos comunitarios altamente participativos para el buen desarrollo de los pueblos originarios, que a través de la interacción social comunitaria e investigación en el área de industria de alimentos que de tal forma desarrollar nuevos productos naturales y saludables para nuestro país y las comunidades. Con la extracción del colorante de la cochinilla se podrá aportar a la comunidad como al país a la generación de recursos económicos ya que el proceso de la extracción no es complicado, además no se emplea muchos reactivos de alto costo; sino solamente alcohol y carbonato de sodio los cuales son productos accesibles en el mercado. Por otra este colorante es aplicables para la elaboración de multitud de productos alimenticios, tanto industriales como artesanales. En la actualidad el hombre lo primero que se fija cuando compra un producto es el color. Por ese motivo se realizó la extracción del colorante a partir de la cochinilla para sustituir a los colorantes sintéticos los cuales tienen efectos secundarios en la salud 5.2

Rescate, contraste o construcción de saberes

El desarrollo de la investigación está enmarcado en el rescate y construcción de los saberes tradicionales referente al trabajo de investigación, además de ver el aprovechamiento de la materia prima en el Municipio de Pojo.

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Es un colorante útil para las familias campesinas, además, se puede utilizar para el teñido de la lana, que antiguamente los pueblos Mesoamérica ya lo emplearon en este tipo de teñidos. La diversidad de colores utilizados en Mesoaméricanos ha sido evidenciada desde los periodos prehispánicos. La gama de colores ha sido obtenida a través de diversos elementos naturales y de diferentes procesos en la elaboración del pigmento y en el proceso de tinción. La cochinilla es un insecto que se cultivó en Mesoamérica desde la época prehispánica, usada como un recurso para producir colores que se emplearon generalmente para teñir textiles. El uso de estas especies se ha reportado en todo el mundo desde hace miles de años, ya que de acuerdo a la forma en que son procesadas, se pueden obtener varios colores como violeta, naranja, rojo, gris. Diversos testimonios nos hablan de la importancia de este pequeño insecto parásito del nopal que desde hace siglos se ha utilizado para teñir de rojo carmín el cuerpo, los dientes, textiles, códices, muros y alimentos. La cochinilla tenía un gran valor en la época prehispánica: “con grana se teñían las prendas de la alta sociedad, debido a la importancia del color rojo en esa época. El rojo representaba la sangre, los rayos del sol, el fuego y a varios de sus dioses principales atribuían este color. Para los toltecas el país del color rojo, donde estaba la casa del sol, era el poniente, para los tarascos el rojo representa el este y para los chontales significa la fuerza” (Sahagun, 1992) La reconocida tintorera Ana Roquero en su Manual de tintes de origen natural para lana menciona: “De las grandes épocas de la civilización peruana incaica, la que más nos interesa en este caso es la correspondiente a las necrópolis de Paracas y Nazca, ya que se han encontrado innumerables telas bordadas que envolvían los cuerpos de los muertos; estos tejidos conservan un colorido muy vivo. La técnica textil es de las más avanzadas, pues hay desde gasas finísimas hasta tapices entretejidos con figuras en relieve con colores brillantes, y entre las materias tintóreas de donde podían extraerlos estaba la cochinilla.”

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5.3

Valores y principio en el ámbito comunitario 

Misión

Se pretende elaborar productos de óptima calidad a base de materias primas procedentes de valle boliviano, cultivados orgánicamente. 100% naturales, que de tal manera este colorante sustituya a los colorantes sintéticos. 

Visión

El colorante no solamente se puede obtener de cochinilla, sino que también de frutas, cereales y vegetales. Mediante esto se pretende llegar al mercado nacional e internacional para dar a conocer que si se puede obtener colorantes de diferentes especies, 

Principios

Mejorar los niveles de vida de productores brindando oportunidades de asociación para mantener o hacer nuevas plantaciones nopal para la crianza de cochinilla y que de alguna manera obtener materia prima de calidad. 

Valores

- Equidad: Donde no existe discriminación haya una equidad y igualdad de género. - Seguridad: Proteger la integridad física y humana del personal de la fábrica. - Lealtad: Dar y recibir confianza y verdadera entrega al labor y a la organización en el aspecto ético y moral. - Motivación: Generar un ambiente agradable de trabajo con alto dinamismo y cultura de servicio. - Iniciativa: Tener un equipo con capacidad de resolver problemas, afrontar situaciones adversas y aprovechar oportunidades de negocio. - Puntualidad: Cumplir a cabalidad las tarea en los tiempos previstos.

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BIBLIOGRAFÍA Aquino Pérez, M. (s.f.). Producción de grana cochinilla. Agreda Rodriguez, M. A. (Marzo de 2009). La Biblioteca Central de la Universidad de San Carlos de Guatemala, se ubica en el Edificio de Recursos Educativos de la Ciudad Universitaria zona 12. Obtenido de Evaluación de seís metodos de ácido carmínico obtenida a partir de la cochinilla (Dactylopius Coccus Costa) segun condiciones de laboratorio de Facultad de Agronomia de la Universidad de San Carlos Guatemala: http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/01/01_2467.pdf Agreda Rodriguez, M. A. (Guatemala-Marzo de 2009). UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA.FACULTAD DE AGRONOMIA.INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGRÍCOLAS. Obtenido de Evaluación de seis métodos para la extracción de ácido carmínico obtenida a partir de cochinilla (Dactylopius coccus costa) según condiciones de laboratorio de la Facultad de Agronomía de la Universidad de San Carlos de Guatemala. Tesis de Licenciatura: http://biblioteca.usac.edu.gt/tesis/01/01_2467.pdf Alzate, M. y. (2005). Pulverizacion de colorantes naturales a escala industrial. Prouecto de Grado de Ingenieria de procesos. Medellin Universidad: EAFIT. Bartolo, E. D. (2005). GUIA DE ELABORACION DE HELADOS. Argentina. Bustamante, O. (1985). La Biblioteca Central de la Universidad de San Carlos de Guatemala, se ubica en el Edificio de Recursos Educativos de la Ciudad Universitaria zona 12. Obtenido de Cochinilla y producción agricola en Perú. In congreso nacional de cochinilla y tuna (1,1985 GT). Resumen de los trabajos presentados.

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Gerencia Financiera. (s.f.). Recuperado el 05 de Enero de 2015, de Planta de Carmin de Cochinilla

para

la

exportación

:

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Página 52

ANEXOS

Regresión de superficie de respuesta: % ácido carm. %rendimiento. ... vs. TIPO Regresión de superficie de respuesta: % ácido carm vs. TIPO DE MALL. SOLVENTE. El análisis se hizo utilizando unidades no codificadas. Coeficientes de regresión estimados de % ácido carminico Término Constante TIPO DE MALLA SOLVENTE TEMPERATURA TIPO DE MALLA*SOLVENTE S = 1,76596 R-cuad. = 40,94%

EE del coef. 2,17782 0,05700 2,59942 0,01202 0,07209

Coef 25,1504 -0,1300 -7,7848 0,0109 0,1373

T 11,548 -2,281 -2,995 0,908 1,904

PRESS = 94,5431 R-cuad.(pred.) = 5,77%

P 0,000 0,034 0,007 0,375 0,072

R-cuad.(ajustado) = 28,51%

Análisis de varianza de % ácido carminico Fuente Regresión Lineal TIPO DE MALLA SOLVENTE TEMPERATURA interacción TIPO DE MALLA*SOLVENTE Error residual Falta de ajuste Error puro Total

GL 4 3 1 1 1 1 1 19 3 16 23

SC Sec. 41,075 29,767 7,034 20,164 2,570 11,307 11,307 59,254 3,621 55,633 100,328

SC Ajust. 41,075 30,597 16,231 27,971 2,570 11,307 11,307 59,254 3,621 55,633

MC Ajust. 10,269 10,199 16,231 27,971 2,570 11,307 11,307 3,119 1,207 3,477

F 3,29 3,27 5,20 8,97 0,82 3,63 3,63

P 0,033 0,044 0,034 0,007 0,375 0,072 0,072

0,35

0,792

Regresión de superficie de respuesta: %rendimiento vs. TIPO DE MALL. SOLVENTE. El análisis se hizo utilizando unidades no codificadas. Coeficientes de regresión estimados de %rendimiento Término Constante TIPO DE MALLA SOLVENTE TEMPERATURA TIPO DE MALLA*SOLVENTE S = 5,28337 R-cuad. = 94,34%

Coef 44,7655 0,6533 -13,8139 -0,0067 0,4013

EE del coef. 6,51556 0,17052 7,77691 0,03595 0,21569

PRESS = 846,235 R-cuad.(pred.) = 90,97%

T 6,871 3,831 -1,776 -0,186 1,861

P 0,000 0,001 0,092 0,854 0,078

R-cuad.(ajustado) = 93,15%

Análisis de varianza de %rendimiento Fuente Regresión Lineal

GL 4 3

SC Sec. 8845,33 8748,69

51

SC Ajust. 8845,33 2117,41

MC Ajust. 2211,33 705,80

F 79,22 25,28

P 0,000 0,000

TIPO DE MALLA SOLVENTE TEMPERATURA interacción TIPO DE MALLA*SOLVENTE Error residual Falta de ajuste Error puro Total

1 1 1 1 1 19 3 16 23

8743,00 4,72 0,97 96,64 96,64 530,37 24,68 505,69 9375,70

409,76 88,07 0,97 96,64 96,64 530,37 24,68 505,69

409,76 88,07 0,97 96,64 96,64 27,91 8,23 31,61

14,68 3,16 0,03 3,46 3,46

0,001 0,092 0,854 0,078 0,078

0,26

0,853

Observaciones inusuales de %rendimiento Obs 4

OrdenEst. 4

%rendimiento 91,183

Ajuste 80,357

EE de ajuste 2,412

Residuo 10,826

Residuo estándar 2,30 R

R denota una observación con un residuo estandarizado grande.

Regresión de superficie de respuesta: Aw vs. TIPO DE MALL. SOLVENTE. ... El análisis se hizo utilizando unidades no codificadas. Coeficientes de regresión estimados de Aw Término Constante TIPO DE MALLA SOLVENTE TEMPERATURA TIPO DE MALLA*SOLVENTE S = 0,0931426 R-cuad. = 17,40%

Coef 0,491000 -0,001925 -0,090417 -0,000657 0,004142

EE del coef. 0,114865 0,003006 0,137102 0,000634 0,003803

PRESS = 0,263006 R-cuad.(pred.) = 0,00%

T 4,275 -0,640 -0,659 -1,037 1,089

P 0,000 0,530 0,517 0,313 0,290

R-cuad.(ajustado) = 0,01%

Análisis de varianza de Aw Fuente Regresión Lineal TIPO DE MALLA SOLVENTE TEMPERATURA interacción TIPO DE MALLA*SOLVENTE Error residual Falta de ajuste Error puro Total

GL 4 3 1 1 1 1 1 19 3 16 23

SC Sec. 0,034727 0,024434 0,013395 0,001717 0,009322 0,010292 0,010292 0,164835 0,002154 0,162681 0,199562

SC Ajust. 0,034727 0,013425 0,003557 0,003773 0,009322 0,010292 0,010292 0,164835 0,002154 0,162681

MC Ajust. 0,008682 0,004475 0,003557 0,003773 0,009322 0,010292 0,010292 0,008676 0,000718 0,010168

F 1,00 0,52 0,41 0,43 1,07 1,19 1,19

P 0,432 0,676 0,530 0,517 0,313 0,290 0,290

0,07

0,975

Observaciones inusuales de Aw Obs 19

OrdenEst. 19

Aw 0,202

Ajuste 0,394

EE de ajuste 0,043

Residuo -0,192

Residuo estándar -2,32 R

R denota una observación con un residuo estandarizado grande.

Optimización de respuesta Parámetros % ácido carm

Meta Máximo

Inferior 17

Objetivo 24

52

Superior 24

Ponderación 1

Importar 1

Solución global TIPO DE MALL SOLVENTE TEMPERATURA

= = =

10 0,5 90

Respuestas pronosticadas % ácido carm

=

21,6259

,

deseabilidad =

0,660844

Deseabilidad compuesta = 0,660844

Gráfica de optimización Optimización de respuesta Parámetros %rendimiento

Meta Máximo

Inferior 50

Objetivo 90

Superior 90

Ponderación 1

Importar 1

Solución global TIPO DE MALL SOLVENTE TEMPERATURA

= = =

50 1 30

Respuestas pronosticadas %rendimiento

=

83,4835

,

deseabilidad =

0,837087

Deseabilidad compuesta = 0,837087

Gráfica de optimización Gráfica de contorno de % ácido carminico. %rendimiento Gráfica de contorno de %rendimiento vs. SOLVENTE. TIPO DE MALLA Gráfica de superficie de %rendimiento vs. SOLVENTE. TIPO DE MALLA ————— 05/07/2016 04:55:03 p.m. ———————————————————— Bienvenido a Minitab, presione F1 para obtener ayuda. Recuperando proyecto desde el archivo: 'C:\USERS\ALIMENTOS\DOCUMENTS\RESULTADOS ACIDO CAR.MPJ'

————— 05/07/2016 05:49:48 p.m. ————————————————————

53

Bienvenido a Minitab, presione F1 para obtener ayuda. Recuperando proyecto desde el archivo: 'C:\USERS\ALIMENTOS\DESKTOP\TESIS MARCELINO\RESULTADOS ACIDO CAR.MPJ'

————— 29/07/2016 08:07:02 a.m. ———————————————————— Bienvenido a Minitab, presione F1 para obtener ayuda. Recuperando proyecto desde el archivo: 'C:\USERS\ALIMENTOS\DESKTOP\TESIS MARCELINO\RESULTADOS ACIDO CAR.MPJ'

Cálculos para la preparación de la solución del HCl 2N N=

1000 𝑚𝑙 37g HCl 1,19g 1mol 1eq HCl ∗ ∗ ∗ ∗ = 12 𝑁 1𝐿 100𝑔 𝐻𝐶𝑙 1𝑚𝑙 36,45𝑔 1𝑚𝑜𝑙 C1*V1 = C2*V2 12*V1= 2*100 2 ∗ 100 V1 = = 16,7 𝑚𝑙 𝐻𝐶𝑙 12

Anexo 1. Flujograma del proceso de cuantificación del acido carmínico

54

33,3 ml agua tratada 16,7 ml HCl 280 mg de colorante 30 ml solución HCl 2N

Preparación de solución HCl 2N Dilución del colorante

Agitación Sedimentación Trasiego Aforar a 1000 ml Preparación de la muestra Calibración del equipo con agua destilada

Lectura de absorbancia Anexo 2. Gráfica de los tres ejes según sistema CIELAB.

Escala de color Hunter Lab

55