PRACTICA N 8

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL SANTA PROCESOS AGROINDUSTRIALES

FACULTAD DE INGENIERIA VIII CICLO SEMESTRE 2008 II

EAP INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Ing. Csar Moreno Rojo

PRACTICA N 9OBTENCION DE PIGMENTOS A PARTIR DE ACHIOTE, PAPRIKA Y ZANAHORIA

1. OBJETIVOS:

Obtener colorantes naturales a partir de semillas de achiote, aj pprika y zanahoria.

Determinar los parmetros ms importantes del proceso de obtencin.

Realizar un balance de materia para el proceso.

Evaluar fsico qumica del producto final.

2. FUNDAMENTO TEORICO:

El color de los alimentos es un atributo que tiene mucho peso dentro del juicio del consumidor, este puede llegar a ser determinante para que un comestible sea aceptado o rechazado. (Badui, 1993). La industria alimentaria utiliza una serie de sustancias , mejor conocidas como aditivos; que tienen como funcin primordial impartir alguna coloracin en particular o simplemente resaltar la que por la naturaleza tienen las materias primas o, en su caso, de los procesos tecnolgicos en la coloracin del producto final.

Los aditivos que son utilizados como sustancias colorantes pueden ser obtenidos por sntesis qumica en la industria (colorantes sintticos) o provenir de fuentes naturales como los vegetales (colorantes o pigmentos naturales). En los ltimos tiempos los colorantes sintticos han sido cuestionados debido a sus efectos toxicolgicos, inclusive algunos han sido eliminados de algunas legislaciones. Lo anterior aunado a la tendencia que tienen los consumidores, sobre todo en los pases desarrollados, a consumir alimentos con un mnimo o nulo contenido de sustancias sintticas; ello ha provocado que el uso de colorantes naturales vaya en aumento y sustituyendo a los sintticos (Salas, 2003).

El colorante obtenido de las semillas de achiote (Bixa orellana), esta compuesto en su mayora por el carotenoide bixina, que se utiliza en la industria lctica, crnica, condimentara, cosmtica, farmacutica, etc.; es un colorante natural exento de certificacin. La extraccin ms rudimentaria se basa en un lavado con agua en ebullicin y a escala industrial se ha implementado un proceso de extraccin alcalino que es de fcil aplicacin, pero que tiene el inconveniente de que el producto final contiene al mximo 30 a 40% de pigmentos (Vzquez, 2001). La oleorresina de pprika es usado en las industrias conserveras (crnicas, de pescado, de vegetales); industrias lcteas (quesos, mantequilla, etc); industria farmacutica y cosmtica; productos de harina (galletas, tortas, etc); gelatinas y pudines; productos ,crnicos, salsas y sopas; mayonesa, condimentos, bebidas alcohlicas )' no alcohlicas

La materia prima acondicionada es sometido a la accin del solvente "extractante", logrndose una extraccin selectiva, rpida y eficiente de la materia colorante de las vainas de pprika. La micela resultante es filtrado con el objeto de eliminar la presencia de inertes slidos, para proceder finalmente a su concentracin y recuperacin de solvente, que deber ser reactivado y empleado nuevamente. La oleorresina de pprika obtenido es estandarizado a 2500 unidades ASTA o 100000 unidades de color, envasado en recipientes apropiados y almacenados en lugares oscuros y frescos.Los pigmentos carotenoides son compuestos responsables de la coloracin de gran nmero de alimentos vegetales y animales. Numerosos estudios publicados recientemente han demostrado el efecto beneficioso de estos compuestos en la salud humana, por lo que, desde un punto de vista nutricional, resulta de gran importancia conocer qu factores intervienen en la degradacin de los carotenoides, ya que su prdida, adems de producir cambios de color en el alimento, conlleva una disminucin de su valor nutritivo. La inestabilidad de los carotenoides se debe al hecho de que son compuestos altamente insaturados, degradndose fundamentalmente debido a procesos oxidativos. Otros factores como la temperatura, la luz o el pH tambin pueden producir importantes cambios cualitativos en estos compuestos debido a reacciones de isomerizacinLos carotenoides son los pigmentos responsables de la mayora de los colores amarillos, anaranjados y rojos de frutos y verduras, debido a la presencia en su molcula de un cromforo consistente total o principalmente en una cadena de dobles enlaces conjugados.Qumicamente los carotenoides son terpenoides, formados bsicamente por ocho unidades de isopreno, de tal forma que la unin de cada unidad se invierte en el centro de la molcula. En los carotenoides naturales slo se encuentran tres elementos: C, H y O. El oxgeno puede estar presente como grupo hidroxilo, metoxilo, epoxi, carboxilo o carbonilo. Dentro de los carotenoides podemos distinguir dos grupos: los carotenos, que son hidrocarburos, y las xantofilas, que poseen oxgeno en su molcula.3. MATERIALES Y METODOS:

MATERIALES:

Balanza analtica

Materiales de vidrio diversos: pipetas, probetas, vasos de precipitados

Estufa

pH-metro.

Termmetro.

Molino de martillos

Materia prima: aj pprika, achiote y zanahoria.

Reactivos: NaOH al 50%, HCl diluido, acetona, cloroformo, ter de petrleo, Carbonato de sodio, aceite vegetal. METODOS DE ANALISIS Y CONTROL

- Determinar Humedad y color de la materia prima y el producto final.4. PROCEDIMIENTO

DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA OBTENCION DE COLORANTE A PARTIR DE ACHIOTE

DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA OBTENCION DE COLORANTE A PARTIR DE AJI PAPRIKA

DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA OBTENCION DE COLORANTE A PARTIR DE ZANAHORIA

3. RESULTADOS Y DISCUSION

Se reportarn los resultados de la prctica y la discusin lo realizar previa revisin bibliogrfica, adems se compararn con resultados reportados en otras investigaciones.

4. CONCLUSIONES.

Deben ser puntuales y coherentes con los objetivos de la prctica.

5. BIBLIOGRAFIA

6. ANEXO

Cuestionario

a. De que forma puede usted diferenciar a la bixina de la norbixina?

b. Por qu el colorante del achiote tiene que ser extrada con un medio alcalino?

c. Cmo se podra medir el contenido de bixina y norbixina presente en el achiote?d. Cul es el principal componente del colorante obtenido del aj pprika?

e. Que entiende usted por color ASTA y como se puede cuantificar?

f. Cul es la composicin del carotenoide obtenido a partir de la zanahoria?

g. Escriba la formula qumica para la bixina, norbixina, carotenoide y oleorresinas presentes en los vegetales empleados?h. Cul debe ser la forma correcta de obtener carotenoide a partir de zanahoria? (menores perdidas del pigmento).

Filtracin 3

Extraccin con

aceite

30 ml agua

0.5 ml NaOH 50%

t = 5 10 min

Separacin

30 ml agua

0.5 ml NaOH 50%

t = 5 10 min

pH 2.5

HCl

Centrifugado

Secado

Extraccin con

etanol

Precipitassem acida

pH 2.5

HCl

Secado

Centrifugado

Lavado

Separacin

Materia Prima

Molienda

Extraccin

Extraccin con

acetona

Precipitacin en medio acido

Extraccin con

etanol

e

T = 90C

t = 10 min

Extraccin con

cloroformo

T = 90C

t = 10 min

Lavado

Extraccin con

cloroformo

Secado

Lavado y rallado

Materia Prima

Extraccin con

acetona

Extraccin con

aceite

Filtracin 2

40 ml agua

1 ml NaOH 50%

t = 5 10 min

Extraccion 3

Extraccin 2

Filtracin

Extraccin con agitacin

Seleccin

Materia Prima

Secado

Centrifugado

Lavado

Separacin