FACULT FACULTAD AD DE INGENIERIA INGENIER IA AGRARIA AGRARIA E INDUSTRIAS INDUSTRI AS ALIMENTARIAS Y AMBIENTAL AMBIENTAL ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS CURSO
:
INGENIERIA DE ALIMENTOS III
ALUMNA
:
GONZALEZ PACHAS PACHAS ,ABEL JAIME YAYA YAYA APAZA APAZA LESLY MARIEL MAR IEL
TEMA DO DOCENTE CICLO
:
EXTRACCION DE COLORANTES Y ACEITE
:
ING. RODRIGUEZ NUÑEZ JOSE LUIS
:
IX
HUACHO - PERÚ
!"#
1
$ Nunca consideres consideres el estudio como como una obligación, obligación, sino como una una oportunidad para para penetrar en el bello y maravilloso mundo mundo del saber”.
A%&'() E*+)'*+
2
$ Nunca consideres consideres el estudio como como una obligación, obligación, sino como una una oportunidad para para penetrar en el bello y maravilloso mundo mundo del saber”.
A%&'() E*+)'*+
2
Contenido Contenido............. Contenido....................... ..................... ..................... ..................... ...................... ..................... ..................... ........................... ................ 3 ................................ ...................... ..................... ................................................ ...................................... 5 INTRODUCCION..................... 1. EXTRAC EXTRACCIÓ CIÓN N DE DE LA MATER MATERIA IA PRIM PRIMA A.................................................6 2. FORM FORMAS AS DE DE EXTR EXTRAC ACC CIÓ IÓN N..................... ............................... ..................... ..................... .......................... ................ 7 2.1. 2.1. Extr Extrac acci ción ón disc discnt ntin in!a !a..................... ............................... ..................... ...................................8 ........................8 2.2. 2.2. Extr Extrac acci ción ón cnt cntin in!a !a..................... ............................... ..................... ........................................ ............................. 8 2.". 2.". Extr Extrac acci ción ón s#$ s#$#c #cti ti%a %a.................... ............................... ..................... ..................... ..................... ................... ......... 8 2.&. 2.&. Extr Extrac acci ción ón si'( si'($# $#.................... ............................... ..................... ..................... ..................................8 .......................8 2.). 2.). Extr Extrac acci ción ón '* '*$t $ti( i($# $#:................... :............................. ..................... ..................... ............................... .....................9 9 ". ACCIO ACCIONES NES PRE+I PRE+IAS AS A LA LA EXTR EXTRAC ACCIO CION N.............................................9 a. P!ri,cación.................... ............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ................ ......9 9 -. Cnc nc#ntr #ntra ación ión.................... .............................. ..................... ..................... ..................... ................................. ...................... 9 ............................... ..................... ..................... ..................... ..................... ..................... ......................10 ............10 c. S#cad.................... &. EXTRACCI EXTRACCION ON DEL COLO COLORANT RANTE E ANTOCIANIN ANTOCIANINA A A PAR PARTIR TIR DEL DEL MAI ............................... ..................... ..................... ..................... ...................... ..................... .......................... ................ 11 MORADO...................... &.1. &.1. METOD METODOS OS DE EXTRA EXTRACC CCION ION DE LA ANTOC ANTOCIAN IANINA INA....................13 ............................... ..................... ..................... ..................... ...................... .................... ......... 13 &.1. &.1.1. 1. M/td tds..................... i. Extr Extrac acci ción ón (r (r 'ac 'ac#r #rac ació ión n.................... .............................. ..................... ....................13 .........13 Esta extracción extracción es sencilla. Se somete únicamente a la disolución del soluto en un solente! de"ando re#osar $asta %ue el solente #enetre en la estructura celular! lo a&lande ' disuela las #orciones solu&les! controlando conenientement con enientemente e la tem#eratura tem#er atura ' la du ración del #roceso. (artin et al. )1965*! recomienda %ue la maceración se realice a una tem#eratura de 15 a 20+ C. Si el tiem#o de maceración es mu' #rolon,ado de&e usarse conseradores #ara eitar alteraciones micro&ianas )-úera! 1979*. /a enta"a de esta extracción es #roducir un extracto con una concentración uniorme! sin em&ar,o resulta la&oriosa! ' #ara conse,uir me"ores rendimientos se re%uiere de ma'or tiem#o de extracción. extracción. En esta eta#a se ealúa lo si,uiente:.....................................13 nuencia del tiem#o de maceración...................... maceración................................. ................................ ..................... 13 nuencia de la l a relación (.4Solente (.4Solente de extracción.............................. extracción.............................. 13 nuencia del cido.............. cido......................... ..................... ..................... ...................... ................................... ........................ 13 nuencia de la concentración del cido................ cido........................... .................................13 ......................13 nuencia de la l a tem#eratura de maceración..........................................13 maceración..........................................13
ii. Extracció Extracción n (r #$ '/td '/td d# a0itac a0itación ión '#cn '#cnica ica di!sión di!sión 1 /a extracción consiste en colocar la muestra con el solente ele,ido en un aso de #reci#itado ' mediante un a,itador mecnico se #one en contacto el solente con la materia #rima #ara o&tener el colorante deseado )Ca&eudo! 1973 a#ata! 1978*...................... 1978*................................ ....................................... ............................. . 1
iii. ii.
3
Extra tracció cción n ( (r cc ccc cin#s n#s......................................................1
/os cocimientos son #re#arados l%uidos %ue se coneccionan $iriendo con a,ua las sustancias e,etales )(artin et al.! 1965*. /a muestra se coloca en un reci#iente de idrio! se a,re,a el solente ' se somete a e&ullición #or dierentes tiem#os. /a tem#eratura de extracción de&e ser tal %ue no aecte a la estructura del colorante )-úera! 1979*. En este m;todo de extracción de la antocianina del ma morado se ealúa:......1 nuencia del número de eta#as de extracción..................................1
•
nuencia del tiem#o ' tem#eratura de calentamiento en la extracción................................................................................................. 1 •
i%. Lixi%iación.................................................................................. 1 /a lixiiación es la extracción en la %ue una mecla o una ase sólida se descom#one en sus com#onentes o en la %ue un com#onente alioso se %uita ' recu#era de una masa sólida mediante el tratamiento #or un l%uido. En ,eneral las o#eraciones %ue com#renden el tratamiento de sólidos #or disolentes inclu'en cierto número de circunstancias distintas. El sólido suele consistir en una mecla $etero,;nea de arios constitu'entes! uno o ms de los cuales #ueden ser l%uidos o sólidos en disolución! #ero #uede ser una mecla $omo,;nea tal como una solución sólida o una sal do&le. /os sólidos %ue se lixiian se $allan en una diersidad de ormas sicas! ' a menudo se re%uiere su desinte,ración #ara ormar una ,ran su#er
&.1.2. DIA3RAMA DE FLU4O PARA O5TENER ANTOCIANINA DE MA6 MORADO........................................................................................15 &.2. PROCESO DE EXTRACCIÓN DE ANTOCIANINA DE MA6 MORADO.................................................................................................. 16 &.". USOS DE LAS ANTOCIANINAS.....................................................19 ). EXTRACCION DEL AC7IOTE...............................................................20 ).1. INDUSTRIALIACIÓN DEL AC7IOTE............................................20 1. Extracción:.....................................................................................20 2. Fi$tración:...................................................................................... 20 3. Cnc#ntración ...............................................................................21 . M#8c$ad ........................................................................................21 5. E'(a9!#:.......................................................................................21 ).2. EXTRACCIÓN CON 7IDRÓXIDO DE SODIO...................................21 1. Extracción.......................................................................................21
2. Fi$tración......................................................................................... 22 ". Pr#ci(itación...................................................................................22 &. Fi$tración : $a%ad......................................................................... 22 6. S#cad........................................................................................... 22 ).". METODOS PARA LA O5TENCIÓN DEL COLORANTE...................23 a. 'at#ria (ri'a................................................................................. 23 las c#sulas de ac$iote de&en ser cosec$ados cuando $an alcanado el estado
das * o en secadores..................................23
-. Extracción....................................................................................... 23 se #uede realiar con los si,uientes solentes:..................................... 23
1.Extracción d#$ c$rant# cn a0!a ...............................................2 El #ericar#io de la semilla es extrado #or a,itación con a,ua a tem#eratura no ma'or de 70?C ' lue,o se de"a enriar. osteriormente #or a,itación! se cuela o tamia #ara eliminar la semilla a,otada. El li%uido se de"a en re#oso! con el o&"eto de %ue la masa colorante se seca #or aire caliente! o&teniendo .8 a 8@ de extracto colorante! en relación a la semilla! conteniendo este extracto 10 a 12@ de #i,mentos. ............................................................................................................ .. 2
2. Extracción d# c$rant# cn sda c!stica ..............................2 ". Extracción cn #tan$ ....................................................................2 ).&. PROCESOS......................................................................................2 ).;. DIA3RAMA DE FLU4O DE LA EXTRACCIÓN DE COLORANTES ....25 ;. EXTRACCION DE ACEITE DE SAC7A INC7I.......................................26 ;.1. SAC7A INC7I................................................................................. 27 ;.2. DIA3RAMA DE FLU4O PARA LA O5TENCION DE ACEITE DE SAC7A INC7I...........................................................................................30 ;.". PROCESOS..................................................................................... 31 a* RECEPCION.................................................................................... 31 &* SELECCIÓN < PESADO..................................................................31 c* MOLIENDA..................................................................................... 31 d* TAMIADO......................................................................................31 e* PRENSADO ..................................................................................... 31 * CENTRIFU3ADO............................................................................31 ,* FILTRADO....................................................................................... 31 $* EN+ASADO < ALMACENADO........................................................32 ;.&. 5ENEFICIOS DEL ACEITE DE SAC7A INC7I................................33 =. CONCLUSIONES................................................................................... 3
5
>. REFERENCIAS 5I5LIO3RAFICAS........................................................3
INTRODUCCION Los procesos de la industria alimentaria constituyen un conjunto de actividades de tratamiento, transformación o preparación y variados métodos de conservación y envasado de los alimentos. El origen de estos productos son materias primas producidas en explotaciones agropecuarias y pesqueras. El procesamiento de los alimentos en forma industrial tiende a omogenei!arse por la estandari!ación de mucos de los métodos utili!ados, no obstante, dependiendo de las caracter"sticas del establecimiento se observan procedimientos m#s o menos mecani!ados en relación directa con la magnitud de la empresa. $s", aquellas de tradición familiar se suelen caracteri!ar por una mano de obra intensiva, en comparación con los procesos industriales ampliamente mecani!ados de las grandes industrias alimentarias. La extracción de un alimento puede reali!arse mediante alguno de los métodos de molienda, macacado, trituración, aplicación de calor, secado y filtrado, uso de disolventes. $lgunos de estos métodos se utili!an como preparación para un proceso posterior, por ejemplo, la remolaca a!ucarera se suele cortar en rodajas finas antes de su refinado, y en el caso de la trituración previa que se reali!a sobre los granos de cacao. %in embargo, algunas operaciones son en s" mismas auténticos procesos de extracción, ejemplo de la molienda de la arina. $lgunos procesos de extracción utili!an calor directa o indirectamente. %ucede as" en el caso del tostado del café, el cacao y la acicoria. En los procesos de fabricación también se utili!a calor en forma de vapor para la extracción de determinados productos, ejemplo de la extracción de aceites de consumo, o la disolución de las loncas de remolaca en el caso del a!&car.
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". EXTRACCIN DE LA MATERIA PRIMA La extracción es una operación disfuncional que implica la disolución de un soluto en un solvente. 'ucos productos org#nicos naturales se separan de su estructura original por medio de la extracción, lavado, lixiviación, etc ()reybal *+- y %aux *+-/. %e considera que el método a emplearse en la extracción est# determinado por tres factores0 1antidad de constituyentes solubles en el material. Naturale!a del sólido que depende del tama2o de part"culas. 3istribución de sólidos solubles en el material. En un proceso de extracción se considera tres etapas (4apata, *+/0 •
1ambio de fase del soluto disolvente en el solvente.
•
3ifusión del solvente a través del sólido acia el exterior.
•
1ontacto del solvente con las part"culas del soluto, esto es en la masa de la solución.
La primera etapa ocurre tan r#pido por lo que sus efectos son despreciables respecto a la extracción total. En las células vegetales, espec"ficamente los pigmentos, el material soluble se encuentra en el interior de la pared celular en los plastidios, por lo que se ace necesario romper la pared por efecto de una presión mec#nica u osmótica que permita al contenido fluir al exterior.
7
. FORMAS DE EXTRACCIN 5odemos encontrar diferentes tipos de extracción0
.".
E)(/00*1+ 2*03+)*+4/
se la llama también 6extracción l"quido7l"quido”, en este caso l procedimiento consiste en la transferencia de una sustancia de una fase a otra y se desarrolla entre dos l"quidos inmiscibles, esto quiere decir que son incapaces de ser me!clados sin la división de fases. Las dos fases l"quidas de la extracción son la acuosa y org#nica. En este tipo de extracción el componente se encuentra disuelto en un disolvente que generalmente es el agua y para poder separarlo usamos uno que puede ser un solvente org#nico como el éter que son inmiscibles entre ellos. Luego se me!clan ambas sustancias en un embudo de separación y se deja reposar por un tiempo para que después se divida en dos fases, de esta forma el compuesto se distribuye en las capas o fases acorde a sus solubilidades relativas.
..
E)(/00*1+ 03+)*+4/
conocida también como 6extracción sólido7l"quido”, en este tipo se dividen uno o m#s componentes de una me!cla sólida a través de un disolvente l"quido. %e desarrolla en dos etapas distintas. %e lleva a cabo un contacto del disolvente con el sólido que permite la me!cla del soluto o componente soluble al disolvente. Esto se reali!a a una temperatura ambiente o c#lida pero en este caso para impedir la pérdida del disolvente se efect&a una ebullición a reflujo.
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.5.
E)(/00*1+ '%'0)*6/
Este tipo de extracción se utili!a para separar me!clas de compuestos org#nicos seg&n la acide!, basicidad o de la neutralidad de los mismos.
.7.
E)(/00*1+ *89%'
3e esta forma se dividen las sustancias acorde al sistema de extracción que se utilice. La técnica se basa en el grado de solubilidad de un compuesto en un l"quido en particular, por ejemplos, si tenemos una sal disuelta en un disolvente org#nico y agregamos uno acuoso como agua entonces la sal desaparecer# del disolvente org#nico y se disolver# en la fase acuosa. En otro supuesto caso podemos encontrar dos disolventes no miscibles agitamos la me!cla con una sustancia que tenga la propiedad de poder dividirse entre los dos l"quidos. 3espués de aber dejado reposar la sustancia se separar#n dos fases l"quidas y as" obtenemos concentraciones de soluto que son independientes del volumen de sus fases.
.#.
E)(/00*1+ 8%)*9%'0
Es un tipo de extracción a contracorriente que efect&a la división por medio de tubos de extracción. 3e esta forma, la fase inferior permanece estable en cambio la fase superior es móvil. $s" se transfiere la fase superior de un tubo al siguiente a través de un recipiente de extracción.
5. ACCIONES PRE;IAS A LA EXTRACCION /. P4(*<*0/0*1+. Es necesaria la purificación de los extractos para eliminar materiales extra2os como otras sustancias fenólicas, pectina, etc., que pueden influenciar en la estabilidad y8o an#lisis de dicos pigmentos.
9
La purificación de antocianinas para propósitos anal"ticos a sido llevada a cabo primariamente mediante técnicas cromatograf"as, y tradicionalmente por cromatograf"a en papel. 9arios métodos son descritos en la literatura para la purificación preliminar de antocianinas presentes en soluciones que contienen altas concentraciones de a!&car, tales como solvente de extracción: precipitación con acetato de plomo, mercurio y !inc: el empleo de columnas de poliamida y resinas de intercambio iónico.
&. C3+0'+)(/0*1+ . Es el proceso en el cual se separa por ebullición una parte del l"quido contenido en una disolución o suspensión. Los fines principales de esta operación, seg&n ;rennan et al (*+-/ son0 7 1omo una operación intermedia de un proceso, por ejemplo, antes del secado por atomi!ación, secado en tambor, cristali!ación, etc. 7 La disminución del volumen de l"quido para reducir los costos del almacenamiento, embalaje y transporte. 7 5ara aumentar la concentración de sólidos solubles de
los productos
alimenticios, a fin de facilitar la preservación. En el caso de pigmentos naturales, durante la evaporación, se deben mantener baja la temperatura de ebullición y utili!ar tiempos de residencia cortos de la solución en la !ona de calefacción. Las temperaturas de ebullición se disminuyen reduciendo la presión de trabajo del evaporador. 1on ello es posible obtener diferencias de temperatura satisfactoria con un medio de calefacción a temperaturas equivalentemente m#s bajas. 9arios son los tipos de evaporadores que se pueden adquirir en el mercado. %u clasificación se da en función a la forma, configuración de la superficie de calefacción, y, en función de los medios empleados para proveer la circulación con agitación del l"quido.
10
5ara productos sensibles al calor, los evaporadores rotatorios o de pel"cula barrida son los que cada d"a tienen mayor aplicación.
0. S'0/23. Es la operación b#sica con la que se extrae casi toda el agua normalmente presente en el producto alimenticio por evaporación o sublimación, resultante de aplicarle calor en condiciones perfectamente controladas. Las ra!ones para desecar son m<iples, siendo algunas las siguientes0 7
7. EXTRACCION DEL COLORANTE ANTOCIANINA A PARTIR DEL MAIZ MORADO.
11
•
Las antocianinas son pigmentos que se encuentran en algunas frutas que van de color rojo al a!ul o morado, la cual es obtenida f#cilmente por extracción.
•
El ma"! morado es una ma!orca (tusa o grano/ que contiene el pigmento denominado antocianina > cianidina7 ?;7 glucosa, que se encuentra en mayor cantidad en la coronta (tusa/ y en mejor proporción en la cascara del grano. Este fruto esta constituido en un @A por grano y *@A por coronta.
12
•
Estos pigmentos representan un potencial para el reempla!o competitivo de colorantes sintéticos de alimentos, productos farmacéuticos y cosméticos y para la obtención de productos con valor agregado dirigidos al consumo umano.
7.".
METODOS DE EXTRACCION DE LA ANTOCIANINA
7.".". M=)323 *. E)(/00*1+ 93( 8/0'(/0*1+ Esta extracción es sencilla. %e somete &nicamente a la disolución del soluto en un solvente, dejando reposar asta que el solvente penetre en la estructura celular, lo ablande y disuelva las porciones solubles,
controlando
convenientemente
la
temperatura y la du ración del proceso. 'artin et al. (*+B@/, recomienda que la maceración se realice a una temperatura de *@ a C-D 1. %i el tiempo de maceración es muy prolongado debe usarse conservadores para evitar alteraciones microbianas (&fera, *++/. La ventaja de esta extracción es producir un extracto con una concentración uniforme, sin embargo resulta laboriosa, y para conseguir mejores rendimientos se requiere de mayor tiempo de extracción. En esta etapa se eval&a lo siguiente0 7 Fnfluencia del tiempo de maceración.
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7 Fnfluencia de la relación '.58%olvente de extracción. 7 Fnfluencia del #cido. 7 Fnfluencia de la concentración del #cido. 7 Fnfluencia de la temperatura de maceración
**.
E)(/00*1+ 93( '% 8=)323 2' />*)/0*1+ 8'0?+*0/ 3 2*<4*1+
La extracción consiste en colocar la muestra con el solvente elegido en un vaso de precipitado y mediante un agitador mec#nico se pone en contacto el solvente con la materia prima para obtener el colorante deseado (1abe!udo, *+?: 4apata, *+/.
***.
E)(/00*1+ 93( 0300*3+'
Los cocimientos son preparados l"quidos que se confeccionan irviendo con agua las sustancias vegetales ('artin et al., *+B@/. La muestra se coloca en un recipiente de vidrio, se agrega el solvente y se somete a ebullición por diferentes tiempos. La temperatura de extracción debe ser tal que no afecte a la estructura del colorante (&fera, *++/. En este método de extracción de la antocianina del ma"! morado se eval&a0 •
Fnfluencia del n&mero de etapas de extracción.
•
Fnfluencia del tiempo y temperatura de calentamiento en la extracción.
*6.
L**6*/0*1+
La lixiviación es la extracción en la que una me!cla o una fase sólida se descompone en sus componentes o en la que un componente valioso se quita y recupera de una masa sólida mediante el tratamiento por un l"quido. En general las operaciones que comprenden el tratamiento de sólidos por disolventes incluyen cierto n&mero de circunstancias distintas. El sólido suele consistir en una me!cla eterogénea de varios constituyentes, uno o m#s de los cuales pueden ser l"quidos o sólidos en disolución, pero puede ser una me!cla omogénea tal como una solución sólida o una sal doble. Los sólidos que se lixivian se allan en una diversidad de formas f"sicas, y a menudo se
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requiere su desintegración para formar una gran superficie de contacto con el disolvente. 5osiblemente, la clase m#s importante de las operaciones de lixiviación es la eliminación del componente soluble del interior del sólido inerte efectuado por un proceso lento de difusión a través de una membrana vegetal o animal. %on ejemplos, la recuperación del disolvente de aceites de semillas, nueces y sustancias vegetales semejantes: los extractos medicinales: la extracción de taninos, trementina y colofonia a partir de la madera mediante el proceso por disolventes: de la clorofila a partir de la alfalfa: y la extracción del a!&car de remolaca por lixiviación con agua (5erry, *++/. Las fuer!as f"sicas que tienen efecto importante en la lixiviación son0 gravedad, viscosidad, aderencia, fricción, ósmosis, capilaridad y solución ('artin et al, *+B@/.
7.".. DIAGRAMA DE FLUJO PARA OBTENER ANTOCIANINA DE MAÍZ MORADO
15
7..
PROCESO DE EXTRACCIN DE ANTOCIANINA DE MAÍZ
MORADO
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•
El desgranado se reali!a en forma separ#ndose el grano de la coronta, quedando as" &nicamente la coronta libre para la siguiente operación.
•
17
)emperatura promedio de @-D asta alcan!ar una umedad entre ** a *GA
•
%e reali!a empleando un molino de martillo y cucillas seg&n sea el caso, con el objeto de aumentar la superficie de contacto interfacial entre soluto y solvente, y por lo tanto, aumentar la velocidad de extracción.
•
%e separa las antocianinas de la coronta del ma"! morado con disolventes apropiados.
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•
La extracción de la antocianina se reali!a mediante dos métodos de extracción0 La primera, por maceración para determinar par#metros de extracción y la segunda, por calentamiento para aumentar la eficiencia de extracción.
•
Esta operación se reali!a en un evaporador rotatorio a una temperatura menor de G-H1 y a una presión de vac"o de - mm de Ig.
7.5.
•
USOS DE LAS ANTOCIANINAS.
Las $ntocianinas imparten color a bebidas, dulces y confites, productos de panader"a, vegetales, conservas de pescado, grasas y aceites, mermeladas y jaleas, frutas confitadas y en alm"bar, jarabes de frutas, sopas y sabori!antes.
•
Las $ntocianinas del 'a"! 'orado, se usan en la preparación de refrescos (cica morada/, dulces (ma!amorra de ma"! morado/, coloración de jugos de frutas (fresa/ y también en vermout, vinos y vinagres. En Japón se utili!an para colorear caramelos, elados y bebidas.
•
El uso farmacéutico de las $ntocianinas es reconocido en Kftalmolog"a, por sus propiedades de incrementar la agude!a visual y mejorar la visión nocturna: para el tratamiento de diversos trastornos de circulación de la sangre (1olesterol/ y
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recientemente se concluyó que el principio activo del 'a"! 'orado, evita la presencia de c#ncer al intestino grueso
•
Este colorante natural tiene un potencial benéfico para la salud: por tratarse de un rico antioxidante con propiedades medicinales comprobadas a nivel mundial: entre ellas0 7
5romueve la reducción del colesterol y la baja de presión arterial
7
Estabili!a y protege la capilaridad de las arterias
#. EXTRACCION DEL ACHIOTE El colorante obtenido de las semillas de aciote (;ixa orellana/, esta compuesto en su mayor"a por el carotenoide bixina, que se utili!a en la industria l#ctica, c#rnica, condimentar"a, cosmética, farmacéutica, etc.: es un colorante natural exento de certificación. La extracción m#s rudimentaria se basa en un lavado con agua en ebullición y a escala industrial se a implementado un proceso de extracción alcalino que es de f#cil aplicación, pero que tiene el inconveniente de que el producto final contiene al m#ximo ?- a G-A de pigmentos (9#!que!, C--*/. Las posibilidades de incrementar el rendimiento y la pure!a del colorante obtenido del aciote siguen siendo tema de estudio, se debe buscar un método de extracción de f#cil aplicación, que eleve el grado de rendimiento, dando como resultado un extracto exento o con un m"nimo de
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impure!as qu"micas, que disminuya los riesgos que implica al consumidor el uso de solventes o los tratamientos #cido alcalinos.
#.".
INDUSTRIALIZACIN DEL ACHIOTE
3e las semillas del aciote (;ixa Krellana L./ se obtiene un compuesto qu"mico llamado bixina, materia prima de colorantes ampliamente utili!ados en la industria alimenticia. En las !onas rurales del 5er&, se produce pasta de aciote por métodos emp"ricos. Esta pasta es a su ve! vendida a otras industrias para la elaboración de lo conocido en el mercado nacional como aciote, utili!ado para dar color a los alimentos preparados a nivel casero, principalmente. El procedimiento de extracción normalmente utili!ado por los productores rurales consta de las siguientes etapas0 *. E)(/00*1+0 Las semillas se cocinan en agua caliente por un per"odo asta de CG oras. C. F*%)(/0*1+0 Los residuos vegetales se separan de la solución acuosa coloreada mediante filtración mec#nica. Los residuos se lavan con abundante agua, para separar la mayor cantidad posible de colorante de las semillas. ?. C3+0'+)(/0*1+ %e lleva a cabo con la finalidad de reducir el contenido de umedad y concentrar el del colorante. G. M'@0%/23 La pasta obtenida en la concentración se me!cla con grasas vegetales o animales y otros aditivos que permitan obtener un producto con una concentración de bixina adecuada a las necesidades de los consumidores. @. E89/4'0
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La pasta se envasa en papel celof#n o en peque2as cajas de pl#stico o cremeras para ser distribuidas a los consumidores domésticos, o en envases de mayor tama2o destinados a los servicios de alimentación. Esta técnica presenta varios problemas0 a. Los rendimientos de extracción son bajos, ya que se utili!a el agua como disolvente, en el cual la bixina es poco soluble. b. La bixina se degrada por efecto de las altas temperaturas aplicadas durante la extracción. c. %e favorecen las condiciones para la proliferación de los microorganismos, dado el elevado contenido de umedad de la pasta verde y deficientes condiciones igiénicas. d. La calidad del colorante se encuentra estandari!ada, y la obtenida por este método no coincide con ese est#ndar.
#.. EXTRACCIN CON HIDRXIDO DE SODIO ". E)(/00*1+ Esta se reali!a solubili!ando la bixina o colorante del aciote, en solución alcalina (idróxido de sodio/, a una temperatura de G*H1, por un per"odo de C- minutos.
. F*%)(/0*1+ En esta etapa se separan los residuos vegetales, de la solución coloreada.
5. P('0*9*)/0*1+ La bixina en solución se insolubili!a precipit#ndola mediante la adición de solución #cida de concentración C-A 989.
7. F*%)(/0*1+ %/6/23 La bixina sólida se separa por filtración y se lava para eliminar todos los residuos de #cido que pudieran estar presentes.
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B. S'0/23
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#.5. METODOS PARA LA OBTENCIN DEL COLORANTE. /. 8/)'(*/ 9(*8/ las c#psulas
de aciote deben ser cosecados cuando an alcan!ado el estado
fisiológico apropiado, el fruto empie!a a abrirse en dos, este es el momento indicativo en el cual debe ser cosecado y con sumo cuidado para evitar perdidas por desgranamiento natural. 5osteriormente los frutos deben ser soleados para facilitar la extracción de las semillas que se puede acer manualmente o mediante equipos dise2ados para esta operación. Extritas las semillas, deben ser secadas, exponiéndolas al sol (? > G d"as / o en secadores.
&. E)(/00*1+ se puede reali!ar con los siguientes solventes0 •
1on agua
•
1on #lcali
•
1on solventes0 aceite, glicol, alcool et"lico, cloroformo, etc.
".E)(/00*1+ 2'% 03%3(/+)' 03+ />4/ El pericarpio de la semilla es extra"do por agitación con agua a temperatura no mayor de -H1 y luego se deja enfriar. 5osteriormente por agitación, se cuela o tami!a para
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eliminar la semilla agotada. El liquido se deja en reposo, con el objeto de que la masa colorante se seca por aire caliente, obteniendo G. a A de extracto colorante, en relación a la semilla, conteniendo este extracto *- a *CA de pigmentos.
. E)(/00*1+ 2' 03%3(/+)' 03+ 32/ 0?4)*0/ %e debe reali!arse en recipientes de acero inoxidable, el cual se alimenta con agua con *A de soda, la relación de semilla 0 solución de soda es de *0C.@, se deben ejecutar m"nimos tres extracciones. 5osteriormente, al extracto se le agrega IC%KG o I1l *N, en exceso de este modo el colorante precipitara para luego ser filtrado y secado. 1on este método se obtendr#n sales de sodio de norbixina, probablemente en las formas 1is o )rans.
5. E)(/00*1+ 03+ ')/+3% se extrae con etanol a +BHML en relación *0C, agitando por *-minutos, luego tami!ar cuanto de liquido se a lavado y perdido, por ultimo secar en placas a @ oras por B-H1.
#.7. PROCESOS
#.. DIAGRAMA DE FLUJO DE LA EXTRACCIN DE COLORANTES
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. EXTRACCION DE ACEITE DE SACHA INCHI
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Este aceite podr"a ser el mejor de los aceites jam#s conocidos debido a que los #cidos grasos esenciales contenidos en este producto son considerados como #cidos grasos precursores, que representan la materia prima para que el cuerpo produ!ca los #cidos grasos 3I$ y E5$, com&nmente encontrados en el pescado. 1omparado con otros aceites, el %aca Fnci muy superior. 3ada la composición y calidad de este aceite, el $ceite %aca Fnci también puede ser usado en mucas aplicaciones y en diferentes industrias0
Fndustria $limenticia Nutraceutical 8 Fndustria de %uplementos
Fndustria
Fndustria de 1osméticos
$ora la industria tiene una opción con este producto de excelente calidad que proviene de una de las #reas m#s valiosas del mundo.
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.".
SACHA INCHI
El %aca Fnci, es una oleaginosa silvestre que pertenece a la
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29
..
DIAGRAMA DE FLUJO PARA LA OBTENCION DE ACEITE DE SACHA INCHI
30
.5.
PROCESOS
a/ RECEPCION %e utili!a almendras de saca inci de buena calidad (semillas limpias, sin presencia de plagas u ongos/. b/ SELECCIN Y PESADO Las almendras son sometidas a una limpie!a de toda part"cula extra2a o restos de capsula0 as" mismo de almendras en mal estado con presencia de plagas y moos. c/ MOLIENDA Las almendras de saca inci, son reducidas utili!ando un molino de discos o espiral, donde el tama2o de part"cula se determina por medio de los tamices. d/ TAMIZADO 3e acuerdo al lineamiento las part"culas tienen que ser de G mm, para ello se utili!a tamices de *- mes, para los cuales obtener los tama2os deseados. e/ PRENSADO %e reali!a con el uso de una prensa idr#ulica, utili!ando *+- bar de presión: con un tiempo de extracción de *@ minutos. f/ CENTRIFUGADO %e reali!a en una centrifuga a ?@-- rpm. g/ FILTRADO El aceite crudo de saca inci obtenido con part"culas finas en suspensión se somete a un filtrado con bomba de vac"o: de esa manera se logra obtener un aceite mas puro y limpio.
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/ EN;ASADO Y ALMACENADO En frascos de vidrio de color #mbar de diferentes capacidades.
32
.7.
BENEFICIOS DEL ACEITE DE SACHA INCHI
$yuda con la presión arterial en el cora!ón y fortificarlo a la ve!.
=educe los "ndices de colesterol en la sangre que es perjudicial para el organismo. Es un alimento de gran beneficio para las madres en gestación incentivando el desarrollo cerebral del feto.
$gili!a las funciones cerebrales ligadas a la memoria, inteligencia y ra!onamiento.
$yuda al equilibrio y buen metabolismo, y transporta nutrientes por el torrente sangu"neo.
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Es un antioxidante natural de por s".
. CONCLUSIONES •
La extracción del colorante (antocianina/ del ma"! morado se da principalmente por los siguientes métodos0 5or maceración, en la cual evaluaron los factores que influyen en la extracción como0 tama2o de part"cula, tiempo de maceración, relación materia prima (m/8solvente(s/, evaluación de solventes (#cidos y su concentración/
y temperatura de maceración. 5or calentamiento, donde
evaluaron el n&mero de etapas de extracción, el tiempo y la temperatura de extracción. 5or maceración con de uso de en!imas, donde evaluaron la influencia de la concentración de la en!ima en la extracción de la antocianina del ma"! morado. •
El mejor método para extraer antocianina a partir del ma"! morado es el método de maceración, ya que se obtiene un rendimiento de @A
. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS ". $=$OJK 9$=M$%, '. *++@. Estudio de la extracción del colorante de ma"! morado (4ea mays L./ con el uso de en!imas . )esis para optar el grado de 'ag. %c en )ecnolog"a de $limentos de la Oniversidad Nacional $graria La 'olina, Lima > 5er&.
. 1$;E4O3K, M. *+?. Extracción de 1olorantes a partir de $ciote. )esis para optar el t"tulo de Fng. en Fndustrias $limentarias. O.N.$. Lima 7 5er&.
5. %$LFN$% ., =O;FK 3. y 3$4 $. C--@. Extracción y uso de pigmentos del ma"! (4ea mays L/ como colorantes en yogurt
7.
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