P-9 Obtención de Bixina y Norbixina de Achiote

Tecnología ecnologí a de Alimentos Aliment os II (TA-442) (TA-442)

Ing. Jesús J. PANIAGUA SEG!IA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULT FACULTAD DE INGENIER INGE NIERÍA ÍA QUÍMICA QUÍM ICA Y METALURGIA METALURGI A ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARÍAS

PRÁCTICA Nº 09

OBTENCIÓN DE BIXINA Y NORBIXINA DE ACHIOTE CURSO

"

TE#N$GIA %E A$I&ENTS II

PROFESOR

"

ING. PANIAGUA SEG!IA' Jesús Jaie

ALUMNO

"

*#A A$A*#N' A$A*#N' +illiam *o,eto

SEMESTRE ACADÉMICO

"

2- II

FECHA Y HORA DE PRACT FECHA DE ENTREGA

"

:

$/nes 2 0 1 .m. "

3--5

400

AYACUCHO ACUC HO – PERÚ

25

Tecnología de Alimentos II (TA-442)


I. OBJETIVOS. 

,tene ,i6ina 7 no,i6ina de ac8iote.

II. FUNDAMENTO TEORICO. .!. LIXIVIACIÓN $a li6iiaci9n di:iee m/7 oco del laado o :iltado de s9lidos' 7 el e;/io de li6iiaci9n ec/eda m/c8o a la secci9n de laado de di:eentes :iltos. En la li6iiaci9n' la cantidad de mateial sol/,le seaado es con :ec/encia ma7o ;/e en el laado o :iltaci9n odinaia' 7 las oiedades de los s9lidos /eden aia considea,lemente d/ante la oeaci9n de li6iiaci9n. Una alimentaci9n de s9lidos g/esos' d/os o gan/lados' se desintega aa :oma /na /la c/ando se etia s/ contenido de mateial sol/,le "M#CABE $% &'.( 00!).

.. E*UIPO DE LIXIVIACIÓN #/ando los s9lidos :oman /na masa a,ieta 7 emea,le a lo lago de toda la oeaci9n de li6iiaci9n' el solente se ecola a ta
>ig/a N? @" E6tacto de ollman.

.+. LIXIVIACIÓN DE SÓLIDOS DISPERSOS $os s9lidos ;/e :oman lec8os imemea,les' ,ien antes o d/ante la li6iiaci9n se tatan disesBndolos en el disolente mediante agitaci9n mecBnica en /n tan;/e o me=clado de :l/Co. El esid/o li6iiado se seaa des/


:inos aa sedimenta o gaedad' consiste en seaa el esid/o de la miscela en /n sistema de centí:/gas contin/as de tansotado 8elicoidal de ta=9n de s9lidos Se 8an desaollado m/c8os otos disositios de li6iiaci9n aa :ines eseciales tales como la e6tacci9n con solentes de di:eentes aceites de semillas. #ada diseDo esecí:ico estB egido o las oiedades del solente 7 del s9lido ;/e se li6iia. #on :ec/encia' el mateial dis/elto o sol/to se ec/ea o cistali=aci9n o o eaoaci9n

"M#CABE $% &'.( 00!). .,. EL ACHIOTE El ac8iote c/7o nom,e ocedeía de la ala,a nB8/atl Fa6iotlF' es oiginaio de Am<ica Toical. Según alg/nos a/toes' seía natio de /na egi9n del Alto Ama=onas. En el asil' según otos se 8a,ía di:/ndido desde el #ai,e o seía oi/ndo de /na =ona comendida ente la ate cental de &<6ico 7 PanamB (Bea de in:l/encia nB8/atl). El ac8iote' oiginaio entonces de las egiones centales de la Am<ica Toical' se 8a e6tendido amliamente 8asta la India' >iliinas 7 la Islas Haaii sin em,ago la ma7o od/cci9n se concenta en los aíses de Am<ica $atina 7 el #ai,e" Penú' Ec/ado' #olom,ia' *eú,lica %ominicana 7 Jamaica "BARBO-A( !/).

.,.!. VARIEDAD Y CALIDAD $a esecie mBs conocida es la i6a oellana $inneo. ;/e esenta tes aiedades ,ien di:eenciadas" la nega' la coloada 7 la amailla.

&) V&1$2&2 N$3& "

()

Ag/a' :
5@'

&ateia #oloante

1'

tos

2'2

) V&1$2&2 C5'5&2& " Ag/a' :
52'4


'1

#) V&1$2&2 A6&1''&: Ag/a' :
5'1


@'4 "BARBO-A( !/).

.,.. CLASIFICACIÓN El Fac8ioteF' es /n a,/sto gande ;/e etenece a la :amilia ,i6Bcea 7 la esecie mBs conocida la i6a oellana $inneo. $a clasi:icaci9n ,otBnica es como sig/e" %iisi9n

Ant8o87ta

S/,diisi9n

Angiosema

#lase

%icotiled9nea "BARBO-A( !/).

.,.+. UTILI-ACIÓN $a ate meCo /tili=ada es el igmento ;/e contiene el eicaio o la /la coloeada ;/e c/,e la semilla. Tam,i


S/ /so data desde la #on;/ista de Am<ica. Se sa,e ;/e alg/nos indígenas de Am<ica del S/ lo /tili=a,an aa :otase la iel 7 otegese de icad/as de mos;/itos' aa otegese de los a7os /ltaioletas del sol. Se le ati,/7en m/c8as oiedades medicinales como estomB;/ico' antidisent<ico 7 :e,í:/go 7 se aoec8a casi toda la lanta. Ha sido eotado en United States Patent ::ice Patented ;/e la aí= de la i6a oellana contiene /na s/stancia actia :amacol9gicamente. Ind/stialmente' el igmento ;/e se o,tiene de las semillas se /tili=a en alimentos' cosm
"BARBO-A( !/). .7. EXTRACCIÓN ALCALINA DEL COLORANTE .7.!. EXTRACCIÓN DEL COLORANTE CON SOLUCIÓN DE HIDROXIDO DE SODIO $as semillas de Fac8ioteF son esadas' el coloante es e6taído o agitaci9n con /na sol/ci9n de soda cB/stica al ' . El e6tacto o,tenido es tasasado a oto eciiente con a7/da de /na malla. A contin/aci9n se e:ectúa /na seg/nda e6tacci9n o agitaci9n con sol/ci9n de soda cB/stica al '4 ' el e6tacto o,tenido es tasasado al eciiente ;/e contenía el ime e6tacto. $as semillas e6taídas con soda cB/stica al '4 ' des/


.7.. EVALUACION DE VARIABLES EN EL PROCESO DE EXTRACCIÓN ALCALINA $a e:iciencia de la e6tacci9n iene in:l/enciada o aios :actoes"

A. M&%$1& P16& En la semilla de ac8iote se de,en considea los sig/ientes asectos" eaaci9n de la m/esta (emoCado)' :oma 7 tamaDo de la semilla' 8/medad' degada,ilidad 7 tiemo de almacenaCe. %os :actoes contadictoios in:l/7en en la elocidad de e6tacci9n las atíc/las mBs e;/eDas o:ecen Beas de s/e:icie mBs gandes en el c/al oc/e la e6tacci9n las atíc/las gandes /eden 8ace mBs Bida la cic/laci9n del solente. A:ot/nadamente' las semillas del ac8iote tienen /n coneniente tamaDo' 7' tam,i
B. S5'8$9%$ El solente de,eB tene /na iscosidad ,aCa tal ;/e /eda cic/la :Bcilmente a ta
C. P5#$5 $as aia,les mBs imotantes del oceso de e6tacci9n del coloante son" la temeat/a' la elaci9n s9lidoLlí;/ido' el tiemo de e6tacci9n' el sistema de e6tacci9n' 7 la temeat/a de secado. Genealmente la e6tacci9n es mBs Bida a temeat/as altas. Sin em,ago el coloante ;/e se e6tae no es esta,le con el calentamiento' tanto ;/e es 9tima la e6tacci9n a temeat/a am,iente. $a agitaci9n' como la elaci9n s9lidoLlí;/ido es imotante d/ante el oceso 7a ;/e el solente 7 las semillas de,en se me=cladas tan íntimamente como sea osi,le d/ante el oceso de e6tacci9n. $a ,i6ina es degadada en esencia de l/= /ltaioleta' o ello no es adec/ado actica el secado del coloante e6taído en el sol' es imotante la selecci9n del m
&. E;$#%5 2$' T1$6<5 2$ R$65=&25 2$ '& S$61''& 2$ A#>15%$ $9 A3?&. Se esa semillas de ac8iote' emoCando con ag/a. Paa cada m/esta se aia el tiemo de emoCado. $as e6tacciones' es en sol/ci9n alcalina. $a eciitaci9n en todos los casos se e:ectúa /tili=ando sol/ci9n de H2S4 @'1N de,iendo alcan=a /n H 96imo a 2. %es/


. E;$#%5 2$' T1<5 2$ E@%&##19 Se eali=a la e6tacci9n del coloante a temeat/a am,iente con ag/a ota,le 7 con soda cB/stica dil/ida.

#. E;$#%5 2$ #59#$9%Ÿ$ 2$ '& 5'?#19 &'#&'19&. %e ac/edo a la concentaci9n aia en endimiento en el oceso de e6tacci9n del coloante. &anteniendo constante los demBs aBmetos. El meCo endimiento es a las concentaciones de @' 7 '3 de la sol/cion alcalina.

2 E;$#%5 2$ '& R$'9 S'125'1?125. Es imotante considea este aBmeto d/ante el oceso de e6tacci9n 7a ;/e el solente 7 las semillas de,en se me=clados íntimamente c/ando se eali=a la agitaci9n. El ma7o endimiento de e6tacci9n es a la elaci9n" 3L (masa de semillaLol/men de sol/ci9n )' el inconeniente es el la agitaci9n . Po oto lado se o,sea ;/e al a/menta el ol/men de la sol/ci9n alcalina manteniendo constante el eso de las semillas de ac8iote' se alcan=9 meno endimiento' de,ido a" %/ante la agitaci9n no se log9 conseg/i /n ,/en contacto ente las semillas ;/e :acilitan la e6tacci9n del coloante.

$ A;$#%5 2$' 96$5 2$ L&8&25 $9 '& E@%&##19 El meCo endimiento es con sol/ciones alcalinas de concentaci9n @' 7 '3' sin em,ago se o,sea ;/e ;/eda estos del coloante en las semillas' o lo ;/e se eali=9 e6tacciones aiando el tio 7 númeo de laados. Se meCo9 el endimiento en la e6tacci9n c/ando se /tili=9 aa el laado /na sol/ci9n de soda cB/stica al '2' seg/ido de /n laado con ag/a.

;. E;$#%5 2$'
3. E;$#%5 2$' T1$6<5 2$ R$<55 2$' P$#1<1%9 Es necesaio tene en c/enta el tiemo de eoso des/
A99&%%5( B1@19&( N51@19&

$a ,i6ina 7 la no,i6ina se o,tienen de e6tactos de la lanta conocida como ,iCa' occo/ o annato (i6a oellana). Son com/estos algo di:eentes ;/ímicamente ente ellos' siendo la ,i6ina sol/,le en las gasas e insol/,le en ag/a 7 la no,i6ina a la inesa. Se 8an /tili=ado desde 8ace m/c8os aDos aa coloea od/ctos lBcteos' 7 s/ colo amaillo /ede aclaase o calentamiento' lo ;/e :acilita la o,tenci9n del tono adec/ado. $a casantina es el coloante tíico del imiento oCo 7 del iment9n' siendo EsaDa el incial od/cto m/ndial. S/s alicaciones en la :a,icaci9n de em,/tidos son de so,a conocidas.

O13$9: #oloantes nat/ales aislados a ati de las semillas del B,ol de annato ( Bixa orellana). El annatto es la denominaci9n dada al e6tacto c/do' mientas ;/e la ,i6ina es la ate del coloante liosol/,le 7 la no,i6ina la ate 8idosol/,le.



F?9#19  #&&#%$%1#&: #oloantes alimentaios c/7o ango de coloaci9n aía del oCo al ma9n deendiendo del tio de solente /tili=ado aa s/ e6tacci9n.

P52?#%5: %iesos od/ctos.

I93$%& 21&1&: &B6imo 2.3 mgLMg de eso cooal aa el annatto' 7 .13 mgLMg de eso cooal aa la ,i6ina.

E;$#%5 #5'&%$&'$: El annatto /ede ca/sa alegias 7 ec=ema. No sieme se conoce c/Bl es el comonente esente en la me=cla ca/sal de estos e:ectos.

R$%1##159$ 21$%%1#&: Ning/na el E@1, /ede se cons/mido o todos los g/os eligiosos' así como o los egetaianos (estictos 7 no estictos).

III. MATERIALES Y METODOS. +.!. M&%$1&'$: 

!asos eciitados.



>iolas.



&ataces.



$/nas de eloC.



Po,etas.



Em,/do.



Pael :ilto.



alan=a analítica.



#enti:/ga.



Est/:a.

+.. R$&#%185: 

Hid96ido de sodio NaH @' .4  .2 .



Acido s/l:úico de @.1 N.



+.+. M$%525'53&. Teniendo en c/enta el diagama de :l/Co' ealice las adiciones coesondientes aa la o,tenci9n de annatto en olo.

S$61''& 2$ &#>15%$ SELECCIÓN CLASIFICACION EXTRACCION !

SOL. de NaOH AL 0,8%

EXTRACCION 


ALMACENAMIENTO SOL. de H2SO4 2N

ACIDIFICACION

EXTRACCION +


LAVADO

Agua

SEDIMENTACION

FILTRACION S$61''& &35%&2& Agua

60ºC

LAVADO

SECADO

MOLIENDA

ENVASADO

F13. +: >l/Co de oceso aa la o,tenci9n de annatto en olo. 

Indica los datos esaltantes aa detemina el endimiento del oceso.



Anote las indicaciones del oceso de e6tacci9n.



IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES. C?&25 N 0!: R$?'%&25 2$' <5#$5 2$ $@%&##19 semillas alimentación agotadas (g) (g)

extracción NaOH n-Hexano g!a caliente

Rendimiento (%)

100

89.71

89.71

10

8.93

89.3

100

90.93

90.93

- Se sec9 en la est/:a a 1?# o 24 8oas Peso de l/na de eloC (@) O .34 g Peso de l/na de eloC  ac8iote seco (2) O 41.3 g Peso de annatto seco O .@ g

D$%$6199 2$ $92161$9%5 2$ <5#$5: m inicial de semillas de ac8iote O @ g m :inal de annatto seco O .@ g  *endimiento O (m :inal de annatto seco L m inicial de semillas de ac8iote  *endimiento O (.@ g L@g ) Q @

 R$92161$9%5 K /.+!  P5#$5 2$ ;1'%9 #59 52& #&%1#&

) Q @


S$61''& &35%&2& 2$ &#>15%$

F'5#?'9 #59 } ?';1#5

F1'%9 & ;'5#?'&25 "#5'5&9%$ 2$ 1@19&)




G;1#& N0!: 96 VS A

En la gB:ica odemos o,sea tes /ntos altos caacteísticos del coloantes ,i6ina 7 no,i6ina estB en ango de 4 a 1 nm >omato de contol de oceso"

ETAPAS R$#$<#19 E@%&##19 A#121;1#9 F1'%9 S$#&25

CONTROL DE PROCESO En la ececi9n' el od/cto de,en c/mli cietos e;/isitos de  del coloante' 8/medad' etc. Es imotante tene en c/enta la elaci9n del solente. Alcalini=a el medio a /n H de ,Bsico. $as concentaciones de NaH a aDadi a cada etaa del oceso. El e6tacto se de,e acidi:ica' a H de 2.' con /na sol/ci9n de acido s/l:úico de 2 N 7 en la Bctica el H de H 2S4 es @. Se de,e emlea :iltos 7 tamices o centi:/gas. El secado es a /na temeat/a de 1?# o 24 8oas.

+.. DISCUSIONES: 

"M#CABE $% &'.( 00!) &enciona ;/e en la li6iiaci9n' la cantidad de mateial sol/,le seaado es con :ec/encia ma7o ;/e en el laado o :iltaci9n odinaia' 7 las oiedades de los s9lidos /eden aia considea,lemente d/ante la oeaci9n de li6iiaci9n. Una alimentaci9n de s9lidos g/esos' d/os o gan/lados' se desintega aa :oma /na /la c/ando se etia s/ contenido de mateial sol/,le. En la Bctica se e6taCo el coloante de ac8iote con /na sol/ci9n alcalina (NaH)' en la c/al es sol/,le.



"M#CABE $% &'.( 00!). El m


e6tacci9n. $a semilla de Fac8ioteF son esadas' el coloante es e6taído o agitaci9n con /na sol/ci9n de soda cB/stica al .. El e6tacto o,tenido es tasasado a oto eciiente con a7/da de /na malla' se 8ace el laado con ag/a' los laados se eali=aan con agitaci9n' aa emoe el e6tacto alcalino ad8eido. 

"BARBO-A( !/). %ice ;/e el e6tacto es agitado con s/:iciente Bcido s/l:úico dil/ido (2N) :/e adicionado 8asta ;/e alcan=9 /n H 96imo a 2'3 ;/e logo eciita el annatto' des/


"BARBO-A( !/). &enciona ;/e en la semilla de ac8iote se de,en considea los sig/ientes asectos" eaaci9n de la m/esta (emoCado)' :oma 7 tamaDo de la semilla' 8/medad' degada,ilidad 7 tiemo de almacenaCe. %os :actoes contadictoios in:l/7en en la elocidad de e6tacci9n las atíc/las mBs e;/eDas o:ecen Beas de s/e:icie mBs gandes en el c/al oc/e la e6tacci9n las atíc/las gandes /eden 8ace mBs Bida la cic/laci9n del solente En la Bctica en la li6iiaci9n es m/7 imotante tene en c/enta estas consideaciones o in:l/7e en costos' tiemo de e6tacci9n 7 so,e todo en el endimiento del oceso. El endimiento de oceso :/e de .@' esta comaada con la eisi9n ,i,liogB:ica se asemeCa a la de la aiedad coloada.



"BARBO-A( !/). &enciona $as aia,les mBs imotantes del oceso de e6tacci9n del coloante son" la temeat/a' la elaci9n s9lidoLlí;/ido' el tiemo de e6tacci9n' el sistema de e6tacci9n' 7 la temeat/a de secado En la actica se de,e contola la temeat/a de e6tacci9n' o ;/e
 El oceso de e6tacci9n es meCo con el NaH en donde la cloaci9n al e6tae

se e m/7 esenta,le el colo' con n-He6ano es m/7 ,aCo el colo tam,i
V. CONCLUSIONES.  Se conoci9 las etaa de e6tacci9n 7 el oceso tecnol9gico aa la o,tenci9n

de coloante en olo .

 El endimiento de oceso :/e de .@.



VI. CUESTIONARIO T&9#1& $' ;'?=5 <&& 5%$9#19 2$ #5'5&9%$ 2$ <&'1''5.

VII. BIBLIOGRAFIA. @. A*RA PA$&IN' Goia In

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