Extracción de colorante de la zanahoria (Daucus Carota L). Aguirre Larota Angely Universidad Peruana Peruana Unión, Facultad de Ingeniería y Arquitectura, Arquitectura, EP Ingeniería de Industrias de alimentos
Resumen
El trabajo de investigación tuvo por objetivo extraer el colorante de zanahoria ( Daucus ( Daucus carota L.). ara el estudio del tipo del solvente se e!pleó el Dise"o Co!pleta!ente Aleatorio (agua# agua$alcohol y alcohol) con una con%ianza del &'# para la deter!inación de par!etros se e!pleó un Dise"o Cuadrado Latino *+* (tie!po# rp! y te!peratura) con un error del '# para a!bos casos la variable respuesta %ue el rendi!iento. Co!o resultados se obtuvo el !ejor !ejor solvente a la solución agua destilada $ alcohol (&,-) con un rendi!iento de #/'0 para el estudio de tie!po# rp! y te!peratura se encontró los !ejores valores en /' !in# 11 rp! y /' -C# respectiva!ente. Logrndose un rendi!iento de .'2 # estos par!etros deter!inados resultaron adecuados para las !uestras de zanahoria estudiadas y son reproducibles y rpidos en realizar.
Palabras clave: zanahoria# clave: zanahoria# extracción# 3$caroteno abstract
4he research ai!ed to extract the dye carrot (Daucus carota L.). Distilled 5ater# distilled 5ater 5ith alcohol &, - 67 three types o% solvents 5ith t5o repetitions 5ere analyzed. (27 2). And &, - Alcohol 6# to deter!ine the best extraction solvent %or yield. 4he best solvent 5as distilled alcohol at &, - 6# yielding ./'. 8ith this solvent and & treat!ents 5as underta9en to deter!ine the extraction para!eters (ti!e# te!perature and rp!). 4he statistical !ethod Latin s:uare design 5as used# 5ith the variable response per%or!ance. ;t 5as %ound that the opti!u! para!eters %or the extraction o% dye are carrot7 /' !in o% agitation# stirring rate o% 11 rp!# and te!perature 2' - C.
Introducción
La zanahoria tienen Carotenoides del tipo al%a y beta carotenos son precursores de la vita!ina A y se re:uieren para la visión# act>an co!o antioxidantes y co!o secuestradores de radicales libres y pueden %uncionar en la prevención de en%er!edades. (?ander L.C.# /111). ?on los >nicos carotenoides :ue se trans%or!an en cantidades apreciables de vita!ina A. Desde el punto de vista de salud los colorantes arti%iciales seguirn a%ectando a los consu!idores ya :ue el 3$caroteno sint@tico tiene casi las !is!as caractersticas :ue el natural# a di%erencia :ue este au!enta el riesgo de cncer de pul!ón pul!ón en los %u!adores# por ello lo !s reco!endable aplicar los colorantes colorantes naturales a los ali!entos ya :ue estos son !enos perjudiciales# por esta razón se plantea la obtención de un colorante natural para ali!entos a partir de la zanahoria (B$caroteno).El colorante obtenido de la zanahoria puede ser utilizado para ali!entos a te!peratura a!biente sie!pre :ue se garanticen unas condiciones adecuadas de al!acena!iento.
Angely Aguirre LarotaAnyely!aguirre"gmail!com
La zanahoria es de un alto valor nutritivo :ue produce e%ectos ben@%icos en el organis!o hu!ano salud para co!batir el envejeci!iento# la degeneración y !uerte de las c@lulas :ue provocan los radicales libres y tiene un alto contenido de 3 caroteno. Es un pig!ento anaranjado :ue se encuentra en %rutas y vegetales. Est relacionado al grupo de co!puestos lla!ados carotenos :ue tienen propiedades antioxidantes(los antioxidantes son sustancias esenciales para prevenir en%er!edades co!o el cncer). El beta caroteno ta!bi@n es una %uente !ayor de la vita!ina A# el creci!iento de huesos# y el desarrollo de dientes. Los carotenos se re:uieren para la visión# act>an co!o antioxidantes y co!o secuestradores de radicales libres y pueden %uncionar en la prevención de en%er!edades. El 3$caroteno sint@tico tiene casi las !is!as caractersticas :ue el natural# a di%erencia :ue este au!enta el riesgo de cncer de pul!ón en los %u!adores. Los consu!idores to!an precaución al usar colorantes arti%iciales debido a la supuesta reacción de hiperactividad en los ni"os# ade!s de ser tóxicos. oy en da se ha dis!inuido la extracción de 3$caroteno natural debido a :ue tiene !enor poder de coloración por lo :ue se re:uiere !ayor dosi%icación# en consecuencia se ha desarrollado un 3$caroteno sint@tico# el cual se extrae del aceite de pal!a# algas y hongos. El 3$caroteno sint@tico tiene casi las !is!as caractersticas :ue el natural# a di%erencia :ue este au!enta el riesgo de cncer de pul!ón en los %u!adores La di%erencia est en :ue este 3$caroteno arti%icial# al ser del tipo 4A?# lo hace ser de baja solubilidad en aceites y :ue# por lo tanto# i!plica :ue en el cuerpo ta!bi@n tendra la !is!a di%icultad para asi!ilar el co!puesto. De ah :ue lo ideal siga siendo el consu!o del 3$caroteno natural# del tipo C;? alta!ente soluble y no cristalizable# lo :ue %avorece su disponibilidad para el %unciona!iento del !etabolis!o. Los consu!idores to!an precaución al usar colorantes arti%iciales debido a la supuesta reacción de hiperactividad en los ni"os# ade!s de ser tóxicos. Desde el punto de vista de salud los colorantes arti%iciales seguirn a%ectando a los consu!idores# por ello lo !s reco!endable es seguir aplicando los colorantes naturales a los ali!entos ya :ue estos son !enos perjudiciales# por esta razón se plantea la obtención de un colorante natural para ali!entos a partir de la zanahoria (B$caroteno). 2.
Materiales y Métodos
El presente trabajo de investigación se realizó en Centro de ;nvestigación en 4ecnologa de Ali!entos (C;4AL) de la Fniversidad eruana Fnión G Hilial Iuliaca .?e utilizó co!o !ateria pri!a zanahoria obtenida de un !ercado de la localidad. ri!ero se realizaron pruebas para deter!inar el !ejor solvente (agua# agua7 alcohol# alcohol) !ediante el rendi!iento de las !is!as# tras lo cual se aplicó un dise"o Cuadrado Latino# teniendo co!o variable independientes a la te!peratura# tie!po y rp! # y co!o variable dependiente al rendi!iento . Diagrama de flujo para la obtención de colorante a partir de zanahoria.
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Aut#or name D$I % &evista de Investigación Universitaria
15min, 25 min, 50 min por 700 rpm, 800 rpm, 900 rpm, a temperatura ambiente, 25°C , 50°C
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Resultados y Discusión
4eniendo co!o resultado el !ejor solvente de dos repeticiones a la !ezcla de agua destilada y alcohol con un rendi!iento de #/' (%igura 2). El secado del colorante %ue a K1-C por horas y *1 !in aproxi!ada!ente.
Figura '! Co!paración de tres solventes (agua# agua7 alcohol y alcohol) respecto al rendi!iento.
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De acuerdo con el resultado anterior dio el !ejor solvente a la !ezcla de agua destilada y alcohol. ?e trabajó con ese solvente obteniendo & trata!ientos (tabla 2) para deter!inar los par!etros de extracción (tie!po# rp! y te!peratura). ?e e!pleó el !@todo estadstico Dise"o Cuadrado Latino# teniendo co!o resultado :ue la %ór!ulaMM es la !uestra con un rendi!iento de .'2 (%igura /). El secado del colorante %ue a K1-C por horas y *1 !in aproxi!ada!ente de siendo el !ayor de los de!s co!o se ve en el gr%ico7 (abla '! Formulas de nueve tratamientos a di)erentes *ar+metros de etracción -tiem*o, r*m y tem*eratura. res*ecto al rendimiento! /ediante el Dise0o 1uadrado Latino: H<NFLA ?
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Figura 2! Co!paración de nueve trata!ientos a di%erentes par!etros de extracción (tie!po# rp! y te!peratura) respecto al rendi!iento. 4eniendo co!o resultado :ue el trata!iento de /'!in con 11 rp! a te!peratura a!biente. En el !@todo en h>!edo# la extracción se e%ect>a con tetrahidro%urano y da un rendi!iento de ,/$K/ g de caroteno a partir de 2111 9g de zanahorias con un contenido en caroteno de &1$211 g.?e encontró :ue el colorante obtenido a partir del 3$caroteno es sensible en condiciones a!bientales extre!as (ca!bios bruscos de te!peratura e incidencia directa de la luz del sol)# esto %ue de!ostrado por Antonio (Nel@ndez
Aut#or name D$I % &evista de Investigación Universitaria
Picario# /11) sin e!bargo en condiciones nor!ales de al!acena!iento (interior# cajas o re%rigeración) presenta una estabilidad adecuada y no se oxide . !.
"onclusiones
El !@todo de ensayo e!pleado para la extracción de 3$caroteno# resultó adecuado para las !uestras de zanahoria estudiadas# el !is!o es reproducible# rpido y %cil de realizar. ?e logró los objetivos planteados teniendo co!o resultado :ue la solución de agua destilada con alcohol una proporción de '1 de alcohol y '1 de agua destilada haciendo una relación de /72 (/ de la solución de agua destilada con alcohol #2 de la !ateria pri!a) se usó *1!l de agua destilada con alcohol y 2'g de zanahoria rayada obteniendo co!o resultado ser la !ejor de las %or!ulas planteada teniendo co!o rendi!iento el trata!iento QM con .'2 de colorante sólido. Algunas !uestras no se tornaron de otro color !s bien per!anecieron intactas a las te!peraturas establecidas# pero otras si se tornaron# seg>n las in%or!aciones obtenidas algunos pig!entos no se degeneran en distintos # pero si cuando se usa solventes cidos ah si se degeneran ade!s de esto ta!bi@n nos da a conocer :ue la te!peratura in%luye !ucho en la degeneración de los pig!entos seg>n Lugo# 2&&* El 3$caroteno tiene gran potencial co!o colorante para ali!entos# debido a su coloración a!arillo$ naranja# atribuye a los ali!entos una coloración con un aspecto natural. El 3$caroteno co!o colorante para ali!entos es estable bajo condiciones de al!acena!iento controladas# debido a :ue es !uy sensible al oxgeno# luz# calor y hu!edad. Recomendaciones
4ratar de :ue al !o!ento de extracción no est@ a !ucha luz ni oxigeno El 3$caroteno es un co!puesto liposoluble# por lo tanto se debe agregar junto a co!ponentes grasos# tales co!o7 !argarina# aceites# :uesos# helados# entre otros. Al!acenar bien la zanahoria para :ue no se oxide. 4ener un !aterial !s duro :ue el papel %iltro para hacer el ta!izado en cada extracción Referencias
HA<. (/11'). Deter!inación de par!etros %sico$:u!icos de zanahoria a!arilla. Lugo cervantes Eugenia del Car!en. 2&&. Q aprovech!iento integral del chile (capsicu! annu!) y pitaya (stenocereus :ueretaroensis) para la producción de colorantes de pitaya de techaluta Ial. R C;A4EC. Nel@ndez Picario# . (/11). Estabilidad de los *igmentos carotenoides en los alimentos! Arc#ivo latinoamericano de nutrición! Nel@ndez$Nartnez# A. P. (/11). Im*ortancia nutricional de los *igmentos carotenoides! Arc#ivos Latinoamericanos de 3utrición! ineda# D. (s.%.). Celula de Ali!entos y Oebidas. En A*licacio de colorantes naturales en aliemntos (pg. *). 6rabriela Pas:uez. otter# . (2&K*). La ciencia de los alimentos! Nexico7 arla.
an9en# N. (2&&*). Nanual de industrias de los ali!entos ( segunda edición ed.). Saragoza# Espa"a.7 acribia. '
Angely Aguirre LarotaAnyely!aguirre"gmail!com
osero# . I. (/11&.). Q;DE4;H;CAC;< DE LA? <;EDADE? H;?;C<$TF;N;CA? DE LA SAA<;A ANA;LLA (Daucus carota L) PA;EDAD CA4EAR# E D E?4AD DE NADFES (;n!aduro$!aduro)
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