Extraccin de colorante a partir de la semilla del Ayrampo ( Opuntia soeherensii Brett )

Resumen.

El presente trabajo de investigacin fue realizado en el laboratorio de procesos de la Carrera Profesional de Ing. Agroindustrial de la Universidad Nacional de Moquegua. Para este anlisis se utiliz como materia prima la semilla de ayrampo (Opuntia soeherensii Brett) obtenida del mercado central de la Regin Moquegua, con el objetivo de evaluar el contenido de colorante en la semilla. Para este anlisis se utilizaron 90 g de muestra, el cual fue sometido a diferentes soluciones de Hidrxido de sodio al 50, 60, 70%, con agitacin constante en un tiempo de 10min. Utilizando cido ctrico como agente precipitante con un pH de 2.0 2.5. Los resultados obtenidos para cada concentraciones de 50, 60 y 70% fueron de 1.744, 1.242 y 1.714 gramos de colorante respectivamente. El objetivo de la investigacin fue la obtencin experimental del colorante variando la concentracin de Hidrxido se sodio.

Palabras claves: semilla de airampo, colorante, agente precipitante,

Summary.

The present research work was accomplished at the laboratory of processes of Ing. Agroindustrial's Business Career of Moquegua's National University. The seed of ayrampo ( Opuntia soeherensii Brett ) obtained of the central market of the Regin Moquegua, for the sake of evaluating the contents of colorant in the seed was utilized like raw material for this analysis. They utilized 90 g of sign for this analysis, which was submitted to different solutions of Sodium Hydroxide to the 50, 60, 70 %, with constant agitation in a time of 10min. Utilizing citric acid like agent precipitante with a pH of 2,0 2,5. The obtained results stops each 50, 60 and 70 %'s concentrations came from 1,744, 1,242 and 1,714 grams of colorant respectively. The objective of investigation was the experimental obtaining of the colorant varying Hidrxido's concentration himself sodium.

Key words: Airampo's seed, colorant, agent precipitante.

I. INTRODUCCIN.

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)

La Opuntia soeherensii Brett "ayrampo" es una especie silvestre originaria de los andes peruanos, fue recolectada en la ciudad de Ayacucho. Sus frutos son usados en forma popular por sus propiedades tintreas y medicinales. El colorante del Opuntia soeherens Brett "ayrampo", identificado como betanina.

Las semillas de Ayrampo es materia prima ptima para la recuperacin de un colorante natural de tono rojizo, mediante el uso del solvente universal (agua) y que es apta para la industria alimentaria y su consumo masivo.Este colorante propio de la zona andina puede ser aprovechado con fines extensivos para su industrializacin.

En la Regin de Moquegua la utilizacin de La Opuntia soeherensii Brett "ayrampo se emplea principalmente para elaboracin de bebidas artesanales para el consumo de los propios agricultores, desaprovechando algunas propiedades como es el colorante natural. La investigacin fue realizada con el propsito de darle valor agregado a este alimento que es ampliamente producido en la regin.

II. FUNDAMENTO TEORICO.

2.1. Ayrampo (Opuntia sherensii). Planta herbcea, perenne, xerfila, sus hojas son modificadas y reducidas a espinas, sus tallos son aplanados y ovoides, carnosos, suculentos, denominados cladiolos, el tamao varia de 13 a 20 cm. Sus flores son bisexuales homoclamdeas, actimorfas y nacen el en bosque de las pencas, los frutos son bayas carnosas que contiene abundate colorante del grupo de las betalanas, son ligeramente cidos. (Ccatamayo Ore,G; Valderrama Pacho,V, 1998)

2.2. Caractersticas fisicoqumicas del Ayrampo.La cantidad de solidos solubles que contiene la semilla de airampo es mayor que la de los ctricos, aguaymanto, poseen entre 13brix, por excelencia el fruto de ayrampo posee acidos, que nos indica el estadio del desarrollo de la fruta que generalmente est asociado con la comestibilidad ptima. (Ccatamayo Ore,G; Valderrama Pacho,V, 1998)

Fuente: (Ccatamayo Ore,G; Valderrama Pacho,V, 1998)

2.3. Contenido qumico proximal del fruto de ayrampo.La tuna fruto de la semilla de ayrampo posee un contenido de protenas (1.5g/100g), aproximadamente segn la variedad cultivada.

Fuente: (Ccatamayo Ore,G; Valderrama Pacho,V, 1998)

2.4. Contenido de -caroteno y componentes esenciales.El fruto de airampo en comparacin posee gran cantidad determinada de -caroteno, necesario para la nutricin humana, sabiendo que el papel ms importante de los pigmentos de los carotenoides en la dieta humana como precursor de la vitamina A . (Fenema, 2001).

Fuente: (Fenema, 2001)III. MATERIALES Y METODOLOGIA

3.1. MATERIA PRIMASemilla de ayrampo

3.2. MATERIALES Vasos de precipitadoTermmetroTela para filtrar3.3. REACTIVOScido ctrico (C6H8O7)Alcohol etlico (96 %)3.4. EQUIPOSBao maraBalanza analtica

3.5. METODOLOGA.Se cuantificar la cantidad materia prima utilizada para la extraccin del pigmento, as como del producto obtenido y se reportar el rendimiento. El procedimiento de obtencin de colorante, En este caso se debe uniformizar en cuanto a su calidad, se debe eliminar las semillas negreadas, muy hmedas y fermentadas o con rasgos de enfermedad. Para la extraccin del Pigmento es necesario adicionarle agua alcalinizada con NaOH para solubilizar fcilmente el principio colorante, luego mediante la agitacin a temperatura ambiente facilitamos esta extraccin en tres etapas hasta agotar la semilla. Obtenido el extracto con los pigmentos, podemos precipitar por floculacin, mediante la reduccin del pH hasta la neutralizacin de sus cargas elctricas, aproximadamente a pH = 2,5, con la adicin de una solucin concentrada de cido citrico. La Separacin del pigmento y su purificacin. Se realiza con la finalidad de eliminar el agua y cidos de extraccin, en este caso lo realizaremos separando el sobrenadante, luego adicionndole agua para el lavado y posteriormente filtrarlo hasta que quede una masa hmeda que pueda secarse en la estufa a 40C durante 8 horas. El envasado debe realizarse en envases oscuros para protegerlos contra la luz.

IV. RESULTADOSLa tabla1 muestra los datos obtenidos en el laboratorio de procesos de la UNAM, en las cual la nica variable de estudio es la concentracin de NaOH (50%,60% y 70%) con las mnimas repeticiones requeridas, manteniendo constante las variables de pH, T, tiempo de agitacin. Los cuales se trabaj con la media aritmtica cuyos resultados se muestran en la tabla2.Tabla 1Resultados de los datos obtenidos en laboratorio de procesos de la UNAM

NaOHpeso de la muestra (g)masa de la placa (g)peso de las placa + muestra (g)peso del colorante extrado (g)

11013.92315.5011.578

50%21013.8315.8852.055

31013.98215.581.598

11013.88714.9851.098

60%21013.76215.1511.389

31013.77915.0171.238

11013.96315.1171.154

70%21014.18615.3511.165

31013.99415.0171.023

Fuente: elaboracin propia

El resultado del proceso de extraccin del colorante de la semilla de ayrampo segn las concentraciones de NaOH (50%,60% y 70%), La cantidad de colorante extrado es, 1.744, 1.242 y 1.114, respectivamente con una desviacin estndar igual a 3. Los cuales indican que tiene una tendencia a disminuir el rendimiento del colorante al aumentar la concentracin de NaOH como se muestra en el grafico 1.

Tabla 2Resultados de colorante extrado de ayrampo en el laboratorio de procesos de la UNAM a diferentes concentraciones de NaOH (50%,60%,70%)[] NaOHpeso de la muestra (g)masa de colorante extrado (g)% de extraccin

50101.74417.437

60101.24212.417

70101.11411.140

S=3 Fuente: elaboracin propia

Grfico 1Colorante extrado vs concentracin de hidrxido de sodio.

Fuente: elaboracin propia Al no existir trabajos realizados en la extraccin de colorante de la semilla de ayrampo, la investigacin realizada sirve de base para posteriores investigaciones.

V. CONCLUSION.

El colorante extrado a partir de la semilla de ayrampo presento un color caracterstico azul violeta oscuro, segn las concentraciones de NaOH, presentan que a mayor concentracin de NaOH la cantidad de colorante extrado es menor. Para posteriores investigaciones se recomienda trabajar con menores concentraciones de NaOH.

VI. BIBLIOGRAFA.

Ccatamayo Ore,G; Valderrama Pacho,V. (1998). Aprovechamiento agroindustrial del Ayrampu(berberis sp.) en el aprovechamiento de una bebida funcional para la seguridad alimentaria. Redalyc, vol 4: 42-45.

Fenema, O. (2001). Quimica de los alimentos. Zaragoza-Espaa: Acribia.

Salas, G. L. (2003). Educacin Alimentaria. Manual indispensable en educacin para la salud.