INFORME DE INVESTIGACION

Determinacin de las ventajas

econmicas del uso del aceite de

semilla de algodn en la industria

cosmtica, aplicando el mtodo de

extraccin de aceite

DATOS GENERALES

a. Denominacin de la Asignatura : Metodologa de la Investigacin Cientfica

b. Escuela : Ingeniera Industrial

c. Ciclo de Estudios : VII Ciclo.

d. Ao de Estudios : 2014

e. Ciclo acadmico : 2014 - II

f. Docente : Ing. Zaida Chvez Romero

g. Estudiante : Dulce Maryln Romn Hernndez

h. Email de estudiante : dmary_2@hotmail.com

Pgina 2

ndice Resumen .................................................................................................................................................. 3

Abstract ................................................................................................................................................... 4

Captulo I: Introduccin - Problema ................................................................................................... 5

1.1. Identificacin y delimitacin ................................................................................................... 5

1.2. Situacin problemtica ............................................................................................................ 5

1.3. Formulacin del problema ....................................................................................................... 6

1.4. Justificacin ............................................................................................................................. 6

1.5. Objetivos de la Investigacin .................................................................................................. 6

Captulo II: Marco terico .................................................................................................................... 7

2.1. Antecedentes ................................................................................................................................ 7

2.2. Bases tericas ............................................................................................................................... 8

2.3. Definicin de trminos bsicos .................................................................................................. 13

Captulo III: Formulacin de hiptesis ............................................................................................. 14

3.1. Hiptesis ..................................................................................................................................... 14

3.2. Variables e indicadores operacionalizacin ............................................................................ 14

Captulo IV: Diseo metodolgico ..................................................................................................... 15

4.1. Tipo de diseo Metodolgico: .................................................................................................... 15

4.2. Diseo muestral: Poblacin y muestra ....................................................................................... 15

4.3. Tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos ....................................................................... 15

Captulo V: Resultados y Anlisis ...................................................................................................... 16

5.1. Datos recolectados ...................................................................................................................... 16

5.2. Anlisis y comparacin de datos ................................................................................................ 20

5.3. Resultados obtenidos .................................................................................................................. 21

Recomendaciones .................................................................................................................................. 22

Conclusiones ......................................................................................................................................... 22

Anexos ................................................................................................................................................... 22

Bibliografa ............................................................................................................................................ 24

Pgina 3

Resumen

La investigacin se centra en la identificacin de las ventajas econmicas obtenidas con el uso

de aceite de semilla de algodn en la industria cosmtica, provenientes de la regin

Lambayeque. Que consisti en una comparacin de recoleccin de informacin bibliogrfica

de los ingredientes, entre los cosmticos que usan el aceite de semilla de algodn y los

cosmticos que utilizan otros tipos de aceite. Para as determinar si resulta viable, econmico

y eficiente, donde el resultado fue positivo, ya que el aceite de semilla de algodn es muy

rico en cidos grasos, el cual es tpico del grupo oleico-linoleico de los aceites vegetales que representan a casi el 70% de los cidos grasos totales, el cual es muy beneficioso para la

salud. Estimando tambin el mtodo ms eficiente y econmico, que fue la extraccin con

solvente. La semilla que se produce en la regin Lambayeque son el pima, el supima y la del

cerro. Finalmente se dedujo que las ventajas econmicas vendra ser la eliminacin de

posibilidades de todos los posibles problemas que pueda tener la empresa, ya que al emplear

aceite de semilla de algodn est asegurando que sus clientes no van a tener problemas de

alergias irritaciones, u otros efectos secundarios que pueda ocasiones algn ingrediente de la

frmula.

Palabras clave: Semilla de algodn, Ventajas econmicas, Aceite de algodn, Producto

cosmtico, Extraccin.

Pgina 4

Abstract

The research focuses on the identification of the economic benefits obtained with the use of

cotton seed oil in cosmetics industry from Lambayeque. It consisted in a comparison of

bibliographic information about the ingredients, including cosmetics that use cotton seed oil

and cosmetics using other types of oil in their ingredients. It was neccesary to determine if it

is viable, economic and efficient, where the result was positive, as the cotton seed oil is rich in

fatty acids, which is typical of oleic-linoleic vegetable oils group, representing almost 70% of

total fatty acids, which is very beneficial for health. It was found that the most efficient and

economical method was the solvent extraction. The seed that are produced in Lambayeque are

pima, the supima and cerro. Finally it was concluded that the economic benefits would be to

eliminate possibilities of all possible problems that may occur in the company, and that by

using oil from cotton seed the clients will not have problems with allergies, irritations or other

effects that some ingredients of the formula may cause.

Keywords: Cotton seeds, Economic Benefits, Cotton seed oil, cosmetic product, Extraction.

Pgina 5

Captulo I: Introduccin - Problema

1.1. Identificacin y delimitacin

Carrera profesional: Ingeniera Industrial

rea de investigacin: Operaciones Industriales

Sub-tema: Diseo y desarrollo de nuevos productos y/o procesos

Unidad de observacin: Semilla de algodn

Delimitacin geogrfica: Lambayeque/ La Libertad

Delimitacin temporal: Situacin actual

Tipo de investigacin: Descriptiva

1.2. Situacin problemtica

El Algodn es uno de los cultivos de mayor inters productivo, econmico y social,

porque es una de las cadenas agro productivas generadoras de fuentes de trabajo, dado

que ms del 10% de la poblacin peruana depende de este cultivo, en su ingreso

familiar.

Se cultiva fundamentalmente para la produccin de fibras que constituye

alrededor del 40% del peso del fruto, el resto corresponde a las semillas lo cual nos

indica que ms del 50% de las semillas no se han aprovechado, por lo que resulta muy

interesante saber que se est haciendo con los residuos despus de la produccin de

algodn.

Actualmente es utilizado alimentacin animal, extraccin de aceite

para el consumo humano, harina de semilla de algodn, en productos cosmticos,

fertilizantes, harinas.

Dentro de la produccin de algodn en el Per tenemos dos tipos importantes, los cuales

son el pima y el tangis, los cuales se producen en el norte y sur y este del pas

respectivamente, que constituyen el 90% de la produccin de algodn, tambin existen

tres variedades ms Supima, Del Cerro y spero.

Regiones Superficie Cosechada (ha) Produccin (t)

2011 2012 var% 2011 2012 var% Par%

Ica 19,228 24,353 26.70% 42,309 67,028 58.40% 24.90%

Piura 2,396 5,959 148.70% 5,032 11,946 137.40% 9.80%

Lambayeque 1,206 5,579 362.60% 4,024 17,253 328.80% 14.10%

San Martin 1,840 3,835 108.40% 2,137 4,338 103.00% 3.60%

Lima 1,115 2,429 117.80% 3,311 6,837 106.50% 5.60%

La Libertad 969 1,464 51.10% 3,916 8,629 120.40% 7.10%

Ucayali 217 170 -21.70% 197 147 -25.40% 0.10%

Ancash 477 1,505 215.50% 1,696 4,466 163.30% 3.70%

Arequipa 332 377 13.60% 996 1,326 33.10% 1.10%

Otros 183 140 -23.50% 140 77 -45.00% 0.10%

Total 27,963 45,811 63.80% 63,758 122,047 91.40% 100%

Tabla N1: Superficie Cosechada (ha) y Produccin (t) de semillas algodn

Fuente: MINAG-OEEE

Pgina 6

En el siguiente cuadro se puede apreciar la produccin de algodn entre los aos 2011 y

2012 hay una variacin de 58.4% y la principal zona productora sigue siendo el

departamento de Ica con una produccin de 67 028 TN, participando con el 24.9%,

seguido por el departamento de Lambayeque con una produccin de 17 253 TN

participando con un 14.1%, a quien le sigue Piura con una produccin de 11 946 TN y

una participacin del 9.8%. Estas son las zonas productoras ms importantes en el Per,

siendo Lambayeque una de ellas.

El aceite extrado de la semilla de algodn es ms recomendado porque es apropiado

para los productos para el cuidado de la piel ya que produce un ms suave, y es un

ingrediente ms econmico para cosmticos.

1.3. Formulacin del problema

Cules sern las ventajas econmicas de la utilizacin de la semilla de algodn, en la

produccin de cosmticos, en la regin de Lambayeque?

1.4. Justificacin

En base a las distintas caractersticas de la variedad de la semilla de algodn pima es

necesario un estudio minucioso para poder aportar econmicamente en la extraccin del

aceite de la semilla para su uso en los cosmticos.

La originalidad de esta investigacin cientfica radica, en permitir la evaluacin de la

capacidad de la semilla de algodn, ya que se analizarn todas las propiedades mediante

cuadros comparativos para evaluar la similitud que tiene con los diversos productos que

se encuentran en la industria cosmtica y ver qu ventajas econmicas se pueden

obtener gracias al aceite extrado de la semilla, para poder desarrollar nuevos productos.

Siendo muy significativa porque podra aportar para la investigacin de otras

variedades, es decir gracias a la investigacin realizada se podra hacer un aporte muy

importante para otros usos.

Es pertinente porque con la investigacin sobre las propiedades del aceite de semilla de

algodn, puede traer beneficios viables y esto sacara ventajas respecto a los productos

cosmticos hechos de otros tipos de aceites, ya que los beneficios serian por ser un

producto natural y econmico.

Resultando muy viable ya que sera un aporte cientfico muy importante, debido a la

creacin de nuevos productos y con ello se conseguiran generar entradas econmicas.

1.5. Objetivos de la Investigacin

Objetivo general

Determinar las ventajas econmicas del uso del aceite de semilla de algodn en la industria cosmtica, aplicando el mtodo de extraccin de aceite.

Objetivos especficos

Identificar el tipo de semillas de algodn se producen en la regin de Lambayeque.

Pgina 7

Determinar y describir la metodologa ms eficiente y econmica para la extraccin de

aceite de semilla de algodn.

Evaluar el modo de empleo del aceite de semilla de algodn en la industria cosmtica.

Captulo II: Marco terico

2.1. Antecedentes

En la presente investigacin cientfica se realiz un anlisis de distintas de investigaciones de

todo lo referente a un producto cosmtico a partir de diferentes semillas. Tomando en cuenta

todo lo dicho, no se encontr referencias sobre este tipo de semilla en la elaboracin de

productos cosmticos pero si de otras.

Mujica, V. et al. 2010, Formulacin de un producto cosmtico con propiedades antiarrugas a partir del aceite de semilla de merey. En su investigacin se centra en la extraccin, purificacin y caracterizacin del aceite de la semilla de merey para el desarrollo

del producto cosmtico, en donde la extraccin se aplica un diseo de experimento factorial,

para establecer las mejores condiciones de operacin, la interaccin entre las variables y su

incidencia en el proceso, con el anlisis de cada propiedad de la semilla de merey como son la

(humedad, cenizas, calcio, fibra cruda, protenas, grasa), rendimiento de cada semilla y el

volumen de solvente influyen en el proceso de extraccin. Concluyendo que las caractersticas

fisicoqumicas, organolpticas, biolgicas, microbiolgicas y de estabilidad valoradas lo

califican adecuado para una crema para uso facial. Logrndose un 78,4 % de atenuacin de las

arrugas, que las propiedades fisicoqumicas del aceite extrado estn en el rango permitido, otra de las conclusiones es el mayor rendimiento para la extraccin del aceite que se obtuvo

para una masa de semilla el cual es de 1,5 kg y un volumen de solvente de 8,0L, siendo este

de 38,01%.

Amaya, L. et al. 2007, Obtencin del aceite de las semillas de luffa cylindrica y evaluacin de su potencial uso en la industria cosmtica. En su artculo cientfico realizado en Colombia nos habla sobre la extraccin y caracterizacin fsico-qumica y

microbiolgica del aceite de las semillas de Luffa cilndrica procedentes del departamento de

Risaralda. Para ello, se realiz una evaluacin de las propiedades fsicas y qumicas, lo cual

result que se encuentran dentro de los parmetros establecidos por la normatividad

Colombiana para aceites de uso cosmtico. En la caracterizacin microbiolgica del aceite

fresco, se encontr que ste no cumple en su totalidad con la normatividad nacional vigente,

pues el recuento de mesfilos, mohos, levaduras y S. aureus, sobrepasan el lmite establecido.

Concluyndose en que caracterizacin fsico-qumica y el anlisis composicional de los

cidos grasos del aceite de las semillas de Luffa cylindrica procedente de Risaralda en

comparacin con las propiedades de algunos aceites de uso cosmtico, puede tener un uso

potencial en la industria cosmtica. Sin embargo, segn el anlisis microbiolgico el aceite

fresco de Luffa cylindrica, no cumple con la totalidad de los parmetros establecidos por la

normatividad vigente para la industria cosmtica nacional.

Lpez, E. 2007, Extraccin de aceite de caf. En su artculo cientfico realiza la extraccin de aceite de caf mediante el mtodo de extrusin. En dicho proceso se obtienen

dos productos: el aceite de caf y la torta. Para lo cual se utiliz caf tostado, que se

caracteriza por poseer una elevada cantidad de compuestos odorferos; es importante saber

que un criterio significativo en la valoracin de la calidad del caf, es su aroma. Al extraer el

aceite, una parte significativa del contenido aromtico del caf tostado, que vara segn el

mtodo de extraccin usado, sale con l. Es as como se obtiene un aceite fijo con una alta

Pgina 8

carga voltil, el cual presenta caractersticas organolpticas favorables. Tambin se obtiene un

segundo producto al cual, se le realiz un anlisis fsico-qumico en aras de mostrar sus

bondades y propiedades particulares, y de acuerdo a los resultados obtenidos, es un producto

que presenta un amplio potencial de utilizacin. Concluyendo que a partir del mtodo de

extraccin por extrusin se obtiene aceite de caf con un rendimiento que vara entre 7% y

9%. Y que de la extrusin de caf tostado en buen estado se obtiene aceite fijo con una

elevada carga voltil, la cual presenta caractersticas sensoriales de muy buena calidad, lo que

la hace un producto especialmente atractivo para la re-aromatizacin del caf soluble.

Ortiz, S. 2006, Extraccin y caracterizacin de aceite de semillas de zapallo. En su investigacin, analiza el contenido de cada propiedad organolptica pticas de aceite

comestible y tambin su composicin de cidos grasos de la semilla de Zapallo. La

metodologa que se aplic fue el mtodo de extraccin mediante un solvente que se evapor

durante 12 horas con una temperatura de 105 C y luego se describi los resultados

caracterizando al aceite. Concluyendo que el aceite de semillas de zapallo es estable fsica y

qumicamente, con cidos grasos insaturados que oscilan entre 37.5% y 51% e insaturados

entre 48.8% y 62.4%, y dentro de los ltimos est el Linoleco puede llegar a 62.41% y en

menor proporcin los palmtico, esterico, araqudico y linolnico.

2.2. Bases tericas

2.2.1. Algodn

El algodn es una planta utilizada mayormente para la industria textil de fibra suave, ms

importante del mundo. Este cultivo se clasifica de la siguiente manera:

-Nombre comn: Algodn.

-Especie: Gossypium herbaceum

-Clase: Angiospermas

-Sub Clase: Dicotiledneas

-Orden: Malvales

-Familia: Malvaceas.

-Gnero: Gossypium

2.2.2. Variedades

Actualmente, las principales variedades de algodn sembradas en nuestro pas y segn

su participacin en el mercado, son el Tangis 78%, el Pima 18.6%, el spero 3.1%,

del cerro 0.1% y el supima 0.2%. (Groso, 2012)

Cada una de estas variedades posee fibras con diferentes caractersticas entre las que

destacan la longitud, la resistencia, la finura y finalmente el color.

-Tangis

Es una semilla que se cultiva en Ancash, Lima, Ica y Arequipa, que tiene una fibra

larga color blanco brillante. La combinacin de la semilla, la tierra y el clima hace que

el algodn Tangis tenga una fibra larga. De esta variedad se obtiene hilos para trama,

polos finos, camisas dril, telas para pantalones, entre otros.

-Pima

Semilla que se produce en Piura y Lambayeque, su fibra es de color cremosa, este tipo de planta de tendencia frutera se caracteriza por tener hebra ms larga y fina. De esta

variedad se obtienen hilos finos para camisa, vestidos y corbatas.

Pgina 9

-Supima

Es una semilla que se produce en Tumes, Piura y Lambayeque con una fibra de color

blanco cremoso. Caracterizado por su suavidad, durabilidad y permanencia del color,

utilizado para uso domstico.

-La del Cerro

Semilla producida en Lambayeque, de fibra de color blanco brillante.

-Aspero

Semilla que se produce en Ucayali y San Martin de fibra de color blanco cremoso.

A continuacin se presenta un cuadro con las diferentes variedades de algodn.

CARACTERISTICAS DE LAS DIFERENTES VARIEDADES DE ALGODN

Tangis Pima Del Cerro Aspero Supima Periodo vegetativo

(das) 260-280 260-280 180-190 240-250 170-180

Longitud de la fibra (mm)

29.4 - 32.5 33.3 - 36.5 33.3 - 36.5 26.2 - 27.0 1 - 1.5

Resistencia (lbs/pulg2)

86,000 - 88,000

92,000 - 95,000

92,000 - 95,000

80,000 95, 000

Finura (micronaire) 4.6 a 5.8 unid.

3.5 a 4.2 unid.

3.6 a 3.8 unid.

6.5 unid. 2.4 a 4 unid.

Color Blanco Brillante

Blanco Cremoso

Blanco Brillante

Blanco Cremoso

Blanco Cremoso

Actualmente la industria textil prefiere las fibras largas debido a que permiten un

mejor enfrascamiento para formar hilos. As, en lneas generales, la mejor fibra es la

ms larga, la ms resistente y la ms fina. En este sentido, la fibra de algodn Pima

tiene los mejores parmetros de calidad, aunque la ms utilizada es el Tangis. Es por

ello que las variedades que ms que se comercializan en el mercado peruano son solo

dos, las mencionadas Tangis y Pima. En Lambayeque, de estas dos variedades, solo

se producen la semilla de algodn Pima, de la cual se estableceremos un estudio ms

minucioso para esta investigacin.

2.2.3. Cultivos de algodn

El cultivo algodn es esencial para el crecimiento econmico de nuestro pas ya que el

algodn es uno de los cultivos tradicionales ms importantes para el desarrollo

econmico del pas por ser fuente generadora de divisas, demanda cantidad

considerable de mano de obra y es el principal insumo para la industria textil, aceitera

y la actividad pecuaria.

2.2.4. Semilla de algodn

La semilla de algodn es obtenida de las cpsulas de la planta, cuando sta llega a la madurez

fisiolgica (compuesta por cscara y almendra), se convierte en un subproducto en la industria

de fibra de algodn, es por ello que tiene un bajo costo, pero tiene un alto contenido en

protenas aprovechables fisiolgicamente, lo cual ha resultado ser una excelente materia

prima para la obtencin de otros productos. (Mndez, 2009)

Lambayeque produce solo la variedad Pima, por lo que solo nos centraremos en esta ya que

es la que nos interesa.

Fuente: Banco Wise Sudameris

Tabla N2: Caractersticas de las variedades de algodn

Pgina 10

COMPOSICION NUTRICIONAL DE LA SEMILLA DE ALGODN PIMA

Materia Seca - % 92.0

Proteina en crudo -% 23.0

Nem (Mcal/lb) 1.1

Neg (Mcal/lb) 0.8

Vitamina E-% 95.0

Fibra de detergente acido -% 20.0

Fibra de detergente neutro -% 40.0

Fibra cruda -% 20.8

Extracto etereo % 17.5

Cenizas -% 5.0

Calcio -% 0.75

Fosforo - % 0.35

Magnesio -% 1.21

Potasio -% 0.31

Sodio -% 0.26

Sulfuro -% 54

Cobre - ppm 151

Hierro -% 10

Caractersticas de la semilla de algodn Pima

-Olor: Caracterstico de la semilla de algodn sana, seca y limpia, el cual es suave y

tenue, libre de olores putrefactos y de rancidez.

- Color: El color de la semilla de algodn es caf claro (pardo claro) y conserva parte

de los filamentos o fibras adheridos.

- Semilla vana, fogueada o quemada: La semilla que presenta un color caf oscuro o

negro producto de enfermedades fungosas de la bellota o de almacenamiento

inadecuado del grano. La semilla que por diferentes causas no tuvo un desarrollo

completo de la almendra y su aspecto generalmente es chupado y seca.

2.2.5. Productos a partir de la semilla de algodn:

La semilla es un subproducto de la industria de fibra, es por ello que esta semilla se

comercializa dividindose en cuatro productos comerciales, los cuales son el aceite, la harina,

la cascara, y los Lnteres.

-Aceite de semilla de algodn:

El aceite extrado es el ms valioso de los 4 productos mencionados, ya que su peso

constituye el 33% de cantidad de aceite en todo la semilla, y esto es bsicamente un

producto alimenticio y una vez refinados, entran a formar parte del consumo humano

o animal, ya sea porque se us en la industria de aceites vegetales, cosmtica,

medicina, entre otros. (Mndez, 2009)

Fuente: Kansas Statre Univercity Composicion (www.oznet.ksu.edu)

Tabla N3: Composicin Nutricional de la semilla de algodn

Pgina 11

-Torta o harina de semilla de algodn:

Este producto es una buena fuente de protena, es por ello que ha sido empleado por

ms de 100 aos en la suplementacin de dietas para ganadera de carne y leche.

Despus del aceite, es el derivado de mayor valor obtenido de la semilla. El nivel de

fibra cruda de la harina de semilla de algodn es significativamente ms elevado que

el de la soya y los contenidos de protena son ligeramente ms bajos, siendo utilizada

de manera importante en la produccin de concentrados comerciales y artesanales para

alimentacin de rumiantes y cerdos. (Banquez, 2008)

-Cscara de semilla de algodn:

La cascarilla de algodn es un material de potencial interesante para la produccin de

pre-hmicos y abonos orgnicos y para la generacin de energa mediante la

fermentacin anaerbica o la pirolisis. En general la comercializacin de la semilla

motosa de algodn y su posterior transformacin son importantes generadores de

valor agregado y empleo, constituyndose en un componente fundamental del

encadenamiento productivo. (Banquez, 2008)

-Lnteres:

Como se sabe un linter es la parte motosa o residual de la semilla, es decir es una fibra

corta que queda adherido a la semilla de algodn despepitado, es por ello que estos

entran en el mercado de productos terminados, en tal diversidad de formas, que no es

factible enumerar todos sus competidores, y su aspecto hace ver la semejanza, al fruto

del algodn. (Banquez, 2008)

Los productos cosmticos se elaboran a partir del aceite de la semilla de algodn, es por ello

que se hablara y se har una investigacin minuciosa a partir de esta semilla de cmo se

aprovechara econmicamente la elaboracin del producto cosmtico a partir del aceite.

2.2.6. Aceites de semilla de algodn: obtencin

El aceite de semilla de algodn se extrae con la utilizacin un solvente orgnico, usualmente

hexano, y se recupera para producir aceite de semilla de algodn crudo, el cual pasa por un

proceso de refinacin inicial para separar los cidos grasos libres del aceite, que comprende el

lavado del aceite con una solucin alcalina, obtenindose el aceite por el proceso clsico o

comn de extraccin y refinado, en una planta industrial.

Extraccin

Semilla de algodn

Refinacin

Solvente

(hexano)

Aceite de semilla de algodn

Diagrama N1: DIAGRAMA DE FLUJO DE LA EXTRACCIN DEL ACEITE DE LA SEMILLA DE ALGODN

Fuente: Propia

Pgina 12

Una vez refinado, se utiliza en la produccin de aceites de cocina o tambin el aceite se sigue

procesando para el uso en la medicina, cosmtica, entre otros.

2.2.8. Mtodos de extraccin:

-Extrusin:

Este mtodo consiste bsicamente en un sistema de prensado o compresin del grano de

semilla, logrando as la separacin del aceite, del resto de los componentes de la semilla,

trabajando con equipos como extrusores, prensa de husillo, tornillo sinfn, entre otros.

(Banquez, 2008)

-Destilacin por arrastre con vapor:

Este mtodo es un tipo especial de destilacin, que se basa en el equilibrio de lquidos

inmiscibles, que consiste en la separacin de diferentes lquidos, o slidos que se encuentren

disueltos en lquidos, o incluso gases de una mezcla, gracias al aprovechamiento de los

diversos puntos de ebullicin de cada sustancia partcipe, mediante la vaporizacin y la

condensacin. (Banquez, 2008)

-Extraccin con solventes:

Esta extraccin consiste en someter las hojuelas laminadas al contacto con un disolvente

orgnico, el cual extrae el aceite, separndolo de la mezcla de aceite-disolvente, que consiste

en pasar varias veces el disolvente por las hojuelas, hasta quedar saturado. La solucin de

aceite en el disolvente se destila, quedando el aceite (que no destila), recuperndose el

disolvente, condensndolo para volverse a utilizar varias veces, quedando el aceite crudo listo

para ser almacenado, sometido a refinacin o para ser comercializado. (Banquez, 2008)

2.2.9. Aplicaciones de semilla de algodn en cosmticos

-Afterglow Cosmetics (100% sin gluten):

Afterglow, es una lnea de productos, que ofrece maquillajes de todo tipo hecho a base

natural de semillas de algodn y aceite de oliva. Esta lnea de productos no daa la piel y

es indicada para los que sufren de celiaca, la cual es una enfermedad autoinmune que

se da en el sistema digestivo y que interfiere con la absorcin y de los nutrientes de los

alimentos. La mayora de productos cosmticos estn elaborados a base de gluten y las

personas que padecen esta enfermedad no toleran ningn producto de este tipo, y es

por ello que requieren otra clase de componentes en su higiene o cosmtica diaria.

( Kristin Adams,2013) La fundadora de esta empresa, padece de esta enfermedad y es quien ha visto que no

existan cosmticos indicados para ella. Por lo que elabor una lnea de cosmticos

con frmulas que incluyen Vitamina E (tocoferol) derivado del aceite de semilla de

algodn y el aceite de oliva, elaborados con ingredientes enteramente naturales y

orgnicos libres de sustancias sintticas, conservantes, oxicloruro de bismuto,

qumicos y colorantes artificiales lo que garantiza su seguridad e inocuidad, por lo cual

son indicados para mujeres con piel sensible, roscea, acn y otros problemas

drmicos. Algunos de estos cosmticos son rubores, bases para la cara, labiales, polvos

para la cara, lpices para ojos, entre otros.

Pgina 13

-Crema Anti-Age

Este producto es una crema que regenera, hidrata, nutre que suaviza, repara y calma la

piel con un aroma floral a rosas se combina con el ligeramente tostado del argan y

resulta un perfume dulce, natural, autentico, fino y sutil, muy agradable que se absorbe

rpidamente sin dejar pelcula grasa sobre la piel, dejando un tacto sedoso.

Su frmula de preparacin contiene aceite de semilla de algodn, la cual permite la

suavidad y es un aceite de tacto seco que penetra muy bien en la piel dejndola suave,

satinada y aterciopelada, participa activamente en la regeneracin y la formacin de

las membranas celulares. Su contenido excepcional en Omega 6 y en esteroles hace de

este aceite fino un excelente agente reestructurante, antioxidante y nutritivo para la

piel. Tambin contiene otros aceites de semillas los cuales son de la uva argn, entre

otros. (Taha, 2013)

2.3. Definicin de trminos bsicos

-Algodn: Planta de la familia de las malvceas, de hasta 2 m de altura, con hojas alternas casi

acorazonadas y de cinco lbulos, flores amarillas con manchas encarnadas y fruto

capsular con varias semillas envueltas en una borra larga y blanca. (Groso, 2012)

-Semilla:

Grano contenido en el interior del fruto de una planta y que, puesto en las condiciones

adecuadas, germina y da origen a una nueva planta de la misma especie. La semilla es

el componente de una fruta que alberga el embrin que puede derivar en una nueva

Figura N1: Base Cosmtica

Figura N2: Polvos Cosmticos

Figura N3: Labiales y lpices de ojos

Figura N4: Crema Rehidratante para la cara Anti-Age

Pgina 14

planta. Tambin se conoce como semilla al grano que producen los vegetales y que,

cuando se siembran o caen al suelo, genera otros ejemplares que pertenecen a la

especie en cuestin. (Gonzales, 2013)

-Aceite de semilla:

El aceite de semillas se extrae por el mtodo de extraccin, mediante disolventes

orgnicos (hexano), una vez obtenido se refina para obtener un aceite de semilla que

se aplicara para el consumo humano o animal.

-Extraccin:

Es una tcnica empleada para separar un componente de una mezcla por medio de un

disolvente. El procedimiento consiste en agitarlas con un disolvente orgnico

inmiscible con el agua y dejar separar ambas capas. Los distintos solutos presentes se

distribuyen entre las fases acuosas y orgnicas, de acuerdo con sus solubilidades

relativas.

-Ventajas econmicas

Las ventajas econmicas de cualquier naturaleza que sea, consolidan beneficios, es

decir beneficios adicionales al salario que devengas por una labor realizada.

Captulo III: Formulacin de hiptesis

3.1. Hiptesis

Las ventajas econmicas estn dadas por la limitacin en el uso de conservantes sintticos y

componentes qumicos, disminuyendo la posibilidad de reacciones alrgicas o efectos

secundarios, de este modo las ventas en el mercado aumentara, y la posibilidad de

fidelizacin de clientes estara asegurada.

3.2. Variables e indicadores Operacionalizacin

Variable independiente: Utilizacin de aceites de semilla de algodn.

Indicadores:

Variable Dimensin Indicador

Utilizacin de aceite

de semilla de algodn

Participacin de aceite

de semilla de algodn

en cosmticos

Produccin de semilla de algodn

en Lambayeque.

Porcentaje de participacin

Salud de la piel

Cantidad de reacciones alrgicas

eliminadas

Eliminacin de efectos secundarios.

Variable dependiente: ventajas econmicas.

Pgina 15

Indicadores:

Variable Dimensin Indicador

Ventajas econmicas

Produccin

Rendimiento (cantidad de

producto/cantidad de

aceite de semilla que

sale)

Eficiencia(costo del producto/costo total)

Balance econmico Ahorro econmico Eficiencia de capital

Captulo IV: Diseo metodolgico

4.1. Tipo de diseo Metodolgico:

El tipo de diseo al cual pertenece el presente trabajo de investigacin cientfica es no

experimental ya que la investigacin se realiza sin manipular deliberadamente las variables, y

el tipo de investigacin corresponde a descriptiva-transversal, ya que buscan describir las

ventajas econmicas que se pueden obtener con el uso de aceite de semilla de algodn en los

productos cosmticos en un determinado tiempo para llegar a cumplir con los objetivos que se

ha propuesto.

4.2. Diseo muestral: Poblacin y muestra

Poblacin

La poblacin objetivo que se ha tomado son todas las semillas de algodn y la

poblacin accesible son todas las semillas de algodn Pyma en la regin de

Lambayeque.

Muestra

Muestra de las semillas de algodn pyma de la regin Lambayeque.

4.3. Tcnicas e instrumentos de recoleccin de datos

Tcnicas

Las tcnicas que se ha utilizado en la presente investigacin son anlisis de

documentos como anlisis bibliogrfico, archivos, entre otros.

Pgina 16

Instrumentos

Los instrumentos que se ha utilizado son las hojas de control

Captulo V: Resultados y Anlisis

5.1. Datos recolectados:

Composicin del aceite de semilla de algodn

Como se dijo el aceite de semilla de algodn, es un subproducto de la produccin de algodn

y, como tal, depende la oferta y la demanda de la fibra de algodn que rodea la semilla

oleaginosa.

Las caractersticas que presenta una muestra de aceite de semilla de algodn, en particular

dependen de la variedad de algodn cultivado y las condiciones del cultivo, tales como

temperatura, condiciones de suelo, fertilizantes, as como la manipulacin y el

almacenamiento y las condiciones despus de la cosecha.(Rendn, 2013)

En cambio los factores que contribuyen a las variaciones en la composicin de la semilla de

algodn antes de que sea extrado de la semilla en las regiones geogrficas, el clima, los

fertilizantes, manejo de semilla, y las condiciones de almacenamiento.

cidos grasos Algodn (%)

A.oleico 18.8

A. palmtico 13.8

A. esterico 2.5

A. linolico (omega-6)

50.2

A. linolco (omega-3)

8.0

A. pentadecanoico -

A. palmitoleico (omega-7)

5.0

A. mirstico 0.7

A. miristolico 1.0

Semillas

Caractersticas

Produccin de semilla de algodn

en Lambayeque

Porcentaje de

participacin

Cantidad de

reacciones alrgicas

eliminadas

Eliminacin de efectos

secundarios Rendimiento Eficiencia

Ahorro econmico

Eficiencia de capital

Cosmticos con aceite de semilla de algodn

Cosmticos sin el uso de aceite de semilla

Tabla4: Composicin qumica porcentual del aceite de semilla algodn

Fuente: Rendn W, 2013

Pgina 17

Tanto las propiedades qumicas y fsicas de las grasas y los aceites son determinados por los

cidos grasos de aceite de semilla, el cual es tpico del grupo oleico-linoleico de los aceites

vegetales ya que estos dos cidos grasos insaturados representan a casi el 70% de los cidos

grasos totales. El oleico constituye el 18,8% y el linoleco el 50,2%.

Estos cidos grasos tienen propiedades que contribuyen con el equilibrio del peso corporal

ayudando en la regulacin del metabolismo de los lpidos ya que reduce las lipoprotenas

LDL, las cuales actan de forma negativa sobre las arterias taponndolas y obstruyendo el

paso de oxgeno y nutrientes y as disminuyen el riesgo de enfermedades cardiovasculares y

accidentes cerebrovasculares.

Compuesto Concentracin/ Porcentaje

Hidrocarburos totales 300-700mg/100g

Escualeno 300-700mg/100g

clorofilas 0 - 9,7mg/kg

Carotenoides (pigmentos) 0,5-10mg/Kg

Lutena(pigmentos) 30-60%

Caroteno(Antioxidante) 5-15%

Tocoferoles (Vitamina E) 70-300mg/kg

esteroles 80-240mg/100g

cidos grasos 31-33%

compuestos fenlicos(Antioxidante) 50-50mg/kg(cido cafico)

alcoholes fenlicos 100-300mg/100g

protenas 75-80%

Frente a esto la composicin de aceite de semillas de algodn est dada por sustancias que

conforman parte de los ingredientes de la mayora de productos cosmticos.

Ingredientes de cosmticos hechos a base de otros aceites

Todo cosmtico, contiene en su empaque los ingredientes con los que se elabor dicho

producto, como los maquillajes, perfumes, jabones, entre otros. Sin embargo, no

tenemos por qu entender las sustancias que contienen, ya que desconocemos el

significado de las sustancias que se utilizan para elaborar las frmulas. Es por ello que

se ha elaborado una lista de dos productos cosmticos con sus respectivos

ingredientes.

- Lpiz labial

El lpiz labial, tambin llamado lpiz de labios, pintalabios o colorete, es un producto

cosmtico que contiene pigmentos, aceites, ceras y emolientes que da color que dan

color y textura a los labios. (Arias, 2005)

Tabla5: Composicin del aceite de semilla de algodn

Fuente: Rendn, 2013

Pgina 18

Ingredientes:

-Aceite minerales ( hidrocarburos derivados del petrleo)

-Esencia aromtica

-Vitamina E

-Cera de abeja refinada

-Cera candelilla

-Bote de cristal con tapn de corcho, stick o tarrito de metal

-Pigmento

Proceso:

Para hacer un lpiz labial, los ingredientes se preparan por separado, y despus

se mezclan con los aceites y los alcoholes con el pigmento de color deseado,

para posteriormente ser envasado en las formas que conocemos. Ver anexo 1

-Cremas antiarrugas

Actualmente existen ms de seis mil componentes qumicos que estn permitidos; sin

embargo, algunos pueden causar problemas con las pieles ms delicadas.

Ingredientes:

- Cera emulsionante

-Alcohol etlico

-Parafina (hidrocarburos derivados del petrleo)

-Aceite minerales (hidrocarburos derivados del petrleo)

-Manteca de karit (cido oleico)

-Pantenol (vitamina B)

-extracto de calndula

-agua destilada Conservante

-cido lctico para regular pH

- Vitamina E

Proceso: Para hacer una crema facial antiarrugas primero aceites junto con los emulsionantes,

se colocan en un recipiente y se calienta hasta los emulsionantes se hayan fundidos,

luego se le aade la manteca y se remueve hasta que se haya fundido la manteca.

Luego se hierve el agua, para luego dejarlo enfriar hasta 70C. Despus de unos 2

minutos se ha hecho la emulsin. Mete al recipiente en una fuente con agua fra y

sigue removindola hasta que se haya enfriado. Luego se aade el pantenol, el extracto

de calndula, el conservante y los aceites. El ph debe estar entre 5 5,4. Envasa la crema en los botes desinfectados y ponles una etiqueta con la fecha de elaboracin.

Djala en el frigorfico una noche para que vaya cogiendo la textura final. (Arias,

2005) Ver anexo2

Ingredientes de cosmticos hechos a base de aceites de semilla de algodn

Actualmente a mayora de personas, por no decir casi todas, incluyen en su higiene

personal productos cosmticos, los cuales son una serie de productos de belleza como

champ, maquillaje, jabn, crema, desodorante, perfume, entre otros. Estos contienen

ingredientes txicos que pueden producir desde migraa hasta cncer. Es por ello que

se est buscando reemplazar ciertos tipos de ingredientes que son causantes de la

mayora de problemas.

Pgina 19

Con el descubrimiento de la composicin de la semilla de algodn se detect que tiene un

porcentaje de 33% de aceite en toda la semilla muy aprovechable, el cual que sera un

desperdicio dejarlo pasar. Es por ello que se utiliza en la industria alimentaria con los aceites

vegetales, pero en la industria cosmtica, al incluirlo como ingrediente resulta muy viable y

beneficioso, ya que su uso reemplazara ciertos ingredientes que resultan muy txicos para las

personas.

En relacin a esto se ha realizado un cuadro de los ingredientes de los dos productos (labiales

y crema antiarrugas) de la industria cosmtica que se ha tomado como ejemplo para analizar

en que reemplazara el uso de aceite de algodn.

Productos Cosmticos

Ingredientes Aceite de algodn

Lpiz labial

Aceite minerales Aceite de algodn

Esencia aromtica

Vitamina E Aceite de algodn

Cera de abeja refinada

Cera candelilla

Coservantes Aceite de algodn

Pigmento

Crema antiarrugas

Emulsionante

Alcohol etlico

Clorofilas Aceite de algodn

Aceite minerales Aceite de algodn

Manteca de karit Aceite de algodn

Pantenol (vitamina B)

extracto de calndula

Parafina Aceite de algodn

Vitamina E Aceite de algodn

Como se puede apreciar en el aceite de semilla de algodn reemplaza a ms de un ingrediente

que requiere un cosmtico, no solo por la accesibilidad de la semilla y el costo sino por los

beneficios que brinda el consumo de este aceite.

Reaccin alrgica:

Una reaccin alrgica es un conjunto de sntomas que desarrolla el cuerpo en respuesta a una

sustancia extraa. Se produce una reaccin alrgica cuando el cuerpo se hace hipersensible a

una sustancia, como en este caso es un cosmtico. La reaccin puede ser localizada, en un

lugar aislado del cuerpo, o extendida, actualmente es causada por productos cosmticos en un

30%. Las zonas del cuerpo en las que se produce con ms frecuencia son la cara y, en especial, los prpados, pero tambin se pueden originar en el cuello, axilas, brazos, antebrazos

y las manos. Algunos ejemplos, son la irritacin, ronchas, quemaduras, manchas, inflamacin,

escamacin, aparicin de vescula, formacin de costras, entre otros. (Taha, 2013)

Tabla N 5: Aceite de semilla de algodn vs ingredientes

Fuente: Propia

Pgina 20

Efectos secundarios:

Los efectos secundarios son efectos no deseados, los cuales pueden ser leves, tales como

dolores de estmago, mareos, fiebre, acn, entre otros. Pero tambin pueden ser ms graves

como en las enfermedades a la piel, en la que se tiene a la dermatitis de contacto, cncer,

5.2. Anlisis y comparacin de datos

- Para el anlisis y comparacin de datos se realiz un cuadro comparativo entre los producto

cosmticos que estn elaborados con aceite de semilla de algodn, con los que estn hechos a

base de otros aceites.

Semillas

Caractersticas

Produccin de semilla de algodn en

Lambayeque TN

Porcentaje de

participacin %

Cantidad de

reacciones alrgicas

eliminadas

Eliminacin de efectos

secundarios%

Rendimiento Eficiencia

%

Ahorro econmi

co %

Eficiencia de

capital%

Cosmticos con aceite de semilla de algodn

18-20 9 -14.10 15-20 50-70 85-92 95% 50-60% 98

Cosmticos sin el uso de aceite de semilla

- 17-20 2-5 10-14 46-48.9 40-60 30 33

Frente a esto se tiene que la en la produccin de semilla de algodn en la regin de

Lambayeque, para cosmticos con el uso de aceite de algodn, como se dice en el captulo

anterior, es de 18 a 20 TN, con un porcentaje de participacin que va del 9 al 14.1% en el

mercado. En cambio los cosmticos que utilizan otros tipos de aceites en sus frmulas estn

entre 17 al 20% de participacin.

Para la cantidad de reacciones alrgicas, en base a todo lo encontrado, se ha estimado que los

cosmticos que usan aceite de semilla de algodn eliminan alrededor del 15-20%, pero los

cosmticos que usan otros tipos de aceites solo eliminan aproximadamente entre el 2 al 5% de

reacciones alrgicas.

Para el rendimiento, segn la comparacin entre los usos de los ingredientes cosmticos se

dice que los cosmticos estn entre los 85-92% y los otros estn entre el 46 y 48.9%.

En la eficiencia ocurre algo similar ya que en relacin a los costos la eficiencia se da al 95%

en cambio los cosmticos que no usan aceite de semilla de algodn esta en promedio de 40 al

60%.

En lo relacionado con el ahorro econmico se estima que usando el aceite de algodn en los

cosmticos se ahorrara ms del 50% en la compra de ingrediente, por el contrario si no se usa

ahorrara en base a otras variables en un 30%.

Para la eficiencia de capital, los cosmticos que llevan el aceite de algodn, estaran siendo

muy eficientes en un 98% y los que no estaran en 33% en promedio.

Pgina 21

5.3. Resultados obtenidos

Objetivo 1: Identificar el tipo de semillas de algodn se producen en la regin de

Lambayeque.

Para la presente investigacin se efectu un anlisis de documentos bibliogrficos, los cuales

se encuentran en el captulo anterior, y segn los datos recolectados sobre las semillas de

algodn que se producen en la regin de Lambayeque son las semillas pima, supima, la del

cerro. Dentro de los cuales, como se dijo la semilla de algodn pima es comercializada para

la industria textil por su calidad de fibra, aunque en menor proporcin el supima tambin es

empleado para uso textil, pero en 1% del pima, y la semilla del cerro es empleada para usos

artesanales.

Objetivo 2: Determinar y describir la metodologa ms eficiente y econmica para la

extraccin de aceite de semilla de algodn.

Segn la informacin recolectada sobre los diferentes mtodos de extraccin y en base a los

antecedentes propuestos, se ha determinado que es ms viable y econmico el mtodo de

extraccin con solvente orgnico, ya que se utilizara el hexano como tal, debido a que por su

bajo costo, baja toxicidad y de fcil disponibilidad resulta ms rentable la aplicacin de este

mtodo.

Objetivo 3: Evaluar el modo de empleo del aceite de semilla de algodn en la industria

cosmtica.

De acuerdo a la informacin que se ha tomado, el modo de empleo del aceite de semilla de

algodn en la industria cosmtica se da ms en las cremas antiarrugas debido a su alto

contenido de protenas, agente reestructurante, antioxidante y nutritivo los cuales regeneran

la piel dejndola sedosa, eliminando las clulas muertas. Dado que en otros productos el

modo de empleo del aceite de semilla de algodn es menor que el de una crema facial

regenerante.

Pgina 22

Recomendaciones

-Se recomienda estudios posteriores, debido a la riqueza en propiedades y beneficios del

aceite de semilla de algodn, podra darse un nuevo aporte muy importante para otros

usos.

-Se sugiere realizar una investigacin experimental, para corroborar los resultados de la

presente investigacin.

-Se aconseja un anlisis costo beneficio para proporcionar la medida de la rentabilidad

de la presente investigacin, mediante la comparacin de los costos con los beneficios,

para comprobar si estos pueden estar o no justificados por los resultados y los efectos.

Conclusiones

- De acuerdo a lo investigado el tipo de semilla que se produce en la regin Lambayeque son

el pima, el supima y la del cerro.

- Presentados los distintos mtodos de extraccin de aceite de semilla de algodn, se concluye

que el mtodo ms eficiente y econmico es por extraccin con solvente orgnico (hexano).

-Se concluye que el modo de empleo del aceite de semilla de algodn en la industria

cosmtica resulta ms viable en un producto de la lnea de cremas faciales.

-En base a todo lo evaluado, se comprueba la hiptesis, ya que las ventajas econmicas

vendra ser la eliminacin de posibilidades de todos los posibles problemas que pueda tener

la empresa, ya que al emplear aceite de semilla de algodn est asegurando que sus clientes

no van a tener problemas de alergias irritaciones, u otros efectos secundarios que pueda

ocasiones algn ingrediente de la frmula. Otra ventaja econmica vendra ser que al utilizar

productos naturales como el aceite de semilla como subproducto, su costo es mucho ms bajo

respeto a otros aceites que se requiere de una mayor remuneracin para adquirirlo.

Pgina 23

Anexos

Anexo 1

Figura N5: Diagrama general de la fabricacin del

lpiz labial

Fuente: Valencia, 2007

Figura N6: Diagrama general de la fabricacin de crema antiarrugas

Fuente: Arias, 2005

Pgina 24

Bibliografa

Viky Mujica, Mariam Delgado, Maryore Ramrez, Ingrid Velsquez, Cathy Prez y Mara Rodrguez, 2010 Abril. Formulacin de un producto cosmtico con propiedades

antiarrugas a partir del aceite de semilla de merey. Volumen 25 (2): pag 119-131

Luisa Amaya, Fabio Diaz, Natalia Garcia, Martha Moncada y Gloria Edith Guerrero. 2007, Obtencin del aceite de las semillas de luffa cylindrica y evaluacin de su

potencial uso en la industria cosmtica. Colombia [visitada en setiembre del 2014].

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=84903378

Lpez, E. 2007, Extraccin de aceite de caf. Colombia [visitada en setiembre del 2014]. Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=64327105

Rendn, W.2013, Evaluacin qumica del aceite de aceite de majo, Bolivia [visitada en setiembre del 2014]. Disponible en: http://www.revistasbolivianas.org.bo/pdf/rbq/v30n1/v30n1a09.pdf

Ortiz, S. 2006, Extraccin y caracterizacin de aceite de semillas de zapallo. Colombia [visitada en setiembre del 2014]. Disponible en:

http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=169916219005

Groso, J. 2012, Julio 2. Mercados a la baja complican la situacin de arroceros y algodoneros. Revista agraria, 10-13.

Mndez ,J y Otahola V. 2009, Enero Marzo. UDO agrcola. Revista cientfica, 29-40

Ministerio de agricultura, 2011. Principales aspectos de la cadena agroproductiva.

Per [visitida en setiembre del 2014]. Disponible en:

http://agroaldia.minag.gob.pe/biblioteca/download/pdf/agroeconomia/agroeconomiaal

godon3.pdf

KSTATE, 2008. Kansas Statre Univercity Composicion. [visitada en setiembre del

2014]. Disponible en: www.oznet.ksu.edu

Banquez, J y Sarmiento R, 2008. Estudio de la influencia de la temperatura y la

humedad en un proceso de extraccin de aceites de semillas vegetales. Visitada en

setiembre del 2014]. Disponible en:

http://repository.upb.edu.co:8080/jspui/bitstream/123456789/197/1/digital_16404.pdf

Adams, K. 2013, Afterglow Cosmetics-100% sin gluten . [Visitada en setiembre del

2014]. Disponible en: http://www.afterglowcosmetics.co.uk/

Taha, M . 2013, Crema Anti-Age con aceite de Argn y Algodn. [Visitada en

noviembre del 2014]. Disponible en:

http://jabonesaflordepiel.blogspot.com/2013/06/crema-anti-age-con-aceite-de-argan-

y.html

Gonzales, A. 2013, Botnica Morfolgica: Morfologa de Plantas Vasculares. [Visitada en octubre del 2014]. Disponible en: www.biologia.edu.ar/botanica

Pgina 25

Arias, A. 2005, Desarrollo de labiales lquidos y brillos labiales. [Visitada en noviembre del 2014]. Disponible en: http://www.tesis.uchile.cl/tesis/uchile/2005/arias_a/sources/arias_a.pdf

Valencia, I. 2007. Caracterizacin del lpiz labial por tcnicas analticas instrumentales. [Visitada en noviembre del 2014]. Disponible en: http://tesis.ipn.mx/bitstream/handle/123456789/7155/RIVAS%20VALENCIA.pdf?se

quence=1