1. Extracción de Hidrocoloides

7/25/2019 1. Extraccin de Hidrocoloides

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Extraccin de hidrocoloides: carragenina

Objetivos:

a) Reconocer el fundamento de la extraccin de los gelificantesa partir de fuentes naturales.

b) Extraer la carragenina a partir de algas (Gigartinachamissoi),denominadas comnmente cochayuyo o mococho.

Teora:

Las carrageninas son polisac ridos espec!ficamente galactanos lineales sulfatidos, su

estructura se caracteri"a por presentar residuos alterados de #,$ % anhidrogalactosa. &onproducidos por algas ro'as y en nuestro medio, la Gigartinachomissoi presenta un altocontenido contenido de carragenina ( * del peso seco).

Existen tres tipos de carrageninas +u!micamente diferentes denominados appa (-), iota(i) y lambda ( ), siendo el tipo lambda el nico +ue no forma geles debido al alto contenidode sulfato. La carragenina -appa forma los geles m s fuertes en presencia de ionespotasio, mientras +ue la iota carragenina lo hace en presencia de iones calcio.

La presencia de ioinessulfnicos altamente cargados negati/amente en todos lascarrageninas permite una f cil interaccin con prote!nas a ba'a fuer"a inica. 0or estara"n, la carragenina a una concentracin del 1* puede estabili"ar al chocolate o dar lugar a la formacin de geles en productos l cteos fr!os, como el pud!n de leche. En loshelados se utili"an concentraciones ba'as de - carragenina (2.2 *) como estabili"antesecundario de los galactomananos o la carboximetilcelulosa.

3ebido a su gran solubilidad en soluciones alcalinas dilu!das la carragenina se puedeextraer por ebullicin en medio acuoso alcalino de hidrxido de potasio dilu!do (2.24*). Lacarragenina extra!da puede purificarse por precipitacin en alcohol et!lico al 5$*.


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Materiales y equipos:

2 % 2 g de Gigartinachamissoi (mococho)

6alan"a 7entrifuga 8ela o lien"o de poro tupido9 tocuyo 7ocina # :asos de precipitado de 122 ml, 4 2 ml y 22 ml cada uno #22 ml de ;< (2.24*) 22 ml de alcohol de 5$=

Mtodo:

D !"#!M! DE $%&'O (!#! %! O)TE*+ ,* DE +!##!"E* *!

>?8ER@? 0R@>?

L?:?3;

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EA8R?77@;B

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EBCR@?3;

0DR@C@7?7@ B

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Descripcin del diagra-a de .lujo para la obtencin de carragenina

/0 %avado01 La/ar el mococho con el fin de eliminar la suciedad.20 (icado01 0icar finamente el mococho30 Extraccin01 &uspender el mococho picado en #22 ml de solucin de

hidrxido de potasio diluido y poner a ebullicin por 1 a #2 minutos. 7ontrolar elproceso de ebullicin para e/itar +ue se derrame el l!+uido de extraccin colocando lamitad de la base del recipiente de extraccin sobre la parrilla y mo/iendo el contenidocon esp tula para e/itar +ue se pegue.

40 En.riado01 0ermitir enfriar el recipiente hasta alcan"ar la temperaturaambiente

50 +entri.ugado01 7entrifugar o pasar por tami", se puede reali"ar unasegunda extraccin con el sedimento de la centrifugacin o el remanente insoluble deltami"ado.

60 (uri.icacin01 ?l sobrenadante o filtrado del paso anterior agregar conagitacin constante, dos /olmenes de alcohol al 5$ * por /olumen de muestra

70 #eposo01 3e'ar en reposo al ambiente o en la congeladora por 1 minutoso m s.

80 +entri.ugado01 7entrifugar y descartar el sobrenadante, desmenu"ar lasfibras de la carragenina.

(rueba de geli.icacin de la carragenina

7olocar las fibras de carragenina en agua destilada y lle/arla a calentar a fuego lento, secomprueba la formacin de gel.

7EB8R@CDG?7@;B


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0#E9&%T!DO9:

0 D 9+&9 O*E9:

&egn la p gina

FFF.agargel.com.br carrageninaHtec.html, la solucin de carragenina es bastanteestable en los p< neutros o alcalinos. El procesamiento de las soluciones decarragenina con p< ba'o a altas temperaturas durante un tiempo prolongado debeser e/itado.

7uando una solucin caliente de carragenina es enfriada, la /iscosidad aumenta

gradualmente hasta +ue sea alcan"ada la temperatura de gelificacin.

En la extraccin de carragenina se utili"an algas ro'as de la clase Rhodophyceae,

siendo los gIneros Eucheuma, 7hondrus y Gigartina, las principales fuentes demateria prima para la elaboracin de carragenina de importancia comercial.

Las carrageninas tienen la particularidad de ser insolubles en sol/entes org nicos

como alcohol, Iteres y cetonas, y las de tipo -appa e iota, lo son adem s enpresencia de altas concentraciones de iones potasio y calcio. En este hecho sebasan principalmente las tecnolog!as de extraccin de carragenina ( FFF. gelymar. Hcom)

0 +O*+%&9 O*E9:

&e logr obtener carragenina a partir de un producto alimenticio, en este caso dealgas (mococho).

+!##!"E* *!Muestra -ococho; 2 gp< 1#.(eso carragenina J g=olu-en .iltrado 1K mL=olu-en alcohol 452 mL=olu-en >O< #22 mLTie-po de ebullicin #2 min(eso luego de estu.a 4.2# 4 g
http://www.agargel.com.br/carragenina-tec.htmlhttp://www.gelymar.com/http://www.gelymar.com/http://www.gelymar.com/http://www.gelymar.com/http://www.gelymar.com/http://www.gelymar.com/http://www.agargel.com.br/carragenina-tec.html


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?prendimos a reconocer el fundamento de la extraccin de los gelificantes a partir de fuentes naturales.

=0 ) )% O"#!$?!:

3@&0;B@6LE EB L?& &@GD@EB8E& 0 G@B?& ME69

http9 FFF.smbb.com.mx congresos

*42smbb acapulco25 8R?6?N;& ?RE?O@@@ 7@@@H4#.pdf http9 es.Fi-ipedia.org Fi-i 7arragenano http9 FFF.agargel.com.br carrageninaHtec.html http9 cybertesis.uach.cl tesis uach 422J fas$ Je doc fas$ Je.pdf FFF. gelymar. com

Obtencin de pectina

Objetivos:

a) Reconocer el fundamento de la extraccin de pectina.b) Extraer la pectina a partir de una materia prima /egetal.

Teora:

Las pectinas tienen como unidad constituti/a fundamental al cido galacturnico, unidospor enlaces P 1HK, originado de esta manera cadenas largas no ramificadas. Los grupos
http://www.smbb.com.mx/congresos%20smbb/acapulco09/TRABAJOS/AREA_III/CIII-23.pdfhttp://www.smbb.com.mx/congresos%20smbb/acapulco09/TRABAJOS/AREA_III/CIII-23.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carragenanohttp://www.agargel.com.br/carragenina-tec.htmlhttp://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2007/fas687e/doc/fas687e.pdfhttp://www.gelymar.com/http://www.gelymar.com/http://www.gelymar.com/http://www.smbb.com.mx/congresos%20smbb/acapulco09/TRABAJOS/AREA_III/CIII-23.pdfhttp://www.smbb.com.mx/congresos%20smbb/acapulco09/TRABAJOS/AREA_III/CIII-23.pdfhttp://es.wikipedia.org/wiki/Carragenanohttp://www.agargel.com.br/carragenina-tec.htmlhttp://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2007/fas687e/doc/fas687e.pdfhttp://www.gelymar.com/


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carbox!licos de este cido poligalacturnico pueden estar parcialmente esterificados conalcohol met!lico y de esta manera ofrecen una amplia /ariedad de propiedades de utilidaden la @ndustria ?limentaria.

? la pectina desesterificada se le denomina cido pIctico y a la pectina con grado deesterificacin se le denomina cido pect!nico. La pectina es un coloide cargadonegati/amente, es altamente hidrof!lica.

Entre las propiedades funcionales de la pectina se puede mencionar9

0ectinas totalmente metiladas (1$* de metilacin) y alto peso molecular,

forman r pidamente geles en presencia de a"car.0ectinas de ba'a metilacin (Q *), forman geles en presencia de calcio u

otros iones poli/alentes.0ectinas de alta metilacin ( H 1K*), forman geles en presencia de a"car y

cidos (p< #.4 % #.$).

Materiales:

21 6alan"a 21 7entrifuga 8ela o lien"o de poro tupido9 tocuyo 24 Embudos 24 7ocinillas $22 ml de agua acidificada con


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D !"#!M! DE $%&'O (!#! %! O)TE*+ ,* DE (E+T *!

Descripcin del diagra-a de .lujo para la obtencin de pectina

/0 Extraccin @cida01El material /egetal se tratacon agua acidulada a

ebullicin durante #2 a K minutos aproximadamente.20 En.ria-iento01 Enfriar el material hasta alcan"ar la temperatura ambiente30 $iltracin01 7on la tela de lien"o pulidoo tocuyo filtrar el material

acidificado obtenido.40 (recipitacin01 ?l filtrado anterior adicionar un $2* del /olumen total de

filtrado de alcohol de J2= para lograr precipitar la pectina.

>?8ER@?L :EGE8?L 0RE:@?>EB8E ?7;B3@7@;B?3;

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50 #eposo01 3e'ar en reposo hasta +ue el precipitado indi+ue un /alor de ponferrer y N. :illalta , cuando se enfr!a una

solucin caliente de pectina aumenta la tendencia a la cohesin entre las cadenasmoleculares. En la pr ctica despuIs de poner a ebullicin durante un determinadotiempo al baga"o de man"ana se la de' enfriar a temperatura ambiente.

El libro de B. 7ubero, ?. >onferrer y N. :illalta tambiIn nos dice +ue la pectina se

obtiene a partir de subproductos de la industriali"acin de los c!tricos y lasman"anasS en este caso utili"amos baga"o de man"ana, el cual es una buenamuestra para obtener pectina.

La gelatini"acin depende de diferentes factores, entre ellos tenemos9 el perfil

tiempo % temperatura durante el proceso de produccin, el grado de esterificacin,las materias primas utili"adas, el contenido de slidos solubles, los tipos de a"car

utili"ados, el /alor del p< del producto, la concentracin y el tipo de iones buffer.

La extraccin de las pectinas se basa en su solubili"acin en medio cido caliente.

3espuIs de la purificacin y concentracin con precipitadas en alcohol, desecadasy despuIs molidas, las pectinas as! obtenidas son pectinas (altamentemetiladas). Las pectinas L> (dIbilmente metiladas) son obtenidas generalmentepor desesterificacin en medio cidoS en medio amoniacal el procedimientoconduce a la produccin de pectinas amidadas. (>ulton, 4222)

= 0 +O*+%&9 O*E9:

&e determin el fundamento de la extraccin de las pectinas.

Reconocimos pectina a partir de baga"o de man"ana obtenido con agua

acidulada.

? partir de los restos de la fabricacin de "umo de man"ana y "umos de

c!tricos, se obtiene las pectinas.

El tipo de man"ana lle/ado a la pr ctica (@srael) tiene un alto contenido de

pectinas, como se pudo obser/ar en el laboratorio.

= 0 ) )% O"#!$?!:


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B. 7ubero, ?. >onferrer y N. :illalta. 4224. 7oleccin tecnolog!a de alimentos

T?diti/os ?limentariosU. Ediciones >undiHprensa. @mpreso en EspaVa. 0 g. 1K1H1KK.

L. >ulton. 4222. ?diti/os y auxiliares de fabricacin en las industrias

agroalimentarias. &egunda edicin. Editorial ?cribia. Warago"a % EspaVa.

3@&0;B@6LE EB L?& &@GD@EB8E& 0 G@B?& ME69

http9 FFF.fidsrl.com index.phpX

optionYcomOcontentZ/ieFYarticleZidY141JZ@temidY $

http9 FFF.dspace.espol.edu.ec bitstream 14#K $J 5 122KJ 1 Extracci

*7#*6#n*42de*42pectina*42l*7#*?3+uida*42a*42partir*42de*42c*7#*?1scaras*42de*42>aracuya.pdf

Extraccin de colorantes naturales: norbixina

Objetivos:

a) Determinar el fundamento de extraccin de colorantes

naturales

b) Extraer el colorante crudo del achiote (bixina) como un

ejemplo de extraccin de colorantes naturales.

Teora:

La bixina y la norbixina se obtienen de extractos de la planta conocida como bija,roccon o annato ( Bixaorellana). De sus granos se pueden obtener diversos tipos decolorantes diferentes en t rmino de solubilidad y concentracin de pigmentacin.

!u sinnimo es ".#. $atural %range &, pertenece a la clase de los carotenoides. Labixinatiene como frmula emp'rica " * + &, y un peso molecular de +-&. , su frmuladesarrollada es

)ixinaDn pigmento carotenoide soluble enaceite +ue se forma naturalmente en lasuperficie de la semilla de Bixaorellana L.seed.
http://www.fidsrl.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1217&Itemid=586http://www.fidsrl.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1217&Itemid=586http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/10047/1/Extracci%C3%B3n%20de%20pectina%20l%C3%ADquida%20a%20partir%20de%20c%C3%A1scaras%20de%20Maracuya.pdfhttp://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/10047/1/Extracci%C3%B3n%20de%20pectina%20l%C3%ADquida%20a%20partir%20de%20c%C3%A1scaras%20de%20Maracuya.pdfhttp://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/10047/1/Extracci%C3%B3n%20de%20pectina%20l%C3%ADquida%20a%20partir%20de%20c%C3%A1scaras%20de%20Maracuya.pdfhttp://www.fidsrl.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1217&Itemid=586http://www.fidsrl.com/index.php?option=com_content&view=article&id=1217&Itemid=586http://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/10047/1/Extracci%C3%B3n%20de%20pectina%20l%C3%ADquida%20a%20partir%20de%20c%C3%A1scaras%20de%20Maracuya.pdfhttp://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/10047/1/Extracci%C3%B3n%20de%20pectina%20l%C3%ADquida%20a%20partir%20de%20c%C3%A1scaras%20de%20Maracuya.pdfhttp://www.dspace.espol.edu.ec/bitstream/123456789/10047/1/Extracci%C3%B3n%20de%20pectina%20l%C3%ADquida%20a%20partir%20de%20c%C3%A1scaras%20de%20Maracuya.pdf


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Este pigmento natural se puede obtener mediante separacin por m todos decromatograf'a. !u punto de ebullicin es de /-01". Es soluble en acetona, cloroformo ysoluciones acuosas alcalinas, es insoluble en agua, ligeramente soluble en alcoholet'lico, propilenglicol, etc. La bixina es muy estable entre 2 3 0 1" e inestable porencima de 0 1". El colorante crudo es de color rojo 3 anaranjado y posee un saboramargo.

La sal de bixina soluble en agua de la bixina se obtiene mediante la extraccin alcalina(con hidrxido de sodio o potasio) y se denomina sal de norbixina. La norbixina tienecomo frmula emp'rica " &* 0 &, y su peso molecular es +0 .&0. La elaboracin desoluciones ( . 3 &4 de norbixina) por hidrlisis alcalina es una pr5ctica comercialusual y es frecuentemente llamado annato de simple poder. 6ales productos son usadospara dar color al 7ueso, pasteles, sopas y otros productos de bajo contenido de grasas.

El m todo de extraccin del pigmento denominado solucin de hidrxido de sodio, sereali8a a trav s de una reaccin 7u'mica, donde un 5tomo de hidrgeno del grupocarbox'lico del compuesto bixina es reempla8ado por un 5tomo de sodio del hidrxidode sodio, form5ndose una sal llamada bixinato de sodio. Luego se acidi9ca la solucinde bixinato de sodio con 5cido clorh'drico /. $ para lograr precipitar un coloranteconstituido por bixina.

Materiales:

/ gr de semilla de achiote / :alan8a anal'tica / Estufa ;asos de precipitado de ml. pipetas de /ml y / pipeta de ml / p*metro / centr'fuga embudos de vidrio varillas de vidrio / "ocina el ctrica / ml de $a%* al + 4 ml de * !% & /. $ ml de agua destiladaMtodo:

DIAGRAMA DE F !"O #ARA A E$TRA%%I&' DE 'OR(I$I'A

*orbixina

Dn pigmento carotenoide soluble en aguaformado de bixina mediante hidrlisisalcalina.


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Descri)cin del dia*ra+a de ,ujo )ara la extraccin de norbixina

-. /eleccin. Eliminar las semillas negras, h#LL=! DE ="*#%6E

!ELE""#%$

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$a%* al 4, agitar constantemente a temperatura ambiente durante / minutos

hasta agotar la semilla.

3. #reci)itacin 4cida. !e precipita el extracto de norbixina porFoculacin, mediante la reduccin del p* hasta la neutrali8acin de sus cargas

el ctricas, se agrega * !% & (/. $) hasta llegar a un p* de . .

5. /e)aracin. !e separa el sobrenadante.6. avado. !e adiciona agua para el lavado.7. %entri8u*acin. !e centrifuga a + por / minutos, 7uedar5 una

masa h


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Discuciones:

0ara la obtencin de la norbixina se utili" como materia prima las semillas de achiote

puesto +ue es un producto nacional de este colorante.

La extraccion puede ser de forma rudimentaria como de formas industriales. El mItodo +ue

utili"amos, es aplicando un lcalino acuoso, la cual describe +ue la bixina es un cidocarbox!lico +ue al agregarle una solucion alcalina con hidroxido de sodio, forma sales de

lcali solubles en agua, asi poder extraer f cilmente el colorante. Las semillas se la/an conesta solucin, el extracto y el la/ado se acumulan y la solucin ro'a oscura se neutrali"acon un exceso de cido mineral, el cual precipita el pigmento. Luego se filtra, se la/a y ell!+uido sobrante se separa hasta obtener la masa colorante para secar. (>;&[DER?,15 5S N?R?>@LL;, 1554)

En el proceso de extraccin de bixina, se aplicaron ciertos pasos, como los +ue son K

tiempos de extraccin, precipitacin acida, otros, en el cual est n comprendidas ciertas/ariables del proceso, como son la agitacin constante durante los K tiempos deextraccin, la /elocidad de agitacin, el ph hasta incluso la temperatura de secado.:ariebles +ue determinan la calidad del colorante.

El tiempo de agitacion debe ser el suficiente para retirar la m xima cantidad de colorante,

sin +ue estas comiencen a desprender impure"as o +uede buena parte del colorante en elachiote. &egn >os+uera, 15 5S Naramillo, 1554.

El p< es importante, ya +ue si +ueremos el pol/o, debemos de precipitar el pigmento con

cido sulfrico antes de filtrar. Espec!ficamente entre 4 % 4. se obtiene un mayor rendimiento en la precipitacin (Naramillo, 1554). Esto se cumpli en el laboratorio, ya +uela precipitacin acida se concluy cuando se lleg a un ph de 4. 4

+onclusiones:

;btu/imos colorante natural 2. gr de semilla de achiote 12gLogramos extraer colorante natura bixina, con rendimiento de *

)ibliogra.a:

0Ire", &. \ 7uen, >. \ R. 6ecerra. 422#. TEl ?chioteU. 6iodi/ersitas % 7;B?6@;H422&al/ , 6 \ 3. 7ampos (422J) TDtili"acin 3e En"imas En La Extraccin 3e 7olorante ?

0artir 3e &emillas 3e ?chiote Bixa Ore Llana L . Dni/ersidad ?graria La >olina


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1. Extracción de Hidrocoloides

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