1 Fibras Alimentarias - Editada

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FIBRAS AGROINDUSTRIALES Facilitador: Ing. Leonardo Muñoz MGS. ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA AGROPECUARIA DE MANABÍ MANUEL FÉLIX LÓPEZ Calceta, abril 2013

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FIBRAS ALIMENTARIAS

Definiciones: FIBRA ALIMENTARIA Fibra diettica (Trowell): Sustancias de las plantas que no son digeridas por enzimas digestivas humanas, incluyendo sustancias de la pared celular (celulosa, hemicelulosa, pectina y lignina), as como tambin polisacridos intracelulares como gomas y muclagos.

Furda: Definicin qumica.- Es la suma de polisacridos no almidonados de las plantas y la lignina. Fisiolgica.- Es el remanente de las plantas alimenticias resistentes a la hidrlisis de las enzimas digestivasPlantix (Spiller): trmino designado para representar la fibra diettica anteriormente definida por Trowell, pero evitando el empleo de la palabra fibra, ya que algunas de las sustancias definidas tal vez no sean, estrictamente hablando de una fibra natural. De hecho, la celulosa es la nica fibra verdadera componente de la pared celular de las plantas. Tambin indica que el material slo se encuentra presente en plantas. Esto incluye los polisacridos de las plantas y ligninas que no son digeridas por las enzimas digestivas humanas.Carbohidratos no asimilables (McCance y Lawrence): trmino clsico utilizado en nutricin por muchos aos para distinguir entre carbohidratos asimilables y no asimilables en humanos. En su definicin original se incluy lignina, la cual no es un carbohidrato. Adems, el hecho de que algunos de estos carbohidratos son digeridos por bacterias en el intestino.Qu es la fibra diettica?No aporta energaPolisacrido no digeribleCelulosa: Tallo, hojasHemicelulosa: CerealesLigninaFibra Insoluble Pectina: pared celular (Manzana)Muclagos: producen semillas (lino, higo, agar) Gomas: madera (goma arbiga) o semillas (algarrobo)Fibra SolubleFIBRAS ALIMENTARIASQu son?Celulosa, hemicelulosa y lignina.

Fibra crudaRemanentes del material de la planta despus de la extraccin con cido y lcali.Este trmino tal vez no sea usado con referencia en la fibra diettica, pero muchas publicaciones y tablas alimenticias an siguen utilizando esta expresin.Los valores de fibra cruda incluye solo las porciones variables de celulosa, hemicelulosa y ligninas presentes en la fibra diettica.Pared celularSistema tampnLmina media sustancias pcticasPared primaria Capa ms externa (engrosamiento - crecimiento celular)Pared secundaria Sntesis continua de polmeros ocasiona la lignificacin.

AzucaresMono - sacaridosTriosasGliceraldehidoDihidroxicetonaTetrosasEritrosaPentosasArabinosaXilosaRibosaHexosasGlucosaGalactosaManosaFructosaDi - sacaridosSacarosa, celobiosa, lactosa, trehalosa,maltosa y reafinosaTri - sacaridosRafinosaTetra - sacaridosEstaquilosaNo azucaresHomopoli - sacaridosPentosanasArabanasXilanasHexosanasFructanasGalactanasMananasGlucanasHeteropoli - sacaridosHemicelulosa, gomas, mucilagos, sustancias pptidasy mucopolisacaridosFuentes alimentariasFibra soluble En avena, legumbres, cebada, manzana, frutas ctricas, frutillas y zanahoriasFibra insoluble Harina de trigo integral, salvado de trigo, cereales integrales, semillas, lechuga, espinacas, acelga, repollo, brcoli, uvas, uvas pasas, frutas secas.

Alimentos que contienen fibra

Funciones de la fibraAbsorbe el aguaMovimientos intestino: 1-Movimeintos rtmicos segmentarios 2-Movimiento peristltico.Fermentacin bacteriana: proceso catablico. Sensacin de saciedadAumenta el volumen de alimentoRetarda vaciado del estmagoProtege frente a agentes cancergenosAbsorbe el colesterol de la dietaCLASIFICACIN DE LAS FIBRAS:Una clasificacin actual de los componentes que se podran incluir en la fibra diettica es la siguiente:

POLISACRIDOS NO ALMIDN:

Aquellos que llegan al coln y poseen los efectos fisiolgicos de la fibra. Podramos clasificarlos en celulosa, -glucanos, hemicelulosas, pectinas y anlogos, gomas y muclagos.

OLIGOSACRIDOS RESISTENTES:

Hidratos de carbono con un nivel de polimerizacin menor. Se dividen en fructooligosacridos(FOS) e inulina, galactooligosacridos(GOS), xilooligosacridos.

LIGNINAS:

Polmeros que resultan de la unin de varios alcoholes fenilproplicos; contribuyen a dar rigidez a la pared celular. La lignina no se digiere ni se absorbe ni tampoco es atacada por la microflora bacteriana del colon.

SUSTANCIAS ASOCIADAS A POLISACRIDOS NO ALMIDN:

Polisteres de cidos grasos e hidroxicidos de cadena larga y fenoles. Los ms importantes son la suberina y la cutina. Se encuentran en la parte externa de los vegetales junto con las ceras como cubierta hidrfoba.

ALMIDONES RESISTENTES:

Son la suma del almidn y de sus productos de degradacin que no son absorbidos en el intestino delgado de los individuos sanos.Clasificacin de la fibra diettica segn su fermentabilidad Fermentacin total en colon.- Fibras solublesFermentacin parcial en colon.- Fibras insolublesGomasPectinasInulinaMuclagosAlmidn resistenteHemicelulosaCelulosaLigninaSOLUBILIDAD

El grado de solubilidad dependeFormacin de retculo gran viscocidadRetener el agua en su matriz estructural mezclas de baja viscosidad - aumento de la masa fecal.Esta es la base para utilizar la fibra insoluble en el tratamiento y prevencin de la constipacin crnica. Alto capacidad de hinchazn uso En fibras solubles: se crean soluciones fecales de gran volumen en el estomago e intestino delgado, lo que produce un gran sustrato para la fermentacin en el colon Fibras insolubles :Escasa capacidad para retener agua en estomago y colon ascendente, pero tiene capacidad de retencin de agua en el colon distal (por lo q puede presentarse con efecto laxante)21VISCOSIDAD

Los efectos derivados de la viscosidad de la fibra son los responsables de sus acciones sobre el metabolismo lipdico, hidrocarbonado y en parte su potencial anticarcinognico.FERMENTABILIDAD

La fibra directo al colonProceso bacteriano anaerobio (por lo que se denomina fermentacin)Los principales productos de la fermentacin cidos grasos de cadena corta (AGCC), gases (hidrgeno, anhdrido carbnico y metano) y energa.Ms del 50 por ciento de la fibra consumida es degradada en el colon, el resto es eliminado con las heces.Todos los tipos de fibra, a excepcin de la lignina, pueden ser fermentadas por las bacterias intestinales, aunque en general las solubles lo son en mayor cantidad que las insolubles.

FIBRACAPACIDAD DE FERMENTACINCELULOSA20 -80%HEMICELULOSA60 -90%GOMA GUAR100%ALMIDN RESISTENTE100%FRUCTOOLIGOSACRIDOS100%

ALMIDONES : sucesin de molculas de glucosaAmilasas ( enlaces alfa 1-4) Amilopectinas (alfa 1-4 y 1-6 pirncipalmenet)FRUCTOOLIGOSACARIDOS: Son sustancias capaces de reducir cancer de coloon por medio de dos cosas:Reduccin de sustancias perjudiciales que pueden venir con la alimentacin Generacin de ambiente cido en el colon luego de una fermentacin, lo q reduce la posibiliad de clula tumorales en le mismo. 25IMPLICACIONES DE LA FERMENTACIN

Efecto prebitico - La propia fibra, los gases y los AGCC generados durante su fermentacin, son capaces de estimular el crecimiento del nmero de microorganismos del colon.La ingestin de fructooligosacridos (fibra funcional) puede multiplicar por diez la representacin numrica de las bifidobacterias,Las bifidobacterias liberan grandes cantidades de cido lctico que disminuye el pH colnico, controla el crecimiento de bacterias perjudiciales y ayuda al husped a eliminar el amonio txico

1.- Bacteroides3. Clostidia2.- Bifidobacteria4. FusobacteriaPorcentaje de la concentracin bacteriana tras la ingesta de inulina

Inulina- es un glucido (polisacarido), compuesto por cadenas moleculares de fructosa 27EFECTOS FISIOLGICOS

La Fibra y las Bacterias BenficasApoyan una Buena Salud DigestivaSe necesiten bacterias benficas para el correcto funcionamiento del sistema digestivo.Al nacer se adquieren ciertas bacterias a travs de la leche materna de la madre. Se tiene un promedio de 100 billones de microorganismos en el tracto digestivo y en su conjunto pesan casi un kilogramoLas bacterias benficas gastrointestinales ayudan a:Mantener a las bacterias dainas fuera del tracto intestinal.Producir vitamina K y cido pantotnico a partir de la fibra no digerible que llega al colon, vitaminas que son luego absorbidas y utilizadas por nuestro organismo.Proporcionar energa a nuestras clulas intestinales, lo que parece ayudar a reducir el riesgo de cncer del colon.Mantener la funcin inmunolgica en el tracto gastrointestinal y en todo el organismo.Algunos tipos de fibra o componentes de la misma como las pectinas, la inulina y los oligosacridos son llamados fibras prebiticas

La fibra ayuda a mantener al corazn saludable ya que:Puede reducir la absorcin de colesterol que proviene de los alimentos y disminuir el colesterol LDL (colesterol malo) en la sangre.Puede reducir la presin arterial.Ayuda al control de peso. Ayuda a controlar los niveles de glucosa en la sangre

gomasEl trmico Gran variedad de sustancias con caractersticas gomosas. Polisacridos -- producen soluciones o mezclas viscosas. Sustancias que poseen estructuras qumicas semejantes a la hemicelulosa, aunque con propiedades fsicas distintas. Son polisacridos heterogneos, formados por diferentes azucares-->Tienen funciones estabilizantes en muchos alimentos (aumenta su tiempo de almacenamiento).

APLICACIN EN LAS INDUSTRIAS ALIMENTARIASLos estabilizantes retardan o evitan cualquiera de los siguientes procesos Cristalizacin, usualmente del agua o del azcar.Sedimentacin gravitacional de partculas en suspensin.Encuentro entre partculas, gotitas o burbujas en un medio fluido.Floculacin, coagulacin.Desagregacin de agregados.Descremado.Prdida de pequeas molculas o iones debido a cambios en el potencial qumico del in o molcula disuelta, o debido a la formacin de una pelcula impermeable.Sinresis 2 en geles. Aunque la sinresis usualmente sucede como resultado de la presencia de gomas, en algunos casos donde una goma es adicionada para formar un gel (esto es una funcin no estabilizante), una u otra goma pueden ser adicionadas para prevenir la sinresis, convirtindose, por tanto, en un estabilizante.

PropiedadesSe disuelven dando disoluciones viscosas.Se hinchan y forman geles con el aguaPor hidrlisis pierden con facilidad algunos monosacridos que llevan, pero queda siempre un ncleo ms resistente que requiere de enzimas ms enrgicas.

GOMAS IMPORTANTES EN LA INDUSTRIA ALIMENTICIADe algas marinas: Principalmente se utilizan Los alginatos: Son polmeros extrados de algas marinas cafs (Phaeophyceas) Geles termoestables - presencia de iones calcioSolubles en agua fra Estabilidad al medio cido Usos : aderezos y conservas, lcteos y postres. Goma agar: es un polisacrido (mezcla hetrognea de agaropectina y agarosa), que se obtiene de algas del gnero Gelidium, Goma carragenana Se extraen de algas rojas de la familia Rhodophycaeae, de los gneros Chrondus, Gigartina, Euchema, Hypnea e Iridaea.

Procesamiento de carrageninasEl proceso de extraccin para su produccin industrial se basa en dos propiedades de la carragenina: su solubilidad en agua caliente y su insolubilidad en solventes orgnicos polares. En primer lugar, las algas se lavan y se trituran bajo condiciones alcalinas para promover la extraccin total del polisacrido.Luego, el extracto acuoso caliente filtrado en presencia de tierra de diatomeas, se pasa a travs de un cedazo bajo presin. As se obtiene un jarabe transparente que contiene carragenina en solucin. A continuacin, se la precipita con alcohol en forma de fibras, permaneciendo las impurezas en solucin. Se prensa el coagulo, se lo lava y seca por evaporacin bajo presin. Finalmente, se lo muele hasta obtener un polvo fino o granulado inspido e inodoro, de color blanco a beige. Este proceso permite alcanzar un producto de alta pureza.

Carragenatos Zonas de recoleccin Las costas de Japn, Mxico y la costa oeste del Atlntico. Clasificacin:

Colores: anaranjado ligeramente amarillento, o gris amarillento, o amarillo plido o incoloro.

Resistente cuando est hmedo y quebradizo al estado seco. De semillas de plantas terrestres: Goma guar y garrofinCultivada durante siglos en la India y Pakistn.

Semilla de Cyamopsis tetragonolobus, una planta anual que pertenece a la familia de las leguminosas.

Galactomananas

Garrofn - semilla del algarrobo (Ceretonia Siliqua )

Semillas - reserva de energa que proveer la goma espesante.

Semillas leguminosas Galactomananos goma guar goma de algarrobo

ProcesamientoTratamiento mecnico.Eliminacin del germen y moliendaHarina (95 % de galactomananos)

Gomas de gran pureza. La semilla se solubiliza en agua caliente Las partculas insolubles - filtracin con tierra de diatomeas. La solucin transparente - precipita con alcohol isopropilLava y se prensa para remover el alcohol residual. Se seca, se muele y tamizaPolvo blanco ligeramente amarillento que gelifica fcilmente en agua caliente.

De exudados de plantas terrestresGoma arbica, goma ghatti, goma karaya y goma tragacanto.

Goma arbica (o acacia): se obtiene de varias especies de rboles de acacias, especialmente de Acacia senegal. Exudados - resinasNo > 5% - altamente viscosasgoma acacia > 50% de concentracininsoluble en aceites y en la mayora de solventes orgnicos.

La industria de alimentos consume el 50% de toda la goma acacia.Se usan principalmente:Como emulsionante, para mantener la estabilidad de suspensiones y coloides. Para formar pelculas protectoras. Para encapsular o retener y luego dispersar aromas, pigmentos y aceites esenciales en productos concentrados y en polvo. Como estabilizador de espumas Para aumentar el crecimiento del merengue (lustre). Como goma de pegar papel

Goma tragacanto:Exudacin de tallos y ramas de cepas naturales de (familia Leguminosae) especies asiticas Turqua Siria Irak RusiaDistinta a la arbiga lentamente despus de la herida Es de color blanco a amarillo plido, aunque algunos trozos pueden tener matices rojos. Disuelve en pequea porcin.Obtenidas a partir de procesos microbiolgicosEntre ellas se encuentras las gomas producidas por algunas especies de Xanthomonas y Pseudomonas, que presentan propiedades poco comunes en lo que respecta a textura. Goma Xantana: un polisacrido microbiano Bacteria Xanthomonas campestris -- color negro que se produce en el proceso de putrefaccin de verduras de hoja verde como el brcol y coliflor.La goma xantana se obtiene por la fermentacin de la pasta de maz (u otros granos) resultando una especie de gelatina. Y parece ser que el mercado al que est dirigido es hacia las personas que son alrgicas, vegetarianos y otras personas que sigan dietas restrictivas en lcteos, huevosetc..Usos e importanciaEn la industria alimentaria se usa en productos lcteos.Aderezos para ensaladas como un agente espesante y estabilizador, impide la formacin de cristales de hielo en los heladosProporciona una sensacin grasa en los productos lcteos bajos en grasa o sin grasa, ideal adems porque apenas aade 30 caloras por cucharada, especialmente se usa en los sustitutos del huevo para simular la yema.Nutricionalmente la goma xantana no aporta grasa ni protena es puro hidrato en forma de fibra soluble que se compone de hidratos de carbono complejos e indigeribles, absorben agua al pasar a travs del sistema digestivo, es conveniente por lo tanto beber agua, cuando se consume, para evitar deshidrataciones.Formada por un grupo muy diverso de polisacridos y con propiedades qumicas diferentes. Sustancia presente en todas las frutas y en un gran nmero de vegetales.Se puede encontrar de dos maneras en los alimentos: simplecuando se concentra en pequeas cantidades (ninguna funcin en organismo) y enforma de gelcuando est en grandes dosis (funcindepurativa).

PECTINAIMPORTANCIA DE LA PECTINAIndustria de alimentos y farmacutica, cuya obtencin se puede realizar por distintos mtodos como son hidrlisis qumica, enzimtica, entre otros.Es considerada por muchos especialistas comoun tipo de fibra, se encarga de eliminar los residuos y toxinas que se encuentran en nuestro organismo. Se han realizado estudios mayoritariamente sobre la pectina aislada procedente de ctricos y manzanas. Las caractersticas fisicoqumicas de las pectinas solubles son muy diferentes de las pectinas localizadas en el interior de la pared celular.

APLICACIONES DE PECTINAS EN INDUSTRIA ALIMENTARIALa corteza de ctricos y el bagazo residual de la extraccin del zumo de manzana son las principales fuentes de pectina comercial.Se usa como agente gelificante, espesante, emulgente y estabilizante, en la elaboracin de mermeladas, jaleas y confituras, frutas en conserva, productos de panadera y pastelera, bebidas y otros alimentos, porque les confiere las caractersticas reolgicas, y tambin la turbidez, deseadas por el fabricante y el consumidor. Caractersticas de las pectinasGrupo carboxilo puede estar: protonado (COOH) a pH < 3, en forma ionizada (COO-) a pH> 3, o como ster metlico (COOCH3).Su capacidad de gelificar depende de factores intrnsecos como: grado de esterificacin y peso molecular (que a su vez dependen de la materia prima, condiciones de fabricacin).Su capacidad de gelificar depende de factores extrnsecos como: pH, sales disueltas, presencia de azcares.

muclagosSon polisacridos (conjunto de monosacridos o hidratos de carbono simple) que contienen principalmente de cidos urnicos.Tienen caracterstica viscosa, que al tomar contacto con el agua aumenta de volumen obteniendo una solucin coloidal.

Para qu sirven los muclagos?

PesadezObesidad

Fibras..

mucilagos

Entre las plantas medicinales que contienen muclagos se encuentran la malva, LA SBILA, el malvavisco, arenaria, semillas de lino y semillas de zaragatona

DONDE LOS ENCONTRAMOS?ALOE VERA (PENCA DE SBILA)Utilizado como un componente fundamental de cosmticos y productos de cuidado personal.Especie Barbadensis, la mas comercializada y utilizanda como antioxidante, anti-inflamatorio, estimulador de los procesos digestivos, activador del sistema inmunolgico (clulas), para cicatrizar quemaduras, danos sufridos en la piel y como ingrediente en alimentos funcionales.Plantago psilliumUsado como laxante seguro y eficaz. Sus macromolculas polisacridas muy poco fermentescibles absorben gran volumen de agua formando a nivel del colon, un gel voluminoso que aumenta la masa, el grado de humedad y la acidez del bolo fecal, estimula el peristaltismo y facilita la defecacin.

Sus semillas desabridas se hinchan al humedecerse y se sienten gelatinosas en la boca

Laxante mecnico. Tiene una accin suave y progresiva, efecto puramente mecnico y se debe a su muclago. Sus macromolculas polisacridas muy poco fermentescibles.absorben gran volumen de agua formando a nivel del colon, un gel voluminoso que aumenta la masa, el grado de humedad y la acidez del bolo fecal, estimula el peristaltismo y facilita la defecacin.

El muclago aumenta la eliminacin fecal de cidos biliares y de colesterol y unindose a estos disminuye su reabsorcin intestinal.Protector del tracto digestivo, con accin anti-inflamatoria y suavizante.Antialergnico.IMPORTANCIA Y USOS

EFECTOS BENEFICIOS EN LA SALUDEFECTOS SECUNDARIOS

Los FOS pueden ser fermentados por numerosas especies de bacterias en el intestino, incluyendoKlebsiella,E. coli y por varias especies deClostridium, las cuales son consideradas bacterias mucho menos amigables. Estas especies son las principales responsables de la formacin de gases (hidrgenoydixido de carbono) que ocurre luego de la ingesta de FOS.USO DE LOS FOS EN LA ACTUALIDA

Aportes cientficosAlmidn resistentePresentes en los alimentos por diversas razones.El almidn crudo se dificulta digerir, por lo que ayuda la coccin a gelatinizar y permite que las amilasa intestinales tengan acceso, al igual que la pulverizacin u otro proceso culinario, la masticacin aumentan la digestin.Proceso de enfriamiento posterior conlleva a la formacin de cristales resistentes a la digestin. Este proceso se denomina retrogradacin, lo que permite el aumento del contenido de almidones resistentes.(Topping, 2003 citado por ) Su estructura qumica es un factor importante en la digestibilidad, sobretodo la relacin amilosa/amilopectina.Cunto mayor es el contenido de amilosa (70%), existe dificultad de gelatinizar y es susceptible a la retrogradacin.Estos almidones (no gelatinizados) con alto contenido de amilosa (60-70% aprox.) son resistentes a la amilosis y se usan comercialmente como ingrediente de diversos alimentos procesados Los almidones qumicamente modificados tambin se consideran almidones resistentes, y usan en industria alimentaria por sus propiedades funcionales.No todos los tipos de almidones resistentes tienen los mismos efectos , especialmente para la flora bacteriana del colon.

Oligosacridos no digeriblesDifieren unos de otros en su estructura qumica: el nmero (de 2 a 20) de tipo de unidades de hexosa (glucosil-, fructosil-, galactosil-, xilosil-, etc), la posicin y conformacin ( versus ) de los enlaces entre unidades de las hexosas.Todas estas caractersticas no slo tienen consecuencias en las propiedades fsicas de los oligosacridos, sino en los efectos intestinales, as como en su utilidad como ingredientes alimentarios.Se aplicado la biotecnologa para obtener nuevos oligosacridos, mediante sntesis enzimtica a partir de glcidos sencillo o bien hidrlisis enzimticas a partir de hidratos de carbono complejos.Por ejemplo: se puede sintetizar fructo-oligosacridos de cadena corta a partir de sacarosa o, inulina a travs de hidrlisis parcial controlada a partir de races de chicoria (Chicorium intybus).Los de cadena larga, son altamente hidrosolubles y poseen sabor dulce.Estas propiedades, junto a otros efectos fisiolgicos como su bajo valor calrico (aproximadamente 1,5 kcal/g), baja cariogenicidad, efecto prebitico y mayor absorcin mineral respalda su uso en diversos productos alimentarios (Delzenne, 2003) Oligosacridos dietticos presentes en productos alimenticios y tipo de fuente disponible (adaptado por murphy, 2001)

En definitiva, hay una gran heterogeneidad tanto cuantitativa como cualitativa en cuanto a la composicin en fibra diettica de los diferentes alimentos. Ms an, cada una de las partes vegetales que comemos habitualmente como hojas, tallos, races, tubrculos, flores y semillas, tiene su propia estructura celular y pared celular, y por tanto, su contenido cualitativo particular de fibra alimentaria.Los alimentos con mayor contenido en fibra diettica son, en orden cuantitativo decreciente: los cereales sin refinar, los frutos secos, las legumbres, las frutas y las verduras. Principales fuentes alimentarias de los diferentes tipos de fibra diettica

CelulosaGlucano agregado en fibras insolubles llamadas microfibrillas. Proporciona el esqueleto de la pared celular. La estructura cristalina de la celulosa es diferente en las paredes celulares primarias respecto de las secundarias. En estas ltimas se encuentra ntimamente unida a la lignina. Polmero lineal de glucosa con enlaces glucosdicos -1,4. Es el componente ms abundante de las paredes de las clulas vegetales donde se encuentra asociado con la hemicelulosa y la pectina. La celulosa es el componente principal de la madera, al algodn y el papel en todos sus tipos.Se encuentra en zanahorias, col, verduras y cereales integrales.En menores proporciones, es sintetizada tambin por algunos otros organismos como bacterias y algunos representantes del phyllum Chordata, que son un tipo de animales marinos.El contenido de celulosa en las plantas depende del grupo taxonmico al que pertenezcan y oscila entre 35 y 50% en peso seco.La celulosa es uno de los materiales ms utilizados desde tiempos remotos, y en la actualidad es la fuente de combustibles orgnicos, compuestos qumicos, fibras y materiales necesarios para cubrir necesidades humanas tales como el papel, la pulpa, las maderas, etc.

Microorganismos que degradan celulosa

Aplicaciones de las celulasas I

Hemicelulosa.Con este nombre se agrupa a una serie de molculas formadas por polmeros de hexosas y/o pentosas, las cuales se hallan ntimamente asociadas a la celulosa (de ah el nombre de hemicelulosa).Entre los ms conocidos se encuentran los polmeros llamados xiloglucanos, arabinogalactanas y ramnogalacturonanas cuyos monosacridos principales son: xilosa y glucosa, arabinosa y galactosa y en el ltimo caso ramnosa y cido galacturnico. Se les encuentra en cereales integrales y verduras en general, donde una parte es soluble y forma soluciones viscosas.

ligninaPolmero fenlico unido a las hemicelulosas de la pared celular. La lignina que mantiene unidas las clulas tiene una proporcin alta de unidades guiacilo (G), que permiten una densidad alta de enlaces. La lignina presente en las paredes delgadas de las clulas leosas tiene ms unidades siringilo (S).Las paredes celulares con una mayor proporcin de lignina polimrica rica en unidades G son ms resistentes a la digestin. La lignina de los cereales est menos polimerizada.

Suberina y Cutina Polisteres de cidos grasos de cadena larga y fenoles. Forman, junto a las ceras, cubiertas resistentes y repelentes al agua en las superficies exteriores de las plantas. La naturaleza de las paredes celulares que forman estas redes influye en la cantidad de material fsicamente atrapado que alcanza el colon. En general, si la lignina est asociada a la pared celular vegetal, la totalidad de la pared es menos degradable, incluyendo otros polmeros que normalmente son fcilmente degradables. Es decir, es la estructura ms que la composicin qumica el factor determinante (Wilson, 1995). FIBRAS TEXTILESSe refiere a aquella materia se puede hilar o utilizar para fabricar telas mediante operaciones como tejido, trenzado o fieltrado. En el antiguo Egipto los primeros textiles se tejan con lino; en la India, Per y Camboya con algodn; en Europa meridional con lana y en China con seda.

Clasificacin:

LongitudDiscontinuas (0,5-25cm) Filamentosas NaturalezaNaturales Qumicas CLASIFICACIN DE LAS FIBRAS NATURALESFIBRAS DE SUPERFICIE o cortas comprenden los llamados algodones.

FIBRAS DURASDe hojas de monocotiledneas Tallos y frutos (productos textiles de menor calidad) Ejemplo: Musa (Musa textil), penca (Agave fuorcrea), cola de lobo (Sanseviera trifasciata), pia (Ananas comosus), etc.Alto contenido de lignina y son de textura rgida.

FIBRAS BLANDAS: Son floemticas de tallos de dicotiledneas, que pueden estar ms o menos lignificadas, pero son suaves, elsticas y flexibles. Se utilizan para tejidos y cordelera, entre ellas est el camo, el yute, lino y ramio, etc.

CUALIDADES DE LAS FIBRAS TEXTILESSer LARGASPoseer gran RESISTENCIA a la tensin al mismo tiempo que una buena cohesinFacilidad para doblarseSus hebras tienen que ser fina, uniforme, lustrosa y de fcil obtencin. 89Fibras Duras

Musa textilis (musa)PECTINAResistencia Sol viento

Sanseviera spp (cola de lobo)Papel; bolsas de t, cordelera. Filipinas, Costa Rica, EcuadorElabac(Musa textilis) es unaplantaherbceade gran porte, de lafamiliade las musceas, nativa de lasFilipinas. Su altura puede alcanzar los 5 metros y crece en lugares clidos y lluviosos. Es bastante parecida alpltano(Musa paradisiaca), que pertenece al mismo gnero, pero se diferencia de ste en que sus frutos no son comestibles y en tener unfollajems erguido y angosto. Adems, es su fibra la que le confiere una especial vala econmica, por su utilidad para la industria textil.ZONAS DE PRODUCCION EN EL ECUADORSegn la informacin obtenida en el III Censo Nacional Agropecuario, el abac se encuentra geogrficamente concentrado en un triangulo comprendido por las provincias de Pichincha, Esmeraldas y Manab.Tambin encontramos algunas fincas en la provincia de Los Ros. Las principales zonas productoras son La Concordia y Santo Domingo.En La Concordia se encuentra el 39% de la superficie plantada y en Santo Domingo, el 36%.En todo el pas se registraron 640 Unidades de produccin con plantacin de abac, siendo la superficie total sembrada de14.831 hectreas. La superficie cosechada fue de13.986 hectreasy los principales motivos de las prdidas de produccin se debieron a los bajos precios pagados al productor.

Industria textilSufibra(producto tambin conocido comocamo de Manila) es muy apreciada por su gran resistencia y durabilidad. Se compone principalmente decelulosa,ligninaypectina. La fipapel de alta calidad ytextilesno tejidospara diversos usos como bolsas de t, papel moneda, y filtros. Tambin se utiliza en la fabricacin decordajesy en combinacin con polmeros en laindustria de automviles, cabos, el abac es usado de preferencia a cualquier otra fibra; porque, adems de su enorme resistencia a la tensin, difcilmente se deteriora por la accin del agua dulce o salada y de otros elementos naturales, como el viento y el sol.Fue cultivada inicialmente a gran escala enSumatra, en1925, por losholandeses, quienes haban observado el cultivo en las Filipinas pretendiendo la fabricacin del cordaje.Durante laSegunda Guerra Mundial, las plantaciones de losEstados UnidosenAmrica Central, iniciadas en la dcada de 1930, abastecieron el mercado aliado de este producto. Hoy en da, las plantaciones comerciales se ubican exclusivamente en las Filipinas, Ecuador y Costa Rica. En Costa Rica, se obtienen los mejores rendimientos, pero la industria est naciente.90Fibras DurasAnanas spp (pia)Mexico Tejidos flexibles y finos

Fibras DurasAgave spp

CabosEscobasSepillosCuerdas, cordeles, sacos, telas y tapetes.Originaria de MxicoFibras BlandasLinum sppLINOBoehmeria nivea (Brasil)Ramio (ornamental)Tela espera momias

El lino (Linum usitatissimum) es una planta herbcea de la familia de las linceas. Su tallo se utiliza para confeccionar tela y su semilla, llamada linaza, se utiliza para extraer harina (harina de linaza) y aceite (aceite de linaza). Su fruto seco recibe el nombre de 'grgola'.Es originario de la regin de los ros Nilo, Eufrates y Tigris. Su tallo hueco y cilndrico crece recto hasta una altura de hasta 7 -12 dm; tiene hojas angostas y puntiagudas, de 2-4 cm. 3 mm dispuestas alternativamente en toda su longitud; las flores colocadas en el extremo de las ramas, presentan cinco ptalos de color azul claro; el fruto es una cpsula casi redonda terminada en punta en la parte superior. Se divide interiormente en diez cavidades en cada una de las cuales hay una semilla de color oscuro, brillante y de forma aplastada y larga.93Fibras BlandasUrena lobataYUTE*Hilos gruesos*Embalajes, CinchasCordelera, esferasEsferas, tapices, alfombrasCannabis sativa- CAAMO

Las fibras del yute tienen una longitud de 1 a 4 m. y un color blancoamarillento, amarillo o castao. Se puede blanquear y teir con facilidad. Es menos resistente y ms frgil que ellinoy elcamo. Es especialmente sensible a loscidos. Las posibilidades del empleo del yute vienen dadas por sus mismas propiedades. Sehilageneralmente enhilosgruesos o medianos y con ellos se tejenarpilleraspara sacos, embalajes,cinchasycordelera. Tambin se produce gran cantidad deesteras,tapicesy tejidos paraalfombrasy linleo. En cuanto a la cantidad, el yute ocupa un lugar importante. En tiempos normales, se elabor siempre ms yute que lino y camo juntos.El yute se hila, en principio, por el mismo procedimiento que ellinoy elcamo.94

Propiedades fsicas de las fibras textilesEstructura, aspecto y tacto - Fibras celulsicas: presentan una superficie con torsin al observarlas longitudinalmente, y una seccin transversal de forma oval. - Fibras protenicas: en su seccin transversal se observan tres capas (cutcula, crtex y mdula).

- Fibras sintticas: presentan forma cilndrica y algunas poseen una seccin transversal caracterstica.

96Resistencia. - La resistencia a la rotura es un parmetro fijo de cada fibra. - La medida = Tenacidad (Gramos/Denier) - El alargamiento a la rotura es el alargamiento mximo que puede tener una fibra antes de romperse.

Elasticidad. Capacidad que una fibra tiene para recuperarse despus de haber sufrido una deformacin.

Plasticidad: Las fibras plsticas se ablandan a elevadas temperaturas Propiedades elctricas. Por regla general las fibras textiles son malas conductoras de la electricidad.Propiedades qumicas de las fibras textiles.Agua: Todas las fibras absorben humedad. Esta humedad recibe el nombre de reprise y si la humedad atmosfrica est a 65% y a 20 C recibe el nombre de reprise estndar.lcalis: Tiene un efecto similar al del agua pero algo ms acentuado atacan fibras proteicascidos: Los cidos actan de modo opuesto a la lcalis atacan ms a las fibras celulsicas que a las protenicas.Agentes oxidantes: Actan en las fibras celulsicas dando lugar a las oxicelulosas, que si actan incontroladamente poseen una accin destructora.La luz: La luz del sol degrada la mayora de las fibras.El calor seco: Una exposicin prolongada (100C) o corta (150C) provoca que las fibras se carbonicen. En cambio en las fibras sintticas provoca un encogimiento.Microorganismos: Crecen sobre las fibras celulsicas y protenicas, mientras que la sintticas son inmunes.UsosTelas y redes (las hebras se someten a torcido y luego son hiladas, tejidas o se tratan de otras maneras).Domsticos: para toldos, velas, etc., Las fibras para tejidos son todas importantes comercialmente, las mas utilizadas son para cordelera (cuerdas, hamacas y redes)

Fibras Naturales de Origen VegetalFIBRACARACTERSTICAS Y NATURALEZAUSOVENTAJASINCOVENIENTESALGODNEs una forma pura de celulosa de alta cristalinidad. Es la fibra de la semilla del algodonero.TextilFresco, flexible, no acumula electricidad esttica. Tiene alta resistencia al rasgado y alfrote, gran poder absorbente, no se apelmaza y es muy duradero. Encoge si se lava ademasiada T y tiende a arrugarse.CAPOCEs una fibra similar al algodn obtenida de las semillas del rbol de la especie Ceiba Pentandra. Al ser corta y frgil no puede hilarse igual que ste.Relleno entapicera. Chalecossalvavidas.Material aislante.Ligero. Propiedadesrepelentes del aguaLINOFibras obtenidas del tallo de las plantas de la cual coge su nombre. Se debe lavar siempre a mano, nunca debe centrifugarse, ni lavarse a T altas.Ropa de cama, manteles, telas para velas y enmenor medida para ropa de vestir.Fcil de teir. Es muy fresca debido a que absorbe mucha humedad. Agradable al tacto. No acumula electricidad esttica.Fuerte tendencia a arrugarse.FIBRACARACTERSTICAS YNATURALEZAUSOVENTAJASINCONVENIENTESRAFIAHierba de aproximadamente1 m de altura, de cuyas hojas se extrae una fibra.Confeccin de sombreros, esterillas, cesta...RAMIOFibra lustrosa ms fuerte que el algodn.Confeccin de cordeles. Los tejidos (suelen ir mezclados con otras fibras) se usan en colchonera, tapicera.Resistente a los productos qumicos, al mildu. Fijan bien los tintes. Es duradera y suave.Difcil de hilar.Tendencia a arrugarse.ESPARTOTambin llamado atocha.Para la industria del papel. Su uso principal es la fabricacin de cestas y cuerdas.YUTESe extrae de los tallos del yute. Absorbe humedad, es muy sensible a los cidos, las lejas no le afectan.Para tejidos para embalajes como sacos y tambin para cordonera.CAMOFibra fuerte y dctil.Con l se confeccionannumerosos gnerostextiles: Tejidos bastos, cuerdas, lonas para fabricar, velas y sacos.CAMODECUERDAFibra similar al camo. Es larga,sedosa, elstica.-Fabricar cuerdas de arco-Cabos-Esteras-Tejidos bastosResistente a laputrefaccin por elagua.Fuerte.Elmildiues el resultado del crecimiento de pequeas hifas fngicas sobre plantas o materia orgnica como madera, papel o cuero. El mildiu afecta de manera considerable el rendimiento de los cultivos, diferencindose entre dos tipos de mildius patgenos de plantas segn si es causado por hongos del ordenErysiphales, o por protistas fungoides del ordenOomycotade la familiaPeronosporaceae103Fibras Naturales de Origen VegetalLas fibras vegetales son principalmente de celulosa.Son resistentes a la mayora de los cidos orgnicos, pero los cidos minerales fuertes las destruyen.La utilizacin incorrecta de la mayora de los blanqueadores puede debilitar o destruir estas fibras.Loscidos orgnicosson una variedad decidosque se concentran habitualmente en los frutos de numerosas plantas. Soncompuestos orgnicosque poseen al menos un grupocido. Se distinguen elcido ctrico,frmico,actico,mlico,tartrico,saliclico,oxlico, y losgrasos.Uncido(dellatnacidus, que significaagrio) es considerado tradicionalmente como cualquiercompuesto qumicoque, cuando se disuelve enagua, produce una solucin con unaactividaddecatin hidroniomayor que el agua pura, esto es, unpHmenor que 7. Esto se aproxima a la definicin moderna deJohannes Nicolaus BrnstedyThomas Martin Lowry, quienes definieron independientemente un cido como un compuesto que dona uncatin hidrgeno(H+) a otro compuesto (denominadobase). Algunos ejemplos comunes son elcido actico(en elvinagre), elcido clorhdrico(en el Salfumant y los jugos gstricos), elcido acetilsaliclico(en laaspirina), o elcido sulfrico(usado enbateras de automvil). Los sistemas cido/base se diferencian de las reaccionesredoxen que, en estas ltimas hay un cambio en elestado de oxidacin. Los cidos pueden existir en forma de slidos, lquidos o gases, dependiendo de la temperatura y tambin pueden existir como sustancias puras o en solucin

104Algodn Es una fibra natural, celulsica, se extrae de las plantas algodoneras que botnicamente pertenecen al gnero gossypium barbadence de la familia de las malvceas. Son plantas herbceas, cuyo fruto es una ampolla ovoide que se denomina cpsula o nuez y que contiene numerosas semillas negras cubiertas de largos filamentos que constituyen la fibra textil.Estructura morfolgicaLa fibra se presenta como una cinta con muchas vueltas sobre su eje cuando es vista bajo el microscopio longitudinalmente, y presenta una forma de oreja cuando se toma su vista transversal.

Partes de la fibraCutcula que protege a la fibra: ceras, grasas, y aceites que la hacen repelente al agua.

Pared primaria compuesta por pectinas, aminoacidos.

Pared secundaria que consta de fibrillas celulsicas, responsable de la tenacidad transversal. Es la parte de defensa de la fibra, muy resistente a los cidos.

Partes de la fibraEl lmen - canal hueco

Canal - dimetro vara

Morfologa de la fibraLa fibra de algodn - anillos de glucosa

Cristalinas - difciles de penetrar

Partes amorfas - agua puede llegar muy fcilmente.Composicin qumicacelulosa 85,5%aceites y ceras 0,5%protenas, pectosas y pigmentos 5%compuestos minerales 1%humedad 8%Propiedades fsicas Longitud : 3,5 cm, mientras ms larga mejor calidadFinura : 1,5 2,2 denierColor : Blanco amarillento ( se debe a pigmentos naturales , depende de la variedad)Brillo: Cuanto mas maduro ms brilloComportamiento frente:Al agua : no la perjudicaA los cidos: los inorgnicos concentrados la disuelven A los lcalis: no los daan, se usan para tratamientos

Peso en gramos de 9000 m de hilo o fibraPropiedades fsicas LONGITUDCuanto ms larga sea la fibra, es ms fina.FINURAEs la fibra celulsica que proporciona los hilos ms finos.BRILLOCuanto ms maduro es ms brillante y ms suave.COLORDepende de la zona de donde proviene puede variar desde los blancos cremosos hasta rojizos.MADUREZEs la propiedad fundamental de la fibra ya que la fibra madura proporciona buenos hilos.HIGROSCOPICIDADEl algodn llega a absorber de 7 8.5% de humedad.RESISTENCIAEs una fibra muy resistenteELASTICIDADEs una fibra muy elstica.Propiedades qumicas

Comportamiento frente al aguaNo lo perjudica ni la ebullicin ni en temperaturas de vapor de aguaComportamiento frente al calorSoporta muy bien hasta 160 C, a ms se vuelve amarillea y a 240C se quema. Comportamiento frente a los lcalisNo degradan al algodn y se utilizan mas bien para su tratamiento.Comportamiento frente a los cidosLos inorgnicos concentrados lo destruyen, se puede usar cidos orgnicos o inorgnicos muy diluidos.

Variedades comercialesAlgodones Norteamericanos: los de aquella procedencia, muy cotizados por ser de fibra larga, aproximadamente de 35 a 50 mm.

Algodones Sudamericanos: representados por gossypium Peruvianum y los algodones brasileos, de color blanco y blanco cremoso, de textura ms spera; pero ms finos, de longitud muy variable

Algodones de la India: Existen muchas variedades y debido a su medio ambiente no es posible conseguir algodones de buena calidad, son de fibra corta, muy sucios, de color amarillento y speros al tacto

Algodones de Egipto: Uno de los mejores algodones, son muy resistentes, sedosos y de color blanco cremoso.

Camo

VestidosVelas navales PapelLas velas de (Cristbal Coln) Bandera estadounidense Papeles con que se declar su independencia fueron confeccionados con fibra de Cannabis.LinoTallo de la planta del mismo nombre.La fibra de lino - celulosa Color vara segn el tratamiento. Disueltas en agua blancasAmbiente - grises.Fcil de blanquearUsos : tejidos finos y de lencera. Frescos arrugan fcil.Telas de hogar (mantelera, cortinas finas)Holanda, Blgica, China y Francia

RAMIO Produce principalmente en China, seguido por Japn, India, Alemania, Francia, Colombia, etc.Boehmeria nivea, se lo conoce con otros nombres: Ramie, Chinagras.Kurkunda yRhea.Planta herbsesa, arbustiva y perenne, proviente de Asia Oriental.Puede alcanzar 3 m de altura, su cultivo puede durar 25-40 aos.

La fibra es de color blanco y entre sus caractersticas estn: durabilidad, longitud, resistencia y un lustre similar al de la seda.RAMIOLos tallos o caas crecen cilndricamente hasta alcanzar entre 1,5 y 2 m de altura y generan brotes cuando son cosechados durante el periodo de crecimiento.

Ms utilizadas en la industria textil son: Boehmeria nivea (ramio blanco o ramio verdadero) Boehmeria tenacssima (ramio verde). Propagacin semillas - 120 das - primer corte. Mediante rizomas, tarda 75 das aproximadamente. Caractersticas climatolgicas 1600msnm Temperaturas 25 y 35oC Humedad relativa 1500 y 3000 mm.PropiedadesFibra vegetal ms fina (ms que el algodn)Excelente capacidad de absorber y eliminar agua, sin cambiar su longitud.Resistente a la accin de lcalis como los jabones, despus de 40 lavados93% de la resistencia inicial algodn 81% y lino 34%.

Composicin qumicaEl principal celulosa mientras ms pronto se cosecha, menor ser su grado de maduracin y su contenido de celulosa.Su frmula emprica es (C6H10O5)n, con un valor mnimo n=200.

LigninaEstructura tridimensional (sin formato)Formada - unin aleatoria de radicales de cidos y alcoholes fenilproplicos (cumarlico, coniferlico y sanaplico), lo que implica un elevado peso molecular.

Pentosa

Ceras, grasas y resinas

Pentosanos.Carbohidratos no almidonosos Localizacin C. vegetales estructura pared celular.Polmeros de azcar pentosaBajo peso molecularCeras, grasas y resina.Sustancias altamente insolubles Recubrimiento de frutos y tallosRepeler parsitos y proteger contra daos mecnicos a las clulas epidermis.Cenizas.Son el producto de la combustin de la fibra, compuestos por sustancias inorgnicas no combustibles.Proceso de extraccin de la fibraTallos cosechados se remueven las hojas (en algunos casos para consumo animal)

Desfibrado: remueve la corteza exterior, aplasta y extrae la porcin central de madera, junto con algunas gomas y ceras

La fibra cruda contiene 25-30% de las gomas presente en los tallos frescos.Rastrillado o peinado: las fibras de un mismo se las pasa entre pas, que permite separar las fibras pegadas entre si y se logra la eliminacin de fragmentos de corteza.

Enriado: consiste en la fermentacin microbiolgica o maceracin de los tallos. Su objetivo es degradar las pectinas que se encuentran en la lmina media externa que rodea las haces fibrosas. Se puede realizar:a.- Enriado en agua fra (10-20 das).b.- enriado al roco (4 -8 semanas)Enriado artificial (3-5 das en agua a 30 o 35C)

Lavado: aclarar fibra en agua limpia.Esta forma de obtener la fibra resulta barata y menos agresiva para extraer la fibra, pero se requiere de mayor tiempo.Existe una alternativa de extraccin qumica donde se utilizan solventes como el Hidrxido de sodio, Bisulfito de sodio, carbonato de sodio, etc., que elimina por completo la corteza pero resulta costosa y contaminante.Desgomado de las fibras: las principales gomas presentes son la arbiga y xilano (hemicelulosa), que son relativamente insolubles en agua. Por ello se pueden hervir en una solucin alcalina con sosa custica, sulfito de sodio o un polifosfato de sodio.

usosLas telas confeccionadas con ramio en su totalidad son cmodas , livianas y sedosas, similares en apariencia al lino. Por su baja elasticidad se mezcla con fibras de algodn y lana para otorgar brillo y resistencia en el primer caso y reduce el encogimiento con la segunda.En uniforme del ejrcito Alemn, Chino, Filipino, Japones, Suizo, as como en tiendas de campaa, mochilas, sacos de municiones e incluso paracadas.Uniformes de mdicos, enfermeras, fabricacin e toallas, cortinas, cuerdas, cordeles, empaques industriales, redes de pescar, etc.Con los desechos: papel correo, papel moneda, cartn gris y filtros de cigarrillos.Investigaciones realizadasCaracterizacin qumica, fsica y mecnica de la fibra de Ramio as como el tiempo de cosecha y uso de fertilizantes sobre sus propiedades mecnicas.Caracterizacin fsica y mecnica de la fibra

Caracterizacin qumica de la fibra.

EspartoAtocha - familia de las Gramneas - originaria del Mediterrneo occidental. Hasta 1,5 m de altura, con base ramificada y forma grandes macollas. Hojas son duras 1 mm de dimetro; suelen estar enrolladas por falta de humedad.Las flores se disponen en panculas amarillentas formadas por muchas espiguillas. Las fibras de las hojas se utilizan en la industria del papel, aunque su uso principal ha sido la fabricacin de todo tipo de cestas y cuerdas.

CLASIFICACIN CLSICA DE LAS FIBRAS TEXTILES DE ORGEN ANIMAL

138Clasificacin de fibras textiles animales de mayor inters en la actualidad:

Lanas: Lanas especiales: ultra finas - lustre.

Fibras animales especiales:Camlidos silvestres: guanaco, vicua.

Camlidos domsticos: LlamaDoble capaSimple capaLustre

Caprinos:Mohair (Angora proviene de Turqua)Cachemira (Tibet Himalaya)Cashgora

Otras fibras de inters: sedachinchillaLiebre, conejo

Lanas finas, superfina y ultrafinasLanas finas: Hasta 19 mLanas superfinas:17 a 19 mLanas ultrafinas:< 17 mAustralia, zafra 2002/03:17.6-18.5 m: 40.000.000 Kg16.6-17.5 m:15.900.000 Kg< 16.0 m:4.300.000 Kg FUENTE: Wool Record, Julio 2003Lana Merino Lustre, SRS, elit o LCM

TIPOS DE MECHAS O ESTILOS

SCLDCHLCIMechas de Mohair de distinto tipo

CashmereCashmereIntermedioCapa SilvestreCaractersticas destacadas de la fibra caprina del oeste pampeano. Datos preliminares

Caractersticas destacadas de la fibra caprina del oeste pampeano. Datos preliminares Demanda del consumidor

Curvas de precios de lana

Esquemas de precios de fibras caprinas y camlidas

Relacin entre los componentes de la cadena de comercializacin (filire)Comportamiento del mercado de fibras especiales:Grados de preferencias de las caractersticas de los tejidos por parte de los consumidores norteamericanos

FUENTE: Grant, J. (1996).147Sensacion a la piel Suavidad al tacto Livianidad Lavable a mquina Determinacin de la demanda del consumidor (I)

Es de alta calidadApreciacin de los consumidores de la lana para ropa% de consumidores que acuerdan que la lana:Es suave al tactoPermite respirar al cuerpoPodra recibir precio extraEst disponible en diseos informalesNo pierde forma fcilmentePierde dobleces indeseables fcilmente

2000Determinacin de la demanda del consumidor (IIb)

Desarrollos futuros de fibras y telasFcil cuidado ms:Agua/repelente de tinturaTamiz de rayos solaes (UV)Aboservente de oloresAntiestticoAnti arrugamientoDeterminacin de la demanda del consumidor (III)

Propiedades reales y ptimas de las fibrasPropiedadesLanaptimaCounts de fibra (dtex) (m)3.618.72.415.1Fuerza de rotura (cN/tex)65%HR 20C 20 C en agua11.59.515.49.5Extensin de rotura (%)65% HR 20C 20 en agua 3.85.218.220.7Modulo inicial (N/tex)65% HR 20 C 20 en agua2.01.02.30.51Humedad de estabilizacin 65% HR 20 C14.112.9Rizos (%)6.31.1Fibras animales Se obtienen a partir del pelo, de la piel o de secreciones internas. Las ms importantes son:-Lana: desde siempre ha sido considerada la reina de las fibras textiles. Se presenta en forma de fibras de gran longitud y pequeo grosor, finas al tacto, elsticas, de forma ondulada y de superficie escamosa.

- Seda: es un filamento protenico continuo producido por el gusano de seda, cuando confecciona el capullo en el que se guarece durante su metamorfosis.

- El cuero: es as como se llama a la piel de los animales una vez curtida.

- El curtido est compuesto por una serie de operaciones:Despus de esto se sala y se seca.Se introduce la piel en una tina con agua a la que a veces se le aaden sustancias qumicas.Tiene como objeto separar la epidermis del cuero. Para ello se utiliza cal viva o previamente apagada.Por medio de raspado se elimina el pelo que todava queda.Por medio de cuchillas se separan los restos de carne y el tejido subcutneo.Consiste en eliminar la cal aadida anteriormente, esto se hace aadindole cidos como el clorhdrico, el frmico o el lctico, que formen sales solubles de cido.

Curtido o curticin: La piel se introduce en tinas o bombos dotados de movimiento circulatorio al que se le aaden disoluciones de unas sustancias llamadas extractos curtientes.Dependiendo del tipo de extractos curtientes, se pueden diferenciar dos tipos de curtido:*Curtido vegetal o al tanino: Es el ms antiguo, puede durar algunos meses.*Curtido mineral o al cromo: Es ms reciente y ha sustituido casi porcompleto al anterior. Este es ms utilizado porque es ms rpido y el cuero obtiene muy buenas cualidades.

Cuero flexible de color amarillo plido y superficie de aspecto aterciopelado. Procede de pieles 156Tintura y acabado del cuero: Se utilizan distintos colorantes, segn se trate de cueros al tanino o al cromo. Despus de la tintura, el cuero se engrasa mediante una sustancia jabonosa que le confiere suavidad y flexibilidad.

Fibras de origen animalEl componente principal de la seda es la fibrona protenica. Algunos insectos y araas producen filamentos continuos de seda en sus abdmenes.El gusano de seda es el nico insecto que produce la seda autntica utilizada en los productos textiles.El componente principal del pelo, la lana y la piel protectora de los animales es la queratina. Las fibras del pelo y de la lana no son continuas y si estn destinadas a la fabricacin de productos textiles deben hilarse. Tambin pueden convertirse en fieltro.

. LanaSedaCueroLanaLa Biblia menciona la gran calidad de la lana que se venda en la ciudad de Damasco. Los antiguos pueblos del Cucaso vestan mantos de lana denominados shal (de donde deriva la palabra chal). Las ovejas se criaban por su lana adems de por su carne y su piel en toda la zona mediterrnea. Sicilia y el sur de Italia proporcionaban lana a Roma para la confeccin de prendas de vestir; durante los primeros siglos de la era cristiana se pusieron de moda los tejidos de seda importados de China. La mejor lana proceda de las ovejas merinas criadas en Castilla (Espaa).Posteriormente los belgas aprendieron a fabricar textiles de lana de gran calidad y ensearon esta artesana a los sajones de Gran Bretaa, que tambin fueron famosos por sus excelentes tejidos.

Seda Segn la leyenda china, la seda empez a tejerse en el siglo XXVII.C. durante el reinado del emperador Huang Ti, cuya esposa desarroll supuestamente la tcnica de devanar el hilo del gusano de seda para tejerlo. Aunque durante muchos siglos se exportaron seda en bruto y los tejidos de seda a los pases mediterrneos, la fuente de dicha fibra no fue conocida por los europeos hasta el siglo VI d.C., cuando unos viajeros que volvan de China trajeron de contrabando a Occidente huevos del gusano de seda; a partir de ellos empezaron a criarse gusanos en Grecia e Italia. En el siglo XII, la seda se usaba ya en toda Europa para la confeccin de tejidos suntuosos.

Cuero, piel de animal preparada qumicamente para producir un material robusto, flexible y resistente a la putrefaccin. Casi toda la produccin mundial de cuero procede de pieles de ganado vacuno, caprino y lanar. Tambin se emplean, en menor proporcin, pieles de caballo, cerdo, canguro, ciervo, foca, morsa y diversos reptiles. El cuero se emplea para una amplia gama de productos. La variedad de pieles y de sistemas de procesado producen cueros suaves como telas o duros como suelas de zapato. Las pieles de vaca, la principal materia prima de la produccin de cuero, pueden ser ligeras y flexibles o duras y resistentes. Estas ltimas se emplean para producir cuero destinado a suelas de zapatos, correas de transmisin de mquinas, juntas de motores o arneses, entre otras aplicaciones. La piel de ternera es ms ligera y de grano ms fino, y se emplea para fabricar cuero fino para artculos como empeines de zapato. La piel de oveja es suave y flexible y proporciona el tipo de cuero apropiado para guantes, cazadoras o chamarras y otras prendas. Desde la antigedad, los seres humanos han utilizado pieles de animales para hacer cuero. Su proceso de produccin a partir de pieles mediante el uso de productos qumicos se denomina curtido.

Fibras artificiales Son fibras obtenidas artificialmente a partir de productos naturales. La primera fibra de este tipo fue obtenida en 1884 por el qumico francs Louis Marie Hilaire Bernigand Chardonnet. La idea consista en imitar el trabajo del gusano de seda y obtener un material de elevada viscosidad que pudiese ser reducido a filamentos que conservasen la forma original una vez secos. Se clasifican en cuatro grandes grupos

MineralesCelulsicasProtenicasAlgnicas

Fibras artificiales Minerales Estas fibras se obtiene de algunos metales que poseen la propiedad de la ductilidad lo que permite reducir el material a hilos y utilizarlos para bordar trajes o confeccionar tejidos.Fibras artificiales celulsicas Se obtienen a partir de la celulosa de la madera y reciben el nombre de rayones. Sus propiedades ms caractersticas son: - Son atacadas por los cidos; sin embargo, resisten bastante bien la accin de los lcalis. - Poseen una elevada resistencia en seco, que disminuye si se encuentran hmedas - Pueden mezclarse con otros tipos de fibras, lo que abarata su precio. - Se pueden teir con facilidad.Las etapas de su obtencin son: - Se disuelve la celulosa, obtenindose un material de elevada viscosidad. Dependiendo del tipo de disolvente empleado se obtiene un tipo de rayn u otro. - Se pasa el material pastoso a travs de los orificios de una hilera, obtenindose de esta forma filamentos de rayn - Se solidifican los filamentos, formando hilos - Rayn nitrocelulosa: disolviendo celulosa tratada con cido ntrico en alcohol y ter. Fue la primera fibra textil obtenida artificialmente. Hoy en da no se utiliza por ser una sustancia inflamable. - Rayn cuproamoniacal: a partir de celulosa procedente del algodn, a la que se aade sosa custica y una disolucin cuproamoniacal a baja temperatura. Su aspecto y el tacto son agradables y son ms finas que la seda natural. Utilizada para ropa interior femenina, baadores y cortinas. - Rayn viscosa: sus propiedades dependen de la materia celulsica utilizada, del grado de polimerizacin conseguido, de los detalles de la operacin de hilado y del tipo de tratamiento posterior dado a las fibras. Se usa para la fabricacin de lencera y ropa de confeccin.

- Rayn acetato: se obtiene a partir de desperdicios de algodn que, por una serie de tratamientos con anhdrido y cido actico en presencia de sulfuro y cloruro de cinc, se convierten en acetato de celulosa. ste se disuelve en acetona, originndose una masa viscosa que se hila tras evaporarse el disolvente. Su tacto suave y clido lo hace muy adecuado para lencera, gnero de vestidos y ropa interior; tambin corbatas, camisas, pijamas, etc. - Rayn triacetato: es similar al rayn acetato salvo que el nmero de acetilados supera el 92% Fibras artificiales protenicas Se idearon con el fin de sustituir a la lana aunque no se cumplieron las espectativas. - Fibras derivadas de protenas animales Se obtienen a partir de la casena de la leche disuelta en sosa castica. Sus aplicaciones son limitadas: se usan mezcladas con la lana natural, para toquillas y gneros de punto. Su inconveniente es su teido. - Fibras derivadas de protenas vegetales Escasa utilidad. Las procedentes del cacahuete y del maz. Fibras algnicas Designadas con el nombre de rayn alginato; procedente de las protenas de las algas marinas.Fibras sintticasSon fibras obtenidas artificialmente a partir de productos que se elaboran por sntesis qumica en laboratorios o en la industria. Su aparicin signific una revolucin en la industria textil, ya que las propiedades de estas fibras superan a las de las naturales. Sus propiedades son:Gran duracin y gran resistencia frente a los agentes exteriores.Fcil mantenimiento.Pero tambin presentan inconvenientes:Son poco higroscpicas (no absorben muy bien la humedad).Pueden producir alergias.A pesar de esto son las ms utilizadas.

Fibras sintticas minerales.Las de mayor interes son las fibras de vidrio, obtenidas haciendo pasar el vidrio por hileras. Su resistencia mecnica es 100 veces mayor a la del vidrio normal. Estas se utilizan para la fabricacin de tejidos aislantes.

Fibras sintticas de poliadicin.Provienen de la yuxtaposicin de molculas de monmero que poseen dobles enlaces, cuya ruptura posibilita la unin de dichas molculas entre s.Las ms importantes de este tipo son:Fibras polivinlicas y poliacrticas: Estas fibras se obtiene a partir de monmeros que contengan el radical vinilo. As la polimerizacin del acronitrilo origina el orln con propiedades menores que el nailon, la polimerizacin del acronitrilo con cloruro de vinilo da lugar al vinyon N y la polimerizacion entre el cloruro de vinilo y el acetato da lugar al vinyon.

RaynTejido artificial, compuesto de celulosa extrada de la pulpa de algunos rboles como los abetos. Desde su obtencin, alrededor de 1900, se ha utilizado en numerosos productos textiles. Al principio fue denominado seda artificial por su parecido con la seda en su forma filamentosa, pero la composicin qumica del rayn y la seda es totalmente diferente.El rayn puede obtenerse de dos modos: por el proceso viscosa y por el cuproamnico. Fibras artificiales protenicasTodava se utilizan, pero no han respondido a las expectativas suscitadas. Su fabricacin consiste en la hilatura de masas obtenidas por la disolucin (Transformacin de un slido a un lquido) de protenas mediante diversos agentes qumicos.

Fibras polietilnicas: Son fibras termoplsticas, que se obtienen por polimerizacin del etileno. Son malas conductoras del calor y de la electricidad, y tienen una elevada resistencia a la abrasin.Fibras prolipropilnicas: Se obtienen por polimerizacin del propileno. Son resistentes a los distintos tratamientos y tambien a la accin de compuestos qumicos.Fibras de poliuretano: Estas se obtienen por la polimerizacin del uretano, son muy elsticas y se emplean en la confeccin de prendas de deporte.

Fibras sintticas En la actualidad, la mayora de las fibras sintticas se fabrican an partir de derivados petroqumicos y estn formadas por polmeros muy largos parecidos a los plsticos en su estructura. La primera fibra plstica de gran aceptacin comercial fue el nailon, desarrollado en 1938. Desde su aparicin se han desarrollado muchas otras fibras sintticas, como las acrlicas, las olefinas y los polisteres. Las fibras sintticas se fabrican, al igual que el rayn y el acetato, dando forma de filamentos a los lquidos dentro de un ambiente que hace que se solidifiquen. A continuacin se tratan para conseguir ciertas cualidades, como resistencia al calor y a la humedad, facilidad de tincin y elasticidad.Cuadro de tipos de fibras sintticas.Fibras sintticas de policondensacin.Provienen de la polimerizacin de molculas de dos monmeros diferentes con eliminacin de agua. Las ms importantes son:Fibras poliamdicas: La ms importante es el nailon. Esta tiene resistencia, tenacidad y resistencia a la abrasin elevadas, lo que hace que sea una de las ms importantes. Se degrada ante la accin de la luz pero es inmune contra mohos e insectos, no produce alergias a la piel y resiste a la accin de productos de limpieza en seco.

De fibras a tejidosLos tejidos se obtienen a partir de fibras textiles.Las fibras una vez limpias, se cardan y peinan. A continuacin se someten a torsin y bobinado y de esta forma resultan los hilos.

Hilos de filamentos: de fibras de gran longitud, tales como fibras qumicas y la fibra de seda.

Hilos hilados: de fibras cortas, tales como las naturales o fragmentos de fibras qumicas.

HiladoAntiguamente se realizaba de forma manual, estirando las fibras y torcindolas con los dedos hasta lograr un hilo uniforme.

En la actualidad es por medio de mquinas que depuran las fibras y las unen formando una cinta que se afina, convirtindose en una mecha. sta mecha, a continuacin , se estira y se somete a torsin originando un hilo que se enrolla en carretes

El entrelazado de los hilos da lugar a los tejidos que son estructuras ms o menos planas y flexibles que se pueden clasificar en cuatro tipos:Tipos de TejidosFieltros: sus fibras no poseen orientacin previa alguna. El tejido se forma por la propiedad que tienen algunos materiales de enredarse entre s a consecuencia de la humedad, el calor o la presin.

Mallas: hilos entrelazados, anudados y retorcidos Pertenecen a este tipo los encajes y los tules.

Gneros de punto: un hilo continuo entrelazado consigo mismo formando bucles. En ocasiones pueden formarse por varios hilos entrelazados unos con otros.

Tejidos clsicos planos: entrecruzamiento de dos series de hilos perpendiculares entre s, que son la trama y la urdimbre

Una vez obtenido el tejido se someten a procesos de teido o estampado.

Mediante el teido se comunica al tejido el color deseado, sumergindolos en un bao que contenga la sustancia colorante adecuada

El estampado consiste en imprimir sobre el tejido dibujos coloreadosPectinas.Son carbohidratos complejos formados por unidades repetidas de cido galacturnico. La transformacin en el laboratorio del grupo carboxilo del cido galacturnico en metil ester, da lugar al polmero que recibe el nombre de cido pectnico, siendo esta forma, la llamada pectina soluble, que se usa para hacer mermeladas y jaleas en combinacin con adecuadas cantidades de fruta, cido orgnico y azcar. Las pectinas se encuentran en las paredes celulares y la porcin carnosa de la fruta, verduras y plantas comestibles.La parte carnosa y blanca de la cscara de ctricos como la toronja y la naranja, as como en la manzana, el membrillo; contienen abundantes cantidades de pectina (cerca del 20% de su peso seco). La pectina comercial proviene de estas fuentes.LigninaEs el principal componente no carbohidrato de la pared celular de las plantas. Es un polmero de pcoumarilo, coniferilo y alcoholsinaplico. Tiene mnima capacidad para absorber agua. Se le encuentra principalmente en la cascarilla de los cereales y en la alfalfa.Ceras epiticularesForman parte de la capa exterior de muchos frutos, hojas y semillas: estn constituidas por hidroxicidos de cadena larga. Se halla en manzanas.Vista con microscopio electrnico

Funciones de la Pared CelularMantiene la forma de la clula madura.Controla la distensin del protoplasto provocada por el agua que ingresa a las vacuolas.Brinda soporte mecnico a las clulas y por ende, a los tejidos, a los rganos y a la planta misma.Brinda proteccin contra patgenos.Estructura FsicaLa Pared Celular de las Clulas Vivas se compone de dos capas: Pared Primaria y

Lmina Media: Esta capa es la ms externa.Su funcin principal es la de servir como material cementante (pegante) entre clulas.Est constituida por Sustancias Pcticas

Est despus de la Lamina Media, hacia adentro.Es una capa delgada, plstica y extensible para permitir el crecimientode la clula.Es muy hidratada y est atravesada por numerosos plasmodesmos.Corte Transversal de Tallo

Clula deParnquimaPared CelularPrimaria yLmina media

La Pared Celular de las clulas que mueren en su madurez (ej: fibras) est compuesta de 3 capas: Lmina Media Pared Primaria Pared SecundariaPARED SECUNDARIAEs la capa ms interna. Se desarrolla cuando las clulas concluyen su expansin (crecimiento).Puede se la de mayor grosor. Est subdividida en 3 capas: S1 o capa externa S2 o capa media S3 o capa interna

206Estructura qumica de la Pared Celular Lmina media: Compuesta de Pectinas. Pared Primaria: Compuesta de Celulosas Hemicelulosas Sustancias pcticas Protenas Oligosacarinas Si son clulas de la epidermis tambin tienen Cutina y cerasEstructura qumica de la Pared Celular Pared Secundaria: Est compuesta por Celulosa Hemicelulosa Ligninas TaninosSi son clulas de la peridermis tambin tienen:Suberina y ceras.Si son clulas de la epidermis tienen Cutina y ceras.COMPONENTES QUMICOS DE LAPARED CELULARCELULOSALa celulosa es un polmero o polisacrido lineal, formado por molculas de Dglucosa, unidas entre s por enlaces glicosdicos.

Las cadenas lineales estn formadas por 2,000 a 250,000 residuos de glucosa.

Estos residuos de glucosa son llamados Celobiosas.

Esquema de la pared celular

HemicelulosasLas hemicelulosas ms comunes son: Xilanas (formadas por xilosas) Arabinoxilanas (arabinosas y xilosas) Arabinogalactanas (arabinosas y galactosas)Glucomananas (glucosas y manosas)Xiloglucanas (xilosas y glucosas)GalactoglucomananasPECTINASSon polisacridos presentes en todas las lminas medias y paredes primarias de las plantas vasculares. Material Cementante.Estn compuestas por:Arabinogalactanas yRamnogalacturonanasHay Pectinas neutrales y AcidasEstructura de una pectina

LIGNINAComponentes tpicos de la pared celular secundaria.Son compuestos aromticos complejos.Compuestas por molculas amorfas de gran tamao, derivadas del Phidroxifenilpropano.La molecula bsica de lignina deriva de 3alcoholes: pcoumaril, coniferil y sinapil.Estructura qumica de la lignina

USOS COMERCIALES DE LAPARED CELULAR