COLORANTESNATALIA MONTENEGRO

ENFOQUE DE LAS ACTIVIDADES EXPERIMENTALESEs conveniente considerar que la enseanza de la ciencia consta de tres aspectos principales:- El aprendizaje de la ciencia, adquiriendo y desarrollando conocimientos tericos y conceptuales.- El aprendizaje sobre la naturaleza de la ciencia, desarrollando un entendimiento de la naturaleza y los mtodos de la ciencia, siendo conscientes de las interacciones complejas entre ciencia y sociedad.- La prctica de la ciencia, desarrollando los conocimientos tcnicos sobre la investigacin cientfica y la resolucin de problemas.

Hodson, D., (1994,12)a. Investigacin y experiencias didcticas. Hacia un enfoque ms crtico del trabajo de laboratorio. Enseanza de las Ciencias, p 305.

OBJETIVOSAnalizar un jugo en polvo que declare varios colorantes y estos sean aptos segn la normativa bromatolgica. Investigar los colorantes en especial: TATRAZINA, AMARILLO OCASO Y AMARILLO AMARANTO.Extraer los colorantes.Realizar reacciones especficas para cada colorante.Realizar cromatografas en papel y capa fina con variadas fases mviles y evidenciar cuales son las mejores.

Que es un colorante?

Un colorante es un compuesto orgnico que al aplicarlo a un sustrato (generalmente una fibra textil pero tambin a cuero, papel, plstico o alimento) le confiere un color ms o menos permanente. Un colorante se aplica en disolucin o emulsin y el sustrato debe tener cierta afinidad para absorberlo. Los colorantes en general son solubles en el medio en el que se aplican o en el producto final.Un pigmento, por el contrario, es una sustancia coloreada e insoluble que se dispersa en un medio adecuado para su uso. Se emplean principalmente para colorear plsticos y para pinturas y tintas de imprenta.

Como colorea un colorante?El color aparece siempre como consecuencia de la accin conjunta de dos agrupaciones atmicas diferentes: el cromforo y el auxocromo. El grupo cromforo (del griego portador de color) es un grupo funcional tal como -C=C-, -N=N- (grupo azo) y anillos aromticos con bastantes electrones en orbitales n y/o que dan origen al color que observamos. El cromforo es por si solo el responsable del color.

Los grupos auxocrmicos cuando son donadores de electrones (-OH, -OMe, -NH2, NHR; NR2) intensifican la absorcin de luz y desplazan el mximo del espectro a mayores longitudes de onda (fotones de menor energa), esto es cambian el color a tonos azulados y verdes.

Colorantes AzoEstos colorantes son los ms empleados en la industria alimenticia. Se caracterizan por su grupo funcional cromforo que est representado por -N=N-. En esta clase destacan tres familias: monoazo, diazo y triazo; cada una de ellas existe con diferentes propiedades. As encontramos los colorantes azo: cidos, bsicos,reactivos, directos, dispersos y Pigmentos.

Codex

COLORANTES, LA PELIGROSA COSMTICA DE LOS ALIMENTOS

La primera legislacin de mbito europeo data de 1962. En Espaa, la primera lista de colorantes autorizados se public en el BOE el 13-10-64. Entonces la lista slo inclua 13 productos. Actualmente son 43 los colorantes autorizados (BOE del 22-1-96). Pueden ser naturales o artificiales y se les identifica porque sus cdigos estn entre el E-100 y el E-180. En determinadas circunstancias, pueden resultar agresivos o peligrosos para la salud. Y esto es aplicable tanto a los autorizados como a los que no estn permitidos. Por ejemplo, en Alemania 10.000 personas resultan afectadas cada ao por urticaria como reaccin alrgica a este tipo de aditivos. Se calcula que el 10% de las personas asmticas sufren crisis de asma debido a los colorantes azoicos.

Son particularmente desaconsejables los que forman parte del grupo de los azoicos: E-102, E-110, E-122, E-123, E-124, E-127, E-128, E-129, E-154, E-155 y E-180. Sus repercusiones en el organismo no se conocen lo suficiente y a menudo se les ha acusado de provocar alergias y trastornos en el comportamiento de los nios. En los pases nrdicos estn prohibidos casi todos los colorantes sintticos. En Estados Unidos actualmente se autorizan 9 colorantes artificiales y en Espaa 23. La Tartrazina (E-102) es el colorante amarillo utilizado como sustituto del azafrn para teir la paella. Puede provocar reacciones alrgicas en personas asmticas o que toleran mal la aspirina, picazn, rinitis y trastornos del sueo en los nios.

Lista de los 43 colorantes autorizados para uso alimentario.

Jugos en polvo dietticos

LAS ACTIVIDADES EXPERIMENTALESExtraccin de colorantes con el mtodo Atata Sostegni.Reacciones especificas de reconocimiento.Cromatografas: papel y capa fina.

Extraccin de los colorantes mtodo Arata - SostegniSe disuelve el paquete entero del jugo en 50 ml de agua destiladaLlevando a ebullicin en medio levemente cido ( HCl) en presencia de una lana no industrializada

Extraccin de los colorantes mtodo Arata - SostegniLa lana es posteriormente lavada para eliminar la presencia de cidoSe trata con agua destilada y solucin amoniacal diluida, llevando a ebullicin suave para eliminar el amoniaco por evaporacin, para que libere el colorante

Extraccin de los colorantes mtodo Arata - SostegniA esta solucin que se le debe retirar la lana y se le aade una lana nueva, se observa si hay fijacin de colorante sobre ella se confirma la presencia de colorantes cidos.Si no hay fijacin evidencia un colorante acido.

Por que se utiliza Lana?La lana tiene una constitucin en sus fibras, en la que las molculas que la componen se alinean de manera que forman polmeros lineales siendo de naturaleza polipeptdica, con lo que se comunica a todas ellas propiedades similares, en lo que a su comportamiento de tintura se refiere. Esta cadena polipeptdica, es producto de la condensacin de amincidos. Las diferencias entre las diversas protenas de la naturaleza, residen en los grupos R unidos a la cadena polipeptidica. Los grupos NH2 y COOH son de naturaleza hidrfila, y en consecuencia tienen gran afinidad por el agua, en el contacto con la cual se hidratan pasando a la estructura siguiente. Como consecuencia de un grupo amino y carboxilo, esta fibra tiene naturaleza anfotrica, lo que le da una gran reactividad hacia los compuestos de naturaleza cida.

Mecanismo en la lana La lana posee protenas fibrilares y estn formadas por largas cadenas de unidades de -aminocidos, RCH(NHR)COOH, con grupos cido y amino libre. La tincin de estas proteinas se realiza con los denominados colorantes aninicos o cidos, o bien con colorantes catinicos o bsicos. Los primeros suelen tener uno o ms grupos sulfnico y los segundos son sales de amonio cuaternario. En ambos casos la fijacin del colorante a la fibra es por enlace inico (fuerzas electrostticas). La tincin con los colorantes aninicos se realiza en medio cido con objeto de transformar los grupos amino de la fibra en otros grupos amonio con carga positiva. El teido se debe a que los grupos sulfnico se fijan a los grupos catinicos de la fibra por enlace inico, y la cadena alqulica presente produce repelencia al agua aumentando la resistencia al lavado. Estos colorantes son los ms empleados para la tincin de la lana.

Reacciones especificasTARTRAZINALas lanas teidas en la primera fijacin se someten por separado a la accin de los siguientes reactivos:Con HCl concentrado: oscurece algo.Con cido sulfrico concentrado: oscurece algoCon NaOH al 10 %: poco cambioCon hidrxido de amonio diluido: poco cambio

Reacciones especificasAMARILLO CREPUSCULO Reacciones sobre fibras teidas:Con HCl conc.: se vuelve ms rojoCon cido sulfrico concentrado: algo ms rojoCon NaOH al 10 %: ms pardoCon hidrxido de amonio diluido: no cambia

Reacciones especificasAMARANTOReacciones sobre fibras teidas:Con HCl conc.: ligeramente ms oscuroCon cido sulfrico conc.: violeta a parduzcoCon NaOH al 10 %: parduzco opaco a rojo anaranjadoCon hidrxido de amonio diluido: poco cambio.

CROMATOGRAFIAS

Se utilizaran las mismas fases mviles tanto para capa fina como para papel, para poder estudiar as empricamente sus resultados. Las fases mviles se extrajeron de un estudio hecho por DIXON y RENYK. La siembra se hace con patrones de los colorantes, se prepara una solucin conteniendo cantidades iguales de los mismos para comparar su interaccin respecto a la solucin analito.

Fase mvil: isopropanol:4 Solucin Amoniacal: 1

Fase mvil: metiletilcetona:140 acetona:60 solucin amoniacal: 1 agua destilada:60

Fase mvil: citrato de sodio: 2g solucin amoniacal: 28 ml agua destilada: 100ml

CONCLUCIONSe puede contextualizar el tema a nivel social debido a que hay mucho material bibliogrfico desde lo qumico, medico y normativo.La actividad de extraccin por el mtodo Arata Sostegni, tiene mucho fundamento terico con que trabajar y es de fcil manipulacin. Con el cuidado adecuado se logran resultados visibles y concretos.Las cromatografas en papel y capa fina con las mismas fases mviles permiten decidir cual es la mejor para trabajar. Estas tres fases mviles elegidas son econmicas y de fcil acceso en cualquier institucin. En este caso se preparo una solucin combinando los tres colorantes para comparar el comportamiento en el proceso, adems se supone que se encuentran en las mismas proporciones. Se tiene que tener especial cuidado en la solucin del jugo, hay que concentrarla mucho y esto puede llevar 40 minutos.

GRACIAS

NATALIA MONTENEGRO