DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN

FACULTAD DE INGENIERÍAESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

EXTRACCION DEL COLORANTE NATURAL DEL ACHOTE Y CASCARA DE CEBOLLA Y SUS

APLICACIONES

MONOGRAFÍA PRESENTADA EN CUMPLIMIENTO DEL CURSO DE QUIMICA

AUTORES:

HUANCA SIANCAS MIRIAM DENYS

REA MARTINEZ CAROLINA DEL CARMEN

VÁSQUEZ PEÑA THIANY MARIETTE

VEGA LONGA, GIANELLA KATHERIN

LIMA – PERÚ

2015

ÍNDICEEpígrafe

Dedicatoria

Introducción

Capítulo I: DEFINICIONES GENERALES

1.1. Achote

1.1.1. Características fisicoquímicas de las semillas del achote

1.1.2. Usos

1.2. Cascara de Cebolla

1.2.1. Propiedades químicas

1.2.2. Usos de la planta

1.2.2.1. Uso interno

1.2.2.2. Uso externo

1.3. Objetivo

1.4. Justificación

1.5. Hipótesis

Capitulo II: PARTE EXPERIMENTAL

2.1. Descripción del proyecto

2.2. Materiales y características de los mismos – Equipos

2.3. Procedimiento

2.4. Diagrama de Flujo

2.5. Costos y Presupuesto

Capitulo III: PARAMETROS AMBIENTALES

3.1. Características del producto

3.2. Impacto ambiental

3.3. Resultados del producto elaborado

Conclusiones

Bibliografía

Anexos

Si duplicas el número de experimentos que haces por año, vas a duplicar tu ingenio.

Jeff Bezos

Dedicatoria

A Dios todopoderoso, por ser el pilar fundamental en nuestra vida, por darnos sabiduría, conocimientos y lo más importante por estar en todo momento, por permitirnos culminar una de las tantas metas trazadas en esta hermosa etapa.

INTRODUCCION

Desde las primeras civilizaciones el hombre usó materias colorantes naturales. Los pigmentos

o sustancias coloreadas se extraían de plantas, animales y minerales. Estas materias eran

empleadas para teñir ropas, pintar las pieles y fabricar objetos religiosos y recreativos. Las

sustancias vegetales más empleadas eran: palo de Campeche, cúrcuma, índigo natural. De

animales se empleaba la cochinilla. En el año 1856 se inició la era de los colorantes sintéticos, a

partir del descubrimiento de William Henry Perkin (1838 – 1907), quién logró obtener el

colorante púrpura por oxidación de la anilina con ácido crómico. Es así que hacia los años 90 se

introdujo fuertemente el uso de colorantes artificiales.

En la actualidad el uso de colorantes artificiales (por síntesis química) está dejando de ser

utilizado por la toxicidad que presenta, y su carácter cancerígeno. Es así que la utilización de

colorantes naturales está posicionándose fuertemente, y la necesidad de la búsqueda de

fuentes de materia prima y su correcta y eficaz extracción es ahora temas de investigación. En

algunos países, incluyendo el nuestro, utilizan actualmente esos recursos tintóreos. Los

colorantes naturales han tenido mucho auge debido a que son biodegradables y poseen una

baja toxicidad; esto ha dado lugar a que incremente su uso en los últimos años. Esta

investigación ofrece una opción más en la producción de colorantes a partir de la cáscara

Allium cepa (Cebolla Blanca y Morada) y Bixa Orellana (Achiote).

Se recomienda que se busquen otras alternativas de plantas y desechos vegetales para la

obtención de colorantes y que estos se comercialicen tanto en la industria textil, alfarera,

cosmética, farmacéutica y alimenticia, y así disminuir el uso de colorantes sintéticos.

1.1. Achote

Es una planta muy utilizada para la industria alimenticia pero también para las industrias textil

dando su aporte como colorante natural, Según Aguilar (2013):

El achiote es un árbol originario de la América Tropical donde crece en forma espontánea,

es de rápido desarrollo y alcanza de 3 a 4 metros de altura y tiene 20 a 30 cm. De diámetro

en la base del tallo. Su raíz es pi-votante y bien desarrollada, las hojas son cordiformes y

las flores hermafroditas de un color rosado a blanco, dispuestas en panojas terminales. El

fruto es una cápsula que contiene de 30 a 60 semillas, las mismas que están cubiertas de

una pulpa rojiza y cerosa que constituye el tinte llamado achiote. (p. 2)

1.1.1. Características fisicoquímicas de las semillas del achote

De acuerdo al artículo publicado por Aguilar (2013) indica que:

El principal constituyente colorante de la semilla del achiote es la bixina, que se encuentra

en la cubierta exterior de la semilla del fruto, representa más del 80% de los pigmentos

presentes, lo cual facilita su extracción; los componentes principales de la semilla del

achiote son: Resina, Orellina (materia colorante amarilla), Bixina (materia colorante roja,

80%), Aceite volátil y aceite graso. (p.2)

1.1.2. Usos

Las semillas son las que tienen la mayor cantidad de usos por sus componentes. Según Cabrera

(2005) estos son los usos más importantes:

Se usa para curar astenia y debilidad, semillas maceradas mezcladas con miel o azúcar

en la comida.

Para quemaduras se machaca la semilla y se mezcla con aceite de coco y se aplica tibia

en emplasto sobre la herida.

Para desinflamar hinchazones se aplica sobre la confusión en emplastos calientes. […]

El arilo de la semilla es rojo y se usa como colorante de alimentos como quesos,

mantequilla, margarinas y sopas. Dicho colorante se usa en textilería para teñir telas. […]

(p. 93)

1.2. Cebolla

Según Trujillo y Lopez (2010) la cebolla es una:

Planta bienal de la familia de las liliáceas de hasta 1 m. Hojas semicilíndricas que nacen de

un bulbo subterráneo provisto de raíces poco profundas; tallo 28 erecto que

habitualmente se origina, en el segundo año de la planta, que lleva en su extremo una

umbela de flores blancas o rosadas. (p. 27-28)

1.2.1. Propiedades químicas

La cebolla cuenta con las siguientes propiedades químicas:

Aminoácidos: Ácido glutamínico, arginina, lisina, glicina...etc. Minerales: Principalmente:

Potasio, fósforo, calcio, magnesio, sodio, azufre y, en cantidades menores: hierro,

manganeso, zinc cobre y selenio. 30 Vitaminas: Vitamina C, Ácido fólico, Vitamina E, Aceite

esencial con muchos componentes sulfurosos: disulfuro de atilpropilo, metilaliína,

cicloaliína...etc. Ácido tiopropiónico: Quercetina: tratamiento de la debilidad capilar.

Aliina, en menor cantidad que el ajo. (Trujillo y Lopez, 2010, p. 29-30)

1.2.2. Usos de la planta

1.2.2.1. Uso interno

Circulación: La presencia de aliina, aunque en menor cantidad que en el ajo, la hace muy

importante en otorgar a esta planta propiedades antitrombóticas (no formación de

coágulos en la sangre) por lo que resulta muy adecuada para fluidificar la circulación

sanguínea […] Diurético: Favorece la eliminación de líquidos corporales, siendo muy

adecuada en casos de reumatismo, gota, hidropesía, edemas, y vejiga. […] Bactericida: Por

su contenido en compuestos ricos en azufre, es, junto con el ajo, uno de los mejores

remedios naturales para combatir procesos infecciosos del aparato respiratorio […]

(Trujillo y Lopez, 2010, p. 30-31)

1.2.2.2. Uso externo:

Picaduras de insectos: Sus propiedades bactericidas la convierten en un buen

desinfectante contra las mordeduras o picaduras de animales, especialmente de insectos.

(Mojar la zona afectada con el líquido de una cebolla fresca machacada) Loción capilar:

Además de estimular el folículo piloso, el azufre, elimina la caspa y ayuda a conservar el

cabello. La quercetina tiene su papel en este sentido (Realizar fricciones diarias del jugo de

la cebolla tierna) […] (Trujillo y Lopez, 2010, p. 32)

1.3. Objetivo

Obtener colorantes naturales a partir de la cáscara Allium cepa (Cebolla Morada y Blanca) y La

Bixa Orellana (Achiote) para su aplicación en la industria textil y alfarera.

1.4. Justificación

Esta investigación está dada para mejorar la industria de nuestro país, con esta investigación

queremos reafirmar el alto potencial de unas de las muchas plantas que tenemos en nuestro

país como son el Achote y la Cebolla para poder utilizarlas e insertarlas como colorantes

naturales en la industria peruana sin que cause daño a la salud como los colorantes químicos,

que por muchos estudios dados demuestran que tienen propiedades cancerígenas. Tenemos el

propósito de demostrar que los componentes de estas plantas pueden ser muy útiles a la

industria textil y alfarera.

1.5. Hipótesis

¿Los colorantes naturales se pueden utilizar de manera eficiente en la industria peruana en la industria textil y alfarera?

2.1. Colorantes

Los colorantes se han usado desde los tiempos más remotos, empleándose para ello diversas materias procedentes de vegetales (cúrcuma, índigo natural, etc.) y de animales (cochinilla, moluscos, etc.) así como distintos minerales. Según Trujillo y López (2010) “Se da ese nombre a las sustancias coloreadas las cuales son capaces de teñir las fibras vegetales y animales […]”

Bibliografía

AGUILAR, Christian. Extracción del colorante del achote .Pdf [en línea]. Perú: Universidad Nacional Micaela Bastidas de Apurimac, 2010 [Fecha de consulta: 28 de septiembre del 2015]. Disponible en: http://es.scribd.com/doc/136716466/Extraccion-Del-Colorante-Del-Achiote#scribd

CABRERA, Isidoro. Las plantas y sus usos en las Islas de Providencia y Santa Catalina [en línea]. Colombia: Universidad del Valle Programa Editorial, 2005 [Fecha de consulta: 30 de septiembre del 2015]. Disponible en: https://books.google.com.pe/books?id=-yo5hgMVWvIC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q&f=false

TRUJILLO, Susan y LOPEZ, Wendy. Obtención de colorantes naturales a partir de cascara Allium cepa (cebolla blanca y morada) y raiz de Beta vulgaris (remolacha) para su aplicación en la industria textil. Pdf [en línea]. El Salvador: Universidad de El Salvador, 2010 [Fecha de consulta: 30 de septiembre del 2015]. Disponible en: http://ri.ues.edu.sv/474/1/10136187.pdf