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    UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALADireccin General de Investigacin

    Centro de Investigaciones, CII, Facul tad de IngenieraInstituto de Investigaciones Agronmicas y Ambientales, IIA,Facultad de Agronoma

    INFORME FINAL

    PROYECTO

    EVALUACIN DE LA CAPACIDAD DE TINCIN DE LOS TINTES OBTENIDOSDE DOS ESPECIES FORESTALES GUATEMALTECAS, EN EL PROCESO DE

    TEIDO DE FIBRAS, LANA Y MAGUEY

    EQUIPO DE INVESTIGACIN

    COORDINADORA: Inga Qca. Telma Maricela Cano MoralesINVESTIGADORA ASOCIADA: Inga. Ind. Ericka Johanna Cano Daz.

    INVESTIGADORA ASOCIADA: Inga. Qca. Cinthya Patricia Ortiz QuiroaINVESTIGADOR ASOCIADO: Ing. Qco. Jorge Emilio Godnez Lemus

    INVESTIGADOR ASOCIADO: Ing. Agr. MSc. Marino Barrientos GarcaINVESTIGADOR ASOCIADO: Ing. For. MSc. Jos Mario Saravia Molina

    AUXILIAR DE INVESTIGACIN: Br. Mario Jos Mrida MerAUXILIAR DE INVESTIGACIN: Br. Roberto Caldern

    AUXILIAR DE INVESTIGACIN: Br. Byron Alesky Obregn Castaeda

    GUATEMALA, NOVIEMBRE DE 2006

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    Resumen:

    El presente proyecto constituye parte de la lnea de investigacin que se ejecutaen la Seccin de Qumica industrial del centro de investigaciones de Ingeniera enrelacin con COLORANTES NATURALES. El propsito principal del proyecto fue

    evaluar el potencial de tincin del tinte obtenido de dos especies forestalesguatemaltecas: Encino negro (Quercus Brachystachys Benth) y Aliso comn (AlnusJorulensis HBK), en la aplicacin de tincin de fibras naturales: lana y maguey.

    En este proyecto participaron varias instituciones pblicas y privadas, entre estasestn: Fundacin Gabina J.M. de Momostenango, Totonicapn y Fundacin Centro deServicios Cristianos FUNCEDESCRI, de San Lucas Sacatepquez, quienes seproyectan hacia los habitantes de diferentes comunidades teniendo como misin labsqueda de alternativas de agroindustrializacin para mejorar el nivel de vida de losmismos.

    Guatemala cuenta con una gran riqueza vegetal, entre ellas, plantas que tienensustancias activas del tipo colorante como flavonoides, xantonas, quinonas,carotenoides, etc., sustancias que pueden usarse en la industria cosmtica, alimenticiay en la industria textil. El presente proyecto investig 2 especies forestales conpotencial para su uso en la industria textil en el teido de fibras. Actualmente lacomunidad de Momostenango, Totonicapn, utiliza extractos tintreos acuosos dediversidad de plantas para el teido de las fibras que se usan en la confeccin dediversidad de prendas de vestir y ropa de cama. Los mencionados extractos tintreosacuosos son obtenidos de una manera emprica por lo que tienen una vida media muybaja y poca disponibilidad en algunas pocas del ao; por lo que con los resultados delpresente proyecto se podr asesorar a pequeos empresarios de la industria textil en laextraccin, secado, preservacin y aplicacin de tintes naturales.

    Antiguamente se usaban extractos tintreos de plantas para teir fibras, ropa, darcolor a alimentos etc., lo que dej de realizarse al aparecer los colorantes artificiales.Sin embargo, al transcurrir de los aos se ha encontrado que los colorantes artificialespueden causar enfermedades en el ser humano, por lo que se hace necesario realizarestudios para extraer y aplicar de nuevo los tintes naturales.

    Se realiz la extraccin y caracterizacin de tintes naturales de 2 especiesforestales guatemaltecas.

    Este proyecto reviste especial inters, debido a que los resultados obtenidos delmismo, ayudarn a establecer los parmetros necesarios para desarrollar a nivelindustrial, la extraccin no solamente de tintes naturales de las 2 especies forestalesestudiadas, sino tambin de otras especies vegetales afines.

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    I. Justificacin:

    Guatemala posee un significativo banco gentico de especies domesticadas de laflora y fauna siendo adems un importante centro de especies silvestres tiles. Es

    importante reconocer que en grandes reas de nuestro territorio existen patronesalimenticios, medicinales y econmicos con actividades artesanales e industrialesdependientes de la extraccin de nuestros recursos naturales.

    En el continente americano se utilizan ms de 4,200 especies silvestres deplantas tiles para diversos fines: como fuente de alimentacin 1,282 especies, confines medicinales 2,044 especies, como recursos madereros 844 especies, comoforrajeras 126 especies y en otros usos tales como: abono, aceites, antdoto yornamentales.

    Las plantas nativas de aplicacin industrial, actual o potencial, comprenden las

    usadas en obtencin de: abonos (85 especies), aceites y grasas (80), aromas yperfumes (86), productos de cosmetologa (155 especies), productos curtientes (38especies), y tintes y colorantes (382 especies). Estos recursos genticos nativos sonde importancia actual para mantener la diversidad gentica de importantes cultivos anivel mundial, especialmente en las regiones tropicales y subtropicales, y adquierencada vez ms importancia frente al desarrollo creciente de la biotecnologa.La biotecnologa es, cada vez ms, la materia prima que se propaga para la industriafarmacutica, agroindustria, qumica industrial, cosmtica, medicina botnica yhorticultura. El creciente mercado mundial de productos biotecnolgicos mueve entre470 billones y 780 billones de dlares por ao. Amrica Latina, es un sector aunpequeo - cerca de 700 millones de dlares por ao, mas este potencial no tienelimites.

    Al plantear un proyecto sobre extraccin y aplicacin de tintes en la industria textilen Guatemala, se est resolviendo apenas una pequea parte del gran universo deoportunidades en relacin con los extractos vegetales y su potencial econmico. Comose menciona anteriormente contamos con gran biodiversidad con lo que se tiene laenorme oportunidad de realizar estudios relacionados con los extractos vegetales entreellos: aceites esenciales, aceites fijos, tintes naturales, taninos, oleorresinas, etc.

    En la comunidad de Momostenango, Totonicapn y otras comunidades delaltiplano de Guatemala los textileros utilizan tintes naturales extrados de varias plantastintreas; con financiamiento de organismos internacionales la Fundacin Gabina J. M.de la mencionada comunidad realiz un inventario de las plantas utilizadas el cual fuepublicado en una revista popular denominada El tintorero momosteco, de la lista deplantas tintreas utilizadas se escogi el encino y el aliso comn como una de lasposibilidades, pudiendo ampliarse el estudio con nuevas plantas. Con el antecedenteadems de que en proyectos anteriores financiados por DIGI se han realizado estudioscon estas dos especies forestales en relacin a la extraccin de taninos y su poder decurticin.

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    La comunidad de Momostenango, Totonicapn y otras comunidades del altiplanodel pas saldrn beneficiadas con estudios como ste, ya que ellos se dedican portradicin a la industria textil y de una manera artesanal extraen sus colorantesutilizando nicamente agua como solvente, lo que implica serios problemas con ladurabilidad de sus extractos.

    Al validar la metodologa de extraccin y secado de los extractos colorantes,toda esta informacin ser trasladada a los habitantes de dichas comunidades, los quetendrn la oportunidad de aprender y aplicar estos conocimientos con el consiguientebeneficio econmico.

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    II. Marco ter ico:

    Amrica Latina con toda la riqueza de especies de plantas tintreas existentes ensus diversos ecosistemas contiene un tesoro inestimable de colorantes. SegnConservation International, entre los 17 pases ms ricos del mundo[1], en

    biodiversidad, Brasil se encuentra en el primer lugar: tiene 23% del total de especiesdel planeta. Amrica Latina, solamente en la amazona tiene 20,000 especies.

    Apenas 5% de la flora mundial fue estudiada hasta hoy y solamente el 1% esutilizada como materia prima. La biodiversidad de flora latinoamericana, es unpatrimonio qumico inexplorado de colorantes, medicinas, alimentos, fertilizantes,pesticidas, cosmticos, solventes, levaduras, textiles, plsticos, celulosa, leos yenerga de molculas, enzimas y genes en nmero casi infinito.

    Colorantes

    Aunque ha declinado el uso de los colorantes naturales en textiles y fibras, eluso de compuestos producidos por la naturaleza para impartir color a los alimentos yproductos que se ingieren ha aumentado recientemente. Este movimiento ha sidoprovocado, en parte, por reglamentos gubernamentales como la proscripcin por laFDA de los colorantes sintticos y la investigacin de las grandes empresas sobre lapeligrosidad del consumo humano de ciertos colorantes. Con la realizacin de unagran cantidad de pruebas para todos los productos sintticos de carcinogenicidad ymutagenicidad, la industria de los colorantes y alimentos ha retomado a los productosnaturales como fuente de colores.

    Definicin de colorantes y colorantes naturales.

    Un colorante en general se puede definir como: Cualquiera de los productosqumicos pertenecientes a un extenso grupo de sustancias, empleados para coloreartejidos, tintas, productos alimenticios y otras sustancias. En la moderna terminologaindustrial se ampla el concepto de colorantes a los productos que contienen colorantesorgnicos puros junto con agentes reductores o de relleno que los hacen msmanejables. (Encarta, 2002).

    Los colorantes naturales los podemos definir como aquellos que se obtienen de

    la materia animal y vegetal sin proceso qumico. Estos son principalmente colorantesmordientes, aunque se conocen unos de la tina de disolventes, de pigmentos, directosy de los tipos cidos. No se conocen colorantes naturales del tipo sulfurados,dispersos, azoicos o en rama. (Kirk-Othmer, 1998).

    Los colorantes se dividen en varios grupos, a saber: colorantes naturales, tintesnaturales y pigmentos naturales. Los colorantes naturales son productos que seadicionan a los alimentos para proporcionarles un color en especfico y hacerlos ms

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    agradables a la vista. Los tintes naturales se usan para teir telas, madera y cuero.Finalmente, los pigmentos naturales son los compuestos responsables del color visiblede una planta; adems de ser utilizados por la industria farmacutica.

    El color de los compuestos orgnicos depende de su estructura. Generalmente,los compuestos empleados como tintes son productos qumicos orgnicos insaturados.La caracterstica del color es especialmente notable en productos qumicos quecontienen ciertos grupos insaturados bien definidos. Estos productos qumicos,conocidos como cromforos (portadores de color), tienen diferentes capacidades paradar color.

    Clasificacin de los colorantes naturales

    Los colorantes naturales se pueden agrupar en diferentes formas, por tipo de

    teido, composicin qumica, caractersticas fsicas, etc.Por sus caractersticas fsicas los colorantes naturales se pueden dividir en:

    a) Colorantes directos

    b) Mordientes

    c) Por el tipo de reduccin

    d) Pigmentos

    En cuanto a su composicin qumica, los pigmentos comprenden numerosos

    tipos de sustancias, pero por lo general se dividen en dos grandes grupos. El primergrupo abarca aquellos pigmentos que contienen nitrgeno, como las hemoglobinas, lasclorofilas. El segundo grupo est formado por pigmentos sin nitrgeno. Loscarotenoides son miembros de este grupo, como tambin lo son los pigmentosvegetales llamados flavonoides.

    Extraccin, purificacin e identificacin de los co lorantes

    Tipos de extracciones en plantas

    La extraccin de colorantes de las plantas, depende bsicamente de la parte dela planta que se utilice y la cantidad de agua que contenga. En Geisman, 1962 en elcapitulo 2, se pueden encontrar tcnicas de extraccin de flavonoides especficas parala parte de la planta que se desea utilizar como materia prima. Desde el punto de vistageneral podemos realizar tres tipos de extracciones de las plantas:

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    La preparacin popular consiste en una extraccin en agua de la planta fresca oseca con la ayuda de calor (infusin o decoccin) o en alcohol (tintura, vino), enalgunos casos se usa la planta fresca machacada, ya sea como cataplasma, jugo opolvo de la planta seca administrado directamente.

    La extraccin para tamizaje consiste en realizar una extraccin por maceracin atemperatura ambiente con uno a tres solventes con diferentes polaridades,generalmente diclorometano o hexano, ter o etanol y agua. Por la toxicidad y efectosfarmacolgicos de estos solventes es preciso concentrar los extractos evaporando elsolvente a presin reducida y temperatura controlada (rotavapor) hasta alcanzar un unamayor consistencia. En el caso de los extractos acuosos se suele concentrar por mediode liofilizacin. En esta forma los extractos son ms estables y fcil de almacenar ydosificar.

    La extraccin para eludidacin estructural consiste en una maceracin o extraccincon Soxhlet usando inicialmente un solvente de amplio espectro (metanol o etanol) y

    luego fraccionamiento con diferentes disolventes o mezclas de disolventes quepermitan separar las diferentes fracciones por particin. Idealmente el fraccionamientodebe ser guiado por un bioensayo que permita llegar a la estructura qumicaresponsable de la actividad en un tiempo relativamente corto. (Cceres, 1996)

    Los solventes usados para la extraccin de estos compuestos son muy variadosy pueden ser desde muy polares como agua y etanol para glicsidos o agliconas muyhidroxiladas, hasta menos polares como ter y cloroformo para flavonas altamentemetoxiladas. (Lock, 1997)

    Purificacin e Identificacin

    La reaccin ms usual para la deteccin de los flavonoides en un extracto deplanta es la reaccin de Shinoda; al extracto incoloro o ligeramente amarillo se lecoloca un pequeo trozo de magnesio y una pocas gotas de HCl concentrado, eldesarrollo inmediato de coloracin es indicativo de la presencia de flavonas yflavonoles (amarillo a rojo), flavanonoles (rojo a magenta), flavanonas (rojo, magenta,violeta, azul), isoflavonas (amarillo); isoflavononas, chalconas y auronas no dancoloracinOtras reacciones de color usuales son:

    Reaccin con lcalis: los extractos acuosos pueden mostrar variaciones de color

    con el agregado de un lcali, si hay presencia de flavonas, flavanonoles eisoflavonas se ponen amarillas, flavanonas y flavonoles cambian de amarillo anaranja; chalconas de naranja a rojizo

    Prueba de Marini Bettolo: con solucin de SbCl, en CCl4, los flavonoides engeneral dan colores caractersticos o precipitados; por ejemplo, las flavonas danprecipitado amarillo o anaranjado, y las Chalconas, rojo oscuro o violeta.

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    Reaccin con H2SO4 concentrado las flavonas y flavonoles dan coloracinfuertemente amarilla, las flavanonas, anaranjadas o guindas; las chalconas yauronas, rojo, guinda o rojo azulado.

    Reactivo de Dimroth: solucin de H2BO3, en Ac2O, las 5-hidroxiflavonas dansoluciones anaranjadas o rojas.

    Reaccin con solucin acuosa o etanlica de FeCl3; aunque hay coloracin enpresencia de cualquier compuesto fenlico, la aparicin de un color verde sugierela presencia de un derivado de catecol y de un color azul de un derivado depirogalol. (Lock, 1997)

    Las tcnicas cromatogrficas usadas para la separacin de flavonoides o sudeteccin en un extracto de plantas son tambin muy variadas en cuanto a las tcnicasmismas, as como las condiciones en las cuales ellas pueden realizarse. (Lock, 1997)

    La cromatografa en papel es la ms antigua y an usada desde su introduccinen 1948 por Bate Smith. Otra tcnica es la cromatografa en capa fina (cp). Ladeteccin de los flavonoides por stas dos tcnicas puede hacerse por el color que

    desarrollan en el espectro visible y en el UV, apareciendo como manchas fluorescentesazules, rosadas, naranjas prpuras y otras, las cuales se intensifican o cambian decolor luego de su exposicin a vapores de amoniaco, y comparndolas con relacionesconocidas de color y estructura. Otra tcnica es la cromatografa en columna (cc),actualmente muy usada para purificaciones preliminares y para separaciones a escalapreparatoria de grandes cantidades de flavonoides de extractos crudos de plantas.

    Por otro lado, el espectro de absorcin UV-V del compuesto aislado es til paradeterminar el tipo de flavonoide. El espectro tpicamente consiste de dos mximos deabsorcin en los rangos, 240-285 nm (banda ll y Bll), y 300-550 nm (banda l, Bl). Sepuede encontrar tablas de rangos para determinadas estructuras en Lock, 1997.

    FLAVONOLES, MIRICETINA Y QUERCETINA

    El contenido total de flavonoles, considerado como la suma de miricetina yquercetina, en vinos tinto vara entre 4,6 y 41,6 mg/L (McDonald, 1998). Miricetina yquercetina se encuentran libres o conjugados, la proporcin de flavonoles libres varaentre un 20-50% del total.

    En el estudio de Frankel y col (1995) la actividad antioxidante relativa de los 20vinos Californianos correlaciona con la concentracin de miricetina y quercetina con unvalor de r de 0,70 (p

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    concentraciones ms altas de flavonoles. La maduracin de las uvas lleva a unacreciente acumulacin de flavonoles. Es as como vinos preparados de uvasprovenientes de climas asoleados en los que se permite su maduracin, como es elcaso de Chile, junto con modernos sistemas de vinificacin, poseen los ms altosniveles de flavonoles. Los vinos chilenos Cabernet Sauvignon, Merlot y Pinot Noir

    contienen las ms altas concentraciones de flavonoles comparados con los vinos deotros pases del mundo, tales como Italia, Francia, USA, Australia, Bulgaria, Espaa,Rumania, Nueva Zelandia, Brasil, Marruecos y Hungra. (McDonald, 1998).

    Estudios epidemiolgicos asocian el consumo de flavonoides con menormortalidad general y menor mortalidad por enfermedad coronaria. En un estudioholands se observo que la principal fuente de flavonoides eran cebollas y manzanas, yquercetina el flavonoide ms abundante. (Hertog, 1993; Hertog, 1995; Knekt, 1996).

    Gran parte de los estudios de biodisponibilidad en humanos se han concentrado

    en la identificacin de quercetina en el plasma despus de la ingestin de cebollas, t ojugo de manzana (Hollman y col., 1996;1997; Aziz y col., 1998; Manach y col., 1998;Lean y col., 1999; McAnlis y col., 1999). En un par de estos trabajos se ha demostradoque conjugados de quercetina inhiben la oxidacin de LDL (Manach y col., 1998;Morand y col., 1998). Aun cuando estos conjugados fueron obtenidos medianteensayos enzimticos de glucuronidacin y sulfatacin in vitro, estos datos indican quelas propiedades antioxidantes de un compuesto pueden ser modificadas al sermetabolizado.

    De hecho, las sustancias xenobiticas -incluidos muchos frmacos- sonconjugadas con sulfato y cido glucurnico para aumentar la solubilidad de los

    compuestos y facilitar su eliminacin del organismo por va biliar o urinaria. El hgado, yprincipalmente el intestino, son los principales sitios de glucuronidacin de polifenoles(Sfakianos y col., 1997; Piskula y Terao, 1998; Morand y col., 1998) mientras que lasulfatacin parece ocurrir exclusivamente en el hgado (Shali y col., 1991; Piskula yTerao, 1998).

    Carotenoides.Esta subclase de terpenos consiste de los pigmentos de color amarillointenso, naranja y rojo que se encuentran en vegetales como el tomate, el perejil, lanaranja, la toronja roja, la espinaca y el aceite de palma africana. Los carotenoides seencuentran tambien en ciertas especies animales a las cuales prestan brillantes colores(por ejemplo, los flamingos; la yema de huevo es amarilla debido a la presencia decarotenoides que protegen a la grasa insaturada contenida en la yema). La familia delos carotenoides -de los cuales existen mas de 600 compuestos- incluyen dos tiposdistintos de molculas: carotenos y xantofilas.

    Los carotenos, incluyen alfa-, beta- y epsilon-caroteno, los nicos que poseenactividad como vitamina A. Beta-caroteno es el mas activo. Estos carotenos,conjuntamente con el gama-caroteno, el licopeno y la luteina (que no tienen actividad

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    como vitamina A), parecen ofrecen proteccin contra el cncer de los pulmones, cncercolorectal, cncer de las glndulas mamarias, cncer del tero y cncer de la prstata(Bendich y Olson, 1989). Los carotenos tienen un efecto favorable para el sistemaimmunolgico y protegen a la piel contra la radiacin ultravioleta (Bendich, 1989). Loscarotenos tiene un efecto protector que es especfico de los tejidos. Por lo tanto, el

    efecto protector general es mayor cuando todos los carotenos son ingeridosconjuntamente en la dieta.

    Beta-Caroteno

    El licopeno, presente en forma abundante en tomates, toronjas rojas, sandas ypimientos rojos es el carotenoide encontrado en mas alta concentracin en el plasmasrico humano. Su concentracin (0.5 mmoles/L de plasma) constituyeaproximadamente el 50% de los carotenoides totales. Estudios llevados a cabo duranteseis aos por las Escuelas de Medicina y de Sald Pblica de la Universidad deHarvard (Giovannucci, et al, 1995) en las dietas de mas de 47,000 sujetos indican que

    de 46 frutas y vegetales evaluados, solo los productos de tomate (que contienen altosniveles de licopeno) tales como pizza y salsa de tomates podran a reducir el riesgo decncer de la prstata. La actividad biolgica del licopeno incluye su accin antioxidativay el control del crecimiento celular pero no su actividad como vitamina A (Stahl y Sies,1996).

    Los beneficios de salud del licopeno pueden lograrse por el consumo de 2 vasosde jugo de tomates (540 ml) diarios. El licopeno ingerido es almacenado en el hgado,los pulmones, la prstata, el colon y la piel. Su concentracin en los tejido corporalestiende generalmente a ser mas alta que la de otros carotenoides.

    Otros estudios que se estn llevando a cabo en varios centros de investigacinsugieren que el licopeno podra reducir el riesgo a la degeneracin macular, oxidacinde lpidos sricos y cnceres de los pulmones, de la vejiga, del crvix y de la piel(Gerster, 1997). Giovannucci en una revisn de la literatura sobre licopeno y cncer(Giovannucci, 1999) correctamente concluye que aunque la evidencia indica efectosbeneficiosos del licopeno, es necesario considerar que muchos otros componentespotencialmente benficos estn presentes en los tomates y otros productos vegetales ycuya interaccin entre s y con el licopeno podran contribuir a los efectosanticancergenos observados y esto necesita mayores estudios y confirmacin.

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    Licopeno

    Las xantofilas (luteinas), incluyen compuestos qumicos conocidos comocarotenoides alcohlicos y los cetocarotenoides. En este tipo de carotenoides seencuentran la zeaxantina, la cantaxantina, la criptoxantina y la astazantina.

    Cantaxantina se hizo popular hace algunos aos como una pldora para adquirirbronceado corporal artificial.

    Cantaxantina

    Las xantofilas son importantes porque parecen ejercen una funcin protectora enfavor de la vitamina A, la vitamina E y otros carotenoides, en contra de los procesos deoxidacin. La criptoxantina podra tener un alto efecto protectivo para los tejidosvaginal, uterino y cervical (Parker, 1989).

    Xantofila

    Limonoides. Esta subclase de terpenos (d-limoneno, pineno, eucaliptol) que seencuentran en la cscara de frutas ctricas, parece estar especificamente destinada a laproteccin del tejido pulmonar. Adems, los limonoides parecen actuar como agentesquemopreventivos especficos (Nair, et al, 1984). En algunas pruebas preliminares,pacientes de cncer reciben limoneno oralmente para probar su efectividad teraputica.

    Basados en estudios experimentales, los fitoqumicos de esta clase seencuentran en pequeas cantidades en los aceites de cscara de naranjas y otros

    frutos ctricos, as como tambin en otras frutas. Estos compuesto dan a estos aceitessu fragancia caracterstica. El limoneno, por ejemplo, se encuentra principalmente enlas cscaras de naranjas y limones y acta como inhibidor de la reaccin deisoprenilacin, como un mecanismo para prevenir la expresin oncognica y controlarde esa manera el crecimiento celular. El alcohol perillico, presente en las cerezas, esun metabolito que se parece mucho en su estructura qumica al limoneno y es cincoveces mas potente que este como anticancergeno.

    Fenoles

    Estos fitonutrientes incluyen un numeroso grupo de compuestos que han sido

    sujeto de una extensiva investigacin como agentes preventivos de enfermedades.Los fenoles protegen a las plantas contra los daos oxidativos y llevan a cambio

    la misma funcin en el organismo humano. Las coloraciones azul, azul-rojo y violetacaractersticos de ciertas variedades de cerezas y uvas y el color prpura de laberenjena se deben al contenido fenlico de estos vegetales. La caracterstica principalde los compuestos fenlicos es su habilidad para bloquear la accin de enzimasespecficas que causan inflamacin. Los fenoles tambin modifican los pasos

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    metablicos de las prostaglandinas y por lo tanto protegen la aglomeracin deplaquetas (Hertog, et al, 1993).

    Basados en los datos obtenidos de estudios experimentales, parece que existenalgunos posibles mecanismos para la accin de los fenoles. Estos inhiben la activacin

    de carcingenos y por lo tanto bloquean la iniciacin del proceso de carcinognesis.Los fenoles son tambin antioxidantes y como tales atrapan radicales libres,previniendo que estos se unan y daen las molculas de cido deoxiribonucleico(DNA), un paso crtico en la iniciacin de los procesos carcinognicos. Comoantioxidantes, los fenoles tambin previenen la peroxidacin de lpidos, los cuales,siendo radicales libres pueden causar dao estructural a las clulas normales. El daoestructural a las membranas de las clulas normales interfiere con el transporte demolculas a travs de estas membranas afectando el crecimiento y proliferacincelular.

    El grupo de los fenoles incluye a los flavonoides y sus subgrupos las

    antocianidinas, las catequinas, los cidos glicos y las isoflavonas.Flavonoides. Los flavonoides incluyen las flavonas y las isoflavonas que seencuentran en varias frutas y vegetales. La soya y el tof son ricas fuentes deflavonoides no ctricos; las frutas ctricas son ricas fuentes de flavonoides ctricos,incluyendo los compuestos diosmina y hesperidina que son encontrados en toronjas ynaranjas. Estos compuestos favorecen tambin los efectos del cido ascrbico(vitamina C).

    Los flavonoides fueron alguna vez agrupados juntos como vitamina P, aunquehay mucho mas de 1,500 de ellos, incluyendo los siguientes:

    Flavones (contienen el flavonoide apigenina que se encuentra en la camomila); Flavonols (quercetina: toronja; rutina: alforfn; ginkgoflavonoglicsidos: ginkgo); Flavonones (hesperidina - frutas ctricas; silibina).

    La actividad biolgica de los flavonoides incluye su accin contra alergias,inflamaciones, radicales libres, hepatotoxinas, aglomeracin de plaquetas,microorganismos, lceras, viruses y tumores (Kinsella, et al, 1993) y su accininhibitoria de ciertas enzimas. Por ejemplo: los flavonoides bloquean la enzima deconversin de angiotensina (ECA) que causa aumento de la presin arterial; previenenla "gomosidad" de las plaquetas y por lo tanto su aglomeracin; protegen el sistemavascular y fortalecen a los pequeos capilares que llevan oxgeno y otros nutrientesesenciales a todas las clulas (Annimo, 1993). Adems de todo lo anterior losflavonoides bloquean las enzimas que producen estrgeno (Northrup, 1994). Losresultados de estudios llevados a cabo usando ratas, han demostrado que diosmina yhesperidina inhiben carcinognesis por reduccin de los niveles de poliaminas (So, etal, 1996; American Institute for Cancer Research, 1996)

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    Hesperidina

    Presentes en toda clula, la familia de las poliaminas incluye putrescina y espermidinay sus derivativos, que cumplen una importante funcin en el crecimiento y proliferacincelular.

    H2N-(CH2-CH2-CH2-CH2)-NH2

    Putrescina

    H2N-(CH2-CH2-CH2-CH2)-NH-(CH2-CH2-CH2)-NH2

    Esperimidina

    Algunos tumores acumulan poliaminas y su tratamiento con compuestosfitoqumicos tales como diosmina y hesperidina (tambin llamada por algunos, vitamina

    P) disminuye los niveles de poliaminas; esto a su vez esto disminuye la proliferacin detumores celulares.

    Quercetina es un flavonoide no ctrico ampliamente distribuido en los alimentos.Esta clasificada como una flavona debido a que contiene la estructura 2-fenilcromona.

    Quercetina

    Antocianid inas. Tecnicamente conocidos como "flavonales", estos compuestosproveen enlaces cruzados o "puentes" que conectan o fortalecen las fibrasentrecruzadas del colgeno. La gran fortaleza tensl del colgeno depende de la

    preservacin de los enlaces cruzados. Las antocianidinas, siendo solubles en agua,tambin recogen radicales libres que se encuentran en los fluidos de los tejidos. Estaes una potente habilidad que beneficia especialmente a atletas y otras personasdedicadas a la actividad deportiva y fsica, debido a que el ejercicio extenuante generagran cantidad de radicales libres.

    Catequinas y Acidos Glicos. Las catequinas difieren ligeramente en su estructuraqumica de otros flavonoides, pero comparten con ellos sus propiedadesquemoprotectivas. Las catequinas mas comunes son los steres glicos, llamadosepicatequinas (EC), galato de epicatequina (GEC) y el galato de epigalocatequinas(GEGC). Todos estos compuestos se encuentran en los ts verdes (Camelia sinensis)

    y se cree que son responsables por los beneficios protectores de esta bebida (Komori,1994). Los ts verdes y negros son productos de la misma planta. El t verde no esfermentado y contiene catequinas naturales tales como la epigalocatequina. El t negroes fermentado y luego secado. El proceso de fermentacin oxida las catequinasnaturales formando teaflavinas y tearubiginas que le dan al t el color negro. Los chinoscomenzaron a usar t hace 4700 aos y producen mas de 300 variedades. El t fueintroducido en Europa en el siglo XVI y constituye en la actualidad la bebida mas

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    consumida en el mundo, despus del agua, con mas de 2.5 millones de toneladas dehojas producidas anualmente.

    Tanto el t verde como el negro inhiben la induccin qumica del cncer delesfago en animales; el t verde acta como un inhibidor mas potente que el t negro.

    Esto parece sugerir que la teaflavina y la tearubigina no son tan efectivos como susprecursores; sin embargo, esto todava est por establecerse. El efecto inhibidor del ten el proceso de tumorignesis no ha sido todava demostrado en humanos.

    Isoflavonas. Los fitonutrientes de esta subclase provienen de frejoles -especialmentela soya- y de otras leguminosas y son ejemplo de flavonoides no ctricos. Lasisoflavonas funcionan en forma bastante similar a los flavonoides en el sentido quebloquean efectivamente las enzimas que promueven los crecimientos tumorficos yaparentemente actan tambin como hormonas. Genisteina y daidzeina que seencuentran en la soya son ejemplos de isoflavonas. Son mejor conocidas por susefectos antitumorficos en cncer de la glndula mamaria en animales experimentales.

    Genisteina y daidzeina son "fitoestrgenos", esto es, dbiles agonistas delestrgeno y pueden actuar como tal, especialmente en mujeres con bajos niveles deestrgeno. Ambas compiten con y bloquean el receptor hormonal normal y en estaforma interfieren con los efectos de crecimiento de las hormonas naturales. En losprimeros estudios sobre la accin de estos compuesto se observ que bloqueaban losefectos de las hormonas estrognicas, principalmente del estradiol en su inhibicin decarcinognesis mamaria (Aldercreutz, 1995).

    Tambin se ha observado que la genisteina y la daidzeina tienen un efectoinhibitorio de los andrgenos (por ejemplo, de la testosterona) y en los procesos de

    carcinognesis prosttica (Barren, et al, 1994; American Institute for Cancer Research,1996; So, et al, 1996; Tanaka, et al, 1997). La genisteina y la daidzeina estnclasificadas como isoflavonas debido a que contienen la estructura 3-fenilcromona.

    Un importante estudio (Anderson, et al, 1995) incit el inters de la soya en elmercado consumidor. Los investigadores revisaron los datos de 38 estudios clnicoscon proteina de soya compilndolos en un significativo estudio con 740 participantes ydemostraron las siguientes conclusiones:

    Decrecimiento en un 13% en los niveles de lipoproteinas de baja densidad (LBD)or colesterol "malo".

    Mientras mas altos los niveles de colesterol en la sangre, mayor el efecto de laproteina de soya. Personas con niveles de colesterol sanguneo de mas de 333mg/dL tuvieron un 20% de reduccin al consumir la proteina de soya.

    Los niveles de lipoproteinas de alta densidad (LAD) o colesterol "bueno" nofueron afectados, lo cual constituye un efecto benfico.

    Mientras mas alto el nivel de consumo de proteina de soya, mayor la reduccinde colesterol.

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    La genisteina y la daidzeina se encuentran en los productos de soya y en lahierba pueraria lobata (Xie, et al, 1994). De acuerdo a estudios de investigacin pareceque estos compuestos fitoestrognicos ocupan los sitios que el estrgeno normalmenteocupara (si estuviera disponible) durante la menopausia, resultando en menos efectossintomticos tales como las "olas de calor" caractersticas. Esto podra ser la razn por

    la cual las mujeres japonesas y de otras cultural orientales que consumen productos desoya, sufren mucho menos de los efectos de la menopausia que las mujeres de pasesoccidentales. La gente que consume dietas tradicionales ricas en productos de soyararamente experimentan cnceres de las glndulas mamarias, del tero y de laprstata.

    Otros Compuesto Fenlicos. El cido elgico, presente en uvas, fresas, zarzamoras,arndanos, nueces y otros alimentos es un ejemplo de un tipo de compuesto fenlicoque acta como un fitoqumico y hace de estos productos ejemplos de alimentosfuncionales.

    En estudios usando ratas como modelo experimental, el cido elgico inhibetumores del esfago. Estos estudios sin embargo no indican que el cido elgico no seencuentra facilmente disponible y puede variar en efectividad dependiendo si est enforma purificada o en su forma natural. Para ser biodisponible, el cido elgico necesitaestar en una forma en que la clula pueda reconocerlo y utilizarlo. Tal forma puede serla forma qumica libre o en una forma combinada a otra biomolcula. El cido elgicogeneralmente se une a molculas de azcar.

    Ac ido Elgico

    Lignanos

    Los lignanos son compuestos qumicos de bajo peso molecular que se encuentran enmuchas frutas y vegetales tales como el brcol. Al igual que los flavonoides, loslignanos tienen una dbil actividad estrognica y compiten con los compuestosestrognicos normales no permitindoles promover el crecimiento de tumores.Investigaciones epidemiolgicas apoyan la hiptesis de que los pases con mas altosniveles de consumo de flavonoides y lignanos en su dieta tienen las mas bajasincidencias de cncer.

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    III. ANTECEDENTES

    En el marco del proceso de Investigacin que se realiza en la Seccin deQumica Industrial del Centro de Investigaciones de Ingeniera, se tienen proyectos deinvestigacin en Extractos vegetales como aceites esenciales, oleorresinas, taninos y

    colorantes.Especficamente en la temtica de colorantes naturales se han realizado los

    siguientes trabajos de investigacin:

    En 1987 Domnguez M, realiz la investigacin de tesis titulada Extraccin delos pigmentos colorantes del tipo xantofilas contenidos en la flor de Tagetes erecta(Marigold), en esta investigacin se determin el contenido de xantofilas totales en laflor de Tagetes erecta. Se utiliz como mtodo de extraccin la saponificacin en fro yen caliente. Se obtuvo que el mtodo de saponificacin en fro da resultados mas altos,siendo stos de 11470+-6262.02 mg de xantofilas por kg de flor, adems se necesitan

    4.795 kg de flor por tonelada de alimento para obtener una coloracin ptima de layema de huevo. Se recomienda utilizar el mtodo de saponificacin en fro con untiempo de saponificacin de 18-19 horas. Las pruebas que se utilizaron para determinarel contenido de xantofilas totales fueron la cromatografa en columna y laespectrofotometra.

    Donado Miranda, en mayo del 2000 realiz la investigacin de tesis denominadaExtraccin de carotenoides de la calndula para su utilizacin como colorante naturalen productos de consumo humano. La extraccin se realiz a nivel laboratorio,utilizando 2 mtodos de extraccin, con el fin de determinar el mtodo donde seobtiene el mejor rendimiento. La diferencia entre ambos mtodos fue la utilizacin dediferentes solventes. Se usaron muestras de 10 g de flores secas, con unaaproximacin de +/- 0.05 gramos, realizando 5 repeticiones para cada mtodo. Losresultados obtenidos tuvieron una diferencia significativa. Con el mtodo A se obtuvoun rendimiento promedio de 16.5% y con el mtodo B 2.1% . Para evaluar lahomogeneidad en la composicin de cada extracto, se obtuvieron los espectros deabsorcin representativos de cada mtodo, entre el rango de las longitudes de onda de400 a 540 nm, utilizando 1 g de extracto seco en 50 mL de ter etlico, en donde seobserv diferencias no significativas entre los 2 mtodos.

    En el ao 2001, en el Centro de Investigaciones de la Facultad de Ingeniera dela USAC se ejecut el proyecto FODECYT 13-99, EXTRACCION DEL COLORANTEACUOSO, A PARTIR DE LOS RECHAZOS DE EXPORTACION DE LA PRODUCCIONNACIONAL DE DOS VARIEDADES DE PITAHAYA, A NIVEL DE PLANTA PILOTO Eneste proyecto se evalu la obtencin del extracto acuoso de pitahaya por cuatrodiferentes mtodos y la factibilidad de industrializacin del extracto a partir de losrechazos de la exportacin. Las variables que se manejaron fueron: tiempo deextraccin, tamao de lote, temperatura de extraccin, relacin solvente-fruto y tiempode maceracin. Se evalu el tiempo de maceracin, de 1, 2 y 3 das, a una temperaturade 25oC y 7oC, dando mejores resultados la maceracin de 1 da a una temperatura de

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    7oC. Se utilizaron lotes de 5 y 10 kg de fruta. Para el anlisis de cada una de estasvariables se efectuaron 3 corridas modificando la variable en cuestin y dejando lasdems fijas, se determinaron as las condiciones ptimas de extraccin. Se efectuaronlos anlisis fisicoqumicos necesarios para tipificar y evaluar la calidad del extracto.Mediante anlisis de espectrofotometra se determin que el colorante acuoso de la

    pulpa de pitahaya, se asemeja ms al colorante sinttico rojo FD&C No. 3, por lo quese puede usar en sustitucin de ste.

    Del Cid Vsquez, en marzo de 2004, en el Centro de Investigaciones de laFacultad de Ingeniera de la USAC, realiz el estudio de tesis denominado Extraccina nivel laboratorio, de los pigmentos colorantes del tipo flavonoides contenidos en la flordel subn (Acacia farnesiana L. Willd) proveniente de un bosque silvestre guatemaltecoEn el mencionado estudio se utilizaron tres diferentes solventes: metanol, etanol yacetona. Los resultados obtenidos demostraron que con la acetona se obtiene unmayor rendimiento promedio. Se determin que cromatogrficamente el solvente queofreci un extracto con el mayor nmero de pigmentos colorantes del tipo flavonoides

    fue el metanol, seguido del etanol y por ltimo la acetona. Con los tres anlisis, se logrdeterminar la presencia de flavonoides, tales como hiperosido, rutina, quercetina.

    Ac Santa Cruz en noviembre de 2004, en el Centro de Investigaciones de laFacultad de Ingeniera de la USAC, realiz el estudio de tesis Extraccin A NIVEL DELABORATORIO DE ACEITE ESENCIAL CRUDO DE PERICN (Tagetes lucida Cav),Y UTILIZACIN DEL DESECHO SLIDO PARA LA EXTRACCIN DELCOLORANTE NATURAL, PARA SU USO EN EL TEIDO DE FIBRAS NATURALES.Los solventes que se utilizaron son: acetona, metanol, etanol. Se utilizaron reaccionescoloridas, para identificar el tipo de colorante, as como cromatografa en capa fina yespectro de absorcin.

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    IV. Objetivos:

    1. General

    Evaluar la capacidad de tincin de extractos tintreos obtenidos de dos especiesforestales guatemaltecas, Encino Negro (Quercus brachystachys Benth)y aliso comn(Alnus jorulensis HBK), aplicndolos en el teido de fibras naturales, lana y maguey.

    2. Especficos

    Extraer el tinte natural del encino negro, aliso comn, utilizando 3 solventes (agua yalcohol etlico al 35% y al 70%).

    Caracterizar fisicoqumicamente los extractos obtenidos , para comprobar la presenciade pigmentos colorantes por medio de pruebas calorimtricas, cromatogrficas yespectrofotomtricas.

    Evaluacin de las fibras teidas, mediante la aplicacin de pruebasfisicoqumicas de solidez.

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    V. Hiptesis:

    HIPOTESIS

    Es factible utilizar los extractos tintreos obtenidos de 2 especies forestales nativas de

    Guatemala, encino negro y aliso comn para teir fibras naturales de lana y maguey.

    HIPTESIS ESTADSTICA

    Hiptesis nula

    No existe diferencia significativa entre el rendimiento, de extracto tintreo delencino negro y aliso comn, para cada solvente a utilizar.

    Hiptesis alternativaExiste diferencia significativa entre el rendimiento promedio, de extracto tintreo

    del encino negro y aliso comn, para cada solvente a utilizar.

    Hiptesis nula

    No existe diferencia significativa en las propiedades fisicoqumicas del extractotintreo del encino negro y aliso comn, para cada solvente a utilizar.

    Hiptesis alternativa

    Existe diferencia significativa en las propiedades fisicoqumicas del extractotintreo del encino negro y aliso comn, para cada solvente a utilizar.

    Hiptesis nulaNo existe diferencia significativa en las propiedades fisicoqumicas de las fibras

    teidas obtenidas utilizando extracto tintreo del encino negro y aliso comn.

    Hiptesis alternativa

    Existe diferencia significativa en las propiedades fisicoqumicas de las fibrasteidas obtenidas utilizando extracto tintreo del encino negro y aliso comn.

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    VI. Metodologa:

    LOCALIZACIN:

    La parte experimental de la investigacin se llev a cabo en la Universidad de

    San Carlos de Guatemala, en las siguientes instalaciones:1. Planta piloto de Extraccin-destilacin de la seccin de Qumica Industrial, del

    Centro de lnvestigaciones de Ingeniera, donde se encuentra instalado elExtractor.

    2. Instalaciones de la Fundacin Gabina J.M, Momostenango, Totonicapn.3. Laboratorio de ensayo fsicoqumico de la Seccin de Qumica Industrial, del

    Centro de Investigaciones de Ingeniera.4. Secador solar de la Facultad de Agronoma.5. Secador elctrico instalado en la Planta piloto de Extraccin Destilacin del

    Centro de Investigaciones de Ingeniera.

    OBTENCIN DE LAS MUESTRAS:

    El aliso se obtuvo a travs de la organizacin no gubernamental FUNCEDESCRI,en San Lucas Sacatepquez, Guatemala y el encino en la Finca deChimaltenango.

    Tanto para el encino negro se colect corteza y se colocaron en recipienteshermticos para luego ser llevadas hacia el secador elctrico de flujo transversal conbandejas, controlndose la humedad relativa y temperatura en el proceso de secado.La semilla y la corteza secas se molieron en un molino de martillos y se sometieron alproceso de extraccin de colorantes naturales, destilacin con reflujo a nivel laboratorioy maceracin con agitacin a nivel planta piloto.

    DISEO DE TRATAMIENTOS

    Para la evaluacin estadstica se utiliz un diseo completamente al azar con unarreglo combinatorio, en el cual se aplicaron un experimento factorial evaluando 2especies y 3 tipos de solventes (agua, etanol al 35% y etanol al 70%), con 7repeticiones para cada una, resultando 6 unidades experimentales, y un total de 42tratamientos. El tamao de lote fue fijo con una relacin materia seca/solvente de 1:10,tiempo de extraccin de 1 hora y a temperatura de ebullicin. Se realiz la mismaevaluacin a nivel piloto. Obtenidos los extractos stos se aplicaron en fibras de lana ymaguey utilizando el mtodo de tincin descrito.

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    MANEJO DEL EXPERIMENTO:

    La materia prima de aliso se recolect en el bosque de la FundacinFUNCEDESCRI de San Lucas Sacatepequez, Guatemala y el encino se recolect enuna finca de Chimaltenango, luego se procedieron a secar en el secador elctrico de

    flujo transversal de bandejas, se colocaron en recipientes hermticos, para luego serreducidas de tamao en un molino de martillos. Para las extracciones a nivel piloto seutiliz la marmita de acero inoxidable instalada en la Planta Piloto del Centro deInvestigaciones de Ingeniera, los extractos obtenidos se secaron en el secadorelctrico de flujo transversal de bandejas y luego se procedieron a moler en molino demartillos y se obtuvo los extractos en forma de polvo de color mbar brillante, los quese colocaron en recipientes cerrados debidamente etiquetados y se guardaron hastautilizarlos en el proceso de tincin. .

    METODOLOGA EXPERIMENTAL

    A. METODO DE EXTRACCION DEL TINTE NATURALSe trabaj a dos niveles: en laboratorio y en planta piloto, en ambos casos seutiliz el mismo diseo.

    a.1 MTODO DE EXTRACCIN DEL TINTE NATURAL A NIVEL LABORATORIO

    1. La materia prima seca se coloc en un matraz de cuello corto con esmeril 24/40,de 5000 mL de capacidad; en una relacin de materia prima seca/solvente de1:10. *

    2. Se coloc el condensador en el cuello del matraz y todo el equipo se coloc enuna manta de calentamiento durante 1 hora a temperatura de ebullicin.

    3. Se procedi a filtrar.4. Los extractos obtenidos se colocaron en recipientes cerrados color mbar para

    su posterior caracterizacin y utilizacin en el proceso de tincin de fibras.5. Para poder analizar la calidad del extracto obtenido se procedi de la siguiente

    manera: se concentr a presin reducida en un rotavapor, a temperatura nomayor de 40C y girando a una velocidad constante. El tiempo de extraccin desolvente fue continuo, hasta que la muestra no tuvo presencia de solvente. Elresiduo obtenido contiene extracto de colorante, el que fue almacenado en vialesdebidamente identificados y en refrigeracin.Despus de obtener los extractos se le realizaron pruebas fsicas y qumicas, pormedio de tcnicas de identificacin de flavonoides, cromatografa en capa fina,espectro UV.

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    a.2 MTODO DE EXTRACCIN DEL TINTE NATURAL A NIVEL PLANTAPILOTO

    1. La materia prima seca se coloc en la marmita de acero inoxidable en unarelacin materia prima seca/solvente 1:10.

    2. Se procedi a abrir la llave de vapor que en forma indirecta incrementa latemperatura de la mezcla hasta llegar a temperatura de ebullicin durante 1hora.

    3. Se procedi a descargar la mezcla a travs del conducto de salida en la parteinferior de la marmita.

    4. Se procedi a filtrar.5. El extracto as obtenido se procedi a secarlo en el secador elctrico de flujo

    transversal de bandejas y luego se procedi a moler en molino de martillos y seobtuvo en forma de polvo de color mbar brillante, el que se coloc enrecipientes cerrados debidamente etiquetados y se guard para su posteriorcaracterizacin y utilizacin en el teido de fibras.

    * Se utilizaron tres solventes: agua, alcohol etlico al 35% y alcohol etlico al 70%.

    B. METODOS PARA LA CARACTERIZACIN DE LOS TINTES NATURALES

    DETERMINACIN DE PROPIEDADES FISICOQUMICAS DE LOS EXTRACTOSCOLORANTES

    Determinacin de densidad:La determinacin de la densidad de los extractos tintreos se realiz con un

    picnmetro de 10 mL a temperatura de 20oC.

    Determinacin del ndice de refraccin:Se utiliz un refractmetro Abbe. Se limpi con Xilol y se verti una gota del

    extracto tintreo en el prisma, tomando nota de la lectura del aparato.

    Identificacin de flavonoides:

    Reacciones coloridas:

    Para identificar flavonoides se utilizaron las siguientes pruebas:

    a. Reaccin de Shinoda: al extracto alcohlico incoloro o ligeramente amarillo se lecoloc un pequeo trozo de magnesio y unas pocas gotas de HCl concentradoel desarrollo inmediato de coloracin es indicativo de la presencia de flavonas yflavonoles (amarillo a rojo), flavanonoles (rojo a magenta) flavanonas (rojo,magenta, violeta, azul), isoflavonas (amarillo), isoflavononas, chalconas yauronas no dan coloracin.

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    b. Reaccin con H2SO4concentrado a la muestra se le agreg una gota de cido y

    se observa si hay cambio de color: las flavonas y flavonoles dan coloracionesfuertemente amarillas, las flavanonas, anaranjadas o guindas; las chalconas yauronas, rojo guinda o rojo azulado.

    Anlisis cromatogrfico en capa f ina

    Para realizar el anlisis cromatogrfico se utiliz la tcnica de capa fina, pararealizar este anlisis se deben preparar varias fases.

    Preparacin de la muestra

    Se prepararan las muestras colocando en un tubo de ensayo 100 mg deextracto en 1 mL de metanol. La solucin se somete a fuerte agitacin, en un vortex.

    Se filtran las soluciones y el filtrado se coloca en un tubo de ensayo con tapn.Preparacin de las soluciones estndar

    En un beaker se colocan 5 mg del estndar a utilizar y se mezclan con 10 mL demetanol., se agita para homogenizar la solucin. Estas soluciones deben serguardadas en recipientes cerrados y debidamente identificados.

    Preparacin de la fase mvi l

    En un beaker mezclar 50 mL de acetato de etilo, 5.5 mL de cido frmico, 5.5mL de cido actico glacial y 13.5 mL de agua (la mezcla debe estar siempre tapadapara evitar evaporacin). Se agita durante 5 minutos con un agitador magntico, luegose traslada la mezcla a la cmara cromatogrfica la cual debe permanecer tapada.

    Preparacin de la placa cromatogrfica

    Se corta una placa de 10 cm x 18 cm de un cromatofolio de aluminio de slice gel60F254 y se realiza lo siguiente:

    1. Trazar con lpiz, una lnea horizontal un centmetro arriba de la parteinferior de la placa.

    2. Marcar a lo largo de la lnea horizontal 17 puntos, dejando 1 cm de separacinentre cada uno.

    3. Inyectar con ayuda de un capilar 5 L de cada solucin preparada (muestra +metanol), en cada punto. Hacer lo mismo con las soluciones estndar. Debetenerse cuidado de que la mancha sea lo ms pequea posible.

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    Desarrollo de la placa cromatogrfica

    Se coloca la placa dentro de la cmara cromatogrfica que contiene la fasemvil, se deja que las lneas que aparecen, lleguen a una distancia de 2 cm. abajo delborde superior de la placa. Se retira la placa y se coloca en la campana de extraccin,

    para que seque la fase mvil, si es necesario se roca la placa con solucin reveladora,luego se observa la placa con una lmpara ultravioleta.

    Preparacin de las so luciones reveladoras

    A la placa se le aplica un revelador para que se observen de mejor manera loscolores que se forman en la placa al introducirla a una cmara de luz ultravioleta, esterevelador se prepara con:

    Difenilboriloexietilamina en 1% de metanol: se pesa 0.2 g de NP y semezcla con 20 mL de metanol.

    Polietilenglicol 4000 en 5% de etanol: se pesa 1 g de PEG y se mezclacon 20 mL de etanol.Luego de preparar las soluciones se debe rociar la placa con cierta cantidad de

    cada solucin reveladora.

    Se observa con luz ultravioleta los puntos que coinciden con los puntos de lassoluciones estndar, identificando de esta manera la presencia de colorantes del tipoflavonoides. (Ver figura 24, apndice B)

    Espectrofotometra UV

    Preparacin de las solucionesPesar 25 mg de cada muestra colocarlos en un tubo de ensayo. Mezclar con

    una cantidad de metanol y homogenizar la mezcla, trasladar la mezcla a un balnaforado de 25 mL y aforar con ms metanol.

    Obtencin de los espectros

    Las soluciones sern analizadas en un espectrofotmetro UV, donde seobtendrn graficas que muestran la relacin entre absorbancia en funcin de la longitudde onda (nm).

    C. MTODO PARA TINCIN DE LANA.

    a. Se lav la lana con jabn neutro y agua a 30C, incrementar la temperatura del agua.b. Preparar el mordiente (si es necesario) de la siguiente manera:Por cada kilo de lana:b.1 Pesar 100 g de sulfato de aluminio

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    b.2 Pesar 60 g de tartrato cido de potasio (cremor trtaro)b.3 Mezclar los reactivos con agua a 40C suficiente para disolver las sales.c. Verter la lana en el recipiente donde esta el mordiente, aumentar paulatinamente latemperatura hasta 90C por una hora, luego sacar la lana.d. Previamente se tiene preparado la solucin tintrea a 40C, introducir la lana en el

    recipiente y aumentar la temperatura hasta 90C por una hora.e. Esperar que se enfre la solucin hasta 10 horas.f. Sacar la lana y lavar con jabn neutro hasta que la materia no destia.g. Secar

    D. MTODO PARA CARACTERIZACIN DE LAS FIBRAS TEIDAS

    DETERMINACIN DE PROPIEDADES FISICOQUMICAS DE LAS FIBRAS TEIDAS

    -SOLIDEZ AL BLANQUEO CON PERXIDO

    Propiedad de resistencia del colorante sobre fibra frente a la accin del aguaoxigenada. El ensayo se efecta en los siguientes baos:

    BAO 1: 5mL/L de peroxido de hidrogeno 30%, 5 mL/L silicato de sodio 35B, 0.1g/L cloruro de magnesio cristalizado pH 10.5, 1 hora a 90C. Relacin de bao 30:1

    BAO 2: 3g/L peroxido de sodio, 5mL/L silicato de sodio 35B 0.1 g/L cloruro demagnesio cristalizado, pH 1.5, 1hora a 80C. Relacin de bao: 30:1

    BAO 3: 20mL/L peroxido de hidrogeno 30%, 5mL/L pirofosfato tetrasdicocristalizado, pH 9.3, 2 horas a 50C. Relacin de bao: 1:30.

    BAO 4: 20mL/L peroxido de hidrogeno 30%, 5mL/L silicato de sodio 35B, pH 10, 2horas a 70C. Relacin de bao: 30:1.

    -SOLIDEZ A LA LUZ

    Prueba que determina el grado de resistencia a la degradacin por la luz de uncolorante determinado sobre un tejido, hilo o fibra. Refiriendo el resultado de laspruebas a una escala con patrones conocidas. Existe una escala de 1 a 8 en el que 1representa el grado mas bajo y el 8 el ms alto. Para realizar la prueba se expone unaporcin de la muestra de fibras a la luz solar directa mientras que la otra porcin semantiene cubierta, esto durante un periodo de 24 horas,

    - SOLIDEZ AL LAVADO

    Prueba determinativa de la resistencia presentada por el gnero teido a la operacinde lavado en sus distintas condiciones prcticas:

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    Test 1/40C:

    5g/L jabn, 30 minutos a 40C, relacin de bao: 50:1

    Test 3/60C:

    5g/L jabn, 2g/L soda ash, 30 minutos a 60C, relacin de bao: 50:1

    Test 4/95C:

    5g/L jabn, 2 g/L soda ash, 30 minutos a 95C, relacin de bao: 50:1-SOLIDEZ AL HIPOCLORITO ENERGICO

    Propiedad de resistencia del colorante sobre la fibra frente a la accin de hipoclorito enel siguiente ensayo:

    La tela o hilo es tratada por 60 minutos a 20C en una solucin de hipoclorito de sodioconteniendo 2.0 g/L cloro activo, pH 11, relacin de bao 50:1, luego se trata con unasolucin de peroxido de hidrogeno por 10 minutos.

    -SOLIDEZ AL CLORO

    Propiedad de resistencia del colorante sobre la fibra frente a la accin del cloro con elsiguiente ensayo:

    Solucin de hipoclorito de sodio con 20 mg/L activo de cloro, pH 8.5, 4 horas atemperatura ambiente. Relacin de bao 100:1

    -SOLIDEZ A LA LIMPIEZA EN SECO

    Propiedad de resistencia del colorante sobre el gnero teido a la drycleaning, seefecta con percloroetileno, 30 segundos a 30C sin detergente.

    -SOLIDEZ A LA SUBLIMACION

    30 segundos de contacto (calentado en una plancha de laboratorio por ambos ladosutilizando la misma presin)

    a) a 150Ca) a 180Ca) a 210C

    La escala de solidez mas generalmente utilizada, es la siguiente:

    Para solidez a la luz

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    1 = Escasa3 = Regular5 = Buena7 = Muy Buena8 = Excelente

    Para los dems caracteres de solidez:

    1 = Escasa2 = Regular3 = Buena4 = Muy Buena5 = Excelente

    Materiales y suminis tros

    ProbetasGuantesEquipo de filtracin a nivel laboratorioBeackersCondensadoresEmbudosVarillas de agitacinAgitadores magnticosCubetasTermmetroManta, lana, maguey.EtanolMordientes (tartrato cido de potasio y sulfato de aluminio)Estndares para colorimetraPapel parafilmAgua destiladaGasolinaDiesel para el funcionamiento de la caldera

    Mobiliario y equipo

    2 Planchas de calentamientoEquipo de filtracin a nivel laboratorioCondensadoresRefractmetroBalanza analticaMolino de aspasBomba de vacoPotencimetroEspectrofotmetro

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    ReactorSecador elctrico4 balones de cuello corto con esmeril 24/40 de 5 000 mL de capacidad3 mantas de calentamiento con controlador, de 2000-5000 mL4 condensadores tipo pirex de 500 mm de largo con esmeril 24/40.

    1 cmara digital1 analizador de humedad.1 Equipo de filtracin a nivel piloto.

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    VII RESULTADOS Y SU DISCUSIN

    Tabla No. 1. Rendimiento porcentual de extractos tanicos.

    Tamao de particula (mesh)

    Al iso EncinoSolvente 40 50 60 40 50 60Agua 6.107 8.000 7.067 10.933 12.987 15.347Etanol 35% 11.867 13.173 15.787 13.733 17.733 17.267Etanol 70% 11.987 12.893 13.653 11.080 16.853 18.573

    En la tabla No. 1 se muestra el rendimiento porcentual del extracto coloranteobtenido al procesar tanto la corteza de Aliso comn como de Encino Negro. En ella sepuede apreciar que la especie que presenta menor valor de rendimiento es el aliso conun valor promedio de 11.17% y en el encino es de 14.85%.e

    En ambos casos hay efectos muy claros en el rendimiento en funcin delsolvente utilizado y del tamao de mesh y se observa que hay iinteraccion entre ellos,(P menor a 0.02 en todos los casos, segn se observan los valores en el anlisisestadstico realizado, el cual se muestra en el anexo). En cuanto al solvente, con eletanol se produce un mayor rendimiento que con el agua. Utilizando materia prima deun tamao de partcula de mesh de 60 se obtuvo un mejor rendimiento que utilizandomesh 40 50.

    Grafico 1. Porcentaje de rendimiento de los extractos de

    colorante de Aliso en funcin del tipo de solvente y de tamao

    de particula.

    0.000

    5.000

    10.000

    15.000

    20.000

    Agua Etanol 35% Etanol 70%

    Solvente

    Rendimiento(%)

    Mesh 40 Mesh 50 mesh60

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    Grafico 2. Porcentaje de rendimiento de los extractos colorante

    de Encino en funcin del tipo de solvente y de tamao de

    particula.

    0.000

    5.000

    10.000

    15.000

    20.000

    Agua Etanol 35% Etanol 70%

    Solvente

    Rendimiento(%)

    Mesh 40 Mesh 50 mesh60

    Tabla No. 2. Tablas de propiedades fisicoqumicas de los extractoscolorantes.

    Densidad (g/mL) Indice de refraccinSolventeAl iso Encino Al iso Encino

    Agua 1.087 1.079 1.350 1.365Etanol 35% 1.098 1.116 1.360 1.415

    Etanol 70% 1.088 1.119 1.356 1.399

    Para los valores de densidad obtenidos, solo hay efecto significativo del solvente,

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    Grafico 3. Densidad del extracto colorante obtenido

    1.04

    1.06

    1.08

    1.1

    1.12

    1.14

    Agua Etanol 35% Etanol 70%

    Solvente

    Densidad(g

    /mL)

    Aliso Encino

    Para los valores obtenidos del ndice de refraccin, hay efectos significativossegn la especie, el solvente utilizado y su interaccion. Se observan valores de ndicede refraccin mayores en los extractos colorantes de encino que en los del aliso y seobtienen valores tambin mas altos al utilizar como solvente etanol que agua.

    Grafico 4. Indice de refraccin del extracto colorante

    obtenido

    1.3

    1.35

    1.4

    1.45

    Agua Etanol 35% Etanol 70%

    Solvente

    Indicede

    refraccion

    Aliso Encino

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    Tabla No. 3. Reaccin colorida de Shinoda para la identificacin de Flavonoidesen el extracto colorante.

    Especie Solvente Flavonoide identi ficado

    Agua Flavonas y FlavonolesEtanol al 35% Flavonas y FlavonolesAliso ComnEtanol al 70% Flavonas y Flavonoles

    Agua FlavanonolesEtanol al 35% FlavanonolesEncino NegroEtanol al 70% Flavanonoles

    Los colorantes naturales que por sus caractersticas fsicas se clasifican como

    pigmentos, comprenden numerosos tipos de sustancias, que por lo general se dividenen dos grandes grupos. El primer grupo abarca aquellos pigmentos que contienenNitrgeno, como las Hemoglobinas, las clorofilas. El segundo grupo est formado porpigmentos sin Nitrgeno. Los Carotenoides son miembros de este grupo , como lo sonlos pigmentos vegetales llamados Flavonoides.Se observa en el extracto colorante de la corteza de aliso comn estn presentes losFlavonoides denominados Flavonas y Flavonoles, mientras que en el extracto colorantede la corteza de encino estn presentes los Flavanonoles, en los dos casos,independiente del tipo de solvente utilizado.

    Tabla No. 4. Reaccin colorida con cido Sulfrico para la identificacin deFlavonoides en los extractos colorantes.

    Especie Solvente Flavonoide identi ficado

    Agua Flavonas y FlavonolesEtanol al 35% Flavonas y FlavonolesAliso ComnEtanol al 70% Flavonas y Flavonoles

    Agua Chalconas y Auronas

    Etanol al 35% Chalconas y AuronasEncino Negro Etanol al 70% Chalconas y Auronas

    De igual manera que con la reaccin colorida de Shinoda, para la reaccincolorida con cido Sulfrico, se observa que en el extracto colorante de la corteza dealiso comn, los Flavonoides identificados son Flavonas y Flavonoles, mientras que enel extracto colorante de la corteza de encino los Flavonoides identificados sonChalconas y Auronas, independiente del tipo de solvente utilizado.

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    Tabla No. 5. Anlis is cromatogrfico en capa fina para la determinacin de lapresencia de Quercitina, Rutina, cido Clorognico, Hipersido y Antroquinonasen los extractos co lorantes.

    Especie Solventec ido

    Clorognico Rutina Hipersido Quercit ina Antroquinonas

    Agua - + - - -Etanol al

    35%- + - - -Aliso

    ComnEtanol al

    70%- + - - -

    Agua + - + - -Etanol al

    35%+ - + - -Encino

    NegroEtanol al

    70%

    + - + - -

    Se observa que el extracto colorante de aliso comn no posee cido clorognico,independiente del solvente utilizado, mientras que el extracto colorante de encino s loposee independiente del solvente utilizado. La prueba para Rutina es positiva para elextracto colorante de aliso comn, mientras es negativa para el extracto de encino,tambin, independiente del solvente utilizado. En cuanto al Hipersido, ste solo estpresente en los extractos obtenidos del encino con los 3 diferentes solventes. Laspruebas para Quercitina y Antroquinonas son negativas para ambos extractos,independiente del solvente utilizado.

    Tabla No. 6. Prueba de taninos para extracto colorante de corteza de alisocomn.

    Solvente

    PruebaAgua Etanol al

    35%Etanol al 70% Tipo de tanino

    Gelatina gel1%

    + + + Catecol

    Gelatina Sal + + + CatecolCloruroFrrico

    + + + Catecol

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    Las 3 pruebas para determinar presencia de taninos en los extractos colorantesde aliso fueron positivas, independiente del solvente utilizado, establecindose segnlas pruebas que el tipo de tanino es Catecol.

    Tabla No. 7. Prueba de taninos para extracto colorante de corteza de encino

    negro.Solvente

    PruebaAgua Etanol al

    35%Etanol al 70% Tipo de tanino

    Gelatina gel1%

    + + + Pirogalol

    Gelatina Sal + + + Pirogalol

    CloruroFrrico

    + + + Pirogalol

    Las 3 pruebas para determinar presencia de taninos en los extractos colorantesde encino fueron positivas, independiente del solvente utilizado, establecindosesegn las pruebas que el tipo de tanino en este extracto es Pirogalol.

    Tabla No. 8. Determinacin de cumarinas en los extractos colorantes de corteza.

    Especie Solvente Cumarinas

    Agua -Etanol al 35% -Aliso ComnEtanol al 70% -

    Agua -Etanol al 35% -Encino NegroEtanol al 70% -

    La prueba para determinacin de cumarinas result negativa para ambosextractos, independiente del solvente utilizado.

    En la tabla No.9 se puede apreciar los resultados de las pruebas de solidez alas cuales fueron sometidos los colorantes ya aplicados a las fibras naturales.

    El primer ensayo es la prueba de solidez a la Luz, que consiste en observar elefecto sobre el color de las fibras teidas despus de una exposicin de 24 horas deluz solar. Para la evaluacin de los resultados se compara la muestra de fibraexpuesta con una porcin no expuesta (ver figura 1 a 5) y se pondera el efecto deacuerdo a la siguiente escala: 1 = Escasa, 3 = Regular, 5 = Buena, 7 = Muy Buena, 8= Excelente

    En la fibra de maguey teida con colorante de aliso encino, se observ unoscurecimiento fuerte de la misma, por lo que se le asigna un valor de 3 (resistencia

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    regular a la degradacin del color). Se realiz la prueba a una muestra testigo, que esfibra de maguey sin teir y se observ tambin un oscurecimiento fuerte de la misma,por lo que se puede inferir que el oscurecimiento observado en las fibras teidas puededeberse a una degradacin en la naturaleza de la fibra al ser expuesta al sol y no unadegradacin del color.

    En la fibra de lana teida con colorante de aliso encino, se observ solo unligero oscurecimiento por lo que se le asigna un valor de 7 (resistencia muy buena a ladegradacin del color). Se realiz tambin la prueba a una muestra testigo, que esfibra de lana sin teir y se observ tambin un ligero oscurecimiento de la misma, por loque se puede inferir que el ligero oscurecimiento observado en las fibras teidas puededeberse a una degradacin en la naturaleza de la fibra al ser expuesta al sol y no unadegradacin del color.

    Tabla No. 9. Pruebas de sol idez a fibras naturales de lana y maguey teidas concolorantes extrados de la corteza de aliso y encino.

    Lana MagueySolidez* Al iso Encino Al iso Encino

    A la luz 7 7 3 3

    Al lavadoTest 1/40CTest 2/60CTest 3/95C

    54-54

    54-54

    54-54

    54-54

    Alhipoclorito

    enrgico

    3 3 1 1

    Al cloro 5 5 5 5

    A lasublimacin

    T = 150CT = 180CT = 210C

    551

    551

    551

    551

    *Para solidez a la luz1 = Escasa3 = Regular5 = Buena7 = Muy Buena8 = Excelente

    Para los dems caracteres de solidez:

    1 = Escasa2 = Regular3 = Buena4 = Muy Buena5 = Excelente

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    Figura 1. Solidez a la luz.

    El segundo ensayo mostrado en la tabla No.9, es la solidez al lavado el cual esuna prueba de la resistencia presentada por la fibra teida a la operacin de lavado ensus distintas condiciones prcticas. Se utiliz el procedimiento establecido en el Manualpara Determinacin de Solidez, Ulshfer, Hermann. "Colour Fastness Tests"., Clariant(Switzerland) Ltd, Basel, December 2002. pp.49-51, utilizando el equipo establecido enla norma respectiva. Se observ que las fibras teidas de lana y maguey, resistieron ala operacin del lavado a la temperatura de 40oC y 60oC, por lo que se le asigna unvalor de solidez de 5 (resistencia excelente presentada por las fibras), para ambosextractos tnicos y ambas fibras. Por otra parte la solidez al lavado llevado a cabo auna temperatura de 95C, muestra un valor de 4 que corresponde a una respuesta muybuena respecto a la prueba.

    El tercer ensayo es el de la solidez al hipoclorito enrgico

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    Figura 3. Solidez al hipoclorito enrgico

    .

    Las fibras de lana y maguey teidas con los extractos colorantes de corteza dealiso y encino fueron tratadas por 60 minutos a 20oC con una solucin de hipoclorito desodio conteniendo 2.0 g/L de cloro activo, observndose decoloracin total en la fibrade maguey por lo que se le asigna un valor de solidez de 1(resistencia escasa a ladegradacin del color) y decoloracin menos severa en la fibra de lana, por lo que se leasigna un valor de solidez de 3(resistencia buena a la degradacin del color).

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    Figura 4. Solidez al clo ro.

    La prueba de solidez al cloro es la propiedad de resistencia del colorante sobrela fibra sobre la accin del cloro, utilizando una solucin de hipoclorito de sodioconteniendo 20 mg/L de cloro activo, durante 4 horas a temperatura ambiente. Seobserv que las fibras no sufrieron decoloracin, por lo que se le asigna un valor desolidez de 5 (excelente resistencia del colorante sobre la fibra a la accin del cloro),para ambos colorantes y ambas fibras.

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    Figura 5. Solidez a la sublimacin.

    La prueba de solidez a la sublimacin se refiere a la resistencia de la fibra teida a laaccin del calor, durante 30 segundos, a 3 diferentes temperaturas. Las fibrascalentadas con planchas por ambos lados, a la misma temperatura utilizando la mismapresin.

    Para valores de temperatura de 150oC y 180oC se observ que las fibrasteidas resistieron a la accin del calor, por lo que se les asigna un valor de solidez de5(resistencia excelente de la fibra teida a la accin del calor), para ambos extractoscolorantes y ambas fibras), pero para temperatura de 210oC, se observ un fuertedeterioro de la fibra teida, por lo que le asigna un valor de solidez de 1(escasaresistencia de la fibra teida a la accin del calor), para ambos extractos colorantes yambas fibras.

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    IX CONCLUSIONES

    1. El rendimiento en el extracto colorante obtenido es claramente muy diferentedependiendo de la especie forestal que se trate,, ya que se obtuvo un valorpromedio de 11.17% y 14.85% respectivamente

    2. En el rendimiento del extracto colorante obtenido de las dos especies hayinfluencia del solvente utilizado, del mesh y de la interaccin entre ellos. Encuanto al solvente, el etanol claramente produce mayor rendimiento que el agua.El mesh de 60 result con mejor rendimiento que los otros.

    3. Hay efectos significativos de especie, solvente y su interaccin.

    4. El encino da mayor ndice que el aliso, el etanol mayor que el agua.

    5. Solo hay efecto significativo del solvente, aunque tambin hay que juzgar si esta

    diferencia tiene sentido prctico.

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    X. RECOMENDACIONES

    1. Aplicar los colorantes naturales extrados de la corteza de Aliso y Encino a otrasfibras naturales como algodn y lino.

    2. Aplicar los colorantes naturales extrados de la corteza de Aliso y Encino afibras sintticas.

    3. Evaluar el potencial tintreo de otras especies forestales y su aplicacin a fibrasnaturales.

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    XI. REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFA

    1. Cceres, Armando. Plantas de uso medicinal en Guatemala. (Coleccin

    Monografas, Volumen 1). Guatemala: Editorial Universitaria. 1996. Pp. 18-23,

    27.

    2. Domnguez M., Augusto Alberto. Extraccin de los pigmentos colorantes del

    tipo xantofilas contenidos en la flor Tagetes Erecta (Marigold). Tesis Ing.

    Qumica. Guatemala, USAC, Facultad de Ingeniera, 1987. 50 pp.

    3. Domnguez, Xorge. Mtodos de investigacin fitoqumica. Mxico: Editorial

    Limusa, 1973. 250 pp.

    4. Donado Miranda, Marco Antonio. Extraccin de carotenoides de la calndula

    para su utilizacin como colorante natural en productos para consumo

    humano. Tesis Ing. Qumica. Guatemala, USAC, Facultad de Ingeniera, 2000.

    47 pp.

    5. Hurtado, L. Citado por Cecilia Valencia, Los productos de las plantas: una visin

    integral. (Mxico: 1985)

    6. Kirk, Raymond y Donald Othmer. Enciclopedia de tecnologa qumica. (Volumen

    1). Mxico: Editorial Hispanoamericana. 1962. 625 pp.

    7. Ibid., Volumen V. 630 pp.

    8. Lock O. Citado por Cecilia Valencia, Colorantes naturales. (Per: 1997)

    9. Schemelkes, Corina. Manual para la presentacin de anteproyectos e informes

    de investigacin. (Coleccin textos universitarios en ciencias sociales). Mxico:

    Editorial Harla, 1988. 214 pp.

    10. Plantas alimenticias y medicinales de las zonas semiridas de Guatemala.

    Instituto de Nutricin de Centroamrica y Panam (INCAP). 1988. 250 pp.

    11. Colorantes, www.arbolesornamentales.com, 7 al 11 de abril de 2004.

    12. Acacia Farnesiana, www.tlahui.com, 7 al 11 de abril de 2004.

    13. Vinorama, www.herbotecnia.com.ar, 7 al 11 de abril de 2004.

    14. Colorantes vegetales. www.fao.org, 21 de abril de 2004.

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    Inga. Ericka Johanna Cano Daz Ing. Jorge Emilio Godnez Lemus

    Investigadora Titular I Investigador Titular I

    Inga. Cinthya Patricia Ortiz QuiroaInvestigadora Titular I

    Inga. Telma Maricela Cano Morales

    Coordinadora del Proyecto 6-46 PUIDI

    Vo.Bo. Ing. Csar Alfonso Garca Guerra

    Director Centro de Investigaciones de Ingeniera, CIIFacultad de Ingeniera, USAC

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    ANEXO

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    DATOS ORIGINALES

    Tabla No. 10. Porcentaje de rendimiento de extracto colorante de la cortezamolida de aliso y encino a distintos tamaos de partcula.

    Corteza Solvente Mesh % de Rendimiento

    40 6.1150 8.00Agua60 7.0640 11.86

    50 13.17Etanol al 35%60 15.7840 11.9850 12.89

    AlisoComn

    Etanol al 70%60 13.6540 10.9350 13.50Agua60 15.3440 13.7750 17.73Etanol al 35%60 17.2740 10.9150 16.85

    EncinoNegro

    Etanol al 70%60 18.57

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    Tabla No. 11. DENSIDAD DE LOS EXTRACTOS COLORANTES A 20C.

    Corteza Solvente CorridaDensidad

    (g/mL)Promedio

    1 1.08002 1.0835Agua3 1.0975

    1.087

    1 1.08752 1.1000Etanol al 35%3 1.1050

    1.098

    1 1.08152 1.099

    AlisoComn

    Etanol al 70%

    3 1.0825

    1.088

    1 1.09302 1.0600Agua3 1.0830

    1.079

    1 1.13302 1.0860Etanol al 35%3 1.1290

    1.116

    1 1.11302 1.1230

    EncinoNegro

    Etanol al 70%3 1.1230

    1.119

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    Tabla No. 12. INDICES DE REFRACCIN

    Corteza Solvente Corridandice derefraccin

    Promedio

    1 1.35212 1.3459Agua3 1.3532

    1.3504

    1 1.36002 1.3595Etanol al 35%3 1.3605

    1.3600

    1 1.35852 1.3520

    AlisoComn

    Etanol al 70%3 1.3580

    1.3562

    1 1.35102 1.3680Agua3 1.3759

    1.3649

    1 1.41452 1.4153Etanol al 35%3 1.4156

    1.4151

    1 1.39252 1.3905

    EncinoNegro

    Etanol al 70%

    3 1.3950

    1.3927

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    ANLISIS ESTADSTICO UTILIZANDO EL PAQUETE SAS

    The SAS Syst em 7

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - SP=ALI SO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -

    Anal ysi s of Var i ance Procedur eCl ass Level I nf or mat i on

    Cl ass Level s Val ues

    SOLV 3 AGUA ETANOL35 ETANOL70

    MESH 3 40 50 60

    REP 3 1 2 3

    Number of observat i ons i n by group = 27

    The SAS Syst em 8

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - SP=ALI SO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Dependent Var i abl e: REND

    Sum of MeanSour ce DF Squar es Squar e F Val ue Pr> F

    Model 8 264. 41896296 33. 05237037 43. 140. 0001

    Er r or 18 13. 79093333 0. 76616296

    Cor r ect ed Total 26 278. 20989630

    R- Squar e C. V. Root MSE RENDMean

    0. 950430 7. 835974 0. 875307411. 170370

    Source DF Anova SS Mean Squar e F Val ue Pr> F

    SOLV 2 230. 96082963 115. 48041481 150. 730. 0001

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    50

    MESH 2 21. 89238519 10. 94619259 14. 290. 0002SOLV*MESH 4 11. 56574815 2. 89143704 3. 770. 0213

    The SAS Syst em 9

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - SP=ALI SO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Tukey' s St udent i zed Range ( HSD) Test f or var i abl e: REND

    NOTE: Thi s t est cont r ol s t he type I exper i ment wi se er r or r at e, butgeneral l y has a hi gher t ype I I err or r ate t han REGWQ.

    Al pha= 0. 05 df = 18 MSE= 0. 766163Cr i t i cal Val ue of St udent i zed Range= 3. 609

    Mi ni mum Si gni f i cant Di f f erence= 1. 0531

    Means wi t h t he same l et t er ar e not si gni f i cant l y di f f er ent .

    Tukey Gr oupi ng Mean N SOLV

    A 13. 6089 9 ETANOL35AA 12. 8444 9 ETANOL70

    B 7. 0578 9 AGUA

    The SAS Syst em 10

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - SP=ALI SO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Tukey' s St udent i zed Range ( HSD) Test f or var i abl e: REND

    NOTE: Thi s t est cont r ol s t he type I exper i ment wi se er r or r at e, butgeneral l y has a hi gher t ype I I err or r ate t han REGWQ.

    Al pha= 0. 05 df = 18 MSE= 0. 766163Cr i t i cal Val ue of St udent i zed Range= 3. 609

    Mi ni mum Si gni f i cant Di f f erence= 1. 0531

    Means wi t h t he same l et t er ar e not si gni f i cant l y di f f er ent .

  • 7/24/2019 hesperina de naranja

    50/56

    51

    Tukey Gr oupi ng Mean N MESH

    A 12. 1689 9 60AA 11. 3556 9 50

    B 9. 9867 9 40

    Level of Level of - - - - - - - - - - - - - REND- - - - - - - - - - - -SOLV MESH N Mean SD

    AGUA 40 3 6. 1066667 0. 66613312AGUA 50 3 8. 0000000 0. 59194594AGUA 60 3 7. 0666667 0. 68039204ETANOL35 40 3 11. 8666667 0. 25403412ETANOL35 50 3 13. 1733333 0. 40265784ETANOL35 60 3 15. 7866667 1. 42004695

    ETANOL70 40 3 11. 9866667 0. 41052812ETANOL70 50 3 12. 8933333 0. 81026745ETANOL70 60 3 13. 6533333 1. 60316354

    The SAS Syst em 11

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - SP=ENCI NO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -

    Anal ysi s of Var i ance Procedur eCl ass Level I nf or mat i on

    Cl ass Level s Val ues

    SOLV 3 AGUA ETANOL35 ETANOL70

    MESH 3 40 50 60

    REP 3 1 2 3

    Number of observat i ons i n by group = 27

    The SAS Syst em 12

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - SP=ENCI NO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

    - - -

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Dependent Var i abl e: RENDSum of Mean

    Sour ce DF Squar es Squar e F Val ue Pr> F

  • 7/24/2019 hesperina de naranja

    51/56

    52

    Model 8 199. 11656296 24. 88957037 27. 830. 0001

    Er r or 18 16. 09813333 0. 89434074

    Cor r ect ed Total 26 215. 21469630

    R- Squar e C. V. Root MSE RENDMean

    0. 925200 6. 325882 0. 945695914. 949630

    Source DF Anova SS Mean Squar e F Val ue Pr> F

    SOLV 2 49. 31069630 24. 65534815 27. 570. 0001MESH 2 129. 71389630 64. 85694815 72. 52

    0. 0001SOLV*MESH 4 20. 09197037 5. 02299259 5. 620. 0041

    The SAS Syst em 13

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - SP=ENCI NO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Tukey' s St udent i zed Range ( HSD) Test f or var i abl e: REND

    NOTE: Thi s t est cont r ol s t he type I exper i ment wi se er r or r at e, butgeneral l y has a hi gher t ype I I err or r ate t han REGWQ.

    Al pha= 0. 05 df = 18 MSE= 0. 894341Cr i t i cal Val ue of St udent i zed Range= 3. 609

    Mi ni mum Si gni f i cant Di f f erence= 1. 1378

    Means wi t h t he same l et t er ar e not si gni f i cant l y di f f er ent .

    Tukey Gr oupi ng Mean N SOLV

    A 16. 2578 9 ETANOL35

    AA 15. 5022 9 ETANOL70

    B 13. 0889 9 AGUA

    The SAS Syst em 14

  • 7/24/2019 hesperina de naranja

    52/56

    53

    - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - SP=ENCI NO - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - -

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Tukey' s St udent i zed Range ( HSD) Test f or var i abl e: REND

    NOTE: Thi s t est cont r ol s t he type I exper i ment wi se er r or r at e, butgeneral l y has a hi gher t ype I I err or r ate t han REGWQ.

    Al pha= 0. 05 df = 18 MSE= 0. 894341Cr i t i cal Val ue of St udent i zed Range= 3. 609

    Mi ni mum Si gni f i cant Di f f erence= 1. 1378

    Means wi t h t he same l et t er ar e not si gni f i cant l y di f f er ent .

    Tukey Gr oupi ng Mean N MESH

    A 17. 0622 9 60

    B 15. 8578 9 50

    C 11. 9289 9 40

    Level of Level of - - - - - - - - - - - - - REND- - - - - - - - - - - -SOLV MESH N Mean SD

    AGUA 40 3 10. 9333333 0. 32331615AGUA 50 3 12. 9866667 0. 95022804AGUA 60 3 15. 3466667 0. 81616992ETANOL35 40 3 13. 7733333 0. 18036999ETANOL35 50 3 17. 7333333 0. 84126888ETANOL35 60 3 17. 2666667 1. 46769661ETANOL70 40 3 11. 0800000 0. 43266615ETANOL70 50 3 16. 8533333 1. 58206616ETANOL70 60 3 18. 5733333 0. 88934433

    The SAS Syst em 29

    Anal ysi s of Var i ance Procedur eCl ass Level I nf or mat i on

    Cl ass Level s Val ues

    SP 2 ALI SO ENCI NO

    SOLV 3 AGUA ETANOL35 ETANOL70

    REP 3 1 2 3

  • 7/24/2019 hesperina de naranja

    53/56

    54

    Number of obser vat i ons i n dat a set = 18

    The SAS Syst em 30

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Dependent Var i abl e: REFRASum of Mean

    Sour ce DF Squar es Squar e F Val ue Pr> F

    Model 5 0. 00956806 0. 00191361 58. 540. 0001

    Er r or 12 0. 00039227 0. 00003269

    Cor r ect ed Total 17 0. 00996033

    R- Square C. V. Root MSE REFRA

    Mean

    0. 960617 0. 416351 0. 00571741. 3732222

    Source DF Anova SS Mean Squar e F Val ue Pr> F

    SP 1 0. 00563922 0. 00563922 172. 510. 0001SOLV 2 0. 00269188 0. 00134594 41. 170. 0001SP*SOLV 2 0. 00123696 0. 00061848 18. 920. 0002

    The SAS Syst em 31

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Dependent Var i abl e: DENSSum of Mean

    Sour ce DF Squar es Squar e F Val ue Pr> F

    Model 5 0. 00418462 0. 00083692 3. 980. 0232

    Er r or 12 0. 00252450 0. 00021037

    Cor r ect ed Total 17 0. 00670912

    R- Squar e C. V. Root MSE DENSMean

  • 7/24/2019 hesperina de naranja

    54/56

    55

    0. 623721 1. 321276 0. 0145043

    1. 0977500

    Source DF Anova SS Mean Squar e F Val ue Pr> F

    SP 1 0. 00088901 0. 00088901 4. 230. 0622SOLV 2 0. 00203108 0. 00101554 4. 830. 0290SP*SOLV 2 0. 00126453 0. 00063226 3. 010. 0875

    The SAS Syst em 32

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Tukey' s St udent i zed Range ( HSD) Test f or var i abl e: REFRA

    NOTE: Thi s t est cont r ol s t he type I exper i ment wi se er r or r at e, butgeneral l y has a hi gher t ype I I err or r ate t han REGWQ.

    Al pha= 0. 05 df = 12 MSE= 0. 000033Cr i t i cal Val ue of St udent i zed Range= 3. 081

    Mi ni mum Si gni f i cant Di f f erence= 0. 0059

    Means wi t h t he same l et t er ar e not si gni f i cant l y di f f er ent .

    Tukey Gr oupi ng Mean N SP

    A 1. 390922 9 ENCI NO

    B 1. 355522 9 ALI SO

    The SAS Syst em 33

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Tukey' s St udent i zed Range ( HSD) Test f or var i abl e: DENS

    NOTE: Thi s t est cont r ol s t he type I exper i ment wi se er r or r at e, but

    general l y has a hi gher t ype I I err or r ate t han REGWQ.

    Al pha= 0. 05 df = 12 MSE= 0. 00021Cr i t i cal Val ue of St udent i zed Range= 3. 081

    Mi ni mum Si gni f i cant Di f f erence= 0. 0149

    Means wi t h t he same l et t er ar e not si gni f i cant l y di f f er ent .

    Tukey Gr oupi ng Mean N SP

  • 7/24/2019 hesperina de naranja

    55/56

    56

    A 1. 104778 9 ENCI NOAA 1. 090722 9 ALI SO

    The SAS Syst em 34

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Tukey' s St udent i zed Range ( HSD) Test f or var i abl e: REFRA

    NOTE: Thi s t est cont r ol s t he type I exper i ment wi se er r or r at e, butgeneral l y has a hi gher t ype I I err or r ate t han REGWQ.

    Al pha= 0. 05 df = 12 MSE= 0. 000033Cr i t i cal Val ue of St udent i zed Range= 3. 773

    Mi ni mum Si gni f i cant Di f f erence= 0. 0088

    Means wi t h t he same l et t er ar e not si gni f i cant l y di f f er ent .

    Tukey Gr oupi ng Mean N SOLV

    A 1. 387567 6 ETANOL35

    B 1. 374417 6 ETANOL70

    C 1. 357683 6 AGUA

    The SAS Syst em 35

    Anal ysi s of Var i ance Procedur e

    Tukey' s St udent i zed Range ( HSD) Test f or var i abl e: DENS

    NOTE: Thi s t est cont r ol s t he type I exper i ment wi se er r or r at e, butgeneral l y has a hi gher t ype I I err or r ate t han REGWQ.

    Al pha= 0. 05 df = 12 MSE= 0. 00021Cr i t i cal Val ue of St udent i zed Range= 3. 773

    Mi ni mum Si gni f i cant Di f f erence= 0. 0223

    Means wi t h t he same l et t er ar e not si gni f i cant l y di f f er ent .

    Tukey Gr oupi ng Mean N SOLV

    A 1. 106750 6 ETANOL35A

    B A 1. 103667 6 ETANOL70BB 1. 082833 6 AGUA

  • 7/24/2019 hesperina de naranja

    56/56

    Level of Level of - - - - - - - - - - - REFRA- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - DENS- - - - - - - - - -

    -SP SOLV N Mean SD Mean SD

    ALI SO AGUA 3 1. 35040000 0. 00393573 1. 087000000. 00926013ALI SO ETANOL35 3 1. 36000000 0. 00050000 1. 09750000

    0. 00901388ALI SO ETANOL70 3 1. 35616667 0. 00361709 1. 08766667

    0. 00982768ENCI NO AGUA 3 1. 36496667 0. 01272412 1. 07866667

    0. 01692139ENCI NO ETANOL35 3 1. 41513333 0. 00056862 1. 11600000

    0. 02605763ENCI NO ETANOL70 3 1. 39266667 0. 00225462 1. 11966667

    0. 00577350