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CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA:
AUTOR:
JIMMY ARONI HUAMAN
ASESOR: Ing. MSc. DAVID CHOQUE QUISPE
ANDAHUAYLAS – PERÚ
-2011-
“EXTRACCION, CUANTIFICACION Y ESTABILIDAD DE COLORANTES NATURALES PRESENTES EN LOS FRUTOS DE Berberis boliviana (CHEQCHE), CAPACHU Y ALAYBILI COMO ALTERNATIVAS NATURALES DE CONSUMO DE LOS COLORANTES ARTIFICIALES ROJO Nº 40, ROJONº 3, ROJO Nº 2, EN BEBIDAS EN EL RANGO DE pH: 3,4 Y 5”
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN
I. GENERALIDADES:
1. TÍTULO
“Extracción, Cuantificación y Estabilidad de Colorantes Naturales Presentes en los Frutos de Berberis Boliviana (Cheqche), (Capachu) y (Alaybili) Como Alternativas Naturales de Consumo de los Colorantes Artificiales Rojo Nº 40, Rojo Nº 3, Rojo Nº 2, en Bebidas en el Rango De Ph: 3,4 Y 5”
2. AUTOR
2.1 Nombre: Jimmy Aroni Huaman
2.2 Carrera Profesional: Ingeniería Agroindustrial
2.3 Dirección: Jr. Los Olivos N° 237 - Andahuaylas
2.4 E-mail: [email protected]
3. ASESOR
3.1 Nombre: Ing. MSc. David Choque Quispe
3.2 Categoría y modalidad: Profesor Auxiliar a T.P. - Contratado
3.3 Grado Académico: M.Sc. en Ciencia y Tecnología de Alimentos
3.4 Título Profesional: Ingeniero Químico
3.5 Dirección: Jr. Abancay s/n - Andahuaylas
3.6 E-mail: [email protected]
4. TIPO DE INVESTIGACIÓN
4.1 De acuerdo a su naturaleza:
Cuantitativa
4.2 De acuerdo al fin que persigue:
Aplicada
4.3 De acuerdo al tiempo:
Prospectiva
4.4 De acuerdo a la técnica de contrastación:
Experimental
5. RÉGIMEN DE INVESTIGACIÓN
Orientada
6. LOCALIDAD E INSTITUCIÓN DONDE SE DESARROLLA EL
PROYECTO.
6.1 Localidad :
País: Perú
Departamento: Apurímac
Provincia: Andahuaylas
6.2 Institución:
Universidad Nacional José María Arguedas
7. DURACIÓN DE EJECUCIÓN DEL PROYECTO:
04 meses
8. CRONOGRAMA DE TRABAJO
ETAPASFecha
Inicio
Fecha
Término
Dedicación
Horas semanales
8.1 Recolección de datos 01/05/11 20/05/11 06
8.2 Análisis de resultados 21/05/11 22/07/11 06
8.3 Elaboración del informe 23/07/11 26/08/11 06
TOTAL 4 meses
9. RECURSOS
9.1 Recursos disponibles:
9.1.1 Personal:
Asesor- Ingeniero Químico
Personal de Servicio – recojo de materia prima
9.1.2 Bienes:
9.1.2.2. Materiales
Computadora 1 unid
Vestuarios 2 unid
Materia prima (frutos silvestres) 5 Kg.
9.1.3 Local:
Las pruebas experimentales se realizarán en el Laboratorio de
Química de la Carrera Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la
Universidad Nacional José María Arguedas.
9.2 Recursos no disponibles:
9.2.1. Materiales y Equipos
EQUIPOS
CANTIDAD DESCRIPCION
1 Espectrofotómetro UV-Visible Varian Cary 50 Bio.
1 pH metro
1 Termómetro
1 Balanza analítica.
1 Balanza semi-analítica.
1 Refrigerador.
1 Estufa eléctrica.
1 Hornos.
1 Mortero de porcelana.
1 Pistilo de porcelana.
1 Pliego de película plástica (Parafilm)
1 Pliego papel filtro Whatman No. 1
1 Embudo Büchner.
1 Cronómetro.
MATERIALES (CRISTALERIA)
CANTIDAD DESCRIPCION DIMENSIONES
3 Beaker. 1 Litro
3 Beaker. 500 mI,
1 Probeta. 50 mI,
1 Probeta. 25 mL
1 Probeta. 10 mI,
1 Matraz Kitazato. 500 mI,
3 Balones aforados. 500 mI,
15 Balones aforados. 100 mI,
3 Pipetas Volumétricas TD. 1 mI,
4 Pipetas Volumétricas TD. 2 mI,
3 Pipetas Volumétricas TD. 5 mI,
3 Pipetas Volumétricas TD. 10 mI,
108 Tubos de Ensayo. 30 mI,
9.2.2 Reactivos
DESCRIPCION CANTIDAD
Etanol 95%.
Ácido clorhídrico concentrado.
Ftalato ácido de potasio.
Hidróxido de potasio.
Colorante artificial Rojo No. 40 WARNER-JENKINSON Company FD & C. Colorante artificial Rojo No. 3 WARNER-JENKINSON Company FD & C. Colorante artificial Rojo No. 2 WARNER-JENKINSON Company FD & C.
UNIVERSO Y MUESTRA
UNIVERSO MUESTRA
Berberis sp.
(Cheqche).
1 Kg del fruto de Berberis boliviana (Cheqche). Colectado en el Departamento de Apurímac
(Capachu).
1 Kg del fruto de (Capachu). Colectado en el Departamento de Apurímac.
(Alaybili).
1 Kg del fruto de (Alaybili). Colectado en el Departamento de Apurímac.
10. PRESUPUESTO
A) ANALÍTICO:
a. CATEGORÍA DEL GASTO: 5. Gastos Corrientes.
b. GRUPO GENÉRICO DE GASTOS: 3. Bienes y Servicios.
c. MODALIDADES DE APLICACIÓN: 11. Aplicaciones Directas.
d. ESPECÍFICAS DEL GASTO: 24. Alimentación de personas,
30. Bienes de Consumo, 32. Pasajes y Gastos de Transporte,
33. Servicios de consultoría, 39. Otros Servicios de Terceros.
CODIGO ESPECIFICAS DEL
GASTO
CANTIDAD COSTO S/.
a b c d
5 3 11 0.0 Reserva de contingencia 200.00
5 3 11 22 vestuario 85.00
Mandil
Guante
Mascarilla
02 unid
20 unid
30 unid
50.00
20.00
15.00
5 3 11 31 Bienes de consumo 2187.00
Materia prima
Levaduras
Meta bisulfito
Alcohol
Clarificantes
Cloro
Computadora
24 Kg.
1/2kg
500gr
1L
5 Kg.
1/2L
1unid
60.00
20.00
50.00
5.00
50.00
2.00
2000.00
5 3 11 39 Otros servicios a terceros 250.00
envases
impresión
transporte
refrigerio
50.00
50.00
50.00
100.00
5 3 11 33 Servicio de consultoría 1500.00
asesor principal
asesor secundario
1000.00
500.00
5 3 11 49 Materiales de escritorio 6.50
papel boom
lapiceros
100 unid
02 unid
5.00
1.50
5 3 11 52 Servicio de teléfono móvil 20.00
B) CONSOLIDADO DE GASTOS
11.
FINANCIAMIENTO.
Autofinanciado y Recursos Universitarios
II. PLAN DE INVESTIGACION:
1.REALIDAD PROBLEMÁTICA:
Las plantas cheqche, machamacha, capachu, alaybili son especies
silvestres que crecen sobre los 2800 a 3800 msnm aproximadamente en
los departamentos de Apurímac, Ayacucho, Cusco entre otras
pertenecientes a la sierra del Perú, estas plantas tienen frutos
pequeños (bayas) comestibles de color morado, hasta la actualidad no
se realizo ningún estudio sobre estas plantas.
ANTECEDENTES
Por tratarse de materias primas aun no estudiadas no se obtuvieron
antecedentes en los bases de datos consultados (Revistas científicas,
Tesis de universidades y Textos). Pero se sabe que las antocianinas se
localizan principalmente en la piel de frutas como manzanas, peras,
uvas, zarzamoras, ciruelos, de flores como Jamaica, rosas y verduras
como col morada y cebolla morada.
CODIGO ESPECIFICAS DEL
GASTO
COSTO S/.
a b c d
5 3 11 0.0 Reserva de contingencia 200.00
5 3 11 22 vestuario 85.00
5 3 11 31 Bienes de consumo 2187.00
5 3 11 39 Otros servicios a terceros 250.00
5 3 11 33 Servicio de consultoría 1500.00
5 3 11 49 Materiales de escritorio 6.50
5 3 11 52 Servicio de teléfono móvil 20.00
Total S/ 4248.5
Poli fenoles compuestos orgánicos que estructuralmente presentan un
grupo -OH unido a un anillo aromático, se conocen como compuestos
fenólicos y aquellos en que se repite este radical son conocidos como
polifenoles. Los compuestos de esta familia presentan variados efectos
beneficiosos para la salud: prevención contra cáncer, propiedades
antiinflamatorias, antialérgicas, antitumorales, antimicrobianas,
vasorelajantes y antioxidantes (Pietta, 2000).
Las antocianinas forman de la familia de los poli fenoles y se definen
como flavonoides fenólicos (Mazza, 1995).
Las antocianinas (del griego anthos flor y kyanos azul), son del grupo
más importante de pigmentos solubles al agua visibles para el ojo
humano (Harbone, 1975)
1.1.Justificación
Existen recursos naturales que son propios de nuestra región y más
específicamente de nuestra provincia de Andahuaylas, que no han sido
sujeto de análisis científico desde todo punto de vista (agronómico,
tecnológico, etc.). Es por esta razón que se plantea el presente proyecto
de investigación. Se sabe por los antecedentes encontrados de
investigaciones en materia primas similares, que los frutos de estos
plantas silvestres podría contener antocianinas, los cuales pueden ser
aplicados a la agroindustria en general y la Farmacéutica por las
propiedades farmacéuticas que tienen las antocianinas y así poder
prevenir algunas enfermedades.
Las antocianinas son colorantes permitidos por la Comunidad Económica
Europea y por la Administración de Alimentos, Medicamentos y Cosméticos
de Estados Unidos, estos compuestos proporcionan un amplio espectro de
beneficios a la salud, debido a su capacidad antioxidante presentan la
propiedad de prevenir y combatir enfermedades del corazón y varias formas
de cáncer, por ser colorantes naturales no requieren certificación.
2.PROBLEMA
¿Cuál es el método para extraer, cuantificar e identificar las antocianinas
en los frutos de (Cheqche, Capachu, Machamacha, Alaybili)?
3.HIPÓTESIS
Los pigmentos antociánicos presentes en los frutos de Berberis boliviana
(Cheqche), (Capachu) y (Alaybili) poseen las características para ser
utilizados como alternativas naturales de consumo de los colorantes
artificiales Rojo Nº40, Rojo Nº3 y Rojo Nº2 en bebidas comprendidas
en el rango de pH 3, 4 y 5.
4.OBJETIVOS
4.1 GENERALES:
Evaluar los pigmentos antociánicos presentes en los frutos de Berberis
boliviana (Cheqche), (Capachu) y (Alaybili) como alternativas naturales de
consumo de los colorantes artificiales: Rojo No.40, Rojo No.3 y Rojo
No.2 en bebidas en el rango de pH: 3, 4 y 5.
4.2 ESPECIFICO:
Extraer los pigmentos antociánicos presentes en los frutos de las plantas
mencionadas, utilizando técnicas de extracción con solventes de distinta
polaridad (extracción sólido-líquido).
Cuantificar el pigmento antociánico mayoritario presentes en los frutos de las
plantas mencionadas, utilizando espectrofotornetría ultravioleta-visible.
Evaluar entre los extractos acuosos de los frutos de las plantas
mencionadas, la estabilidad de los pigmentos antociánicos, a
diferente temperatura (30'C y 50'C) y pH (3, 4 y 5), utilizando
espectrofotometría ultravioleta-visible.
5.DISEÑO DE CONTRASTACIÓN
El diseño de contrastación corresponde a un diseño factorial
experimental de 2k, donde k =
Cuadro 4: Representación esquemática del diseño factorial de la
investigación.
Diseño Experimental (flujo de la elaboración de chicha de jora)
6.REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
GARCIA, M. 1993. Biotecnología Alimentaria. Editorial Limusa. lera. Edición. México.
2. PSZCZOLA, D. 1998. Natural Colors: Pigments of imagination. Food Technology. 52 (6). EE.UU.
3. FENEMA, 0. 1982. Introducción a la Ciencia de Los Alimentos. Editorial Reverté. España.
4. FULEKI,T. and FRANCIS, F.J. 1968. Quantitative Methods for Anthocyanins Extraction and Determination of Total Anthocyanins in cranberries. Journal of Food Science. (33). EE.UU.
5. UGAZ, 0. 1997. Colorantes Naturales. Fondo Editorial de la Pontificia Universidad Católica del Perú. 1 era. Edición. Perú.
6. NASH, D. And BIERTERLE, J. 1976. Flora of Guatemala. Published by Field Museum of Natural History. Vol 4. EE.UU.