Quantity and quality of dye obtained from
Borja Mayor=
ga
Danielita Fernanda[1],
Yungán Cazar Juan Carlos[2],<=
/span> Villota García Verónica Paola[3], =
Marco
Raúl Chuiza Rojas[4],
Brito Moina Hannibal Lorenzo[5]
Recibido:
10-02-2019 / Revisado: 15-02-209 /Aceptado: 04-03-2019/ Publicado: 14-06-20=
19
The
optimum amount of natural dye obtained from the flowers of Sangorache
(Amaranthus quitensis) will be determined, begi=
nning
with the selection of the flowers of the plant, which must be free of
impurities and have the appropriate maturity for their use. , followed by
drying, thus determining the process variables through several pilot tests =
in
the laboratory, drying by lyophilization being the best option, having a yi=
eld
of 84.67% versus 55.78% present in drying by trays, subsequently with the d=
ry
and pulverized raw material extraction was carried out by two methods; Soxh=
let
and by steam stripping using as a solvent the mixture of potable alcohol an=
d distilled
water in a 2: 1 ratio; obtaining a concentrate of the dye that was analyzed=
in
an organoleptic, bromatological, microbiological and physical-chemical way =
and
whose results were based on the official Mexican regulation NOM-119-SSSA1-1=
994
for the main compound that is Betanin, which gives the wine conch color
characteristic of this plant.
Keywords:
Resumen.
Se va a
determinar el rendimiento de colorante natural obtenido a partir de las flo=
res
de Sangorache (Amaranthus quitensis),iniciando con la selecc=
ión de
las flores de la planta, mismas que deben estar libres de impurezas y contar
con la madurez adecuada para su uso,
seguido del secado determinando así las variables del proceso a trav=
és
de varias pruebas piloto en el laboratorio, siendo el secado por liofilizac=
ión
la mejor opción teniendo un rendimiento de 84,67% versus un 55,78 % present=
e en
el secado por bandejas, posteriormente con la materia prima seca y pulveriz=
ada
se procedió a la extracción por dos métodos; Soxhlet y por arrastre de vapor
usando como solvente la mezcla de alcohol potable y agua destilada en
proporción 2:1; obteniéndose un
concentrado del colorante que se analizó de forma organoléptica, bromatológ=
ica,
microbiológica, físico-química, cu=
yos
resultados se compararon con la normativa oficial mexicana NOM-119-SSSA1-19=
94
para el compuesto principal que es la Betanina, misma que le da el color conche
de vino característico de ésta planta.
Palabras
claves: /Colorante/ /Sangorache (Amaranthus Quitensis)/ /Liofilización/ /Extracción/ /Análisis/ /Físico/ /Q=
uímico/
/Bromatológico/
Introducción.
La Investigación realizada en este proyecto es la
cuantificación de un colorante natural a escala de laboratorio a partir de =
las
flores de una planta endémica de la región sierra denominada Sangorache (Amaranthus quitensis) para que pueda ser usado como aditivo =
en la
producción de alimentos. Sangorache en Ecuador =
es una
planta ancestral y medicinal, con un alto contenido de proteínas que se ada=
pta
fácilmente a cualquier clima, resistente a la sequía y en la actualidad es
usada como adorno, puesto que el conocimiento sobre la misma es muy limitad=
o y
en algunas localidades incluso se ha perdido
Metodologia.
Se debe seleccionar la mue=
stra de Sangorache (Amaranthus quitensis) en función de la produc=
ción agrícola en la región Sier=
ra.,
específicamente en el mercado Mayorista que es el lugar en donde se obtie=
ne
la materia prima, misma que debe presentar una madurez y frescura adecuada,=
un
color característico (conche vino), estar libre=
de
plagas e impurezas. Para el proceso de secado, las flores deben estar
congeladas 24 horas antes, es así que son colocadas en las bandejas previam=
ente
envueltas con papel aluminio, la muestra contenida en las mismas debe ser
Re=
sultados.
|
|
Tipo de Secado<=
/span> |
Rendimiento % |
Promedio % |
|
Nş |
|||
|
1 |
Bandejas |
54,396 |
55,78 |
|
57,172 |
|||
|
2 |
Liofilizador |
79,333 |
84,67 |
|
90,000 |
Tabla 1.
Rendimiento Secado por Bandejas y Liofilización
Fuente: Alarcón M. / Quinzo J., 2018
En la tabla 1 se puede observar que para el secado=
por
liofilización se usó una cantidad de muestra de 290 gramos obteniéndose al cabo de 8,50 horas a una temperatura=
de 42
şC, una
muestra con un peso constante de 245 gramos reportando un rendimiento de 84=
,67
% de materia prima deshidratada que
comparado con los datos de secado por bandejas con una duración de 9 horas =
y un
rendimiento de 55,78 % se pone en
manifiesto una diferencia notoria, y
además comparando con el mismo secado para la remolacha que de igual manera
contiene Betaninas7, el secado por liofilización es de 4,74 hora=
s8,
pero se debe a la temperatura a la que se deshidrata la muestra que va de 6=
0 a
70 şC =
y al
tamańo de la muestra por ende necesita más calor y menos horas de secado pa=
ra
que se elimine la humedad.
Tabla 2: Análisis físico colorante extraído
|
Nş |
Parámetros |
Resultados |
|
1 |
Color |
Conche vino |
|
2 |
Olor |
Característico |
|
3 |
Aspecto |
Libre de material extrańo |
Tabla 3. Examen Bromatológico
colorante extraído
|
Nş |
Parámetros |
Unidades |
Resultado |
|
1 |
Proteína |
% |
11,23 |
|
2 |
Fibra |
% |
10,53 |
|
3 |
Humedad |
% |
74,19 |
|
4 |
Ceniza |
% |
3,17 |
|
5 |
Grasa |
% |
0,83 |
Fuente: Alarcón M. / Quinzo J., 2018
Después de extraído el colorante se optó por reali=
zar
las respectivas pruebas que garanticen la inocuidad y la calidad del mismo,=
se
decidió realizar pruebas físicas y bromatológicas con los parámetros que se
pueden evidenciar en las tablas 2 y 3 respectivamente. El porcentaje de
proteína, fibra, humedad, ceniza y grasa dieron valores de 11.23 %; 10,53 %;
74,19 %; 3,17 y 0,83 % respectivamente. Identificando que la planta tiene un
alto valor de proteína y un bajo contenido de grasa evidenciando que en el
proceso no se pierden propiedades características de la materia prima.
Tabla 4. Análisis Químico y Microbiológico el Colo=
rante.
|
Nş |
PARÁMETROS |
Unidades |
REFERENCIA BETANINA NORMA OFICIAL MEXICANA |
RESULTADO |
|
1 |
Arsénico |
mg/Kg |
<1 |
0,0044 |
|
2 |
Plomo |
mg/Kg |
<10 |
0,4 |
|
3 |
Mohos y Levaduras |
UFC/mL |
Ł100 |
40 |
Fuente: Alarcón M. / Quinzo J., 2018
Los resultados del análisis elemental del colorante
extraído fueron comparados con la norma OFICIAL MEXICANA NOM-119-SSA1-1994,=
ya
que en el país no existen establecidas normalizaciones para los colorantes.=
Se
puede evidenciar que los parámetros de arsénico con 0.0044 mg/Kg Tabla <=
/a>=
5. Resultados Espectrofotometría=
Colorante Absorbancia Longitud de Onda nm=
Referencia NOM-119-SSA1-1994 Resultado Sangor=
ache 5,097 475 625 519 Fuente: Alarcón =
M. /
Quinzo J., 2018. La
espectrofotometría permite verificar la absorbancia del colorante es decir =
la
concentración a más que indica la longitud de onda que posee el mismo. En la
tabla 5 se expresa el resultado del colorante con un valor de absorbancia de
5.097, es decir que el colorante tiene una concentración muy alta, además q=
ue
presenta una longitud de onda de 519 nm que comparados con la NORMA OFICIAL
MEXICANA NOM-119-SSA1-1994 cumple sin ninguna restricción, para la betanina permite una longitud de onda de 475 625 nm=
. Figura 1. Resultado Calorimetría Iluminante D65 Fuente: Alarcón M. / En la figura 1 se puede observar que en el eje y
existe un 75 % de reflectancia es decir se expresa la cantidad proporcional=
de
luz reflejada por una superficie como una función de las longitudes de onda
para producir un espectro de reflectancia9. En el eje de las
abscisas se muestra las distintas longitudes de onda que forman la curva
espectral usando iluminante estándar D65.10 Por tanto se puede
verificar que usando como blanco el colorante sintético rojo 40 (línea blan=
ca)
la curva espectral del colorante de sangorache =
(línea
verde) no presenta mayor diferencia llegando a una longitud de onda igual al
del blanco que se estabiliza en 625 nm que representa el color rojo que pue=
de
ser comparable en la normativa mexicana que se usa de base. Conclusiones. Referencias
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, 69-80. PARA
CITAR EL ARTÍCULO INDEXADO. Borja Mayorga, D., El artículo que se publica es de
exclusiva responsabilidad de los autores y no necesariamente reflejan el
pensamiento de la Revista Ciencia
Digital. El artículo qu=
eda
en propiedad de la revista y, por tanto, su publicación parcial y/o total en
otro medio tiene que ser autorizado por el director de la Revista Ciencia Digital.
Referencias
[1] Escue=
la
Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias. Riobamba, Ecuador.
dborja@espoch.edu.ec
[2] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facul=
tad
de Ciencias. Riobamba, Ecuador. jcyungan@gmail.com=
[3] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Recursos Naturales. Riobamba, Ecuador. veritopaovg@yahoo.es
[4] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Recursos Naturales. Riobamba, Ecuador. raulmarch_07@hotmail.com
[5] Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Facultad de Ciencias. Riobamba, Ecuador. hbrito@espoch.edu.ec
www.cienciadigital.org
=