Universidad Nacional

Pedro Ruiz Gallo”

FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA E

INDUSTRIAS ALIMENTARÍAS

Escuela Profesional de Industrias

Alimentarías

ASIGNATURA :

Tecnología de los Alimentos III

TEMA:

“EXTRACCION DE COLORANTES A PARTIR DE MAIZ MORADO (ZEA MAIZ)”

ALUMNA:

Julca Castro, Angie Gabriela

CÓDIGO:

120852-E

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO Escuela Profesional de Ingeniería en Industrias Alimentarias – Tecnología de los alimentos III

Lambayeque, 2015

I. INTRODUCCION

El maíz (Zea mays), originario de América, representa uno de los aportes más

valiosos a la seguridad alimentaria mundial; junto con el arroz y el trigo son

considerados como las tres gramíneas más cultivadas en el mundo. Asimismo, en

el transcurso del tiempo, diversas instituciones mundiales, estatales y privadas

vienen realizando estudios serios con el objetivo principal de incrementar los

niveles de rendimiento y de producción de nuevos híbridos mejorados para

desarrollar variedades con un alto nivel productivo, resistentes al clima y a

enfermedades (Fuentes, 2002).

En el Perú, se producen diversas razas de maíz, de diferentes colores, tamaños y

sabores, como para poder acompañar a diferentes platos o poder prepararlos,

dentro de las cuales se puede apreciar al maíz morado (Manrique 1997). La

ciencia llama a su componente morado “Antocianina”, el que según estudios

realizados en Japón, evita la aparición del cáncer en el intestino grueso e

incrementa la salud cardiaca, al mejorar la circulación del flujo sanguíneo (The

Ministry of Health and Welfare 2000).

En el Perú, el colorante del maíz morado ha sido poco estudiado, sin embargo, se

puede afirmar que por su alta concentración de pigmentos antociánicos puede ser

utilizado como una fuente natural importantísima. La investigación en este cultivo

es necesaria debido a que es potencialmente exportable y apreciable para países

cuya cultura se esta orientando al consumo de productos naturales. Países como

Estados Unidos, Alemania, Japón entre otros, vienen realizando investigaciones

para la utilización del colorante extraído de la coronta y el grano del maíz morado

con resultados bastante satisfactorios, lo cual está dando origen a una gran

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demanda de este producto en los mercados internacionales (Sevilla y Valdez,

1985).

La producción de maíz morado llega aproximadamente a unas 6,000 toneladas

anuales, siendo uno de los maíces que tienen los más altos precios en el mercado

limeño. Actualmente se cultivan unas 4,000 hectáreas, especialmente en los valles

occidentales andinos de Barranca a Chincha y como segunda área, el Callejón de

Huaylas, los que abastecen al mercado de Lima. En pequeñas áreas se viene

extendiendo a los valles de Arequipa, Moquegua y Tacna (INEI, 2005).

II. OBJETIVOS

Extracción de colorante a partir del maíz morado

III. FUNDAMENTO TEORICO

III.1. Maíz morado:

III.1.1. Taxonomía:

El maíz se clasifica de la siguiente manera (Takhtajan 1980).

División Magnoliophyta

Clase Liliopsida o Monocotiledónea

Orden Poales

Familia Poaceae

Subfamilia Panicoideae

Tribu Andropogoneae

Genero Zea

Especie Zea mays

Variedad PMV-581

III.1.2. Características del Producto

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Las antocianinas son pigmentos que se encuentran en algunas frutas

que van del color rojo al azul o morado, la cuales son obtenidas

fácilmente por extracción a frío con metanol o etanol débilmente

acidificado.

El maíz morado es una mazorca (tusa y grano) que contiene el

pigmento denominado antocianina - cianidina - 3b - glucosa, que

se encuentra en mayor cantidad en la coronta (tusa) y en menor

proporción en el pericarpio (cáscara) del grano. Este fruto está

constituido en un 85% por grano y 15% por coronta.

Estos pigmentos representan un potencial para el reemplazo

competitivo de colorantes sintéticos en alimentos, productos

farmacéuticos y cosméticos y para la obtención de productos con

valor agregado dirigidos al consumo humano. Este producto es

reconocido por la Unión Europea con el Código E-163 y también con

el mismo Código por la Legislación Japonesa.

Cuadro 1: Características del maíz morado

Fuente: Boletín de Información técnica del Ministerio de Agricultura – Lima Perú, 1998.

III.1.3. Beneficios y propiedades del Producto

III.1.3.1. Propiedades

La antocianina es un ingrediente natural que se extrae de la coronta

y granos del maíz morado, variedad de maíz que es originario del

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antiplano andino. Existen diferentes clases de antocianina, siendo la

cianidina-3-b- glucósido, su pigmento mayoritario.

Desintoxican al cuerpo de los agentes de la contaminación

ambiental, desactivan sustancias cancerígenas, fortalecen el sistema

inmune y protegen al cuerpo en el desarrollo de enfermedades

crónicas degenerativas como cataratas, artritis, tensión alta,

diabetes, envejecimiento, arterosclerosis y enfermedades cardiacas.

Incrementa la agudeza visual y mejora la visión nocturna. Ayuda

también en el tratamiento del glaucoma y la retinopatía.

Cuadro 2: Composición físico – químico proximal coronta y grano de maíz morado (100 gramos de la parte comestible)

Fuente: Collazos (1962), mencionado por Araujo (1995)

III.2. Antocianinas:

Las Antocianinas son uno de los numerosos pigmentos que se hallan en solución

en la savia alveolar. Las innumerables tonalidades de azul, púrpura, violeta, malva

y magenta y casi todas las tonalidades rojas de las flores, hojas, frutas y tallos

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delas plantas son debido a diferentes tipos de antocianinas. Las antocianinas,

aunque muy

Numerosa poseen una estructura similar. La amplia variedad de sus colores se

debe a ligeras alteraciones en la molécula básica, sin afectar la

estructura molecular fundamental. Araujo (1995).

Cuadro 03. Antocianinas presentes en frutas y verduras

Fuente: Elaboración propia

III.2.1. Principio colorante del maíz morado.

El principio colorante del maíz morado se basa en la existencia de la

antocianina, la que se encuentra en mayor cantidad en la coronta y en

menores proporciones en el pericarpio (cáscara) del grano.Nakatani et

al. (1979), caracterizaron la antocianina presente en el maíz morado

boliviano (Zea mays L). La longitud de onda máxima (339 nm) de la

glucón fue idéntica con la de la auténtica cianidina. El componente

azúcarfue identificada como glucosa. Consecuentemente, de la base de 

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estasevidencias, el mayor pigmento presente en granos y tusas de

maíz morado fue identificado como cianidina 3-glucósido.Arias (1958),

encuentra resultados de pruebas cualitativas que le permiten afirmar

que el grupo predominante, en el colorante de maíz morado, es el que

corresponde al cloruro de cianidina. No obstante, Fernández (1977)

encuentra que el pigmento corresponde a los grupos antocianicos

pelargonidina ehirsutidina.

Cuadro 04. Contenido de antocianinas de la coronta y del grano de maíz

morado

Fuente: elaboración propia (2015)

 

III.2.2.  Usos de las antocianinas.

Las Antocianinas imparten color a bebidas, dulces y confites,

productos depanadería, vegetales, conservas de pescado, grasas y

aceites, mermeladas

y jaleas, frutas confitadas y en almíbar, jarabes de frutas, sopas ysab

orizantes.

Las Antocianinas del Maíz Morado, se usan en la preparación de

refrescos(chicha morada), dulces (mazamorra de maíz morado),

coloración de jugosde frutas (fresa) y también en vermouth, vinos y

vinagres. En Japón seutilizan para colorear caramelos, helados y

bebidas.

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El uso farmacéutico de las Antocianinas es reconocido en

Oftalmología,por sus propiedades de incrementar la agudeza visual y

mejorar la visiónnocturna; para el tratamiento de diversos trastornos

de circulación de lasangre (Colesterol) y recientemente se concluyó

que el principio activo delMaíz Morado, evita la presencia de cáncer

al intestino grueso

Este colorante natural tiene un potencial benéfico para la salud; por

tratarsede un rico antioxidante con propiedades medicinales

comprobadas a nivelmundial; entre ellas:-

Promueve la reducción del colesterol y la baja de presión arterial-

Estabiliza y protege la capilaridad de las arteria

IV. MATERIALES Y MÉTODOS

Materia prima: Maíz morado

Materiales:

Beacker x 500ml

Probeta x 1000ml

Probeta x 100ml

Equipos:

Balanza

Potenciómetro

Molino de mesa y/o mortero

Baño maría

Baguetas

Reactivos:

Hidróxido de sodio

Ácido clorhídrico

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Figura 1: Flujo de extracción de antocianinas a partir de maíz morado

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T=60°C Humedad = 0.5%

Sol. Extr.2

Sol. Extr.1

Relación 1:10Materia prima:agua destilada 60°C30 minutos

Colorante (Antocianinas)

Concentración

Filtración

Extracción

Filtración

Extracción

Secado (Humedad=12%)

Molienda (1/2 cm aprox.)

Mazorcas de maíz morado

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Fuente: Elaboración propia (2015)

V. RESULTADOS

Rendimiento (%):

Peso de mazorca usada: 274.76 g

Peso de concentrado obtenido: 292.8 g

Características del producto final:

color: morado oscuro

olor: sui generisis

tamaño: partícula muy pequeña

VI. CONCLUSIONES

Se logró la extracción es colorante a partir del maíz morado

VII. BIBLIOGRAFIA

BERLITZ, G.1994. Química de los alimentos. Editorial Reverté.

Madrid, España.

FENNEMA, O. 2000. Quimica de los Alimentos. Editorial Acribia.

Zaragoza, España.

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peso deconcentradopeso demazorca

X 100

Rendimiento: 106.1%

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FULEKY,T. AND FRANCIS,F. 1968. Quantitative methods for

anthocyanins. Extraction and determination of total antocyanins in

cranberries. Journal of Food Science. Volume 33.

GROSS, J. 1987. Pigment in Fruits. Editorial Academic Press.

London, UK.

RODRIGUEZ, M. 2002. Alimentos con Color Natural, Observatorio

de la Seguridad Alimentaria. UAB. España

VIII. ANEXOS

Figura 1: lavado del maíz morado

Fuente: elaboracion propia (2015)

Figura 2: lavado del maíz morado

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Fuente: elaboracion propia (2015)

Figura 3: Pesado del maíz morado

Fuente: elaboracion propia (2015)

Figura 4: colorante liquido Figura 5: muestra de colorante

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Fuente: elaboracion propia (2015)

Figura 6 : concentrado de chica morada

Fuente: elaboracion propia (2015)

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Figura 6: concentrado de chica morada

Fuente: elaboracion propia (2015)

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