UNIVERSIDAD
AUTONOMA
METROPOLITANA
Proyecto
Terminal
de
Servicio
Social
harqdes Fuentes
Andrea.
Mawicula: 91 334564.
J Licdnciatura: Ingeniería Bioquímica Industrial.
/División: Ciencias Biol6gica.s y de la Salud. Unidad Iztapalapa.
Teléfono: 660-1448. Trimestre lectivo: 97-P.
Horas a la semana: 20 horas.
/Título
del
trabajo:
ANALISJS
TECNOL6GICO
DE
PIGMENTOS
CAROTENOIDES
OBTENl
DOS
DE
RESIOUOS
DE
CABEZA DE CAMARÓN.
Utilización
de
desperdicios
de
la
industria
camaronera.
Proyecto:
Jriwri.:
1.
M.C.
Keiko Shirai Matsumoto. Profesor üiular A.2.
Dra. Isabel Guerrero Legarreta. Profesor titular C. 'PFW3StWVttiiSWC.Lugar donde se realizó el proyecto: Planta Piloto de Carnes. UAM-I.
Fecha de Terminación: 31 de Mayo de 1997
Clave:
echa de Inicio: lo de Julio de 1996.
1
J
And#. Paredes Fuentes.
I
,
3 o
.,
\
~M.C. Keiko Shirai Matsumoto. y Profesor Titular A.
Dep. Biotecnología.
Dra. Isabel Gzerrero Legarreh. ,,-- Profesor Titular C.
Dep. Biotecnoiogía. Dep. Biotecnologia.
Análisis tecnológico de pigmentos carotenoides
obtenidos de residuos de cabeza de camarón.
I
INTROOUCCION/.
Lii coloración rosada de los saimónkios ostb dada por Io presencia de
carobnoides oxiganados an
su
tejido mu6cuiar, prindp.lm& ostaxanüna y enforma monos abundante cantu<anilna, aunqw
b m M n
se pueden encontrarpequeña6 cantidades da oiros carotenoides como ZaoxMüna, luteins y
capsanh. Esto0 pigmento8 aarotono4des
o
rantofilw pcWt.noen a Io familia do7)
lor, catorenoidos, do la cualt
a
m
m
se encwntrrin ks carotam, poro ¿&os, adihnncia do lolr p r i m 6 , posoen grupos funckrurh. oxigenados como
hidroxiloi
en
b iut.irui y zoamnüna,o
grupo8 cdónboa coinoen
k cantaxadno,mol)oulil y
par
ktiinto
su
..tiMlidad.La colwiclón
on
d
pez, aunqw depende delor
pignWtas retenkh por el tejido mumulor, no g duna
rolaol¿n directa aon iaconoentrd6n
muscular de losaarohoides. A niVdos bn@, io rociacltin
es
linoal miro I. Intonsldad de plgmentaclón y k uoncontración y íiuoüi. entre 6 y 8mon<a.
Esta relación sepierde debido n que
la
percepción -al no es sufloientemenb sensible pars doiactar la difommia (Hardy y Torrissen, 1987). Otro demento que inñuye sobreesta relación
es
b
prciMnciada
grasa intramuscular despigmeniada que, si seencuentra en ofti6 cantidades, puede enmascarar Is pigmentacián visual de la
came.
O rmibor, OOiliO OS
d
C mde
k OShXMt¡rui. p.culiuid.d.. -108de la mdbüla
d.
0.d. pbnlant0d.n
8U WOr O ñiOñOi M a d por Otras(9
..
Eatabüidadde
hw
wroienoides en lo uame y coliáaddo
lo mimu.La presencia de plgnwnb carotenoides tanto
en
el animal vivo como despu6s de su muerta nprsMnh difer8ntea funciones en el metabolismo de los procesos bioqufmicos, ademásde
Iw camcterísücas da atractivo vhuaid d
alimento, lo que hace a estos pigmentos da gran importancia desde el punto de vista comercial.La estabilidad de los pigmentas tambkn
o.
ve alterada por los procesos de coocltin, enlatado y ahumado, disminuyendo su luminosidad y su tonalidad rojh,siendo heoho más obvio
en
peaes alimantcidoocon
camiaxantlna quo losallment.dor con ..tuanüna (Skreda y Stombakkn, 1886; Skredey col., 198%
Residuos de crustáceos.
Las grandes cantidades de camarón producidas en México en los últimos anos (en 1994 se produjeron 59,483 TM en peso desembarcado y 13,138 TM en peso vivo por acuacuitura) (SEMARNAP,lQ@S) y considerando que solamente se utilizan para el con8umo humano las colas, el desperdicio representa un grave problema de contaminación debido a $u lenta dagradación.
Los desperdicios do
óste, las vísceras y la
I
CBOE consisten en el aparrudn y la came adherida a LOE prinoipales componatlb8 del exoesqueleb son la quiüna y la proteína resldual.
La astaxanüna en su forma libre, e&rificada o formando complejos con proteínas, 0s
d
carotenoide máa abundantede
toa ofU8thclos, siondo (I8ios la fuente naturalde
los pigmentos p a n los salmónidos an estado sakaja. Sinu1
embargo, 01 a b contenido de qulüna, ceniza8 y humedad hacm difícil incorporar los reE¡duoS Ck la industriade
cmmthoos directamenta a dietas pebtbdrrs desalmónidos.
La axiradón de astaxanthu par wivenies, HI port.rlor sepmcbn
de
proteinas Nbma ond
Woor y k 08tandarizaoión del aont%nkbde
pbment08, parmitlricin su inoorpomci6n adkb.
GO- (Cano-L@ozy ool., 1987).Se han propuesto v.rior procwms pira k desprot.inkaclón y el fracchamiento
d.
redduosde
c n d á c e o ~ (Shahldl y Synowleckl, 1991), la mayoríade
estos im-n uttacción a l a a i i ~ y sotubilIzael6n bidsde
los minenies. Sin embargo, en todm los caum loa procesos re8uüan muy agro8lvos y producen elluenias altamente contaminantes.Un proceso ahmativo es el enslado 6cMo de residuos de crustáceos, empleando cepas s e l a c c b n a d ~ de b a ~ t ~ r k ~ I6ct&a~, el cual plantea un método diciente y ~ ¡ c a m e n b limpio pafa recupomr mabrides
de
alto valor (Hail y Reid, 1994),
aumentando la estabilidad de los carotenoides presentes por promover un.
OBJETIVOS.
1. Disefiar una estrategia para la extracción a escala piloto de pigmentos
2. Realizar el análids bcnológico de pigmentos carotenoides obhidos de carotenoides obtenidos de residuos de cabeza de camarón.
reddws de mbeza de camarón.
METOOOLOGk UíILIZADA.
1. &bvaeMn
de
wmpuestos carote~dO8 8 p 8 Mde
mE&iOSds
0- decam&.
c-1
Se uüiizó exoesquedeto da camarón (Ponaeus spp.) 8Um¡n¡StrOdO por la Adminktiroión do k N w a W a dol D.F. Se mow M molino da came
con
un cedazo da 118" y .o congelaron hasta 8u u.0.En un prinoipio m planteó que el solvede oxtmctor sería un merok de c l a ;8in embargo,
d
pdundkwon
Iw norm80 didida8 por la k r d w i a d e Sirtudqw reairfan .rt.tlpode indrntri., 80 emrontr¿que no estápennitldo utilizar ckmlormo como rohronte on ningím tipo de proeaao.
00 mcirmci qua .o procdó a evaluar o b aotvent.r y muoIu de dsios, maultando que .I
mn~
es con .Ique se obtienen rasultadw muy parecidos alos obtenido8 con k m d a propuesta inkialmente, demás
de
ser un solventepermitklo y ampliamenb uükado industrialmente.
Los pigmento8 80 separaron del reaiduo por extracción an O ~ O ~ M wceslvas con hoxano. El extraato ae concentró en un ovapotador rotatorio y ultráiltró para separar las macromoléculas como proteínas, en un u M # r o Millipom con
0'
membranas Amicon. La pureza de los extractos separados por uliraiiltración secorroborb por mótodoa dectrofoibticos.
El filtrado ne anal¡& en un HPLC con una columna Zorbox C18 para separar
a.taxanüna
( p ¡ g m b carotenoides) y 8us 6atm-98, a d como para conocer lacantidad de otro. pigmentm preaenb, tales como cantaxantha y lutdna, según
el m6todo reportado por C h r l a b p h a m y col. (1989).
I/
Análisis tecnológico de los compuestos carotenoides a partir de residuos de cabeze de camarón.Para la elaboración del análisis tecnológico se realizó lo siguiente:
1
.-
Investigación documental, experimental y desarrollo en planta piloto.2.- Selección de bases y criterios de diseño del proceso.
3.- Descripción d9 la tecnología.
4.- Seleación de 6ases y crlterlos de d l w ñ o del equipo.
5.- Diagrama de bloques del proceso.
8.- Magrama ddfiujo del proceso.
7.- üescripctón del proceso.
8.- Balances de mma y energía del proceso. 9.- Hojas
de
datos de equipos de procesos.10.- Diagrama
de
diatribución de áreas.r;?
*.' ACTIVIDADES REALIZADAS.
1. Gdmedth de compuestos camtemi~s a perür da rusüiws de cnbarr
de
Por medio
de
la Investbaclón experimental ae obtuvieron ias caracteristicas ti~lcoquknlcas y microbidógioas da la alaucanüna para su extracción a nivel piloto.Omnarh.
I/. An¿iisis tecnalógico
de
íos compuestos carotenoides a partir de residuos deEl análisis tecnoló@ico se realiza a un proceso experimental con el tin de escalarto indusirialmente y obtener un producto que pueda colocarse en el mercado al que está destinado.
.Lc Basándonos en el estudio
de
mercado realizado a la asiaxsntina (Pinzón, 1997), el sector de alimentos balanceados para animales demanda un pigmento en estado sólido, de fácil manejo, con una alia capacidad pigmentante y a bajo precio. Por lo que la tecnología para producir un pigmento con tales carácte.riatkas fuéanalizada y evaluada en el presente trabajo.
Para SolMMcar la aataxantina extraída se mezoló con cascarilla de arroz, la cuál ea el vahkulo para proveer
de
pigmento a los anlmaies.
A continucrclon se desarrollan cada uno de loa puntos de la metodología seguida. cabeza de camah.
'q
1. SeieccMn De Bases Y Crltsrios De Diseño Dei Pmceso.
BASES DE
DISENO
I. GENERALIDADES.
Función de la Piante.
Producir un pigmento natural rojo (astaxantino), que se exime a parür de residuos
de
la industria camaronera y va destinado al sector de alimentos balamreados con io finalidad da pigmentar -ha salmonada.Tipo k kwestx Por I-
2. FLEXIBILIDAD Y CAPACIDAD.
,
,
2. í Factor& Ssrvlo/o: La planta esiará funcionando el 85% del año (312 días), con dos turnos
de
8 horas diarias.C I 2 . P C a p c W .
a) &do:
b) -1:
o) m a :
22.32 kg de ASTACOLOR por día 21.26 kg por día
6.63 kg por día
vat08 tonrrrab. ddAnM8h
d.
hma&d.
48hxantina ( ~ ~ , í s 9 ~ .2.sFhJtMhWd:
La pkndr <kik ceniinuar opwcw>db b& emdk&rms normakv id o no?:
a) Fafla
de
enetpía ehWr&a:b) Falla
db
dm
c) Falla
d.
vapor:d) Falla & agua &
cdwiamíento:
2 . 4 N . E s s M . d e s p a m ~ s ~
gemdoa en caso de quo el mercado crezca.
El diseño de la planta considera eapacio suficiente para instaiar equipos
sicoi
S.ESPECIFICACIONES DE LA ALIMENTACIdN.
A putir
de
la cabozada
camarón de Ii.especb p.nrcnrQdel género BLrvituuttfqY mejor conocidos como camarbn rojo y cafá ~ a m o n t e , se va extraor el pigmento. Es necesario que la wI>.LI coimponda a animales de
fase .dutb.
No
debe tener mar de cuatro días de captura sin ser congetado Composición química:Protoina 16.53%
Grasa 1.2%
Cenizas 7.3%
Aceite I .2%
Colesterol 157 mgllOOg.
Hexano:
a Este se usará como líquido extractor o acarreador del pigmento. (CsHw) a Nombre comerclal: "Fracción de hexanon del deaülado del petróleo". a Su d a d o Rdoo ea líquido e inodoro.
Pem molecular: 88.1 7 gimd
,
a Purui:98.6%
a Punto do ebulllclón: fogoc
/
a Punto de iuslón: -94% Densidad: 0.70 @mL
a Gravedad EspecIRoa: 0.- a V/.Ml)/dad 0.4 CP
b
-
E& masrial será usaáo como e x ~ l p ~ para dar cuerpo a la oleorredno ypoder comercializarla en forma 8ólida.
Humdad mluhna e8 do 7% (Lo qua h oonñere alto poder abadnte). T.miiR0 de Mana No. I O con un 6% como mlu<lmo do retención.
Íg
4. ESPECIFICACIONES DEL PRODUCTO.a a a a a a a a a a
.
aSollklb:(Pradwto prinolpal).
Contiaw un 10% de &mf&u. (Peso molecular 596.88g/mol) Polvo mr~ulado marrón rojizo.
cut.llüidaz. -
Absomih mirlma:
480493
nm en hsxiino.C a n b no mayor al 0.1%.
No mu dol 4% de carotenoid.s dihrentea a la oataxantino. ~ l cno o
m h
do 2 ppmMercurio no má8 do I ppm
R.rlduos do maiales no mayores a 6 ppm M a d # p.#dos no mayoma a 10 ppm
En8ayo üe id.ntklad minlmo de1
96%
Humedad no mas del 10Y0. No eiectrostático.
Envasado en bolsas de 1 kg
6, ALIMENTACIÓN DE LA PLANTA.
a b c i 6 n en las condiciones do limite de babrías: Se requieren 19.13 tomiadas ai dio de Esboza do camarón con las condiciones antem mencionadas
(vu
especificacione~ de la aihnentación).6. CONDICIONES
6. f i&m/nos de gamdu.
€&do ñdco:Sóiido, polvo gnnulado ñuido. KM&:21.26
idati0:6.30 (Considerando una diciencia del 96% en IO @A).
Enúuga :Directo en almaaón en WMS negras de tres cap86 de poiiMew pdlimida, que irán introduckhm en bduo
d.
papel kraft de iros ocipas, con unPRODUCTO EN EL LlYiTE DE BATERIAS.
*I
i.
W n a O d e l k g .
7. ELWINACIÓN DE DESECHOS.
7.1 -:
NomozgECOL I-. Eat8bieoe k. I b n b mWm06 permhibh. de oont.minantes
producción de harina y 8coite de po6eado.
)J<MCO(IS-ECOL 1804. E.bbleoe k. limito8 mlixhnos permldbies da contaminantas en las descargas de 0gii.s reskk8bs a cuerpos receptores provenientes de la industria de pigmento8 y dorantea.
NOM43 l-ECOL.1993. Eatablece los limbs máximos ponnidblea de oontminantes de las descargas de a g u u residuaies provenientes de la industria, .Oavklrides agrdndu.tri.l.a, de aorvkior y ei tmtamiento de aguas residualea a
ioa aistmnas de drenaje y 8lcmntadlado urbano o municipal.
NOMOBO-ECOL 1994. Contaminación abnosi&ios espeoiliocioknes roks protwción mbientai que daben reunir lor combusübks fóailem, líquidos y gaseosos que w uson on h n b s nju y móviles.
4
m:
en
¡Uckwrvgu de 8gUM r##ud.. 8Indudrl. de
I ' O O O ~ pnWi.nhnb6 d0 k y eIW..1((0 & üüñSWV8s de m yrnui8co8 y
de
b) Aire:
c) RuMo:
NOM081-ECOL 1994. Establece loa limit.s mlximos perml8¡bka de misi6n do
ruido
d.
Iuíuanto6 ~ J M y sumitodo
de W c i b n .centros do trabajo donde se genere ruido.
d) Residuos peligrosos.
NOM-O5ZECOL 199- Establece las características de los residuos peligrosos, el listado de los mismos y los limites que hacen a un residuo peligrosos por su
toxicidad al ambiente.
NOM-OSS-ECOL.lfi93. Establece los requisitos que deben reunir los sitios destinados al confinamiento controlado de residuos peligrosos, cutCept0 de los radiactivos.
peligronos.
NOM-058-ECOL.1993. Eatabkce los requisltos para la operación de un confinamiento controlado de reaMuor peligrosos.
8. FACILIDADES REQUERIDAS PARA EL ALMACENAMIENTO.
Mabriaa primas:
La cabeza
de
carnarh aulldonte para tres dias, debe permanseer en congol.ción d e d e .u kgada a la @anta hwt.d
momcmtode
m h r a proceso. 0 5. akruMcun 10 Wde huuio, MIci.nti - 9 d k rde
prducd6 ' n an unbnqw
de
acero al carbón. En un lugar fresco y akiado, por seguridadde
lapianti qua cuenta
con
equipo contra incendio.L. casowiH.
d.
arroz se iknrc#rwi en su empiiqrn original cmrmdo protegidoda
la humedad.La etoxiquina w almacena en SU empaque origlnal cerrado hasta su uso en un
lugar frasco.
El producto se puede almacenar hasta un año si 80 mantiene en el envase original cerrado, al abrigo de la luz, de la humedad y
en
un sitio frasco.Produoto iarminado:
0'
9. SERVICIOS AUXILIARES.
si
4.5 aim
16OC
Saiurado
2.29 m*/min
4.6 aim
L L ..
9.3 Agua de enfnsmiento:
Fuente: De ¡a red de tuberías del parque industrial.
Shlemo
de
mthkdento: Condensador de tubos y carccue.Tmpem&md.entnd~ 30 C
DbponiiMdmí: 136.74 mslmin
9.4 Agua
de
srnlt.rks y m k i o . IEsta agua vendrá de la rad
de
tuberia8 del parque indu.triai a temperatura ambient. y pr08ibn de entre I a 4 kgicm2.
La cantidad de aguade
servicio 08 de 264.96 Upersona*dh, eat. cantidad incluye lavado de planta, aseo de trabajadores y agua de sanitarios (MetcalfLlEdy). Con base en las normas de disoh da ¡a roddo
distribuoión de agua para la Indudda, el suminktro de agua es da 6 Urn* de consirucción.9.6 Agua para Coidens.
8 q u a para caldera ptwima
da
la rod municipd da agua y por un t m b m b n b d e ~ 8 n t e s d e m ~ . iat.mpcirr$wiwambkmtal90 C.
El agua para ddoras
*
tener las riguient.. c a m * a s :Sdinid.d: 2.4 Q/L
NmOH 260-7oogll
SiOa: 16160 mglL
(Manual Técnico del Agua)
9.0 Agua de procaso.
El agua de proceso proviene de
la
red municipal y üene una bmperatura de 30 C. La disponibilidad 6s de 19.13 mtldía.9.7
Agua aontra incendios:Fuentac Hidrantea, IW mangueras de estor deben cubrir un área de 30m, o ci8toma eapaciika. Según normas NFPA.
pr#ldn.nHMlrd.-: 0.6 K g k M
impemiura M
n e
de
batadas: Ambiente.*aspmww&: lamrlhora (Por 2 h o w )
9.8 Combustbk
Se utlllu gas L.P. para la alimeníaoión de la &em, el cual se ruminisbarb a irav6s
do
pipa8 on una mezclada
a 7 0 propano b h n o , a una bmpemtura do26 OC,
con
una gravedad ..(nciRoa de 0.6 a una pra8i6n de 42 atm y un poder cdoríñco de 11,- kcallm*.La disponibilidad de diseñoea
de 210.71 m3ldh.9.9 Suministro de energía ei6ctrica:
La enerQia el6ctrica ae proporciona por ei fraccionamiento industrial. Se requiere un transformador que baje el voltaje de 13 O00 Volts a 220 o 440 según el
equipo utilizado.
T
I
ir
10. SISTEMAS DE SEGURIDAD.
30.4
~
~
t
m
~
Reglamento8 de agua contra incend¡& locrrba, NOM-O024TP51994, (relativa a luuondiabnoa de 8egurldad para ,h pnv.noión y prot.ooión contra inaendloa an loa aoniro8 de trabq/o).
Deber& Nt.r dkponiblw tamM6n equipo8 móviles y porütilw, boqdias de
ospreuio. hidrant.., Oamama de eapuma (para la8 Ire88 aon hutrino), simbologia de rub. de waauaaión, eta.
ío.2-m pMWWd?k
12. DISEkO DE TUBERIAS.
fq
i,12.1 d.kb.Ro:ANSl-531.
12.2 L#rirAbuddn tie tubwkw dutitv dbltimh
da
k M a 8 : ABrea.13 ESTANDARES Y ESPECIFICACIONES:
i a a normas que d.be cumplir
d
produoto .on la NOM-üW-SCFl-4994, informaciónProyeato de nwma cdkkl nwiaana NOM-012-Z00-1999, Para la regulación
de
produab8 qubniaos, farmaaó~aos, bioiógiaos, alkmntoa para uao en animaba
O ~ S u m O d . 0 8 i 0 8 .
Proyoato de Nomu OñaiaI M O X ~ ~ M NOM-021-PESC-1094, Qw m u l a loa
alimento8 b a h O d 0 8 loa ingradiontea para SU d.borr#ión y loa producto8
alimenticios no convencionales, utilizados en acuacultura y en el ornato, importados y nacionales para su comercialiración y consumo en la República Mexicana.
Especificaciones de Astaxantina. (FDA)
14.REQUERIMIENTO POR CADA EQUIPO.
,-
" I I",.
2. Oeacdpdón De Lo Tecndog/e.
9
ia
exincciócrde
pigmentoo naturales a nivel industrial se realiza por diversos m6iodo8, ida8 como d@odor¡zación, fraccioiumienio ñsico, exiracción por soivonb, enire otros; rin embargo, no sa conoce ningún métodode
extracción de pigmento8 a partir de cabeza de a m a r 6 n a nivel industrial patentado en México ni en Eotaáos Unidos (a-Pat, Internet).Debido a lo anterior se procedió a .scalar el mLtodo UtiliZrido en el laboratorio a
3. Selección De Bases Y Criterios De Diseño De Equipo.
Loa .quip00 n setadonaron comparando kr principales cametddcas de cada uno do dios por nndlo
do
m.trio6.de
seled6n de la sigui- manera:Mstrir de selección para equipo de reducción da tamaño
Matriz de selección para equipo de alimentación de materia prima
I
Consumo de potenciaI
300I
"C
"El?!
? ! ! R ! L
...
"I."..."
Factor
do
costo " 100 "TOTAL lo00
"
...
...
""_"_" _I_...
" _" -- ......
...
...
C ~ ~ . ~ . ~ - ~ ! . m ~ - ~ k ~ 8 ~ . '
...
...
fa^^^^^-"..-.-.".--..".-
I-""'
Lonaitud fm) 2~ . .
... _" ...
...
100".--
... 80 50100 980 gM)
. .
[ T O ~ A L
I
lo00I
lo00I
El equipo aekccionado es el qktvador de canailones
El equipo seieecionado es la banda bwww ltOdOl7j
Matriz de seiecci6n para el condensador
"._.""..."..".I
""..
...
...
...
...
.260
160
...
...
...
160 160 160
ooericl6n de k s unidades
"
I
...
" ...A: Condensador de doble tubo B: Condensador de tubos en U C: Condensador de bayoneta
El equipo seleccionado es e¡ condensador de tubos en U
CompciblbilMad
oon
.Iknsn&ol6n húmedaMatriz de selección para el equipo
da
aumento de tamaño,
Muy Imitado Sin limbciones L n sigubnb M a s oonthnen toda la información que se utilizó en
Ir
wlecaión
do
Ion d i v e m equipos que 80 eligieron.,Conwmo
d.
potmoi. ( kW) 1 .o44 19.4F.crtor de cosio 2 26 84
C.picidd d i m . (kpl.) 126 400
EQUIPO DE REDUCCIÓN DE TAMAQO
mi
El tamaños de parUcula que se m e 8 b para lograr una buena extracción es de'Resulta muy importante para lograr el molido requerido, que éste sea capaz de manejar materiales muy similares a nuestra materia prima(cabeui de camarón), la cual es blanda y ligeramente pegajosa.
2. Retación cosWcqmcidad, el coa0 esta estimado en dólares
EQUIPO DE ALIMENTACIÓN DE MATERIA PRIMA
se
waluaron dos equipos porque, como ya ae @ a m , se muisrede
trcinsporbclón vedcal y horizontal.Alimentación vertkal.
'l-1 L,
...
...- -.
...
*.
Rekoion oosWM@d, a& on dólar081 Se orkulo u t l l h n d o la upacldad ml;xima dei oqulpo.
Alimentación horizontal
...
"EQUIPO DE CONDENSACIÓN
.
... ......
...
800 100
1401140 1401140
"
...._...
10...
"_
.. ......
oprac#mdoI.r~ddefW
aomulww (bar), (.mdv.nb
.
"...
160 9M) 350
ofmm&&ldeb-
-- 6 ...
6 5
.."
" l_l._.._. " "...
-...
...100 500 1600
EQUIPO DE AUMENTO DE TAMAkO
4.
Diagrama De Bloques Dei
Proceso.
Recepción de materia prima
1
m
I
8. J
Lavado
t
w
agua de proceso
*
Molienda
I
Evaporación
Separador
I
Molienda]
-
Condensaciór
I
A
de fases
Mwcla de
hcxano9gua-ain
5.
Diagrama De Flujo Del Proceso.
I
I
A
6. Descripción Del Proceso.
RECEPCIÓN DE MATERIA PRIMA.
La materia prima principal en el proceso ea la cabeza de camarón,
esta
80 recibe de loa planta8 desacabozadoroa o piscifactoriaa que lavan al animal Mmpleto Con agua de mar. Eat0 prelavado elimina una parte imporbnte de k c a w Molóqica cara@wWca de esta especie. La Mbsu do cuniirón ea trinaportada 8 k piantoy reciblda en el aImac6n en contenadom de 3.4 ton.
PE
Q
AM) I. MATERIA PRIMA)Al comenzar un nuevo lob, io cabeza de camarón ea p o d a on una béscuia para llwar un control adecuado de la matarla prima a proce8ar. Se uüw21i una báscula de I O toneladas do capacidad. Por medio de pateo, la matorla prima es colocada en la banda vlbratorla para au lavado.
UVADO
Se roditii un iavado por medio de a8per8om coiocados en la parte auperlor de la bmda vik.torb p.rlorcKk. El obj.thr0
da
ks p.rfomclomr es dirninW fáallmente.Iox- de agua y lo que ósta wmeiro. ü&ha banda dwewg. en un redpiento
do
1.2 mada
olipaaidiid coioccido por-de
i.ti,d wá~ sirve pera contener momeni6noamente k cabeza naión lavada anteade
ser poleada al intulordo
bqwbmdomd.mutilloir.
Pam mando 80 tenga un exceso da mCrt.rh prima, debldo principaknsnb a la temporada do veda o a cualquler otro hnprevlrto, la cabeza de camarón lavada re trinsportilr6 en rack. de 0.5 ton de capacidad hacia d cuarto de enfriado donde
M miintbndrl, congekxia haata su uülizición.
MOLIENDA
Pam h a r a cabo una buena wtraccl6n ea noceurio dismlnuir d tamaño de POrtiOUb, así que w procederá a partir la cabeza de m a r ó n en íragmentoa de 1 cm2
con
un groM>r promodlo de 1 mm para lo cual 80 uüliza una quebradora demWtiHos. Posteriormente loa cabezas aon transportadas hadm los tuque8 de utrricci6n por medio de una banda de cangilonea y una banda tramporbdoni.
T I .d .
a
mRACC16N
Cada extracción se Ilwa a cabo en tanqwa gemelos (volumen
de
dl&o 3 m3)que M reparten k
carga
a pr0e-r. La banda tramportadon deposit. b cabeza da camarón procedente de k molknda dentro dd tanque, 6.tri se m e d a con 1%(poaoiposo) de r t o x l q u i ~ , un antioxManto neoesario para mantener le estabilidad
del pigmento durante y dospuós del pr~ceao, y con M a n o en UM proporción de
21 (peaoípeso) y M agita durante I O minube. Al ñnalizir la utnoción, al hexano
rico en pigmento (extracto) se bombea (d b o m b dura 10 mlnutoa) akvriporador. A cada lote se le somete a dos extracciones o oontwto aohientaccibszli.
Los extractores trabajarán alternados por 10 minutos, ya que de eata forme e¡
evaporador funciona semicontinuamente.
EVAPORACI~N
El
oxbauto ea un líquldo comp& en un 99.91% por hexano, el cud debe ser evaporado para obtener la oleorresina.El líquido enti.. a una preai6n
de
3 aún al cwapomdorde
palicub descendente detubo en
U.
Por 01 ladode 10
OarwIl pau w conj.nbde
vapor a unatemperatura de 160 o C y una pm8ión de 4.6 a b . El d o r pmporoionido por
&te
08 Utilizado para evaporar el mivent., loa vaporea
d.
hamno salen a unatemperatura de 90 O C y una pmrión de 3 atm hacia d condenador.
Li comenta provenimio dd waporador que viene a 3 citm de preai6n y una
tempomturad.90. C r c o k d . o n uncondenudorde c a m u i ytuboa y ae enfria
por
ni.di0
de .qua haataMT
C. La corrknta do condonrcido w conduce hacia el8epmdordefaSes.
-
La corrknte quo provienedd
condanudor eon una prosi6n de 3 atm y unat.mpmbira & óO*C, .ntri .Impamdor & h.r
dond.
.I.k.ea
p u m o fieradd . p u i t o y .Iagua
os
dbnhda hacia laeortionte
de
aguar
d d w k . luegodo
ser decantada (biempo aproximada de dwantirolón: 40 mlnub).El hexan0 que queda dentro del wparador ea aju.bK(o
ai
volumen nquerldo para una nueva extracción mediante la adición de .dvmte nuevo del tanque de almmmami.nto y finalmente, 80 bombea de regrew al tanque deextt.oción.
Es mcosario ajustar al volumen
d.
solvente porque aproximadamente, ai 1% de hexano 80 pierde durante .Iproocnro.La o i e ~ x ~ s t n a produckl. 60 abnacena
on
contenodore8
d.
plástico impermeablesa la luz
do
20 litroa de capacldrd y una v u que 80 ha .ournulado la producción de do8 turma (16 horru o 16 lobs) w peletizacon
eascarllia da umz en una proporcaión de 2 3 (p..o/peao). La coacarillado
arroz w pesa en una báscula con capacidad para 5 kg.PESADO II. I PIGMENT O)
Conforma va saliendo
dd
pdeüzador, .Ipigmento es p e d o on una bbcula de 6 Mloa do capacidad y drnacando an aacoe de 1 kg.
Loa saco1 de ASTAXANTINASOLIDA ae ikwan al almacén genoral.
T&d i
MEMORIAS
DE
CALCULO DEL
BALANCE DE
3
L P V A D ~
E
m
1
i
I
i
\=
0.m
u
-.
HOJAS
DE
DATOS
DE
EQUIPOS
DE
HOIAS DE DATOS DEL
..
1
I
- 0 -
' .L
I
I
's
,"-n
.
.
-Ancho:: I m
I
--+
!
,@L
\ \ \I I I
HOlAS DE DATOS DE
BOMB
A!I
Coraidiii#I
U
R
"1
OBJETIVOS
Y
METAS ALCANZADOS'1. Se obtuvieron datos experimentales sobre las características tisicoqulmlaas y microbiológicas del plgmento natural Astaxantina usando como solvente extractor el hexano.
2. Se diseñó una estrategia para Is extmoci6n a eacala piloto de astaxuitina.
3. Se disonó una ostmtegla pan SU poeIM0 extraación a nkel Indu8tri.l.
4. Se evaluaron y 8el.crcionaron
dkmntes
equipos pan I. exiracción de 6. Con'tales oq-, sa diseñó un p c o o . ~ ~ a nlvd indwbw puli Is obtendónda
A.tru<cudku
.nlvelindwbJ.l.ycuanuna.
RESULTADOS
Y
CONCLUSIONES--
...
-
I.-..
-_.-.____.
"."
... "...__.
"....
..._
---_
..
...
"---
...
a 10.6%3/ h
I
P-0.284kW.hJ
*
Las
capacidades se tomaron con baae en el Anáiisis de Mercado rerliudo aiproducto
"Pigmento
Natural R o j ~ : A s h ~ ~ t i n a " reaiizndopor
AndrésHPinz6n
Odioa como Servicio
sedal
a cargo de la Dra. Isabel GuerreroLegarreta,
M.C.
Ktriko
Shirai Matusumoto yM.C.
Octavio G o d e z Casüiio'(May0 1997)Del presente trabajo se puede concluir que el proceso propuesto para la obtención de astaxantina a parür de cabeza de camarón es novedoso y según información obtenida mediante patentes en Internet, no esta patentado ni en México ni en Estados Unidos. La tecnologia empleada en 61 es limpia, de origen nacional y diriponibie.
20. Sknpoalum, K. L. 1998. The rocovey ai protein and pigment5 fro.) shrimp and crab meals and thelr use in salmonM plgmontatlon. Proc. l a r . International Conforcnce on Chitin and Chitosay.
De. Lumzzanelll, R: A. A. y Parlsx, E. R.
21. Tofoya, A., Garcla H. y A. !993. Eiotecnologh Alimentarla. Edltoriai Llmusa. México.
22.Enlmi.t. pornonal. Andr6r 0. P a r d o n Ortlz. Coordinador del Area de Pollüoa y NonnathrMad
Ctwdfück BANRURAL.
23.Entmlsl. p o m a l . Lic. Antonk Roudo. Qerenie Oral de A m u r S.A. de C.V. (Enero 97).
,
24.EnWovIsia pornonal. AraaU Ralrlguoz. mpto de Admlnktrac#n. I n a u m Monkanon S.A. de
C.V. i
26.ERti.vbia pornonal C.P. Armando oucii L(ipa.. Ing. Eduardo Hemandu. AdmlnWacl6n da
h Contra1 da Abanto. A r a p..cadoa y marlecon. L. Nuwa Vbe
26.Enirovlsl. pornonal. Eomardo Borrano. J d o de Control de C.Wad do Malh-ClWOn S.A. de
C.V. (Enom-97)
27.Entrwbia pornonal. Or. Franchco VNksld Alonso. Goronto de 0p.racbiM.. Bloquhnox R e k i (Enoro-97).
2O.Entrevi.t. pornonel Ing. 0Nb.rtO yirüna.
Ejoouihw
üo C W . Sbhx-RWhc (Enero-07)2D.Enbwlmh porwnal. Ing. Jahno Mm-n da la Rou. AUmontas W n c u d a El Podrqwl. S. A.
d. c.
v.
(Emoo7)3O.EntrovWa porsonal. 6- J-18 Gedhjms. AIhoMoa B i l a n m d o a Purkia. S.A. de C.V
(- 07)
Sl.En(m*b p«.onil. YVZ. J& Tolla A m a b . . Guonio d. 8.rVlck. y Entronunlonto.
Aynonku B.i.ncaWw L. Hmknd.. S.A. da C.V. (-6).
32.Entmkli personal. R h o 1 Rolk de ANmonioa Bakncoach8 Melt.-CIaybn S.A. do C.V. (Enom
07)
.
C t I l i b ¡ ¡ I t i i l l ~ #m A
UNIVERSIDAD AUTONOMA
METROPOLCTANA
DIVISION DE CIENCIAS BlOLOOlCAS Y DE LA SALUD
M.
EN C. ARTURO PRECIADO LOPEZSECRETARIO ACADEMIC0
A WlEN CORRESPONDA:
Por medio de la presente se hace constar que el (la)
del Departamento de: Blotoadogía
do la División de Ciencies Biológices y de la Salud, asesoró el siguiente arriFicr Sociuk -ul.ppnCAWUO
TITULO: 'An&Usú tecnd@ko do pignmitw ce&em&b obtddos
do
midwmd.
uku
decmwbn'
ALUMNO: ANüñEA PAREDES FUEHiÉs
.
iMAYRICULA:
si
334564LICENCIATURA: ~kquln~c. kidwaiil
PERIODO: 1¿0juHod.lSS8-3d./rnik d.1-7
( -
Se extiende Is presente para los fines que d interesado convengan, en la Cludad de M(lxico, D.F. a doce do Junio d e r $ a i l i R * r i i i r r l 4 &%e.
~
0
-
A T E N T A
M
E NJ Elacf
UNIDAD lZTAPALAPA
C.ts *la d t u w
UNIVERSIDAD AU'TONOMA METROPOUTANA
3 de Junio de f997.
Dr. José Luis Arredondo Figueroa Director, División da
C.B.S.
P r e s e n t e .
Por la presente comunicamos a Usted que hemos revisado el reporte final de Servicio Social de
la
alumna Andrea Paredes Fuentes (mat. 91334564) con altltulo:
Anllisls tcicnol6gico de pigmentos carotenoides obtenidos de residuos de
cabeza
de camarcin.Estamos de acuerdo con su contenido y por
lo
tanto que se de por terminado este servicio socialA t e n t a m e n t e , "Casa abierta al tiempo"
Asesores:
1
0
1
1
Dra. Isabel Guerrero
Departamento de Biotecnología 1
M. en C . Keiko Shirai MatsumLtto Departamento de Eiotecnología
\
M. en
C.
Octavio González Castillo Departamento de BiotecnologlaI 1 !
UlllDAD IZTAPALIPA i j
:I
mmr
Av. Midmat6n y La Purisima, Cd. Vicantina. 09340 M6aim. O.F. 1st.: 724-4600 TELEFAX: (5) 612 0885
. ~~ :, ' IR
cma&Uitemo
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA
I
3 dé Junio de 1997.
Dr. José Luis Arredondo Figueroa Director, División de C.B.S. P r e s e n t e .
Por la presente comunicamos a Usted que el Servicio Social de la alumna Andrea Paredes Fuentes (mat. 913345641, de
la
Licenciatura en lngenierfa Bioquimica Industrial, con el título:Anlilisis tecnológico de pigmentos carotenoides obtenidos de residuos de cabeza de csmerón.
programado para ser terminado el 31 de Diciembre de 1996, fue entregado hasta el 4 de Junio de 1997 debido a retrasos que se tuvieron en nuestro laboratorio con la entrega de algunos reactivos necesarios para llevar a cabo
la
parte experimental de este servicio social,
A t e n t a m e n t e , "Casa abierta al tiempo" Asesores:
0
Dra. Isabel GGerrero Legarreta
Departamento de Biotecnología M. Departamento de Biotecnología
