• No se han encontrado resultados

Tesis ACHIOTE - Chiara-Requin

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Tesis ACHIOTE - Chiara-Requin"

Copied!
120
0
0

Texto completo

(1)

C

C

H

H

I

I

ARA

ARA

ME

ME

LO

LO

,

,

Mari

Mari

ano

ano

P

PR

RO

OY

YE

ECT

CTO F

O FIIN

NA

AL

L

OBTENCIÓN DE

OBTENCIÓN DE

COLORANTE

COLORANTE

DEL ACHIOTE

DEL ACHIOTE

UNIV

UNIVE

ER

RS

SID

IDAD

AD TE

TEC

CNO

NOL

L G

GICA NA

ICA NAC

CION

IONAL

AL

FACULTAD REGIONAL

FACULTAD REGIONAL

VILLA MARÍA

VILLA MARÍA

RESQ

(2)
(3)

ÍNDICE

ÍNDICE

OBJETIVOS

OBJETIVOS

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..

..

7

7

CAPITULO I

CAPITULO I

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

8

8

CARACTERISTICAS

CARACTERISTICAS

GENERALES

GENERALES

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

9

9

1.1- INTRODUCCION

1.1- INTRODUCCION

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..

..

9

9

1.2 - GENERALIDADES

1.2 - GENERALIDADES

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

10

10

1.2.1

1.2.1 - - Distribución Distribución geográfica geográfica ... ... 1010

1.2.2

1.2.2 - - Clasificación Clasificación botánica botánica ... 1111

1.2.3

1.2.3 - - Clasificación Clasificación taxonómica taxonómica ...1111

1.2.4

1.2.4 – – Etimología Etimología ... 1111

1.2.5

1.2.5 - - Características de Características de la la planta planta ... ... 1212

1.2.6

1.2.6 - - Plagas Plagas y y enfermedades enfermedades ...1414

1.2.7 1.2.7 - - Propagación Propagación ... 15... 15 1.2.8 1.2.8 - - Labores Labores ... ... 1616 1.2.9 1.2.9 - - Fertilización Fertilización ... 1616 1.2.10 1.2.10 - - Cosecha Cosecha ... 1717 1.2.11 1.2.11 - - Secado Secado ... 1717 1.2.12 1.2.12 - - DescapsuladDescapsulado o ... 1818 1.2.13 1.2.13 - - Almacenamiento Almacenamiento ... 1818 1.2.14

1.2.14 - - Estudio Estudio químico químico del del achiote achiote ...1818

1.2.14.1

1.2.14.1 - - Constitución Constitución ...1818

1.2.14.2

1.2.14.2 - - Solubilidad Solubilidad ...2121

1.2.14.3 -

1.2.14.3 - ReaccioneReacciones s químicas de químicas de la bixina la bixina y norbixina y norbixina ...2222

1.2.15 - CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO ...

1.2.15 - CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO ...2323

1.2.16

1.2.16 - - Características del Características del achiote achiote en en grano grano ...2424

1.2.17 -

1.2.17 - Usos del Usos del extracto de extracto de achiote achiote ...2424

1.2.18

1.2.18 - - Aplicaciones de Aplicaciones de la la norbixina norbixina ... .. 2525

1.2.19 -

1.2.19 - Formas de Formas de presentación de los presentación de los extractos de achiote extractos de achiote ... 2626

1.2.20 -

1.2.20 - Formas de Formas de comercialización del extracto comercialización del extracto de achiote de achiote ...2626

1.2.21

1.2.21 - - Preparaciones de Preparaciones de color color ... 2626

1.2.22 -

1.2.22 - Limitaciones de los Limitaciones de los extractos de extractos de achiote achiote ...2727

CAPITULO II

CAPITULO II

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

28

28

ESTUDIO DE

ESTUDIO DE

MERCADO

MERCADO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

29

29

2.1

2.1

-

-

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

29

29

2.2 - DENOMIN

2.2 - DENOMIN

ACIÓN DE EXTR

ACIÓN DE EXTR

ACTO DE ACHIO

ACTO DE ACHIO

TE ...

TE ...

...

...

....

....

29

29

2.3

2.3

-

-

CLASIFICACIÓN

CLASIFICACIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

29

29

2.4 - PROCESAMIENTO

2.4 - PROCESAMIENTO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

30

30

2.5 -

2.5 -

COMERCIO

COMERCIO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

30

30

2.6 -

2.6 -

PRODUCCIÓN MUNDIAL

PRODUCCIÓN MUNDIAL

...

...

...

...

...

...

.

.

30

30

2.7 - ESTRUCTURA DE

2.7 - ESTRUCTURA DE

CONSUMO

CONSUMO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

31

31

2.8 - CARACTERÍSTICAS DEL MERCADO

2.8 - CARACTERÍSTICAS DEL MERCADO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

32

32

2.9 -

2.9 -

PRINCIPALES MERCADOS

PRINCIPALES MERCADOS

IMPORTADORES

IMPORTADORES

...

...

...

...

..

..

32

32

2.10

(4)

2.11 - CALIDAD

2.11 - CALIDAD

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

34

34

2.12 -

2.12 -

CANALES DE

CANALES DE

DISTRIBUCIÓN

DISTRIBUCIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

35

35

2.12.1 - IMPORTACIO

2.12.1 - IMPORTACIONES ARGENTINAS DE SEMILLANES ARGENTINAS DE SEMILLAS DE ANNATTO S DE ANNATTO ...3535

2.12.2 - EXPORTACIONES PERUANAS DE EXTRACTO DE

2.12.2 - EXPORTACIONES PERUANAS DE EXTRACTO DE ANNATTO AANNATTO A

ARGENTINA ...

ARGENTINA ... ... 3636

2.13

2.13

-

-

CONCLUSIÓN

CONCLUSIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

37

37

CAPITULO

CAPITULO

III

III

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

39

39

ALTERNATIVAS DE PROCESO PARA LA OBTENCION DE

ALTERNATIVAS DE PROCESO PARA LA OBTENCION DE

COLORANT

COLORANT

E

E

DE

DE

ACHIOTE

ACHIOTE

....

....

...

...

...

...

...

...

....

....

...

...

...

...

...

...

....

....

...

...

....

....

....

....

...

...

..

..

40

40

3.1

3.1

-

-

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

40

40

3.2 -

3.2 -

EXTRACCIÓN CON AGUA

EXTRACCIÓN CON AGUA

...

...

...

...

...

...

....

....

40

40

3.3 -

3.3 -

EXTRACCIÓN CON

EXTRACCIÓN CON

SOLVENTES

SOLVENTES

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

41

41

3.4 - EXTRACCIÓN

3.4 - EXTRACCIÓN

ENZIMÁTICA

ENZIMÁTICA

...

...

...

...

...

...

...

...

42

42

3.5 -

3.5 -

EXTRACCIÓN ALCALINA

EXTRACCIÓN ALCALINA

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..

..

43

43

3.5.1 -

3.5.1 - CaracteríCaracterísticas del proceso sticas del proceso de de extracción alcalina extracción alcalina ... 4444

3.5.2

3.5.2 - - AprovechamAprovechamiento iento de de los los subproductos subproductos ... 4545

CAPITULO IV

CAPITULO IV

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

46

46

PROCESO DE OBTENCION DE COLORANTE DE ACHIOTE EN

PROCESO DE OBTENCION DE COLORANTE DE ACHIOTE EN

POLVO POR EL

POLVO POR EL

METODO ALCALINO

METODO ALCALINO

...

...

...

...

....

....

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

47

47

4.1 - BALANCE

4.1 - BALANCE

DE MASA

DE MASA

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

47

47

CAPITULO

CAPITULO

V

V

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

51

51

DISEÑO, ADOPCION DE EQUIPOS Y ACCESORIOS

DISEÑO, ADOPCION DE EQUIPOS Y ACCESORIOS

...

...

...

...

....

....

...

...

...

...

.

.

52

52

5.1 –

5.1 –

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

52

52

5.2 -

5.2 -

DISEÑO DEL

DISEÑO DEL

SECADOR DE

SECADOR DE

BANDEJAS

BANDEJAS

...

...

...

...

52

52

5.2.1

5.2.1 - - Pérdidas Pérdidas de de calor calor ... 5252

5.2.1.1 -

5.2.1.1 - Pérdidas por Pérdidas por pared pared ... .. 5252

5.2.1.2

5.2.1.2 - - Pérdidas Pérdidas por por techo techo ...5353

5.2.1.3

5.2.1.3 - - Pérdidas Pérdidas por por piso piso ...5454

5.2.1.4

5.2.1.4 - - Pérdidas Pérdidas por por puertas puertas ...5454

5.2.1.5 -

5.2.1.5 - Total Total de pérdidas de pérdidas ...5454

5.2.1.6

5.2.1.6 - - Calor Calor de de vaporización vaporización ...5555

5.2.1.7 -

5.2.1.7 - Pérdidas del Pérdidas del aire aire de de salida salida ...5555

5.2.1.8 -

5.2.1.8 - Total Total de pérdidas de pérdidas en en el el secador secador ...5555

5.2.1.9

5.2.1.9 - - Área Área del del intercambiadointercambiador r ... .. 5555

5.2.1.10 -

5.2.1.10 - Caudal de Caudal de vapor necesario vapor necesario ... 5656

5.3 - TANQUES DE EXTRACCIÓN, PRECIPITACIÓN,

5.3 - TANQUES DE EXTRACCIÓN, PRECIPITACIÓN,

SOLUCIÓN ÁCIDA Y AGUA DE LAVADO

SOLUCIÓN ÁCIDA Y AGUA DE LAVADO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

58

58

5.3.1

5.3.1 - - Tanque Tanque extractor extractor ... ... 5858

5.3.1.1 -

5.3.1.1 - Potencia del Potencia del agitador del agitador del tanque extractor tanque extractor ... 5959

5.3.2

5.3.2 - - Tanque Tanque precipitador precipitador ... 5959

5.3.2.1 -

5.3.2.1 - Potencia del Potencia del agitador del agitador del tanque precipitador tanque precipitador ...6060

5.3.3

5.3.3 - - Tanque para Tanque para el el agua de agua de lavado lavado ...6161

5.3.4

(5)

5.4 - CÁLCULO DE LA POTENCIA

5.4 - CÁLCULO DE LA POTENCIA

DE LA BOMBA DE

DE LA BOMBA DE

TRASVASE

TRASVASE

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

63

63

5.5 - DESCRIPCIÓN DE LA CAÑERÍA UTILIZADA

5.5 - DESCRIPCIÓN DE LA CAÑERÍA UTILIZADA

...

...

...

...

....

....

...

...

..

..

64

64

5.5.1 -

5.5.1 - DefiniciDefinición de ón de los límites de los límites de tramos tramos ... .... 6464

5.5.2 -

5.5.2 - Calculo del Calculo del diámetro de diámetro de las las cañerías cañerías ... ... 6464

5.5.2.1 - Diámetr

5.5.2.1 - Diámetro de la cañería de descarga del tanque precipio de la cañería de descarga del tanque precipitador tador ... ... 6464

5.5.2.2 - Diámetr

5.5.2.2 - Diámetro de la cañería de descarga del tanque de agua de lavado o de la cañería de descarga del tanque de agua de lavado ...6565

5.5.2.3 - Diámetro de

5.5.2.3 - Diámetro de la cañería desde el tanque de la cañería desde el tanque de agua al tanque de extracción agua al tanque de extracción ...6565

5.5.2.4 - Diámetro de

5.5.2.4 - Diámetro de la cañería desde el tanque de la cañería desde el tanque de extracción al tanque de solución ácidaextracción al tanque de solución ácida

...

...6666

5.6 - DIMENSIONAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE LOS

5.6 - DIMENSIONAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE LOS

EQUIPOS

EQUIPOS

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

66

66

5.6.1

5.6.1 - - Filtro Filtro centrífugo centrífugo ...6666

5.6.2

5.6.2 - - Molino Molino de de martillos martillos ...6767

5.6.3

5.6.3 - - Bomba Bomba ...6767

5.6.4

5.6.4 - - Caldera Caldera ... 6767

5.6.5

5.6.5 - - Ventiladores Ventiladores del del secador secador ... 6767

5.7

5.7

-

-

Nomenclatura

Nomenclatura

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

67

67

CAPITULO VI

CAPITULO VI

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

69

69

SERVICIOS AUXILIARES

SERVICIOS AUXILIARES

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

70

70

6.1 - SUMINISTRO DE AGUA

6.1 - SUMINISTRO DE AGUA

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

70

70

6.2 -

6.2 -

SUMINISTRO DE

SUMINISTRO DE

ELECTRICIDAD

ELECTRICIDAD

...

...

...

...

...

...

70

70

6.3 - SUMINISTRO DE

6.3 - SUMINISTRO DE

GAS

GAS

...

...

...

...

...

...

...

...

71

71

6.4 - EFLUENTES ...

6.4 - EFLUENTES ...

71

71

CAPITULO VII

CAPITULO VII

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

73

73

MEMORIA DESCRIPTIVA DE OBRAS CIVILES

MEMORIA DESCRIPTIVA DE OBRAS CIVILES

...

...

...

...

...

...

....

....

...

...

...

...

74

74

7.1 -

7.1 -

CONSTRUCCIÓN GENERAL

CONSTRUCCIÓN GENERAL

...

...

...

...

...

...

...

...

74

74

7.2

7.2

-

-

EDIFICIO

EDIFICIO

PRINCIPAL

PRINCIPAL

...

...

...

...

...

...

...

...

74

74

7.3 -

7.3 -

DEPÓSITO DE

DEPÓSITO DE

SEMILLAS

SEMILLAS

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

75

75

7.4 -

7.4 -

ÁREA DE

ÁREA DE

PRODUCCIÓN

PRODUCCIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

75

75

7.5 -

7.5 -

DEPÓSITO DE EXTRACTO

DEPÓSITO DE EXTRACTO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..

..

76

76

7.6 - DEPÓSITO DE SEMILLAS AGOTADAS

7.6 - DEPÓSITO DE SEMILLAS AGOTADAS

....

....

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

76

76

7.7 - SALA

7.7 - SALA

DE MANTENIMIE

DE MANTENIMIE

NTO

NTO

...

...

....

....

...

...

...

...

...

...

....

....

...

...

....

....

...

...

...

...

...

...

.

.

76

76

7.8 - LABORATORIO

7.8 - LABORATORIO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..

..

76

76

7.9 - BAÑOS Y VESTUARIOS

7.9 - BAÑOS Y VESTUARIOS

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

77

77

7.10 -

7.10 -

OFICINA

OFICINA

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

77

77

CAPITULO VIII

CAPITULO VIII

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..

..

78

78

UBICACIÓN DE LA PLANTA

UBICACIÓN DE LA PLANTA

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

79

79

8.1

8.1

-

-

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

79

79

8.2

8.2

-

-

MACROLOCALIZACIÓN

MACROLOCALIZACIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..

..

79

79

8.3 -

8.3 -

MICROLOCALIZACIÓN

MICROLOCALIZACIÓN

...

...

...

...

...

...

..

..

80

80

(6)

8.4

8.4

-

-

CONCLUSIÓN

CONCLUSIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

82

82

CAPITULO IX

CAPITULO IX

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

83

83

ORGANIZA

ORGANIZA

CIÓN DE

CIÓN DE

LA

LA

EMPRESA

EMPRESA

...

...

....

....

...

...

....

....

...

...

....

....

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

84

84

9.1

9.1

-

-

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

84

84

9.2 - ESTRUCTURA DE LA

9.2 - ESTRUCTURA DE LA

EMPRESA

EMPRESA

...

...

...

...

....

....

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..

..

84

84

9.2.1

9.2.1 - - Organización Organización lineal lineal ... 8585

9.3 - FUNCIONES CUMPLIDAS POR CADA INTEGRANTE DEL

9.3 - FUNCIONES CUMPLIDAS POR CADA INTEGRANTE DEL

ORGANIGRAMA

ORGANIGRAMA

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

85

85

9.3.1

9.3.1 - - Gerente Gerente o o Dueño Dueño ... 8585

9.3.2

9.3.2 - - Administrativo Administrativo ...8585

9.3.3

9.3.3 - - Jefe Jefe de de producción producción ...8686

9.3.4

9.3.4 - - Operarios Operarios ...8686

9.4 -

9.4 -

ASIGNACIÓN DE

ASIGNACIÓN DE

PERSONAL

PERSONAL

...

...

...

...

...

...

86

86

9.5 - ESTANDA

9.5 - ESTANDA

RIZACI

RIZACI

ÓN DE LA PRODUCCI

ÓN DE LA PRODUCCI

ÓN

ÓN

....

....

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

87

87

9.6 - CÉDULA CRONOLÓGICA

9.6 - CÉDULA CRONOLÓGICA

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

87

87

9.7 -

9.7 -

MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

MANTENIMIENTO INDUSTRIAL

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

87

87

9.8 -

9.8 -

OPERACIÓN DE

OPERACIÓN DE

MANTENIMIENTO

MANTENIMIENTO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

88

88

9.9 -

9.9 -

PRACTICA

PRACTICA

S DE

S DE

SANEAMIE

SANEAMIE

NTO DE

NTO DE

LA PLAN

LA PLAN

TA

TA

....

....

...

...

...

...

...

...

88

88

CAPITULO

CAPITULO

X

X

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

89

89

CONTROL DE

CONTROL DE

CALIDAD

CALIDAD

...

...

...

...

...

...

...

...

90

90

10.1

10.1

-

-

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

90

90

10.2 -

10.2 -

IMPLEMENTACIÓN

IMPLEMENTACIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

90

90

10.3 -

10.3 -

ESPECIFICACIONES

ESPECIFICACIONES

...

...

...

...

...

...

...

...

91

91

10.4 -

10.4 -

MÉTODOS DE ANÁLISIS

MÉTODOS DE ANÁLISIS

...

...

...

...

...

...

.

.

91

91

10.4.1 - DETERMINACIÓN DE BIXINA.

10.4.1 - DETERMINACIÓN DE BIXINA. MÉTODO CON CLOROFORMO.MÉTODO CON CLOROFORMO.

(INDECOPI.

(INDECOPI. 1991) ..1991) ... 91... 91

10.4.1.1 -

10.4.1.1 - En En la la semilla semilla original original ...9191

10.4.1.2 -

10.4.1.2 - En extracto En extracto de de achiote en achiote en polvo polvo ...9292

10.4.2 - DETERMINACIÓN DE NORBIXINA

10.4.2 - DETERMINACIÓN DE NORBIXINA (PIGMENTOS TOTALES). MÉTODO(PIGMENTOS TOTALES). MÉTODO

DE

DE HANSEN. HANSEN. (INDECOPI (INDECOPI 1991) 1991) ...9292

10.4.2.1

10.4.2.1 - - En En semilla semilla original original ... 9292

10.4.2.2

10.4.2.2 - - En En extracto extracto de de achiote achiote ...9393

10.4.3 - DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD EN LA SEMILLA Y

10.4.3 - DETERMINACIÓN DEL PORCENTAJE DE HUMEDAD EN LA SEMILLA Y

EN

EN EL EL EXTRACTO EXTRACTO ... 9393

10.4.4 - DETERMINACIÓN DE NORBIXINA.

10.4.4 - DETERMINACIÓN DE NORBIXINA. MÉTODO DE HANSEN. (INDECOPIMÉTODO DE HANSEN. (INDECOPI

1991)

1991) ... ... 9494

10.4.4.1

10.4.4.1 - - En En semilla semilla agotada agotada ... 9494

10.4.4.2 -

10.4.4.2 - En En líquido líquido de de desecho desecho ... 9494

CAPITULO XI

CAPITULO XI

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

95

95

ESTUDIO

ESTUDIO

ECONÓMICO

ECONÓMICO

FINANCIERO

FINANCIERO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

96

96

11.1

11.1

-

-

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

96

96

11.2 - ESTUDIO

11.2 - ESTUDIO

DE COSTOS

DE COSTOS

...

...

...

...

...

...

...

...

96

96

11.2.1 -

(7)

11.2.3

11.2.3 - - Costo Costo de de equipamiento adicional equipamiento adicional ...9797

11.2.4 -

11.2.4 - Costo Costo de de cañerías y cañerías y accesorios accesorios ... .... 9898

11.2.5 -

11.2.5 - Costo de Costo de insumos ...insumos ... 9898

11.2.6 - Costos

11.2.6 - Costos adicionales previos a adicionales previos a la puesta en la puesta en marcha marcha ... 9999

11.2.7

11.2.7 - - Costo Costo de de servicios servicios ... 9999

11.2.8

11.2.8 - - Costo Costo de de administración administración ... ... 100100

11.2.9 -

11.2.9 - Costo mano Costo mano de obra de obra ... ... 100100

11.2.10 -

11.2.10 - Costo de Costo de impuestos impuestos ... .. 101101

11.3 -

11.3 -

INVERSIONES

INVERSIONES

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

101

101

11.3.1

11.3.1 - - DepreciaciDepreciación ón y y amortizaciamortización ón ... .. 101101

11.3.2

11.3.2 - - Activo Activo fijo fijo ... ... 102102

11.3.3

11.3.3 - - Activo Activo nominal nominal ... 10... 1022

11.3.4 -

11.3.4 - Capital Capital de de trabajo ...trabajo ... ... 103103

11.3.5

11.3.5 - - InversiInversión ón inicial total inicial total ... .... 103103

11.3.6 - Cronograma de inversione

11.3.6 - Cronograma de inversiones para la ejecución del proyecto s para la ejecución del proyecto ... . 104104

11.4

11.4

-

-

COSTO

COSTO

FINANCIERO

FINANCIERO

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

.

.

104

104

11.4.1 -

11.4.1 - Costo de Costo de capital capital ... .... 104104

11.4.2 - Crédito bancario ...

11.4.2 - Crédito bancario ...

105

105

11.5

11.5

-

-

INGRESOS

INGRESOS

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

105

105

11.6 -

11.6 -

VALOR DE

VALOR DE

SALVAMENTO

SALVAMENTO

...

...

...

...

...

...

...

...

106

106

11.7 - PUNTO DE EQUILIBRIO

11.7 - PUNTO DE EQUILIBRIO

...

...

...

...

...

...

...

...

....

....

106

106

11.8 -

11.8 -

ESTADO DE

ESTADO DE

RESULTADO

RESULTADO

...

...

...

...

...

...

107

107

11.9 -

11.9 -

EVALUAC

EVALUAC

IÓN ECONÓMICA

IÓN ECONÓMICA

...

...

...

...

...

...

....

....

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

109

109

11.10 -

11.10 -

CONCLUSIÓN

CONCLUSIÓN

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

110

110

CAPITULO XII

CAPITULO XII

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

111

111

PLANILL

PLANILL

A

A

DE

DE

ESPECI

ESPECI

FICACIO

FICACIO

NES

NES

...

...

...

...

....

....

...

...

....

....

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..

..

112

112

BIBLIOGRAFÍA

BIBLIOGRAFÍA

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

119

119

TEXTOS

TEXTOS

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

..

..

119

119

REVISTAS

REVISTAS

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

119

119

PÁGINAS WEB

PÁGINAS WEB

...

...

...

...

...

...

...

...

...

...

119

119

(8)

OBJETIVOS

El presente trabajo tiene como objetivos:

* Obtención de colorante de achiote en polvo por el método alcalino.

* Obtener un producto de alta calidad, elaborado bajo condiciones higiénico sanitarias acorde a las reglamentaciones vigentes en la industria alimenticia.

* Abastecer con el producto a las industrias productoras de colorantes, para producir  extractos fluidos solubles en agua y en aceite, los cuales son utilizados en las industrias lácteas, panaderas, de embutidos, industrias del pescado, industrias farmacéuticas y de cosméticos, industrias de bebidas, helados y bocaditos.

* Ofrecer la posibilidad de la creación de una fuente de ingresos económicos tanto en la zona de elaboración del extracto como en la región del cultivo de achiote, por lo que sería conveniente que la producción primaria de este cultivo se realizara en Argentina. * Sustituir la importación de extracto de achiote ya que la demanda interna supera a la  producción nacional.

* Cubrir parte del crecimiento de la demanda nacional e internacional de extracto de achiote.

(9)
(10)

CARACTERISTICAS GENERALES

1.1- INTRODUCCION

El color es una de las cualidades sensoriales más importantes y nos influye a la hora de aceptar o rechazar algunos alimentos. Aunque el hecho de añadir color pueda parecer  meramente cosmético, no hay duda de que el color es importante en la percepción que el consumidor tiene de los alimentos. Los colorantes se emplean en los alimentos para añadir o restaurar color, con el objetivo de mejorar su aspecto visual y poder dar  respuesta a las expectativas del consumidor.

Después de la segunda guerra mundial, el descubrimiento de los colorantes sintéticos sustituyó el uso de los naturales. Sin embargo, en la década de los 70 se detectó que muchos de los colorantes sintéticos utilizados en la industria eran cancerígenos. En Europa se desató una serie de escándalos en relación con estos compuestos y en varios  países se llegó a prohibir su uso para el consumo humano. En 1990 la Food and Drug

Administration de Estados Unidos prohibió el uso de algunos de éstos definitivamente.

El achiote es un arbusto tropical cuyas semillas presentan en su capa externa un carotenoide rojizo denominado bixina. Este pigmento es ampliamente utilizado en las industrias alimenticia, farmacéutica, de cosméticos, tintas y barnices.

La bixina es un excelente colorante que presenta varias ventajas para ser utilizado en la industria. En primer término es un colorante completamente inofensivo; la Organización Mundial de la Salud (OMS) reconoce su nula toxicidad tanto para el consumo humano como para su aplicación en la piel. Es una sustancia con alta resistencia a los agentes químicos, por lo que resulta muy apropiada para colorear todo tipo de alimentos y bebidas.

La bixina además de no ser tóxica, es insípida y no altera el sabor de los alimentos, por  lo que es un buen sustituto de los colorantes sintéticos como la eritrosina y geranina, y  puede además ser empleado en la alimentación animal.

El colorante del achiote puede ser obtenido por diferentes métodos, el método más utilizado es el de extracción alcalina ya que emplea equipos simples y da buenos rendimientos.

(11)

Argentina no produce achiote, sino que lo importa de países como Perú y Bolivia, no obstante las condiciones agroecológicas del norte Argentino son aptas para el cultivo de achiote, por lo que debería fomentarse su explotación ya que tiene la posibilidad de ser económicamente rentable.

1.2 - GENERALIDADES

La mayoría de los autores aseguran que la planta de achiote es originaria de Brasil,  posiblemente de la zona del Alto Amazonas o de las Antillas.

El achiote es cultivado en muchos países de América tropical, comprendidos entre las latitudes 25 grados norte y 25 grados sur, ya que su desarrollo es bueno en alturas entre 0 y 1400 metros, aunque no soporta el frío y crece mejor al sol que a la sombra. Las temperaturas óptimas para el crecimiento de la planta de achiote se encuentra entre 19º y 30º C, por lo que hay que destacar que la planta no tolera las heladas. Es conveniente para un buen desarrollo que las precipitaciones fluviales sean mayores a 800 mm anuales, aunque resiste bastante bien períodos cortos de sequías (menores de 4 meses).

El achiote tiene un margen amplio de adaptación a diferentes suelos, creciendo bien en los suelos que varían de franco arenoso hasta arcilloso con buen drenaje, en cuanto al  pH se desarrolla entre 4,5 y 8. Los mejores resultados se han conseguido en suelos francos con un marcado índice de fertilidad y si bien es cierto que crece en todo tipo de suelo, también es cierto que es muy exigente en cuanto al drenaje, ya que su desarrollo en suelos mal drenados es deficiente y aún improbable.

El rendimiento anual de achiote puede variar entre 400 a 2000 Kg./Ha de frutos secos, del cual las semillas representan entre el 50 y el 60 % de ese peso total.

En Argentina la planta de achiote existe espontánea en el norte y noreste, donde se la reconoce con el nombre popular de "Urucú". También se la cultivó en las provincias de Misiones, Corrientes, Chaco y Salta.

1.2.1 - Distribución geográfica

Los productores de achiote se hallan principalmente en las regiones tropicales de la tierra. Los principales productores en la actualidad son: Perú, Bolivia, Ecuador, Colombia, Brasil, República Dominicana, Jamaica, Costa Rica, Sri Lanka, India, Turquía, Filipinas, Kenia, Angola, Malawi, Costa de Marfil.

(12)

1.2.2 - Clasificación botánica

Esta planta, llamada urucú o achiote, el mundo civilizado la conoce o utiliza desde el descubrimiento de América.

Con su congénere Bixa arbórea Huber, del área amazónica, la Bixa Orellana Lineo comprende el único género de la familia BIXACEAE con una especie explotada comercialmente y varias silvestres.

1.2.3 - Clasificación taxonómica

Sub-división Angíosperma Clase Dicotiledónea Orden Parietales Familia Bixaceae Género Bixa

Especies OrellanaLinneo

Upatenais Grosocurdy

Shporroarpa Triana

Urucurana Willd

Platicarpa

La especie orellana es la más cultivada y se conoce indistintamente con los siguientes nombres vulgares: “urucú”, “urucum” (Brasil, Perú, Guyana); “anato”, “bija”, “bíjo” (Colombia, Venezuela); “achote” (Panamá); “achiote” (Bolivia y América Central); “achiolt” (México); “annatto” (en Inglés); “rocou” (en Francés) y “arnato” (en Portugués) entre otras denominaciones que se le asignan a esta planta, existen además muchas denominaciones regionales que complican su única denominación alrededor  del mundo.

1.2.4 – Etimología

El nombre original es de una planta caribeña llamada bija o biché; aunque la denominación orellana fue dado en honor a Francisco de Orellana, científico que realizó muchas expediciones a la región amazónica. Por confusión del pueblo francés de Orleáns se le da la raíz al nombre alemán Orleanstrauch, que significa arbusto de Orleáns. Otros nombres de esta planta provienen de idiomas indios de América del sur  y central, como urucul de Tupí-Guaraní en la región del amazonas y del caribe achiote de Nahuatl en México. En ingles lipstick tree se refiere al uso del colorante como

(13)

1.2.5 - Características de la planta

El achiote es un árbol que puede medir de 3 a 5 metros de altura y excepcionalmente  puede alcanzar hasta 10 metros de altura. La ramificación del tallo es dicotómica, iniciándose desde la base del tronco. Su diámetro base en el tallo puede medir de 20 a 30 cm. Su raíz es pivotante y bien desarrollada

Tiene hojas simples, alternas, pecioladas y glabras en ambas caras. Las inflorescencias están dispuestas en panículas terminales. Las hojas son cordiformes en la base, alternas, agudas en el ápice y lisas por ambas caras, miden de 10 a 20 cm. de longitud. En la figura 1 se puede apreciar la rama de Bixa orellana mostrando la posición de sus hojas.

La floración es escalonada, ocurriendo primeramente la abertura de las flores en la  porción superior y madurando posteriormente en su parte inferior. Las flores son

hermafroditas, pentámeras, regulares, actinomórficas, bisexuales, de color rosado o  blanco dependiendo de la variedad, con un número variable de flores. La maduración

no ocurre en forma simultánea, sino que madura una o dos flores al mismo tiempo.

El fruto, es dehiscente de forma oval con una punta alargada o en forma de castaña. Es una cápsula que generalmente esta recubierta por una serie de espinas de diverso tamaño. El interior del fruto esta compuesto por dos valvas que contienen las semillas unidas con una placenta central por pequeños apéndices de contextura algo dura. El número de semillas que contienen varía enormemente, pues esta sujeto a la  polinización que parece ser completamente entomológica; y se encuentran en un

intervalo de 30 hasta 60 semillas por cápsula.

La semilla, es relativamente pequeña, recubierta por una resina a manera de pulpa, de color anaranjado brillante o rojiza a amarillento, esta capa resinosa es la que contiene el colorante que se explota comercialmente, y la concentración de este varia desde un 5 % en los frutos de tipo hemisférico a 3 o 3,5 % en los cónicos y de 1,5 a 2 % en los ovoides.

El pigmento rojo en las semillas esta constituida por 68 ó 80 % de bixina y por   pigmentos amarillos no característicos de menor poder tintóreo. Existe gran

variabilidad en la forma de la semilla, desde redondeadas hasta triangulares  piramidales.

(14)

Figura 1

La flor, puede variar de color desde blancas hasta un rosado, también tienen diferencias en el tamaño. Por lo general las flores se localizan en la parte terminal de las ramas jóvenes. Lo cual en la figura 2 se puede apreciar además de la inflorescencia en panícula.

Figura 2

(A) Inflorescencia en panícula y posición del pistilo y los estambres, en una flor en el proceso final de apertura y en una flor completamente abierta.

(B) Posición del pistilo y los estambres en botones florales un día antes de la apertura floral

Fenotípicamente estos árboles se han clasificado tomando en cuenta las siguientes características:

- Color de flores y cápsulas.

Existen árboles que producen flores rosadas y cápsulas de diferentes tonos rojizos, árboles que producen flores blancas y cápsulas verdes entre otras combinaciones de color.

(15)

- Forma de la cápsula.

Los árboles producen cápsulas de forma variada desde redondas hasta las triangulares  piramidales.

- Cantidad de pubescencia en la cápsula.

Los frutos pueden diferenciarse por la cantidad de espinas que cubren la cápsula, estas  pueden estar densamente cubiertas por espinas o estar libre de estas.

- Color del pigmento producido por cada árbol.

Pueden producir diferentes tonalidades de colorante que van desde rojo intenso hasta café oscuro.

1.2.6 - Plagas y enfermedades

Existen plagas y enfermedades que ocasionan daños significativos al cultivo que han sido reportadas y se citan a continuación las más comunes de ellas:

- Thirips de banda roja (Selenothrips rubrocinctus Giord)

Este pequeño insecto cuando está presente, se le observa en el envés de las hojas, donde vive alimentándose de la savia. Los daños, generalmente los causa con más intensidad durante los meses de septiembre a noviembre. Cuando es intenso el ataque,  provoca la total caída de las hojas.

- Gusano de la cápsula (Lepidoptera, familia Phaleinidae)

Se trata de un lepidóptero no identificado que causa grandes daños en la cosecha. La mariposa coloca sus huevos sobre las cápsulas, que más tarde son perforadas por las larvas que se alimentan de las semillas. Ocasionalmente, aunque el gusano no daña todas las semillas de una cápsula, éstas se pierden totalmente por la acción de organismos secundarios, principalmente hongos.

- Araña roja (Tetranychus sp)

Este ácaro se alimenta de la misma manera que el trips, succionando la savia de las hojas, ocasionando su caída. Durante la sequía, se observan poblaciones considerables aunque no se ha determinado hasta que punto tienen importancia económica sobre los daños causados en el achiote.

(16)

Enfermedad fungosa que se caracteriza por la aparición de manchas de color café, rodeadas por un halo amarillo, provocando la defoliación del árbol. Se observa durante la temporada de lluvias.

Se ha observado que los árboles presentan diferentes grados de susceptibilidad a esta enfermedad, por lo que se recomienda para su prevención, la plantación de selecciones resistentes.

- Oidio pulverulento (Oidium sp)

Ataca principalmente flores, cápsulas y brotes. Se caracteriza por producir una especie de polvo ceniciento que cubre las partes afectadas.

- Oidium bixacea

Hongo que ataca al árbol en forma de moho blanco.

- Chinche de la panícula (Leptoglossus sp.)

Se presenta en grupos de ninfas de hábitos gregarios y se alimenta de frutos. Se recomiendan aplicaciones quincenales de insecticidas sistémicos, mientras se observan ataques y cuando no haya flores.

1.2.7 - Propagación

El achiote se propaga por semilla, estacas e injertos. La propagación del achiote por  semillas puede ser en forma directa o por almácigo, en la siembra directa se siembra de tres a cuatro semillas por hoyo y luego se elimina las plantas más débiles dejando solo una, en la siembra en almácigo se coloca las semillas en líneas a una profundidad de 2 cm y a una distancia de 10 cm. en entre sí, cuando la planta tenga entre 15 a 20 cm de altura se trasplanta al campo definitivo, a distancias de siembra entre 2 m entre plantas y 2,5 m entre filas o a 5 m entre plantas y 5 m entre filas, se usa mayor distancia en suelos fértiles y menor distancia para suelos pobres.

Las semillas obtenidas para la propagación deben de ser de buen tamaño, proceder de cápsulas bien maduras, de árboles sanos bien conformados y productivos; ya que todas estas precauciones redundarán en mayores beneficios económicos.

La propagación por estacas se usa para las plantas más pequeñas que florecen más rápido y profusamente. La propagación por injerto tiene la ventaja de lograr mayor  rendimiento y uniformidad en la madurez de la cápsula, lo que permite efectuar la

(17)

1.2.8 - Labores

Durante el crecimiento de las plantas es necesario mantener el cultivo libre de malezas. Generalmente con dos deshierbes por año es suficiente para mantener una limpieza adecuada; éstos se pueden realizar simplemente con una azada o cultivador. Cuando la  plantación es adulta, basta una sola limpieza en el año.

Una poda, por lo general cada dos años, será necesaria para quitar de las plantas las ramas secas, chupones, etc., que afectan el rendimiento de la producción de la planta.

1.2.9 - Fertilización

 No existe una recomendación única para la fertilización del cultivo, ya que ella depende, entre otros factores, de la fertilidad del suelo en el que se encuentra emplazada la plantación.

 No existen estudios extensivos sobre los niveles críticos de nutrientes para la planta de achiote. Sin embargo, tomando en consideración las experiencias realizadas en fincas de productores se puede recomendar el siguiente plan de fertilización:

Tabla 1 – Plan de fertilización

Los fertilizantes orgánicos como el lombricompuesto han probado ser excelentes para el crecimiento del achiote en viveros, utilizados en la proporción 2 a 1 (dos partes de suelo y una parte de abono orgánico).

 N (gr./planta) P2O5 (gr./planta) K 2O (gr./planta) 1er año Siembra a inicio de lluvias 15 30 15 Mes 3 40 - -Mes 6 15 30 15 Mes 12 50 - -2doaño Antes de floración 30 60 30 Mes 4 60 - -Mes 8 30 60 30 Mes 12 60 - -3er año Antes de la floración 60 120 60 Mes 4 120 - -Mes 8 60 120 60 Mes 12 120 -

(18)

-1.2.10 - Cosecha

La primera cosecha de semillas útiles se puede realizar a los 12 o 24 meses luego de su  plantación, esto depende del método de propagación y de la altitud en la que se realizó

el cultivo.

Abundantes cosechas de semillas pueden ser obtenidas a los 3 o 4 años después de la siembra. La cosecha depende no solo de la variedad, sino también de factores como la temperatura y la precipitación. La época de floración y madurez del achiote varía según la latitud y según la temperatura de la zona, siendo más temprana en las regiones cálidas. Pero las cosechas se realizan entre los meses de junio y diciembre.

La época de la cosecha se la conoce por la firmeza de las cápsulas o sea que éstas estén duras al tacto o cuando por ser dehiscentes comienzan a abrirse; se las recoge lo más  pronto posible y al cosecharlas hay que tomar en cuenta que las cápsulas terminales

son las últimas en madurar.

La trilla puede hacerse con máquinas trilladoras especiales o a mano, en este caso los racimos de cápsulas deben ser cortados con tijeras para luego proceder a su completo secado y extracción de las semillas de las cápsulas.

El número de años en que una plantación resulta redituable varía de acuerdo con las condiciones del suelo, el clima y el manejo que se haga; pero en término medio dura unos 12 años, pero generalmente es mayor en terrenos fértiles.

Se ha identificado variedades que producen una vez al año y otras que producen dos veces al año las cuales por obvias razones son las más factibles para la siembra.

1.2.11 - Secado

La finalidad principal del secado es disminuir el contenido de humedad de la semilla hasta el 8 o 10 % que es un rango aceptable para el almacenamiento. En el caso de las cápsulas de achiote se pueden emplear dos métodos:

Secado natural: se realiza a través de la acción directa de los rayos del sol. Se extienden las cápsulas tratando de no superponerlas entre ellas, se recomienda removerlas cada 2 o 4 horas para obtener un secado uniforme, cuidando que no se abran para evitar la exposición directa de las semillas a los rayos del sol. El secado se completa después de 50 o 60 horas efectivas de insolación.

(19)

Secado artificial: la utilización de secadoras artificiales que tienen como fuente de calor la energía solar, leña, petróleo u otras, es una necesidad del agricultor,  principalmente durante épocas lluviosas. El secado artificial requiere de cuidados

especiales pues la temperatura debe subir constantemente sin sobrepasar los 60º C.

1.2.12 - Descapsulado

Existen dos métodos para el descapsulado del achiote:

Método convencional: consiste en abrir las cápsulas secas a mano.

Métodos artificiales: se trabaja con diversos tipos de descapsuladoras, estos equipos realizan en un mismo sistema tres operaciones: descapsulado, tamizado y venteo.

1.2.13 - Almacenamiento

La práctica ha demostrado los efectos deteriorantes de la luz, la humedad y la  presencia de insectos en el almacenamiento de las semillas. El almacenamiento  prolongado de la semilla también afecta desfavorablemente el contenido de bixina.

La vida media de las semillas de achiote es superior a un año bajo condiciones adecuadas de almacenamiento, no obstante las semillas deberían ser usadas antes de los 3 o 4 meses.

Se recomienda empacar las semillas con un contenido de humedad inferior al 10 %, en  bolsas de polietileno debidamente selladas, es recomendable extraer la mayor cantidad

de aire de la bolsa, a fin de permitir una mejor conservación de las semillas. Estas se deben almacenar en locales frescos y secos, con buena ventilación y con ingreso de luz regulada.

Los recipientes utilizados para la conservación del grano comercial, son los sacos de  polipropileno oscuro o yute con capacidad de 50 o 70 Kg., los que deben ser apilados sobre “parihuelas” de madera, dejando espacios para un buen manipuleo, rotación y verificación de inventarios.

1.2.14 - Estudio químico del achiote

(20)

La semilla de achiote presenta la siguiente constitución promedio: Cubierta exterior 68 %  – Celulosa 40 – 45 %  – Humedad 20 – 28 %  – Azucares 3,2 – 5,2 %  – Aceites Esenciales 0,25 – 0,85 %  – Pigmentos 2 – 5,5 % Piel o cutícula 22 %  – Celulosa y taninos 1 – 1,65 %  – Aceites Esenciales 0,05 % Semilla interior 10 %  – Aceites Esenciales 0,1 – 1,1 %  – Sustancias Cerosas 3 %  – Aceites pesados 8 – 11 %  – Cenizas, minerales 1,5 – 1,8 %  – Alcaloides trazas

En la cubierta de las semillas de achiote se encuentra la materia colorante constituida  por una mezcla de carotenoides, de los cuales la bixina es el principal de ellos y

representa aproximadamente el 80 %.

La bixina es un carotenoide rojizo, parcialmente soluble en aceite. Este carotenoide de valor comercial es el que se desea extraer de las semillas de achiote por medio de algún proceso de lixiviación.

La bixina es un mono-metil-ester del ácido dicarboxílico y bajo condiciones alcalinas el grupo metil puede ser saponificado hasta obtener norbixina. Con un exceso de álcali el ácido dicarboxílico se disocia para formar una sal alcalina de metales, usualmente de potasio o de sodio, en esta forma el pigmento es soluble en agua. Esta forma es usada en todas las aplicaciones hidrosolubles. Cuando el grupo carboxilo adquiere un  protón forma un ácido dicarboxílico insoluble, resultando la precipitación del  pigmento.

(21)

La bixina se presenta en forma de cis y trans. Por acción del calor cis-bixina es convertida a la más estable, más soluble: trans-bixina. Calentando adicionalmente la  bixina se producen compuestos de degradación. El calentamiento de cis-norbixina no  produce trans-norbixina.

Las semillas de achiote contienen cis-bixina, con pequeñas cantidades de trans-bixina y cis-norbixina. Los extractos de achiote contienen varias proporciones de bixina y norbixina, dependiendo del proceso de extracción usado y la temperatura de  procesamiento.

La composición empírica de la bixina fue determinada por Heiduschka y Panzer y esta constituida por 25 átomos de Carbono, 30 átomos de Hidrógeno y 4 átomos de Oxígeno, C25H30O4, los cuales pueden estructurarse de la forma siguiente:

El peso molecular de la bixina es de 395,5.

Los cristales de la bixina presentan las siguientes propiedades físicas:

Estado cristalino: Rómbico.

Color: Rojo-pardo

Punto de fusión: 198º C

Bandas de absorción 503, 469,5 y 439 milimicrones (solvente cloroformo)

La bixina cuando es sometida a tratamiento con soluciones básicas da lugar a la formación de la sal mono-sustituida, luego es lentamente di-sustituida. La acidificación de la sal di-sustituida que se conoce como norbixina, cuya estructura es la siguiente:

(22)

El peso molecular de la norbixina es de 395,5.

Los cristales de la norbixina presentan las siguientes propiedades físicas:

Color: Rojo

 punto de fusión: 250º C

Bandas de absorción: 471 y 453 milimicrones (solución alcalina).

1.2.14.2 - Solubilidad

La bixina es una molécula formada de una cadena de carbones insaturados con, a una extremidad, un grupo ácido carboxílico. Eso le confiere unas propiedades de polaridad y solubilidad intermedias.

El resultado es que la molécula es insoluble en agua, y poco soluble en aceite. Sin embargo, el derivado dicarboxílico de la bixina, la norbixina, obtenido por  saponificación de la bixina, es soluble en agua en forma de sal.

(23)

Según el método de extracción utilizado, se obtiene bixina o norbixina, y en consecuencia extractos liposolubles o hidrosolubles.

La acción de la solución alcalina consiste en transformar la molécula de bixina en una sal de bixina (en frío) o en una sal de norbixina (en caliente). La fase de acidificación vuelve a transformar las sales de bixina o norbixina en las formas insolubles (bixina o norbixina) de la molécula, eso provoca una precipitación de los pigmentos.

1.2.14.3 - Reacciones químicas de la bixina y norbixina

- Oxidación: es la reacción más significativa de los extractos de annatto. En el peor de los casos puede ser significativa o completa la pérdida de color. La variación de la  pérdida de color en presencia de oxígeno dependerá de la temperatura e intensidad de

(24)

iluminación, así como la disponibilidad de oxígeno. Estas exposiciones causan una descomposición paulatina de su sistema conjugado de dobles enlaces.

La exposición a la luz actúa como un catalizador de la oxidación, acelerando la  pérdida de color en presencia de oxígeno. En ausencia de oxígeno la luz no tiene un mayor efecto, por lo tanto la degradación oxidativa dependerá de ambos factores. La incorporación de antioxidantes puede mejorar la estabilidad oxidativa y en este aspecto se recomienda el uso del ácido ascórbico, como secuestrante de oxígeno, en extractos acuosos. Otros factores que se deben tomar en cuenta son:

* La temperatura de almacenaje, altas temperaturas tienden a acelerar la oxidación. * Interacción con iones metálicos o por la presencia de grasas insaturadas que pueden catalizar la degradación.

* La exclusión del aire es obviamente muy efectiva para prevenir la oxidación.

- pH: la norbixina es precipitada a pH ácido, sin embargo puede ser usada en alimentos ácidos dependiendo del pH, matriz y métodos de adición. La bixina, que no es afectada por el pH, puede usarse en alimentos ácidos sin ningún tipo de problemas.

- Cationes: los cationes divalentes como el calcio forman sales con la norbixina, el norbixinato de calcio tiene muy poca solubilidad en agua, extractos de norbixina son incompatibles con productos que contienen niveles de calcio altos, y no es recomendable hacer diluciones de norbixina usando agua dura.

1.2.15 - CARACTERIZACIÓN DEL PRODUCTO

El colorante crudo posee las siguientes características:

- Humedad: menor al 9 %.

- La concentración de pigmentos es característica del método de extracción. - Masa blanda, sólida, plástica y homogénea.

- Color rojo-anaranjado. - Sabor amargo.

- El hierro actúa como catalizador, acelerando la oxidación en condiciones alcalinas.

- Se reseca con facilidad dando una consistencia dura y quebradiza, de color   pardo-rojiza.

- Resistencia a los ácidos y álcalis diluidos.

- Sensible a la luz difusa, decolorándose con mayor rapidez a la luz directa del sol.

(25)

- Los criterios generales para pureza del extracto de achiote incluyen límites residuales de solventes y especificaciones máximas de metales pesados, arsénico, mercurio y plomo.

1.2.16 - Características del achiote en grano

- Pigmentos totales: mayor al 2,5 %

- Humedad: menor del 10 % - Impurezas: menos del 1 %

- Semillas enteras de color rojo y olor característico urinoso - Infestación: libre de hongos visibles

1.2.17 - Usos del extracto de achiote

Las industrias que demandan el extracto de achiote (Bixina), según la Food and Drug de los Estados Unidos y Canadá son:

- Industrias de productos lácteos, en la coloración de mantequillas, margarinas, quesos, yogurts, etc.

- La elaboración de aceites comestibles y oleomargarinas.

- Productos de panadería, para darle color a las galletas, panetones, tortas, conos de helado, bizcochos, confites de harina.

- La elaboración de sopas instantáneas.

- Industria de embutidos, para la coloración de las tripas de las salchichas y viandas de pollo.

- Industria del pescado, para la coloración de pescados ahumados y en el  procesamiento de la caballa.

- La elaboración de bocaditos (chicitos, papas fritas, etc.)

- Industrias de cosméticos (lápiz labial, bronceadores, esmalte de uñas, polvos faciales)

- Industria farmacéutica, como colorante de jarabes. - Industria textil, Teñido de telas y cueros.

- En general: en cerámica, coloración de tintes, jabones, ceras para pisos,  barnices para muebles y betunes.

En la alimentación de las aves de corral se ha encontrado que el residuo que queda después del proceso de extracción del colorante de achiote es una buena fuente de vitamina A.

(26)

Se tiene experiencia de que agregando un 3 % de harina de achiote, a la ración alimentaría de las gallinas ponedoras, aumenta el contenido de caroteno de los huevos y por lo tanto mejora el color de las yemas.

Tabla 2 – Características del extracto

1.2.18 - Aplicaciones de la norbixina

La aplicación más importante es la coloración de quesos, en este caso la norbixina se une con la caseína de la leche de forma estable, previniendo el sangrado del color y confiriéndole al producto un color uniforme naranja-amarillo.

Esta interacción con las proteínas es aprovechada por ejemplo con el gluten de la harina y proteínas presentes en el revestimiento de las salchichas.

La sal de norbixina se utiliza para colorear cualquier alimento con proporción considerable de fase acuosa, o donde se requiera un polvo soluble en agua, como sopas instantáneas, helados, cereales, confitería, etc.

Tipo de extracto Componentes Propiedades Uso en industrias Extractos en aceite. Suspensiones en aceite Productos de degradación de  bixina y de la norbixina. Color amarillo a anaranjado, colorea la fase grasa del producto.

Mantequilla. Margarina. Sopas deshidrat. Huevos. Extractos puros. Extracción por solventes orgánicos

Cis-bixina. Colorea la fase grasa del

 producto. Extrusión.Pastelería.

Extractos

Alcalinos.  Norbixina (o bixina, dependiendo de la concentración y de la temp. de la solución alcalina utilizada) Color de amarillo al anaranjado  Norbixina: soluble en fase acuosa o absorbida  por el almidón o  proteínas. Queso. Crakers. Pastelería. Huevos. Lácteos. Embutidos. Emulsiones. Bixina.

 Norbixina. Presenta los dos tipos decomportamiento Según la proporción de  bixina/norbixina se

obtiene una escala de colores del amarillo al anaranjado.

(27)

1.2.19 - Formas de presentación de los extractos de achiote

La bixina se presenta en tres formas básicas

* En polvo, con una concentración de 2,4 % para el producto obtenido por molienda de la semilla; y en polvo con una concentración de 10 a 15 % para el producto obtenido de la superficie externa de la semilla por atrición e impacto.

* Formas semiprocesadas de pasta o polvo con concentración de 5 a 32 % de colorante, llamado colorante crudo, obtenida por extracción alcalina, enzimática, etc. * Cristales de bixina, con una concentración del 95 %, obtenidos por extracción con solventes.

1.2.20 - Formas de comercialización del extracto de achiote

Los extractos de achiote son comercializados con distintas formas de presentación, según el mercado o el uso que se les va a dar. Las principales formas de comercializar  extracto de achiote son:

- Suspensión en aceite: es una suspensión del pigmento en aceite vegetal. Por este método se obtienen productos con un 0,1 a 4 % de bixina. Tales productos son ideales  para una serie de usos donde una cantidad sustancial de aceite se encuentra presente,

tales como en margarinas, salsas, aderezos y bocaditos.

- Extractos solubles en agua: la norbixina es muy soluble en agua. La elaboración de soluciones (0,1 - 4 % de norbixina) por hidrólisis alcalina es una práctica comercial usual.

Tales productos son frecuentemente usados para dar color al queso, pasteles, sopa y otros productos de bastante contenido de grasas.

1.2.21 - Preparaciones de color

Estas preparaciones se obtienen al mezclar extractos de bixina y norbixina con el uso de solventes apropiados tales como: propilenglicol y polisorbatos para producir colores que pueden ser agregados al agua o alimentos basados en aceite. Los contenidos de  bixina están usualmente en el rango de 1 a 2 %.

Los niveles de la dosificación de bixina / nor-bixina en productos alimenticios se extienden generalmente entre 0,01 a 0,5 %.

(28)

1.2.22 - Limitaciones de los extractos de achiote

El achiote como colorante natural tiene algunas limitaciones cuando es comparado con otros colorantes naturales o sintéticos:

- El contenido del pigmento no está bien definido y puede variar dependiendo del método de extracción y suministros.

- El achiote tiene una más baja fortaleza tintorial que sus competidores, es así que puede requerir niveles más altos de adición con mayores costos por unidad.

- El pigmento del achiote bixina soluble en aceite requiere modificación química o el uso de transportadores y estabilizadores para su dispersión en los alimentos.

(29)
(30)

ESTUDIO DE MERCADO

2.1 - INTRODUCCIÓN

La conciencia de los consumidores en temas de salud y medio ambiente se ha incrementado significativamente en los últimos años. La tendencia hacia el uso de  productos naturales es una confirmación de esto. Debido a esta tendencia de los consumidores se espera que la demanda de colorantes alimenticios naturales se incremente considerablemente en el corto y mediano plazo. Además, crecientes legislaciones rigurosas contra el uso de colorantes artificiales han mejorado la demanda de los colorantes naturales. El continuo crecimiento de la industria alimenticia en sectores como comidas preparadas, snaks, industria panadera, cereales  para el desayuno, etc., ha incrementado la demanda industrial de extracto de achiote.

2.2 - DENOMINACIÓN DE EXTRACTO DE ACHIOTE

El extracto de achiote presenta una sinonimia diversa como producto comercial a nivel internacional. Cuyas denominaciones son:

Color INDEX número 75120 E - 160 b (EE)

Annatto color 

Colorante natural naranja número 4 Colorante crudo de achiote

Extracto de bija Extracto de achiote

2.3 - CLASIFICACIÓN

Las semillas de annatto se clasifican en el ítem arancelario 1404.10.10; basado en el Sistema Armonizado (NALADISA).

En las nomenclaturas arancelarias de Argentina se clasifica en el ítem: 1404.10.00 (Materias primas vegetales de las especies utilizadas principalmente para teñir o curtir).

El colorante de achiote se clasifica en el ítem: 3203.00.14

En las nomenclaturas arancelarias de Argentina se clasifican en el ítem: 3203 (Materias colorantes de origen vegetal o animal)

(31)

2.4 - PROCESAMIENTO

Aunque las semillas de annatto son producidas en países en vías de desarrollo, se estima según datos actuales que los países productores de semillas de achiote procesan menos de un tercio de la producción total (27% de la producción mundial).

2.5 - COMERCIO

Poco se sabe de la Republica Argentina como productor de plantas de achiote. La superficie cultivada es difícil de estimar por la insuficiencia de registros oficiales acerca de este tipo de plantaciones. La Republica Argentina tiene una gran falencia en cuanto a informaciones ciertas y oficiales respecto a producción, precios, demanda interna y externa de este tipo de semillas.

Las importaciones de semillas de annatto y extracto de annatto raramente son registradas separadamente, esto presenta dificultades en la estimación del volumen del comercio para cada ítem arancelario. Además, los datos recopilados de los exportadores de países productores difieren de los datos de importadores reportados  por los países importadores.

2.6 - PRODUCCIÓN MUNDIAL

Perú es el más grande productor y exportador de semillas de achiote del mundo, seguido por Kenia y República dominicana. Brasil es un productor importante, pero es un importador neto. Otros países productores y exportadores más pequeños son: Colombia, Ecuador, Bolivia, Costa Rica, Jamaica, Guatemala, India, Sri Lanka, Filipinas, Turquía, Angola y Tailandia.

La producción anual promedio de semillas de annatto esta en el rango de 8000 a 11000 toneladas, de las cuales el 60 % viene de América Latina, 27,4 % de Africa, y 12,4 % de Asia. Perú es el más grande productor, alrededor del 32 % de la producción mundial, seguido por Kenia y Brasil.

En el siguiente cuadro se puede apreciar la producción anual promedio de los diferentes países.

Referencias

Documento similar

Una ecuación química balanceada permite averiguar las cantidades de reaccionantes que se requieren para formar cierta cantidad de producto.. Los cálculos estequiométricos se

También nos detendremos en un sencillo modelo que determina las cantidades de factores que debe contratar una empresa para fabricar una determinada cantidad de producto al mínimo

Tabla N°8 Consejos tradicionales para las diferentes preparaciones de la achojcha Consejos Cantidad Porcentaje Despojar de las semillas al 64 25% momento de cocinar Cocinar el

b) Dada una ecuación química y las cantidades de dos reactivos, investigar cuál es el reactivo limitante para poder determinar la cantidad de producto que se forma.. de

n A partir de un cierto nivel de producción se obtiene cantidades de producto sucesivamente menores al añadir dosis iguales de un factor variable a una cantidad determinada

Esta claro que si las dos cantidades son de la misma magnitud el producto de una cantidad por un número produce una cantidad de la misma magnitud. Pero, si se trata de

Indique la cantidad de insumos que requiere para elaborar una unidad del producto a ofrecer, valor en cantidades, indique el valor del insumo por la unidad de medida

Producto higienizado con un porcentaje de humedad máximo de 4% m/m que contiene todos los ingredientes necesarios en cantidades adecuadas, que después de añadir la