Escalamiento del equipo para producción de extracto antociánico y almidón de Zea mays “maíz morado” e Ipomoea batatas “camote morado” optimizando parámetros de proceso

Autores/as

  • Segundo Séijas Velásquez Universidad Nacional de Trujillo.
  • Priscilla A. Séijas Bernabé Universidad Nacional de Trujillo
  • Nadia Séijas Bernabé Universidad Nacional de Trujillo

Resumen

RESUMEN
Se diseñó un equipo para la producción de extracto antociánico y almidón a partir de Zea mays var. Canteño
“maíz morado” e Ipomoea batatas “camote morado” empleando la técnica de escalamiento (scale up). estudio se inició con la determinación de los parámetros de proceso para la obtención de extracto antociánico de granos, coronta de maíz morado y de cáscaras de camote, empleando el diseño factorial. Por lo que primero se realizó la construcción del equipo de experimentación. Después se procedió a realizar las pruebas explorativas a escala de laboratorio evaluando las variables: relación soluto/solvente; temperatura y tiempo de extracción, siendo los parámetros de proceso: relación soluto/solvente: 1:2; temperatura de 0 extracción: 80 C y tiempo de extracción: 40 minutos. En base a estos resultados se determinó los parámetros de diseño para obtener el escalamiento del equipo de producción de extracto antociánico tanto para la cámara, difusor y deshidratador empleando algoritmos así como el programa Lab view. Para la
producción de almidón tanto de raíz de camote morado como de los desechos de los granos de maíz morado, se empleó el método convencional, utilizando un secador solar. Obteniendo una composición total de almidón de 92 % y 89,5 % para el producto obtenido a partir de granos de maíz morado y raíz de camote morado respectivamente y el contenido total de amilosa fue de 28 % y 25 % para el almidón producido a
partir de granos de maíz morado y raíz de camote morado respectivamente. Se concluye que a través de la optimización de los parámetros de proceso tiempo y temperatura de extracción se logró el diseño y construcción del equipo piloto para la producción de extracto antociánico y almidón Zea mays var. Canteño “maíz morado” e Ipomoea batatas “camote morado” empleando la técnica de escalamiento
ascendente o scale up.
Palabras clave: escalamiento, extracto antociánico, almidón, camote morado, maíz morado.

ABSTRACT
In the present research its was designed the equipment in order to the production anthocyanins extract and starch starting from Zea mays var. Canteño , “purple corn” and Ipomoea batatas “purple sweet potato” using scale up's technique. Firstly one proceeded to determining the equal process parameters obtaining extract anthocyanins grains , and corn cob of sweet potato,using the design factorial technical . The once was utilized was the experimental, intervening the prototypes of equipment in order to the products's obtaining: anthocyanins extract and starch.For it that first the experimentation equipment was come from to the construction.After one proceeded to accomplish the exploratory assays to laboratory scale evaluating
variables:Relation solute/solvent;Temperature and extraction time,obtaining the following process 0 parameters:Relation solute/solvent:1:2;extraction temperature:80 C and extraction time:40 minutes. Its determined designing parameters to obtain for scaling the extraction equipment : the chamber,diffuser and dehydrator using algorithms as well as the program Lab view.In order to the starch production, its used conventional method of dark purple sweet potato also of corn grains,utilizing a solar dryer.Obtaining a total starch composition of 92 and 89,5 % for grains of purple corn and root of sweet potatoes respectively and total contain of amilosa was 28 % and 25 % for starch for grains of purple corn and root of sweet potatoes respectively. Its concluded, that optimization of parameters process time and temperature permitted designer and constructed a pilot equipment for production anthocyanins extract and starch from Zea mays var. Canteño “purple corn” and Ipomoea batatas “purple sweet potato” using scale up's technique.
Key words: Scaling, anthocyanin extract , starch, sweet potato purple, corn purple.

Biografía del autor/a

Segundo Séijas Velásquez, Universidad Nacional de Trujillo.

Ingeniería Industrial. Facultad de Ingeniería

Priscilla A. Séijas Bernabé, Universidad Nacional de Trujillo

Escuela de Postgrado

Nadia Séijas Bernabé, Universidad Nacional de Trujillo

Egresado de Ciencias Biológicas

Citas

Wang, H; M.G. Fair; Y.C. Chang; A.M, Booren; J.L. Gray y D.L. Dewitt.1999. Antioxidant and anti-inflammatory activities of anthocyanins and their aglicons, cyanidin, froma tart cherries. J Nat Prod; 62(2): 294-296.

Rodríguez-Saona LE; M.M. Giusti y R.E, Wrolstad. 1998. Anthocyanin p. 393-395. pigment composition of red-fleshed potatoes. J Food Sci; 63 (3): 458-465.

Dougall DK. Baker DC. Gakh y E. Morado (Brassica oleracea Var. Rubra). Redus M. 1997. Biosynthesis and

Trabajo de grado Ingeniería de Procesos stability of monoacylated Medellín: Universidad EAFIT. anthocyanins. Food Technology; 15 (11): 69-77.

Wang, F; R. Couture; C.B Do; T.Q. obtención del colorante del helecho Pham y V.H. Tong.1997. Properties of común (Pteridium aquilinum). Proyecto anthocyanins from grape cell culture. J de Grado de Ingeniería de Procesos. Food Sci; 62(2): 246-248. Medellín: Universidad EAFIT.

Giusti, MM; L.E Rodríguez-Saona; J.R Baggett ; G.L. Reed ; R.W Durst y R.E Wrolstad. 1998. Anthocyanin pigment composition of red radish cultivars as potential food colorants. J Food Sci; 63(2): 219-224.

Fossen T; R. Slimestad y O.M Andersen. 2001. Anthocyanins from maize (Zea mays) and reed canarigrass

(Phalaris arundinacea). J Agric Food Chem; 49: 2318-2321.

De Pascual-Teresa S, Santos-Buelga C y J.C Rivas-Gonzalo .2002. LC-MS analysis of anthocyanins from purple corn cob. J Sci Food Agric 2002; 82:1003-1006.

Malien-Aubert C; A. Dangles y M.J. Amito. 2001. Color stability of commercial anthocyanin-based extracts in relation to the phenolic composition. Protective effects by intra and

intermolecular copigmentation. J Agric Food Chem; 49:170-176.

Nishiyama; Y y T. Yamakawa. 2004. Effect of medium composition on the production of anthocyanins by hairy root cultures of Ipomoea batatas. Plant Biotechnology 21(5), 411–414.

Salas SG. 2003. Caracterización de extractos de antocianinas obtenidas del grano de maíz (Zea mays L). Tesis de licenciatura. Chapingo, México. Universidad Autónoma Chapingo.

Rubio-Hernández D, Salas-Sánchez G, Salinas-Moreno y Y, Ramos - Lobato.2004. Characterization of anthocyanins extracts from maize (Zea mays L.) grains. En: Pigments in food, more than colours. 3th. International Congress. Jun 14-17. Quimper, France. p. 393-395.

Lopera, S. 2003. Proceso de Extracción potatoes. J Food Sci; 63 (3): 458-465. de Colorante Natural a partir del Repollo

Bracho, C. A. y R.A Paredes. 2003. (11): 69-77. Diseño de una Planta Piloto para la obtención del colorante del helecho

común (Pteridium aquilinum). Proyecto de Grado de Ingeniería de Procesos. Medellín: Universidad EAFIT.

Molina-Orozco, J. 2004. Manejo del J.R Baggett ; G.L. Reed ; R.W Durst y cultivo de camote para mercado interno y

R.E Wrolstad. 1998. Anthocyanin exportación (Ipomoea batatas). Estación pigment composition of red radish

Experimental Donoso. Centro de cultivars as potential food colorants. J Investigación y Capacitación hortícola Food Sci; 63(2): 219-224. Kiyotada Miyagawa Huaral. Lima Perú.

Ojeda, D., Campos, D, Chirinos, R y Andersen. 2001. Anthocyanins from Cisneros, L. 2001.Antocianinas, maize (Zea mays) and reed canarigrass compuestos fenolicos y actividad

(Phalaris arundinacea). J Agric Food Antioxidante en cascaras de tres Chem; 49: 2318-2321. variedades de Camote morado (Ipomoea batatas (l.) Lam. Universidad Nacional Agraria La Molina. Lima. Perú.

Bronnum-Hansen, K. y J.M Flink. 1985. Anthocyanin colourants from elderberry (Sambucus nigra L.). Pt.2: process considerations for production of a freeze dried product. Journal of Food Technology. 20: 713-23.

Montgomery, D. C. 1991. Diseño y análisis de experimentos, México: Grupo Editorial Iberoamérica.

Londoño, B. y S. Alviar. 2003. Diseño de una Planta Piloto para la obtención del colorante de la cáscara del Plátano hartón. Proyecto de Grado de Ingeniería de Procesos. Medellín: Universidad EAFIT.

Yong - Ju Z y L.R. Howar. 2003. Effects of solvent and temperature on pressurized liquid extraction of anthocyanins and total phenolics from dried red grape skin. J Agric Food

Chem (51):5207-5213.

Salinas-Moreno Y. 2000. Antocianinas en granos de maíces criollosmexicanos. Tesis. Colegio de Posgraduados. Montecillo, México. 102 pp.

Flores-Gorosquera, E; F. García - Suárez; E. Flores-Huicochea, M. Núñez-Santiago, R. González-Soto y L. Bello-Pérez 2004. Rendimiento del proceso de extracción de almidón a partir de frutos de plátano (Musa paradisiaca). Estudio en planta piloto Acta Científica Venezolana.55 (1).

Mosquera P., J. 1989. Factibilidad Técnica e Industrial de la Extracción de Colorante del Achiote. Medellín. Trabajo de Grado (Ingeniero Químico). Universidad de Antioquia. Facultad de Ingeniería. Departamento de Química.

Salinas-Moreno Y, F. Martínez- Bustos; M. Soto Hernández; R. Ortega-Paczka y J.L ArellanoVázquez. 2003 Efecto de la nixtamalización sobre las antocianinas del grano de maíces pigmentados. Agrociencia 37: 617-628.

Seijas Bernabé, P. 2003. Efecto preventivo- protector del extracto de Zea maysvar Indurata (Sturlev) “maíz morado” en piel de Mus musculus var Balb/c Ante La Acción Inflamatoria –

Hiperplasica De Compuestos Con Hidrocarburos Aromáticos Policiclicos (HAPs).Tesis para Optar el título de Biólogo. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad nacional de Trujillo.

Seijas-Velásquez, S; P. Seijas-Bernabé; C. Esquivel; Z. Alvarado y L. Orejuela. 2005. Influencia de la Relación Pulpa de Coronta /Agua en los Parámetros De Operación y Diseño Del Equipo De Extracción Y Concentración De Extracto

De Maíz Morado” PI – 7992 – IND. Y S. ING. OGPRODEIN.

Devia, J; R. Constain; C. Villegas; C. Amarú; R. Paredes; D. Cruz. C Palomino; C Escobar y B. Londoño.2005. Pulverización decolorantes naturales por secado por atomización. Departamento de Ingeniería de Procesos. Universidad EAFIT. Medellín Colombia.

Amaya, J; N. Ríos; P. Morachimo; E. Méndez; H. Saavedra y L. Ramírez.2006.Influencia de Dosis crecientes de guano de las Islas sobre el desarrollo y Producción de tres cultivares de camote (Ipomoea batatas) en el valle santa Catalina –Trujillo.

Investigación –Desarrollo e Innovación.21 (1): 27-30.

Agama, E; M. Ottenhof; I Farhat; O.Paredes, J. Ortiz y L.A. Bello. Aislamiento y caracterización de almidón de maíces pigmentados. 2005. Agrociencia. 39: 419-42.

Descargas

Publicado

2014-04-21

Cómo citar

Velásquez, S. S., Bernabé, P. A. S., & Bernabé, N. S. (2014). Escalamiento del equipo para producción de extracto antociánico y almidón de Zea mays “maíz morado” e Ipomoea batatas “camote morado” optimizando parámetros de proceso. SCIÉNDO, 14(1-2). Recuperado a partir de https://revistas.unitru.edu.pe/index.php/SCIENDO/article/view/537

Número

Sección

Artículos Originales

Artículos más leídos del mismo autor/a