viernes, 16 de septiembre de 2011

EXTRACCIÓN DE ALMIDÓN DE MANGO


OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Obtención de almidón por medio de mango (Manguifera indica L.); a partir de este se logrará extraer un polímero biodegradable con la intención de aportar de algún modo a la preservación del medio ambiente.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS.

·         Reconocer como  se puede  extraer la mayor cantidad de almidón  de mango con diferentes métodos experimentales.

·          Calcular las pérdidas, rendimientos,  propagación de errores y puntos críticos del método seleccionado.




 Marco teórico

Inicialmente para la extracción de almidón se documento sobre que es un almidón, su composición entre otras características. Según el libro introducción a la química de los polímeros  escrito por Raimond B. Seymour,Charles E. Carraher  se encontró que el almidón es el segundo polisacárido mas abundante, se encuentra ampliamente distribuido  en las plantas donde es almacenado  como reserva de hidratos de carbono  en las semillas, frutas, tubérculos, raíces y tallos . El almidón es un polímetro polidisperso  que se presenta como polímero lineal de alta ramificación en el caso de la amilodextrina. Los almidones se encuentran habitualmente en forma de gránulos o agregados de polímeros unidos intramolecularmente mediante enlaces de hidrogeno.

De acuerdo  a la información anterior se tomo como una fuente de extracción un fruto, en este caso el mango, donde se tomo de referencia  un estudio realizado   por estudiantes del instituto politécnico nacional,  el cual desarrollaron un proyecto para la obtención de almidón resistente de mango Mangifera indica L.

Posteriormente  se procede a documentar las características y composición del fruto, esta información fue extraída del libro El cultivo del mango por Víctor Galán Saúco como lo muestra la siguiente tabla.

COMPOSICION Y VALOR NUTRITIVO DEL MANGO

Composición por 100g de pulpa.
Morton.op.cit.(1)
Mango verde
Mango maduro
Calorías
62.1-63.7
39
50-60
Humedad
79.9-82.8g
90.0g
86.1g
Proteínas
0.36-0.40g
0.7g
0.6g
Grasas
0.30-0.53g
0.1g
0.1g
Hidratos de carbono
16.20-17.18g
8.8g
11.8g
Fibra
0.85-1.06g
-
1.1g
Ceniza
0.34-0.52g
-
-
Calcio
6.1-12.8mg
0.01g
0.01g
Fósforo
5.5-17.9mg
0.02g
0.02g
Hierro
0.20-0.63mg
450mg
30mg
Vitamina A
0.135-1.872mg
150 U.I
4800U.I
Tiamina
0.020-0.073mg
-
0.04mg
Riboflavina
0.025-0.068mg
0.03mg
0.05mg
Niacina
0.025-0.707mg
-
-
Acido ascórbico
7.8-172.0mg
3mg
13mg
Metionina
3-6mg
-
-
Triptófano
32-37mg
-
-
Lisina
-
-
-
Acido nicotínico
-
-
0.3mg

(1)  son valores extraídos de diversos análisis hechos en Cuba, America Central, África e India.

También  según la guía de frutas y verduras del mercado central de buenos aires, que al igual que en la mayoría de las frutas y hortalizas, los hidratos de carbono son los macronutrientes mayoritarios en el mango, predominando entre ellos los azúcares simples (glucosa, fructosa y sacarosa), aunque en los mangos inmaduros existe cierta cantidad de almidón, que va convirtiéndose en azucares simples a medida que madura el fruto.
DISEÑO  EXPERIMENTAL
Con la documentación anterior se procede a determinar diferentes métodos de extracción para determinar el más eficiente como lo muestra la siguiente tabla:


MASA

VOLUMEN

METODO

RESULTADOS

500g mango en cubos( sin cáscara)

200g mango en cubos( sin cáscara)

100g mango en cubos( sin cáscara)

500g mango en cubos( sin cáscara)

 200g mango en cubos(sin cáscara)

100g mango en cubos(sin cáscara)

100g mango en cubos(sin cáscara)


500g mango licuado con cáscara
100ml agua destilada

70ml agua destilada

50ml agua destilada

200ml agua destilada

100ml agua destilada

80ml agua destilada

100ml agua destilada+3ml de NaOH        ph. 10

100ml agua destilada

Maceración


Maceración


Maceración


Filtración haciendo vacío

Filtración haciendo vacío

Filtración haciendo vacío

Variación de ph.



Filtración y Centrifugación

No se obtuvo almidón

No se obtuvo almidón

No se obtuvo almidón

No se obtuvo almidón

No se obtuvo almidón

No se obtuvo almidón

No se obtuvo almidón


Se obtuvo almidón




































Posteriormente revisando los resultados el más indicado  y efectivo es el licuado, filtrado y centrifugado

A continuación se explicara el proceso seleccionado más detalladamente:


MATERIALES

·         Licuadora
·         Centrifuga
·         Cuchillo
·         Malla 100
·         Balanza analítica

PROTOCOLO

  • Se utilizo la variedad de mango Tommy, el cual se recolecto en estado verde.
  • Se lava y se corta en  cubos 500 g de mango, retirando la semilla.
  • Se licua la pulpa junto con la cáscara del mango en 100 ml de agua.
  • Ya licuado se filtra por una malla 100.
  • La suspensión fue centrifugada a 4000 rpm por 10 minutos.
  • El precipitado se seco en una estufa ha 40 º C por 24 horas.


RESULTADOS

DATOS INICIALES


MANGO
500±0.01
AGUA DESTILADA
100±0.1







SEMILLA
109.89 ± 0.01
22%
FIBRA
179.82±0.01
36%
AGUAS RESIDUALES DE LA CENTRIFUGACIÓN
192.74±0.1
39%





PERDIDAS



·         la perdida total  fue de un de un 98.09 % el 1.09 no registrado se pudo haber perdido en el momento de retirar el extracto de los tubos de centrifuga.

CANTIDAD DE ALMIDÓN


ALMIDON
9.55±0.01
1.91%




Como las perdidas de este método fueron de un 98.09 % se procede a investigar un nuevo método de extracción que nos pueda generar un mayor rendimiento. Se tomo como nuevo protocolo  un articulo sobre aislamiento y caracterización parcial de mango (Manguifera indica L.) Almidón: los estudios morfológicos, físico-químicas y funcionales  realizado por L.A. BELLO-PEREZ, A. APARICIO-SAGUILAN,G. MENDEZ-MONTEALVO, J. SOLORZA-FERIA  & E. FLORES-HUICOCHEA. El cual propone el siguiente método de extracción.



REACTIVOS

·      Bisulfito de sodio (se lleva a un pH neutro)
·      Hidróxido de sodio
·      Acido clorhídrico

MATERIALES

·      Licuadora
·      Balanza
·      Cuchillo
·      Malla 100
·       jarras de residuos
·      vasos de precipitados (250 ml)
·      Agitador de vidrio
·       balones aforados de 500ml
·      Vidrio de reloj
·      Vaso lavador
·      Espátula
·      Tubos de centrifuga
·      Agua destilada
·      Centrifuga
·      micro espátula
PROCEDIMIENTO

·         retirar la cáscara del mango en su totalidad.
·         cortar el mango en cubos de 4 a 6 cm aproximadamente.
·         Tomar 500g de mango picado y lavarlo en 500ml de una solución de bisulfito de sodio a pH neutro (1.22g de bisulfito de sodio en 1000 ml de agua destilada).
·         Licuar por 2 minutos a una velocidad constante con 500ml de la solución de bisulfito de sodio.
·         Filtrar con  malla 100 o con una media velada.
·         Realizar lavados a la pulpa con agua destilada hasta notar un color translucido.
·         Centrifugar el sobrenadante a 4000 rpm durante 30 min.
·         Secar el extracto obtenido al momento de centrifugar en la estufa a 40ºC durante 48 horas.
Peso inicial

Pulpa de mango
500g±0.01
100%


Perdidas

Cáscara
129.57g±0.01
26%
Pepa
110.00g±0.01
22%
Fibra
123.24g±0.01
24.6%


Debido a factores de tiempo, o microbiológicos no se ha podido cuantificar el rendimiento de este nuevo método.




Análisis de resultados
·         En el primer protocolo de extracción realizado se obtuvo efectivamente un extracto pero el rendimiento no es el esperado debido a que tenemos una perdida del 98%.
·         En el segundo método no se ha hecho posible la cuantificación debido a los factores mencionados anteriormente como es el tiempo ya que al momento de centrifugar se requiere 30 minutos, este tiempo no se puede disminuir debido a que si esto sucede la separación del extracto y las impurezas no se efectúa totalmente por lo cual nunca se ha llegado ha centrifugar todo el liquido obtenido al momento de la filtración. Otro factor que interviene es la fermentación acida del extracto.
·         Debido a que no se tiene los datos suficientes en ninguno de los procesos no es posible determinar la propagación del error.


2 comentarios:

  1. deberian hacer la prueva de que eso si me da almidon no me explico porque no la hacen

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