FACULTAD DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

FACULTAD DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

PRACTICA DE LABORATORIO N 09CURSO

: COMPOSICIN DE LOS ALIMENTO

TEMA:COLORANTES Y PIGMENTOS EN LO

ALIMENTOS PROFESOR TEORA:Ing. EPIFANEO MARTNEZ MENA

PROFESOR DE

PRACTICAS:Ing. NELSON GARCA GARAY

ALUMNO:ALFREDO LENIN RETEGUI PAREDES

CDIGO

:992548

TARAPOTO PERJulio del 2002COLORANTES Y PIGMENTOS EN LOS ALIMENTOS

I. INTRODUCCION

Los alimentos tienen una naturaleza compleja, por lo general lo que hace difcil aislar un colorante natural o sinttico, sea por disolucin selectiva, complicada por la presencia de otras sustancias solubles, formacin de emulsiones, etc. o por otros mtodos, de ah que se hayan propuestos distintos mtodos y an se siguen buscando variantes para lograr un alimento ms perfecto que facilite su anterior estudio, destinado a la identificacin.

La tcnica cada vez ms mejorada que hay hoy en da ofrece excelentes resultados y medios de identificacin es la cromatografa, complementando con la espectrofotometra.

II. OBJETIVO

Aislar y observar los colorantes y pigmentos presentes algunos alimentos.III. REVISION BIBLIOGRAFICASegn FENNEMA O. (1999).- La calidad de los alimentos, dems de en sus caractersticas biolgicas, se basa en general en el color, flavor textura y valor nutritivo. Dependiendo del alimento en particular estos factores pesan en grado diverso al evaluar la calidad global. Sin embargo, uno de los ms importantes atributos de la calidad sensorial de un alimento es el color. Esto se debe, con independencia de su valor nutritivo, flavor o textura a que es poco probable que se consuma un alimento a menos que tenga el color correcto.

La aceptabilidad del color de un alimento cualquiera se ve influenciado por muchos factores, culturales, geogrficos y sociales de la poblacin, Naturalmente, el color as como otros hbitos alimentarios puede ser considerado como un tipo de antropologa cutinaria caracterstica de una regin especfica. Sin embargo con independencia de las caractersticas o hbitos en una zona determinada, ciertos grupos de alimentos son solamente aceptables si estn comprendidos dentro de una cierta escala de color.

El trmino COLORANTE es una designacin general que se refiere a cualquier compuesto qumico que imparte color. La palabra PIGMENTO se refiere a los constituyentes normales de las clulas o tejidos que imparten color.

Es obvio que el color de un alimento se debe a los pigmentos naturales existentes en el mismo excepto en el caso de que se le hayan aadido colorantes. Por lo tanto para conseguir la aceptabilidad y el color deseado, es esencial conocer los pigmentos en cuestin.Segn DOMICIN W. S. WONG.- Los compuestos responsables del color de los alimentos se caracterizan por ser un grupo de substancias con estructuras muy diversas y con propiedades fsicas y qumicas extremadamente variadas. En el caso de muchas de estas substancias sus propiedades como cromforos pueden explicarse como adecuadamente slo en base a su estructura de orbitales moleculares.

Basndose en razones tericas, los compuestos coloreados pueden clasificarse en dos grupos, uno el que tiene cromforos con sistemas conjugados u otro con porfirina coordinadas con metales. El primer grupo incluye los carotenoides, antocianinas, betalanas, caramelo, colorantes artificiales y lacas. El segundo la mioglobina, clorofila y sus derivados.

Desde el punto de vista de las aplicaciones, el conocimiento de la qumica bsica de estas substancias proporcionan informaciones importantes que facilitan el desarrollo y formulacin de aditivos colorantes. Es tambin importante dentro de un proceso adecuado conservar el color natural o evitar los cambios de color indeseables en los productos alimenticios.

Segn J. R. SALFIELD.- El color de los alimento se puede dividir en tres partes, esto es: el color natural existentes en los alimentos; los colorantes sintticos aadidos a los alimentos y los colorantes formados en los alimentos por reacciones que tienen lugar como consecuencia del cocinado.

Por el momento en Gran Bretaa, hay 24 colorantes alimentarios sintticos permitidos, la mayora de derivados de alquitrn de hulla. Sin embargo, se estn utilizando tambin de forma importante colorantes de orgenes naturales, principalmente porque algunos colorantes sintticos poseen a largo plazo ciertos efectos txicos.

Son necesarios mtodos de separacin e identificacin de los colorantes con objeto de demostrar que slo se estn utilizando los colorantes permitidos por la ley.

1. COLORANTES ALIMENTARIOS SINTTICOS Aislamiento de colorantes alimentarios puros: por Cromatografa de papel.- Cada colorante alimentario sinttico puede ser una sustancia simple o una mezcla de sustancias. Si son una mezcla de sustancias, se puede separar por cromatografa de papel. Las sustancias que componen una mezcla se trasladan en el solvente a velocidades diferentes, movindose de esta forma en la superficie del papel y teniendo lugar as la separacin.

Para una determinada mezcla, un solvente dar una mejor separacin de los colorantes que otro.

Para separa tambin se puede utilizar igualmente un trozo de tiza de pizarra. Cuando la solucin asciende por la tiza, se van formando bandas de colorantes puros, separados unas de otras.

2. PIGMENTOA ALIMENTARIOS NATURALES

Pigmentos de frutas y hortalizas.- Los principales grupos de pigmentos son: carotenoides (anaranjados), clorofilas (verdes), antocianinas (rojos/azul), antoxantinas (incoloros/amarillas).a. Clorofila y Carotenoides.- El aislamiento de estos de estos pigmentos en una hortaliza verde mediante cromatografa de papel.

b. Antocianinas.- Efectos en el pigmento por variacin del pH de la solucin.

IV. MATERIALES Y METODOS

A. Colorantes alimentarios sintticos. Aislamiento de colorantes alimenticios puros por cromatografa de papel.Cada colorante alimentario sinttico puede ser una sustancia simple o una mezcla de sustancias. Si son una mezcla de sustancias; por encontrarse en esa forma pueden separase por cromatografa de papel. Las sustancias que componen una mezcla de colorantes se trasladarn en el solvente a velocidades diferentes, movindose de esta forma a travs del papel y teniendo lugar as la separacin.

Materiales y Reactivos

Colorantes para helados del comercio

Caramelos coloreados

1 vaso de precipitacin

Papel filtro de 12.5 cm. de dimetro

Cpsula de elaboracin Tubo capilar (tubo de punto de fusin)

Pipetas cuenta gotas

8 vasos pequeos

Solventes

Solucin de cloruro de sdico (aprox. al 3%) Solucin de amoniaco ( aprox. 5cc de solucin de hidrxido de amonio 2M en 95cc de agua N-butanol

Procedimiento

Para obtener la solucin colorante colocar varios caramelos del mismo color en un vaso precipitado pequeo y aadir suficiente agua para que los cubra. Agitar el vaso precipitado hasta que se disuelva el colorante hidrosoluble y se obtendr una pequea cantidad de solucin concentrada de colorante.

Sacar el lquido de los caramelos decolorados.

Sobre una cpsula de evaporacin colocar el papel filtro. Colocar un apequea mancha de colorante alimentario (0.25 cm. de dimetro) en el centro del papel filtro para lo que se utilizar un tubo capilar. Tener cuidado de no deteriorar la superficie del papel. Si fuese necesario, para obtener una mancha de colorante intensa, aadir dos gotas ms de la solucin del colorante.

Dejando secar el papel despus de cada adicin.

Mediante una pipeta cuentagotas, dejar caer el solvente sobre el centro de la macha del colorante. Lentamente el solvente se ir trasladando a travs del papel. Se seguirn aadiendo gotas del solvente hasta que el frente del mismo se encuentre aproximadamente a 1 cm. del borde del papel. Dejar secar el papel.

Ensayar con cada solvente.

B. Pigmentos Alimentarios Naturales

Se realizar el aislamiento de estos pigmentos en una hortaliza verde mediante cromatografa de papel.Materiales y Reactivos

Hortalizas verdes: espinaca, perejil, culantro, albahaca Hortalizas rojas: betarraga, rabanito

Mortero

Acetona

Tubos de ensayo

Vaso precipitado pequeo

Papel filtro

Cpsula de evaporacin

Pipeta cuenta gotas

Tubo capilar de punto de fusin

Pipeta de 5cc

cido clorhdrico diluido

Vinagre o cido actico diluido

Bicarbonato sdico en polvo

Hidrxido sdico

Placas petri

Procedimiento

Poner alguna hortaliza verde en el interior de un mortero triturado previamente (cortado lo ms posible, esta operacin es importante).

Cubrir con acetona lo suficiente para obtener 3cc de un lquido verde intensamente. Decantar el extracto obtenido dentro de un tubo de ensayo.

Colocar un papel filtro sobre una cpsula de evaporacin y mediante un tubo capilar de punto de fusin se pone una gota del extracto verde sobre el centro del papel.

Dejar secar la gota y aadir una segunda gota en el mismo sitio. Repetir este proceso 4 o 5 veces hasta que se forme una mancha verde oscura.

Llenar una pipeta cuentagotas con acetona y verterla gota a gota en el centro del papel filtro arrastrando el extracto verde con l. Los distintos pigmentos se movern a velocidades diferentes separndose en bandas de distintas tonalidades.

Una banda amarilla de xantfila en la parte exterior (un carotenoide) y en lo interior una banda verde de clorofila, puede verse tambin una dbil banda amarilla en el interior, es un caroteno.Antocianinas: Efectos en el pigmento del pH de la solucin.

Procedimiento

Desmenuzar 20gr. de una hortaliza roja y triturarla en un mortero, aadiendo agua poco a poco hasta un volumen aproximado de 25cc.

Decantar la solucin roja. Tomar 5 tubos de ensayo y poner en cada uno 5ml del extracto.

Tubo 1: Aadir gotas de cido clorhdrico diluido y observar

Tubo 2: Aadir gotas de vinagre o cido diluido y observar

Tubo 3: Aadir gotas de agua y observar

Tubo 4: Aadir un poco de bicarbonato sdico y observar

Tubo 5: Aadir gotas de solucin de hidrxido sdico y observar

En el tubo 3 aadir gotas de cido y seguidamente gotas de lcali. Comprobar los cambios reversibles de coloracin que se producen.V. RESULTADOS Y DISCUCIONESA. COLORANTES ALIMENTARIOS SINTTICOS1. Caramelo Amarillo- Solucin de NaCl. - Solucin de amoniaco - N-Butanol

Se pudo observar que solucin de NaCl diluye con facilidad a la mezcla del agua con el caramelo amarillo movindose de esta forma a travs del papel filtro; en cambio el N-Butanol no diluye con facilidad la mezcla mencionada. Se pueden observar bandas de colorantes procedentes del colorante alimentario en la figura arriba.2. Caramelo Rojo- Solucin de NaCl - Solucin de amoniaco - N-Butanol

Al igual que en el primer caso con caramelo amarillo, tambin se pudo observar que solucin de NaCl y la solucin de amoniaco diluyen con facilidad a la mezcla del agua con el caramelo rojo movindose de esta forma a travs del papel filtro; en cambio el N-Butanol no diluye con facilidad la mezcla mencionada. Se pueden observar bandas de colorantes procedentes del colorante alimentario en la figura arriba.

3. Caramelo Verde- Solucin de NaCl - Solucin de amoniaco - N-Butanol

Al igual que en los dos casos anteriores con caramelo amarillo y rojo, tambin se pudo observar que solucin de NaCl y la solucin de amoniaco diluyen con facilidad a la mezcla del agua con el caramelo verde movindose de esta forma a travs del papel filtro; en cambio el N-Butanol no diluye con facilidad la mezcla mencionada. Se pueden observar bandas de colorantes procedentes del colorante alimentario en la figura arriba.B. PIGMENTOS ALIMENTARIOS NATURALES1. IDENTIFICACION DE LA CLOROFILA Y SUS DERIVADOS

- Extracto verde

- Extracto verde ms acetona

Se pudo observar que cuando se mezcla el extracto verde del culantro ancho ms la acetona, este solvente se traslada a travs del papel filtro arrastrando arrastrando el extracto verde con l y los derivados de la clorofila en bandas como se puede observar en la figura arriba.2. IDENTIFICACION DE ANTOCIANINAS Tubo 1

Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5

con

con

con con con

HCl cido ctrico Agua bicarbonato NaOH

de sodio

Tubo 1

Tubo 2 Tubo 3 Tubo 4 Tubo 5

VI. DISCUCIONES

En la identificacin de colorantes sintticos, se pudo observar en los tres casos de obtencin de colorantes de caramelos amarillo, rojo y verde respectivamente, que al adicionar el solvente sobre el colorante, las sustancias que componen el colorante se trasladan en el solvente por medio de la superficie del papel filtro y cada componente se traslada a velocidades diferentes as teniendo lugar a la separacin de cada componente, es decir cuando la velocidad de un componente del colorante es menor, el colorante se notar a menor distancia al centro del papel filtro que las otras de mayor velocidad, de esta manera los lmites de cada colorante se observarn en forma alternada despus de que toda la mezcla se seca. Para una determinada mezcla, un solvente dar una mejor separacin de los colorantes que otro, as como el N-Butanol no diluy o mejor dicho no separaba con facilidad los componentes del colorante, era retardada. En la identificacin del pigmento clorofila, tambin se pudo observar que el solvente (acetona) se traslada a travs del papel filtro, arrastrando al extracto verde del culantro ancho (el extracto se obtuvo por decantacin) con l. Aqu los distintos pigmentos o derivados de la clorofila se movieron a velocidades diferentes y al momento de secar a temperatura ambiente se observaron separadas en bandas de distintas tonalidades, estos derivados se observaron como una banda amarilla de xantfila en la parte exterior (que es un carotenoide) y en la interior una bada verde de clorofila. Pudo verse tambin una dbil banda amarilla en el interior, que es un caroteno. En la identificacin de antocianinas, se observ que al agregar las soluciones como HCl, cido ctrico, agua, bicarbonato de sodio y NaOH el cambio de coloracin fue notorio en colores como rojo, rosado, fucsia claro, fucsia oscuro y un amarillo intenso respectivamente en cada tubo, esto se debe al efecto del pH sobre el color de los pigmentos por la adicin de las soluciones al extracto de rabanito. Se pudo observar en el rabanito que la parte blanca en tu estructura es por la presencia de un pigmento llamado antoxantinas.

Segn SALFIELD y con los resultados obtenidos: la antocianina en condiciones cidas tiende a colorearse rojo; en condiciones neutras tiende a colorearse a prpura y en condiciones alcalinas tiende a colorearse a azul, como se mencion anteriormente por el efecto del pH sobre el color de los pigmentos.VII. CONCLUICION

En conclusin podemos decir que para la identificacin y asilamiento de pigmentos y colorantes presentes en algunos alimentos se puede hacer por CROMATOGRAFIA DE PAPEL y con la ayuda de un SOLVENTE orgnico que tiene un papel importante de trasladar las sustancias que componen el pigmento o colorante sobre la superficie del papel, trasladndoles de esa manera a velocidades diferentes y separndose en bandas de distintas tonalidades; es decir como se mencion en el primer punto de las DISCUCIONES que cuando la velocidad de un componente del pigmento o colorante es menor, el pigmento o colorante se notar a menor distancia al centro del papel filtro que las otras de mayor velocidad, de esta manera los lmites de cada colorante se observarn en forma alternada sobre la superficie del papel filtro.VIII. BIBLIOGRAFIA

FENNEMA, OWEN R. Qumica de los Alimentos: Actividad de Agua. Edtl. Acribia 1999 Zaragoza-Espaa.

DOMINIC W. S. WONG. Qumica de los Alimentos: Mecanismos y Teora. Edtl. Acribia, S.A. Zaragoza-Espaa.

J. R. SALFIELD. Prcticas de Ciencias de los Alimentos Edtl. Acribia Zaragoza Espaa.