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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
PROYECTO DE TESIS
“Microencapsulación de la Niacina del Salvado de Trigo por
Extracción por Solvente Orgánico”
PRESENTADO POR:
CARDENAS MEJIA, JONATHAN CHRISTIAN
ZAVALETA ROJAS, MARCOS MANUEL
ASESORA : ING. ALBERTINA DÍAZ GUTIÉRREZ
CALLAO - PERÚ
2014
ÍNDICE
I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA....................................................5
1.1. DETERMINACIÓN DEL PROBLEMA..............................................5
1.1.1 SELECCIÓN GENERAL...............................................................5
1.1.2 SELECCIÓN ESPECÍFICA...........................................................5
1.2. FORMULACIÓN DEL PROBLEMA..................................................6
1.2.1 PROBLEMA GENERAL...................................................................6
1.2.1. PROBLEMAS ESPECÍFICOS.......................................................6
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN.............................................7
1.3.1 OBJETIVO GENERAL..................................................................7
1.3.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS..........................................................7
1.4. JUSTIFICACIÓN..................................................................................7
1.4.1. POR SU NATURALEZA...............................................................7
1.4.2. POR SU MAGNITUD....................................................................8
1.4.3. POR SU VULNERABILIDAD......................................................8
1.4.4. POR SU TRANSCENDENCIA......................................................8
1.4.5. APORTE.........................................................................................8
II. MARCO TEÓRICO:...................................................................................9
2.1. ANTECEDENTES DEL ESTUDIO:....................................................9
2.1.1. ANTECEDENTES HISTÓRICOS:................................................9
2.1.2. ANTECEDENTES TEÓRICOS:..................................................11
2.1.3. ANTECEDENTES METODOLÓGICOS:...................................12
2.1.4. MICROENCAPSULACIÓN:.......................................................13
2.1.5. RECUBRIMIENTO DE LAS MICROCÁPSULAS....................14
2.2. MARCO CONCEPTUAL...................................................................19
2.2.1. ALIMENTO NUTRICIONAL......................................................19
2.2.2. PRINCIPIO DE LA NIACINA.....................................................21
2.2.3. SALVADO DE TRIGO................................................................21
2.2.4. EXTRACCIÓN.............................................................................25
2.2.5. FILTRACIÓN...............................................................................30
2.2.6. ESPECTROFOTOMETRÍA.........................................................32
III. VARIABLES E HIPOTESIS.................................................................35
3.1. VARIABLES DE INVESTIGACIÓN................................................35
3.1.1. VARIABLES INDEPENDIENTES..............................................35
3.1.2. VARIABLES DEPENDIENTES..................................................35
3.2. OPERACIONALIZACIÓN DE VARIABLES..................................35
3.2.1. VARIABLES INDEPENDIENTES..............................................35
3.2.2. VARIABLES DEPENDIENTES..................................................36
3.3. HIPÓTESIS GENERAL.....................................................................37
3.3.1. CONJETURAS EXPLICATIVAS................................................37
3.3.2. CONJETURAS PREDICTIVAS..................................................38
IV. METODOLOGIA...................................................................................39
4.1. TIPO DE INVESTIGACIÓN..............................................................39
4.1.1. POR LA CLASE...........................................................................39
4.1.2. POR SU FINALIDAD..................................................................39
4.1.3. POR LAS VARIABLES..............................................................39
4.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN..................................................40
4.2.1. DISEÑO MUESTRAL..................................................................40
4.2.2. PLAN DE INVESTIGACIÓN......................................................40
4.2.3. MATERIALES, EQUIPOS E INSUMOS....................................41
4.2.4. MÉTODOS...................................................................................42
4.2.5. TÉCNICAS...................................................................................42
4.3. POBLACIÓN Y MUESTRA..............................................................44
4.3.1. PRODUCCIÓN DEL SALVADO DE TRIGO............................44
4.3.2. DETERMINACIÓN DEL NÚMERO DE MUESTRA Y TAMAÑO..................................................................................................44
4.4. TÉCNICAS E INSTRUMENTACIÓN DE RECOLECCIÓN DE DATOS.........................................................................................................44
4.4.1. TOMA DE LA MUESTRA..........................................................44
4.5. PLAN DE ANÁLISIS ESTADÍSTICOS DE DATOS.......................45
4.5.1. EN LA MUESTRA.......................................................................45
4.5.2. PARA LA EXTRACCIÓN...........................................................45
4.5.3. DE RESULTADOS......................................................................45
V. CRONOGRAMA......................................................................................48
5.1. ACTIVIDADES..................................................................................48
5.1.1. INFORMACIÓN...........................................................................48
5.1.2. TRAMITES...................................................................................48
5.2. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES..............................................49
VI. PRESUPUESTO.....................................................................................50
6.1. INGRESOS.........................................................................................50
6.2. EGRESOS...........................................................................................50
6.2.1. BIENES DE CONSUMO.............................................................50
6.2.2. SERVICIOS BÁSICOS................................................................50
6.2.3. SERVICIOS A TERCEROS............................................................51
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS...................................................52
ANEXOS.........................................................................................................56
ARBOL DE DEFINICIONES
I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
I.1. Determinación Del Problema
Suplemento Alimentario
Minerales Niacina Caroteno
Arroz Salvado de Trigo Cebada
Extracción por Solvente Extracción por Vapor Extracción por Met. Físico
Jarabe Microencapsulación Pastillas
Medicinal Alimentos Terapéuticos
Funcionamiento del Aparato Digestivo, Piel y
Nervios.
Desintoxicador del Cuerpo
1.1.1 Selección General
Optimizar la microencapsulación con ácido gálico de la niacina del salvado de trigo
extraída con solvente orgánico.
1.1.2 Selección Específica
Obtención de la niacina del salvado de trigo para el proceso de la microencapsulación para
su uso en el campo alimenticio, como desintoxicador del cuerpo y el funcionamiento
correcto en el aparato digestivo, piel y nervios.
I.2. Formulación Del Problema
1.2.1 Problema General
¿Cómo obtener niacina a partir del salvado de trigo de alta calidad para
su posterior microencapsulamiento?
I.2.1. Problemas Específicos
a) ¿Cuál es la cantidad de producción del salvado de trigo en el Perú?
b) ¿Qué equipos se deben utilizar para el desarrollo en la
microencapsulación de la niacina?
c) ¿Las microcápsulas con que están recubiertas?
d) ¿Cuáles deben ser las variables para obtener un mejor producto de
alta calidad?
I.3. Objetivos de la investigación
1.3.1 Objetivo General
Aprovechar el valor nutricional del salvado de trigo por la extracción de
la niacina y su posterior microencapsulamiento.
1.3.2 Objetivos Específicos
a) Especificar la propiedad del salvado de trigo.
b) Seleccionar los equipos que se deben utilizar para el desarrollo de la
microencapsulación de la niacina.
c) Establecer e indicar un compuesto que recubra la micro cápsula.
d) Establecer las variables para obtener un producto de alta calidad.
I.4. Justificación
I.4.1. Por Su Naturaleza
El salvado de trigo es un cereal fácil de conseguir, pues este cereal tiene un alto valor
nutricional como la niacina y otros componentes.
Ya que contamos con este componente importante que es la niacina, nuestro objetivo es
lograr aprovechar al máximo este componente, por medio de la microencapsulación de la
niacina, logrando así efectos importantes en la salud humana.
I.4.2. Por Su Magnitud
El trigo se cultiva actualmente en casi todos los climas, desde el nivel del mar hasta los
4000 metros de altitud. El 97% de la superficie cultivada se encuentra ubicada en la sierra y
el 3% en la costa. El 90% de área sembrada en el país se realiza al secano. Los
departamentos de mayor área sembrada son: Ancash, La Libertad, Cajamarca, Ayacucho y
Junín.
El salvado de trigo está compuesta por carbohidratos, proteínas, vitaminas, entre otros, por
ello se busca obtener de manera eficiente la niacina (vitamina B3), para propósitos en
beneficio a la salud.
I.4.3. Por Su Vulnerabilidad
La microencapsulación de la niacina del salvado de trigo cuenta con información necesaria
de procesos de microencapsulación de otros tipos de alimentos.
I.4.4. Por Su Transcendencia
La microencapsulación de la niacina es una técnica novedosa, ya que este producto cuenta
con propiedades beneficiosas para la salud humana por su alto valor nutricional.
I.4.5. Aporte
Es un aporte tecnológico-económico en la industria alimenticia.
II. MARCO TEÓRICO:
II.1. Antecedentes Del Estudio:
II.1.1.Antecedentes Históricos:
Historia de la Niacina
La niacina fue descubierta por primera vez por la oxidación de la nicotina que forma
el ácido nicotínico. Cuando las propiedades del ácido nicotínico fueron descubiertas, se
consideró prudente escoger un nombre para poder diferenciarlo de la nicotina y así evitar la
percepción de que las vitaminas o alimentos ricos en niacina contienen nicotina. El
resultado fue el nombre de niacina, derivado de ácido nicotínico + vitamina.
Algunos científicos hicieron aportes de gran importancia con respecto a la niacina, los
cuales fueron:
1867: Huber fue el primero en sintetizar el ácido nicotínico.
1914: Funk aisló el ácido nicotínico de la cascarilla de arroz.
1915: Goldberg demostró que la pelagra era una enfermedad nutricional.
1935: Warburg y Christian determinan que la niacinamida es esencial en el transporte de
hidrógeno como NAD+.
1936: Euler y colaboradores aislaron el NAD+ y determinaron su estructura.
1937: Fouts y otros curaron la pelagra con niacinamida.
1947: Handley y Bond se dan cuenta de que el tejido animal es capaz de convertir el
triptofano en niacina.
Por otra parte, la niacina también denominada Vitamina B3, le fue adjudicada este número
con base en que fue la tercera vitamina del complejo B en ser descubierta. Históricamente
también ha sido referida como vitamina PP, un nombre derivado del término "factor de
prevención de la pelagra", ya que la enfermedad de la pelagra es debida a la deficiencia de
niacina en la dieta.
II.1.2. Antecedentes
Teóricos:
En la siguiente tabla se
menciona los miligramos de
vitamina B3 o Niacina
presentes por porción de
alimento:
alimento cantidad Niacina (mg)
Cereales (listo para comer) 3/4 taza (30 gr) 20.10
Salvado de avena, crudo 1 taza 0.87
Carne de cerdo 85gr 3.5
Carne de vaca, solomillo 85gr 7.15
Carne picada, de vaca magra 85gr 4.57
Hígado de vaca, cocido 85gr 14.85
Harina de trigo enriquecida 1 taza 10.3
Atún, fresco, cocido 85gr 10.14
Arroz blanco común, cocido 1 taza 2.32
Salvado de avena, cocido 1 taza 0.31
Salmon, fresco, cocido 150 gr 10.33
Alcachofas , hervidas 1 taza 1.68
Aguacate, crudo 30 gr 0.54
Huevo entero, crudo 1 0.03
Leche chocolatada 1 taza 0.40
Leche descremada 1 taza 0.22
cacahuetes 30 gr 3.80
Patata, horneada 1 (150gr) 2.17
Guisante, hervido 1 taza 0.90
Dátiles 1 taza (170 gr) 2.26
II.1.3. Antecedentes Metodológicos:
La microencapsulación es una de las técnicas utilizadas en el procesamiento final del aceite
de palma y de productos de aceite de palma procesados. Los materiales de revestimiento
para la microencapsulación mediante la técnica de secado por aspersión deben tener un
sabor suave, alta solubilidad y poseer las características necesarias de emulsificación,
formación de película y buenas características de secado. Adicionalmente, su solución
concentrada debe tener baja viscosidad. Los productos a base de aceite de palma han sido
utilizados extensivamente en varias aplicaciones alimenticias y no alimenticias. Sus
aplicaciones, especialmente en la formulación de productos alimenticios, se pueden ampliar
aún más utilizando la técnica de microencapsulación. En un trabajo reciente, este proceso,
Tabla 1 – Fuente: ZONADIET
bajo condiciones cuidadosamente seleccionadas, ha probado ser exitoso en la producción de
aceite en polvo que contiene hasta el 70% de aceite de palma/aceite rojo de palma y aún
más cuando se utilizó la fracción de fusión más alta del aceite de palma (por ejemplo,
estearina de palma). Los aceites microencapsulados tienen características de flujo libre y
son mecánicamente estables. Las aplicaciones potenciales de los productos
microencapsulados a base de aceite de palma son bastante amplias y diversas. Por lo
general, los productos serán de tipo de alimentos rápidos en polvo. También se pueden
utilizar en productos en los cuales la contaminación con aceite sería dañina para el producto
final. A continuación aparecen ejemplos de productos alimenticios típicos en donde el
aceite microencapsulado se puede utilizar: mezclas para sopas instantáneas; mezcla para
ponqués; mezclas para postres; crema/blanqueador para el café; nata para salsas; helado
rápido. La microencapsulación aumenta la estabilidad de los productos a base de aceite de
palma y los protege contra el deterioro durante almacenamientos prolongados.
II.1.4. Microencapsulación:
La microencapsulación de medicamentos, desde el punto de vista tecnológico, podría
definirse como el proceso de recubrimiento de medicamentos, bajo la forma de moléculas,
partículas sólidas o glóbulos líquidos, con materiales de distinta naturaleza, para dar lugar a
partículas de tamaño micrométrico. El producto resultante de este proceso tecnológico
recibe la denominación de micropartículas, microcápsulas, microesferas, sistemas que se
diferencian en su morfología y estructura interna, si bien todos ellos presentan como
característica común su tamaño de partícula, el cual es siempre inferior a 1 mm. Cuando las
partículas poseen un tamaño inferior a 1 mm, el producto resultante del proceso de
microencapsulación recibe la denominación de “nanoesferas”, “nanopartículas” o
“nanocápsulas”.
Técnicas de Microencapsulación
Existen diferentes técnicas de microencapsulación. Se utiliza una u otra según:
Las características del material a encapsular: si es sólido o líquido, su
estabilidad en diferentes solventes, su estabilidad frente a la temperatura, su
compatibilidad química con el material de recubrimiento.
El material de recubrimiento utilizado: su selección depende directamente del
objetivo perseguido con la microencapsulación (ver apartado "ventajas"). No
todos los materiales de recubrimiento se pueden aplicar mediante todas las
técnicas de microencapsulación.
El equipamiento disponible: las técnicas basadas en la formación de
emulsiones no precisan más que recipientes termostatizados dotados de sistemas
de agitación, mientras que los métodos mecánicos precisan de equipamiento
específico (centrífugas especiales, boquillas extrusoras, atomizadores, lecho
fluido).
II.1.5.Recubrimiento de las Microcápsulas
Desarrollo Histórico
El concepto de las microcápsulas surge de la idealización del modelo celular. Los procesos
de microencapsulación fueron desarrollados entre los años 1930 y 1940 por la National
Cash Register para la aplicación comercial de un tinte a partir de gelatina como agente
encapsulante mediante un proceso de coacervación. Históricamente, la microencapsulación
fue introducida de manera comercial en 1954 como medio de hacer copias múltiples sin el
uso del papel carbón. En la industria alimenticia se ha utilizado por más de 60 años. Las
primeras investigaciones en el área farmacéutica fueron realizadas en la Universidad de
Wisconsin (Estados Unidos), y datan de los años 50.
Función de la Microcápsula
En farmacia reducen el efecto directo irritante causado por algunos medicamentos en la
mucosa gástrica. Consiguen una liberación sostenida o controlada del principio activo a
partir de la forma farmacéutica, y también que la liberación se produzca a modo de pulsos o
a un determinado pH.
Otra de las aplicaciones farmacéuticas más importantes de las microesferas es en la
liberación de medicamentos. La investigación actual en farmacología está enfocada en dos
áreas diferentes pero complementarias: sistemas de liberación controlada y vectorización.
El perfil de cesión depende de numerosos parámetros: tamaño, distribución, porosidad,
degradabilidad, permeabilidad del polímero, etc. La vía de administración más ventajosa en
principio para sistemas microencapsulados poliméricos de liberación controlada es la
parenteral, es decir, intravenosa, subcutánea, intraperitoneal o intramuscular. Una vez
Ilustración 1 – Fuente: Microcápsulas
suministradas, las microesferas pueden actuar como pequeños sistemas de reserva liberando
lentamente el fármaco.
Componentes:
Los componentes, que se muestran en la siguiente tabla, corresponden a los diferentes tipos de microcápsulas que se usan, dependiendo de las propiedades que uno requiera:
GELATINA
La gelatina es una sustancia de origen animal formada por proteínas y usada en
alimentación. Se extrae de pieles, huesos y otros tejidos animales mediante tratamiento
con álcalis o con ácidos. Es muy fácil de digerir y aunque sea 100 % proteína su valor
nutritivo es incompleto al ser deficiente en ciertos aminoácidos esenciales. En el
comercio se puede encontrar preparada junto con azúcar, colorantes y potenciadores de
sabor.
La gelatina es una proteína pura que se obtiene de materias primas animales que
contienen colágeno. Este alimento natural y sano tiene un excelente poder de gelificar.
Pero eso no es todo, gracias a sus múltiples capacidades se emplea en los más diversos
sectores industriales para un sinnúmero de productos.
Tabla 2 - Fuente: Microcápsulas
La gelatina contiene:
•84-90% proteína
•1-2% sales minerales
•el resto es agua.
La gelatina no contiene conservantes ni otros aditivos. Está libre de colesterol y de
purinas (compuestos con ácido úrico)
DEXTRANOS
El dextrano es un polímero de la dextrosa obtenido por fermentación de la sacarosa por
acción de una bacteria contaminante. La inyección de dextrano consiste en una
solución al 6 % de dextrano parcialmente hidrolizado, disuelto en una solución
isotónica de cloruro de sodio. Su peso molecular promedio es de 75,000
aproximadamente. Físicamente es una solución transparente de color amarillo pajizo
débil. La solución de dextrano-70 es un coloide macromolecular que posee algunas de
las propiedades físicas del plasma, siendo, por su presión oncótica capaz de mantener
la volemia y la presión sanguínea en el tratamiento de emergencia del shock.
GOMA ARABIGA
Características técnicas
- Coloide barrera al oxígeno, de alta elasticidad. Produce películas exentas de
pegajosidad, elásticas y exentas de poros aún en capas muy delgadas. Evita el paso del
oxígeno, evitando la oxidación de la plancha. De buena resistencia mecánica a los
rayones y al roce, es recomendada desde los comienzos de la impresión off-set como
el protector ideal de todo tipo de planchas. Estabilizada y conservada con conservantes
no degradables.
Propiedades Físico – Químicas:�
- Composición: Goma arábiga estabilizada
- Estado Físico: Líquido
- Densidad: 0,95 grs/cm3
- Concentración: 10º Be
- Contenido de VOC: 0%
- Solubilidad: Soluble en agua en todas proporciones
ETILCELULOSA
Granulado blanco, fácilmente soluble; buen aglutinante para películas transparentes de
color intenso, estable a la luz visible y a la radiación ultravioleta; prácticamente
soporta la totalidad del espectro y mantiene una flexibilidad óptima en un rango de
temperaturas entre -70ºc y 150ºC; debido a su baja inflamabilidad puede ser eficaz
como anti inflamable. La Etilcelulosa es soluble en ésteres, aguas carbonatadas
aromáticas, alcoholes, cetonas, hidrocarburos clorados y una combinación de
disolventes económicos; se aconseja una solución consistente en un 70-90% de agua
carbonatada aromática y un 10-30% de alcohol. Es compatibles con resinas nitro
celulósicas, así como con una amplia gama de aceites, diluyentes y resinas que se
vienen utilizando para mejorar la dureza, el brillo, la adhesión y la resistencia al agua
de los filmes. La Etilcelulosa nos da una mayor claridad, estabilidad y compactación
del color, y garantiza la formación de la película en las técnicas a pincel.
Origen:
La etilcelulosa es preparada a partir de la celulosa, la cual es el principal polisacárido
constituyente de la madera y de todas las estructuras vegetales. Es preparada
comercialmente a partir de la madera y etilado químicamente.
Función y características:
Usos muy diversos, principalmente como agente espesante, pero también como
producto de relleno, fibra dietética, agente antigrumoso y emulsificante.
Entre los puestos en el trabajo que se muestra se podría trabajar con la gelatina o la
etilcelulosa, por sus propiedades físicas de resistencia.
II.2. Marco Conceptual
II.2.1.Alimento Nutricional
«La afirmación de que la ingesta de antioxidantes, especialmente en forma de tabletas,
promueve todos los aspectos de la salud humana carece de apoyo científico» (Ristow,
2013). Además, el investigador está convencido de que pequeñas cantidades de
radicales libres desencadenan un impacto que promueve la salud. «La niacina engaña
al cuerpo haciéndole creer que está haciendo ejercicio» asegura.
La niacina es necesaria para más de cincuenta procesos en el organismo. Libera la
energía proveniente de los alimentos, produce hormonas, elimina las toxinas, ayuda a
mantener el colesterol normal. Favorece el metabolismo epitelial de las mucosas y del
sistema nervioso (Alicia Crocco, 2009).
El salvado tiene un alto contenido en proteínas las cuales podrían emplearse para
elaborar contenedores de fármacos, o nutrientes, que les ofrezcan protección a estas
partículas desde el procesamiento, consumo, e incluso hasta antes de la absorción.
Para tal efecto, el equipo de trabajo de este Centro Público de Investigación del
Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt) extrae del salvado de trigo las
fracciones de proteínas solubles en agua y en soluciones salinas: albúminas y
globulinas.
Se explicó que el método de extracción que utilizan es relativamente simple, ya que
consiste en poner el salvado, desgrasado y previamente molido, en contacto con agua o
solución salina (Balandrán Quintana).
La niacina, o vitamina B3, podría haber llegado a la Tierra desde el espacio, en
meteoritos ricos en carbono, afirman investigadores de la Agencia Espacial
Norteamericana (NASA). Según un comunicado de la institución, la Tierra antigua
habría contado así “con un suplemento extraterrestre de vitamina B3”.
Este hallazgo, fruto de un análisis recientemente realizado, respalda la teoría de que la
aparición de la vida en nuestro planeta fue impulsada por la llegada de moléculas clave
“a bordo” de meteoritos procedentes del espacio (Karen Smith, 2014).
II.2.2.Principio De La Niacina
La vitamina B3, al igual que todas las que pertenecen al complejo B, es hidrosoluble
(soluble en agua), y se presenta en forma de ácido nicotínico y nicotinamida directamente a
través de los alimentos. La Niacina también puede producirse a partir del triptofano,
aminoácido que se obtiene con la ingesta de alimentos.
La niacina es un contenido del salvado de trigo, que tiene como principios y propiedades
se ha hecho frecuente el uso de muchos de ellos debido a la gran cantidad
de nutrientes y fibra dietéticas que contienen, y los convierten en especialmente aptos para
una nutrición más completa en la dieta alimenticia del hombre, incrementando el tamaño
del bolo alimenticio.
II.2.3.Salvado de Trigo
a) Propiedades del Salvado de Trigo
Su alto contenido en hierro hace que el salvado de trigo ayude a evitar la anemia
ferropénica o anemia por falta de hierro. Debido a la cantidad de hierro que aporta este
alimento, hace que este sea un alimento recomendado para personas que practican deportes
intensos ya que estas personas tienen un grán desgaste de este mineral.
El alto contenido en zinc del salvado de trigo facilita a nuestro organismo la aslimilación y
el almacenamiento de la insulina. El zinc que contiene este alimento, contribuye a la
madurez sexual y ayuda en el proceso de crecimiento, además de ser beneficioso para el
sistema inmunitario y la cicatrización de heridas y ayuda a metabolizar las proteínas. Al ser
rico en zinc, este alimento también ayuda a combatir la fatiga e interviene en el transporte
de la vitamina A a la retina.
Tomar salvado de trigo, al estar entre los alimentos ricos en fibra, ayuda a favorecer el
tránsito intestinal. Incluir alimentos con fibra en la dieta, como este alimento, también
ayuda a controlar la obesidad. Además es recomendable para mejorar el control de la
glucemia en personas con diabetes, reducir el colesterol y prevenir el cáncer de colon.
El salvado de trigo, al ser un alimento rico en fósforo, ayuda a mantener nuestros huesos y
dientes sanos así como una piel equilibrada ya que ayuda a mantener su PH natural. Por su
alto contenido en fósforo este alimento ayuda a tener una mayor resistencia física. Este
mineral, contribuye también a mejorar las funciones biológicas del cerebro.
El alto contenido de vitamina B3 del salvado de trigo, hace que sea un alimento beneficioso
para el sistema circulatorio. Además, la vitamina B3 o niacina puede ayudar a reducir el
colesterol. Por su alto contenido en vitamina B3, este alimento es recomendable para
combatir enfermedades como la diabetes, la artritis o el tinnitus.
La vitamina B5 o ácido pantoténico, que se encuentra de forma abundante en el salvado de
trigo hace que este alimento sea últil para combatir el estrés y las migrañas. El contenido de
vitamina B5 de este alimento también hace de este un alimento recomendable para reducir
el exceso de colesterol.
La abundancia de vitamina B6, presente en el salvado de trigo y también conocida como
piridoxina hace que este alimento sea muy recomendable en casos de diabetes, depresión y
asma. Además, la vitamina B6 este alimento ayuda a prevenir enfermedades cardiacas,
puede reducir los síntomas del tunel carpiano e incluso puede ayudar en la lucha contra el
cáncer.
El elevado contenido de vitamina K en este alimento hace que tomar el salvado de trigo sea
beneficioso para una correcta coagulación de la sangre. Este alimento también es
beneficioso para el metabolismo de los huesos.
b) Composición del Salvado de Trigo
En el siguiente cuadro se muestran la composición, por cada 100 gramos, del salvado de
trigo:
Tabla 3 – Fuente:Botanical
II.2.4.Extracción
La extracción es la técnica empleada para separar un producto orgánico de una mezcla de
reacción o para aislarlo de sus fuentes naturales. Puede definirse como la separación de un
componente de una mezcla por medio de un disolvente.
En la práctica es muy utilizada para separar compuestos orgánicos de las soluciones o
suspensiones acuosas en las que se encuentran. El procedimiento consiste en agitarlas con
un disolvente orgánico inmiscible con el agua y dejar separar ambas capas. Los distintos
solutos presentes se distribuyen entre la fase acuosa y orgánica, de acuerdo con sus
solubilidades relativas.
De este modo, las sales inorgánicas, prácticamente insolubles en los disolventes orgánicos
más comunes, permanecerán en la fase acuosa, mientras que los compuestos orgánicos que
no forman puentes de hidrógeno, insolubles en agua, se encontrarán en la orgánica.
1. Equipo Y Procedimiento
El aparato utilizado en las extracciones es el embudo de separación que se muestra
en la figura. El tapón y la llave, que deben estar bien ajustados, se lubrican con una
grasa adecuada antes de cada uso.
El embudo de decantación debe manejarse con ambas manos; con una se sujeta el
tapón -asegurándolo con el dedo índice- y con la otra se manipula la llave. Se
invierte el embudo y se abre la llave para eliminar la presión de su interior; se agita
con suavidad durante uno o dos segundos y se abre de nuevo la llave.
Después de separadas ambas fases, se saca el inferior por la llave y la superior por la
boca; así se previenen posibles contaminaciones. El número de extracciones
necesarias en cada caso particular depende del coeficiente de reparto y de los
volúmenes relativos de agua y de disolvente. La posición relativa de las capas
acuosa y orgánica depende de sus densidades. En caso de duda puede determinarse
la identidad de cada una de ellas ensayando la solubilidad en agua de unas gotas de
la misma. Es una medida prudente, en especial cuando se trata de reacciones nuevas,
conservar todos los extractos y líquidos residuales hasta comprobar que se obtiene
el producto final con el rendimiento esperado; sólo entonces debe procederse a la
limpieza.
Ilustración 2 – Extracción por Solvente
2. Solventes
Los solventes son compuestos orgánicos basados en el elemento químico carbono.
Producen efectos similares a los del alcohol o los anestésicos.
A los inhalantes de uso industrial se les llama solventes por su capacidad de disolver
muchas sustancias. Con la introducción del uso del petróleo y sus derivados durante el siglo
XX, cada vez son más los productos comerciales que contienen solventes: diluyentes,
pegamentos, limpiadores, gasolinas, engrasantes, etc.
Los solventes industriales de mayor uso son los cementos (tricloroetileno,
tetracloroetileno), los pegamentos (tolueno, acetato de etilo y varias acetonas), el thinner
(destilados de petróleo, benceno, acetona, tricloroetileno, tetracloroetileno) y los
removedores de barniz o pintura (acetona, tolueno, benceno, cloruro de metileno).
3. Tipos de Solventes
A continuación se enlistan algunos solventes junto con sus características, usos y
aplicaciones:
A. AROMATICOS:
Tolueno.- Llamado también metilbenceno, líquido de olor parecido al del benceno,
incoloro e inflamable; es un componente importante en el alquitrán de hulla, se obtiene en
el fraccionamiento del petróleo.Se usa para elevar el octanaje de gasolinas (gas avión); para
la producción de beceno y fenol, como solvente para la elaboración de pinturas, resinas,
recubrimientos, gomas, detergentes, químicos (ácido benzoico), perfumes, medicinas,
sacarinas, etc.
Xileno.- Dimetilbenzol, tiene tres isómeros (orto, meta y para); líquido inflamable, de olor
semejante al del benceno, incoloro; se encuentra en el alquitrán de hulla. Se utiliza como
disolvente u como diluyente. Sus usos principales son: solventes para resinas, lacas,
esmaltes, caucho, tintas, cuero, gasolina para aviación, agente desengrasante, producción de
resinas epóxicas, elaboración de perfumes, producción de insecticidas y repelentes.
B. ACETATOS:
Acetato de Etilo.- Líquido incoloro, fácilmente inflamable, hierve a 74-77ºC, se obtiene por
destilación del alcohol con ácido acético. Se recomienda su uso en laboratorios de
fármacos. Se ocupa para la extracción líquida de antibióticos, en la industria de pinturas se
ocupa como solvente activo para disolver las resinas sintéticas ocupadas en la formulación
de estas. Otros usos son en la industria de fragancias, tintas, saborizantes, etc.
Acetato de Butilo.- Líquido incoloro, fácilmente inflamable, hierve a 126.5ºC. Se
recomienda como disolvente y para aumentar el número de octanos.
C. CETONAS:
Acetona.- Líquido aromático, incoloro, inflamable, es la cetona más sencilla, importante
como disolvente y medio de extracción. Se emplea principalmente como disolvente en la
fabricación de acetato de celulosa, pinturas, lacas y adhesivos, colorantes de la serie de la
difenilamina, isopreno, piel artificial, mezclas adhesivas de nitrocelulosa, lubricantes,
perfumes, productos farmacéuticos, plásticos, cementos ahulados, extracción de grasas y
aceites, tónicos, purificación de parafina, etc.
Metil Isobutil Cetona.- Líquido incoloro, inflamable y tóxico de olor parecido al de la
acetona y el alcanfor. Es parcialmente soluble al agua, miscible en alcohol. Se emplea en
síntesis orgánicas, solventes de gomas, resinas, lacas de nitrocelulosa, producción de
recubrimientos y adhesivos.
Metil Etil Cetona.- Olor parecido a la menta (fragante y moderadamente penetrante),
líquido incoloro, brillante, muy volátil y altamente inflamable, insoluble en agua. Es
utilizado en la producción de disolvente para revestimiento, adhesivo, cintas magnéticas,
separación de la cera de los aceites lubricantes, tintas de imprenta, cuero sintético, papel
transparente, papel aluminio, lacas, quitagrasas, extracción de grasas, aceites, ceras y
resinas sintéticas y naturales.
D. ALCOHOLES:
Metanol.- Líquido incoloro de olor característico, soluble en acetona, esteres. Arde con
llama débilmente luminosa y es miscible con agua en todas las proporciones. Se usa como
solvente industrial, fabricación de formol, acetato de metilo y plastificantes. Como aditivos
para gasolinas. Solvente en fabricación de colesterol, estreptomicina, vitaminas y
hormonas, desnaturalizante para alcohol etílico. En la industria en general se usa como
solvente en la fabricación de lacas, películas, plásticos, jabones, textiles, cuero artificial. En
la preparación de removedores de pinturas, barniz, para soluciones anticongelantes.
Isopropanol.- Líquido incoloro de olor característico al alcohol, parecido al alcohol etílico,
pero más tóxico, sustituye al alcohol en preparados de cosmética y es importante como
disolvente de lacas y como conservante. Se emplea en linimentos, lociones para la piel,
tónico para el pelo, como solvente en procesos de extracción, anticongelantes, jabones
líquidos, resinas, síntesis orgánicas, etc.
E. ALIFATICOS
Gas nafta.- Líquido incoloro, aromático, muy poco soluble en agua. Como solvente para
pinturas y diversos usos industriales, como desmanchador en tintorerías. Tambien se le
conoce como BENCINA y es el solvente que se usara en el procedimiento experimental.
Nafta Deodorizada.- Líquido incoloro, aromático, muy poco soluble en agua. Como
solvente para pinturas, ceras para calzado, diversos usos industriales y como principal uso,
desmanchador en tintorerías de lavado en seco.
Gasolina Blanca.- Líquido incoloro de olor a petróleo, insoluble en agua. Se emplea
principalmente como solvente para esmaltes alquidalicos, asfalto, barnices y para resinas
naturales. Como agente limpiador y desengrasante, es solvente para grasas y aceites. Su
función principal como combustible.
II.2.5.Filtración
Tipos De Filtro:
La elección del tipo de filtro más adecuado depende de muchos factores diferentes: de la
especie, cantidad y tamaño de partículas a separar, de la especie, volumen y temperatura
del medio a filtrar, así como del método de filtración y de la precisión requerida.
Las exigencias para el filtro son tan diferentes como lo son cada uno de los campos de
aplicación. Se tienen que tener en cuenta las características químicas y físicas de la
muestra a filtrar, así como el consiguiente análisis o manipulación del precipitado o del
filtrado.
Filtración Con Papel:
Los papeles de filtro y los cartuchos de papel retienen las impurezas en la
superficie y en la matriz de lfiltro. Frecuentemente se denominan como
filtros de profundidad y tienen una elevada capacidad de retener partículas y
permiten procesar grandes cantidades de muestra. Las impurezas se van
acumulando a medida que avanza la filtración dentro del filtro, modificando
las propiedades de filtración. Entre las fibras dispuestas anárquicamente del
filtro de profundidad se forma un lecho filtrante secundario. Esta es la razón
por la que no se puede determinar una porosidad nominal para los filtros de
profundidad. Como orientación, puede encontrar en las tablas de
características de nuestros productos unos rangos de retención, pero que sólo
son válidos para el inicio del proceso de filtración. Nuestra gama de
productos abarca filtros de profundidad con rangos de retención que van
desde 1 hasta aproximadamente 30 mm.
Filtración Con Membrana
La membrana filtra fundamentalmente en la superficie de la misma.
Partículas mayores que la porosidad nominal permanecen sobre el filtro,
mientras que las partículas más pequeñas pasan el filtro, a no ser que otras
interacciones en el filtro retengan éstas en la matriz de la misma. Se puede
ensayarla integridad de los filtros de membrana. La filtración es claramente
más lenta que con filtros de profundidad. Nuestra gama de productos abarca
filtros de membranacontamañosdeporodesde0,1 a 12 m.
Filtración Por Vacío o Por Presión
En filtraciones sencillas únicamente la gravedad actúa sobre el proceso.
Como consecuencia, los tiempos de filtración son largos. La aplicación de
vacío en el lado donde se recoge el filtrado o la aplicación de presión en la
parte superior del filtro aceleran la filtración. El montaje aparatístico resulta
así algo más complejo, pero es una desventaja que queda claramente
compensada gracias a la obtención de tasas de flujo más elevadas. Los
aparatos de filtración Selectron para filtración en línea o por lotes, son
mecánicamente estables a la presión y están fabricados con materiales de
elevada calidad químicamente resistentes. Soportes adecuados para los
filtros garantizan que estos resistan las diferencias de presión. La
construcción de los aparatos posibilita la sencilla sustitución y una limpieza
cómoda.
II.2.6.Espectrofotometría
La espectrofotometría se refiere a los métodos, cuantitativos, de análisis químico que
utilizan la luz para medir la concentración de las sustancias químicas. Se conocen como
métodos espectrofotométricos y según sea la radiación utilizada como espectrofotometría
de absorción visible (colorimetría), ultravioleta, infrarroja.
Es la medición de la cantidad de energía radiante que absorbe o transmite un sistema
químico en función de la longitud de onda; es el método de análisis óptico más usado en las
investigaciones químicas y bioquímicas. El espectrofotómetro es un instrumento que
permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una
cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma
sustancia.
Principio de la Espectrofotometría
En la espectrofotometría es aprovechada la absorción de radiación
electromagnética en la zona del ultravioleta y visible del espectro. La
muestra absorbe parte de la radiación incidente en este espectro y promueve
la transición del analito hacia un estado excitado, transmitiendo un haz de
menor energía radiante. En esta técnica es medida la cantidad de luz
absorbida como una función de la longitud de onda utilizada. La absorción
de las radiaciones ultravioletas, visibles e infrarrojas depende de la estructura
de las moléculas, y es característica para cada sustancia química.
El color de las sustancias se debe a que éstas absorben cierto intervalo de
longitudes de onda de la luz visible y transmite o refleja el color
complementario que no ha sido alterado. Así, en el análisis colorimétrico de
un material que añada un color rojo a un disolvente es porque la varación de
la absorbancia con la concentración, será máxima en la región verde del
espectro, mientras que el cambio de absorbancia con la radiación roja será
mínimo.
La espectrofotometría ultravioleta-visible utiliza haces de radiación del
espectro electromagnético, en el rango UV de 180 a 380 nm y en el de la luz
visible de 380 a 780 nm , por lo que es de gran utilidad para caracterizar los
materiales en la región ultravioleta y visible del espectro.
Ley de Beer – Lambert
Bourguer, Lambert y Beer, a través de sus observaciones establecieron
relaciones de la variación de la intensidad de luz transmitida por una muestra
con el espesor de ella o con la concentración de la sustancia, para materiales
translúcidos. Estas relaciones se conocen como la ley de Bourguer-Lambert-
Beer o ley general de la espectrofotometría que permite hallar la
concentración de una especie química a partir de la medida de la intensidad
de luz absorbida por la muestra.
Siendo C la concentración del soluto en moles / litro de solución, e una
constante denominada coeficiente de absortividad molar cuyas unidades son:
cm -1 litro / mol y b en cm, se llega, entoncés, a que la absorbancia es
adimensional.
El coeficiente de absortividad molar e es función de la longitud de onda, del
índice de refracción de la solución y es característico de cada sistema soluto-
solvente. Es una propiedad intensiva, que no depende de la concentración de
la sustancia y representa la absorción de luz por parte de un mol de soluto
para una longitud de onda dada.
Si no se conoce el peso molecular de la sustancia la ley de Beer se puede
expresar como:
A = a b C o A = ε b C
Donde:
A: Absorbancia
a: coeficiente de absortividad (L/g.cm)
ε: coeficiente de absortividad (L/mol.cm)
b: tamaño de la celda (cm)
c: Concentración (g/L; ppm; mol/L )
III. VARIABLES E HIPOTESIS
III.1. Variables De Investigación
III.1.1. Variables Independientes
F(X) Salvado De Trigo
G(y)Valor Nutricional Niacina
H(z)Niacina En El Salvado De Trigo
III.1.2. Variables Dependientes
I(w) Microencapsulación
J(a) Recubrimiento De Las Microcápsulas.
K(b) Extracción
III.2. Operacionalización De Variables
III.2.1. Variables Independientes
1) F(x) Salvado De Trigo
X1 = zonas de producción
X2 = cantidad de producción
X3 = valor nutricional del salvado de trigo
2) G(y)Valor Nutricional Niacina
Y1 = composición del salvado de trigo
Y2 = porcentaje de la niacina
Y3 = calidad de la Niacina.
3) H(z)Niacina En El Salvado De Trigo
Z1 = funciones terapéuticas
Z2 = funciones nutricionales
Z3 = funciones medicinales
III.2.2. Variables Dependientes
2) I(w) Microencapsulación
W1 = técnicas de microencapsulación
W2 = eficiencia de la microencapsulación
3) J(a) Recubrimiento De Las Microcápsulas.
A1 = tipos de compuestos para el recubrimiento
A2 = técnicas para el recubrimiento
A3 = tiempo de utilidad en el cuerpo (resistencia)
A4 = espesor del recubrimiento
4) K(b) Extracción
B1 = Técnicas de Extracción
B2 = Eficiencia de la Extracción
B3 = Solventes
III.3. Hipótesis General
El salvado de trigo tiene una alta concentración de niacina, esta sustancia es recomendada
como suplemento alimenticio por su alto valor nutricional y terapéutico; La
microencapsulación con ácido gálico de la niacina que se obtiene por extracción con éter de
petróleo de la solución del salvado de trigo para su posterior proceso, garantiza su calidad.
III.3.1.Conjeturas Explicativas
- La niacina ayuda al funcionamiento del aparato digestivo, la piel y los nervios.
- La deficiencia de niacina causa pelagra.
- La pelagra causa estragos como: Delirios, Diarrea, Membranas mucosas inflamadas,
Confusión mental, Úlceras cutáneas descamativas.
- El exceso de niacina causa aumento de nivel de azúcar en la sangre, daño hepático,
úlcera péptica y erupción cutánea.
- Las nuevas formas del ácido nicotínico reducen este efecto secundario. La
nicotinamida no causa estos efectos secundarios.
- La hipertensión arterial, la gota y la diabetes pueden agravarse como consecuencia
del uso de suplementos de niacina.
- La niacina se encarga de la eliminación de químicos tóxicos del cuerpo.
- La niacinamida es segura para los niños si se usa en forma apropiada.
- Niacina tomada en dosis más altas que 3 gramos por día, pueden ocurrir efectos
secundarios (incluso graves).
III.3.2.Conjeturas Predictivas
- Gelatina o la etilcelulosa es altamente eficiente en el recubrimiento de las
microcápsulas.
- El salvado de trigo es obtenido por la molienda de granos de cereal, y es rico en
Proteínas, minerales como el hierro y magnesio y vitamina B3 (niacina).
- Incluso el salvado de trigo tiene más niacina que otros alimentos.
- Técnica como la extracción por etapas, permite obtener niacina de alta calidad y es un
proceso económico.
- La microencapsulación nos permite evitar pérdidas de materiales volátiles, mezclar
sustancias incompatibles, evitar contaminación ambiental.
IV. METODOLOGIA
4.1. Tipo De Investigación
4.1.1. Por la clase
Es de tipo tecnológico y aplicativo, para resolver problemas en beneficio a la salud, para
microencapsular la niacina por el método de la atomización.
4.1.2. Por su Finalidad
Es de tipo exploratorio, porque recogemos datos para analizarlos, y también es
experimental.
4.1.3. Por las Variables
El salvado de trigo es una variable cualitativa nominal dicotómica, por que se
encuentra en los departamentos de Ancash,La Libertad, Cajamarca, Ayacucho y
Junín.
La producción del trigo es una variable cuantitativa continua por que se produce
1000 Kg/Ha bajo riego yde 600-800 Kg/Ha al secano.
La composición del salvado de trigo es una variable cualitativa nominal no
dicotómica, porque está compuesta de carbohidratos, vitaminas y proteínas y otros.
La niacina es una variable cualitativa nominal no dicotómica, porque se encuentra
en diferentes tipos de alimentos.
La niacina en el salvado de trigo es una variable cualitativa nominal no dicotómica,
porque tiene funciones terapéuticas, nutricionales y medicinales.
El recubrimiento de las microcápsulas es una variable cuantitativa, porque se puede
recubrir con materia sintética o natural.
4.2. Diseño De La Investigación
4.2.1. Diseño Muestral
La muestra se tomó de entre todos los cereales que contiene mayor cantidad de niacina,
pues el de mayor concentración con niacina es el cereal del salvado de trigo, y fue de forma
aleatoria de entre el salvado de trigo.
4.2.2. Plan de Investigación
Método: exploratorio y experimental.
Requerimientos: laboratorio de ingeniería química, materiales y reactivos.
4.2.3. Materiales, Equipos E Insumos
1. Materiales
Pera de decantación
Vasos de precipitados
Papel filtro
Bagueta
Luna de reloj
2. Equipos
Balanza Analítica
Equipo de destilación
Espectrofotómetro
Calentador
3. Insumos
Reactivo-bencina
Agua
Salvado de Trigo
4.2.4. Métodos
En el siguiente trabajo de investigación usaremos la combinación de procesos como la
extracción con un disolvente orgánico y la lectura con el espectrofotómetro, para que
mediante la extracción por etapas conseguir una mayor eficiencia en obtener la mayor
concentración de niacina en el salvado de trigo, y obtener en el espectrofotómetro la
lectura de la concentración de la niacina en el salvado de trigo.
Las pruebas se han realizado en los laboratorios de la universidad nacional del Callao para
la extracción por etapas y para la posterior lectura en el espectrofotómetro.
4.2.5. Técnicas
a) EXTRACCION POR ETAPAS:
Se tomaron 50 g de salvado de trigo en 400 ml de agua en un vaso de
precipitado.
Se agito durante 20 minutos con la bagueta la solución (salvado de trigo), y
se esperó que decante.
Al decantar la solución se separó en dos fases, y se filtró, obteniéndose la
fase liquida.
A la fase solida se le agrego 100 ml de agua, y se agito durante 20 minutos
con la bagueta la solución, y se esperó que decante.
El proceso anterior se hace cuatro veces.
Una vez obtenida la parte liquida más concentrada, se agrega a la pera de
decantación, y se agrega 25 ml del solvente orgánico (bencina).
Se agita la pera durante 15 minutos, para mezclar la fase liquida con la fase
orgánica, luego dejamos por 20 minutos para que dentro de la pera se separe
la fase acuosa de la fase orgánica.
Luego se separa la fase acuosa y lo agregamos a la pera de decantación y se
agrega 25 ml del solvente orgánico (bencina).
Se repite el procedimiento anterior cuatro veces.
Sucesivamente se obtiene la parte acuosa, para luego por destilación por
arrastre de vapor se obtiene la niacina del salvado de trigo.
b) CUANTIFICACION DE LA NIACINA PURA MEDIANTE EL
ESPECTROFOTOMETRO:
• Para la cuantificación de la niacina pura se ha usado el espectrofotómetro de
ultravioleta-visible y consiste en los siguientes pasos:
- Fijar absorbancia para una longitud de onda de 450 nm.
- Medir blanco usando bencina como referencia.
- Medir absorbancia de la muestra patrón (niacina pura).
• Se hizo los pasos siguientes:
- Se diluyo la muestra patrón (50 mg) en 1 Litro de bencina, obteniendo un
concentración de niacina pura de 50 mg / L (50 ppm).
- Se diluyo la muestra patrón en soluciones de 10 ppm, 20 ppm, 30 ppm, 40
ppm.
- Se pasó a hacer las lecturas respectivas de las diferentes concentraciones en
el espectrofotómetro, donde se obtuvo las absorbancias.
- De la cual se obtuvo una gráfica absorbancia versus concentración (ppm).
- Luego se hizo la lectura en el espectrofotómetro de nuestra solución de
niacina que se obtuvo de la extracción del salvado de trigo.
- Finalmente hallamos la concentración de nuestra solución de niacina con los
datos de la niacina pura que se obtuvo en el espectrofotómetro.
4.3. Población Y Muestra
4.3.1. Producción Del Salvado De Trigo
Nuestro universo son todos los cereales que se producen en el Perú, en los departamentos de
mayor producción son Ancash, La libertad, Cajamarca, Ayacucho y Junín.
4.3.2. Determinación del Número de Muestra Y Tamaño
Se compró el salvado de trigo de un súper mercado de la capital de Lima.
4.4. Técnicas E Instrumentación De Recolección De Datos
4.4.1. Toma De La Muestra
La muestra se agregó en una bolsa ziploc para ser llevada al laboratorio de investigación de
la facultad de ingeniería Química de la Universidad Nacional del Callao.
Extracción de la niacina del salvado de trigo se hizo por varias etapas para obtener la mayor
concentración de niacina.
4.5. Plan De Análisis Estadísticos De Datos
4.5.1. En la muestra
De la muestra de salvado de trigo, se pesó 50 g de salvado de trigo para diluirlo en 400 ml
de agua destilada, para su posterior extracción.
4.5.2. Para la extracción
Durante el desarrollo de la extracción por etapas de la niacina del salvado de trigo,
agregando el solvente orgánico (bencina), se obtuvo al final una solución de niacina de
concentración desconocida, que posteriormente se llega a conocer la concentración en el
espectrofotómetro que se obtuvo con los datos de la sustancia patrón (niacina pura).
4.5.3. De resultados
Para el cálculo de resultados se usó el programa DataStudio, que sirve para los
cálculos de gráficas.
CONCENTRACION (ppm)
5 10 15 20
ABSORBANCIA (A) 0.129 0.259 0.378 0.509
Tabla 4
- A= Coeficiente de absorbancia de la niacina en bencina = 0.4925
- C=Concentración de la niacina en el salvado de trigo (experimental).
- ECUACION DE LA RECTA:
A = 0.0252C + 0.004
Ilustración 3
0.4529 = 0.0252xC + 0.004
C= 0.4489/0.0252
C = 17.814 mg/L (concentración experimental de la niacina en el salvado de trigo).
Se usó 200 ml de solución, y solo se trabajó con 50 g de niacina:
17.814mgL
∗0.2L∗2
50 g∗2
Obteniendo: C = 7.1254 mg / 100 g
CÌ = Concentración teórica en el salvado de trigo.
CÌ = 13.6 mg / 100 g de salvado de trigo.
% niacina=muestratotal
=7.1254mg /100g13.6mg /100 g
∗100=52.39 %
V. CRONOGRAMA
V.1. Actividades
V.1.1.Información
El trabajo fue explicado en el sub – capítulo 4.2.5. del presente trabajo.
V.1.2.Tramites
a) Ubicación del lugar de investigación
El lugar de trabajo se hizo en el laboratorio de Fisicoquímica II, de la Universidad Nacional del Callao – Facultad de Ingeniera Química.
b) Implementación del lugar de investigación
El lugar se implementó para que se pueda trabajar con el salvado. Se necesitó de un destilador un balanza analítica para que el proceso sea lo más cuantificable y correcto posible; además de un espectrofotómetro para la lectura correspondiente de nuestra muestra problema.
c) Financiamiento
El financiamiento se llevó a cabo gracias a los aportes de empresas y de la Universidad Nacional del Callao.
V.2. Cronograma de Actividades
ACTIVIDADES Semanas (10)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Recolección de Información X X X X
Tramites de ubicación X X X
Ubicación del ambiente experimental X X X
Implementación - experimentación X X
Análisis de características iníciales de la muestra X X
Desarrollo experimental y tratamiento de muestras X X X
Comprobación de las hipótesis X X
Resultados X X
Contrastación de Resultados X
Orden y Redacción Informe Final X
Impresión y Presentación del Informe Final X
“extracción de la niacina del salvado de trigo”
Tabla 5
VI. PRESUPUESTO
VI.1. Ingresos Ingresos institucionales S/. 3000.00
Recursos propios S/. 5500.00
FIQ UNAC S/. 2000.00
Empresas S/. 2200.00
TOTAL DE INGRESOS S/.12700.00
VI.2. Egresos
VI.2.1. Bienes de Consumo Materiales de escritorio S/.380.00
Materiales de impresión S/.250.00
Materiales de limpieza S/.150.00
Material informático S/.180.00
Reactivos S/.2500.00
VI.2.2. Servicios Básicos
a) Básicos
Agua S/.270.00
Telefonía(teléfono, celular, fax) S/.300.00
Luz S/.400.00
Comunicación (correo postal y electrónico) S/.170.00
b) Impresiones
Fotocopia
S/.190.00
Empastado S/.150.00
Impresión de tesis S/.100.00
c) Transporte
Movilidad S/.420.00
Transporte de reactivos de las diferentes empresas S/ 250.00
Transporte de equipos S/.340.00
d) Servicio al personal de apoyo
Investigador S/.550.00
Asesoría S/.1500.00
Auxiliar y apoyo secretarial S/.250.00
auxiliar de limpieza S/.350.00
VI.2.3. Servicios a terceros.
Alquiler de equipos S/ 2800.00
Alquiler de reactivos S/ 1200.00
Subtotal de Egresos S/.12700.00
VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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GRAW-HILL. México 1993
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tomo 2 Ed. S. ED. España. 1980
E. Hordigga Introducción a las Prácticas de Química Orgánica Ed. Reverté.
Argentina. 1965
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CICARELLI LABORATORIOS “Hojas de Datos de Seguridad”
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ANEXOS
A.1. MATRIZ DE CONSISTENCIA
A.2. FUNCIONAMIENTO DEL ESPECTROFOTÓMETRO
A.3. HOJA DE SEGURIDAD DE LA BENCINA
A.4. ESQUEMA TENTATIVO DE LA TESIS
A.1. MATRIZ DE CONSISTENCIAPROBLEMAS OBJETIVOS HIPOTESIS VARIABLES INDICADORES
FORMULACION GENERAL
¿Cómo obtener niacina a partir del salvado de trigo de alta calidad para su posterior microencapsulamiento?
1.2.FORMULACION ESPECIFICA
a) ¿Cuál es la cantidad de producción del salvado de trigo en el Perú?
b) ¿Qué equipos se deben utilizar para el desarrollo en la micro encapsulación de la niacina?
c) ¿Las microcápsulas con que están recubiertas?
d) ¿Cuáles deben ser las variables para obtener un mejor producto de alta calidad?
OBJETIVO GENERAL
Aprovechar el valor nutricional del salvado de trigo por la extracción de la niacina y su posterior microencapsulamiento.
2.2.OBJETIVOS ESPECIFICOS
a) Especificar la propiedad del salvado de trigo.
b) Seleccionar los equipos que se deben utilizar para el desarrollo de la microencapsulación de la niacina.
c) Establecer e indicar un compuesto que recubra la micro cápsula.
d) Establecer las variables para obtener un producto de alta calidad.
HIPOTESIS GENERAL
La
microencapsulación
de la niacina con ácido
gálico que se obtiene
del salvado de trigo,
garantiza la
conservación de su
calidad.
HIPOTESIS DEPENDIENTE
La extracción de niacina con éter de petróleo y su micro encapsulamiento por atomización permite el aprovechamiento nutricional del salvado de trigo.
HIPOTESIS INDEPENDIENTE
El salvado de trigo tiene una alta concentración de niacina, este es muy requerido como suplemento alimenticio por su valor nutricional.
VARIABLES INDEPENDIENTES
F(x)el salvado de trigo
G(y)valor nutricional niacina
H(z)niacina en el salvado de trigo.
VARIABLES DE DEPENDIENTES
I(w) Microencapsulación
J(a) Recubrimiento de las microcápsulas.
K(b) Extracción
INDICADORES INDEPENDIENTES:
X1 = zonas de producción
X2 = cantidad de producción
X3 = valor nutricional del salvado de trigo
Y1 = composición del salvado de trigo
Y2 = porcentaje de la niacina.
Y3 = calidad de la niacina
Z1 = funciones terapéuticas
Z2 = funciones nutricionales
Z3 = funciones medicinales
INDICADORES DEPENDIENTES:
W1 = técnicas de microencapsulación
W2 = eficiencia de la microencapsulación
A1 = tipos de compuestos para el recubrimiento.
A2 = técnicas para el recubrimiento.
A3 = tiempo de utilidad en el cuerpo (resistencia).
A4 = espesor del recubrimiento
B1 = Técnicas de Extracción
B2 = Eficiencia de la Extracción
B3 = Solventes
A.2. FUNCIONAMIENTO DEL ESPECTROFOTÓMETRO
Tabla 6 – Fuente: Google Imágenes
A.3. HOJA DE SEGURIDAD DE LA BENCINA
La presente guía de seguridad, fue obtenida de la página web de la empresa Cicarelli Laboratorios y Reagents S.A.
En estas se ponen sus propiedades físicas, químicas y otras informaciones, importantes para la seguridad al usar este solvente.
http://www.itsva.edu.mx/archivos/usuarios/5/archivo684.pdf
A.4. ESQUEMA TENTATIVO DE LA TESIS
ESTRUCTURA DEL INFORME FINAL DE INVESTIGACIÓN
CARÁTULA
HOJA DE REFERENCIA DEL JURADO Y APROBACIÓN
DEDICATORIA
AGRADECIMIENTOS
ÍNDICE
PRÓLOGO
RESÚMEN
I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
1.2. FORMULACION DEL PROBLEMA
1.3. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.4. JUSTIFICACIÓN
1.5. IMPORTANCIA
1.6. VARIABLES E.HIPÓTESIS
II. MARCO TEÓRICO
2.1. ANTECEDENTES
2.1.1. HISTORIA DE LA NIACINA
2.1.2. SALVADO DE TRIGO
2.1.3. MICROENCAPSULACION
2.2. RECUBRIMIENTO DE MICROCAPSULAS
2.3. EXTRACCIÓN Y FILTRACION
2.3.1. EXTRACCION
2.3.2. FILTRACION
2.4. ESPECTOFOTOMETRIA
2.5. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS
III. METODOLOGÍA
3.1. TIPO DE INVESTIGACION
3.1.1. POR LA CLASE
3.1.2. POR SU FINALIDAD
3.1.3. POR LAS VARIABLES
3.2. DISEÑO DE LA INVESTIGACION
3.2.1. DISEÑO MUESTRAL
3.2.2. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION
3.2.3. MATERIALES, EQUIPOS E INSUMOS
3.2.4. METODOS
3.2.5. TECNICAS
3.3. POBLACION Y MUESTRA
3.3.1. PRODUCCION DEL SALVADO DE TRIGO
3.3.2. DETERMINACION DEL NUMERO DE MUESTRA Y
TAMAÑO
3.4. TECNICAS E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE
DATOS
3.4.1. TOMA DE LA MUESTRA
3.5. ANALISIS ESTADISTICO DE DATOS EXPERIMENTALES
3.5.1. EN LA MUESTRA
3.5.2. EN LA EXTRACCIÓN
3.5.3. EN LOS RESULTADOS
IV. RESULTADOS
V. DISCUSION DE RESULTADOS
5.1. CONTRASTACION DE LA HIPOTESIS CON LOS
RESULTADOS OBTENIDOS
5.2. CONTRASTACION DE LOS RESULTADOS
VI. CONCLUSIONES
VII. RECOMENDACIONES
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
APÉNDICE
ANEXOS
