ALIMENTARIA INTEGRAL MARZO 2018

editorialcastelum

Alimentaria Integral es una revista mensual electrónica educativa sin fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados para la industria alimentaria mexicana que se distribuye gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector.

R E V I S T A M E N S U A L D I G I T A L

alimentaria-integral.com

Marzo 2018

INFORMACIÓN DE ACTUALIDAD

Reportajes y noticias relevantes

para la Industria Alimentaria

Mexicana

NÚMEROS DEL MERCADO

Indicadores actuales del entorno

económico nacional e industrial

TECNOLOGÍA ALIMENTARIA

Perspectivas de la producción de

inulina a partir de la tuna (Opuntia

ficus-indica)


INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

NÚMEROS DEL

MERCADO

TECNOLOGÍA

ALIMENTARIA

PÁG. 6

IR A LA SECCIÓN

Bixina, el color de los alimentos

Comercio agroalimentario con

Canadá en su mejor momento:

SAGARPA

PÁG. 14

IR A LA SECCIÓN

Información Oportuna sobre la

Actividad Industrial en México -

Enero 2018

Índice Nacional de Precios al

Consumidor - Febrero 2018

PÁG. 19

IR A LA SECCIÓN

Perspectivas de la producción de

inulina a partir de la tuna (Opuntia

ficus-indica)

Alimentaria Integral es una revista mensual electrónica educativa sin

fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de

mercados para la industria alimentaria mexicana que se distribuye

gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector.

Año 6, número 11. Marzo 2018.

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INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

Pág. 7

Pág. 9

Bixina, el color de los alimentos

Comercio agroalimentario con Canadá en su mejor momento: SAGARPA


7

INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

Bixina, el color de los alimentos

Fuente: CONACyT Agencia Informativa - Boletín de

prensa 6483/2017

En el Sureste de México, el achiote (Bixa orellana L.) se

emplea como condimento en platillos tradicionales

como la cochinita pibil, los mucbipollos y el cerdo adobado,

entre otros. Sin embargo, esta planta arbustiva tiene

una importancia comercial a nivel global debido a que

contiene una molécula llamada bixina, empleada como

colorante en mantequillas, quesos, helados, yogurt, bebidas,

postres, aceite comestible, harinas, galletas y productos

de pastelería, entre muchos otros.

Gregorio Godoy Hernández, adscrito a la Unidad de

Bioquímica y biología molecular de plantas del Centro de

Investigación Científica de Yucatán (CICY), realiza estudios

de micropropagación in vitro de plántulas de Bixa

orellana a partir de morfotipos con altos contenido de

bixina.

labor es establecer dos hectáreas con plantas élite de

achiote a partir de la micropropagación in vitro, para lo

que parte de cuatro morfotipos con los contenidos más

altos de bixina conservadas en el Sistema Nacional de

Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la

Agricultura (SINAREFI). “Determinando la influencia de la

nutrición mineral, riego y estrés abiótico en el contenido

de bixina”, indicó en entrevista para la Agencia

Informativa Conacyt.

¿Qué es la bixina?

Godoy Hernández, doctor en Biotecnología de plantas,

describió que la bixina se puede extraer directamente de

las semillas de Bixa orellana, ya sea al lavarlas con aceites

o disolventes como cloroformo y acetona, o al agregarles

una solución acuosa de hidróxido de potasio para formar

la norbixina, una sustancia hidrosoluble.

La bixina es una sustancia cristalina de color rojo-naranjaamarillo

soluble en alcohol, aceites y grasas e insoluble en

agua. El contenido de bixina en la semilla puede variar

entre los diversos morfotipos de un 0.5 a un 2.5 por ciento.

De acuerdo con el investigador, el objetivo principal de su


INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

8

La Organización Mundial de la Salud (OMS) reconoce la

nula toxicidad de la bixina tanto para el consumo humano

como para su aplicación en la piel. “Es una sustancia

que resulta muy apropiada para colorear todo tipo de

alimentos y bebidas”, apuntó el investigador.

La bixina tiene varias formas de presentación comercial,

cada una con diferentes concentraciones, como colorante

soluble en aceite, colorante en solución acuosa o

colorante en pasta.

Usos de la bixina alrededor del mundo

De acuerdo con el Investigador Nacional con nivel I (SNI),

a nivel internacional existe una gran demanda de achiote

en la industria alimenticia debido a su alto valor tintorial.

Esta molécula es utilizada también en la industria de la

cerámica para la elaboración de barnices, pinturas y

lacas. Además, se usa en la tinción de telas de seda y

algodón

“Debido a sus propiedades antioxidantes, la tendencia

actual es su utilización en la manufactura de cosméticos y

de productos dedicados al cuidado del cuerpo (cremas,

lociones, champús)”, comentó.

El aceite del achiote es emoliente (que ablanda o relaja

una dureza) y por su alto contenido de carotenoides y su

actividad de pro-vitamina A, provee a dichos productos

propiedades medicinales.

“La planta de achiote posee un gran potencial en la

industria farmacéutica por presentar en sus tejidos una

gran diversidad de propiedades biológicas como antifúngico,

antibacteriano, antiprotozoario, antiinflamatorio,

antidiabético, anticancerígeno, entre otras”, señaló.

Micropropagación in vitro exitosa

De acuerdo con el investigador, en la literatura se han

reportado varios métodos para regenerar la especie a

partir de diferentes explantes. E

n este proyecto, la metodología para el cultivo in vitro de

achiote se basa en los trabajos realizados en el laboratorio

del investigador en el medio conocido como PC-L2. En

este, se realiza el establecimiento de callos a partir de

explantes de hojas, hipocótilos y raíces obtenidos a partir

de semillas de achiote germinadas in vitro en condiciones

asépticas.


9

INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

También se establecen suspensiones celulares y cultivo de

raíces normales de achiote, así como protocolos de regeneración

a partir de explantes de hipocótilo y raíces que

se han aplicado con éxito en la micropropagación de los

morfotipos más sobresalientes en frascos gerber y en biorreactores

de inmersión temporal.

“Hasta el momento se han micropropagado in vitro plántulas

élite de achiote de cuatro morfotipos, con 200 plántulas

cada una, con los más altos contenidos de bixina de

las accesiones de SINAREFI de los morfotipos de B. orellana

PV, PR, NE y YUC”, finalizó.

Bixa orellana L

Es una planta arbustiva de la familia Bixaceae. En el continente

americano se le conoce como achiote. La planta

mide entre 3 y 10 metros de altura.

El fruto puede contener de 15-45 semillas y del pericarpio

de sus semillas se extrae el pigmento conocido como

bixina (el cual representa más del 80 por ciento de los

pigmentos presentes). Fuente: Comisión Nacional para el

Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO).

Comercio agroalimentario con Canadá en su

mejor momento: SAGARPA

Fuente: SIAP Boletín 065

El comercio agroalimentario con Canadá se encuentra

en su mejor momento, luego de que las exportaciones

mexicanas agroalimentarias llegaron a dos mil 51 millones

de dólares americanos, lo que significa un incremento del

11 por ciento con respecto al 2016, generando un superávit

comercial en la materia de 334 millones de dólares.

Así lo aseguró el coordinador general de Asuntos internacionales

de la Secretaría de Agricultura, Ganadería,

Desarrollo Rural Pesca y Alimentación (SAGARPA), Raúl

Urteaga Trani, en el marco de la feria “Restaurants

Canada Show 2018” que se realizó en la ciudad de

Toronto, Canadá.

En este caso, la SAGARPA, a través de la Consejería

Agropecuaria de México en Canadá, apoyó a 15 productores

y agroempresas alimentarias de los estados de

Guerrero, Puebla, Zacatecas, Oaxaca, Sinaloa, Jalisco,


INFORMACIÓN

DE ACTUALIDAD

10

Baja California, Tabasco y la Ciudad de México para que

presentaran sus productos en este importante foro.

Urteaga Trani comentó que la oferta de este año incluyó

bebidas como tequila y mezcal, mole, carne de bovino,

quesos de varias regiones del país, y los tradicionales saborizantes

mexicanos como vainilla y chocolate.

Este evento, reúne cada año a más de 12 mil representantes

y posibles compradores de la industria restaurantera

canadiense, por lo que ofreció un foro ideal para promocionar

nuevos productos dirigidos a restaurantes, hoteles

y tiendas de autoservicio, entre otros.

Fomenta misión comercial la carne de res mexicana en

Canadá

En el marco de esta feria internacional la SAGARPA, a

través de la Coordinación General de Asuntos

Internacionales, encabezó una misión comercial con el

objetivo de promover los productos cárnicos mexicanos

en Canadá.

En esta misión, participaron cinco compañías de la

Asociación Exportadora de Carne de Bovino Mexicana,

que tuvieron presencia en la feria para promover sus productos

cárnicos y, de manera paralela, sostener reuniones

de negocios con posibles compradores canadienses.

Además, la asociación exportadora Mexican Beef ofreció

un seminario y una degustación de carne mexicana en

colaboración con la Embajada de México en Canadá,

ProMéxico, y el Consulado de México en Toronto.

Mexican Beef resaltó que las exportaciones de carne y

menudencias de res mexicanas aumentaron más del 500

por ciento entre 2007 y 2017 a nivel mundial, superando las

200 mil toneladas métricas al año.

Este crecimiento, se informó, colocó a México como sexto

productor de carne de res a nivel mundial, mientras

Canadá ocupa la décima posición.

Asimismo, se destacó que el comercio de carne mexicana

tanto fresca como congelada pasó de cero a casi 17.5

millones de dólares estadounidenses en tan sólo cuatro

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NÚMEROS DEL

MERCADO

Pág. 16

Pág. 17

Información Oportuna sobre la Actividad Industrial en México - Enero 2017

Índice Nacional de Precios al Consumidor - Febrero 2017


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NÚMEROS DEL

MERCADO

16

INFORMACIÓN OPORTUNA SOBRE LA

ACTIVIDAD INDUSTRIAL EN MÉXICO

DATOS DE ENERO 2018 -

PUBLICADO EL 13 DE MARZO DE 2018

FUENTE: INEGI

El INEGI informa que la Producción Industrial del país permaneció sin

variación en términos reales durante enero de este año respecto a la

del mes previo, con base en cifras desestacionalizadas.

Por componentes, la Generación, transmisión y distribución de energía

eléctrica, suministro de agua y de gas por ductos al consumidor

final creció 2%, la Minería 1.6% y la Construcción 0.5%; mientras que

las Industrias manufactureras cayeron

(-)0.5% en el primer mes de 2018 frente

al mes inmediato anterior.

En su comparación anual, la

Producción Industrial presentó una

reducción de (-)0.3% en el mes de

referencia. Por sectores de actividad

económica, la Minería descendió (-

)5.1% y las Industrias manufactureras (-

)0.1%; en tanto que la Construcción se

elevó 2.6% y la Generación, transmisión

y distribución de energía eléctrica,

suministro de agua y de gas por

ductos al consumidor final aumentó

1.6% durante enero pasado con relación

a igual mes de 2017.


17

ÍNDICE NACIONAL DE

PRECIOS AL CONSUMIDOR

DATOS DE FEBRERO 2018 -

PUBLICADO EL 8 DE MARZO DE 2018

FUENTE: INEGI

El Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) informa que en febrero

de 2018 el Índice Nacional de Precios al Consumidor (INPC) registró un

incremento mensual de 0.38 por ciento, así como una tasa de inflación

anual de 5.34 por ciento. En el mismo mes de 2017 los datos fueron de 0.58

por ciento mensual y de 4.86 por ciento anual.

El índice de precios subyacente presentó un aumento de 0.49 por ciento

mensual y una variación anual de 4.27

por ciento; por su parte, el índice de

precios no subyacente creció 0.08 por

ciento, alcanzando un alza anual de

8.49 por ciento.

Al interior del índice de precios subyacente,

los precios de las mercancías

subieron 0.54 por ciento y los de los

servicios 0.45 por ciento mensual.

Dentro del índice de precios no subyacente,

los precios de los productos

agropecuarios retrocedieron (-)1.90

por ciento, en tanto que los de los

energéticos y tarifas autorizadas por

el gobierno se elevaron 1.26 por ciento

a tasa mensual.


19

TECNOLOGÍA

ALIMENTARIA

PERSPECTIVAS DE LA

PRODUCCIÓN DE INULINA

A PARTIR DE LA TUNA

(OPUNTIA FICUS-INDICA)


TECNOLOGÍA

CÁRNICA

20

Perspectivas de la producción de inulina

a partir de la tuna (Opuntia ficus-indica)

Resumen

El presente trabajo muestra las potencialidades de producir inulina en Cuba, como suplemento

alimenticio por sus excepcionales características nutricionales, a partir de la Tuna (Opuntia ficus-indica).

Se realiza un estudio de selección de la materia prima teniendo en cuenta contenido de inulina,

disponibilidad, entre otros aspectos. Se lleva a cabo un estudio experimental para obtener el modelo

de rendimiento de extracción teniendo en cuenta la temperatura y tiempo de extracción, así como la

relación solvente/materia y se determina la presencia de inulina utilizando la cromatografía de capa

fina. Se define un esquema tecnológico de producción y se determinan los indicadores dinámicos de la

inversión que demuestran su factibilidad técnica y económica.

Documento Original:

BENITEZ-CORTES, Isnel et al. Perspectivas de la producción de inulina a partir de la tuna (Opuntia ficusindica).

RTQ [online]. 2015, vol.35, n.2 [citado 2018-01-02], pp. 181-192 . Disponible en:

. ISSN

2224-6185

Artículo publicado para fines educativos y de difusión según la licencia Open Access Iniciative del

documento original. Tablas y gráficos adaptados del archivo original.


22

INTRODUCCIÓN

Los alimentos funcionales [1] han sido diseñado

para cubrir ciertos aspectos alimentarios, como

pueden ser: el mejoramiento de las funciones

gastrointestinales, actuar sobre el sistema redox y

antioxidante, contribuir al metabolismo de

macronutrientes (principalmente glúcidos, proteínas

y lípidos), favorecer el metabolismo de

micronutrientes (vitaminas y minerales) y fortalecer

el metabolismo xenobiótico, entre otros. En

los últimos años se ha manifestado un creciente

interés y consumo por los alimentos funcionales,

principalmente de aquellos que poseen un

carácter prebiótico. Solo en Estados Unidos, por

ejemplo, se estima que unos 160 millones de personas

consumieron alimentos funcionales en

2010 y los gastos de la industria alimentaria en el

área de alimentos funcionales superó los treinta

mil millones de dólares [2].

La inulina es un carbohidrato de reserva energética

presente en muchas especies de plantas; es

el nombre de una familia de glúcidos complejos


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(polisacáridos), cuya estructura está formada por una

molécula de glucosa ligada a múltiples unidades de fructosa.

Es un ingrediente natural de los alimentos y se

encuentra en más de 36000 especies de plantas que almacenan

carbohidratos que contienen inulina [3, 4]. Entre las

familias de plantas que producen fructanos se identifican

las Liliaceae (ajo, cebolla, espárrago, ajo porro, sábila,

etcétera), Compositae (achicoria, pataca o tupinambo,

yacón, etcétera.), Agavaceae (agave o maguey, henequén,

etcétera.) y Cactaceae (tuna, chumbera o nopal),

entre otras.

La inulina tipo fructano, es uno de los mejores oligosacáridos

utilizados por su efecto sobre las bifidobacterias intestinales

y es considerado un sustrato prebiótico importante.

[5, 6] Es un oligosacárido no digerible que estimula el crecimiento

de un número limitado de bacterias en el colon así

como contribuye con la atenuación de la glucosa en

sangre, homeostasis de lípidos así como mejorar las

características reológicas de los alimentos [7].

Como prebiótico, tienen un gran aporte de fibra dietética,

bajo valor calórico, hipoglucemiante, mejorador de la

biodisponibilidad de calcio y magnesio. Se presentan

evidencias promisorias de su actuación en la regulación

de parámetros lipídicos, reducción del riesgo de cáncer,

refuerzo de la respuesta inmune y protección contra

desórdenes intestinales. En una amplia variedad de productos

alimenticios se usa la inulina y sus derivados como:

espesante, agente emulsificador, gelificante, sustituto de

azúcares y de grasas, humectante, depresor del punto de

congelación. También se emplean en la industria química-farmacéutica

y de procesamiento como excipiente,

aditivo, agente tecnológico o coadyuvante; en la industria

de la alimentación animal, y se está considerando su

uso como constituyente de los empaques por su carácter

de material bioactivo [8].

Varios reportes se han realizado de la utilización de inulina

en la producción de pasteles, yogurt, galletas [9,10] y

harinas [11]. También es usada en la obtención de altas

concentraciones de bioetanol por sacarificación y fermentación

simultáneas (83-84%), obtención de biodiesel,

como hipoglucemiante para diabéticos, coadyuvante

en la absorción de calcio y otros minerales para combatir

la osteoporosis y otras enfermedades óseas., sustitución

parcial o total de la leche materna, fortalecimiento del

sistema inmunitario en neonatos y estabilización del sistema

gastro-intestinal de vacunos y cerdos para combatir la

diarrea entre otras aplicaciones.


MÉTODOS DE EXTRACCIÓN

La producción industrial de la inulina y sus

derivados se obtiene, exclusivamente,

de la raíz de la achicoria. [8] No existen

reportes de su producción a escala

industrial a partir de otras fuentes naturales.

Dentro de los métodos de extracción

se destacan la hidrólisis [12, 13, 14] y la

lixiviación. [5]. Tanto en uno como en

otros, existen una serie de parámetros

que hay que tener en cuenta durante el

proceso de extracción como la relación

solvente/soluto, temperatura, tamaño

de partículas, velocidad de agitación

entre otros.

Por tanto, no existen reportadas tecnologías

a escala industrial o piloto para la

extracción de inulina a partir de la TUNA

(Opuntia ficus-indica) por lo que este

trabajo tiene como objetivo proponer un

esquema tecnológico preliminar para la

obtención de inulina a partir de la Tuna.


MATERIALES Y MÉTODOS

Selección de la fuente natural de inulina

Existe una serie de plantas reportadas por la literatura que

tienen un contenido de inulina variable, las cuales van

desde la Bardana o Lampazo (Arctium lappa) con un 27-

45%, continuando con el Agave (Agave spp) entre 16-25%

hasta el Espárrago (Asparagus officinalis) con contenido

de inulina entre 2-3%.

Existen otras especies de plantas que su alto valor alimenticio

compite comercialmente para utilizarlas como fuente

de extracción de inulina. Dentro de estas se destacan

al ajo, la cebolla, la yuca y el ñame.

En este trabajo se decide realizar el estudio a partir de la

Tuna (Opuntia ficus-indica) teniendo en cuenta el alto

contenido de inulina, alta disponibilidad en Cuba así

como condiciones de cultivo y crecimiento de la plantas,

al no requerir grandes recursos, específicamente hídricos

y su gran adaptación a los climas cálidos, formando de

esta forma, parte de la economía agrícola en muchas

zonas áridas y semiáridas del mundo.


Extracción a partir de la Tuna (Opuntia ficus-indica)

Se diseña un experimento con el objetivo de estudiar la

influencia de varias variables en el rendimiento de inulina

en base seca durante el proceso de extracción, utilizando

el software Statgraphics Centurion XV 15.1.02.

Se obtienen un diseño compuesto central, más puntos

estrella y puntos centrales para obtener el modelo empírico

del proceso de extracción, a partir de un diseño 23. Las

variables independientes son: la temperatura de extracción

entre 70-90ºC, el tiempo de extracción fijado en 30-45

minutos y la relación solvente/materia prima entre 5-10

ml/100g. [15] El cálculo de la variable dependiente rendimiento

se calcula como se muestra en la ecuación 1.

Procedimiento experimental

Molienda

Se toman las pencas de Tuna frescas (cortadas el mismo

día) y se lavan, pelan (eliminación de la corteza) y se muelen

finamente hasta obtener una solución gelatinosa de

color verde. El producto de la molienda se designa como

material crudo.

Extracción

Para la extracción de las sustancias solubles se toman en

todos los casos 100g de material crudo, se tratan con

agua destilada según el diseño experimental y se colocan

en Baño de María a una temperatura de 90ºC, acompañado

de una ligera agitación para favorecer la transferencia

de masa, según el diseño experimental.

Decantación. Los cristales son separados cuidadosamente

por decantación del resto del material.

Secado

Los cristales húmedos son sometidos a un proceso de secado

en una estufa, a 80ºC durante un tiempo de 25 min.


Identificación cualitativa de la sustancia obtenida

Para la identificación cualitativa de la sustancia se realizan

tres etapas: examen físico, videncias organolépticas e

identificación final.

Dentro del examen físico se tienen en cuenta dos aspectos

fundamentales, el punto de fusión, el cual se determina

en una Microplatina WRS-2A y la forma física de la sustancia,

la que se observa a través de un Microscopio

Trinocular, marca Novel. Luego, se pasa a analizar la evidencia

organoléptica donde se describen su color, su

sabor y su olor. Por último, se procede a la identificación

final de la sustancia mediante la realización de pruebas

cualitativas de identificación como la reacción de Molish,

reacción con yodo o lugol y reacción con el reactivo de

Benedict.

Para establecer la identidad final de las muestras se utiliza

la cromatografía de capa fina utilizando un solvente compuesto

por butanol, isopropanol, agua y ácido acético

(7:5:4:2), la solución reveladora contiene anilina, difenilamina,

ácido fosfórico y acetona (1:1:5:50). La placa se

calienta a 85°C durante 10 min. Como muestras patrones

se utilizaron soluciones de glucosa y fructosa ya que,

según la bibliografía consultada, la inulina contiene estos

azúcares libres. Al no contar con un patrón de inulina, se

calcula el factor de retención (Rf) de la muestra y se compara

con la de la Inulina. Se conoce que el factor de

retención de esta es de 0. 873.

Propuesta de flujo tecnológico

A partir de los estudios realizados así como de la revisión

bibliográfica, se propone un esquema tecnológico de

extracción de inulina a partir de la Tuna, se realizan los

balances de masa de cada una de las etapas, los cuales

son utilizados para el dimensionamiento de los equipos de

una planta a escala piloto.

Con estos resultados, se realiza un análisis económico de

la propuesta tecnológica, donde se determina el costo

de adquisición de los equipos, de inversión y de producción

según criterios de Peter y Timmerhaus [16] así como

los indicadores dinámicos de la inversión. Se determina el

precio de venta de la inulina que permita la factibilidad

del proceso a partir de la determinación de los indicadores

dinámicos de la inversión.


RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Obtención del modelo experimental de extracción

Obtención del modelo experimental de extracción

Los análisis estadísticos de los resultados experimentales

del proceso de extracción, muestran que el efecto del

tiempo y la relación solvente- materia prima, al igual que

el resultado de la interacción temperatura-tiempo, temperatura-relación

solvente-materia prima y la relación

tiempo-relación solvente-materia prima son significativas

sobre el rendimiento, pues sus valores de probabilidad son

inferiores a 0.01.

Por su parte el coeficiente de R-cuadrado evidencia un

buen ajuste indicando que el modelo diseñado explica el

98.1655 % de la variabilidad en el rendimiento de inulina

como variable de respuesta.

Esta afirmación es respaldada por el valor de P inferior a 0,

01, indicando que el modelo es adecuado para describir

los datos observados con un nivel de confianza del 99 %.

El Diagrama de Pareto que aparece en la figura 1 muestra


con claridad los efectos de las variables sobre el rendimiento de inulina tras la etapa de extracción. Se observa que el

mejor rendimiento dentro de los rangos establecidos se obtiene al trabajar con la temperatura de 90 ºC durante un

tiempo comprendido de 45 minutos con una relación solvente-materia prima estimada en 10.

El modelo matemático que describe la extracción de inulina se muestra en la siguiente ecuación:


Figura 1. Diagrama de Pareto para el estudio de los factores de extracción sobre

el rendimiento de inulina


Figura 2. Estructura de la muestra

Figura 3. Resultado de la cromatografía

de capa fina


Identificación de la inulina

Después de haber sometido los cristales obtenidos a las

diferentes pruebas para su identificación se obtiene que

el sólido posee las mismas características que las reportadas

en la bibliografía para la inulina, es decir, en cuanto a

las organolépticas: color blanco, insípido e inodoro. En

cuanto a las evidencias físicas se obtiene que su punto de

fusión es de 423,5 K, (muy similar al de la Inulina que es 423

K), lo cual se debe a la presencia de impurezas. Con respecto

a su forma en la figura 2 se aprecia que es esférica

descartando de esta manera que el polisacárido sea

almidón, ya que este presenta una estructura amorfa.

Según las pruebas cualitativas de Molich, Yodo o Lugol y

Benedict se comprueba que la sustancia obtenida es un

polisacárido. La cromatografía de capa fina (figura 3) da

como resultado que el compuesto obtenido, en su com-

posición, posee fructosa, glucosa y aparece un tercer

componente, al cual se le determina el factor de retención.

El valor obtenido es de 0,87. Una comparación con

el valor de Rf obtenido, permite inferir que la sustancia

obtenida es inulina, una vez que se conoce que el factor

Rf es constante e igual para cada tipo de sustancia.

Esquema del flujo tecnológico propuesto

La figura 4 muestra la propuesta del proceso tecnológico

para la extracción de inulina a partir de la Tuna. El diseño

preliminar de la planta para la obtención de inulina, parte

de la utilización de 105 kg de materia prima en dos lotes

por día. Esto implicaría el uso de 55 440 kg/a de materia

prima basado en la idea de producir cinco días a la semana

por 11 meses al año. Con esta carga de materia prima

se espera obtener 3 896.64 kg de inulina lo que representa

el 7.38 % de la materia prima.


Figura 4. Esquema tecnológico de la planta de producción de inulina a partir de la tuna

Planta

torceada

Agua

Molino

Planta

molida

Mezcla lote 1

4 / Decantador 1

Lodo

Residual 1 Lodo

1 / Secador

Inulina

2

Mezclador

Mezcla

2 / Separador

Mezcla lote 2

Mezclador 1

Residual

Lodo

Residual 2 5 / Mezclador 2

Tanque residual

5 / Decantador 2


El proceso comienza con la recepción de la materia

prima en un tanque receptor, la cual debe estar previamente

lavada, desinfectada y pesada, y está constituida

por la parte aérea de la planta (hojas).

Al salir de este tanque de almacenamiento, la materia

prima es troceada manualmente y luego es introducida

en un molino triturador desintegrador con el objetivo de

disminuir el tamaño de partículas para aumentar la superficie

de contacto. Posteriormente, pasa a un tanque mezclador

donde se le adiciona agua para extraer la inulina

presente en la planta mediante un proceso de lixiviación.

El resultado del proceso de extracción consiste en la formación

de tres fases, una capa sobrenadante formado

por las sustancias insolubles, una solución acuosa y una

cierta cantidad de cristales que precipitaron en el fondo

del recipiente. En este tanque debe mantenerse la temperatura

de 90ºC para lograr una mejor disolución de la

inulina en el agua.

Una vez disuelto el contenido de inulina en agua, se procede

a una etapa de reposo y decantación el que se

lleva a cabo en un tanque, con el fin de que dicha mezcla

alcance la temperatura ambiente, ya que según literatura

la inulina presente en esta precipitará a esta temperatura

y de esta forma separarla del medio acuoso.

Luego de la decantación, el lodo obtenido pasa a un

secador de tambor rotatorio donde se pierde la humedad

residual formándose los cristales de inulina con un

bajo contenido de humedad. El residual puede utilizarse

como abono para la agricultura aunque se puede estudiar

la posibilidad de su utilización como alimento animal.

Análisis económico

Partiendo de la metodología propuesta, se realiza la

selección de los equipos involucrados y se detremina su

capacidad, partiendo de los resultados de los balances

de masa. La tabla 1 muestra los resultados de los balances

de masa.

Con estos resultados se diseñan los equipos a la capacidad

deseada y se obtienen los costos de adquisición

según Peter [16]. Estos son actualizados a partir de los índices

de costo. Los resultados actualizados aparecen reportados

en la tabla 2.


Tabla 1. Resultados de los balances de masa


Tabla 2. Costo de adquisición del equipamiento


La figura 5 muestra los resultados de las partidas del costo de inversión. Los resultados

muestran un costo de inversión de la tecnología de 157 406 USD. No es posible realizar

una comparación con costos de inversión de tecnologías ya establecidas en el mundo,

ya que no existen reportes de plantas químicas de extracción de inulina a partir de

la Tuna.

Para el cálculo de los costos de producción, se parte de la metodología establecida

por Peter [16] donde se establecen los porcentajes de cada una de las partidas en el

costo total de producción, a partir de la determinación de los costos fijos, variables y

los gastos. La figura 6 muestra los resultados.

En cuanto a los ingresos, según bibliografías consultadas, el precio de la inulina es muy

variable, reportándose valores entre 25-300 CUC/kg en dependencia de su pureza.

Para realizar los cálculos de los indicadores dinámicos de la inversión se parte de un

precio de venta de la Inulina variable que oscila entre 5-300 USD/kg. Los cálculos se

realizan tomando en cuenta la producción de dos lotes diarios con un consumo de

materia prima de 105 kg/lote. Esto representa, al año, un consumo total de 55 440

kg/año. Según el índice de consumo 0.0738 kg de inulina/kg de materia prima, este

consumo produciría un total de 3 897 kg de Inulina/año. Con este resultado, se trabaja

en una hoja de cálculo de Microsoft Excel, variando los precios de venta hasta lograr

que el proyecto sea factible económicamente, definido por el valor de la Tasa Interna

de Retorno mayor del 30 %, el cual se logra para un precio de venta de 145 CUC/kg de

inulina. En este punto, se obtienen los valores de Valor Actual Neto mostrados en la

figura 7, recuperándose la inversión en un tiempo aproximado de 3,7 años.


Figura 5. Partidas del costo de inversión (USD)

Equipamiento

Instalación

Línea y control

Tuberías

Electricidad

Edificaciones

Preparación terreno

Facilitación auxiliares

Terreno

Equipamiento

Subtotal costos directos

Ing. y supervisión

Equipamiento

Gastos construcción

Subtotal costos indirectos

Total CI y CD

Ganancia contratista

Capital fijo

Costo de inversión total


Figura 6. Resultados de los costos de producción (USD)

Materias primas

Mano de obra

Supervisión

Requerimientos

Mantenimiento

Suministos

Consumo de análisis

Costos directos

Depreciación

Seguros

Impuestos

Costos fijos

Costos de fabricación

Administración

Distribución y ventas

Interés del banco

Imprevistos

Gastos generales

Costo total


Figura 7. Resultados del VAN y PRI


CONCLUSIONES

1. Los resultados experimentales demuestran la presencia

de inulina en la Tuna y el desarrollo de un modelo que

permite establecer el rendimiento del proceso de extracción

ante la influencia de diferentes variables de operación.

2. La propuesta tecnológica para la extracción de inulina

de la Tuna resulta factible desde el punto de vista técnico

y económico.

REFERENCIAS

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0-07-100871-3.

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