EXTRACCIÓN DE BIXINA DE LA SEMILLA DE ACHIOTE (Bixa orellana L.)
CON BIOCATALIZADORES
Casanova D.1
, Ortiz M.2
, Restrepo ...
Figura 01. Diagrama de bloques para la obtención de bixina
Tabla 01. Condiciones de operación
Condición
Variable
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Figura 02. IR y Espectro de masas de la Bixina, extraído con -amilasa
5. CONCLUSIONES.
Las enzimas comerciales _amilasa, c...
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Bixina

  1. 1. EXTRACCIÓN DE BIXINA DE LA SEMILLA DE ACHIOTE (Bixa orellana L.) CON BIOCATALIZADORES Casanova D.1 , Ortiz M.2 , Restrepo J.3 , Colmenares A.4 Grupo de Investigación en Productos Naturales y de Alimentos, GIPNA.5 Universidad del Valle, Cll 13 # 100-00 Cali-Colombia. 1 . dianacma@msn.com, 2 . melisaog@gmail.com, 3 . jarestre@univalle.edu.co, 4 . anajulia@univalle.edu.co 5 . proyectobixaorellana@gmail.com 1. INTRODUCCIÓN. El interés mundial de consumir productos con mejor calidad nutricional, aumento la investigación en procesos biotecnológicos como la extracción mediante biocatalizadores (enzimas)de pigmentos tales como la bixina, principal colorante de las semillas de Achiote Bixa orellana que reemplazaría a la Tartrazina, producto de gran aplicabilidad en la industria alimenticia y reconocido cancerígeno a concentraciones altas. 2. OBJETIVOS. General • Obtener Bixina a partir de la semilla del Achiote (Bixa orellana), mediante el uso de enzimas. Específicos • Emplear enzimas comerciales en la extracción de Bixina de la semilla del achiote (Bixa orellana). • Evaluar la capacidad de extracción del colorante bixina empleando pectinasa, celulasa y - amilasa a diferentes condiciones de concentración y temperatura, dentro del rango de valores evaluados. • Analizar el rendimiento de la extracción enzimática frente a otras alternativas. 3. MATERIALES Y MÉTODOS. Se usan enzimas (pectinasa, celulasa o -amilasa) para la extracción del colorante, las cuales consumen material del epispermo de la semilla para liberar la bixina. Luego, las semillas son separadas de la solución resultante para ser secadas. La solución rica en colorante es llevada a un proceso de precipitación con papaína, se elimina la humedad restante y se obtiene el pigmento en polvo. Ver figura 01. Se evalúa el efecto de las variables de operación (concentración y temperatura), para determinar las condiciones adecuadas dentro del rango de valores evaluado, a las cuales es mayor la eficiencia del proceso. Ver Tabla 01.
  2. 2. Figura 01. Diagrama de bloques para la obtención de bixina Tabla 01. Condiciones de operación Condición Variable 1 2 3 Tipo de enzima (ai) -amilasa Celulasa Pectinasa Concentración de enzima (Ci) 0.025g/L 0.050g/L 0.075g/L Temperatura (Ti) Ambiente 45°C 60°C 4. RESULTADOS. - Las condiciones óptimas de operación para cada variable controlada se muestran a continuación. Tabla 02. Variables controladas y de respuesta para cada enzima Enzima Concentración enzima (g/ml) Temperatura (°C) Concentración Bixina (g/ml) %rendimiento -amilasa 0.000073 47.65 0.000809 8.93 Celulasa 0.000025 60.00 0.000461 10.17 Pectinasa 0.000059 39.05 0.000490 8.37 - Identificación de Bixina mediante Espectroscopia de Infrarrojo (IR), Espectroscopia de Masas y UV visible. Ver figura 02.
  3. 3. Figura 02. IR y Espectro de masas de la Bixina, extraído con -amilasa 5. CONCLUSIONES. Las enzimas comerciales _amilasa, celulasa y pectinasa, empleadas en la extracción de bixina de la semilla de achiote (Bixa orellana), beneficiaron la obtención de este colorante al mostrar rendimientos mayores a la extracción realizada con agua reportada en la literatura. En el rango de operación evaluado para cada enzima, la que presentó mejores resultados en las variables de respuesta (concentración de bixina: 16% y %rendimiento: 8.93%) fue la _amilasa. La extracción enzimática no desnaturaliza la bixina obtenida en el colorante, ni por aumento de la temperatura o concentración de la enzima, ya que los análisis realizados así lo demuestran (IR, espectro de masas y UV-visible). En la recuperación del pigmento, se observó que al adicionar la papaína este precipita casi inmediatamente, permitiendo realizar una separación por sedimentación y una posterior etapa de secado que requeriría menor consumo de energía que si no se precipitara con la enzima. La extracción enzimática requiere condiciones de operación moderadas, el proceso es de fácil implementación y manejo; lo que permite realizar el futuro montaje de la planta piloto y aprovechar de forma integral la semilla como un subproducto, permitiendo reducir los químicos empleados y por ende su riesgo toxicológico. 6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. Salvá, B. (1997). Utilización de enzimas en la extracción de colorante a partir de semillas de achiote (Bixa orellana L.). Perú: Universidad Nacional Agraria La Molina-UNALM. Pág. 12-13. Schultz, W. (1980). Method of removing pigment from annatto seed. Estados Unidos: Patente 4,204,043. (Mayo 20 1980). Pág. 1.

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