Este documento describe tres colorantes naturales - de sandía, kiwi y beterraga - y sus usos potenciales. Explica que la sandía contiene el pigmento licopeno y propiedades antioxidantes y nutritivas. El kiwi también tiene vitaminas y sales minerales beneficiosas. La beterraga proporciona un color vivo y puede reemplazar colorantes sintéticos. El objetivo es optimizar productos con un 50% de ingredientes naturales para beneficiar la salud y reducir costos de producción.

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FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGIENERÍA
INDUSTRIAL
INFORME ACADÉMICO
“COLORANTE NATURAL”
AUTORES
WILMER TORRES RAMIREZ
Lima – Perú

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“COLORANTE NATURAL”
1. CONCEPTOS
Un colorante es una sustancia capaz de teñir fibras vegetales y animales. Los
colorantes se han usado desde los tiempos más remotos, empleándose para
ello diversas materias procedentes de vegetales, animales así como de
distintos minerales.
En química, se llama colorante a la sustancia capaz de absorber determinadas
longitudes, son sustancias que se fijan en otras sustancias y las dotan de color
de manera estable ante factores físicos o químicos como la luz y agentes
oxidantes.
Para que un colorante funcione en su estructura química debe tener
determinados grupos funcionales denominados cromóforos, que hacen que la
molécula absorba en la región visible del espectro electromagnético.
Un auxocromo ("aumentar color"), es decir son grupos cargados positivamente
que intensifican una sustancia o cromóforo en la síntesis de colorantes.
COLORANTE DE SANDIA
La sandia es una Planta cucurbitácea anual de tallo velloso, flexible y rastrero,
con zarcillos, hojas lobuladas y gran fruto casi esférico de piel verde y pulpa
roja, dulce y jugosa muy apreciado como alimento, Si bien es un alimento
refrescante, y con un elevado porcentaje de agua, la sandía tiene interesantes
propiedades nutritivas. Contiene azúcares, minerales como el potasio, el fósforo
o el magnesio, ácido fólico, así como vitaminas A, B, C y E .
COLORANTE DE KIWI
El kiwi es una baya oval de unos seis cm de largo, de piel delgada de
color parduzco y cubierta por unos pelillos cortos de color marrón. La
pulpa es de color verde, jugosa y con diminutas semillas negras. El kiwi
es una de las frutas con más contenido en vitamina C, más que los
cítricos. Por su abundante contenido en vitamina C, hierro, cobre y fibra,
es una fruta útil para estimular las defensas y ayudar a mejorar la
anemia, el exceso de colesterol y el estreñimiento.

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COLORANTE DE BETERRAGA
La betarraga es una planta que procede del sur de Europa y el norte de
África. Su denominación científica es Beta vulgaris , la betarraga es un
alimento muy apreciado entre las personas vegetarianas o veganas. Es
un hortaliza que también es rica en minerales y vitaminas C y D, por lo
que es muy valorada para proporcionar energía para el organismo.
1.2. CARACTERÍSTICAS
Los colorantes, son sustancias que pueden tener un origen natural o artificial y
que se usan para potenciar el color de algunos alimentos, bien debido a que el
alimento ha sufrido perdida de color durante el tratamiento industrial o bien para
hacerlo más atractivo. Podría definirse igualmente como aquellas sustancias
que añaden color a un alimento incluyendo componentes naturales. Se trata de
extraer por métodos físicos o químicos los pigmentos que se usarán con fines
nutritivos o para dar aroma. Los colorantes se dividen en dos grupos: colorantes
naturales y colorantes artificiales.
CARACTERISTICAS DE LA SANDIA
Con formas redondeadas y de tamaño grande, gigante si la comparamos a casi
el resto de las frutas. En algunos lugares se la conoce como melón de
agua. Posee muchas semillas que se destacan fácilmente ya que el negro de
las mismas resalta sobre el rojo de su pulpa.
Actualmente se sigue experimentando genéticamente con el sentido de lograr
pulpas más dulces y menor cantidad de semillas. La textura de la pulpa es
arenosa y al introducirla en la boca se disuelve fácilmente puesto que el 90%
de ella es agua, es rica en fructuosa (azúcar de la fruta) y pobre en calorías.
Es una fruta muy jugosa y refrescante e ideal para la estación en la cual madura,
que es el verano, ayuda a combatir la sed, a quitar el mal gusto de la boca y a
eliminar mucosidades.
Es depurativa y antioxidante además de aportar una cantidad considerable de
vitaminas A, C, E, potasio, magnesio y otras sales minerales. Es ideal para
dietas hipocalóricas ya que aporta muy pocas calorías (32 calorías cada
100gramos).

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Su aporte graso es mínimo al igual que su aporte en fibra. Posee otra condición
interesante y es su fácil asimilación, al ser digerida sin dificultad por el
organismo.
La siguiente tabla muestra una lista de la cantidad de los principales
nutrientes de la sandía:
Nutriente Cantidad Nutriente Cantidad
Acido fitíco 0 g. Fosfocolina 4,10 mg.
Grasas saturadas 0,10 g. Grasas monoinsaturadas 0 g.
Adenina 0 mg. Grasas poliinsaturadas 0,10 g.
Agua 93,10 g. Guanina 0 mg.
Alcohol 0 g. Licopeno 4868 ug.
Cafeína 0 mg. Grasa 0,30 g.
Calorías 28,40 kcal. Luteína 78,70 ug.
Carbohidratos 5,60 g. Proteínas 0,63 g.
Colesterol 0 mg. Purinas 0 mg.
Fibra insoluble 0,36 g. Quercetina 0 mg.
Fibra soluble 0,04 g. Teobromina 0 mg.
Fibra 0,40 g. Zeaxantina 0 ug.

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COLORANTE DE KIWI
El kiwi cuenta con un interesante aporte tanto de vitaminas como de sales
minerales; es por ello por lo que influye positivamente en el buen
funcionamiento de los sistemas nervioso y circulatorio.
Los antioxidantes que se encuentran en el kiwi no sólo nos ayudan a
protegernos de un montón de enfermedades, sino también a prevenir el daño
del ADN y mejorar el sistema inmune.
Además de tener más vitamina C que una naranja, el kiwi es rico en luteína, un
compuesto fitoquímico que reduce el riesgo de cáncer, enfermedades
cardíacas y degeneración macular y cataratas, ambas causas importantes de
ceguera. Además, contiene mucha fibra soluble (diabetes, trastornos
cardíacos) e insoluble (cáncer del colon, estreñimiento y diverticulitis). Es
también rico en cobre, vital para el crecimiento de los niños, fortalece los huesos
y hace desarrollar el cerebro y el sistema autoinmune. Tiene más potasio que
el banano y controla la presión sanguínea, controla la actividad del corazón y
mantiene el equilibrio de los fluidos. Además es rico en folato, magnesio y
vitamina E, con lo que ayuda a la formación ósea y reduce el riesgo de
enfermedades cardíacas.
Los beneficios del kiwi es su alto contenido en fibra. La presencia de ésta
reduce las chances que tenemos de padecer cáncer de colon, y además ha
demostrado reducir los niveles de colesterol, mejorar las condiciones de
pacientes con problemas cardiovasculares y reducir las probabilidades de
ataques cardíacos. Las semillas de kiwi son negras y pequeñas, y la industria
las aprovecha para elaborar aceite de kiwi.

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COLORANTE DE BETERRAGA
La planta de betarraga, también conocida como remolacha o acelga blanca,
tiene como nombre científico a Beta vulgaris. Esta planta pertenece a la familia
de las Chenopodiaceas. La betarraga es cultivada en varias partes del mundo,
en donde tengan climas templados. Esto se debe a que es una planta muy
utilizada con fines culinarios, en donde se consume principalmente su raíz.
Existen otras variedades de esta planta, las cuales se utilizan de diversas
maneras.
La acelga y la remolacha azucarera son variedades de Beta vulgaris, la primera
de ellas se produce con el fin de utilizar sus hojas en la cocina, y la segunda es
cultivada con el objetivo de producir azúcar.
Las principales características botánicas de la betarraga son:
La planta de la betarraga es bianual, lo cual quiere decir, que desarrolla todo su
ciclo de vida en el transcurso de dos años.
La betarraga tiene raíces gruesas, carnosas y de un color granate. Estas se
consumen tanto crudas como cocidas.
Las hojas de la betarraga son de color verde oscuro y tienen las nervaduras de
color granate, las cuales se encuentran muy marcadas. Las hojas de la
betarraga surgen desde la raíz de la planta.

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1.3. TIPOS DE COLORANTES
COLORANTE NATURAL
La mayor parte de los colorantes naturales son colorantes vegetales
provenientes de plantas (raíces, bayas, cortezas, [[hojas y madera),
y otras fuentes orgánicas como, por ejemplo, los hongos y los líquenes. Los
arqueólogos han hallado evidencia de colorantes textiles del periodo Neolítico.

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COLORANTE ARTIFICIAL
Los colorantes artificiales son solubles en agua, debido a la presencia de
grupos de ácido sulfónico, y consecuentemente son fáciles de utilizar,
generalmente en forma de sales sódicas, en líquidos y materiales pastosos.
También se pueden utilizar en forma insoluble, como lacas con hidróxido de
aluminio, cuando se añaden a productos sólidos, para evitar que estos
productos “destiñan”. En este segundo caso, el colorante representa solamente
entre el 10% y el 40% del peso total.
Además de mucho más fáciles de utilizar que los colorantes naturales, los
colorantes artificiales son también, en general, más resistentes a los
tratamientos térmicos, pH extremos, luz, etc., que los colorantes naturales.
Solamente la eritrosina, el índigo y el verde lisamina son relativamente
sensibles a la acción de la luz.

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1.4. USOS DEL COLORANTE
USOS DEL COLORANTE DE SANDIA:
En su origen las especies silvestres (aún existen en África) eran de inferior
tamaño a las actuales, de elevada diversidad en formas y colores, así como de
un sabor muy amargo (demasiado amargo para su consumo). Fue el hombre,
quien en su proceso de selección y mejora, eliminó ese amargor y eligió
aquellas variedades que tenían mejor sabor (más dulces).
En relación a los usos que actualmente se hacen de la sandía, se están
abriendo novedosos usos y propiedades anteriormente desconocidas.
Siempre hemos hablado del elevado contenido en agua y sales minerales de la
sandía, de ahí su uso en países cálidos como sustituto del agua, como
suplemento vitamínico en deportistas, como postre en otros países y en otros
como ingrediente en el vino que consumían.
Centrándonos en su contenido, podemos decir que su elevada composición en
elementos antioxidantes hacen de esta fruta una buena herramienta con
propiedades antioxidantes y por ende con efectos anticancerígenos.
USOS DEL COLORANTE DE BETERRAGA:
Es utilizado generalmente en la industria de la alimentación como colorante
para ciertos postres, como las gelatinas o el yogur de frutas rojas. En las
últimas décadas, ha surgido un interés en la mejora de los procesos de
transferencia de masa, como es la extracción sólido-líquido de la betarraga, con
el objetivo de acelerar el proceso de transferencia de masa afectando lo menos
posible a las propiedades de la matriz alimentaria, entre estas nuevas
tecnologías se encuentran los pulsos eléctricos de alto voltaje (PEAV). Este
colorante también se usa para pigmento de pinturas.

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USOS DEL COLORANTE DE KIWI:
Uso alimentario, ideal para bálsamos labiales, geles, cremas, sales de baño,
etc.
Aguanta altas temperaturas
1.5. OBJETIVO
OBJETIVOS DEL COLORANTE NATURAL DE LA SANDÍA
El objetivo de este colorante es claramente aporte de nutrientes y sabor. De por
si, las sandias son ricas en licopeno (colorante que tiñe esta fruta de color rojo
o rosado).
Es un componente con propiedades medicinales muy beneficiosas para el
organismo, entre todas ellas la prevencion de numerosos tipos de canceres o
disminuir el colesterol.
El colorante de sandia se convierte en antioxidante. Que se usa para enriquecer
los productos o preparados que requieran color.
OBJETIVOS DEL COLORANTE NATURAL DE LA
BETARRAGA
El objetivo de este colorante es reemplazar a los colorantes sintéticos ya que
podrían dañar seriamente a la salud.
El colorante de betarraga da un color muy vivo, ya que eso es un atributo muy
importante en un alimento porque lo vuelve más atractivo o más aun,
vinculándolo con su calidad. Se puede decir que es uno de los vegetales que
ofrece mejores colores para los diferentes usos de cocina, repostería, etc.
Tan importante es este producto que mucho ya han visto oportunidades de
negocio, aprovechando el color de este vegetal.

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OBJETIVOS DEL COLORANTE NATURAL DE KIWI
A raíz de la creciente preocupación por posibles efectos tóxicos de los
colorantes sintéticos se postulan como posibles reemplazantes a los
pigmentos de origen natural, como es el caso del kiwi, que tiene como objetivo
brindar colores vivos a los diferentes productos ya que su tinte es apto para
teñir fondant, mazapán, pasta de goma, pasta de flores, buttercream, masa y
glasa.
Así mismo se conserva algunas de sus propiedades nutritivas, principalmente
la vitamina C, que si bien no es en grandes proporciones; es mucho mejor que
los colorantes artificiales.
1.6. Justificación:
El trabajo es muy importante pues nos permite optimizar los productos
sintéticos y a disminuir el impacto en la salud de las personas, de esta manera
se reducirán los costos de producción en las industrias y será más fiable para
los consumidores del Cono Norte. En el trabajo utilizaremos 50% productos
químicos y 50% productos naturales que vienen a ser la sandía, el kiwi y la
beterrega.
2. DESCRIPCIÓN DE LOS COLORANTES NATURALES
Se denominancolorantesotintesnaturalesaaquellassustancias extraídas
de plantasy animalesaptaspara latinturao coloraciónde las fibrastextiles. Y
no solode textiles,yaque aúnantesde la existenciade ellosfueronuna
herramientade expresiónartística,peromuyaparte de esotambiénes
utilizadoparadar colora losalimentos.
Sindudasestas fueronlassustanciaspionerasenlacoloraciónde lasprimeras
piezasde construccióntextil.

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2.1. DESCRIPCIÓN DEL COLORANTE DE BETERRAGA:
Se obtiene al clarificaryevaporarzumode remolacha.Unjugoque a su vez
se extrae de la raíz de laremolacharoja. En ocasionesse dejafermentarel
zumoresultante conel objetivode eliminarel azúcarexistente o
simplementese dejadesecarsinningún tipode modificación.
Actualmente, estecolorante rojonatural es utilizado confinescosméticos
para dar color a cremas,mascarillas,geles ojabonesde glicerina,yaque al
añadireste colorante vegetal alascremasse conseguiráuntonorojizo,
mientrasque si loincluimos enjabonesse obtendráun tonobeige.
2.2. DESCRIPCIÓN DEL COLORANTE DE SANDÍA :
Es un pigmento100% natural. Las sandiassonricas enlicopeno(colorante
que tiñe estafruta de colorrojo o rosado).Parala obtencióndel licopeno
hay que tenerencuentaque lasmuestras se hayan cubiertoconmaterial
opaco manteniéndolas de esamaneraenlaoscuridadpara que no les
afectarala luz,de ahí se busca la purificaciónconlamínimapérdidade
bioactividad .Todoestoes deseable paralaindustriaalimentaria,cosmética
y farmacéutica.
2.3.DESCRIPCIÓN DEL COLORANTE DE KIWI:
La luteínaesun pigmentode origennatural (carotenoide)que se
encuentranenel kiwi,lacual es una sustanciaque reduce el riesgode
pérdidade visióny actúa como unfiltrode lasradiaciones solares. Además
es utilizadoparadarcolor a losalimentos.
3. MATERIALES:
 OLLAS:
Se usarápara colocarlas frutas,agua y así poderhervirlas.

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 FRUTAS:
De ellasse podráextraerel líquidodel cual se obtendráel
color.
 AGUA:
Se utilizaráparapodermezclartantocon la fruta para
cocinarlacomo con losmordientesyademásparapoderdejarque
la frutase asiente.
 FILTRO DE ALIMENTOS (COLADOR):
Este seráutilizado paradeshacerse de laspiezassobrantes
de fruta a usar.
 JUGO DE LIMON, VINAGRE O BICARBONATO DE
SODIO:
Conocidoscomomordientesque seránutilizadoscomo
para que el color seamás consistente.
4. PROCEDIMIENTO:
 PASO 1:
Recolectarlosfrutospara poderelaborarel colorante,nosotros
escogimoslabeterraga,kiwi ysandia.
 PASO 2:
Cortar las frutasentrozos pequeñosyluegocolocardentrode
una olla,necesitaremos lamitadde lacantidaddel colorante que
deseamoselaborar,porejemplosi queremostrestazasde
colorante,debemosde picar1,5 tazasde fruta.

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 PASO 3:
Agregar agua al recipiente confruta,lacantidadde agua deberá
serel doble de la cantidadde fruta, si tienes1,5tazas de fruta en
la olladebemosde agregarle trestazasde agua.
 PASO 4:
Colocarla ollaenla cocinay llevarlasolución de lafruta a
ebullicióndurante 30a 40 minutos.
 PASO 5:
Dejarque la fruta y el agua se asientenpor24 horas antesde
llevarloaebulliciónde nuevodurante otros30 a 40 minutos.
 PASO 6:
Colarel líquidoutilizandouncoladorparapoderdeshacerse de
laspiezassobrantesde la fruta.
 PASO 7:
Ponerun litrode agua enuna ollagrande y luegoagregaruna
pequeñacantidadde jugode limón, vinagre obicarbonatode
sodio,cada unade estassustanciasse conoce comomordientes.
Es importante que agreguemosel mordiente al aguay noel agua
al mordiente.

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5. DIAGRAMA DE FLUJO:
Inicio
Recaudación de frutas
Corte de frutas
Agregaragua en la olla
Llevar al punto de
ebullición de 30 a 40 min
Dejarasentarel agua y la
fruta por24 horas.
¿Se cumple
con el
tiempode
espera?
Repetirel punto de ebullición
Color la mezcla
Fin

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6. Costos:
Beterraga1kg S/ 4.50
Sandia S/ 8.00
Kiwi 1kg S/ 7.00
Limón S/ 2.00
Vinagre S/ 1.00
Filtrode alimentos (colador) S/ 2.00