Este documento describe un proyecto de investigación realizado por estudiantes de ingeniería química de la Universidad Técnica de Machala en Ecuador. El objetivo del proyecto fue extraer el pigmento antocianina de la col morada y usarlo para elaborar un indicador de pH capaz de medir la acidez de sustancias como el vinagre, el bicarbonato, el detergente y el alcohol. El documento incluye la introducción, objetivos, marco teórico sobre pH y antocianinas, diagramas, materiales, procedimiento, resultados y

1. UNIVERSIDAD TECNICA DE MACHALA
UNIDAD ACADEMICA DE CIENCIAS QUIMICAS Y DE LA SALUD
INGENIERIA QUIMICA
INTEGRANTES:
 DOTA ESPINOZA SILVANA DANIELA
 GONZALES CALVA LUIS DAVID
 GUERRERO QUEZADA CINTHIA MERCEDES
DOCENTE:
ING. BRAULIO MADRID
ASIGNATURA:
QUIMICA BASICA
TEMA:
ELABORACION DE UN INDICADOR DE PH
APARTIR DE LA ANTOCIANINA
PROYECTO DE AULA
MACHALA, SEPTIEMBRE DEL 2016
CURSO:
PRIMER SEMESTRE

2. INDICE
1. INTRODUCCION ............................................................................................................2
2. OBJETIVOS....................................................................................................................2
2.1 OBJETIVO GENERAL.....................................................................................................2
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS ..............................................................................................2
3. MARCO TEORICO ..........................................................................................................2
3.1 Ph ..............................................................................................................................2
3.2 Métodos de medición del pH.......................................................................................3
3.3 Antocianinas...............................................................................................................4
3.4 Propiedades funcionales de las antocianinas.................................................................5
3.5 Estructura de las antocianinas y color...........................................................................7
4. DIAGRAMA DE BLOQUE.................................................................................................9
5. DESARROLLO ................................................................................................................9
5.1 Materiales..................................................................................................................9
5.2 Procedimiento..........................................................................................................10
6. RESULTADOS ..............................................................................................................10
7. CONCLUSIÓN..............................................................................................................10
8. ANEXOS......................................................................................................................11
9. BIBLIOGRAFÍA.............................................................................................................15
INDICE DE FIGURAS
Fig. 1 Colores del indicador universal.....................................................................................4
Fig. 2 Colores de Ácidos Y Bases ............................................................................................4
Fig. 3 Estructura general de la antocianina.............................................................................8
INDICE DE ANEXOS
Anexo. 1 Materiales............................................................................................................11
Anexo. 2 Picandola col morada...........................................................................................11
Anexo. 3 Triturando la col morada.......................................................................................12
Anexo. 4 Agregando alcohol................................................................................................12
Anexo. 5 Obteniendola antocianina....................................................................................13
Anexo. 6 Preparando los soluciones ....................................................................................13
Anexo. 7 Colocando la antociana a las soluciones.................................................................14
Anexo. 8 Observamosel cambio de color.............................................................................14

3. 1. INTRODUCCION
El pH es un indicador que determina la acidez de sustancias, la cual está compuesta
por la antocianina. Muchos de los productos que utilizamos en nuestra vida diaria,
son sustancias ácidas o básicas, es decir tiene un pH determinado.
En el presente proyecto se hablará sobre la elaboración de un indicador de pH a
partir de vegetales como la col morada, ya que los vegetales son muy sensibles
frente al pH de algunas sustancias, haciéndoles que cambien de color, donde se
observará cambios químicos y físicos. Las sustancias en donde se les aplicara la
antocianina son al vinagre, al bicarbonato, al detergente y al alcohol los cuales se
les determinará el pH.
Así mismo, es necesario resaltar la importancia del presente trabajo de
investigación por su bajo costo en su elaboración y su gran utilidad práctica en el
análisis del pH de muchas sustancias que utilizamos en nuestro quehacer diario,
motivando de esta manera a los alumnos a investigar, a desarrollar su curiosidad y
actitud científica para experimentar con otros vegetales.
2. OBJETIVOS
2.1 OBJETIVO GENERAL
 Extraer antocianina del vegetal (col morada).
2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Procesar la col morada para obtener su pigmento.
 Medir la acidez de sustancias en general.
3. MARCO TEORICO
3.1 Ph
El ph mide que tan básica o ácida es una sustancia en una escala que varía del 0
al 14, un ph de 7 es neutro. Si es inferior a esta cifra es ácido y, si es superior es
básico, pero hay que tener en cuenta que cada valor entero de ph por debajo de 7
es 10 veces más ácido que el valor siguiente más alto, es decir, un ph de 4 es 10
veces más ácido que un ph de 5. El agua pura tiene un ph de 7, el cual es neutra,
pero si mezclan sustancias químicas con ella, la mezcla resultante puede ser ácida
o básica, cuando es demasiada ácida se la puede llamar a la sustancia “reactiva”.

4. El pH, abreviatura de Potencial Hidrógeno, es un parámetro muy usado en química
para medir el grado de acidez o alcalinidad de las sustancias. Esto tiene enorme
importancia en muchos procesos tanto químicos como biológicos. Es un factor
clave para que muchas reacciones se hagan o no. Por ejemplo, en biología las
enzimas responsables de reacciones bioquímicas tienen una actividad máxima
bajo cierto rango de pH. Fuera de ese rango decae mucho su actividad catalítica.
Nuestra sangre tiene un pH entre 7,35 y 7,45. Apenas fuera de ese rango están
comprometidas nuestras funciones vitales. En los alimentos el pH es un marcador
del buen o mal estado de este. Por lo expuesto el pH tiene enormes aplicaciones.
(Arroyo, 2011)
La escala del pH va desde 0 hasta 14. Los valores menores que 7 indican el rango
de acidez y los mayores que 7 el de alcalinidad o basicidad. El valor 7 se considera
neutro. Matemáticamente el pH es el logaritmo negativo de la concentración molar
de los iones hidrogeno o protones (H+) o iones hidronio (H3O). (Arroyo, 2011)
3.2 Métodos de medición del pH
El pH de una solución puede medirse de distintas maneras y usando distintos
instrumentos. Entre ellos encontramos: - Papel indicador: También conocido como
papel tornasol, es el método más barato e inexacto respecto a los demás. El papel
está impregnado con indicador universal que, al ser introducido en la solución a
analizar, toma un color diferente que luego debe compararse con un diagrama de
colores para obtener el valor aproximado de pH de la solución. El más conocido es
el papel tornasol o papel de litmus. - Uso de sustancias químicas: Estas sustancias
adquieren un color distinto a cada valor diferente de pH. Es por ello que estas
sustancias se agregan a las soluciones de pH desconocido para luego compararlas
con soluciones estándar de pH conocido que también han sido afectadas por este
indicador químico. Se usan frecuentemente el naranja de metilo y la fenolftaleína.
- pH-metro: Es un sensor que realiza internamente una medida de la diferencia de
potencial entre dos electrodos, uno de referencia (generalmente 7) y otro de medida
(externo). Por lo tanto, se tiene un preciso valor de diferencia de potencial y con
un amplificador se puede obtener la medida exacta del valor de pH de una solución.
(Universidad de Piura, 2010)

5. Fig. 1 Colores del indicador universal
Ejemplos:
Fig. 2 Colores de Ácidos Y Bases
3.3 Antocianinas.
Las antocianinas son un grupo de pigmentos de color rojo, hidrosolubles,
ampliamente distribuidos en el reino vegetal.
El color de las antocianinas depende de varios factores intrínsecos, como son los
sustituyentes químicos que contenga y la posición de los mismos en el grupo
flavilio; por ejemplo, si se aumentan los hidroxilos del anillo fenólico se
intensifica el color azul, mientras que la introducción de metoxilos provoca la
formación del color rojo (Badui, 2006). Las antocianinas son interesantes por dos
razones. La primera por su impacto sobre las características sensoriales de los
alimentos, las cuales pueden influenciar su comportamiento tecnológico durante
el procesamiento de alimentos, y la segunda, por su implicación en la salud
humana a través de diferentes vías (De Pascual-Teresa y Sánchez-Ballesta, 2008).
Las antocianinas son de interés particular para la industria de colorantes
alimenticios debido a su capacidad para impartir colores atractivos (Konczack y
Zhang, 2004). Recientemente, diversos materiales conteniendo antocianinas están
siendo incorporados a productos alimenticios, donde tales productos requieren

6. investigación a futuro para demostrar sus efectos fisiológicos. Actualmente, las
antocianinas de maíz morado y azul están siendo usadas para la producción de
tortillas azules coloreadas naturalmente. La incorporación de antocianinas como
colorantes alimenticios, además de mejorar la apariencia total, son muy benéficas
para nuestra salud. Diversos estudios presentan evidencia científica que los
extractos ricos en antocianinas pueden mejorar la agudeza visual, mostrar
actividad antioxidante, atrapar radicales y actuar como agentes quimio
protectores. Las antocianinas también juegan un papel en las propiedades
antidiabéticas tales como control de lípidos, secreción de insulina y efectos
vasoprotectivos (Shipp y Abdel-Aal, 2010). Las propiedades funcionales de las
antocianinas abren una nueva perspectiva para la obtención de productos
coloreados con valor agregado para el consumo humano. El objetivo de esta
revisión es ofrecer un panorama actualizado de las propiedades funcionales de las
antocianinas, de su potencial como ingredientes alimenticios y su impacto sobre
la salud. (Meza Velázquez , Chew Madinaveitia, Reza Vargas, & Aguilera Ortíz,
2011)
3.4 Propiedades funcionales de las antocianinas.
El interés en los pigmentos antociánicos se ha intensificado recientemente debido
a sus propiedades farmacológicas y terapéuticas (Astrid, 2008). Durante el paso
del tracto digestivo al torrente sanguíneo de los mamíferos, las antocianinas
permanecen intactas (Miyazawa et al., 1999) y ejercen efectos terapéuticos
conocidos que incluyen la reducción de la enfermedad coronaria, efectos
anticancerígenos, antitumorales, antiinflamatorios y antidiabéticos; además del
mejoramiento de la agudeza visual y del comportamiento cognitivo. Los efectos
terapéuticos de las antocianinas están relacionados con su actividad antioxidante.
Estudios con fracciones de antocianinas provenientes del vino han demostrado
que estas son efectivas en atrapar especies reactivas del oxígeno, además de
inhibir la oxidación de lipoproteínas y la agregación de plaquetas (Ghiselli et al.,
1998). Estos resultados sugieren que las antocianinas son la explicación de la
conocida “Paradoja Francesa”. Existen varias hipótesis, se propone que el bajo
riesgo de la enfermedad coronaria en Francia se asocia con el alto consumo de
vino tinto (St. Leger et al., 1979; Xia et al., 1998). De igual manera, Wang y Jiao
(2000), así como Wang y Lin (2000) han demostrado que frutos ricos en

7. antocianinas evidencian una alta actividad antioxidante contra la presencia de
peróxido de hidrógeno (H2O2) y contra los radicales peróxidos (ROO.),
superóxido (O2.-), hidroxilo (-OH) y oxígeno singulete (1O2). Como ejemplo
tenemos al fruto de la omija (Schizandra chinensis), donde el pigmento consistente
mayoritariamente de Cya-3-O-xylrut explicado como 86% (DPPH) y 98%
(ABTS) demostró actividad antioxidante total de extracto acuoso del fruto (Kim
et al., 2009). A las antocianinas también se les atribuye actividad antitumoral y
anticancerígena. Otros investigadores (Koide et al., 1997) reportan efectos
antitumorales al usar extractos de frijoles rojos de soya que contenían cianidina
conjugada con glucosa y ramnosa. De igual manera, Hagiwara et al. (2002)
demostraron que el suministro de papas púrpuras dulces y repollo morado a ratas
de laboratorio, causan supresión de tumores. En cuanto a la actividad
anticancerígena, Kamei et al. (1998) reportaron la supresión de células
cancerígenas HCT-15 provenientes del colon humano y de células cancerígenas
gástricas AGS al suministrar fracciones de antocianinas del vino tinto. Así
también, Tristan et al. (2005) realizaron bioensayos que demuestran que los
arándanos inhiben las etapas de iniciación, promoción y progresión de la
carcinogénesis. Referente a la actividad antiinflamatoria, Wang y Mazza (2002)
encontraron en extractos concentrados de antocianinas efecto inhibitorio de la
producción de óxido nítrico en macrófagos activados. Por otra parte, Vuorela et
al. (2005) encontraron efecto supresor de prostaglandina EG2, sinónimo de
actividad antiinflamatoria en extractos de antocianinas de frambuesa. Con
respecto a la actividad antidiabética de las antocianinas, la cual fue reportada por
Perossini et al. (1987), estudios clínicos realizados en Italia revelaron que 79% de
los pacientes diabéticos consumidores de extracto de bayas rojas (160 mg dos
veces al día durante un mes) mostraron alivio en los síntomas de retinopatía
diabética. De acuerdo con Tristán et al. (2008) antocianinas provenientes de cuatro
especies de arándanos silvestres: Amelanchier alnifolia, Viburnum trilobum,
Prunus virginian y Shepherdia argéntea, muestran propiedades hipoglucémicas.
Tales frutos, con alto contenido de sustancias fotoquímicas, han sido consumidos
tradicionalmente por tribus norteamericanas para la protección de enfermedades
crónicas como diabetes. Finalmente, el mejoramiento de la agudeza visual y del
comportamiento cognitivo como resultado del consumo de antocianinas ha sido
reportado por Joseph et al. (1999) y Shukitt- Hale et al. (2005) donde han

8. demostrado que el comportamiento cognitivo y las funciones neuronales de ratas
de laboratorio puede ser mejoradas a través de suplementación nutricional con
extractos de arándanos y fresas. Ohgami et al. (2005) suministraron extractos de
frutas ricas en antocianinas a ratas con deficiencia ocular, resultando en una
reducción de la inflamación y aumento de la agudeza visual. Otro ejemplo de
frutas con estas propiedades, es la uva y sus principales componentes como las
antocianinas, flavonoides y el resveratrol tienen una variedad de bioactividades,
tales como antioxidante, cardioprotectivo, anticancerígeno, antiinflamatorio,
antienvejecimiento y antimicrobiano, las cuales están estrechamente ligadas a
favor de la prevención de enfermedades y promoción de la salud, haciendo más
grande el potencial de la uva en el campo de los alimentos y aplicación
farmacéutica (En-Qin et al., 2010). Hoy en día se ha acumulado gran cantidad de
información concerniente a la actividad biológica de las antocianinas, sin
embargo, debemos profundizar sobre esta funcionalidad. De Pascual-Teresa y
Sánchez- Ballesta (2008) concluyen que la literatura existente sobre actividades
biológicas provee suficiente evidencia para pensar que los productos ricos en
antocianinas, tales como bayas o vino tinto, pueden tener un efecto protector sobre
la salud humana, especialmente para la prevención de enfermedades
cardiovasculares y algunos tipos de cáncer. Sin embargo, son necesarios más
estudios para establecer las implicaciones reales de antocianinas en estas
propiedades promotoras de la salud, donde muchos estudios han sido hechos
usando extractos de frutas o vino y así, otras sustancias pueden ser totalmente o
parcialmente responsables de las actividades biológicas mencionadas.
3.5 Estructura de las antocianinas y color.
Las antocianinas son glucósidos de antocianidinas, pertenecientes a la familia de
los flavonoides, compuestos por dos anillos aromáticos A y B unidos por una
cadena de 3 C. Variaciones estructurales del anillo B resultan en seis
antocianidinas conocidas (Fig. 1). Figura 1. Estructura y sustituyentes de las
antocianinas (Durst y Wrolstad, 2001). El color de las antocianinas depende del
número y orientación de los grupos hidroxilo y metoxilo de la molécula.
Incrementos en la hidroxilación producen desplazamientos hacia tonalidades
azules mientras que incrementos en las metoxilaciones producen coloraciones
rojas. En la naturaleza, las antocianinas siempre presentan sustituciones

9. glicosídicas en las posiciones 3 y/o 5 con mono, di o trisacáridos que incrementan
su solubilidad. Dentro de los sacáridos glicosilantes se encuentran la glucosa,
galactosa, xilosa, ramnosa, arabinosa, rutinosa, soforosa, sambubiosa y
gentobiosa. Otra posible variación en la estructura es la acilación de los residuos
de azúcares de la molécula con ácidos orgánicos. Los ácidos orgánicos pueden ser
alifáticos, tales como: malónico, acético, málico, succínico u oxálico; o
aromáticos: p-coumárico, caféico, ferúlico, sinápico, gálico, o p-hidroxibenzóico.
Stintzing et al., 2002, demostraron que el tipo de sustitución glicosídica y de
acilación producen efectos en el tono de las antocianinas; es así como
sustituciones glicosídicas en la posición 5 al igual que acilaciones aromáticas,
producen un desplazamiento hacia las tonalidades púrpura. (Universidad Nacional
de Colombia, 2008)
Fig. 3 Estructura general de la antocianina

10. 4. DIAGRAMA DE BLOQUE
 Elaboración del Ph a partir de antocianina.
5. DESARROLLO
5.1 Materiales
 Brassica Oleracea var. capitata (col morada)
 Un cúter (estilete)
 Alcohol
 Mortero
 Cedazo o filtro
 Vasos
 Pipeta
Recolección
de materia
prima.
Acondiciona
-miento de
materia
prima
Trituración y
colacion de la
materia prima
Extracción de
la antocianina

11.  Vaso de precipitación
 Sustancias para realizar el test de acidez y basicidad: vinagre, cloro,
detergente, bicarbonato sódico (𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3).
5.2 Procedimiento
 Con la ayuda de un cúter cortamos finamente la brassica l var. Capitata
(col morada), colocamos en el mortero.
 Agregamos alcohol y procedemos a machacar
 Una vez que se obtuvo el extracto se procede a pasar por un cernidor o
filtro
 Colocamos en un vaso de precipitación
 Colocamos las sustancias a medir la acidez o basicidad en vasos y
precedemos a colocar el extracto con la ayuda de una pipeta unas tres
gotas.
 Comparamos las muestras obtenidas con la ayuda una escala de PH
6. RESULTADOS
Con la experiencia realizada, obtuvimos que el vinagre ante la presencia del
extracto de col morada tomo un color fucsia, el cloro torno de café claro esto se
debe a que son sustancias ácidas. El bicarbonato de sodio, de color verde oscuro,
el deja de color azul oscuro siendo una base.
7. CONCLUSIÓN
Lo que sucede es que con el indicador de Brassica Oleracea var. capitata (col
morada) es una simple reacción ácido o base adquieren una estructura química
diferente.

12. 8. ANEXOS
ANEXO #1
Anexo. 1 Materiales
ANEXO #2
Anexo. 2 Picando la col morada

13. ANEXO #3
Anexo. 3 Triturando la col morada
ANEXO #4
Anexo. 4 Agregando alcohol

14. ANEXO #5
Anexo. 5 Obteniendo la antocianina
ANEXO #6
Anexo. 6 Preparando los soluciones

15. ANEXO #7
Anexo. 7 Colocando la antociana a las soluciones
ANEXO #8
Anexo. 8 Observamos el cambio de color

16. 9. BIBLIOGRAFÍA
Arroyo,P.(20 de Mayo de 2011). Química y algo más.Obtenidode Químicayalgo
más: http://www.quimicayalgomas.com/quimica-general/acidos-y-bases-ph-
2/
Meza Velázquez,J.,ChewMadinaveitia,R.,RezaVargas,M.,& AguileraOrtíz,M.
(2011). Propiedadesfuncionalesde laantocianinas. BIOtecnia,22.Obtenidode
http://biotecnia.ojs.escire.net/index.php/biotecnia/article/view/81/75
Universidadde Piura.(2010). Biblioteca central. Obtenidode Bibliotecacentral:
http://www.biblioteca.udep.edu.pe/bibvirUDEP/tesis/pdf/1_197_184_140_18
51.pdf
UniversidadNacional de Colombia.(14de Agostode 2008). LASANTOCIANINASCOMO
COLORANTESNATURALES. Obtenidode LASANTOCIANINASCOMO
COLORANTESNATURALES:
http://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/36659430/antocianinas_
de_la_fresa.pdf?AWSAccessKeyId=AKIAJ56TQJRTWSMTNPEA&Expires=147217
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