Este documento describe un proyecto de investigación que evalúa el potencial del colorante extraído de la semilla de achiote para fabricar pintura de interiores. El objetivo es extraer el pigmento de las semillas y usarlo para crear una pintura de color rojo o anaranjado de manera natural. Después se evaluará la finura, intensidad de color y densidad de la pintura resultante.

1. Título del proyecto:
Evaluación del potencial del colorante extraído de la semilla achiote (Bixa
Orellana) (Francisco de Orellana (1490-1546).)Para la fabricación de pintura de
interiores.
GRADO GRUPO
10 2
Nombre de los Roles Dirección electrónica
investigadores
Diana Carolina Comunicadora yoyitnas@gmail.com
Hernández Aguiar
Jacqueline Londoño Redactora Jacquelm07@gmail.com
Medina
Estefanía Mejía Hoyos Líder estefaniamh.19@gmail.com
Jhon Alexander Vigía jhonalex.vallejo13@gmail.com
Vallejo Quintero
Nombre del profesor asesor: William Enrique Pérez Campo
CATEGORÍA LÍNEA DE ÁREA TEMÁTICA
INVESTIGACIÓN
Innovación y desarrollo  Biotecnología Ciencias naturales
tecnológico
- Tutor (asesor externo- adulto responsable administrativo para el manejo
de recursos financieros y físicos):
De los recursos financieros inicialmente seremos encargados nosotros,
posteriormente con nuestra integración a Ondas podríamos obtener un
apoyo económico, pero en estos momentos es indefinido.
Duración del Valor del Aporte Aporte
proyecto proyecto externo Institucional
2 años indeterminado

2. - ¿El proyecto es continuación de una propuesta presentada
anteriormente?:
NO.
¿Cuál es la innovación?
Extraer de las semillas de achiote su pigmento, un producto completamente
natural implementándolo en la elaboración de una pintura, en la cual su color
lo definirá el pigmento extraído anteriormente de la semilla, dotándolo de color
naturalmente.
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
Título de la investigación
Evaluación del potencial del colorante extraído de la semilla achiote (Bixa
Orellana) (Francisco de Orellana (1490-1546).)Para la fabricación de pintura de
interiores
Resumen
Extracción e implementación del pigmento de la semilla achiote en la
elaboración de pinturas.
Por medio de la extracción del pigmento de la semilla de la planta achiote
lograr implementar este pigmento en la elaboración de una pintura, logrando
que esta tome un tinte ya sea rojo o anaranjado.
Después de realizado el proceso, evaluar finura, intensidad de color y densidad
real, que podría dar como resultado, una mejor calidad debido a el proceso ya
expuesto.
Planteamiento del problema
En la actualidad hay muchas pinturas que contaminan el medio ambiente, hay
pinturas que solo duran un corto lapso en buen estado y después de poco
tiempo se dañan. Además de que todos sus componentes son químicos. Lo
que pretendemos es poder ir implementando poco a poco componentes
naturales y recibir los mismos o mejores resultados en las pinturas.

3. Marco teórico o conceptual
a. Achiote (Bixa Orellana)
Es un arbusto perenne, de 2-4 m hasta 6 m de altura, copa baja y extendida;
tallo pardo, ramifica a poca altura del terreno. Hojas simples, grandes, de 6-27
x 4-19 cm, y base redondeada o subtruncada, verdosas claras, persistentes,
alternas, márgenes lisos, cordadas, de largos pecíolos, delgados, glabro, de 3-
8.
El fruto es una cápsula roja, de 2 a 6 cm de largo, con pelos gruesos
espinosos, dehiscente, verdosa oscura a morada, que al madurar pasa a pardo
rojizo oscuro.
Ecología
Soporta temperaturas de 20 a 35 °C; y, en altitud, de 100 a 1.500 msnm,
aunque crece mucho mejor en zonas bajas de no más de 500 msnm, sin
heladas; y lluvias anuales de 1.000 a 1.500 mm.
Usos
Se conoce como fuente de un colorante para natural rojizo amarillento derivado
de sus semillas, conocido como annatto, el cual es usado como
afrodisiaco colorante alimenticio. Se usa frecuentemente en la coloración
de quesos como el Cheddar o Tipo Americano o el Mimolette,
de margarina, mantequilla, arroz, pescado ahumado y a veces
como condimento de cocina. Es utilizado ampliamente en diversas
preparaciones culinarias de Latinoamérica y el Caribe, tanto como colorante
como saborizante. En la hallaca, plato típico venezolano de la navidad,
constituye un ingrediente imprescindible. Es frecuente en la región cruceña que
se utilice (con el nombre de urucú) para edulcorar al locro llamado locro
carretero. También se usa como condimento y colorante, formando parte de la
cocina yucateca como la cochinita pibil y el Mukbil pollo, entre otros platillos.
Usos Medicinales
Es un condimento que fue muy utilizado por los mayas, extendiéndose su uso
a prácticamente toda la América, a las Islas Canarias y al Sudeste Asiático,
donde también es usado como ingrediente de la gastronomía regional
Los pueblos originarios de Centro y Sudamérica lo utilizan como pintura
corporal y facial para sus rituales religiosos. El código del colorante es E160b.
Se le atribuyen diferentes propiedades
terapéuticas: astringente, antiséptico, emoliente, antibacterial, antioxidante, exp
ectorante,

4. cicatrizante, febrífugo, estomáquico y antidisentérico, diurético y antigonorreico,
purgante, desinflamatorio e hipoglicemiante.
La semilla molida es utilizada para tratar sarampión, viruela, afecciones
estomacales, enfermedades del riñón, disentería y febrífugo, astringente y
ligero purgante.
La pulpa se usa en quemaduras y ampollas.
Las hojas actúan contra malestares de garganta, afecciones respiratorias,
dolores renales, inflamaciones dérmicas y vaginales, fiebre, hipertensión,
vómitos sanguíneos, diarrea, hemorroides, angina, abscesos, cefalalgia,
infecciones de la piel y conjuntivitis.
Machacadas o hervidas son consumidas para controlar vómitos, como antídoto
contra la intoxicación por el consumo de yuca brava que contiene ácido
cianhídrico.
La infusión de las hojas es usada por las mujeres para lavados vaginales y es
muy eficaz en el control de inflamaciones producidas por hongos y bacterias.
La raíz, por otra parte, está en discusión un grave efecto hepatotóxico, por lo
que su ingesta directa, en infusiones y demás; esta totalmente contraindicada.
Son absolutamente falsas las recomendaciones que sugieren un efecto
beneficioso en las hepatitis.
Los frutos y semillas en infusión controlan el dolor de cabeza. También tiene
propiedades cicatrizantes.
El extracto seco o la infusión de las hojas se usan mucho para controlar y curar
la prostatitis, dolencia que suele degenerar en cáncer de próstata.
b. PIGMENTO
Del latín pigmentum, color.
De origen orgánico (animal o vegetal) o inorgánico (minerales), el pigmento es
la materia colorante que se reduce a polvo tras molerse sobre una placa rígida.
Luego esas partículas de color son mezcladas con agua, aceite de linaza u otro
aglutinante, lo que permite la unión entre éstas y su fijación al soporte,
formando el material con que trabajan los pintores.
c. TIPOS DEPIGMENTOS

5. Según su origen los pigmentos pueden ser: vegetal, mineral o animal.
La clorofila es un pigmento de origen vegetal de color verde. Su núcleo
molecular contiene varios anillos con nitrógeno unidos por un átomo de
magnesio.
Existen diferentes clases y su presencia difiere según el grupo de plantas que
se trate.
Algunas bacterias poseen clorofila, localizada en orgánulos específicos de la
célula, como: los cloroplastos, que verifican la fotosíntesis y los carotinoides
que se encuentran en diversidad de órganos vegetales a menudo
enmascarados por la clorofila. Destacables son también los pigmentos
antociánicos, responsables del color de los pétalos de las flores.
Los pigmentos en los animales tienen funciones protectoras (camuflaje,
mimetismo, etc.), de reconocimiento de sexos y comunicación, respiratoria y
otras. La melanina, presente en la piel de los vertebrados, resulta determinante
para su coloración cutánea y se ubica en células dérmicas especiales
denominadas:
Cromatóforos de forma genérica y Melanóforos de forma específica. Otras
células de este tipo son los liróforos que contienen carotinoides, o los clóforos
que presentan diversos tipos de pigmentos rojos.
Del aspecto químico los pigmentos se diferencian por: su origen en naturales o
sintéticos, por su coloración, por su hábitat orgánico e inorgánico.
Aparte están los del grupo de las: traguimonas (color rojo), las flavonas (color
amarillo), las pterinas (coloración variable), la leucopterina (blanco), la
eritropterina (roja) y la xantropterina (amarilla).
Los pigmentos son utilizados para teñir pintura, tinta, plástico, textiles,
cosméticos, alimentos y otros productos. La mayoría de los pigmentos
utilizados en la manufactura y en las artes visuales son colorantes secos,
usualmente en forma de polvo fino. Los principales pigmentos naturales
utilizados son de origen mineral o biológico.
La necesidad de conseguir pigmentos menos costosos dada la escasez de
algunos colores, como el azul, propició la aparición de los pigmentos sintéticos
a partir del óxido de hierro:

6. Pigmentos de arsénico: Verde de París , de carbono: Negro de carbón, negro
marfil, negro viña, negro de humo , de cadmio: Verde cadmio, rojo cadmio,
amarillo cadmio, naranja cadmio.
De cromo: Óxido de cromo verde, amarillo cromo, de cobalto: Azul cobalto, azul
cerúleo, violeta de cobalto, amarillo cobalto, de plomo: blanco de plomo,
amarillo Nápoles, albayalde.
De cobre: Verde de París, verde gris, azul egipcio, de titanio: Blanco de titanio,
amarillo de titanio, negro de titanio, de mercurio: Bermellón , de zinc: Blanco de
zinc, de arcilla: Siena natural, siena tostado, sombra natural, sombra tostada,
ocre, biológicos: Alizarina, carmesí alizarina, añil, cochinilla, púrpura de Tiro.
d. PINTURA
Proceso en el que una materia colorante se aplica, mediante algún método, a
una superficie o soporte, con el propósito de representar o sugerir a través de
la línea, color y materia, alguna entidad visible o imaginaria.
e. PROPIEDADES DE LA PINTURA
 Pigmentos: Son materiales en forma de polvo que al aportarse en el
producto, le aportan color y opacidad
 Aglutinantes: Son los líquidos o sólidos encargados de retener los
pigmentos una vez se ha formado la película
 Disolventes: Son sustancias encargadas de la disolución del aglutinante en
caso de que este sea sólido; y fluidificarlo en caso de un aglutinante líquido
 Plastificante: El efecto del plastificante es hacer que el material al que se
agrega sea más maleable, adquiera una mayor plasticidad y por tanto sea
más sencillo su tratamiento industrial. Su concentración final suele ser muy
baja.
f. PROCESO INDUSTRIAL
En la elaboración de las pinturas, es imprescindible pasar por las
siguientes etapas bien diferenciadas: empastado, molienda,
transformación, ajustes, filtrado y envasado. A continuación se detalla el
proceso general seguido para fabricar este tipo de pinturas, empleando
una máquina dispersora. (Ver anexo 1)
Dispersora de alta velocidad con molino de perlas adosado al
equipo

7. En la primera fase se efectúa una premezcla inicial del humectante con
parte del vehículo y amoniaco para formar un gel y, a continuación, se
procede a la molienda, propiamente dicha, en un molino. El objetivo es
dispersar el pigmento de la forma más eficaz, rápida y económica,
separando los agregados de partículas de pigmento en sus partículas
elementales. Una vez conseguido el grado de molienda deseado, se
procede a la transformación, que consiste en terminar de añadir materia
prima, fundamentalmente resina y disolvente y los aditivos. Por último,
se realiza el filtrado y el envasado.
g. PROBLEMAS AMBIENTALES QUE GENERAN LAS EMPRESAS DE
PINTURAS
 Generación de residuos
 Los procesos asociados a la producción de pinturas generan residuos
líquidos, sólidos y emisiones a la atmósfera, que generalmente no son
tratados, pudiendo generar serios problemas ambientales.
 Residuos líquidos: se pueden dividir en dos grupos:
 * Residuos que provienen del lavado de estanques de preparación de
pinturas en base a solvente, que se entregan a terceros para destilación
y recuperación, siendo ésta de un 70 a 75%.
 * residuos que se obtienen tras el lavado con agua de estanques de
preparación de pintura al agua cuyo destino, por lo general, es el
sistema de alcantarillado.
 Residuos sólidos: se pueden dividir en dos grupos:
 * residuos compuestos por bolsas de papel o plástico, cajas de cartón
que contienen pigmentos, restos de pigmento en polvo, envases de
pintura con defectos de fabricación, bolsas de envasado, filtros usados,
borras endurecidas de producto concentrado y, en algunos casos lodos
de tratamiento y borras de destilación de solventes. Uno de los
problemas más grandes relacionados a este tipo de residuos es que al
efectuarse el aseo en las zonas de operación, ellos son acumulados y
mezclados en algún tipo de recipiente para enviarlos, finalmente, al
vertedero municipal.
 * residuos provenientes de tratamiento o recuperación. Hasta hace poco
tiempo se almacenaban dentro de las industrias, porque los vertederos
municipales no los recibían. Hoy, existe la alternativa de disponerlos en
vertederos de residuos industriales.
 Emisiones a la atmósfera: el mayor problema es la presencia de polvo
en suspensión en los sectores de trabajo con pigmento y en las zonas

8. de preparación de bases, empastes y almacenaje. Esto se debe,
principalmente, a que los manejos de la carga son manuales.
Objetivos
General
Extraer e implementar el colorante de la semilla achiote, en pinturas a base de
aceite para mayor finura, intensidad de color y densidad real.
Específicos
- Extraer colorante de la semilla achiote
- fabricar o simular la elaboración de pinturas
- agregar pigmento extraído de la semilla achiote
- evaluar su finura, intensidad de color y densidad real.
Diseño metodológico
Hipótesis: Al extraer el pigmento de la planta achiote se podrá obtener un
colorante que al combinarse con pintura de una mejor finura, intensidad de
color y densidad real.
Selección de la muestra: no aleatoria
Métodos y técnicas de investigación:
Pruebas experimentales para extraer el colorante
El propósito de esta técnica de información es recolectar la información necesaria para
poder proceder a aplicar el mejor colorante que cumpla con todos los estándares.
Evaluar el colorante extraído de las semillas del achiote y corroborar en que técnica su
resultado mejora.
Se le aplicara a un número determinado de semillas que se encuentren en buen
estado.
Sus resultados serán basados en los aspectos antes evaluados como caldiad de la
semilla, maduración, etc.

9. Referencias bibliográficas
Internet
Planta piloto para obtener colorante de la semilla del achiote (Bixa
Orellana) universidad Eafit recuperado el 17/03/2012 de
http://bdigital.eafit.edu.co/ARTICULO/HRU0380000131200301/13101.pdf
BIXA ORELLANA RECUPERADO EL 12/03/2012 DE
http://es.wikipedia.org/wiki/Bixa_orellana
http://www.conabio.gob.mx/conocimiento/info_especies/arboles/doctos/13-
bixac1m.PDF
PIGMENTO RECUPERADO EL 22/05/2012 DE
http://www.portaldearte.cl/terminos/pigmento.htm
PINTURA RECUPERADO EL 22/05/2012 DE
http://www.portaldearte.cl/terminos/pintura.htm
PROPIEDADES DE LA PINTURA RECUPERADO EL 25/03/2012
http://www.decoracionesmediterraneo.net/propiedades-de-la-pintura_art08.php
http://docs.autodesk.com/REVIT/2011/ESP/filesUsersGuide/WS73099cc142f48
755-42d82bfb116e746d5a6-5333.htm
FABRICACION DE PINTURAS RECUPERADO EL 15/04/2012 DE
http://www.google.com.co/url?sa=t&rct=j&q=problemas%20ambientales%20qu
e%20generan%20las%20empresas%20de%20pinturas&source=web&cd=2&ve
d=0CC0QFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.educarchile.cl%2FPortal.Base%2F
Web%2FVerContenido.aspx%3FID%3D185413&ei=i-
2pTuL4BY6DtgfSxODmDg&usg=AFQjCNEtYcXIKdyg4OrjbfRNzs1j0WV6JQ
PINTURA A BASE DE COMPUESTOS ORGANICOS RECUPERADO
EL 07/05/2012 DE
http://www.monografias.com/trabajos37/pintura-organica/pintura-organica.shtml
h. Cronograma
ACTIVIDAD 1 2 3 4
Presentación de un 04/06/2012
proyecto luego de
realizarles previas
correcciones
indicadas por el
asesor/profesor
Realizar visitas a 03/07/2012 07/06/2012
fabricas o
empresas

10. relacionadas con
el proyecto
Contactar a 10/06/2012 14/06/2012
personal
especializado en el
tema
Presentación del Por definir
proyecto en el
programa ONDAS
Presentación del SEMANA
proyecto a nivel INSTITUCIONAL
institucional
i. Recursos
Nombre del articulo o Cantidad Justificación de Valor Fuente
servicio requerido su uso
Semillas achiote 50 De estas
obtendremos el
colorante
Batidora 1 Esta será la
encargada de dar
el resultado final
de la pintura
Aspectos de seguridad:
. A la hora de extraer el colorante y realizar las pruebas con las semillas utilizar
guantes de protección para garantizar la calidad de la semilla
. Utilizar bata y protección en los ojos y manos y demás partes que puedan
estar en riesgo a la hora de realizar la combinación de algunos componentes
para obtener la pintura.
. Tener las precauciones pertinentes a la hora de manipular la batidora para
obtener el resultado que se desea.
Aspectos éticos:
No implica estos aspectos, ya que lo que vamos a manipular son los frutos de
la planta, que esta produce por un proceso natural.
Consideraciones ambientales:

11. En el proyecto a realizar se tendrá cuidado con el impacto ambiental que este
pueda implicar, aunque el mayor peligro a representar es la posible causa de la
extinción de la especie vegetal, lo cual no se cree ocurra, pues se manipularan
son sus frutos no la planta como tal.