Obtención de colorantes de grado alimenticio a partir de residuos de origen vegetal.

Abstract

La presente investigación tuvo como principal objetivo crear alternativas para el aprovechamiento de remanentes vegetales; así como generar un producto que adicione color a los alimentos de manera natural y segura. El proyecto consistió en la elaboración de colorantes hechos con restos vegetales que, en la industria, suelen clasificarse como residuos. Para ello se evaluaron dos métodos de extracción: uno químico utilizando una solución alcohólica-acidificada; y otro físico por medio de deshidratación. Para la evaluación de los productos se cuantificó el contenido de antocianinas, betacianinas y β-carotenos extraídos, utilizando el método de Espectrofotometría Ultravioleta Visible (UV-Visible). A partir de esto, se estableció que, bajo el método de secado, la materia prima que presentó mayor concentración de pigmento fue la remolacha (452 mg/ betacianinas 100 g), seguido de los cálices remanentes de rosa de jamaica (67,40 mg de antocianinas/100 g) y la cáscara de papaya (33,04 mg de β-caroteno /100 g). De igual manera, este orden se mantuvo en el rendimiento del producto con (13,7 %, 12,6 % y 7,4 % respectivamente). Sin embargo, fue la cáscara que papaya la que mostró mejor estabilidad y potencial de pigmentación. En el caso de la extracción química, el mayor rendimiento y contenido de compuestos biactivos se consiguió a partir de la rosa de jamaica (31 %), seguido de los remanentes de la remolacha (25 %) y cáscara de papaya (21 %). Este mismo orden se mantuvo en la cantidad de pigmento extraído 29,09 mg de antocianinas/100 g), (1,420 mg/ betacianinas 100 g) y (0,2946 mg de β-caroteno /100 g). No obstante, fueron los restos de remolacha los que mostraron mayor capacidad de tinción. Además, para conocer el efecto de factores como pH, luz, oxígeno y temperatura, se sometieron a diferentes pruebas y condiciones ambientales, a la vez, se probaron en matrices alimenticias comunes como mixtura de helado, mantequilla y glucosa. Finalmente, se concluyó que los residuos de papaya, rosa de jamaica y remolacha son una fuente promisoria de pigmentos carotenoides, antocianinicos y betacianinicos, respectivamente, que pueden ser utilizados en la industria de alimentos.The main objective of this research was to create alternatives for the use of green waste; as well as generate a product that adds color to food in a natural and safe way. The project consisted of the production of dyes made with plant remains that, in the industry, are usually classified as waste. Two extraction methods were evaluated for this purpose: one chemical using an alcoholic-acidified solution; and another physique through dehydration. For the evaluation of the products, the content of extracted anthocyanins, beta-cyanins and β-carotenes was quantified, using the Visible Ultraviolet Spectrophotometry (UV-Visible) method. From this, it was established that, under the drying method, the raw material with the highest concentration of pigment was beetroot (452 mg/ betacyanins 100 g), followed by the remaining calyxes of jamaican rose (67.40 mg anthocyanins/100 g) and papaya peel (33.04 mg of β-carotene /100 g). Similarly, this order remained in product performance at (13.7%, 12.6%, and 7.4% respectively). However, it was the shell that papaya showed better stability and pigmentation potential. In the case of chemical extraction, the highest yield and content of biactive compounds was achieved from jamaican rose (31%), followed by beet remnants (25%) papaya shell (21%). This same order remained in the amount of pigment extracted 29.09 mg anthocyanins/100 g), (1,420 mg/ betacyanins 100 g) and (0.2946 mg β-carotene /100 g). However, it was the remains of beetroot that showed the greatest staining capacity. In addition, to know the effect of factors such as pH, light, oxygen and temperature, they underwent different tests and environmental conditions, at the same time; they were tested in common food matrices such as ice cream mix, butter and glucose. Finally, it was concluded that residues of papaya, jamaican rose and beetroot are a promising source of carotenoid, anthocyaninic and beta-cyaninic pigments, respectively, which can be used in the food industry.