Extracción de caroteno a partir de materiales naturales, su solubilidad
Enviado por queenero • 6 de Abril de 2012 • Trabajo • 2.899 Palabras (12 Páginas) • 730 Visitas
DESCRIPCION
Procedimiento para la extraccion de colorantes de carotenos a partir de materiales naturales.
El presente invento se reere a un procedimiento para la extraccion de colorantes de carotenos, que
con ayuda de la tecnologa que usa disolventes, mediante la eleccion de apropiadas mezclas de disolventes
as como de correspondientes temperaturas de proceso, hace posible extraer colorantes de carotenos,
especialmente -caroteno, a partir de materiales naturales solidos, secos o secados.
Los colorantes de carotenoides estan ampliamente propagados en la naturaleza y coneren a muchos
materiales naturales, tales como p.ej. zanahorias, pimientos, flores (de Tagetes o claveles de las Indias) o
determinados microorganismos, su coloracion caracterstica desde amarilla hasta roja intensa. Partiendo
de sus diferencias qumicas estructurales, la clase de los carotenoides se clasica en dos subclases: los
carotenos, que son hidrocarburos puros considerados desde el punto de vista qumico, y las xantolas,
que contienen funciones oxigenadas ( -OH, -O-, =O) en la molecula. A causa de sus diferencias en
la estructura qumica, los carotenos y las xantolas, que se presentan en ambos casos como sustancias
acompa~nantes de grasas naturales, presentan un diferente comportamiento de disolucion en disolventes
organicos.
Los compuestos de carotenos en general, pero particularmente el -caroteno, alcanzaron en los ultimos
tiempos una importancia economica constantemente creciente.
Por una parte, el -caroteno se emplea desde hace mucho tiempo en la tecnologa alimentaria como
material aditivo coloreador (colorante) o como agente antioxidante, no estando limitado su sector de
aplicaciones a sistemas de lpidos, sino que por empleo de diferentes tecnologas, tales como p.ej. diversas
encapsulaciones del -caroteno, tambien se ha extendido tambien a sistemas acuosos. Por otra parte, el
-caroteno tiene una importancia especial en la dietetica, puesto que siologicamente le corresponde la
funcion como pro-vitamina A. Especialmente mediante los mas recientes reconocimientos cientcos de
que el -caroteno puede actuar tambien sistemicamente como agente antioxidante y captador de radicales
y ademas de ello puede proporcionar de manera comprobable contribuciones a la prolaxia del cancer
(Erdmann, J.W., Grummer, M.A., Does -Caroteen Consumption lower Cancer Risk? Backgrounder
volumen1, N 1, Vitamin Nutrition Service, EE.UU.,1984) se ha conducido a que este haya pasado a
tener un interes aumentado para un mayor grupo de consumidores.
La demanda, que con ello ha crecido, la intenta satisfacer la industria, por una parte, mediante la preparaci
on de -caroteno sintetico y, por otra parte, mediante la extraccion y la subsiguiente cristalizacion
de -caroteno a partir de fuentes naturales. En tal contexto, los consumidores dan maniestamente la
preferencia al -caroteno natural mas que a los productos sinteticos, correspondiendo a su actual concienciaci
on crtica.
Mientras que todava hace relativamente poco tiempo estaban a disposicion para los procedimientos
de enriquecimiento rentables exclusivamente las fuentes naturales \clasicas" del -caroteno, tales como
p.ej. zanahorias o algas, en los ultimos tiempos mediante esfuerzos innovadores de la biotecnologa se ha
conseguido explotar con metodos de fermentacion una fuente natural incomparablemente mucho mejor
apropiada. Mediante la fermentacion de determinados hongos formadores de reto~nos, se puede conseguir
hoy en da una concentracion de hasta mas de 5% en peso de -caroteno en la biomasa de fermentacion
secada; la concentracion de -caroteno esta situada por consiguiente en valores mas altos por algunas
potencias de diez que en las fuentes naturales hasta ahora disponibles. Especialmente tambien a causa
de estos avances tecnologicos existe por parte de la industria un considerable interes en cuanto a procedimientos
de extraccion, que hagan posible extraer de una manera rentable el -caroteno natural a partir
de la compleja matriz de materiales naturales.
Para la extraccion del -caroteno a partir de materiales naturales solidos ya se conocen numerosos
procedimientos. Como se describe p.ej. en el documento de patente de los Estados Unidos de America
US 2.170.872, con frecuencia para ello la matriz de materiales naturales se somete a tratamiento con una
solucion (leja) de un hidroxido de un metal alcalino, para conseguir de esta manera una disgregacion de
las celulas y la saponicacion de los gliceridos. A continuacion, las celulas disgregadas se extraen con eter
de petroleo, heptano o disolventes similares. El extracto - liberado de materiales brosos - se somete a
una destilacion con vapor de agua; a continuacion, el residuo acuoso se extrae con un aceite vegetal, en
el que el -caroteno posee una solubilidad relativamente alta.
De acuerdo con un procedimiento, que ha sido descrito en el documento de publicacion de solicitud
de patente alemana DE-OS 43 42 798, se pueden extraer carotenoides a partir de algas directamente a
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partir de un cultivo de salmuera salina muy concentrada con grandes cantidades de un aceite alimentario,
favoreciendose el traspaso de sustancias mediante un molino de coloides. Por devolucion del aceite
cargado con extracto se puede enriquecer el material valioso, que o bien puede ser el aceite que contiene
-caroteno, o sino el -caroteno debe ser todava precipitado primeramente desde el aceite por cristalizaci
on. De acuerdo con la experiencia, sin embargo, la cristalizacion del -caroteno a partir de un
aceite con aprovechamiento de las diferencias de solubilidad condicionadas por la temperatura no carece
de problemas, puesto que la formacion de cristales se efectua solo con mucha lentitud y el aceite posee
tambien a bajas temperaturas una solubilidad restante todava relativamente alta para el -caroteno, por
lo que los rendimientos de cristalizacion son solamente peque~nos.
La induccion de la cristalizacion del -caroteno mediante la adicion de disolventes conduce por el contrario
a rendimientos fundamentalmente mas altos, pero se necesita la adicion de elevadas cantidades
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