PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 1 DETERMINACIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICA DE ÁCIDO CARMÍNICO

PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 1

DETERMINACIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICA DE ÁCIDO CARMÍNICO

EN MUESTRAS DE “COCHINILLA” (Dactylopius coccus Costa).

CUESTIONARIO

1. Formular la estructura molecular del ácido carmínico y del carmín. Mencionar sus aplicaciones industriales.

• Estructura molecular del ácido carmínico.

El grupo carboxílico y los cuatro grupos de fenoles, de las posiciones C-3, C-5, C-6, C-8 desprotonables, contribuyen a los cambios de color y pH.

[pic 1]

• Aplicaciones industriales del ácido carmínico.

Fluoración. El ácido carmínico es acetato de nitrilo tratado con difluoruro de xenón y ácido trifluroacetico como catalizador de los órganos fluorados II, III.

Material fotográfico. La emulsión de halogenuro de plata y gelatina pigmentada con ácido carmínico resulta en una película con sensibilidad e imágenes buenas en comparación con el proceso tradicional.

Tenidos de ácidos nucleicos. El carmín- litio se ha empleado para el teñido especifico de ácidos nucleicos.

• Estructura molecular de carmín.

[pic 2]

• Aplicaciones industriales de carmín.

Industria alimentaria. Actualmente en la industria alimentaría se utiliza el 75%. El consumidor de embutidos está acostumbrado a utilizar productos de cierta tonalidad de 33 rojo. El fabricante emplea carmín para colorear sus embutidos cuando utiliza carne de cerdo y así poder teñir las tripas. Con Carmín se colorean las bebidas alcohólicas (tipo Campari), bebidas no alcohólicas, jaleas, mermeladas, helados, yogurt, cerezas, sopas en polvo, etc. En general, cualquier producto que deba tener una tonalidad rojo fresa. En Francia se le agrega en forma de sal colorante.

Industria farmacéutica. Hemos querido considerar una industria muy ligada a la ingeniería química que es la farmacéutica, en donde también se emplea el carmín para los medicamentos ya que en ellos existe un mundo de color. Gran parte de los medicamentos están destinados a personas de edad avanzada y éstas tienden a identificar su color con el momento en que lo toman. Se pinta una pastilla para que tenga color sin que resulte tóxica usando únicamente colorantes autorizados; así la cápsula coloreada, grageas y tabletas tienen glicerina, gelatina, y colorante natural como el carmín.

Industria cosmética. La importancia del carmín permite obtener productos de alta calidad e hipo alergénicos en la industria cosmética donde se utiliza un 15% para los productos que se aplican a la zona de boca y ojos como sombras, polvos compactos para ojos y mejillas. Se emplea en lápices para los ojos, labios, polvos faciales, etc. Desde el punto de vista de calidad la industria cosmética es exigente, sólo acepta Carmín de alta pureza que coincida en tonalidad con sus patrones de calidad y color.

Industria textil. Los métodos de teñido más utilizados a nivel básico son el pre-mordentado, meta-mordentado y posmordentado. El pre-mordentado consiste en mordentar la tela antes de ser teñida. En el meta-mordentado se realiza el mordentado y el teñido al mismo tiempo. Finalmente, el posmordentado reside en mordentar la tela después de que ha sido teñida y generalmente se usa para cambiar el color en la misma.

Los carmines son considerados colorantes naturales con el código de aditivo E-120. Se usa principalmente en productos denominados gama alta, al ser un colorante considerado caro.

Colorante textil, indicador de pH y tinturas histológicas.

1. Señalar las propiedades físicas y químicas del ácido carmínico.

             Propiedades físicas.

• Es un ácido insípido e inodoro, cristaliza en forma de prisma de color rojo brillante, truncados oblicuamente, que observados por transparencia parecen tener un color rojo anaranjado. Estos cristales son difícilmente solubles en agua fría, es soluble en agua un gramo por mL. Soluble en alcohol y ácido sulfúrico concentrado, ligeramente soluble en éter. Fácilmente soluble en los álcalis cáusticos dando un color rojo carmín, insoluble en benceno y cloroformo.

            Propiedades químicas

• Su punto de fusión 136 °C.
• Se descompone a 120 °C.
• Tiene mejer resistencia al calor y a la oxidación química, comparado con los colorantes sintéticos.
• Es producto muy estable. No se han detectado variaciones en su contenido de ácido carmínico en productos almacenados durante 4 años. Su principal propiedad radica en su enorme poder colorante, que supera indiscutiblemente al de cualquier otro.
• PM: 492 mol/g
• Fórmula C22H20O13
• No es toxico. Es completamente inofensivo. Puede ser ingerido por el organismo humano o estar en contacto prolongado con la piel, sin producir el menor efecto tóxico.
• Sensibilidad al pH. El colorante es disolución relativamente sensible al pH. Por encima de 5 se presenta el color carmín característico, por debajo tiene color rojo o anaranjado  
• pH. Precipita a pH menores a 3.5

1. ¿Qué ventajas y desventajas presenta el método de análisis utilizado? Justifique su respuesta.

1. ¿Qué otros métodos de análisis, conoce, para cuantificar el ácido carmínico en muestras de “cochinilla”? Detalle los procedimientos y fundamentos.

Métodos de extracción en cristales.

Se basa en la concentración y cristalización del ácido carmínico a partir de complejo metálico precipitado en una extracción acuosa. A continuación, se describe los dos métodos principales.

Método japonés.

• Equipo y reactivos:

• 95 mL agua desmineralizada.
• 0.01 g de ácido tartárico.
• 0.2 g de gelatina.
• 3.12 g de cochinilla molida.
• Tamiz de malla N° 20.

Procedimiento.

En un auto clave se calienta agua desmineralizada, el ácido tartárico, la gelatina y la grana cochinilla (tamizada del N° 20 y al 8% de humedad) a 150ºC y 16 lb de presión durante 10 minutos. Se deja reposar, luego se filtra la solución obtenida se destila hasta obtener un extracto concentrado con un alto porcentaje de ácido carmínico.

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