- EL PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN
Los campesinos del caserío Consuelo, del distrito de José
Crespo y Castillo, Aucayacu, podrán sembrar en los próximos meses decenas de
hectáreas de la planta medicinal Stevia Rebaudiana, gracias a un convenio
firmado entre la municipalidad local y una empresa agroindustrial. La
Stevia es exportada actualmente a Estados Unidos y a países europeos. Este
producto podría significar en el futuro una buena alternativa para los
agricultores del Alto Huallaga, Sin embargo en nuestro país hay poco interés y
poca inversión para la elaboración de
productos innovadores.
Debido a los interesantes propiedades de la stevia producidos en el alto Huallaga, el esteviósido es el extracto de estevia y
se obtiene mediante la extracción de hojas de Stevia rebaudiana con agua
caliente seguido de purificación del extracto soluble en agua. El extracto
(también llamado esteviósido) es una molécula que proviene de la planta Stevia
Rebaudiana y consta de varios componentes (esteviósido, rebaudiósido,
dulcósido, otros glicósidos, agua y otros componentes). Que son componentes muy requeridos en la industria de
alimentos ya que tienen propiedades antioxidantes que puede ser utilizada en la
elaboración de los edulcorantes. La selección adecuada del envase y la técnica
del envasado permitieran la buena conservación de este producto.
Problema: La Stevia es una planta sub-leñosa y hojas de gran tamaño, usadas en
alimentación animal y humana. Sus hojas contienen
esteviosido, una sustancia que es mucho más dulce que el azúcar de caña, en
forma de hoja molida es entre 25 y 35 veces más dulce, extrayendo el
esteviosido a las hojas puede llegar a ser hasta 300 veces más dulce que el
azúcar común. Las hojas de la stevia al no contener
azúcar (sacarosa), casi no contienen calorías. Además contiene vitaminas y
minerales: Aluminio, calcio, zinc, cobalto, cromo, fósforo, hierro, magnesio,
manganeso, potasio, selenio, silicio, sodio, ácido ascórbico, tiamina,
esteviósidos, rebaudiósidos, steviol y proteínas.
El steviosido
tiene propiedades beneficiosas sobre la
salud del hombre por el contenido de agentes antioxidantes y su aplicación en
alimentos es inocua.
Es una planta
originaria del Paraguay, sin embargo es perfectamente adaptable a las regiones
tropicales y subtropicales del Perú, que presentan condiciones ideales en
altitud, (produce muy bien desde el nivel del mar hasta los 1,500 metros de
altura) clima, suelo y situación geográfica para el cultivo de esta planta,
hemos experimentado inclusive en las zonas de costa del Perú como en el caso de
Ica, Cañete, Casma, Trujillo y Piura con muy buenos resultados.
El principal producto de esta planta es la hoja de estevia, cuya siembra y cosecha será preferentemente orgánico y sin ningún empleo de agrotóxicos lo que dará un mayor valor agregado al producto. Como cultivo orgánico alcanza hasta US $ 3.50 dólares por Kg. de hoja seca. El principio activo de la estevia es el esteviósido y el rebaudiósido, que son los glicósidos responsables del sabor dulce de la planta. Estos principios aislados son hasta 300 veces más dulces que la sacarosa
El principal producto de esta planta es la hoja de estevia, cuya siembra y cosecha será preferentemente orgánico y sin ningún empleo de agrotóxicos lo que dará un mayor valor agregado al producto. Como cultivo orgánico alcanza hasta US $ 3.50 dólares por Kg. de hoja seca. El principio activo de la estevia es el esteviósido y el rebaudiósido, que son los glicósidos responsables del sabor dulce de la planta. Estos principios aislados son hasta 300 veces más dulces que la sacarosa
Varias empresas extranjeras y peruanas alistan sus planes de
inversión en esta planta. La apuesta podría alcanzar US$ 10,3 millones.
1.1.3
Trascendencia
Nuestra
investigación es trascendente ya que en nuestro país hay poca inversión en la elaboración de productos innovadores y
nuestros recursos naturales no son aprovechados La Estevia, es por lo tanto, un
cultivo innovador y muy rentable, presentando condiciones promisorias del
mercado tanto nacional como internacional. El consumo ya sea como hierba o como
productos industrializados, derivados de esta especie vegetal, se presenta muy
interesante, pues está destinada a sustituir el uso de edulcorantes sintéticos
como el Aspartame, Sacarinas, Ciclamatos, etc., productos que cada vez son más cuestionados
por presentar efectos tóxicos e incluso alguno de ellos cancerígenos a los
usuarios que son, en su mayor parte, diabéticos, obesos o simplemente personas
dispuestas a mantener o bajar de peso. Asimismo se estima que en un futuro está
planta está destinada a reemplazar al azúcar de sacarosa o azúcar de caña por
los efectos perjudiciales que tiene a la salud humana.
La obtención de
glucósidos a partir de las hojas secas de la stevia por el método de extracción
con solvente orgánico es factible ya que
en la costa Nor del país hay una
producción de plantas de stevia, también disponemos de una información adecuada
sobre el procedimiento del método, fuentes bibliográficas, asesoramiento por
parte de docentes especializados en el tema y la facilidad de usar los
laboratorios de alimentos y el L.O.P.U y los instrumentos de la Facultad de
Ingeniería Química en la universidad nacional del Callao
Se obtuvo el extracto crudo, destanificado y depurado
provocando así la purificación del producto. Además se realizó la separación de
diferentes compuestos como las grasas y los taninos de esta manera se pudieron
conocer la influencia que tienen estos compuestos sobre el potencial
edulcorante que esta planta posee. Para poder encontrar la solución extractora
adecuada para la producción del edulcorante natural se probó como soluciones
extractoras al agua y etanol (96%) por su diferencia en polaridad lo que ayudó
a brindar una capacidad de arrastre de diferentes tipos de compuestos. En
cuanto a la eliminación del sabor amargo se obtuvo que el mejor tratamiento fue
el que se filtró con 4 gr. de carbón activado, por lo que esta es la cantidad
ideal para la eliminación del sabor amargo de la stevia.
La stevia no sólo
puede reemplazar el exceso de azúcar de caña. También es útil como abono en el
agro y como suplemento vitamínico para el ganado.
3.
MARCO CONCEPTUAL.
3.1.
Definiciones:
1.1.1.
Purificación:
Eliminación de las impurezas o imperfecciones de una cosa, Proceso
por el cual se eliminan las impurezas de una sustancia. (10)
1.1.1. Liofilización:
Es un proceso en
el que se congela el producto y posteriormente se introduce en una cámara de
vacío para realizar la separación del agua por sublimación. De esta manera se elimina el agua desde el
estado sólido al gaseoso del ambiente sin pasar por el estado líquido. Para
acelerar el proceso se utilizan ciclos de congelación-sublimación con los que
se consigue eliminar prácticamente la totalidad del agua libre contenida en el
producto original . (4)
1.1.2. glucósidos:
La molécula de los glucósidos posee una parte azucarada, formada
por uno más monosacáridos, unida por un enlace de tipo éster a una parte no
azucarada (el aglucón), de diversa naturaleza y del cual dependen las
propiedades tóxicas de algunos glucósidos.(5)
1.1.2.1.
Cromatografía en capa fina:
La cromatografía
en capa fina (CCF), TLC (Thin layer chromatography) es una técnica cromatografía. La fase estacionaria es una capa
uniforme de un absorbente mantenido sobre una placa, la cual puede ser de
vidrio, aluminio u otro soporte. (6)
1.1.3. esteviósido:
El esteviósido
es uno de los azúcares obtenidos naturalmente de Stevia rebaudiana. Se trata de un glúcido di terpeno de
masa molecular 804,80. Es una molécula muy compleja que contiene 38 carbonos, 60 hidrógenos y 18 oxígenos. Es levógiro (31,8 en forma anhidra), su punto de fusión es de 238 ºC, su
nombre completo es 13-O-beta-soforosil-19-O-beta-glucosil-steviol. (3)
1.1.4. grados Brix:
Los grados
Brix (símbolo °Bx) sirven para determinar el cociente total de sacarosa disuelta en un líquido. Una solución de 25 °Bx contiene 25 g de azúcar (sacarosa) por 100 g de líquido. Dicho de otro modo, en 100 g de solución hay 25 g de sacarosa
y 75 g de agua. Los grados Brix se cuantifican con un sacarímetro -que mide la densidad (o gravedad
específica) de líquidos-
o, más fácilmente, con un refractómetro. (5)
1.1.5. cristalización:
La cristalización es
un proceso por el cual a partir de un gas, un líquido o una disolución
los iones, átomos o moléculas
establecen enlaces
hasta formar una red cristalina, la unidad básica de un cristal. La
cristalización se emplea con bastante frecuencia en Química para
purificar una sustancia
sólida (1)
1.1.6. intercambio
iónico:
El intercambio iónico es un intercambio de iones entre dos electrolitos
o entre una disolución de electrolitos y un complejo. En la mayoría de los casos se
utiliza el término para referirse a procesos de purificación, separación, y
descontaminación de disoluciones que contienen dichos iones, empleando para
ello sólidos poliméricos o minerales dentro de dispositivos llamados intercambiadores de iones.(7)
1.1.7. Filtración
Se denomina filtración al proceso de separación de
sólidos en suspensión en un líquido mediante un medio poroso, que retiene los
sólidos y permite el pasaje del líquido.
Las aplicaciones de los procesos de filtración son muy
extensas, encontrándose en muchos ámbitos de la actividad humana, tanto en la
vida doméstica como de la industria general, donde son particularmente importantes
aquellos procesos industriales que requieren de las técnicas químicas. (8)
1.1.8. Taninos:
Los taninos son sustancias poli fenólicas presentes en gran
número de plantas producto del metabolismo secundario. Su carácter hidrosoluble
permite que sea de fácil extracción y de utilidad en diversos usos en la
industria química y farmacéutica (9)
1.1.1. Precipitación:
Acción y efecto de
precipitar o precipitarse, Proceso mediante el cual se separa un sólido de una
masa líquida y se sedimenta en el fondo del recipiente que la contiene. (11)
1.1.1. Adsorción:
La adsorción
es un proceso por el cual átomos, iones o moléculas son atrapadas o retenidas en la superficie de un
material, en contraposición a la absorción, que es un fenómeno de volumen, es decir
es un proceso en el cual un contaminante soluble (adsorbato) es eliminado del
agua por contacto con una superficie sólida (adsorbente). El proceso inverso a
la adsorción se conoce como desorción (12)
1.1.1. Secado:
El secado
es un método de conservación de alimentos consistente en extraer el agua de estos, lo que inhibe la proliferación de microorganismos y dificulta la putrefacción. El secado de alimentos mediante el sol y el viento para evitar su deterioro ha sido practicado desde antiguo. El
agua suele eliminarse por evaporación (secado al aire, al sol, ahumado o al viento) pero, en el caso de la liofilización, los alimentos se congelan en primer lugar y luego se elimina el agua por sublimación.(13)
Referencias
bibliográficas
- http://www.xtal.iqfr.csic.es/Cristalografia/parte_07_1.html
- http://es.thefreedictionary.com/precipitaci%C3%B3n
- http://es.scribd.com/doc/37702567/ESTEVIOSIDOS
- http://es.wikipedia.org/wiki/Liofilizaci%C3%B3n
- http://www.abastoempresarial.com/brix.
- http://www.slideshare.net/yerga/cromatografia-de-capa-fina
- http://es.wikipedia.org/wiki/Intercambio_i%C3%B3nico
- http://es.wikipedia.org/wiki/Filtraci%C3%B3n
- http://www.plantas-medicinal-farmacognosia.com/temas/taninos
- http://es.thefreedictionary.com/purificaci%C3%B3n
- http://es.thefreedictionary.com/precipitaci%C3%B3n
- http://www.lenntech.es/adsorcion.htm
- http://es.wikipedia.org/wiki/Secado
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