EXTRACCION DE INULINA

INDICE

INTRODUCCION 4

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 5

1.1 Determinación del problema 5

1.2 Formulación de problemas 6

1.3 Objetivos de la investigación 6

1.4 Justificación 7

1.5 Limitaciones y facilidades 7

II. MARCOTEÓRICO 8

2.1 Antecedentesde la investigación 8

2.2 Característica de la alcachofa 9

2.2.1 Órgano de consumo de la alcachofa y valores nutricionales 10

2.2.2 Producción agrícola de la alcachofa en Perú 13

2.2.3 Usos de la alcachofa 14

2.2.4 Conservación de la alcachofa 15

2.2.5 Característica del tallo de la alcachofa 16

2.2.6 Aprovechamiento de los desechos de alcachofa 17

2.3 Caracterización de la Inulina 18

2.3.1 Inulina y sus orígenes 18

2.3.2 Compuestos derivados de la inulina 20

2.3.3 Concepto de fibra 21

2.3.4 Características fisicoquímicas de la inulina y derivados 22

2.3.5 Composición química de la inulina 24

2.4 La inulina y la alcachofa 24

2.5 Aplicación de la inulina 25

2.5.1 La inulina y sus beneficios a la salud 25

2.5.2 Efecto Prebiótico 27

2.5.3 En la Industria Alimentaria 29

2.5.4 Otras aplicaciones de la inulina 31

2.6 Método de extracción de hidrólisis acida 32

2.7 Método de Cristalización 34

2.7.1 Factores que afectan al proceso de cristalización 35

2.7.2 Técnicas de cristalización 36

2.8 Características de la inulina que sedemanda comercialmente 40

2.8.1Cómo identificar un alimento funcional, según Códex 41

2.8.2Métodos de determinación de inulina y derivados 42

2.8.3Fructanos y fibra dietética total 45

III. HIPÓTESIS 46

IV. METODOLOGÍA 47

4.1 Relación entre las variables de la investigación 47

4.2 Operacionalización de variables 48

4.3 Tipo de investigación 49

4.4 Diseño de la Investigación 49

4.5 Etapas de la investigación 50

4.6 Técnicas e instrumentación de recolección de datos 51

4.7 Materiales, Equipos, Reactivos y Métodos 54

4.7.1 Equipos 54

4.7.2 Materiales 54

4.7.3 Reactivos 54

V. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES 55

VI. REFERANCIALES 56

ANEXOS 59

- MATRIZ DE CONSISTENCIA 59

- ESQUEMA TENTATIVO DE LA TESIS 60

INTRODUCCION

La inulina es un carbohidrato de almacenamiento presente en muchas plantas. Ha formado parte de nuestra dieta diaria durante siglos y se encuentra de manera natural en muchos vegetales, frutas y cereales. Actualmente la inulina se obtiene a nivel industrial de la raíz de la achicoria, siendo también los tallos de alcachofa una fuente rica en inulina, se usa como ingrediente en los alimentos, ofreciendo tanto beneficios tecnológicos como interesantes beneficios para la salud.

En la actualidad, la presencia de ciertas cantidades de inulina, dentro de la formulación de un producto alimenticio es una condición suficiente para que dicho producto pueda ser considerado como “alimento prebiótico”. Esto ha sido como resultado de muchos años de investigaciones científicas en torno a los beneficios de estos compuestos para la salud. Adicionalmente se encuentran bajo estudio otras propiedades que potencialmente pueden ofrecer beneficios para la salud, entre ellas se mencionan: el refuerzo de las funciones inmunológicas (ante cáncer o tumores) el aumento de la biodisponibilidad de minerales, la optimización del metabolismo de las grasas y de la respuesta glicémica.

En base a la destacada atención a nivel mundial que tienen los alimentos prebióticos y de la comprobada participación de la inulina en los procesos involucrados en este tipo de alimentos, este proyecto de tesis tiene como objetivo hallar un método para la extracción de inulina de los tallos de alcachofa, que pueden ser explotadas a nivel industrial y comercial.

EXTRACCIÓN Y CRISTALIZACIÓN DE INULINA DEL TALLO DE LA ALCACHOFA “cynara scolymus”

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Determinación del problema

En las últimas décadas se ha producido un creciente interés a nivel mundial por la conservación de la salud en base a alimentos naturales generalizándose la adición de ingredientes “prebióticos” a los alimentos.

Los prebióticos son definidos como alimentos no-digeribles, pero sí fermentables, que afectan al huésped por estimulación selectiva del crecimiento y actividad de una especie de bacterias o un número limitado de ellas en el colon, llamado efecto prebiótico. Uno de los ingredientes prebiótico más usados actualmente es la INULINA ya que alimenta y estimula selectivamente nuestra flora bacteriana benéfica, por ejemplo la flora de bifidus. Esto es llamado efecto prebiótico.

La inulina es un oligosacárido que está presente en los alimentos, encontrándose en vegetales como el agave, achicoria, alcachofa, y cebolla. Los oligosacáridos, especialmente de cadena larga, son altamente hidrosolubles y poseen sabor dulce. Su capacidad de fijación de agua y sus propiedades gelificantes, y por tanto, su posible uso como un sustituto de las grasas, aumenta con el número de moléculas de hexosa y su reticulación. Estas propiedades, junto a otros efectos fisiológicos como su bajo valor calórico (aproximadamente 1,5 kcal/g), baja cariogenicidad, efecto prebiótico y mayor absorción mineral respalda su uso en diversos productos alimentarios. Numerosas investigaciones confirman que sólo se necesitan entre 5 y 8 gramos diarios de inulina para obtener efectos saludables beneficiosos.

Actualmente la inulina se obtiene a partir del agave y la achicoria, siendo la achicoria la principal fuente de materia prima ya que contiene cerca del 35% de inulina. En el mundo se estima una producción de 250 mil toneladas de inulina, Siendo los principales productores Bélgica y Japón.

En el Perú no hay una planta productora de inulina, aún teniendo un vegetal que nos serviría como fuente principal de materia prima, los tallos de la alcachofa. La alcachofa “cynara scolymus” es uno de nuestros principales productos agrícolas de mayor penetración en el mercado internacional y sus exportaciones tienen una gran importancia para el Perú.

En la cosecha de alcachofa, solamente el 40% de la planta se destina al consumo humano, mientras que el 60% restante se incinera o se destina a la alimentación de animales, no obstante estos tallos desechados contienen cerca del 18% de inulina pudiendo ser aprovechados en la obtención de inulina.

Por lo tanto existe la necesidad de encontrar un método de extracción y cristalización de inulina a partir de los tallos de alcachofa “cynara scolymus” para aprovechar esta materia prima que generalmente se incinera o se destina al consumo de animales.

1.2 Formulación de problemas

Problema General

¿Cuál debe ser el Método de extracción y cristalización de inulina del tallo de la alcachofa?

Problemas Específicos

a. ¿Cuáles son las características físicas y químicas del tallo de la alcachofa?

b. ¿Cuáles será la característica adecuada de la inulina extraída para su uso comercial?

1.3 Objetivos de la investigación

Objetivo General

Extraer inulina del tallo de la alcachofa “cynara scolymus”.

Objetivos Específicos

a. Identificar las características físicas y químicas del tallo de la alcachofa con contenido de inulina.

1.4 Justificación

Las razones que justifican la presente investigación son:

a. Encontrar el método adecuado para una eficiente extracción de inulina de los tallos de alcachofa.

b. Aprovechar los tallos de la cosecha de alcachofa para obtener la inulina (carbohidrato constituido por moléculas de fructosa unidas por enlaces fructosil-fructosa).

1.5 Limitaciones y facilidades

a. El equipo a usar para la cuantificación de inulina (HPLC) no es muy accesible encontrándose solo en algunos lugares que lo utilizan.

b. La materia prima (tallos de alcachofa) se encuentra en grandes cantidades y son fáciles de obtener ya que son desechadas en las cosechas.

c. Los reactivos a usar no son muy costosos y fáciles de adquirirlos.

d. El método a usar es sencillo y fácil de aplicar.

II. MARCOTEÓRICO

2.1 Antecedentes de la investigación

Se consultaron diversas tesis y trabajos desarrollados en relación al tema del presente proyecto de tesis encontrándose los siguientes trabajos:

a) Salazar Salazar; Ovidio (2005) “Extracción Comercial de Inulina de Plantas de Agave en Tamaulipas” Investigación para el Desarrollo de la Fruticultura en Tamaulipas. Plantea un diseño e instalación de un prototipo escalable para la extracción de inulina a partir del agave.

b) Madrigal; Lorena, Sangronis; Elba (2007) “La inulina y derivados como ingredientes claves en alimentos funcionales” Tesis de Magister Universidad Simón Bolívar. Plantea incluir a la inulina dentro de materiales bioactivos y catalogarlos como fibra funcional.

c) García Zapata; Teonila(2008)

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