Extracción de pectina del Limón

Objetivos: Extracción de Pectina a partir de Frutas cítricas (Limón).

Materiales:

1-      Tabla

2-      Cuchillos

3-      Balanza

4-      Vasos de precipitados (1000ml)

5-      Mecheros

6-      Tripodes

7-      Embudo Buchner

8-      Papel de filtro

9-      Tela

10-   Cajas de petri

11-   Estufa

Sustancias y Compuestos:

1-      Limón

2-      Agua destilada

3-      Ácido Clorhidrico (HCl)

4-      Alcohol

Técnica Operatoria:

                En una tabla de picar, se corta el limón en cuatro partes, separando de la pulpa la parte blanca (donde se encuentra la Pectina de la fruta) junto con la cascara, éstas últimas se pesan en una balanza y luego se las coloca dentro de un Vaso de Precipitados. Siguiente de esto se llena el vaso con aproximadamente 700ml de agua destilada hasta tapar las cascaras de la fruta. Se lo lleva al fuego hasta que hierva, se lo deja enfriar y se le mide el Ph. Luego se lo filtra en un Embudo Buchner para separar la parte líquida de la parte sólida.

                Al observar que la filtración por Buchner no era muy rápida y eficaz para el caso de la extracción de Pectina en el Limón, Procedimos a filtrar el contenido en una tela colocada sobre la “boca” de un vaso de precipitados quedando en ella la parte sólida del contenido. Luego al líquido que quedó filtrado en el vaso se le colocó 70ml de alcohol, lo cual hizo que reaccionara y se formase una capa sobre el líquido con una consistencia gelatinosa, siendo ésta la pectina extraída. Así,  fue filtrada nuevamente con la tela, quedando la pectina en ella. Luego, por 3 veces sucesivas mas, se le fue colocando al líquido que iba quedando de los filtrados 50ml de Alcohol hasta obtener una suficiente cantidad de pectina extraída, la cual después fue colocada en una caja de Petri para ser llevada a la estufa a 50°C y se evaporen los restos de humedad que quedaban en la Pectina.

                Al finalizar el práctico no pudimos trabajar con el resto de pectina debido a que la muestra obtenida se quemó.

Cuestionario:

1-      ¿Qué son las Pectinas? ¿Cuál es su origen químico?

2-      ¿Cuál es la importancia industrial de la Pectina?

3-      ¿A qué se denominan Pectinas de alto metoxilo y bajo metoxilo?

4-      Describa la fórmula molecular de una pectina.

1-      Las pectinas son un tipo de heteropolisacáridos. Una mezcla de polímeros ácidos y neutros muy ramificados. Constituyen el 30 %de la pared celular de células vegetales. En presencia de agua forman geles. Las pectinas también proporcionan superficies cargadas que regulan el pH y el balance iónico. 

2-      Las pectinas son productos químicos que se obtienen de materias primas vegetales, principalmente frutas, se usan en varias industrias, especialmente la de alimentos, para darle propiedades de gel a los productos y como estabilizantes. La pectina es un producto tecnológicamente funcional de interés para la industria de alimentos en el desarrollo de productos por sus propiedades reológicas que son favorables para la elaboración de diferentes productos aportando textura y consistencia. Las pectinas son hidrocoloides que en solución acuosa presentan propiedades espesantes, estabilizantes y sobre todo gelificante. Son insolubles en alcoholes y disolventes orgánicos corrientes y parcialmente solubles en jarabes ricos en azúcares.

3-      En las frutas, la mayoría de los grupos ácidos del ácido galacturónico están esterificados por metanol. Este metanol fuede perderse con relativa facilidad por hidrólisis ácida o enzimática, dejando el grupo ácido libre. En función del porcentaje de restos de ácido galacturónico esterificado, las pectinas se clasifican como "de alto metoxilo", cuando este porcentaje es superior al 50%, y "de bajo metoxilo", cuando es inferior.  La primera condición para obtener geles de pectina de alto metoxilo es que el pH sea bajo. Las cadenas de pectinas de alto metoxilo pueden entonces unirse a través de interacciones hidrofóbicas de los grupos metoxilo o mediante puentes de hidrógeno, incluidos los de los grupos ácidos no ionizados. En el caso de las pectinas de bajo metoxilo, el mecanismo de formación de geles es totalmente distinto, ya que la unión entre cadenas se produce a través de iones de calcio, que forman puentes entre las cargas negativas.

                                                                   

                                                                  De bajo Metoxilo

De alto Metoxilo

4-     

Estructura de una Pectina

Normas de seguridad en el laboratorio

NORMAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO 

Normas generales

·         No fumes, comas o bebas en el laboratorio.

·         Utiliza una bata y tenla siempre bien abrochada, así protegerás tu ropa.

·         Guarda tus prendas de abrigo y los objetos personales en un armario o taquilla y no los dejes nunca so­bre la mesa de trabajo.

·         No lleves bufandas, pañuelos largos ni prendas u objetos que dificulten tu movilidad.

·         Procura no andar de un lado para otro sin motivo y, sobre todo, no corras dentro del laboratorio.

·         Si tienes el cabello largo, recógetelo.

·         Dispón sobre la mesa sólo los libros y cuadernos que sean necesarios.

·         Ten siempre tus manos limpias y secas. Si tienes alguna herida, tápala.

·         No pruebes ni ingieras los productos.

·         En caso de producirse un accidente, quemadura o lesión, comunícalo inmediatamente al profesor.

·         Recuerda dónde está situado el botiquín.

·         Mantén el área de trabajo limpia y ordenada.

Normas para manipular instrumentos y productos

·         Antes de manipular un aparato o montaje eléctrico, desconéctalo de la red eléctrica.

·         No pongas en funcionamiento un circuito eléctrico sin que el profesor haya revisado la instalación.

·         No utilices ninguna herramienta o máquina sin conocer su uso, funcionamiento y normas de seguridad específicas.

·         Maneja con especial cuidado el material frágil, por ejemplo, el vidrio.

·         Informa al profesor del material roto o averiado.

·         Fíjate en los signos de peligrosidad que aparecen en los frascos de los productos químicos.

·         Lávate las manos con jabón después de tocar cualquier producto químico.

·         Al acabar la práctica, limpia y ordena el material utilizado.

·         Si te salpicas accidentalmente, lava la zona afectada con agua abundante. Si salpicas la mesa, límpiala con agua y sécala después con un paño.

·         Evita el contacto con fuentes de calor. No manipules cerca de ellas sustancias inflamables. Para sujetar el instrumental de vidrio y retirarlo del fuego, utiliza pinzas de madera. Cuando calientes los tubos de ensayo con la ayuda de dichas pinzas, procura darles cierta inclinación. Nunca mires directamente al interior del tubo por su abertura ni dirijas esta hacia algún compañero. (ver imagen)

·         Todos los productos inflamables deben almacenarse en un lugar adecuado y separados de los ácidos, las bases y los reactivos oxidantes.

·         Los ácidos y las bases fuertes han de manejarse con mucha precaución, ya que la mayoría son corrosivos y, si caen sobre la piel o la ropa, pueden producir heridas y quemaduras importantes.

·         Si tienes que mezclar algún ácido (por ejemplo, ácido sulfúrico) con agua, añade el ácido sobre el agua, nunca al contrario, pues el ácido «saltaría» y podría provocarte quemaduras en la cara y los ojos.

·         No dejes destapados los frascos ni aspires su contenido. Muchas sustancias líquidas (alcohol, éter, cloroformo, amoníaco...) emiten vapores tóxicos.

Estas son algunas imágenes sobre como debe trabajarse sobre campana con ácidos

 

En  esta imagen se muestra como debe estar el operario a la hora de utilizar ácidos, como en este caso el ácido clohidrico. Y siempre que se trabaje en esta situación debe de utilizarse gafas , y guantes.

Cromatografía de unas hojas de espinaca

Fundamentos Teóricos

 

¿Que es la cromatografía?

Es un método físico de separación para la caracterización de mezclas complejas, la cual tiene duplicación en todas las ramas de la ciencia y la física. Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar y determinar las cantidades de dichos componentes.

¿Cuantos Métodos Existen?

 Las distintas técnicas cromatográficas se pueden dividir según este dispuesta la fase estacionaria. Cromatografía plana: la fase estacionaria se sitúa en una placa plana o sobre un papel; las principales técnicas son: Cromatografía en papel y Cromatografía en capa fina.
Además, tenemos la cromatografía en columna, en la que la fase estacionaria se sitúa dentro de una columna. Según el fluido empleado como fase móvil se distinguen: cromatografía de fluidos, gases y de fluidos supercríticos.

¿Cual es el principio en el cual se basan?

Las técnicas cromatograficas son muy variadas pero en todas ellas hay una fase móvil que consiste en un fluido (gas, liquido o fluido supercrítico) que arrastra a la muestra a través de la fase estacionaria que se trata de un solido o un liquido fijado a un solido. Los componentes de la mezcla interaccionan en distintas formas con la fase estacionaria. De este modo, los componentes atraviesan la fase estacionaria a distintas velocidades y se van separando. Después de que los componentes hayan pasado por la fase estacionaria, separándose, pasan por un detector que genera una señal que puede depender de la concentración y del tipo de compuesto.
La cromatografía puede cumplir dos funciones básicas que no se excluyen mutuamente: separar los componentes de la mezcla, para obtenerlos mas puros y poder usarlos posteriormente y medir la proporción de los componentes de la mezcla.

¿Cual es el principio de base de la cromatografía en papel?  

La cromatografía en papel es un proceso muy utilizado en los laboratorios  para realizar unos análisis cualitativos ya que pese a no ser una técnica muy potente no requiere ningún tipo de equipamiento.
La fase estacionaria esta constituida solo por una tira de papel filtro. La muestra se deposita en un extremo colocando pequeñas gotas de solución evaporando el disolvente. Luego el disolvente empleado como fase móvil se hace ascender por capilaridad. Esto es, se coloca la tira de papel verticalmente y con la muestra del lado de abajo dentro de un recipiente que contiene fase móvil en el fondo.
Después de unos minutos, cuando el disolvente deja de ascender o ha llegado al extremo se retira el papel y seca. Si el disolvente elegido fue adecuado y las sustancias tienen color propio se verán las manchas de distinto color separadas. Cuando los componentes no tienen color propio el papel se somete a procesos de revelado.
Hay varios factores de los que depende una cromatografía eficaz: la elección del disolvente y del papel de filtro.

¿Cuales son las sustancias que se determinan en este practico? ¿Que son y que determinan c/u?

Las sustancias que se determinan en este practico son pigmentos, en la muestra de tomate separamos: LICOPENO Y CAROTENO; mientras que se separo del pigmento CLOROFILA B de las hojas de gomero.
La muestra (tomate mas hojas de gomero) y el disolvente (alcohol etílico, agua, éter sulfúrico, éter etílico y cloroformo) forman en este practico básicamente la fase móvil; entonces la solución asciende por el papel de filtro -por capilaridad- entrando en la fase estacionaria y al cabo de unos minutos se realizan las observaciones que mas adelante se darán a conocer.

Técnica Operatoria

Se dispone de 5 vasos de precipitado (400 o 600 ml); una vez que se colocan las hojas de gomero finamente trituradas y repartidas proporcionalmente en cada vaso, procedemos a agregar 20 ml de cloroformo con pipeta de 10 ml con pro-pipeta en le primer vaso; se repite la operación en el 2do vaso solo que esta vez el disolvente es alcohol etílico, luego seguimos con éter sulfúrico, éter etílico y agua. Se ponen las varillas de vidrio longitudinalmente mas el papel de filtro arrollado a la misma de tal manera que quede una tirita, la cual debe tocar el fondo del vaso y se anota el nombre del disolvente para evitar errores. Se deja reposar hasta que el pigmento deje de subir por el papel, aproximadamente 45 min.

 

Cloroformo: la pigmentacion en el papel de filtro es verde suave y se aprecian un par de lineas de Clorofila B

 

Alcohol Etílico: la pigmentacion es un tanto mas fuerte pero el papel se moja hasta menos de la mitad, los tonos de verde van de suaves a oscuros.






Éter Sulfúrico: se moja mas de la mitad y el verde se torna oscuro y algunas lineas de tono mas claro








Éter Etílico: se moja hasta la mitad, tomando al igual que el anterior un verde oscuro pero con distinto efecto.


Agua: no se presentaron observaciones

Ahora lavamos los vasos de precipitado y realizamos la misma técnica operatoria solo que ahora lo hacemos con la cascara de tomate finamente triturada. Las observaciones son las siguientes:

 













1. Cloroformo: la pigmentacion se torna naranja y se moja hasta la mitad

    2. Éter Sulfúrico:  hay un color naranja suave en un mismo tono y se             alcanzar a notar mas lineas de pigmentacion.

    3. Éter Etílico: ocurre practicamente que en el caso anterior

 4 y 5. Agua y Alcohol Etílico: no se dan reacciones


"En ambos casos (muestras de tomate y hojas de gomero) se da que el éter sulfúrico y etílico dan una pigmentacion mas fuerte"

  

seguridad e higiene en planta piloto: Extracción de peptinas a partir de cascaras de cit...

Una autoclave es un recipiente metálico de paredes gruesas con un cierre hermético que permite trabajar a alta presión para realizar una reacción industrial, una cocción o una esterilización con vapor de agua. Su construcción debe ser tal que resista la presión y temperatura desarrollada en su interior. La presión elevada permite que el agua alcance temperaturas superiores a su punto de ebullición. La acción conjunta de la temperatura y el vapor produce la coagulación de las proteínas de los microorganismos, entre ellas las esenciales para la vida y la reproducción de éstos, cosa que lleva a su destrucción.

En el ámbito industrial, equipos que funcionan por el mismo principio tienen otros usos, aunque varios se relacionan con la destrucción de los microorganismos con fines de conservación de alimentos, medicamentos, y otros productos.

Una autoclave de laboratorio es un dispositivo que sirve para esterilizar material de laboratorio.

Las autoclaves son ampliamente utilizadas en laboratorios, como una medida elemental de esterilización de material. Aunque cabe notar que, debido a que el proceso involucra vapor de agua a alta temperatura, ciertos materiales no pueden ser esterilizados en autoclave, como el papel y muchos plásticos.

Para utilizar un autoclave se procede a los siguientes pasos

1)     Se abre la tapa superior del autoclave y se cubre la parte inferior o bases con agua

2)     Se ubican sobre la base los elementos a esterilizar

3)     Se cierra la tapa superior del autoclave asegurando perfectamente cada una de las manijas

4)     Se verifica que la perilla este abierta

5)     Se procede a prender el fuego por debajo y esperamos a que la temperatura aumente

6)     Cuando ello ocurre (se detecta por el ruido que sale de la manguera), ahí se cierra la perilla sin apagar el fuego esperando que suba la presión. Cuando el manometro nos indica 130° medimos 15 minutos sin apagar el fuego

7)     Pasados esos 15 minutos apagamos el fuego (sin abrir la perilla) esperando que baje la presión

8)     Luego de que la presión disminuya se procede a abrir la perilla y las manijas se levanta la tapa del autoclave se espera a que bajen de temperatura los elementos ya esterilizados y luego se los sacan y se los utilizan o guardan

Extracción de peptinas a partir de cascaras de citrus

Objetivo: determinación de la extracción de peptina mediante el método de hidrólisis ácida.

Fundamento: Por medio de la realización de hidrólisis ácida se intentara extraer peptinas. Las mismas serán provenientes de cascaras de citrus, ya sea naranjas, limones, mandarinas, etc. 

Materiales:

1.    pipeta 10ml

2.    pro pipeta

3.    embudo bushner

4.    termómetro

5.    varilla de vidrio

6.    cuchara

7.    mechero

8.    trípode

9.    tela de amianto

10. vaso de precipitado

11. kitasato

12. papel de filtro

13. estufa

14. peachimetro

15. desecador

16. balanza

Sustancias:

1.    cascaras de naranja, limón y mandarina

2.    ácido clorhídrico

3.    alcohol etílico al 60%

4.    agua destilada

Técnica operatoria:

a)    se cortaran los cítricos, extrayendo exclusivamente las cascaras, es importante aclarar que las mismas deberán poseer el pellejo blanco.

b)    Se colocara en un vaso precipitado, las cascaras del cítrico (en caso de que sean cítricos diferentes, se colocaran en diferentes vaso precipitados, limón por un lado; naranjas por el otro.)

c)    Se agrega agua hasta tapar la cantidad de cítricos.

d)    Se incorpora HCl concentrado, hasta ajustar PH a 2. A medida que se añade será verificado por medio de cintas de PH, hasta obtener el resultado deseado.

e)    Se procede a calentar la mezcla durante 1 hora a 95°C, donde la temperatura la controlaremos con el termómetro.

f)     Se dejara enfriar la muestra y se procede a medir el PH y el volumen de la misma.

g)    Se filtra.

h)   Al filtrado se le agregara alcohol etílico. Obteniéndose un precipitado limpio, el cual forma coágulos de consistencias gelatinosa y con una coloración cremosa

i)     En la filtración, el precipitado obtenido lo llevamos a filtración al vació, para separar la peptina del alcohol.

j)     Se comienza a lavar la peptina obtenida por sucesivos agregados de alcohol al 60%. Esto produce la eliminación de HCl.

k)    Una vez filtrado totalmente el precipitado se lo lleva  a estufa a 60°C por aproximadamente 1 hora.

Determinación del contenido de humedad de la péptina.

1)   Se pesan 1gr de la muestra obtenida y se la lleva a estufa a 105°C por 2 horas.

2)   Se retira de estufa y se lo colocara en desecador hasta pesada constante

Aclaraciones:

PH limón: 3 lo bajamos a 2 con HCl.

PH naranja: 3/4, lo bajamos a 2 por medio de HCl.

Extracción de Aceites Esenciales

Objetivo: extracción de aceites esenciales a partir de cítricos.

Fundamento: Por medio de un determinado equipo se realizara la extracción de aceites esenciales. Las mismas serán provenientes de cascaras de citrus, ya sea naranjas, limones, etc. 

Materiales:

1.    mechero

2.    trípode

3.    tela de amianto

4.    vaso de precipitado

5.    calderin

6.    refrigerante

7.    balón

8.    ampolla de decantación

Sustancias:

1.    cascaras de naranja, limón y mandarina

2.    agua destilada

3.    cloroformo

Técnica operatoria:

Se arma el equipo, integrado por: calderin, el mismo tendrá agua en su interior, (podremos ver su nivel de agua por medio de una manguera en uno de sus extremos), sometido a calor, provocando vapor de agua. Este vapor se dirigirá al balón, donde se encuentran las cascaras de naranja en este caso. Siendo los aceites esenciales muy volátiles serán arrastrados por estos vapores, hacia el refrigerante.

Allí se condensara el vapor de agua mezclado con los aceites esenciales, obteniendo así como resultado de este equipo agua + aceites esenciales.

La cantidad de aceite es muy pequeña por lo cual se deberá obtener bastante de la muestra a nombrada, para luego extraer los aceites.

En la naranja pudimos ver que su cantidad de aceites esenciales es muy escasa a comparación con la que se pudo obtener a través de la cascara del limón.

Una vez ya culminado el proceso del equipo. Se coloca la muestra de agua+ aceites esenciales, en una ampolla de decantación para lograr la separación de las fases.

Se le agrega cloroformo para una mejor decantación. Se deja reposar un tiempo, hasta que las fases estén bien formadas, y se quita le fase de agua por un lado y la parte de aceites por el otro será nuestro aceite esencial.