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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO Facultad de Química Extracción de Colorantes y Oleorresina del Chile Ancho ( Capsicum annum L.) TESIS PARA OBTENER EL TÍTULO DE QUÍMICA DE ALIMENTOS PRESENTA JIMENA GONZÁLEZ GÓMEZ ASESOR I.Q. FEDERICO GALDEANO BIENZOBAS México D.F. 2010 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. JURADO JURADO ASIGNADO PROFESORES Presidente Prof. Federico Galdeano Bienzobas Vocal Prof. María De Lourdes Gómez Ríos Secretario Prof. María de Lourdes Osnaya 1º. Suplente Prof. Karla Mercedes Díaz Gutiérrez 2º. Suplente Prof. Fabiola González Olguín Sitio donde se desarrolló el tema: UNAM. Departamento: Alimentos y Biotecnología. Facultad de Química, Edificio A, Laboratorio 4B. Asesor del Tema ____________________________________ I.Q. Federico Galdeano Bienzobas Sustentante ____________________________________ Jimena González Gómez AGRADECIMIENTOS Quiero agradecer al Ingeniero Federico Galdeano por darme la oportunidad de trabajar con él y realizar éste trabajo que hoy presento como tesis. También le agradezco su apoyo, su cariño y los consejos que me ha brindado A mis papás por la confianza, el cariño y el apoyo que me han dado. Por ser mi inspiración y ejemplo a seguir en todo momento. A mí hermano por ser el mejor hermano que pude haber tenido, por siempre estar presente en todos los momentos importantes de mi vida, con la sonrisa que lo caracteriza. A mis primos Sergio y Juan Antonio por ser como dos hermanos para mí. Y a toda mi familia por su invaluable apoyo y cariño A Pepe por todo lo que hemos aprendido juntos y el amor que me ha brindado A Viridiana, Humberto, Daniel, Jesús y Pamela por ser los mejores amigos y por aprender juntos el valor de la amistad. Este trabajo está dedicado mis abuelitos Chelo y Memo, que fueron y serán muy especiales en mí vida. Y aunque hoy no me pudieron acompañar, se que está conmigo en todo momento. ÍNDICE Página Abreviaturas 1 Introducción 7 2 Objetivos 9 2.1 Objetivo general 2.2 Objetivos específicos 3 Antecedentes 10 3.1 Cultivo del Chile 3.2 Secado del Chile 3.3 Plagas que afectan al chile 3.4 Diferencia del género Capsicum y otros vegetales 3.5 Chile Ancho 3.5. Morfología 3.6 taxonomía 3.7 Información Nutrimental 3.8 Capsaicinoides 3.9 Carotenoides 4 Metodología 34 4.1 Diagrama general 4.2 Recepción y estandarización de materia prima 4.3 Análisis Proximal 4.3.1Determinación de humedad 4.3.2 Determinación de cenizas 4.3.3Determinación de cenizas lípidos 4.3.4 Determinación de proteínas 4.3.5 Ánalisis global 4.4 Extracción de la oleorresina 4.5 Extracción de capsaicina 4.5.1 Cuantificación de capsaicina por HPLC 4.5.2 Cuantificación de capsaicina en la oleorresina. 4.6 Extracción del colorante 4.7 Pruebas de Calidad 4.7.1 Determinación de color extractable por el método ASTA 20-1 para colorante (Capsantina y capsorrubina) 4.7.2 Determinación de la concentración de carotenos y xantofilas en plantas deshidratadas y alimentos mezclados. Métodos oficial AOAC 970.64 (1995). 5 Resultados y Discusión 55 5.1 Preparación y recepción de materia prima 5.2 Análisis Bromatológico 5.2.1 Determinación de Humedad 5.2.2 Determinación de Cenizas 5.2.3 Determinación de Lípidos 5.2.4 Determinación de Proteínas 5.2.5 Análisis global 5.3 Extracción de Oleorresina 5.4 Cuantificación de capsaicina 5.5 Determinación de Colorante Extractable por el método ASTA 20-1 5.6 Determinación de la concentración de carotenos y xantofilas. Método oficial AOAC 970.64. 6 Conclusiones 79 7 Bibliografía 80 Abreviaturas: ASTA: American Spice Trade Association COFEPRIS: Comisión Federal para la Protección y Riesgo Sanitarios FAO: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. FDA: Food and Drug Administration FEUM: Farmacopea de los Estados Unidos Mexicanos FF: Forma Farmacéutica FQ: Fisicoquímicas g: Gramos GMP: Good Manufacturing Practices GRAS: Generally recognized as safe IPP: Información para Prescribir µg: Microgramos NMX: Norma Mexicana NOM: Norma Oficial Mexicana SAGARPA: Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación SIAP: Servicio de información agroalimentaria y pesquera. SSA: Secretaría de Salud UI: Unidades Internacionales U.S.: Unidades Scoville 1. Introducción: El chile tiene una tradición histórica y cultural, es originario de América. Las evidencias más antiguas de su consumo se remontan a 7000 años a. de C y se localizan en México en dos zonas pertenecientes a los actuales estados de Tamaulipas y Puebla. El chile forma parte de la dieta del mexicano se identifica tanto por su consumo como por su gran variedad genética de Capsicum annuum L. Se cuenta con todas las variedades existentes así como con las condiciones ambientales adecuadas para la producción de cada una de ellas. El Chile Ancho pertenece a la variedad de Capsicum annuum L. se comenzó a cultivar en el Valle de Puebla, por lo cual se le conoce como “Chile Poblano” cuando se encuentra en estado verde. Aproximadamente el 50% de la producción Nacional se comercializa en verde. Del porcentaje que se deshidrata, un 15% se destina a la industria para la elaboración de chile en polvo y a la extracción de colorantes. El porcentaje restante lo utiliza la gente a nivel doméstico, como condimento cotidiano en la preparación de salsas y de platillos regionales. El presente trabajo tiene como propósito el conocimiento de los macro componentes del Chile Ancho (Capsicum annuum L.) y la obtención de oleorresinas y colorantes naturales dentro de los que se encuentran, carotenos y xantofilas. Dichos colorantes son cada vez más utilizados en la tecnología alimentaria en forma de aditivos, debido a que hay una tendencia hacia la sustitución de los aditivos sintéticos por productos naturales. Las oleorresinas de Capsicumse encuentran compuestas por diferentes alcaloides los cuales tienen propiedades pungentes, los más importantes son la capsaicina y la dihidrocapsaicina. La capsaicina es producida por glándulas que se encuentran en el punto de unión de la placenta y la vaina. El picor del chile proviene de una mezcla de capsaicinoides. El contenido de capsaicina se utiliza como referencia para analizar y determinar la calidad del chile. Los colorantes del Chile Ancho se encuentran constituidos por antocianinas y flavonoides los cuáles son responsables del color rojo o púrpura, los carotenoides dan coloración amarilla o roja (β- caroteno y Xantofilas). Los colorantes más importantes en el chile son la capsantina y capsorrubina. Los caraotenoides capsantina y capsorrubina son el 60% de los carotenoides totales, dan color rojo y numerosos compuestos volátiles. En la Industria Alimentaria la sustitución de los colorantes artificiales por colorantes naturales, amplía la utilización de productos con alto contenido de compuestos coloridos, tal es el caso de los chiles secos. La extracción de oleorresinas y de colorante se llevará a cabo tomando en cuenta la estructura de los mismos y su afinidad con diferentes disolventes, basándonos en el principio de “Lo similar disuelve a lo similar”. No sólo los compuestos anteriores, son los responsables del sabor del chile, durante el proceso de maduración de estos frutos se sintetizan y se acumulan diversos aromas y sabores que distinguen a los chiles entre si. Todas las características descritas anteriormente son aquellas que nos llevan a realizar el estudio del chile para encontrar una aplicación de los compuestos que se acumulan a lo largo de su maduración. 2. Objetivos 2.1 Objetivo General Extraer del Chile Ancho (Capsicum annuum L ) la oleorresina (capsaicinoides) y sus colorantes naturales, los cuales pueden ser de interés comercial. 2.2 Objetivos Particulares: - Realizar un análisis proximal para cuantificar el contenido de macro componentes del Chile Ancho. - Realizar la extracción de Oleorresina y capsaicinoides - Determinar la concentración de capsaicinoides y correlacionarlo con Unidades Scoville. - Llevar a cabo la extracción de los colorantes del Chile Ancho (Capsicum annuum L.) - Determinar el rendimiento del colorante obtenido y determinar si el Chile Ancho (Capsicum annuum L.) es una buena fuente para la obtención del mismo. - Evaluar la calidad del colorante obtenido. 10 3. Antecedentes El género Capsicum es originario de América y comprende alrededor de 200 variedades. Desde la época prehispánica se utilizaban para categorizar la gran variedad de chiles las palabras cococ, cocopatic, cocopalatic, que significan picantes, muy picantes y picantísimos. Hoy en día, la diversidad de formas, tamaños y los diferentes sabores picantes de estos peculiares frutos, nos dan la posibilidad de saborear deliciosos platillos como los chiles en nogada, los moles y las salsas. En muchos guisos ya sea sencillos o complejos los chiles son un ingrediente que no puede faltar. Junto con la calabaza, el maíz y el frijol, el chile (Capsicum annuum) fue la base de la alimentación de las culturas de Mesoamérica. La historia del uso prehispánico del chile ha quedado registrada en algunos textos de Fray Bernardino de Sahagún en los cuales reseñó desde los manjares exclusivos del emperador hasta los más modestos bocados de los plebeyos, y en ese abanico de platiillos el ingrediente común era el chile. Éste producto también figuró entre los tributos fijados por el tlatoani de México antes y durante los primeros tiempos de la Conquista, según se aprecia en el Códice Mendocino. De América, el chile fue llevado a España por Cristóbal Colón en 1493 y de ahí se dispersó a varios países de Europa, Asia y posteriormente a África, convirtiéndose así en un cultivo de uso mundial. En México se originó la palabra chile proveniente del náhuatl chili. La producción mundial se chile seco y fresco, y la importación del fruto, según la FAO es la que se enlista en la tabla siguiente. 11 Tabla 1.Producción mundial de chile (Miles de Toneladas) PRODUCCIÓN MUNDIAL 1980 1990 2000 2005 2006 2007 Chiles secos 1,589.32 1,920.96 2,387.38 2,625.00 2,393.32 2,348.37 Chiles frescos 7,666.39 10,879.68 20,842.17 25,261.26 26,252.91 26,056.90 Total 9,255.71 12,800.64 23,229.55 27,886.26 28,646,23 28,405.27 FAO Dirección de Estadística 2008 Gráfica 1. Principales productores de chile verde FAO Dirección de Estadística 2008. 12 Tabla 2. Principales productores de chile verde 2007. CHILE VERDE 2007 PRODUCCIÓN MILES DE TONELADAS ÁREA COSECHADA EN MILES DE HECTAREAS RENDIMIENTO TON/HA 1 China 14,033.00 653.20 21.48 2 México 1,690.00 93.00 18.17 3 Indonesia 1,100.00 190.00 5.79 4 Turquía 1,090.92 52.00 20.98 5 España 1,065.00 21.70 49.08 6 Estados Unidos 855.87 31.97 26.77 7 Nigeria 723.00 92.50 7.82 8 Egipto 475.00 30.00 15.83 9 Republica de Corea 345.00 55.00 6.27 10 Países Bajos 340.00 1.25 272.00 FAO Dirección de Estadísticas 2008 Tabla 3. Principales países exportadores de chile verde 2007. PAÍS TONELADAS MILES DE DÓLARES España 429,354 563,669 México 401,117 424,930 Holanda 307,233 751,456 Estados Unidos 90,538 107,686 China 56,777 15,519 Israel 52,599 67,349 Canadá 46,869 90,098 Turquía 43,038 34,900 Hungría 32,897 29,629 Austria 27,766 33,750 Total Mundial 1,711,566 2, 363,630 FAO Dirección de Estadisticas 2008 En México la superficie sembrada del género Capsicum es de 93 mil hectáreas, cuya producción representa 1 690 miles de toneladas de chile verde y, en menor medida, chile seco, y genera un valor de producción de 10 mil 900 millones de pesos (FAO 2007), sin embargo datos recientes de la SAGARPA indican que la superficie sembrada es de 131,457.77 hectáreas, lo que genera una producción de 2, 052,430.7 toneladas de chile, con un rendimiento de 15.6 Ton/Ha, lo que genera un valor de producción de 11,286,108.31 millones de pesos27. 13 México ocupa el segundo lugar como exportador de la hortaliza y el segundo país productor de chile verde. Por otro lado México ocupa el décimo lugar como productor de chile seco y es el séptimo país exportador de chile seco. Lo anterior se puede deber a la poca tecnología que se tiene para el secado de la hortaliza en la mayoría de los estados del país y al bajo rendimiento que se tiene en la producción del mismo. Tabla 4. Principales Estados Productores de chile verde en México UBICACIÓN SUPERFICIE SEMBRADA (Ha) PRODUCCIÓN (Ton) RENDIMIENTO (Ton/Ha) VALOR DE PRODUCCIÓN (Millones de Pesos) 1 Zacatecas 30,328.90 213,129.45 7.03 1,636,664.03 2 Chihuahua 20,103.52 413,122.29 20.55 1,481,529.16 3 Sinaloa 15,115.90 611,490.24 40.45 2,756,423.72 4 San Luís Potosí 12,007.00 135,824.45 11.31 1,091,971.16 5 Durango 3,668.00 28,504.05 7.77 140,363.55 6 Veracruz 5,492.50 34,482.32 6.28 351,964.05 7 Campeche 5,194.25 26,405.68 5.08 78,487.91 8 Guanajuato 4,098.99 42,528.89 10.38 241,801.45 9 Jalisco 4,026.00 76,566.37 19.02 437,027.58 10 Chiapas 4,024.75 18,062.50 4.49 98,779.75 SAGARPA SIAP 2008 El estado de Zacatecas es el principal productor de chile verde en la República Mexicana, éste es el cultivo más importante del Estado, debido a su gran derrama económica, ya que representa el 35% del valor total generado en el sector agrícola. En la Republica Mexicana son cinco las entidades que concentran más del 50% de la superficie de chile plantada, así como el 60% de la producción, estás son: Zacatecas, Chihuahua, Sinaloa, San Luís Potosí, y Durango. En el País el chile es el segundo cultivo hortícola, despuésdel tomate. El chile Poblano, Serrano, Jalapeño y Mirasol ocupan el 70% de la superficie nacional cultivada. 14 Los mexicanos somos los mayores consumidores de chile en el mundo con un promedio anual de ocho kilos por habitante27, por lo que este se ubica en uno de los alimentos principales de la población 3.1 Cultivo del chile Hay 30 especies del genero Capsicum aunque solo cuatro de ellas han sido domesticadas o cultivadas las cuales son Capsicum annuum, Capsicum frutescens, Capsicum chivense y Capsicum pubescens5. Estas son utilizadas por su sabor, pungencia, por su acción farmacológica, por su actividad como colorante y oleorresina. La variedad Capsicum anuum L agrupa la mayoría de los tipos cultivados en México presenta gran variabilidad en cuanto a tamaño, forma y color de los frutos. Pueden variar de 1 a 30 cm de longitud, tener forma alargada, cónica o redonda y cuerpos gruesos, macizos o aplanados, su color va de verde- amarillo (frutos inmaduros) a rojo- café (frutos maduros). Existe gran diversidad de chiles cultivados y silvestres; su distribución comprende localidades desde cerca del nivel del mar, hasta los 2500 metros sobre el nivel del mar, abarcando diferentes regiones, razón por la cual se encuentra chile en el mercado en diferentes épocas del año. El cultivo del chile requiere suelos con textura ligera a media, bien drenados con una profundidad mínima de 35 a 50 cm. Es moderadamente resistente a la salinidad y puede desarrollarse adecuadamente a un pH de 4.3 a 8.3, siendo el óptimo alrededor de 6.3. La mayoría de los procesos fisiológicos que realiza para el crecimiento y desarrollo de la planta están fuertemente ligados a la temperatura. Su principal influencia es en 15 el control de la proporción de reacciones dentro de la planta, la solubilidad de minerales, la absorción de agua, nutrientes y gases, varios procesos de difusión que ocurren dentro de la planta . El chile se encuentra compuesto por 38% de pericarpio, 2% de vaina, 56% de semilla y 4% de tallo, aunque las proporciones varían en cada variedad de chile9. 3.2 El secado del chile El secado de los alimentos es uno de los métodos más antiguos que ha utilizado el hombre para conservar sus alimentos. El hombre primitivo utilizó la energía solar para secar sus alimentos al aire libre. El secado o deshidratación consiste en la extracción del agua que contienen los alimentos por métodos físicos. El secado al Sol es el medio más barato y accesible para preservar alimentos, pero existen pérdidas considerables de carotenos precursores de la vitamina A. Secar al sol y proteger al alimento de la luz directa minimiza la pérdida de las provitaminas. El chile se destina a los siguientes procesos de secado, por lo cual se cortan cuando empiezan a cambiar de color de verde a rojo o marrón según sea la variedad. a) Hornos secadores: Esta operación se efectúa por calor artificial en túnel largo, de cemento, con dos entradas y dos salidas; en la parte de en medio hay otro túnel con una cámara a lo largo del cuarto y un quemador de diesel. Los chiles se trasportan por los túneles por medio de carros, con charolas con fondo de malla de alambre; el secado se realiza a temperaturas entre los 60 y 80 °C, con un tiempo de 30 a 40 horas para lograr la extracción del agua del chile. El paso siguiente es el enfriado. 16 b) Secado por “paseras” se realiza con calor del sol. El proceso consiste en cosechar los frutos cuando éstos han madurado completamente a rojo. Posteriormente los chiles son puestos en paseras, que son camas o pequeñas terrazas, con un ligero declive para evitar encharcamiento en caso de lluvia; el declive debe estar orientado hacia la mayor exposición de los rayos del sol. Sobre las camas se extiende una cama de paja de frijol, de cereales o hierba seca, lo cual permite el paso del aire y del agua de lluvia, evitando así que los chiles se pudran. Posteriormente se extiende una cama de chiles, los cuales son volteados diariamente para que el secado sea uniforme y evitar daños por quemaduras del sol. Estos frutos son de mayor calidad y tienen menor precio. La calidad microbiológica de los productos deshidratados depende fundamentalmente de la contaminación inicial proveniente del material fresco, del método de deshidratación, y de las condiciones operativas implementadas, así como también de los tratamientos especiales efectuados en el producto antes y después del secado. Entre los hongos que causan enfermedades postcosecha en los frutos son: Alternaria alternata, Colletotrichum nigrum y Rhizopus ssp. La producción de chile seco en México, corresponde aproximadamente al 40% del total de los chiles que se cultivan; predominando los siguientes: Ancho, Mulato, Mirasol, Pasilla, Puya, de Árbol y otros de menor importancia. 17 3.3 Plagas que afectan al chile Hay diversas plagas que afectan al chile como son los insectos del suelo dentro de los cuales se encuentran los Jobotos que se alimentan de las raíces de la planta, los insectos del follaje como Pulga negra que produce agujeros redondos en las hojas retardando el crecimiento, Minador de la hoja que se alimenta bajo la epidermis de las hojas y trazan caminos de coloración plateada lo que produce el secamiento de la plata, Gusanos de los frutos que son larvas que roen los frutos y llegan hasta el interior, dicho agujero es un punto de entrada de microorganismos que causan la pudrición28. Dentro de las enfermedades que atacan al chile se encuentran la pudrición basal del tallo, mancha bacterial, mal del talluelo, marchitez bacterial, antracnosis, virus Y, bolsa de agua, mancha carcospora28. 3.4 Diferencia entre el género Capsicum y otros vegetales La diferencia que existe entre el género Capsicum y otros vegetales es la presencia de un alcaloide denominado capsaicina, la cual es una sustancia cristalina y es la responsable del picor del chile, esta proviene de una mezcla de capsaicinoides, que se encuentran compuestos por dos homólogos insaturados y tres saturados, en la cual es el componente más abundante. La acumulación específica de estos alcaloides es en el tejido de la placenta y son producidos por glándulas que se encuentran en el punto de unión de la placenta y la pared de la vaina. Estos compuestos se encuentran en forma de oleorresinas en el chile y son utilizados para la fabricación de salsas picantes, parches, cremas para controlar dolores, dulces picantes, dispositivos de defensa, etc. Son considerados un producto tipo GRAS ya que proviene de una fuente natural. 18 Las oleorresinas se encuentran constituidas por aceites esenciales, resinas solubles, ceras y otras materias primas relacionadas como ácidos grasos no volátiles los cuales dependen de la materia prima y del tipo de disolvente utilizado. Las oleorresinas se encuentran compuestas por diferentes alcaloides y carotenoides, los más importantes son capsaicina, dihidrocapsaicina, capsantina y capsorrubina. Las dos primeras responsables de la pungencia y las dos últimas de la coloración naranja o roja de los frutos. Como se mencionó anteriormente el picor se debe a los compuestos capsaicinoides los cuales son derivados del metabolismo secundario del grupo de los alcaloides; formados por amidas ácidas de las vanillilamina y ácidos grasos de cadena ramificada de 9 a 11 carbonos a partir de la fenilalanina y la valina. Se conocen 22 compuestos análogos de los cuales la capsaicina y la dihidrocapsaicina constituyen más del 99%6. Los colorantes del Chile se encuentran constituidos por antocianinas, flavonoides que son responsables del color rojo o purpura, los carotenoides dan coloración amarilla o roja (β-caroteno y xantofilas). Los colorantes más importantes en el chile con las capsantina y la capsirrubina ambos son carotenoides4.19 3.5 Chile Ancho Figura 1. Chile Poblano Figura 2. Chile Ancho El Chile Ancho cuando se encuentra en estado Fresco se le conoce como Chile Poblano. El cultivo de este chile se inicio en las cercanías de la Ciudad de México, en el Valle de Puebla de ahí el origen de su nombre “Chile Poblano” al consumirse en estado verde34. Hay 33 municipios de Puebla que cultivan el Chile Poblano dentro de los más importantes se encuentran: Tetela de Ocampo, Tlapanala, Zacatlán, Palmar de Bravo, Naupan, Atlixco, Huauchinango, Tlaola, Chiconcuautla y Pahuatlán. En México se cultivan anualmente más de 1471 hectáreas con Chile Poblano bajo condiciones de riego y bajo condiciones de temporal 253 hectáreas, lo cual representa un valor de producción de 8702 333.21 pesos y 4 000 000 pesos respectivamente34. 20 Gráfica 2. Producción de Chile Poblano en México1 1La informacion fue obtenida del Plan Rector Sistema Producto Nacional Chile del 2006 La producción de Chile Poblano ha ido en aumento con el trascurso de los años como se puede observar en la gráfica que se encuentra en la parte superior, tanto para el Chile que es cultivado de riego como de temporal. El Chile Poblano tiene una antigua tradición cultural pues es probable que desde finales de la Fase de Riego (6950 a 5050 a.d. C) se hayan seleccionado semillas de chile para su cultivo en el Valle de Tehuacán. Los Estados donde se concentra la mayor producción de Chile Ancho se encuentran en zonas secas o semi-secas, lo que implica una baja precipitación pluvial. Lo anterior ocasiona una baja disponibilidad y un alto costo del agua, que se debe a que falta de obras de captación y retención del agua de lluvia para recargar los mantos freáticos, a que gran porcentaje del chile se riega con aguas subterráneas y alto costo de la energía para la extracción de estas aguas. Por tanto la baja eficiencia del uso del agua de riego disminuye la productividad y aumenta el costo de la producción de estos cultivos. Una de las alternativas utilizadas es el riego por goteo, este sistema ayuda a distribuir el agua y los fertilizantes con mayor eficiencia, éste se fundamenta en la Años Producción (Ton) 21 aplicación continua de agua. Se aplican bajos volúmenes de agua, con el propósito de reemplazar con exactitud el agua utilizada en la evaporación del suelo y por la planta en el proceso de transpiración. El sistema debe ser colocado en la zona de raíces. El sistema de riego por goteo y otras tecnologías para el uso eficiente del agua se comenzaron a implementar a partir de 1999, es por ello que en la gráfica 1 observamos a partir de ese año un repunte en la producción de Chile Ancho. El Chile Poblano tiene sabor definido y en ocasiones puede ser picante. Esta variedad es la más usada en la cocina mexicana, ideal para rellenar y como complemento en diferentes platillos. Los usos del Chile Ancho son la obtención de chile en polvo, como colorante, y en la preparación de diferentes platillos típicos mexicanos. Es indispensable para la preparación del Mole Poblano. Una de las características importantes de los chiles es el grosor del pericarpio ya que de eso depende el rendimiento de la producción. El chile ancho es aquel que presenta un grosor de pericarpio mayor con 0.326 mm, seguido por el pasilla con 0.31 mm, el mirasol con 0.301, y el puya con 0.286. Los valores de madurez para secar el chile ancho son: 6.5 °Brix, y un pH de 4.6. El chile ancho contiene 0.0069 g de vitamina C/ 100 g de chile , la cual le da la acidez al chile. La forma de cosecharlo es siguiendo el sistema de trasplante de plántulas producidas en almácigos. Las zonas productoras están ubicadas principalmente en los valles semiáridos del área central del país. Según la Norma NMX-FF-025-SCFI-2007 Productos Alimenticios no Industrializados para Consumo Humano – Chile Fresco (Capsicum spp), la 22 definición de Chile Poblano es la siguiente: Son frutos de forma cónica (acorazonados), de cuerpo cilíndrico o aplanado con “cajete” bien definido. Son de ápices puntiagudos o truncados (chatos), con dos o tres lóculos y de pared o pericarpio grueso y resistente. Su color varía de verde claro a verde obscuro. Las especificaciones de este producto son: - Sensoriales: Presentar forma, color, sabor, picor o pungencia y olor característico de la variedad. Estar bien desarrollados, enteros, sanos, limpios, brillantes, de consistencia firme y textura propia de la variedad. Estar libres de pudrición o descomposición, estar libres de defectos de origen mecánico, microbiológico, meteorológico, estar libres de presencia de insectos, hongos y fragmentos de insectos así como de materia extraña. - Especificaciones Físicas: El tamaño se determina en base a su largo, ancho y peso conforme a lo establecido Tabla 4. Especificaciones de Tamaño para el Chile Poblano Chico Mediano Grande Extra Grande Largo (cm) < 10 10 ‐ 11.9 12.0 – 14.0 >14 Ancho (cm) <6 6 ‐ 6.9 7.0 – 8.0 >8 Peso (g) 80.0 ‐110.0 110.0 – 129.9 130 ‐ 150 >150 NMX-FF-025-SCFI-2007 Productos Alimenticios no Industrializados para Consumo Humano – Chile Fresco (Capsicum spp) 23 - Microbiológicos: Deberán cumplir con las especificaciones de la Secretaria de Salud de acuerdo a la norma NOM-110-SSA1-1994. El Chile Ancho es un chile seco de color café rojizo, mide en promedio 12 cm de largo y 7 cm en su parte más ancha, tiene forma triangular, es textura rugosa y brillante, debe ser flexible al tacto y nunca tieso. El Chile Ancho no debe de confundirse con el Mulato que es más obscuro y grande. Para distinguirlos se debe abrir y ver a contra luz, el Chile Ancho se ve de color rojo y el Chile Mulato color café. De acuerdo al nivel de pungencia el Chile Ancho es considerado de pungencia intermedia ya que presenta de 1250 – 2500 Unidades Scoville. El precio del Chile Ancho de origen Zacatecano correspondiente al 20 de febrero del 2010 cotizado en venta al mayoreo en la Central de Abastos de Iztapalapa, México, D.F. es de $60.00 pesos el kilo. Existen dos épocas de siembra la primera se extiende desde mayo hasta principios de agosto y la segunda en noviembre. La cosecha inicia a los setenta y cinco días después del trasplante y se prolonga hasta por sesenta días más. El momento de cosecha está determinado por el destino y el uso de la producción. Un problema que enfrenta el cultivo del Chile Poblano es la enfermedad conocida como “secadera” producida por Fusarium oxisporum y Phytophthora capsici y la marchitez causada por Nacobbus aberrans que en conjunto causan perdida de hasta el 100% de la producción y propician la sustitución por otros cultivos. Estos problemas fitosanitarios acentúan el riesgo de desaparición del germoplasma local, como ya ocurrió en la parte central de Guanajuato y Aguascalientes donde al siembra del chile se abandonó y se desplazó a otras áreas. 24 3.5 Morfología Es el estudio de la forma y la estructura tanto interna como externa, de un organismo o sistema. - Planta: Generalmente, son plantas sin pubescencia, de aspecto herbáceo, aunque con tallo que puede llegar a tener aspecto semileñoso; crecimiento compacto y altura de las plantas entre 60 y 70 cm. Generalmente, el tallo inicia su ramificación a menos de 20 cm. del suelo, dividiéndose en dos o tres ramas, las cuales, a su vez, se bifurcan cada 8 a 12 cm., en forma sucesiva, unas cuatro o cinco veces. Son perenes. - Sistema radicular: pivotante y profundo con numerosas raíces adventicias que horizontalmente pueden alcanzar una longitud comprendida entre 50 centímetros y un metro. - Hoja: Son de color verde oscuro brillante, de forma ovado-acuminada. En las ramas inferiores las hojas son de mayor tamaño; miden de 7 a 12 cm de longitud por 4 a 9 cm de ancho. La venación es prominente;los peciolos miden de 5 a 8 cm de longitud y son acanalados. - Flores: La flor tiene cinco pétalos de color blanco sucio; casi siempre hay una flor en cada nudo. El periodo de floración se inicia aproximadamente a los 50 días y continua hasta que la planta muere, normalmente a causa de heladas en el invierno. - Fruto: El fruto de este tipo de chile mide de 8 a 15 cm, tiene forma cónica o de cono truncado; cuerpo cilíndrico o aplanado, con un hundimiento o “cajete” bien definido en la unión del pedúnculo o base; el ápice es puntiagudo o bien, un poco chato. Tiene de dos a cuatro lóculos; la superficie es más o menos 25 surcada y una pared gruesa. Antes de la madurez, el color es verde oscuro pero, al madurar, se torna rojo. El fruto se cosecha sin madurar o bien maduro. La maduración del fruto tarda de 60 a 65 días Figura 3. Corte logitudinal de un fruto del género Capasicum (The chile pepper institute, 1992). - Tallo: de crecimiento limitado y erecto. A partir de cierta altura (“cruz”) emite 2 o 3 ramificaciones (dependiendo de la variedad) y continua ramificándose de forma dicotómica hasta el final de su ciclo (los tallos secundarios se bifurcan después de brotar varias hojas, y así sucesivamente). - Semillas: Son de forma discoidal, aplanadas y lisas, con una depresión profunda donde las capas de semilla se unen a la placenta. Su color va de amarillo a marrón. - Pericarpio: Se prefieren frutos con pericarpio grueso, pues esta característica les da un mayor peso tanto en verde como en seco. Posiblemente esta característica o factor esté relacionado con otras cualidades como el sabor y el aroma. 26 - Color: Los chiles verdes deben tener una coloración intensa y brillante, mientras que los chiles secos deben ser rojos-oscuros. El color de los chiles secos es como resultado de la retención de la clorofila de modo que el pigmento verde sea la base o se mezcle con el rojo para dar el marrón. - Textura: Los frutos verdes deben ser completamente lisos, mientras que los chiles ya secos deben tener un aspecto rugoso. - Pedúnculo: Para la comercialización, es casi imprescindible que el pedúnculo quede adherido a la base del fruto, excepto cuando éste se vende seco para su industrialización. 3.6 Taxonomía Tabla 5. Taxonomía del Chile Poblano (Capsicum annuum L.) Clasificación Científica Reino Plantae División Embriophyta Asiphonograma Subdivisión Angiospermas Clase Dicotiledóneas Orden Polemoniales Familia Solanáceae Género Capsicum Especie Annuum http://es.wikipedia.org/wiki/Capsicum 27 3.7 Información Nutrimental La información del análisis proximal es de acuerdo al Instituto de Nutrición Salvador Zubirán en el 2000. Tabla 6. Información Nutrimental del Chile (g / 100 g muestra)2 Componente Contenido en g/100 g muestra Agua 20.7 – 93.1 Carbohidratos (g) 5.3 – 63.8 Proteínas (g) 0.8 – 6.7 Lípidos (g) 0.3 – 0.8 Fibra (g) 1.4 – 23.2 Cenizas (g) 0.6 – 7.1 Calcio (mg) 7.0 – 116.0 Fósforo (mg) 31.0 - 200.0 Hierro (mg) 1.3 – 15.1 Caroteno (mg) 0.03 – 25.2 Tiamina (mg) 0.03 – 1.09 Riboflabina (mg) 0.07 – 1.73 Niacina (mg) 0.75 – 3.30 Ac. Ascórbico (mg) 14.4 – 157.5 Calorías (Kcal/g) 23 – 233 Capsaicina (mg/ 10g de peso) 150 – 335 Instituto Nacional de Nutrición Salvador Zubirán 2La tabla anterior contiene la información nutrimental generalizada para cualquier tipo de chile. 28 Adicionalmente a los atributos sensoriales de color, pungencia y aroma de los chiles en comparación con los demás vegetales, éstos se han vuelto extremadamente populares por abundancia y tipo de antioxidantes que contienen. El género Capsisum es rico en antioxidantes del tipo fenólico y es una buena fuente de flavonoides. Los chiles frescos también son buena fuente de ácido ascórbico. Los chiles son buena fuente de vitaminas A y C, de calcio y de potasio, los chiles que se consumen frescos aportan principalmente ácido ascórbico (200 mg en 100 g de chile), y los chiles secos aportan principalmente retinol (350 mg en 25 g de chile) Su consumo se asocia a diversas propiedades curativas que van desde la prevención de una gripa hasta la de un infarto. Por otra parte la ingestión de chile produce alteraciones en el tracto gastrointestinal y en el proceso de la digestión. Gran parte de los atributos que se le son conferidos al chile son empíricos. 3.8 Capsaicinoides Como ya se mencionó anteriormente lo que distingue al chile de las demás hortalizas en una mezcla de alcaloides llamada capsaicinoides, los cuales son los responsables de la sensación de calor es decir de la pungencia. Estos compuestos son derivados de la bencilamida. Esta familia de capsaicinoides tiene el mismo grupo funcional solo varian en la longitud de su cadena hidrocarbonada. Los capsaicinoides los producen las glándulas de la placenta del pimiento, que se encuentran en la parte superior, en la unión de la placenta y la pared de la vaina es, por eso que la placenta llega a ser hasta 16 veces más picante que la pulpa del 29 fruto. Así dependiendo de la variedad de chile, se dan diferentes concentraciones de capsaicinoides lo que genera diferentes pungencias. Los capsaicinoides son derivados del metabolismo secundario del grupo de los alcaloides; formados por amidas ácidas de la vanillilamida y ácidos de cadena ramificada de 9 a 11 carbonos a partir de la fenilalanina y la valina. Entre los capsaicinoides se encuentran la capsaicina (trans-8-metil-N-vanillil-6- nonenamida) y la dihidrocapsaicina (8-metil-N-vanillil-6-nonenamida) que conforman del 80-90 % del total; el resto está compuesto por la nordihidrocapsaicina (7-metil-N- vanilliloctamida), homodihidrocapsaicina (9-metil-N-vanillil-decamida) y homocapsaicina (trans-9-metil-N-vainillil-7-decenamida). Estos capsaicinoides son insolubles en agua fría, parafina líquida, sorbitol y glicerina líquida, pero son solubles en aceites minerales, metanol, etanol, éter, isopropanol, cloroformo, hexano, acetona, benceno. Son ligeramente solubles en aceite de oliva y en ácido sulfúrico concentrado. Capsaicina Es el compuesto que más influye en la pungencia, ya que es el capsaicinoide más abundante del grupo. Este compuesto está situado en las venas cerca del bolsillo del germen. La mayor concentración de capsaicina se encuentra en la placenta de la hortaliza y no en las semillas como se cree. La capsaicina es un alcaloide cristalino excepcionalmente potente, que no existe en ninguna otra planta. Es soluble en grasas y aceites pero no en agua. 30 De acuerdo a lo establecido en la Norma NMX-F-389-1982 Alimentos, Especias y Condimentos. Determinación de Capsaicina en Capsicum la definición de capsaicina es la siguiente: Es una oleorresina que se encuentra en el mesocarpio de chiles de la especie capsicum, la cual da el picor característico. Esta se mide en Unidades Scoville que es la sensación de pungencia en la boca y en la garganta a la dilución más baja. Figura 4. Estructura Química de la Capsaicina 3.9 Carotenoides La oleorresina de los chiles puede definirse como un extracto graso de viscosidad media, intenso color rojo y con un aroma propio de cada uno. Contiene grasas, ceras, 23 fosfátidos (fracción saponificable) y esteroles, carbohidratos y pigmentos (fracción insaponificable) De los carotenoides conocidos, solamente alrededor del 10% tienen valor como vitamina A. Además del β caroteno, los más importantes son la β capsorrubina y la β criptoxantina. La condición fundamental para que tengan actividad vitamínica es que tengan cerrado y sin oxidar al menos uno de los anillos de los extremos de la estructura. Consecuentemente, varios de los carotenoides más comunes, como el licopeno, zeaxantina y luteína no tienen valor como vitamina A, aunque son muy importantes como pigmentos, y pueden tener también actividad como antioxidantes.31 En general, las xantofilas producen color amarillo, mientras que los carotenoides son anaranjados o rojizos. Los carotenoides pueden desempeñar un papel como antioxidantes en la protección del organismo frente a los radicales libres. La presencia de gran número de dobles enlaces hace a los carotenoides muy sensibles a la oxidación, especialmente en reacciones de foto-oxidación con el oxígeno singulete. También se oxidan en presencia de lipoxigenasas, pero no de forma directa, sino por reacción con los hidroperóxidos. Las reacciones de oxidación dan lugar en todos los casos a la pérdida de color. Generalmente, existe una gran dependencia entre la velocidad de oxidación y el ambiente en el que se encuentran. Dentro de los alimentos, los carotenoides son mucho más resistentes a la oxidación que en materiales pulverizados y secos, o en extractos. La mayoría de los pigmentos carotenoides se encuentran esterificados, lo que los hace liposolubles. Dentro de estas sustancias se encuentran los carotenos y las xantofilas. Dentro de los carotenos rojos están la capsantina, las capsorrubina, el capsantol, el capsorubinol, el capsocromo; en los amarillos las criproxantinas, las anteraxantinas, la violaxantina, la zeaxantina, y la luteína. Los carotenoides: capsantina y capsorrubina representan el 60% de los carotenoides totales y dan color rojo a numerosos compuestos volátiles . 32 Figura 5. Estructura Química de la capsantina Figura 6. Estructura Química de la capsorrubina Los carotenos y las xantofilas son considerados colorantes naturales ya que provienen de una fuente vegetal. Químicamente pertenecen a la familia de los terpenos, es decir están formados por ocho unidades de isopreno (cuarenta átomos de carbono), y su biosíntesis es a partir de isopentenil pirofosfato. A principios del siglo XX fueron sintetizados un gran número de colorantes para ser adicionados en alimentos; sin embargo, hasta mediados de este siglo se comienza a regular su uso, debido a que muchos de ellos contenían plomo, cobre o arsénico, lo cual representaba un riesgo para la salud. Actualmente hay una tendencia de los consumidores por la obtención de alimentos naturales, es por ello que hay una sustitución de los colorantes artificiales por 33 colorantes naturales, lo cual implica amplias perspectivas para productos con alto contenido de compuestos coloridos como es el caso del chile seco. Ante los colorantes sintetizados vía química, los naturales tienen desventajas como son: su inestabilidad a la temperatura, oxigeno e iluminación. Es por ello que es importante controlar las condiciones de almacenamiento, el grado de madurez de los frutos, temperatura, luz y tiempo de secado. Considerando la importancia de los recursos naturales en la industria alimentaria y el amplio espectro de aplicación de los extractos de Capsicum, se realiza una revisión del estado actual de su industrialización, en cuanto a lo relacionado con las técnicas de extracción de colorantes y a la composición de los mismos. En general los colorantes se aplican como aditivos para dar color y aroma. Variando la solubilidad se aumenta la posibilidad de diversificar las aplicaciones. Los colorantes se utilizan para quesos, salchichas, mortadelas, chorizos, caldos, salsas entre otros. Los colorantes naturales brindan al producto uniformidad, y se encuentran con una buena pureza y esterilidad. Estos colorantes cumplen con las especificaciones de la FDA y están clasificados como GRAS, tienen una larga vida de anaquel y presentan la posibilidad de dilución. 34 4. Metodología 4.1 Diagrama 1. Proceso general para la caracterización y obtención de colorantes del Chile Ancho (Capsicum annuum L.) Recepción de la Materia Prima Estandarización de la Materia prima Tamaño y peso Molienda y tamizado de la materia prima Análisis Proximal Determinación de: - Humedad - Cenizas - Lípidos - Proteínas - Carbohidratos Secado por 24 horas a temperatura ambiente Molienda y tamizado de la semilla y la pulpa por separado Extracción de Colorante AcetonaEtanol Determinación de color extractable por el Método ASTA 20‐1 para colorantes. Determinación de la concentración de carotenos y xantofilas Método oficial AOAC 970.64 (1995) Extracción de la oleorresina Extracción de capsaicina y en semilla y pulpa. Cuantificación de capsaicina en semilla y pulpa. Utilizando HPLC 35 La variedad de Capsicum annuum L. con la que se llevará a cabo el análisis bromatológico y la extracción de colorantes es el Chile Ancho, se obtuvo en la Comercial Mexicana. Todo el Chile que se utilizará para las determinaciones es empacado por Golden Hills la cual se encuentra Carretera Puente de Vigas Km 14.5, Col. Lecheria, Tultitlan, Estado de México, C.P 54940 4.2 Recepción y Estandarización de la Materia Prima Se toma una muestra representativa del lote de la variedad Capsicum annuum L (Chile Ancho), de la cual se toman las medidas de longitud (largo y ancho) con el fin de estandarizar el tamaño del chile con el que se va a trabajar y se pesan las diferentes partes del chile. Procedimiento Diagrama 2. Mediciones de longitud del Chile Ancho Recepción de Chile Ancho Toma de muestra aleatoria de 10 Chiles Anchos Determinar largo y ancho de cada uno de los chiles. 36 Diagrama 3. Peso del Chile Ancho y de las partes que lo conforman Al proceso de separación de las semillas y la pulpa se le conoce como limpieza del chile la cual se lleva a cabo mediante el corte longitudinal del chile. El mismo lote de chiles se pesará con el fin de conocer el peso total del chile, del chile sin el rabo, de la pulpa y de las semillas que lo componen. - Preparación de la muestra Fundamento: Esto se realiza con el fin de contar con muestras manejables en el laboratorio. Una vez que se estandarizaron los chiles se prosigue a realizar la molienda de los mismos utilizando la licuadora, para reducir el tamaño de partícula y con ello aumentar la superficie de contacto. Al terminar la molienda se prosigue a pasar la muestra a través de un tamiz número 20. Tomar una muestra aleatoria de 10 Chiles anchos del lote a analizar. Pesar el chile completo. Eliminar el rabo del chile Pesar chile sin rabo. Separar las semillas de la pulpa de cada chile Pesar Pulpa Pesar Semillas 37 Procedimiento: Diagrama 4. Preparación de la muestra La parte del lote restante la cual tiene un peso de 1 kg se pone a secar por 24 horas a temperatura ambiente. 4.3 Análisis Proximal Se pesan 60 g de Chile Ancho molido pasado por un tamiz número 20, para hacer las determinaciones Bromatológicas. 4.3.1 Determinación de Humedad (Nielsen, 2003) La determinación de la humedad de la muestra completa se lleva a cabo por medio del método azeotrópico dada la naturaleza de la muestra, ya que ésta contiene por gran cantidad de volátiles. Fundamento: Se basa en la medición del volumen de agua libre, recuperada por condensación. Los disolventes utilizados son inmiscible, menos densos y con menor punto de ebullición que el agua, utilizando la trampa Bidwell-Sterling. Tomar una muestra de 1Kg del lote de Chiles Anchos a analizar. Colocar la muestra en la licuadora y realizar la molienda. Una vez obtenida la harina pasarla por un tamiz malla 20. 38 Procedimiento Diagrama 5. Determinación de Humedad por Método Azeotrópico * Cuando ya se haya eliminado toda el agua, se forma una capa clara de tolueno en la parte superior de la trampa. Anadir de 75 a 100 mL de Tolueno.Tomar una muestra de 10 a 40 g del Chile previamente molido y tamizado Colocar la muestra en un matraz bola de 250 mL. Conectar la trampa colectora ( Bidwell – Sterling )y el refrigerante. Conectar el reóstato y la canastilla. Elevar la temperatura lentamente hasta ebullición Destilar a una velocidad de una o dos gotas por segundo hasta recoger la mayor parte de agua*; aumentar la velocidad de destilación a cuatro gotas por segundo Una vez terminada la destilación arrastrar las gotas de agua que queden adheridas a la trampa con un cepillo de nylon o con un espiral de alambre de cobre. Enfriar la trampa a temperatura ambiente. 39 Una vez terminada la destilación es importante limpiar todo el equipo, con ácido sulfúrico y dicromato de potasio, enjuagándolo bien con agua y alcohol. Posteriormente se seca. Para conocer la humedad de las muestras se realizan los cálculos, utilizando la siguiente fórmula. 4.3.2 Determinación de Cenizas (Kirk ET AL, 1996) Fundamento: Es la eliminación del material orgánico. El residuo de estos contiene óxidos y sales. El contenido de cenizas puede considerarse una medida de la calidad y puede ser usado para determinar la identidad. El procedimiento que se lleva a cabo es en “seco”, por lo tanto la calcinación se realiza a temperaturas superiores a 500 °C (cenizas totales) Procedimiento Diagrama 6. Determinación de Cenizas totales a 500 °C Colocar los crisoles a peso constante Ignición de la muestra hasta carbonizar. Calcinación de la muestra en la mufla a 500 – 600 °C por dos horas * Pasar la muestra al desecador dejarla enfriar y pesarla. Meter en la mufla media hora mas y pesar, repetir proceso hasta peso constante. 40 Para conocer el contenido de cenizas de las muestras se realizan los cálculos, utilizando la siguiente fórmula. 4.3.3 Determinación de Lípidos (James, 1999) La determinación de lípidos se llevará a cabo por método de extracción Soxhlet. Fundamento: Sistema de extracción semi- continuo, en donde se extrae la grasa libre, por medio de disolventes orgánicos (éter etílico). Hasta que no se lleva a cabo la descarga no se lleva a cabo la extracción, las descargas son la agitación. Debe de haber una preparación previa de la muestra la cual es la molienda, debido a que esta genera una homogenización, hay un incremento de la superficie de contacto y hay una reducción de la distancia de difusión entre los disolventes y los lípidos. La exactitud de este método depende de la solubilidad de los lípidos en el disolvente usado. Es por ello que se escogió el éter etílico ya que es un solvente para la mayoría de los lípidos. Procedimiento Diagrama 7. Determinación de lípidos por método Soxhlet Colocar los matraces bola junto con las piedras de ebullición a peso constante Registrar el peso del matraz mas las piedras de ebullición Pesar el dedal de celulosa y colocarle de 2 a 5 g de muestra y tapar con un algodón. Colocar el sistema Soxhlet, y agregarle dos cargas de disolvente de 100 mL cada una. 41 Para conocer el contenido de lípidos de las muestras se realizan los cálculos, utilizando la siguiente fórmula. 4.3.4 Determinación de Proteínas (AOAC Official Method 2001.11) La determinación de proteínas se realiza por determinación del nitrógeno total, por medio de Kjeldhal. Fundamento: El método se basa en la destrucción de la materia orgánica con ácido sulfúrico concentrado, formándose sulfato de amonio que en exceso de hidróxido de sodio libera amoniaco, el que se destila recibiéndolo en ácido bórico formándose borato de amonio el cual se valora con ácido clorhídrico. Extraer la muestra por 3 horas y media Una vez terminada la extracción se recuperará el disolvente Eliminar el disolvente restante, hasta que no se detecte olor a éter. Secar el matraz con la grasa en la estufa a 103°C por 10 minutos , enfriar en el desecador y pesar 42 Procedimiento Diagrama 8. Determinación de Proteínas por Kjeldahl Para conocer el contenido de proteínas de las muestras se realizan los cálculos, tomando en cuenta la reacción que se lleva a cabo durante la determinación, la cual es la siguiente: Pesar 0.1‐0.2 g de muestra en el papel de celulosa e introducir en un tubo Kjeldahl. Agregar 0.15 g de sulfato de cobre, 2.5 g de sulfato de sodio y 10 mL de ácido sulfúrico concentrado Encender el aparato y precalentar a 360°C, colocar los tubos en el portatubos del equipo Kjeldahl y colocarlo en el bloque de calentamiento. Colocar adecuadamente el equipo y calentar hasta la destrucción de la materia orgánica. Hasta que el líquido quede con una coloración azul‐ verde Finalizada la digestión enfriar los tubos y agregarle 10 mL de agua En un matraz Erlenmeyer de 250 mL colocar 50 mL de ácido bórico al 4 % con los indicadores. Colocar los tubos en el aparato de destilación e iniciar la mismas Recibir el destilado en los matraces con ácido bórico Titular con una solución de HCl 0.1N 43 Para calcular la cantidad de nitrógeno se ocupa la siguiente ecuación en la cual se sustituyen los valores de los volúmenes gastados de HCl, así como la normalidad con la cual se trabajó. Lo anterior es igual al nitrógeno el cual se identifica con la letra N. Para conocer el porcentaje de nitrógeno en la muestra de Chile Ancho se utiliza la siguiente fórmula. Para conocer la cantidad de proteína en la muestra se consideró el factor para transformar de nitrógeno a proteína de 6.25 y se utilizó la siguiente fórmula. 4.3.5 Determinación de Carbohidratos Para esta determinación no se empleará ningún método solo se obtendrá su valor por diferencia tomando en cuenta los demás macro componentes. 4.3.6 Composición Global Para conocer la composición global de la muestra de chiles utilizada en base seca se emplea la siguiente fórmula. 44 4.4 Extracción de Oleorresina (James 1999) La extracción de la oleorresina se llevará a cabo por método de extracción Soxhlet. Fundamento: La extracción de compuestos aromáticos tomando en cuenta la solubilidad del los mismos en los diferentes disolventes orgánicos. Hasta que no se lleva a cabo la descarga no se lleva a cabo la extracción, las descargas son la agitación. Procedimiento Diagrama 9. Determinación de oleorresina por método Soxhlet Colocar los matraces bola junto con las piedras de ebullición a peso constante Registrar el peso del matraz mas las piedras de ebullición Pesar el dedal de celulosa y colocar de 2 a 5 g de muestra y tapar con un algodón. Colocar el sistema Soxhlet, y agregar dos cargas de disolvente de 100 mL cada una. Extraer la muestra por 3 horas y media Una vez terminada la extracción recuperar el disolvente Eliminar el disolvente restante, hasta que no se detecte olor a hexano. Secar el matraz con la grasa en la estufa a 103°C por 10 minutos , enfriar en el desecador y pesar 45 Para conocer el contenido de oleorresina de las muestras, se llevan a cabo los cálculos correspondientes. Utilizando la siguiente fórmula. 4.5 Extracción de capsaicina (Parris, 1996) Fundamento: La extracción se realizó basándose en la solubilidad de los capsacinoides en disolventes orgánicos como son el metanol y el acetonitrilo. Se llevó a cabo con ambos disolventes para determinar con cual de ellos la extracción sería más eficiente. Procedimiento Diagrama 10.Extracción de capsaicina. Pesar 1 g de muestra en base seca. Adicionarle 10 mL de acetonitrilo Poneren Baño María a 60°C por 5h. Adicionarle 10 mL de metanol Mantener a temperatura ambiente Repetir la extracción dos veces Filtrara extractos con papel filtro, posteriormente volver a filtrar utilizando equipo Millipore. Guardar extractos en viales color ambar 46 4.5.1 Cuantificación de capsaicina por HPLC. La cuantificación de la capsaicina y dihidrocapsacina se llevará a cabo utilizando HPLC con detector de arreglo de diodos (Hewlett Packard; Serie 1100), y una columna con partículas de 25 μm de diámetro (Waters Spherisorb ODS, Sigma Co.), 150 mm de longitud y 4.6 mm de diámetro. Fundamento: Se en la separación de una mezcla tomando la afinidad de los componentes de la misma con una fase móvil. Procedimiento Diagrama 11. Cuantificación de capsaicina. Realizar una curva patrón de capsaicina con metanol en concentraciones de 50 ppm, 150 ppm, 250 ppm y 500ppm Inyectar la muestra al equipo de HPLC y colocar la fase móvil. El tiempo de análisis es de 5 minutos. Interpretar cromatogramas Cuantificar el contenido de capsaicina extrapolando en la curva patrón Transformar el contenido de capsaicinoides a Unidades Scoville con la siguiente relación: 1 Unidad Scoville es igual a 15µg de capsaicinoides 47 Para conocer el contenido capsaicina cuantificándola por medio de HPLC se toma en cuenta la ecuación de la recta obtenida de la curva patrón, y los factores de dilución empleados. Para conocer los µg de capsaicina en la muestra se utiliza la siguiente fórmula: …..(11) La trasformación de µg de capsaicina a Unidades Scoville se realiza mediante la siguiente formúla. 4.5.2 Cuantificación Capsaicina en la Oleorresina Fundamento: Este método se basa en la determinación de capsaicina, mediante una serie de diluciones para la elaboración de una curva patrón y la extracción. 48 Procedimiento Diagrama 12 . Cuantificación de Capsaicina en la Oleorresina Para conocer el contenido capsaicina en la oleorresina se toma en cuenta la ecuación de la recta obtenida de la curva patrón, y los factores de dilución empleados. Para conocer los µg de capsaicina que se encuentran en la muestra se utiliza la siguiente fórmula La transformación de µg de capsaicina a Unidades Scoville se realiza mediante la siguiente fórmula. Realizar una curva patrón de capsaicina con metanol en concentraciones de 25 ppm, 50 ppm, 100 ppm y 125ppm Diluir las muestras de oleorresina en dicloro etano Realizar las diluciones correspondientes de las muestras. Leer las muestras en el espectrofotómetro a 280 nm. 49 4.6 Extracción de Colorantes Se lleva a cabo tomando en cuenta la solubilidad de los carotenoides en los disolventes orgánicos. Fundamento: Se basa en el principio de “lo similar disuelve a lo similar”. Es un procedimiento en el cual se busca la separación de un compuesto químico perteneciente a la materia prima de forma selectiva. Procedimiento La extracción de colorantes se llevará a cabo utilizando dos disolventes con el fin, de determinar con cual se obtiene un mayor rendimiento. 50 Diagrama 13. Extracción de colorantes Se toman 10 g de la muestra molida y tamizada. Machacar la muestra en un mortero con etanol y dejar macerar 10 minutos.* El extracto alcohólico se coloca en un embudo y se la adiciona 100 mL de éter de petroleo Se agregan 50 mL de acetona con pequeños movimientos y se deja reposar durante 4 horas en la obscuridad. Se realizan 3 veces El extracto se coloca en un embudo de separación y se le agregan 100 mL de éter etílico. A ambos extractos por separado se le adicionan 100 mL de una solución de NaCl al 10% La fase orgánica se seca con sulfato de sodio anhidro Fase acuosa La fase etérea se saponifica usando 100 mL de una solución que contiene 60 % de KOH y 20% de metanol, Colocar en reposo en la obscuridad durante una hora. A la fase orgánica se le realizan las pruebas de calidad con la “Determinación de color extractable por el método ASTA 20‐1 para colorante” Fase acuosa 51 Pruebas de calidad 4.7. 1 Determinación de color extractable por el método ASTA 20-1 para colorante. Fundamento: Desde el punto de vista alimenticio, comercial y tecnológico la coloración roja y oleorresina se mide en unidades ASTA que es uno de los criterios de calidad más importantes y expresa el contenido total de carotenoides. Procedimiento Diagrama 14. Determinación de color extractable por el método ASTA 20-1 para colorante. Para llevar a cabo el cálculo de Unidades ASTA se emplea la siguiente formula: Pesar el colorante extraído y pasar a un matraz aforado de 50 mL, aforando con acetona Agitar durante 15 minutos dejar en la obscuridad 4 horas. Filtrar la solución con papel filtro, transfiriendo el extracto a un matraz Erlenmeyer Realizar las diluciones correspondientes Determinar la absorbancia en el espectrofotómetro a 460 nm utilizando como blanco acetona. Calcular el color en unidades ASTA. 52 Para la determinación de las Unidades Internacionales de Color (UIC) se emplea la siguiente fórmula: 4.7.2 Determinación de la concentración de carotenos y xantofilas en plantas deshidratadas y alimentos mezclados. Método Oficial AOAC 970.64 Fundamento: Se basa en la extracción, saponificación, purificación y determinación espectrofotométrica de carotenos y xantofilas totales en la muestra. 53 Procedimiento Diagrama 15. Determinación de la concentración de carotenos y xantofilas en plantas deshidratadas y alimentos mezclados. Método Oficial AOAC 970.64 Pesar 2 gramos de pericarpio o semilla, molido, y colocar en un matraz aforado de 100 mL. Colocar la muestra en una solución extractable que se encuentre compuesta por hexano‐ acetona‐etanol‐tolueno (10 :7:6:7). Y 1 mL de agua destilada Adicionar 2 mL de KOH 40 % y poner 16 horas en la obscuridad Adicionarle 30 mL de hexano y aforar la solución con sulfato de sodio al 10%. Y mantener en la oscuridad. Empacar la columna de purificación con fibra de vidrio en el fondo, silica, oxido de magnesio, tierra de diatomeas. Colocar 10 mL de extracto orgánico en la columna. Eluir los carotenos que se encuentran en la silica con una fase móvil compuesta de 96 % de hexano y 4 % de acetona. Eluir las xantofilas que se encuentran en el óxido de magnesio con una fase móvil compuesta de 80% de hexano, 10% acetona, 10% de metanol Una vez separados los carotenoides hacer las diluciones correspondientes. Los carotenos se miden en 436 nm Las xantofilas se miden en 474 nm 54 Para la concentración de carotenos en el Chile Ancho se utiliza la siguiente formula. 454 = Factor de corrección del instrumento f = factor de desviación del instrumento ( 0.460 / A436nm ) b = Longitud de la celda d = Factor de dilución (g de muestra x ml que se pusieron a la columna)/(50 ml de la fase orgánica x mL del matraz aforado al que se llevó la fracción de carotenos) Para la concentración de xantofilas en el Chile Ancho se utiliza la siguiente formula. 454 = Factor de corrección del instrumento f = factor de desviación del instrumento ( 0.561 / A474nm ) b = Longitud de la celda d = Factor de dilución (g de muestra x ml que se pusieron a la columna)/(50 ml de la fase orgánica x mL del matraz aforado al que se llevó la fracción de carotenos) 5 Resultados y Discusión 5.1 Preparación y recepción de la Materia Prima Tabla 7. Mediciones de Longitud del Chile Ancho Número deMuestra Largo (cm) Ancho (cm) 1 8.5 4.0 2 7.5 4.0 3 8.0 5.0 4 8.0 4.5 5 9.5 4.0 6 6.5 6.0 7 7.5 5.5 8 7.5 4 9 8.5 3.5 10 5.0 6.0 Promedio 7.6 4.6 D.S 1.2258 0.9143 C.V 16.02 19.66 De acuerdo a las mediciones realizadas el lote de Chile Ancho con el cual se trabaja tiene un tamaño de largo que va de 6.4 a 8.9 cm y tiene una longitud de ancho de 3.7 a 5.5 cm. De acuerdo con la norma NMX-FF-107 /1-SCOFI -2006 Productos alimenticios- Chiles secos enteros (Guajillo, Ancho, Mulato, de Árbol, Puya y Pasilla)- parte 1- Especificaciones y métodos de prueba, el chile ancho con el que se está trabajando es de Extra y este se determina de acuerdo a la longitud, al ancho y al peso del chile completo. El chile ancho utilizado entra en esta clasificación ya que tiene un largo > 10 cm, un ancho > 6 cm y un peso > 20 g. Lo anterior es importante ya que el tamaño es un criterio de diferenciación comercial. El mismo lote de chiles se pesa con el fin de conocer el peso total del chile, del chile sin el rabo, de la pulpa y de las semillas que lo componen. Se obtienen los resultados que se muestran a continuación: Tabla 8. Peso del Chile Ancho y de las partes independientes que lo conforman Número de Muestra Peso del chile completo (g) Peso del chile sin rabo (g) Peso de la pulpa (g) Peso de la semilla (g) 1 11.14 10.44 7.65 2.79 2 11.83 10.64 8.03 2.60 3 10.90 9.48 8.14 1.33 4 9.79 9.13 6.39 2.75 5 10.32 9.40 8.46 0.44 6 12.81 11.75 8.38 3.38 7 17.30 15.73 11.17 4.57 8 11.57 10.80 6.98 3.82 9 12.22 11.37 8.05 3.33 10 13.33 12.50 9.05 3.46 Promedio 12.12 11.13 8.23 2.84 D.S 2.00 1.84 1.21 1.13 C.V 16.55 16.58 14.76 40.01 Lo que se puede obtener a partir del peso del chile y de las diferentes partes del mismo es el porcentaje que representan. Por tanto el rabo del chile es el 8.22 % , la pulpa representa el 68.10%, y la semilla el 23.45%. Al llevarse a cabo la recepción de la materia prima se puede observar que hay una gran variabilidad en cuanto a tamaño y peso del chile, ya que esta depende de la forma de secado que se le da al chile y del tamaño que este tenga en la vaina antes de ser cosechado. El tamaño del chile con el cual se trabajó es de un largo de 6.4 a 8.9 y un ancho de3.7 a 5.5 cm, con un peso promedio de 12.1219 g, de acuerdo con la Norma NMX-FF-107 /1-SCOFI -2006 Productos alimenticios- Chiles secos enteros (Guajillo, Ancho, Mulato, de Árbol, Puya y Pasilla)- parte 1- Especificaciones y métodos de prueba, el chile utilizado es de categoría primera debido a que los defectos presentados en los chiles no son superiores al 10% de la muestra. Se observa que del Chile Ancho se aprovecha el 91.79%, lo restante corresponde al rabo del chile. Teóricamente la composición del chile en las partes que lo forman es 56% de semilla, 38% de pericarpio y 6% de vaina y tallo, sin embargo el Chile Ancho con el cual se trabajó se encuentra compuesto por el 68.30% que representa la pulpa y 23.49% que representa la semilla, por tanto se puede inferir que el contenido de semilla del Chile Ancho es mucho menor que el reportado teóricamente, así como el contenido de pericarpio es mucho mayor. Lo anterior debido a que el chile ancho contiene mayor grosor de pericarpio que es de 0.326 mm, y al tamaño del fruto. 5.2 Análisis Bromatológico 5.2.1 Determinación de Humedad Tabla 9.Humedad del Chile Ancho Número de muestra Peso del matraz (g) Peso de la muestra (g) Contenido de agua (mL) 1 104.59 10.29 1.2 2 98.79 10.31 1.1 3 97.19 10.39 1.1 Tabla 10. Porcentaje de Humedad en el Chile Ancho Número de muestra % Humedad 1 11.66 2 10.67 3 10.54 Promedio 10.95 D.S 0.50 C.V 4.56 Para conocer la humedad de las muestras se emplea la fórmula 1. Ejemplo de cálculos sustituyendo en la formula (1) con los datos obtenidos en la muestra 1. 5.2.2 Determinación de Cenizas Tabla 11. Cenizas en el Chile Ancho. Número de muestra Peso del Crisol (g) Peso de la muestra (g) Peso del crisol con cenizas (g) Peso de las cenizas (g) 1 19.50 2.19 19.62 0.12 2 19.34 2.08 19.46 0.12 3 20.78 2.31 20.92 0.13 Tabla 12. Porcentaje de cenizas en el Chile Ancho Número de muestra % cenizas (g/100g) 1 5.58 2 5.57 3 5.73 Promedio 5.62 D.S 0.01 C.V 1.3 Para conocer el contenido de cenizas en las muestras se emplea la fórmula 2. Ejemplo de cálculos sustituyendo en la formula (2) con los datos obtenidos en la muestra 1. 5.2.3 Determinación de Lípidos Tabla 13. Lípidos en el Chile Ancho Número de muestra Peso del Matraz (g) Peso de piedras de ebullición (g) Peso del cartucho de celulosa (g) Peso del algodón (g) Peso de la muestra (g) Peso del cartucho mas muestra (g) Peso del matraz con lípidos (g) Peso de los lípidos (g) 1 108.10 0.10 2.07 0.27 3.61 5.57 108.54 0.43 2 103.30 0.11 2.10 0.23 3.02 5.12 103.70 0.40 3 97.49 0.13 2.02 0.20 3.10 5.16 97.87 0.38 Tabla 14. Porcentaje de lípidos en el Chile Ancho Número de muestra % Lípidos 1 12.00 2 13.23 3 12.27 Promedio 12.50 D.S 0.52 C.V 4.22 Para conocer el contenido de lípidos en las muestras se emplea la fórmula 3. Ejemplo de cálculos sustituyendo en la formula (3) con los datos obtenidos en la muestra 1. 5.2.4. Determinación de Proteínas Tabla 15. Proteínas en el Chile Ancho. Número de muestra Peso de la muestra (g) Normalidad HCl Blanco de reactivos (g) Volumen de HCl gastado (mL) Volumen de HCl gastado menos el blanco (mL) 1 0.15 0.1179 0.1535 2.4 2.0 2 0.16 0.1179 0.1567 2.8 2.4 3 0.15 0.1179 ----- El volumen gastado del balnco fue de 0.4 mL. Tanto el blanco 1 como la muestra de Chile Ancho número tres fueron eliminadas del cálculo ya que la digestión no se llevó a cabo adecuadamente. Tabla 16. Porcentaje de nitrógeno en el Chile Ancho Número de muestra % Nitrógeno proteico % Proteína * 1 2.18 13.64 2 2.62 16.36 3 ‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐ Promedio 2.4 15.00 D.S 0.22 1.36 C.V 9.16 9.06 *El factor utilizado es 6.25 Para conocer el contenido de nitrógeno en las muestras se emplean las fórmulas 4 y 5. Ejemplo de cálculos sustituyendo en las formulas (4 y 5) con los datos obtenidos en la muestra 2. Para conocer el porcentaje de proteína en las muestras se emplea la fórmula 7. Ejemplo de cálculos sustituyendo en las formulas (7) con los datos obtenidos en la muestra 2. 5.2.5 Análisis Global Composición proximal del chile Ancho Tabla 17. Composición proximal del Chile Ancho Determinación Método Porcentaje en Base húmeda Porcentaje en Base seca Humedad Azeotrópico 10.95 Cenizas Seco 500-600 °C 5.62 6.32 Grasa Cruda Soxhlet 12.50 14.04 Proteína Cruda Kjeldhal 15.00 16.85 Carbohidratos Diferencia 55.90 62.77 Para conocer la composición proximal del Chile Ancho en base seca se emplea la fórmula 8. Ejemplo de cálculos sustituyendo en la formula (8) los valores obtenidos durante el análisis, para dicho ejemplo se utilizaran los valores obtenidos en la determinación de cenizas. Al llevarse a cabo el análisis proximal del Chile Ancho se puede determinar la calidad del chile en base a la humedad, de acuerdo a los datos obtenidos se infiere que el chile ancho que utilizamos es de buena calidad ya que el contenido de humedad de acuerdo con la Norma NMX-FF-107 /1-SCOFI -2006 Productos alimenticios- Chiles secos enteros (Guajillo, Ancho, Mulato, de Árbol, Puya y Pasilla)- parte 1- Especificaciones y métodos de prueba debe de ser máximo de 12.5% teóricamente y el chile ancho utilizado contiene un 10.9717% de humedad. Los lípidos del chile tienen gran importancia debido a que es en ellos donde se encuentranlos componentes que le dan el sabor y aroma característico al Chile Ancho.El contenido de lípidos es de 12.5121%, en estos se encuentran contenidos tanto los carotenoides como los capsaicinoides. Al identificar que el contenido de proteínas es mayor a lo esperado, se sugiere una determinación de proteínas en semilla para identificar si estas se encuentran en buena cantidad y determinar sus propiedades funcionales. Lo anterior tiene la finalidad de buscar la forma de aprovechar aquellas partes del chile que normalmente se desechan como es el caso de la semillas del Chile Ancho 5.3 Extracción de Oleorresina Se cuantificó por separado la cantidad de oleorresina presente en la semilla y en el pericarpio de Chile Ancho. Tabla 18. Oleorresina en la semilla de Chile Ancho. Número de muestra Peso del Matraz más piedras de ebullición (g) Peso de la muestra (g) Peso del matraz con la oleorresina(g) Peso de la oleorresina (g) 1 110.17 5.09 111.23 1.05 2 98.59 5.16 99.80 1.21 3 105.34 5.14 106.71 1.38 Tabla 19. Porcentaje de oleorresina en semillas del Chile Ancho Número de muestra % Oleorresina 1 20.71 2 23.47 3 26.76 Promedio 23.64 D.S 3.47 C.V 10.45 Para conocer el contenido de oleorresina en las semillas de las muestras se emplea la fórmula 9. Ejemplo de cálculos sustituyendo en la formula (9) los datos obtenidos en la muestra 1. Tabla 20. Oleorresina en el pericarpio de Chile Ancho. Número de muestra Peso del Matraz más piedras de ebullición (g) Peso de la muestra (g) Peso del matraz con la oleorresina(g) Peso de la oleorresina (g) 1 103.20 5.01 103.70 0.50 2 115.17 5.09 115.65 0.48 3 105.98 5.07 106.45 0.48 Tabla 21. Porcentaje de oleorresina en Pericarpio del Chile Ancho Número de muestra % Oleorresinas 1 9.98 2 9.40 3 9.38 Promedio 9.58 D.S 0.27 C.V 2.90 Para conocer el contenido de oleorresina en el pericarpio en las muestras se emplea la fórmula 9. Ejemplo de cálculos sustituyendo en la fórmula (9) los datos obtenidos de la muestra 1. Gráfica 3. Comparación de contenido de oleorresina en el pericarpio y en la semilla del chile ancho. La oleorresina se encuentra compuesta por grasas, ceras fosfátidos (fracción saponificable), esteroles, carbohidratos y pigmentos. La cantidad de Oleorresina en la semilla es más del doble que la que se obtiene a partir del pericarpio, esto se debe a que las semillas de los frutos contienen un alto contenido de ácidos grasos los cuales serán utilizados al llevarse a cabo la germinación. En la oleorresina van a estar contenidos los carotenoides, los capsaicinoides y los aceites esenciales que van a dar el sabor y aroma característico del chile. 5.4 Cuantificación de capsaicina Tabla 22. Cantidad de muestra empleada para la extracción de Capsaicina del Chile Ancho en semillas Número de muestra Peso de la muestra para extracción con acetonitrilo (g) Peso de la muestra para extracción con metanol (g) 1 1.09 1.09 Tabla 23. Cantidad de muestra empleada para la extracción de Capsaicina del Chile Ancho en pericarpio Número de muestra Peso de la muestra para extracción con acetonitrilo (g) Peso de la muestra para extracción con metanol (g) 1 1.14 1.14 En cada muestra se llevó a cabo la extracción como se menciona en le diagrama del proceso, una vez realizada la misma, las muestras se secan y se les adicionan 10 mL del disolvente correspondiente con el fin de partir de un volumen conocido al llevar a cabo la cuantificación de capsaicina. Cuantificación de capsaicina. Curva patrón de capsaicina Tabla 24. Valores de la curva patrón de capsaicina. Concentración 50 ppm 125 ppm 250 ppm 500 ppm Área 26777010 57919880 131926552 233402832 20352088 58042944 112768480 ----- ----- 62951964 121656368 ----- Promedio 23564549 59638262.67 122117133.3 233402832 Gráfica 4. Curva patrón de capsaicina La fase móvil utilizada durante la cromatografía fue en una proporción 60:40 de acetonitrilo y agua destilada con un pH de 3. El tiempo de retención obtenido fue aproximadamente de 4.063 Tabla 25. Área de capsaicina obtenida en los cromatogramas de semilla de Chile Ancho extraída con metanol Número de Muestra Tiempo de Retención Área obtenida Concentración ppm (µg/mL) 1 4.047 89655376 188.04 2 4.047 86322200 180.89 3 4.043 84040392 175.99 Promedio 4.045 86672656 181.64 Figura 7. Cromatograma obtenido por HPLC de la semilla del Chile Ancho extraída con metanol. Para conocer el contenido de capsaicina de las muestras una vez realizada la extracción de las mismas con metanol, se llevaron a cabo los cálculos empleando la fórmula 10. Ejemplo de cálculos sustituyendo en la formula (10) los valores obtenidos durante el análisis, para dicho ejemplo Tabla 26. Microgramos de capsaicina en la semilla de Chile Ancho y la correspondencia en Unidades Scoville Número de Muestra Concentración ppm (µg/mL) µg de capsaicina Unidades Scoville 1 188.04 5359.11 357.27 2 180.89 5155.33 343.69 3 175.99 5015.82 334.39 Promedio 181.64 5176.75 345.11 D.S 4.94 104.96 9.39 CV 2.72 2.72 2.72 Para conocer los µg de capsaicina en la muestra se emplea la fórmula 11. Ejemplo de cálculos sustituyendo en la formula (11) los datos obtenidos en la muestra 1. La transformación de µg de capsaicina a Unidades Scoville se realiza empleando la fórmula 12. Ejemplo de cálculos sustituyendo en la formula (12) los datos obtenidos en la muestra 1. Tabla 27. Área de capsaicina obtenida en los cromatogramas de pericarpio de Chile Ancho extraída con metanol Número de Muestra Tiempo de Retención Área obtenida Concentración ppm (µg/mL) 1 3.920 358713408 765.22 2 4.100 370874976 791.31 3 4.147 186139184 395.02 Promedio 4.055 305242522.7 650.51 Figura 8. Cromatograma obtenido por HPLC del pericarpio del Chile Ancho extraído con metanol. Para conocer el contenido de capsaicina de las muestras una vez realizada la extracción de las mismas con metanol, se llevaron a cabo los cálculos, tomando en cuenta la ecuación de la recta obtenida de la curva patrón, y los factores de dilución empleados, utilizando las formulas 10, 11, 12. Tabla 28.Microgramos de capsaicina en la pericarpio de Chile Ancho y la correspondencia en Unidades Scoville Número de Muestra Concentración ppm (µg/mL) µg de capsaicina Unidades Scoville 1 765.22 22956.74 1530.45 2 791.31 23739.42 1582.63 3 395.02 11850.51 790.03 Promedio 650.51 19515.55 1301.03 D.S 180.97 5429.41 362.96 CV 28.82 28.82 20.82 Gráfica 5. Comparación del contenido de capsaicina en la semilla y el pericarpio del chile ancho obtenido por HPLC Gráfica 6. Comparación de Unidades Scoville en la semilla y el pericarpio del chile ancho obtenido por HPLC Cuantificación de Capsaicina en la Oleorresina. Curva patrón de capsaicina Tabla 29. Valores de la curva patrón de capsaicina. Concentración 25 ppm 50 ppm 100 ppm 125 ppm Ábsorbancia a 280nm 0.043 0.286 0.563 0.770 0.050 0.285 0.548 0.776 0.051 0.271 0.548 0.770 Promedio 0.048 0.280 0.553 0.772 Gráfica 7. Curva patrón de capsaicina Tabla 30. Absorbancia de capsaicina a 280 nm de la oleorresina de la semilla de Chile Ancho, su concentración y Unidades Scoville. Número de Muestra Absorbancia a 280 Factor de dilución Concentración de capsaicina en ppm (µg/mL) Capsaicina (µg) Unidades Scoville