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Colorantes naturales las semillas de Bixa orellana L. (Bixaceae) para uso cosmético

El colorante natural ha tomado mucha fuerza en los últimos años y los colorantes sintéticos han estado relacionados a efectos cancerígenos, alergias y daños en la piel. Por estas razones, se espera que en pocos años sean remplazados por colorantes naturales seguros y de costo accesible a la población.

El uso de los colorantes de origen natural se ha incrementado en los últimos años, es así, que desde el 2005 su demanda se incrementó a 35%, y esto debido a que las legislaciones de algunos países requieren la utilización de estas sustancias en las industrias alimenticias, farmacéuticas y cosméticas.

En este sentido, países como Perú, México, Kenia, Segall, Brasil, Ecuador y Bolivia representan los mayores productores de colorantes naturales, teniendo a sus principales consumidores e importadores a Japón, Europa y Estados Unidos.

Colorante natural con achiote

Bixa orellana L. (Bixaceae) denominado comúnmente como “achiote”, es una especie originaria de América tropical, posiblemente del suroeste de la amazonia, tiene una vida útil de hasta 50 años, presentando su primera cosecha a partir de los 15 a 18 meses, obteniendo rendimientos que oscilan entre 800 y 960 kg/ha, aunque sus producciones pueden llegar hasta 2500 kg/ha en plantaciones con un buen manejo agrícola.

En la especie B. orellana L. se han identificado treintaicinco componentes, de los que se encuentran en mayor proporción:
Acetato de farnesilo (11,6%), acetato de occidentalol (9,7%), espatulenol (9,6%), ishwarane (9,1%), bixina y norbixina. La cantidad total de bixina y norbixina varían significativamente, los valores comunes son de 2 – 5%, pero, el contenido podría alcanzar sobre los 7% del peso seco de las semillas (Bonilla, 2009; Instituto Nacional de Salud, 2013).

Industria cosmética en México

Por otro lado, las semillas contienen carotenoides expresados como provitamina A (1 000-2000 U.I. /g de semilla seca), destacando entre ellos: bixina, betabixina, metilbixina, norbixina, orelina, zeaxantina, β-caroteno, luteína y criptoxantina; también contienen bixinato de sodio, achiotina, ácido tomentósico, pectinas, proteínas, taninos, y un hidrocarburo sesquiterpénico, ishwarane (Jaramillo & Muñoz. 1992; Quiñones & Yunda, 2014).

La bixina es un ácido carotenoico de color rojo oscuro que se encuentra en la cubierta exterior del fruto, se presenta como isómero geométrico del tipo cis, pero que puede convertirse a su forma trans, más estable.
Además, es insoluble en agua y ligeramente soluble en cloroformo, aceites vegetales, acetato de etilo y propilenglicol (Centro Nacional de Tecnología Agropecuaria y Forestal, 2010).

Asimismo, la bixina es un excelente colorante que presenta ventajas para ser utilizado en la industria cosmética (Food and Drugs Administration, 2001). En primer término es un colorante inofensivo; la Organización Mundial de la Salud (OMS) reconoce su nula toxicidad tanto para el consumo humano como para su aplicación en la piel. En segundo lugar, representa una sustancia con alta resistencia a los agentes químicos, por lo que resulta muy apropiada para colorear todo tipo de alimentos y bebidas (Pérez et al., 2003).

En la actualidad, tanto consumidores como industriales prefieren la utilización de estos productos de origen natural, debido a su biodegradabilidad y baja toxicidad, contrario a lo que ocurre con los colorantes artificiales que pueden contener compuestos químicos que llegan a ser tóxicos. El consumidor más allá de satisfacer sus necesidades cuida su salud.

La remoción del pigmento de la semilla de B. Orellana L. se puede hacer por medios biotecnológicos, empleando una solución acuosa de alfa-enzimas a temperatura y tiempo suficientes para la extracción (Morales et al., 2005).

Por otro lado, también es posible obtener el colorante natural de “achiote” soluble en ácido en forma pulverizada, mezclando un extracto de B. orellana L. soluble en solución alcalina con una dispersión acuosa de un derivado del almidón y por secado lograr el producto deseado. Para extraer el pigmento del material de la planta hay un proceso que incluye combinar el material de la planta desmenuzado con una enzima, pectinasa, celulasa o hemicelulasa, la cual rompe la pared celular y de esta manera se van liberando los carotenoides contenidos en ellas (Aguilar, 1998; Devia & Saldarriaga, 2003; Pérez, 2001).

Conclusiones realizadas por Luis Ernesto Seclén Ayala de la Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Trujillo, Perú fueron que:

  • Los parámetros de mayor eficiencia en el proceso de extracción fueron: 1:3 como la relación cantidad de semilla/volumen de solvente, 2% de hidróxido de potasio como la concentración de solvente, 60 minutos como tiempo de agitación, y 58°C como la temperatura óptima.
  • Las características organolépticas del polvo del colorante natural obtenido fueron: color anaranjado y rojo ladrillo a concentraciones de 0,5% y 2% p/v respectivamente, olor metálico, textura suave y aspecto de polvo fino.
  • Las características fisicoquímicas del colorante de B. orellana L. refleja que se precipita a rangos de pH 2 a 2,5; obteniéndose un mayor rendimiento a pH 2,25.

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