TITULO DEL TRABAJO

I. OBJETIVOS Si los hay

II. FUNDAMENTO TEORICOEstadsticas mundialesLos principales pases productores de cacahuate en el ciclo 2010/11 fueron China (42.8%), India (17%), Estados Unidos (5.3%), Nigeria (4.4%), Indonesia (3.5%), Senegal (3.1%) y Argentina (2.8%), los cuales en su conjunto generaron el 78.9% de la produccin total mundial, tendencia que se ha mantenido desde la dcada de los aos 70. Estos pases tambin constituyen el grupo de mayores consumidores, con el 74% del consumo a nivel mundial (Pattee, 2005; USDA citado por Financiera Rural, 2011).Unin Europea, Indonesia, Canad y Rusia alcanzaron el 71.4% de las importaciones a nivel mundial (USDA citado por Financiera Rural, 2011)El manEl man (Arachis hypogaea) pertenece a la familia de las leguminosae y a la subfamilia papilionoideae. Es una planta herbcea anual que alcanza un crecimiento de 20 a 60 cm de altura. Segn la variedad el desarrollo de los brotes laterales puede ser recto, extendido o ms rastero, alcanzando una longitud de 30 - 80 cm. El brote principal presenta en lo general un crecimiento recto. La raz pivotante penetra hasta una profundidad de 90 - 120 cm y forma en las capas superficiales del suelo ramificaciones colonizadas por rhizobios y mycorhizas. No existen formas silvestres de Arachis hypogaea, las formas silvestres del mismo gnero son perennes. Las flores abren en la maana despus de haber ocurrido ya mayormente la autopolinizacin. El perodo de floresencia inicia ya a las 3-4 semanas despus de la siembra y puede prolongarse hasta ms de 2 meses. Todos los gneros sn geocarpo, quiere decir que introducen la infrutescencia (carpforo) despus de la floracin al suelo,haciendo madurar luego el fruto dentro de la tierra. Variedades y pases productores Las numerables variedades de man son divididos en dos diferentes subgneros que son compatibles entre ellos. Arachis hypogea ssp. hypogaea (variedad de tipo Virginia) Ciclo vegetativo largo, plantas de color verde oscuro, forma de crecimiento rastrero, muchas ramificaciones, tipicamente vainas de 2 semillas, dormancia pronunciada de 30 a 180 das, resistencia regular contra Cercospora- enfermedad de manchas en las hojas. Ssp. fastigiata (variedad de tipo Spanish-Valencia) Ciclo vegetativo corto, variedades de color verde claro, forma de crecimiento recto, vainas se concentran alrededor del brote principal, vainas de 2-6 semillas. Variedades del tipo spanish normalmente son de vainas con 2 semillas. Los tipos Valencia son caracterizados por vainas de 3-6 semillas con tallos ms gruesos y con mucho menos ramificaciones secundarias y terciarias que aquellos del tipo Spanish. No muestran dormancia, sn resistencia contra Cercospora- enfermedad de manchas en las hojas. El man se cultiva en todos los pases tropicales y subtropicales como tambin en los pases de regiones templadas con veranos clidos y prolongados. Muchos pases han dejado de exportar man ecolgico debido a la problemtica del contenido en aflatoxinas. El desarrollo de sistemas ejemplares de produccin ecolgica se ha estancado en muchos pases y la produccin para la exportacin como p.e. a Alemania se limita actualmente a pases como EE.UU., China, Egipto e Israel. Sn embargo la problematica con la aflatoxina puede ser superada. Por lo tanto se lo considerar de manera especfica en la presente descripcin del cultivo (vase 3.1.). Los rendimientos de man ecolgico son de 2,2 - 3.2t/ha en EE.UU, 2,5 - 3,5 t/ha en China y 2,8 t/ha de man en chala en Simbabwe. El promedio de la produccin mundial es alrededor de 1,1 t/ha y el potencial productivo es de 9 t/ha.Composicin qumica y propiedades nutricionales del granoSegn Campoy (1998) el grano de cacahuate tiene una composicin qumica consistente de: 6% de humedad, 30% de protena, 45% de aceite, 3% de fibra cruda, 13% de extracto libre de nitrgeno y 3% de cenizas. Desde luego, existe variacin en los anlisis reportados en la literatura, debido a las variedades analizadas (Wang et al., 2009), las condiciones ecolgicas (Grosso et al., 2002), y a las prcticas de cultivo que se realizan durante el ciclo vegetativo de la planta (Giambastiani y Casanoves, 2000).Los granos de cacahuate contienen importantes componentes para la nutricin humana, su alto valor nutricional se atribuye a la presencia de componentes biolgicamente activos, tales como: tocoferoles, flavonoides, fitoesteroles; as como un alto contenido de protena y presencia de cidos grasos fcilmente digeribles (Venkatachalam y Sathe, 2006). Adems, el grano de cacahuate es una excelente fuente de vitamina E, magnesio, beta-caroteno, vitamina k, fsforo, cobre, selenio, potasio, calcio, fierro, manganeso, magnesio y zinc. El consumo regular de cacahuate incrementa la energa total; 250 kilocaloras por da consumiendo 42 gramos diarios, sin que se afecte el peso corporal de los consumidores (King et al., 2008, Shokunbi, 2012). Tambin reduce el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares (Alper y Mates, 2003) y diabetes tipo 2 (Jiang et al., 2002). Adicionalmente, el consumo de cacahuate se asocia con beneficios metablicos, contrarrestando disfunciones asociadas con el incremento de la obesidad y otros sndromes metablicos (Coates y Howe, 2007).Descripcin del fruto Legumbre oblonga inflada Paredes gruesas, reticuladas y veteadas. 2-5 cm de alto 1-1.3 cm anchoDescripcin de la planta Altura: 30-80 cm Tallos de color amarillento 4 hojas con peciolo de 4-10 cm Corola amarillo dorado

Condiciones ptimas para el desarrollo del man

Usos del grano y aceite de cacahuate.Los frutos de cacahuate se utilizan de manera integral, para el consumo humano directo (como fruto seco, tostado y en confitera, para la elaboracin de dulces, galletas, ensaladas, etc.) o para la elaboracin de productos industrializados (fabricacin de aceites, harina, crema de cacahuate, lpices labiales, colores, jabn, entre otros (Pattee, 2005). Con frecuencia este cultivo se utiliza como forraje o ensilado, en cuyo caso las plantas deben cosecharse antes de su floracin. Los pequeos brotes tambin pueden utilizarse en la alimentacin como legumbres. Son ricos en protena y calcio, pero si se consumen en grandes cantidades, pueden causar desarreglos en la digestin como acidez e irritacin estomacal (Ochse et al., 1991).Se ha investigado sobre el uso del aceite de cacahuate como fuente de energa renovable, especficamente biodiesel, sin embargo, se ha determinado que su produccin es ms cara respecto al diesel convencional, adems que presenta inconvenientes como valores ms altos de tensin superficial, viscosidad y densidad (Pattee, 2005). Tambin, el aceite de cacahuate se ha recomendado para el control del caro Acaparis woodi (Rennie) en colonias de abejas Apis mellitus L. (Patte, 2005).

Caractersticas Fsicas Y Qumicas Del Aceite De Man

Cantidad De cidos Grasos Insaturados Por Variedad De Man

Cantidad De cidos Grasos Insaturados Por Variedad De Man

ndice de Acidez Por Variedad De Man

ndice De Yodo Por Variedad De Man

Densidad Y Viscosidad Por Variedad De Man

Estabilidad De Oxidacin Por Variedad De Man

III. MATERIALES Y METODOS

IV. PROCEDIMIENTO Extraccin de aceite por presinSe aplica a frutos y semillas oleaginosos, complementando generalmente (como preprensado) con la extraccin por solventes. Previamente, las semillas deben pasar por las siguientes etapas de preparacin como son la limpieza de la semilla, descascarillado y por ltimo el prensado que se efecta con prensas continuas o "expellers", en las cuales la presin necesaria se obtiene mediante un eje horizontal que gira dentro de una jaula y que est provisto de tornillos sinfn (caracoles) ordenados en tal forma que junto con producir un avance del material, van ejerciendo una presin creciente sobre l. El orden de las presiones usadas para expulsar el aceite fuera de las semillas es de 700 a 3,000 Kg/cm2 durante 2 horas y se regula por la estrangulacin del material antes de la salida Extraccin de aceite por solventesEn este proceso, la semilla o la torta convenientemente pre-tratada, se somete a la accin de un solvente para separar la grasa residual en ella contenida. Se han utilizado diversos tipos de solventes, tales como: Hexano comercial Benceno Tricloroetileno Sulfuro de Carbono Alcohol isopropilico

Aunque se ha reportado que, el tricloetileno es el que tiene mayor poder disolvente, larealidad es que hoy en da el solvente ms utilizado es el hexano, porque con l se obtiene mayor calidad de aceite y se disminuyen otros problemas, como son la peligrosidad (explosin), toxicidad, as como la corrosin en las instalaciones.La micela (mezcla aceite-solvente) es sometida posteriormente a una destilacin continua, con todos los accesorios necesarios para recuperar el solvente. Extraccin enzimticaLa estructura compleja del cacahuate hace que la extraccin de aceite se dificulte por lo que se han desarrollado nuevas propuestas biotecnolgicas. Una de estas es el tratamiento con hidrolasa, una enzima capaz de romper hidrolticamente los enlaces C-O, C-N, C-C, y anhdridos fosfricos. La extraccin se lleva a cabo dando un tratamiento con preparados celulolticos comerciales. Extraccin con fluidos supercrticosEs una tcnica de separacin de sustancias disueltas o incluidas dentro de una matriz,basada fundamentalmente en la capacidad que tienen determinados fluidos en estadosupercrtico (FSC) de modificar su poder disolvente, el cual se encuentra entre el lquido y el gas, por lo que puede penetrar en los slidos con mayor facilidad. Las ventajas de utilizar un fluido supercrtico en el proceso de extraccin es que existe una alta velocidad de difusin, adems de que es una reaccin limpia para el medio ambiente ya que secaracteriza por la ausencia de solvente residual en el producto final.

DESCRIPCIN DEL PROCESO EXPERIMENTAL

1. LIMPIEZA DE LA SEMILLA.Para la obtencin del aceite de cacahuate se comienza limpiando la semilla, descascarillando y removiendo la cutcula, posteriormente se tritura para obtener tamaos de partcula con una distribucin entre 3.36, 1.68, 1.13 y 0.71 mm, todo esto se llev a cabo manualmente; se contina con un tratamiento trmico que consiste en colocar la semilla en un bao de vapor de agua (80-85C), hasta alcanzar un 10% de humedad.

2. EXTRACCIN POR PRENSADO EN FRO.Se someten 120g de cacahuate de cada tamao de partcula, a un prensado en fro, aplicando una fuerza de 0.07 ton/cm2, utilizando una prensa hidrulica, con un tiempo de operacin de 3 horas aproximadamente, para as obtener el aceite virgen y una torta residual.

3. EXTRACCIN SLIDO/LQUIDO.La torta residual obtenida del prensado en fro es sometida a una extraccin slido/lquido (torta/hexano), con el fin de extraer el aceite restante. En esta extraccin con solvente, se utilizo un equipo Soxhlet, a una temperatura de operacin de 60C, variando el tiempo de operacin y la cantidad de solvente a utilizar en unas proporcin de 1:9, 1:15, 1:18, 1:24 torta/hexano, con el fin de encontrar el tiempo y cantidad de solvente recomendable de extraccin.

4. SEPARACIN.Para cuantificar la cantidad de aceite obtenido se elimina el solvente residual de la torta por evaporacin, en una estufa a 80 C, hasta peso constante y la micela obtenida se destila en un equipo rota vapor, para recuperar el solvente.

5. HEXANO RESIDUAL.

El hexano residual en el aceite y la torta obtenida de la extraccin slido/lquido se cuantifica colocando las muestras en una incubadora a 35 C por 24 hrs para alcanzar el equilibrio del sistema. Posteriormente se realizaron pruebas en un cromatgrafo de gases modelo Agilent, 6890 versin N.04.08, inyectando 100 mL por muestra. Finalmente para evidenciar el efecto de estos pretratamientos, se realizaron algunos experimentos de extraccin sin pre-tratar las semillas.

V. RESULTADOS EXPERIMENTALES.

En la figura 4 se muestra como vara el rendimiento en la extraccin de aceite con prensado en fro, considerando los diferentes tamaos de partcula. De los tres casos estudiados, la mayor cantidad de aceite extrado se obtuvo con el tamao de 0.71 mm de dimetro, lo cual era de esperar debido a que el rea efectiva para la extraccin es mayor.

Tericamente la semilla de cacahuate contiene 45% en peso de aceite, por lo que despusde realizar la extraccin por prensado la torta contiene aceite residual dependiendo del tamao de partcula

Despus del prensado en fro, las tortas de cacahuate correspondientes a cada tamao departcula, fueron sometidas a extraccin con solvente. Los resultados de esta segundaextraccin, indican que efectivamente el slido correspondiente al menor tamao de partcula, contena menor cantidad de aceite a extraer, y esto explica el porque los rendimientos en esta segunda extraccin son menores en el tamao de 0.71 mm respecto a los obtenidos con los otros tamao de partcula.

Por otro lado, la concentracin de hexano en productos para consumo humano debe ser de 1g Hexano./Kg Slido Seco para ser aceptada por la FAO (Food and AgriculturaOrganization), experimentalmente se encontr que la cantidad de hexano residual en latorta fue de 0.01543 g Hexano./Kg de Torta y el aceite contiene 0.008555 g Hexano./Kgde Aceite.En la figura se muestra el comportamiento del secado del hexano contenido en la torta,respecto al tiempo variando la relacin torta:hexano, el resultado de esto es que la tortallega a un estado de saturacin, por lo que se observa que la cantidad de hexano aplicado es independiente del secado de la misma.