PRACTICA N° 05

ASIGNATURA : Tecnología Agroindustrial No Alimentos I

DOCENTE : Ing. MSc. Jaime Guillermo Guerrero Marina

TITULO : ELABORACIÓN DE JABON AL CALIENTE

CICLO : VII

INTEGRANTES : García Guerra Jhimi PaoloGuerrero Chuquilín YoelRomero Tangoa LleniferPozzi Bardales HenryValdez Cayao Leydit

TARAPOTO – PERU

2012

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN

FACULTAD DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

I. JUSTIFICACIÓN

El presente informe se basa en la elaboración de jabón al caliente; pero al hablar de jabones hacemos mención a los diferentes tipos de jabones que se elaboran en el campo industrial, como por ejemplo tenemos: jabones blandos (de color oscuro y consistencia de ungüento), jabones duros (de consistencia resistentes y color blanco o jaspeado), jabones de tocador, jabones neutros y jabones artesanales, entre muchos otros.

Por otro lado la preparación que se ha realizado en este caso, es con el método de, jabón al caliente por lo que se puede observar más adelante el procedimiento para la preparación de este; este tipo de jabón tiene un tiempo de duración un poco más extendida si comparamos con el jabón al frio que dura aproximadamente 2 horas para su preparación, pero que de igual modo dan un resultado satisfactorio ya que son de mucha utilidad.

Los tipos de jabones que se prepararon durante la práctica se encuentran dentro de los jabones duros, ya que han sido elaborados a base de grasa animal, por lo que finalmente al saponificarse, como este tiene un punto de fusión muy elevado dan ese resultado.

Finalmente es muy importante interesarse en la elaboración de jabones ya que es un producto que se caracteriza por brindarnos limpieza y salud, además de eso es un producto de fácil elaboración y muy económico si lo queremos preparar en casa, dependiendo también de la calidad de jabon que se desea obtener; Para nosotros los agroindustriales, la elaboración de jabones es muy importante dentro del campo de los no alimentos por eso si estas interesado en saber más acerca de esto solo debes seguir investigando a fondo para darle mayor realce a este producto.

II. OBJETIVOS

Obtener jabón a partir de una materia grasa Revisar conceptos de hidrólisis de lípidos

III. ANTECEDENTES

PROCESO DE ELABORACIÓN DEL JABÓN

En la página web http://foro.mundorecetas.com/showthread.php/250805-Proceso-de-elaboraci%D3n-del-jab%D3n se menciona una larga descripción del proceso de elaboración del jabón:

Para elaborar un jabón debemos conocer ciertos conceptos químicos como el índice de saponificación de las grasas, en qué consiste la reacción de saponificación y diferentes métodos de elaboración naturales (proceso en frío y proceso en caliente).

En química, se define el índice de saponificación de una grasa, como el número que indica la cantidad en miligramos de hidróxido potásico, necesaria para saponificar por completo un gramo de esa grasa en concreto.

Sin embargo, para elaborar el jabón tradicional, el álcali más utilizado normalmente es la sosa (hidróxido sódico), por lo que será necesario transformar el índice de saponificación de cada grasa, en otro tipo de índice alternativo que esté expresado en peso de sosa. Para ello, bastará con multiplicar el índice de saponificación de cada grasa concreta por la masa molar de la sosa (hidróxido sódico) y dividir por la masa molar del hidróxido potásico.

Para evitar todo este tipo de cálculos, en la elaboración de jabón utilizamos una tabla alternativa con una serie de parámetros ya convertidos que nos evita el realizar complicados cálculos químicos, sus parámetros están basados en los valores medios de los índices de saponificación de cada grasa.

Tabla básica de valores de saponificación.

• 0,134 Aceite de oliva.• 0,136 Aceite de maíz.• 0,190 Aceite de coco.• 0,133 Aceite de sésamo.• 0,141 Aceite de palma.• 0,069 Aceite de jojoba.• 0,134 Aceite de girasol.• 0,156 Aceite de palmiste.• 0,128 Aceite de ricino.• 0,132 Aceite de germen de trigo.• 0,136 Aceite de almendras.• 0,069 Cera de abeja.• 0,133 Aceite de aguacate.• 0,137 Manteca de cacao.• 0,135 Aceite de soja.• 0,128 Manteca de karité.

Para saber cuánta sosa se necesita para saponificar una cantidad de una grasa concreta, sólo hay que multiplicar dicha cantidad por el valor correspondiente que aparece en la tabla.

Por ejemplo, para saponificar totalmente 100 gr de aceite de oliva (en la tabla su parámetro es de 0,134) basta multiplicar 100 x 0,134 = 13,4 gr de sosa que son los que necesitaremos.

En el caso de que vayamos a hacer un jabón con diferentes aceites, habría que buscar la cantidad necesaria de sosa para cada tipo de aceite concreto, y luego sumarlas todas.

El cálculo de agua necesario para disolver la cantidad de sosa resultante es siempre un tercio del peso total de las grasas.

La reacción de saponificación consiste en una hidrólisis en medio básico++ de las grasas, que, de este modo, se descomponen en sales de sodio (jabones) y glicerina. Las grasas son insolubles en agua, pero se dispersan formando micelas cuando se encuentran en un medio básico. Los jabones son sales de sodio, que emulsionan la grasa rodeando una microgota: las cadenas hidrocarbonadas (hidrófobas) se orientan hacia la grasa, mientras que los grupos carboxilo (hidrófilos), se disponen hacia el agua. Así los jabones ayudan a dispersar las

grasas de la piel o los tejidos, junto con los restos de la suciedad adheridos a ellas, siendo arrastrados por el agua.

ÁCIDOS GRASOS + SOLUCIÓN ALCALINA = JABÓN + GLICERINA

Se denomina proceso en frioasí a la elaboración de jabón sin fuente calorífica externa. Para realizar un jabón mediante el proceso en frío lo primero que tenemos que preparar es la lejía. Esta se obtiene mediante la mezcla de agua y sosa. Pesamos cuidadosamente la cantidad de sosa que debe reaccionar con las grasas en un recipiente y el agua en otro. Añadimos la sosa poco a poco sobre el agua, removiendo lentamente con cuidado de no salpicar ya que esta reacción alcanza temperaturas muy altas, por esto es importante que la temperatura de partida del agua sea baja ya que si está caliente puede llegar a hervir. Una vez mezclados, la lejía tiene un aspecto blanquecino un poco turbio. La dejamos reposar hasta que se vuelva totalmente transparente.

En otro recipiente se pesan los aceites que componen la fórmula elegida, derritiendo los más duros o mantecas en una olla al fuego o en un recipiente de vidrio en el microondas. Una vez derretidos los mezclamos poco a poco y removiendo con los aceites blandos.

Una vez bien mezclados los aceites y considerando que tanto estos como la lejía deben de estar a una temperatura óptima para trabajar de 45ºC, mezclamos poco a poco ambos añadiendo la lejía sobre los aceites mientras removemos suavemente. Cuando lo hemos mezclado todo, batimos la mezcla con la batidora de mano a velocidad muy lenta hasta que alcancemos el punto de traza (punto donde se ve una huella si pasamos una espátula por la masa), añadimos el aceite reservado, mezclamos y añadimos los aceites esenciales y colorantes.

Una vez que todo esté bien mezclado y la masa resulte completamente homogénea la vertemos en los moldes.

En las 24 a 48 siguientes el jabón solidificará. Una vez que estemos seguros de que no se deforma al tocarlo procedemos a su desmoldado y, si es el caso, su corte.La etapa de curado es de 4 a 6 semanas antes de usarlo.

Se denomina proceso en caliente al proceso de fabricación del jabón que implica una fuente de calor externa.

Para empezar seguiremos al pie de la letra las indicaciones en el proceso en frío sólo que esta vez no le vamos a añadir las esencias ni lo vamos a verter en el molde. En lugar de eso, una vez mezclados los aceites con la lejía, lo vamos a meter en el horno a una temperatura aproximada de 80ºC, nunca superior o el

jabón perdería sus propiedades. Antes de introducirlo en el horno hay que asegurándose de que el jabón esté bien trazado.

De media a una hora aproximadamente veremos como el jabón gelifica. Esto es que se vuelve semilíquido y transparente. Cuando su aspecto sea completamente homogéneo y todo el jabón presente ese aspecto de gel, lo removemos bien y lo dejamos otra media hora en el horno.

Dependiendo de la cantidad de agua que le hayamos puesto, la masa será más o menos removible. Podemos usar algunos ingredientes para conseguir que la masa sea más fluida y por tanto más fácil de remover y de moldear. Entre estos ingredientes está el sodio lactato (hasta el 3% de las grasas) que aporta además dureza y suavidad al jabón. También se puede hacer una mezcla suave de sal y carbonato sódico o potásico a partes iguales en una cantidad máxima del 1% del peso total del jabón, diluido en 4 o 5 veces su peso en agua destilada. Así por ejemplo para un jabón de 2 kg se pondrían 10 gr de sal, 10 gr de carbonato sódico diluidos en 100 gr de agua destilada.

Volvemos a remover y dejamos media hora más y sacamos de la fuente de calorSi habíamos decidido reservar un aceite más delicado para el Sobreengrasado este es el momento de añadirlo. Si le vamos a poner colores, los cuales al no verse afectados directamente por la acción de la sosa resultarán más homogéneos y duraderos, se los ponemos justo antes de añadir los aromas.

Este proceso en caliente tiene dos ventajas principales: Una es que no hay que esperar para poder usarlo puesto que con la fuente de calor externa la reacción de saponificación se completa en el acto y la otra es que una vez finalizado el proceso de saponificación, al agregar colorantes, aromas y aditivos no reaccionan con la sosa y conservan mejor sus propiedades.

ELABORACIÓN DE JABONES MEDIANTE EL PROCESO EN CALIENTE

La página web http://www.mendrulandia.net/?id=6 nos describe el proceso de fabricación de jabón en caliente como sigue:

Se denomina así al proceso de fabricación del jabón que implica una fuente de calor externa. Hay muchas formas de aplicar ese calor pero nos centraremos en el proceso en el horno. Hay que decir también que todo esto se puede hacer perfectamente con dos ollas, al baño maría.

Como ya dije una vez el jabón en caliente tiene dos ventajas principales: Una es que no hay que esperar (o hay que esperar muy poco) para poder usarlo y la otra

es que una vez finalizado el proceso de saponificación, le podemos agregar colorantes, aromas y aditivos sin miedo a que se nos echen a perder.

Para empezar seguiremos al pie de la letra las indicaciones en el proceso en frío sólo que esta vez no le vamos a añadir las esencias ni lo vamos a vertir en el molde. En lugar de eso, una vez mezclados los aceites con la lejía, lo vamos a meter en el horno a una temperatura aproximada de 80ºC. Hay que asegurarse que el jabón esté bien "trazado" antes de meterlo en el horno.

De media a una hora aproximadamente veremos como el jabón gelifica. Esto es que se vuelve semilíquido y transparente. Cuando su aspecto sea completamente homogeneo y todo el jabón presente ese aspecto de gel, lo removemos bien y lo dejamos otro ratito en el horno.

Dependiendo de la cantidad de agua que le hayamos puesto, la masa será más o menos removible. Podemos usar algunos ingredientes para conseguir que la masa sea más fluida y por tanto más fácil de remover y de moldear. Entre estos ingredientes está el sodio lactato (hasta el 3% de las grasas) que aporta además dureza y suavidad al jabón. También se puede hacer una mezcla suave de sal y carbonato sódico o potásico a partes iguales en una cantidad máxima del 1% del peso total del jabón, diluido en 4 o 5 veces su peso en agua destilada. Así por ejemplo para un jabón de 2 kg se pondrían 10 gr de sal, 10 gr de carbonato sódico diluidos en 100 gr de agua destilada.

Después de unas dos horas en el horno podemos comprobar el pH del jabón y si nos sale un resultado aceptable damos por concluida su cochura.

Si habíamos decidido reservar un aceite más delicado para el sobreengrasado este es el momento de añadirlo. Si le vamos a poner colores, los cuales al no verse afectados directamente por la acción de la sosa resultarán más homogéneos y duraderos, se los ponemos justo antes de añadir los aromas. En este caso no tenemos que temer por el hecho de que las esencias vayan a "fraguar" el jabón de golpe porque al estar ya hecho no debe de cambiar su consistencia. También las esencias cunden más si no se ven sometidas a la acción de la sosa pero hay que tener cuidado porque si la masa está demasiado caliente se puede volatilizar gran parte de la esencia y por esto es lo último que debemos añadir antes de verter en el molde. Si el molde lo permite, incluso le podemos poner en él las esencias y mezclarlas ahí con el jabón.

Hay que evitar altas temperaturas en el horno que producirían burbujas en el jabón perjudicando su aspecto pero hay que mantener la temperatura lo suficientemente

alta como para que el jabón esté fluido. Si está un poco frío y no se han añadido ingredientes fluidificantes el moldeado se puede volver una pesadilla.

Un problema que puede darse con determinada facilidad es que al no estar suficientemente trazado el jabón, se separe (se corte) al meterlo en el horno. En ese caso hay que sacarlo, añadir poco a poco agua fría, removiendo hasta que se vuelva a emulsionar. Ese exceso de agua habrá que cocerlo luego de más para que se evapore.

Sigo pensando que el jabón elaborado en frío tiene una textura más suave que el de en caliente.

IV. MATERIALES Y METODOS

Materiales:

Vaso de precipitados de 250 mL y 500mL Pipeta de 10 mL Varilla de vidrio Mechero o cocina

Reactivos e insumos:

Hidróxido de Sodio Etanol puroSolución saturada de NaClMateria grasaColorante artificial (color azul)Aroma (perfume)

Métodos:

JABON AL CALIENTE

1. Preparar la solución de NaOH (500ml).2. Dividir en dos partes; 250(A)ml + 250(B)ml3. En el vaso A; agregar 250ml de H2O destilada (1/2 concentrac).4. Pre saponificar (calentar la grasa: 200gr, y agregar solución A).5. Dejar reposar por 12 horas.6. Picar el pre jabón formado y volver a calentar con algo de H2O.7. Agregar solución saturada de NaCl y dejar hervir.

8. Dejar reposar por 12 horas:

9. Picar el jabón, calentar con agua y solución B.

V. RESULTADOS Y DISCUSIONES

RESULTADOS:

Los resultados obtenidos en la práctica fueron:

Se obtuvo un jabón con características naturales con un alto desengrase.

El jabón obtenido no hace espuma al tiempo de lavar la ropa porque es un jabón.

El jabón obtenido fue de color crema y después de agregar el colorante se obtuvo un color turquesa.

El jabon obtenido es neutro ya que no contiene caracteristicas diferentes mas que las naturales.

El jabon obtenido, según la caracteristicas de molde, dureza, color, aroma no fueron sa tisfactorias ya que se esperaban mejores resultados.

BALANCE DE MATERIA:

Materia grasa + NaOH + H2O + Colorante + Olor Jabón + Impurezas + Perdidas

Peso (gr, ml) Costo(S/.)

Materia Grasa 200 1.00Manteca Vegetal 60 0.00NaOH 475 0.00NaCl 25 0.00H2O 260 0.00Colorante 5 2.00Olor 4,5 3.00

TOTAL -- 6.00

Impurezas: no se generó impurezas. Pérdidas: no se generó pérdidas.

JABON

GLICEROL

DISCUSIONES:

Al momento de empezar con la elaboración de jabón al caliente se tuvo primero que, calentar la mezcla de manteca de cerdo (200gr), agua, lejía y manteca vegetal, se pudo observar que la mezcla cambia muchas veces de textura pasando de líquido a una textura esponjosa que se debe al exceso de temperatura que produce la espuma.

A la mezcla se le agrega una disolución de NaOH, mientras se enfría la nueva mezcla se observa que el jabón comienza a precipitar, esto se debe a que la sal atrapo gran parte del agua presente en el experimento y se formó jabón sólido. Cuando se le agrega cloruro de calcio a una disolución de jabón, se observa que el jabón precipito, esto demuestra la dureza del jabón.

La elaboración de jabón se llevo a cabo de manera ordenada, solo se tuvo algunos inconvenientes con respecto a las cantidades de reactivos mencionados en el procedimiento y que en el momento de la preparación se agregó una cantidad aproximada con respecto al balance de materia realizado en el cuadro anterior de resultados. También durante el procedimiento se observaba que la textura de la grasa no se homogenizaba por completo, ya que era lógico que aun contenía una parte liquida, es por eso que durante los casi 8 días de tratamiento se presentaron algunas variaciones en cuanto al proceso de elaboración de jabón al caliente.

Finalmente obtuvimos las características organolépticas deseadas, aunque hubo algunas indiferencias mínimas con respecto a éstas; esto se debió quizá al tipo de grasa con el que se trabajó.

Los costos de elaboración del jabón varían, ya que si observamos el cuadro de balance de materia nos damos cuanta que la mayoría de los reactivos no tienen un costo, esto se debe a que fueron proporcionados por nuestra facultad, por lo que sólo se tienen en cuenta los que fueron comprados de tiendas comerciales.

VI. CONCLUSIÓN Y RECOMENDACIONES

CONCLUSIONES

El producto obtenido presenta las características propias de un jabón (espumea, humecta, limpia). Entre los aditivos que se añadió al producto fue:

Color: turquesa al adicionarle el colorante Olor: perfumado

Hoy en día, preocupa el riesgo potencial que se puede inducir por el uso terapéutico de compuestos antimicrobianos en los animales productores de alimentos por su eventual contribución a una presión selectiva sobre los microorganismos del tracto intestinal, y que a su vez pueden conducir a serias implicaciones médicas. Este hecho, ha sido el núcleo de muchos estudios científicos y ha sido debatido en numerosas reuniones y comités.

RECOMENDACIONES

El índice de saponificación es un tema de suma importancia y que por lo tanto deberíamos profundizar mas con respecto al tamaño o forma que podría tomar dicho compuesto.

Deberíamos utilizar reactivos modernos y de mayor eficiencia y de esa manera se puede dar buenos resultados yestos que sean muy confiables ya que si se analiza alimentos siempre se debe tener en cuenta de las consecuencias que puedan traer a la larga.

VII. CUESTIONARIO

1. Suponiendo que la grasa fuera una triopalmitina. Escriba la reacción producida.

C15H31-COO-CH2 CH2OH

C15H31-COO-CH + 3 NaOH 3 C15H31-COONa + CHOH

C15H31-COO-CH2 CH2OH

2. Comente la disolución en los dos tipos de agua.

- Sabemos que hay aguas que tienen disueltas una elevada proporción de sales de calcio y de magnesio; se las llama aguas duras.

- En esta clase de agua, el jabón precipita, o sea, se insolubiliza.

BIBLIOGRAFIA

http://foro.mundorecetas.com/showthread.php/250805-Proceso-de-

elaboraci%D3n-del-jab%D3n

http://www.mendrulandia.net/?id=6