Extracción de esteviosido por columnas de intercambio ionico a partir de hojas estevia (Stevia rebaudiana Bertoni)

Abstract

El presente trabajo de investigación denominado extracción de esteviósido por columnas de intercambio iónico a partir de hojas de estevia “Stevia rebaudiana Bertoni”, se realizo en los laboratorios de la Universidad Nacional del Altiplano, trabajo que tuvo por objetivos, determinar el efecto de la temperatura, porcentaje de materia prima/solvente y tiempo en la concentración y rendimiento bruto del esteviósido en el proceso de extracción, determinar la influencia del pH y el porcentaje de hidróxido de calcio óptimo en el proceso de purificación del esteviósido sobre el rendimiento del extracto purificado, y determinar el mejor método de deshidratación del extracto purificado de las hojas de estevia. Para lo cual el trabajo se dividió en tres fases, en la primera fase se determino el efecto de la variable materia prima solvente (Mp/Sol.), temperatura (Tº), y tiempo de tratamiento (t), se estudio cada variable en un rango de (1/10 -1/20) para Mp./Sol., (14º C – 86º C) de temperatura y (15 minutos – 45 minutos) de tiempo de tratamiento, para la segunda fase se determinó el pH y el porcentaje de hidróxido de calcio óptimo, en el proceso de purificación del esteviósido sobre el rendimiento del extracto purificado en un rango de 8 – 12 y un porcentaje de hidróxido de calcio de 6.5% hasta 13.5% hallando un punto optimo para cada variable, y para la tercera fase se determinó el mejor método de deshidratación del extracto purificado de las hojas de estevia, factores que afectan al rendimiento. Para el análisis de estas variables se utilizó un diseño central compuesto rotable (DCCR), para optimizar las variables, en cuanto al mejor método de deshidratación de la solución, se determinó mediante una comparación de medias muestrales. Llegando a la conclusión de que la materia prima solvente si influye en el rendimiento de las extracción acuosa del esteviósido siendo el optimo 1/17, la temperatura no ejerce una influencia directa en el rendimiento de la extracción del edulcorante pero esta alcanza un optimo a 42ºC, en cuanto al tiempo de tratamiento se determinó que esta variable si ejerce una influencia directa en el rendimiento bruto del extracto alcanzando un optimo en 55 minutos de tratamiento, para la segunda fase se determinó que el pH en la purificación de intercambio iónico si influye y el valor de pH 10.5 es el óptimo para el extracto crudo a purificar por intercambio iónico, al obtener mayor rendimiento y en cuanto al porcentaje de hidróxido de calcio el óptimo es de 10.5% pero este no afecta de manera significativa al rendimiento mas si en la eficiencia de las columnas de intercambio iónico. Para la tercera fase de esta investigación, se determinó que no existía una diferencia significativa en el método de deshidratación de las muestras respecto al rendimiento, pero si en cuanto a la apariencia del producto obteniéndose un polvo crema con un poder edulcorante de 150 – 170 veces más dulce que la sacarosa o azúcar comercial y un rendimiento final de 7.36%