UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD CIENCIAS
AGROPECUARIASINGENIERIA AGROINDUSTRIAL
LABORATORIO N 01: ELABORACION DE JABON
DOCENTE: ASCON DIONICIO GREGORIO MAYER
TEMA: LABORATORIO N 01: ELABORACION DE JABON
CURSO: TECNOLOGA DE LOS PRODUCTOS PECUARIOS Y FORESTALES
INTEGRANTES: Pineda Castillo, Vctor Vasquez Torres, Heber Sime
Chavez, Mauricio
Guadalupe 2015PRACTICA N1: ELABORACION DE JABN
A. INTRODUCCION.
El jabn generalmente son sales sdicas o potsicas resultadas de
la reaccin qumica entre un lcali (generalmente hidrxido de sodio o
de potasio) y algn cido graso; esta reaccin se denomina
saponificacin. El cido graso puede ser de origen vegetal o animal.
Resalta tambin que el ndice de saponificacin es la cantidad de
lcali necesario para saponificar un gramo de grasa u aceite. Los
jabones ejercen su accin limpiadora debido a que los dos extremos
de su molcula son muy diferentes. Uno de los extremos de la molcula
es inico, por tanto hidrfilo y tiende a disolverse en el agua. La
otra parte es la cadena de hidrocarburo no polar, por tanto lipfila
o afn a la grasa y tiende a disolverse en ella. Una vez
solubilizadas en agua, la grasa y la mugre pueden eliminarseNadie
sabe cundo o dnde se hizo el primer jabn. La leyenda romana afirma
que el jabn fue descubierto por el agua de la lluvia que se lavaba
abajo de los lados del monte Sapo, junto al ro Tiber. La grasa de
los numerosos sacrificios animales se mezcl con las cenizas de
madera (de los fuegos ceremonial) vino junta en l y los esclavos
notaron sus propiedades para limpiar, primero sus manos y luego las
prendas de vestir.
B. OBJETIVOS
Aprovechamiento de la grasa o aceites naturales o residuales en
la elaboracin de jabones.
C. FUNDAMENTO TEORICOEl jabn qumicamente se obtiene a partir de
grasa animal, vegetal o aceite lo que se hace reaccionar con una
base muy fuerte como por ejemplo la NaOH a muy alta temperatura,
revolvindose hasta obtener como producto una pasta de color blanco
que qumicamente se corresponde una con molcula de glicerol y una
sal de sodio de los cidos grasos utilizados en el proceso. Ese
producto es el jabn.
Las grasas y sus sustancias acompaantes, que en conjunto se
denominan tambin lpidos se diferencian entre s bsicamente por su
estructura qumica, aunque presentan en su totalidad propiedades
qumico fsicas similares, como por ejemplo la solubilidad en
disolventes orgnicos. Es posible extraer conclusiones acerca de la
identidad, composicin (pureza, autenticidad) y calidad (frescura,
vida til) de una grasa/aceite empleando diferentes mtodos qumicos o
fsico qumicos y sensoriales. Entre los mtodos qumicos (ndices)
destacan el de saponificacin (cantidad de hidrxido potsico
necesaria para la saponificacin de 1 g de grasa), yodo (cantidad en
gramos de yodo que resulta ligada por cada 100 g de grasa), acidez
(cantidad en miligramos de hidrxido potsico necesaria para la
neutralizacin de los cidos grasos libres presentes en 1 g de grasa)
y de perxidos (cantidad en miligramos de oxgeno activo en 1 Kg. de
grasa). Las grasas y aceites son steres mixtos naturales de cidos
grasos, de peso molecular elevado y de 1 glicerina. Generalmente un
aceite o grasa por saponificacin proporciona una mezcla de cuatro o
ms cidos grasos, los cuales tienen punto de ebullicin elevado y
cercano entre s, lo que dificulta su separacin, en algunos casos es
posible separarlos en forma de sus steres metlicos o como complejos
de urea. Se conocen algunas grasas y aceites en los que predomina
un cido graso, por lo que se utiliza como fuente de l. Las sales de
los cidos grasos se denomina jabones, las de sodio y potasio se
utilizan como detergentes y las de metales pesados, como
lubricantes. CIDOS GRASOS: cidos grasos saturados: Son cidos grasos
sin dobles enlaces entre carbonos; tienden a formar cadenas
extendidas y a ser slidos a temperatura ambiente, excepto los de
cadena corta. Cadena corta (voltiles). cido butirico (cido
butanoico) cido isobutrico (cido 2 metilpropionico) cido valrico
(cido pentanoico) cido isovalrico (cido 3 metilbutanoico)Cadena
larga: cido mirstico, 14:0 (cido tetradecanoico) cido palmtico,
16:0 (cido hexadecanoico) cidos grasos insaturados: Son cidos
grasos con dobles enlaces entre carbonos; suelen ser lquidos a
temperatura ambiente. cidos grasos monoinsaturados, Son cidos
grasos insaturados con un solo doble enlace. cido oleico, 18:1(9)
(cido cis 9 octadecenoico)cidos grasos poliinsaturados, Son cidos
grasos insaturados con varios dobles enlaces. cido linoleico,
18:2(9,12) (cido cis, cis 9,12 octadecadienoico) (es un cido graso
esencial) cido linolnico, 18:3(9,12,15) (cido cis 9,12,15
octadecadienoico) (es un cido graso esencial) cido araquidnico,
20:4(5,8,11,14) (cido cis 5,8,11,14 eicosatetrienoico) (es un cido
graso esencial) cidos grasos cis, Son cidos grasos insaturados en
los cuales los dos tomos de hidrgeno del doble enlace estn en el
mismo lado de la molcula, lo que le confiere un "codo" en el punto
donde est el doble enlace; la mayora de los cidos grasos naturales
poseen configuracin cis. cidos grasos trans, Son cidos grasos
insaturados en los cuales los dos tomos de hidrgeno estn uno a cada
lado del doble enlace, lo que hace que la molcula sea rectilneos;
se encuentra principalmente en alimentos industrializados que han
sido sometidos hidrogenacin, con el fin de solidificarlos (como la
margarina).El hidrxido de sodio (NaOH) o 'hidrxido sdico', tambin
conocido como sosa custica o soda custica, es un hidrxido custico
usado en la industria (principalmente como una base qumica) en la
fabricacin de papel, tejido, y detergentes. Adems es usado en la
Industria Petrolera en la elaboracin de Lodos de Perforacin base
Agua. A temperatura ambiente, el hidrxido de sodio es un slido
blanco cristalino sin olor que absorbe humedad del aire
(higroscpico). Es una sustancia manufacturada. Cuando se disuelve
en agua o se neutraliza con un cido libera una gran cantidad de
calor que puede ser suficiente como para encender materiales
combustibles. El hidrxido de sodio es muy corrosivo. Generalmente
se usa en forma slida o como una solucin de 50%. El hidrxido de
sodio se usa para fabricar jabones, rayn, papel, explosivos,
pinturas y productos de petrleo. Tambin se usa en el procesamiento
de textiles de algodn, lavandera y blanqueado, revestimiento de
xidos, galvanoplastia y extraccin electroltica. Se encuentra
comnmente en limpiadores de desages y hornos.
LA SAPONIFICACIN La saponificacin es una reaccin qumica entre un
cido graso (o un lpido saponificable, portador de residuos de cidos
grasos) y una base o lcali, en la que se obtiene como principal
producto la sal de dicho cido y de dicha base. Estos compuestos
tienen la particularidad de ser anfipticos, es decir tienen luna
parte polar y otra apolar (o no polar), con lo cual pueden
interactuar con sustancias de propiedades dispares. Por ejemplo,
los jabones son sales de cidos grasos y metales alcalinos que se
obtienen mediante este proceso. El mtodo de saponificacin en el
aspecto industrial consiste en hervir la grasa en grandes calderas,
aadiendo lentamente sosa custica (NaOH), agitndose continuamente la
mezcla hasta que comienza esta a ponerse pastosa. La reaccin que
tiene lugar es la saponificacin y los productos son el jabn y la
glicerina. El propanotriol, glicerol o glicerina (C3H8O3) es un
alcohol con tres grupos hidroxilos (OH), por lo que podemos
representar la molcula en su forma semidesarrollada como: CH2 (OH)
CH (OH) CH2 (OH)El propanotriol es uno de los principales productos
de la degradacin digestiva de los lpidos, paso previo para el ciclo
de Krebs. Se produce tambin como un producto intermedio de la
fermentacin alcohlica. El propanotriol, junto con los cidos grasos,
es uno de los componentes de los lpidos simples, como los
triglicridos y fosfolpidos.El sebo que se emplea en la fabricacin
del jabn es de calidades distintas, desde la ms baja del sebo
obtenido de los desperdicios (utilizada en jabones baratos) hasta
sebos comestibles que se usan para jabones finos de tocador. Si se
utiliza slo sebo, se consigue un jabn que es demasiado duro y
demasiado insoluble como para proporcionar la espuma suficiente, y
es necesario, por tanto, mezclarlo con aceite de coco. Los jabones
transparentes contienen normalmente aceite de ricino, aceite de
coco de alto grado y sebo. El jabn fino de tocador que se fabrica
con aceite de oliva de alto grado de acidez se conoce como jabn de
Castilla. El jabn para afeitar o rasurar es un jabn ligero de
potasio y sodio, que contiene cido esterico y proporciona una
espuma duradera. La crema de afeitar es una pasta que se produce
mediante la combinacin de jabn de afeitar y aceite de coco.
La cantidad de NaOH requerida para saponificar una cantidad dada
de grasa neutra, se calcula por el ndice de saponificacin de la
grasa, el cual se expresa como el nmero de miligramos de KOH (a
base de 100%) necesarios para saponificar un gramo de grasa. El
ndice de saponificacin se multiplica por el factor 0,715 para
obtener el nmero necesario de miligramos de NaOH. El ndice de
saponificacin es la cantidad en miligramos de un alcali,
especficamente de hidrxido de potasio, que se necesita para
saponificar un gramo de determinado aceite o grasa. Sin embargo,
habitualmente en la fabricacin de jabones, el alcali que se utiliza
es el hidrxido de sodio. Por otra parte, este ndice de
saponificacin vara para cada grasa o aceite en particular. Para
conocer estas cantidades habra que realizar complejos clculos, que
se simplifican con las tablas de saponificacin.
Grasa o aceitemiligramo de hidrxidode sodio/gramo de grasa
Grasa de cabra0.138
lanolina0.075
Manteca de cerdo0.139
Sebo0.140
Aceite de castor0.129
Aceite de coco0.184
Aceite de maz0.136
Aceite de oliva0.136
Aceite de palma0.142
Aceite de girasol0.137
D. MATERIALES E INSUMOS. MATERIALES. Balanza analtica.
Termmetro. Cocina industrial. Cuchara Fuente. Ollas.
INSUMOS. Grasa vegetal Agua (la cantidad de agua necesaria es
entre 30 y 40% del peso de la grasa) Sosa caustica Otros aditivos:
cido ctrico (opcional)I. PROCEDIMIENTO. Medir el agua blanda o
filtrada su 40% del peso de la grasa y calentar. Pesar la sosa
caustica de acuerdo al peso de la grasa y su ndice de
saponificacin. Mezclar la sosa caustica y el agua. Luego derretir
la grasa a Temperatura de 50 55 C de tal manera que quede en estado
lquido totalmente. Luego mezclar la grasa con la solucin de sosa
caustica y mantener en agitacin constante en sentido horario hasta
que tome punto. Colocar en moldes y enfriar por 24 horas. Pasado
las 24 horas cortar en tamao necesario. Envolver con papel o un pao
por una semana y utilizar el jabn obtenido.
E. RESULTADOS.
PESO INICIAL DE MASA: 1000 INDICE DE SAPONIFICACION ( ACEITE DE
PALMA): 0.142 ( POR TABLA ) AGUA: OBTENER EL 40% CON RESPECTO AL
PESO DE LA GRASA:
100% 1000 gr40% X X= 400 gr
SOSA CAUSTICA:NaOH = PG * IS = xNaOH = 1000 * 0.142 = 142
grDnde: PG= Peso de la grasaIS= ndice de saponificacin
CUADRO.01- DATOS PARA LA ELABORACIN DE JABN.Peso inicial (gr) de
Grasa vegetalndice de saponificacin (aceite de PALMA)
1000 gr.0.142
CUADRO.02- PESOS DE LOS INSUMOS INSUMOSPESOS (ml,gr)
Agua400 ml
Sosa Caustica142 gr
G. CUESTIONARIO
1. Qu sustancias quedan en el lquido residual una vez separado
del jabn? Agua, NaCl( cloruro de sodio), un ligero exceso de soda y
Glicerina.2. En qu se diferencian los jabones de los detergentes?
JABN: Son sales sdicas o potsicas de los cidos grasos, solubles en
agua. Se fabrican a partir de grasasglosario o aceitesglosario (que
son mezclas de triacilglicerolesglosario) o de sus cidos
grasosglosario, mediante tratamiento con un lcali o base fuerte,
Por sus caractersticas, los jabones son surfactantesglosario
aninicos. Es una sustancia con dos partes, una de ellas llamada
lipfila (o hidrfoba), que se une a las gotitas de grasa y la otra,
denominada hidrfila, se une al agua. De esta manera se consigue
disolver la grasa en agua. Qumicamente es una sal alcalina de un
cido graso de cadena larga. Precipitan en agua dura debido a las
propiedades qumicas del grupo carboxlico. Deben su tensoactividad a
la propiedad de sus molculas de tener una parte hidrfila (a su vez
lipfoba) y otra lipfila (a su vez hidrfoba) y poder emulsionar la
suciedad insoluble en agua
DETERGENTE: La mayora de los detergentes son compuestos de sodio
del sulfonato de benceno sustituido, denominados sulfatos lineales
de alquilos (LAS) Son las sustancias que tienen la propiedad qumica
de disolver la suciedad o las impurezas de un objeto sin corroerlo.
Son productos limpiadores ms eficaces que los jabones porque
contienen mezclas de surfactantes que les permiten trabajar en
distintas condiciones; por eso son menos sensibles a la dureza del
agua que los jabones. Se entiende por detergentes nicamente a las
sustancias que disuelven las grasas o la materia orgnica gracias a
su tensoactividad. Estos contienen ciertos aditivos (perfumes,
blanqueadores, abrillantadores pticos) y agentes espumantes que
pueden convertirse en graves contaminantes al verterlos en aguas,
lo cual provoca un grave impacto ambiental (Eutrificacin, espuma,
toxicidad en la agricultura y la vida acutica)
CONCLUSION: Mientras que un jabn separa la superficie grasa de
un cuerpo, los detergentes solubilizan la grasa por completo.
3. Qu enzimas se utilizan para elaboracin de jabn o detergentes?
Enzima digestiva Proteasas para la remocin de manchas proteicas,
como las de sangre, leche, huevo. Amilasas para extraer residuos de
almidn de alimentos como papa, chocolate, pastas. Lipasas para la
remocin de manchas de aceite, lpiz de labios, manteca. Celulasas
para remover manchas de tierra o restos vegetales.
F. ANEXOS
FIG. 01. MEDIDA DE SOSA CAUSTICA FIG. 02. MEZCLA DE SOSA Y
AGUA
FIG. 03. GRASA EN PROCESO DE DERRETIDO FIG.04. ADICION DE
NaOH
FIG. 05. BATIDO CONSTANTE FIG. 07. JABON OBTENIDO
