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2023 11 20 Elba Maestre PI

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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA


EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
CIENCIA Y TECNOLOGÍA
INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO
"SANTIAGO MARIÑO"
EXTENSIÓN PORLAMAR

DISEÑO DE UN PROCESO QUIMICO PARA LA OBTENCIÒN DEL DETERGENTE


EN POLVO A BASE DE EXOCARPIO DE NARANJA PARA SU APLICACIÒN
EN LA INDUSTRIA DE LIMPIEZA E HIGIENE.

Trabajo de investigación como requisito parcial para optar al Título


de Ingeniero Químico

Autor (a): Br. Elba Y. Maestre Brito


Tutor: Ing. Elvys Miguel

Lima, octubre de 2023


CAPÍTULO I

EL PROBLEMA

Contextualización del Problema


Dorado en el (1996) determino que el primer agente limpiador fabricado por el hombre
fue el jabón, cuya manufactura ha sido descrita en las tablas de Lagas procedentes de los
sumerios en el año 2.500 a.C. Según Dorado (1996), las tablas sumerios son especialmente
notables puesto que presentan de manera detallada el procedimiento de fabricación del jabón,
incluyendo las cantidades de las materias primas utilizadas (aceite y cenizas de madera), así
como su aplicación a la limpieza de textiles. (pag.12)
La aplicación de la naranja en detergentes se inicia a principios del siglo XX, cuando se
comenzó a utilizar el aceite de naranja como un ingrediente para mejorar la limpieza y el aroma
de los productos. En la actualidad el aceite de naranja es un ingrediente común en muchos
detergentes, tanto domésticos como industriales. A nivel mundial, el uso de la naranja en
detergentes está en aumento. Esto se debe a varios factores, entre los que se incluyen: el
creciente interés por los productos naturales y ecológicos, la creciente concienciación sobre los
efectos nocivos de los productos químicos tradicionales, las propiedades naturales de la naranja,
que son eficaces para la limpieza y el aroma y de esta manera se contribuye en el cuidado del
medio ambiente, en la actualidad esta actividad se ha perfeccionado utilizando diferentes
aditivos que mejoran las propiedades de los limpiadores uno de estos casos es según Andrea Q.
(2009)
Asociación Internacional de jabones, detergentes y productos de mantenimiento (2021)
los detergentes que se encuentran actualmente en circulación han evolucionado de forma
considerable estos nos ofrecen una eficacia buena en cuanto a lavado y han cumplido con lo que
ofrece el producto a las necesidades de una prenda delicada, sin que los blanqueadores afecten
la ropa o prenda de color, sin embargo, se comprobó que algunos compuestos de estos
productos afectan el medio ambiente.
Equipo de Selva Industrial S.A (2023) la naranja es uno de los frutos que más se consumen en
el Perú, un 12,4 kg/persona/año según estimaciones realizadas tomando como base la Encuesta
Nacional de Hogares del 2020. Por esta razón, el mercado doméstico juega un importante rol en
la demanda de este producto ya que lidera el consumo con un 86% de participación,
principalmente tiene un precio más accesible para las personas, por su alta producción tiene un
alto porcentaje en Vitamina C, folatos, ácidos orgánicos, flavonoides y carotenoides la época de
mayor cosecha se da entre los meses de mayo – julio. Asimismo, por lo general el consumo
nacional desde diciembre hasta mayo es bastante alto, por ello en estos meses no es factible
procesar naranja para la industria ya que los precios aumentan considerablemente. por ser una
de las frutas que tienen un, representando el 39,6% del total cosechado, En Perú actualmente
existen 74,776 hectáreas de cítricos, de este total el 38% corresponde a la naranja, es decir un
total de 28,339 hectáreas. De ese total la variedad con mayor producción del país es “Valencia”.
Asimismo, entre los departamentos destacados en la producción de esta variedad se encuentran
Junín, que ocupa el primer lugar al representar el 49% del total nacional. (MIDAGRI, 2021).
En Junín, principal región productora de naranja Valencia, tiene un total de 13,897 hectáreas
de esta fruta. La producción en esta región se centra en dos valles: Chanchamayo y Satipo, en
ambas zonas la cosecha es casi todo el año; sin embargo, su pico de mayor producción ocurre
entre junio y octubre de cada año, es en esta ventana de tiempo cuando usualmente los
volúmenes y precios son competitivos para el mercado industrial, ya que se obtiene el 65% de la
oferta total del año, así como también las características organolépticas son las ideales en brix y
acidez (ratio) (MIDAGRI, 2021).
Según Llontop y Nunura (2015) establecen que las principales regiones productoras de
Perú son: Junín 54%, Lima 10%, San Martín 6.5%, Puno 5.9%, Ica 5.8%, y Cusco 5% sin
embargo, no se les ha dado la utilidad correcta a sus residuos. El exocarpio de naranja
valencia de la fruta constituye un 20.2% de cáscara y un 6.37% de zumo del peso del fruto
y es donde se encuentra la mayor cantidad de nutrientes. Las medidas biométricas de las
naranjas son: longitud 78.5 mm, Peso 275.69 g y diámetro 80.5 mm. Las características
físico químicas de las naranjas son: humedad de 87,61%, proteína total (N*6.25) 0.58%,
Grasa 0.19%, Fibra cruda 0.3%, ceniza 0.26%, extracto libre de nitrógeno 11.06% y Acidez
(expresado en ácido cítrico) 0.97%. Llontop y Nunura (2015). Está comprobado que los
aromas cítricos de la naranja, tienen propiedades nutritivas y revitalizantes que llenan de
energía al cuerpo, además de que alivian el estrés y síntomas como náuseas y debilidad
muscular.
Peñaranda et al. (2017), manifiestan que, en Sudamérica al tener procesos
agroindustriales, contempla al aumento de la generación de residuos orgánicos,
convirtiéndose en una problemática ambiental y económica para las industrias, siendo
responsables de cubrir los elevados costos para los tratamientos y disposición final. Es
importante mencionar que, la generación de residuos dependerá principalmente de la
posición en la que se encuentra cada país, es decir, de las leyes y normativas en que deben
basarse las empresas para el manejo adecuado de los residuos.
Luis V. (2023) en la actualidad, de acuerdo a datos de las Naciones Unidas (2023), a
nivel internacional, el incremento de residuos sólidos orgánicos constituye un problema
serio de contaminación, llegando a generar 11 200 millones de toneladas anuales de
residuos sólidos. Por otro lado, el Sistema Nacional de Información Ambiental (SINIA,
2023) menciona que, el Perú genera 8 millones de toneladas de residuos sólidos
municipales anualmente, y de ellos, 23 308 toneladas son generados por la provincia
Leoncio Prado. Dicho problema se debe al incremento de la población y del consumismo
que empeoran cada día más. Ante el incremento de la generación de residuos, el compost se
comporta como una alternativa (tecnología sostenible) para realizar el manejo de desechos
orgánicos, que facilitan la valorización de los residuos orgánicos mediante la
descomposición y estabilización de su contenido en materia orgánica.
El Exocarpio de naranja valencia (citrus sinensis) es considerado un residuo orgánico,
puesto que la población consume únicamente la pulpa del fruto. Las rutas que se han
implementado para el aprovechamiento de estos residuos son los siguientes: su conversión en
abonos orgánicos, su incorporación en la formulación de alimentos para animales, su uso como
materia prima para fabricar productos de mayor valor agregado. En este último caso, las
perspectivas parecen infinitas a juzgar por la amplia gama de procesos que se desarrollan
continuamente para el uso de tales desechos, los cuales van desde una transformación y uso con
escaso procesamiento hasta el uso de procesos más o menos sofisticados para su transformación
en materiales con mayor demanda (Escalante et. al. 2012). Problemas ambientales que
requieren solución.
En el presente trabajo se llevara a cabo la propuesta del diseño de un proceso químico
para la obtención del detergente en polvo a base de exocarpio de naranja valencia para su
aplicación en la industria de limpieza e higiene a partir de los principios activos de las
cáscaras de naranja valencia, que constituyen uno de los principales residuos sólidos
orgánicos, generados por las actividades comerciales que se desarrollan en el Perú.
American Academy of Pediatrics 2011) muchos de los productos químicos de limpieza
e higiene que existentes hoy en día contienen dentro de sus ingredientes principales
diversas frutas que aportan nutrientes y propiedades importantes, esto a través de procesos
de extracción de aquellos componentes activos que se deseen añadir a las fórmulas, con la
finalidad de conseguir resultados beneficiosos en la higiene del ser humano, no obstante, el
Exocarpio de naranja valencia (citrus sinensis) puede ser utilizado como abono o
fertilizante natural, tomando en cuenta sus propiedades vitamínicas, sin embargo, sus
efectos negativos no pasan desapercibidos, tomando en cuenta que muchas industrias que
utilizan esta fruta como materia prima para algún proceso de producción, desechan la
cascara al basurero, ocasionando su aglomeración y a su vez, contaminación ambiental y
visual.
Los residuos sólidos orgánicos contienen varios componentes y dentro de estos están las
cáscaras de naranja valencia desechadas que constituyen el material básico para la
ejecución de la presente investigación. Los principios activos de las cáscaras de naranja son
extraídos como aceites esenciales a través de diferentes métodos que incluyen técnicas
simples como la destilación por arrastre con vapor, los principios activos de las cáscaras de
naranja valencia tienen diferentes aplicaciones, principalmente se utilizan como
componentes aromáticos y como agentes saborizantes en procesos farmacéuticos y de
alimentos. Sin embargo recientemente se ha intensificado su uso como disolvente y como
agente de limpieza, debido a la presencia de limoneno, que es el compuesto más abundante
(95%) y que sirve como un sustituto de compuestos químicos tóxicos, como ácidos y
fosfatos trisódicos. Adicionalmente tiene la ventaja de ser biodegradable Andrea Q. (2009)
La búsqueda de oportunidades del aprovechamiento de estos residuos, requiere del
conocimiento de las propiedades y componentes que la constituyen. Con base a esto,
Cabrera et al. (2016), afirman que pueden desarrollarse tecnologías más apropiadas para
lograr una mayor efectividad en su aprovechamiento; como lo proponen Barrantes et al.
(2019), con la obtención de extracto esencial mediante el método de extracción directa a
reflujo. Además, Rincón et al. (2016), indican que los residuos cítricos poseen elevadas
cantidades bioactivas (limoneno), que pueden ser aprovechados para diversas aplicaciones,
como los productos de limpieza.
Mediante este proyecto de investigación se ofrece diseñar un proceso químico que
facilite la obtención del detergente en polvo a base de exocarpio de naranja valencia para
su aplicación en la industria de limpieza e higiene, con la finalidad de reemplazar los
detergentes de naturaleza químicos y contaminantes, para promover la transferencia
tecnológica, innovación y el emprendimiento, impulsando el cambio de la matriz
productiva mediante el vínculo de los sectores públicos y privados, además de originar
iniciativas para el aprovechamiento de residuos que fortalezcan la economía circular.
Por lo tanto, a partir del problema planteado previamente y como una alternativa para
posibles soluciones del mismo se presentan las siguientes interrogantes:
- ¿Cómo se puede diseñar un proceso químico para la obtención del detergente en
polvo a base de exocarpio de naranja valencia para su aplicación en la industria de
limpieza e higiene?
En función a la anterior interrogante se presenta una serie de subpreguntas que
servirán de impulso al logro de lo planteado.
- ¿Cuál será la necesidad actual del uso del exocarpio de naranja valencia como
base para la fabricación de productos de limpieza e higiene?
- ¿Cuáles serán los métodos que pueden aplicarse para la producción de detergente
a base de exocarpio de naranja valencia para su aplicación en la industria de
limpieza e higiene?
- ¿Cómo sería el desarrollo del diseño de un proceso de producción de detergente
a base de exocarpio de naranja valencia para su aplicación en la industria de
limpieza e higiene?

Objetivos de la Investigación

Objetivo General

Diseñar un proceso químico para la obtención de detergente en polvo a base


de exocarpio de naranja valencia para su aplicación en la industria de limpieza e
higiene.

Objetivos Específicos
Diagnosticar la necesidad actual de la utilización del Exocarpio de naranja
valencia en un proceso químico como base en la fabricación de detergente en polvo
para las industrias de productos de limpieza e higiene.
Comparar los métodos que pueden aplicarse para la producción de detergente
en polvo base de exocarpio de naranja valencia para su utilización en la industria de
limpieza e higiene.
Proponer el diseño del proceso químico de producción de detergente en polvo a
base de Exocarpio de naranja valencia para su aplicación en la industria de limpieza e
higiene.
Describir el diseño del proceso químico de detergente a base de Exocarpio de
naranja para su aplicación en la industria de limpieza e higiene

Justificación de la Investigación
Los desechos orgánicos es un problema que ataca cada vez más al medio
ambiente, el Exocarpio de la naranja valencia es lo típico del fruto que va
directamente a los residuos o desperdicios ya que solamente se utiliza la pulpa o se
extrae el jugo considero que investigar y desarrollar aplicaciones innovadoras para
estos subproductos puede contribuir a su aprovechamiento y reducir el impacto
ambiental asociado con su eliminación. El exocarpio de naranja valencia contiene
aceites esenciales y compuestos bioactivos que poseen propiedades limpiadoras y
desengrasantes, estos componentes naturales pueden ser efectivos para eliminar
suciedad, manchas y grasa en diferentes superficies, lo que facilita la limpieza y
mejoran los resultados.
Es necesario hacer mención de que se recopilo la información necesaria para
poder abordar el tema y la importancia de esta investigación radica en aprovechar las
propiedades de los desechos orgánicos específicamente el Exocarpio de la naranja
valencia pudiéndose llevar a cabo el diseño del proceso químico para la obtención del
detergente a base de exocarpio de naranja valencia, donde este pueda resultar factible
y pueda ser aplicada como materia prima en la industria de limpieza e higiene
tomando en cuenta que contiene altos compuestos como aceites esenciales que son
responsables de su aroma característico, están compuestos principalmente por
terpenos, como el limoneno, el citral, el linalol y el geraniol, los flavonoides, fibra,
compuestos fenólicos, ácidos orgánicos, como el ácido cítrico, el ácido málico y el
ácido tartárico Siendo esta la razón por la cual este proyecto podrá ser empleado por
las industrias de limpieza e higiene que tengan como objetivo siempre contribuir al
cuidado del medio ambiente a través de darle utilidad a los desechos orgánicos,
examinando que son muchos los beneficios económicos que el procesamiento de este
material de desecho proporcionara a la industria ya que su costo no es muy elevado.
En relación al aporte teórico de la investigación constituye en un
fundamento para diseñar un proceso químico para la obtención del detergente en
polvo a base de exocarpio de naranja valencia, alcanzar su obtención mediante un
método no contaminante y aprovechar su uso como materia prima en la industria de
limpieza e higiene, lo cual sirve como antecedente futuras investigaciones que
pudiesen desarrollarse en la institución en un futuro, teniendo presente que el uso del
exocarpio de mango contribuye a la protección del medio ambiente además de los
beneficios que ofrece a la salud humana en relación a su uso.
En el ámbito institucional, bien sea estadal o nacional el diseño de un
proceso químico para la obtención de detergente en polvo a base de exocarpio de
naranja valencia constituye una innovación o mejora en los métodos de tratamientos
de desechos, dado que por lo general éstos no son tomados en cuenta y terminan
siendo responsables de problemas ambientales. De tal manera, se lograría
implementar el uso de un producto natural que por el hecho de ser extraído
directamente del medio ambiente no requerirá un alto presupuesto.
Desde el punto de vista profesional, la investigación ofrece la información
pertinente en relación al diseño para llevar a cabo un proceso de producción de
detergente a base de exocarpio de naranja valencia y su aplicación en la industria de
limpieza e higiene, siendo un trabajo que se ha realizado para optar por el título de
Ingeniero Químico, el cual a futuro pueda ser tomado como referencia para posibles
trabajos de investigación relacionado con el presente trabajo.

Hasta aquí la revisión. CAPITULO I


CAPÍTULO II

MARCO REFERENCIAL

En este capítulo se analizan y se exponen las bases teóricas, leyes, sistema de


variables y antecedentes válidos y confiables con el cual se da forma y se organiza el
estudio planteado. La fundamentación teórica determina la perspectiva del análisis, la
visión de problema que se asume en la investigación y la voluntad del investigador.
Según Bavaresco (2006), el marco referencial brinda un sistema coordinado y
coherente de conceptos y proposiciones que permiten abordar el tema de
investigación dentro de un ámbito donde este cobre sentido.

Antecedentes de la Investigación

Al fin de sustentar los fundamentos del presente estudio se tomaron como


referencia diversos trabajos similares, los cuales permitieron conocer más a fondo el
tema en cuestión entre los cuales se encuentran:

Gómez, A. (2020) realizo su trabajo de grado para optar al Título de Ingeniero


Industrial en la Universidad Cesar Vallejo Piura de Perú, titulado “Procesos de
elaboración de detergente ecológicos a base de productos naturales” fue realizada con
el cometido de identificar los procesos existentes para la elaboración de detergentes
ecológicos a base de productos naturales, debido a que en la región Piura existen
algunos insumos que pueden usarse como tenso activos en la elaboración de
detergentes ecológicos que sean biodegradables.
La producción de los detergentes a través del tiempo ha ido cambiando la
composición de sus productos en un periodo muy corto de tiempo, Una de las
preocupaciones, es que los ingredientes que compongan los detergentes sean
“amigables” con el medio ambiente. Por esta razón en la UNAS de desarrollo una
tesis sobre las saponinas del Chocho debido a sus propiedades naturales de
detergentes y agente espumante. El objetivo fue determinar una formulación lo más
natural posible. Para la medición de la eficiencia de lavado se siguió el método
descrito en la norma ASTMD 4009-92 obteniéndose un resultado de 10 platos, el
mismo procedimiento de lavado se realizó para los detergentes comerciales. Como
resultados el investigador formuló y preparó el detergente líquido a partir del tenso
activo proveniente de la cáscara del Chocho. (Apaza Quispe, y otros, 2014).
Ocas, Luz (2020), realizo su trabajo de grado para optar al Título de Ingeniero
en Industrias Alimentarias en la Universidad Nacional De Cajamarca de Perú,
titulado “Rendimiento de pectina de la cáscara de naranja (citrus sinensis l.) A
diferentes valores de pH y tiempos de extracción.
Las cáscaras de naranjas fueron sometidas a ebullición para la inactivación de
enzimas y luego se sometió a hidrólisis ácida con ácido cítrico y precipitación de las
mismas con alcohol 96 %. Se probaron dos valores de pH (2,5 y 3) y dos tiempos (45
y 60 minutos), bajo el diseño completamente al azar (DCA) con arreglo factorial de 2
x 2, y tres repeticiones. Los resultados del análisis de varianza (ANOVA) indicaron
que existen diferencias significativas entre los niveles del factor pH, obteniendo la
mayor extracción de un (0,91 %) de pectina a un pH de 2,5 y la menor extracción
(0,69 %) de pectina a un pH de 3. Entre los niveles del factor tiempo no se
encontraron diferencias significativas, el mayor resultado es (0,86 %) de pectina se
obtuvo con un tiempo de 60 minutos y el menor es (0,84 %) de pectina con 45
minutos. Según los resultados de pectina tiene una relación inversamente
proporcional con el pH Ocas, Luz (2020).
Esta investigación proporciona la información base para el estudio del pH
presente en los residuos del Exocarpio de la naranja.
BALAREZO L. y VINCES M. (2019). En la tesis “Aprovechamiento de la
cáscara de naranja para la obtención de extracto esencial como un desengrasante
natural” La presente investigación tiene como principal objetivo aprovechar la
cáscara de naranja para la obtención de un desengrasante natural. Para la formulación
del desengrasante natural, se aplicó un DCA bifactorial con la prueba de ADEVA y
Tukey al 95% de significancia. Dando como resultado, diferencia significativa
solamente en la variable del pH. En la aplicación del desengrasante natural se midió
el pH y la turbidez, en la cual, la interacción de 150 ml de extracto de naranja y 15%
de betaína (A2B1) obtuvieron un mayor desprendimiento de grasa lubricante, en
comparación de las otras interacciones con un valor de 2471 NTU y un pH de 5,46.
Finalmente, se calcula el costo de producción de 1 L de desengrasante natural con un
valor de $ 5,67.

Bases Teóricas
Las bases teóricas comprenden un conjunto de conceptos y proposiciones que
constituyen el punto de partida, dirigido a explicar el fenómeno o problema
planteado en este sentido, a continuación, se presentan algunos fundamentos que
permitieron orientar el desarrollo de la presente investigación. Por su parte, Bavaresco A.
(2006), sostiene que “las bases teóricas, brindan al investigador el apoyo inicial dentro del
conocimiento del objeto de estudio.”
Proceso de Producción
Según Andablo (2019), un proceso de producción es el conjunto de actividades
orientadas a la transformación de recursos o factores productivos en bienes y/o servicios.
En este proceso intervienen la información y la tecnología, que interactúan con personas.
Su objetivo último es la satisfacción de la demanda.
Dicho de otra manera, un proceso de producción es un método de acciones que se
encuentran enlazadas entre sí y cuyo objetivo no es otro que el de transfigurar elementos,
sistemas o procesos. Los factores de entrada de producción más habituales y comunes en
todas las empresas son trabajo, recursos y capital que aplicados a la fabricación se podrían
resumir en una combinación de esfuerzo, materia prima e infraestructura. (Andablo,
2019).

Proceso Artesanal
Según Puentes (2021), el proceso o producción artesanal es aquel mediante el cual
se fabrican objetos de forma manual o a través de herramientas y maquinarias simples, sin
utilizar tecnologías o procesos industriales. Es la forma más antigua de producir objetos, y
suele requerir de ciertas habilidades técnicas que se transmiten de generación en
generación. Aunque en realidad los procesos artesanales no son exclusivamente
ancestrales o tradicionales, como es el caso de algunas manualidades que evolucionan
gracias a nuevas técnicas y herramientas.

Diseño de Proceso
El diseño de proceso es el sistema que desarrolla una organización para trasformar
los recursos en bienes y servicios que ofrece al mercado. El objetivo del diseño de proceso
es obtener una forma para producir bienes que satisfagan los requerimientos de los
clientes, las características del producto dentro del costo y otras restricciones
administrativas. La selección del proceso es una decisión estratégica que involucra
seleccionar que tipos de procesos de producción debemos considerar, una decisión
esencial en el diseño de un sistema de producción es el proceso que se usara para hacer
productos o brindar servicios, esto involucra decisiones en campos tales como recursos
humanos, equipos, materiales y tecnología entre otros (Roberto Carro y Daniel González,
2012).

Fermentación Alcohólica
La fermentación alcohólica es un proceso biológico de fermentación en plena
ausencia de oxígeno (- O2), originado por la actividad de algunos microorganismos que
procesan los hidratos de carbono (por regla general, azúcares: por ejemplo, la glucosa, la
fructosa, la sacarosa, es decir, cualquier sustancia que tenga la forma empírica de la
glucosa, es decir, una hexosa) para obtener como productos finales: un alcohol en forma
de etanol (cuya fórmula química es: CH3-CH2-OH), dióxido de carbono (CO2) en forma
de gas y moléculas de adenosín trifosfato (ATP) que consumen los propios
microorganismos en su metabolismo celular energético anaeróbico. (Silva, 2018).

Operaciones Unitarias
Es la expresión más sencilla e indivisible de un proceso de transformación de un
producto en la industria, puede ser físico, químico, biológico o mecánico. Existen una
serie de operaciones unitarias y procesos unitarios como la saponificación. Este proceso
industrial consta de varias unidades, cada una de las cuales tiene su propio balance de
masa. Una vez obtenido el detergente en polvo del proceso de fabricación, se determinan
sus propiedades físicas y químicas: índice de saponificación, densidad, grado de
formación de espuma, pH, alcalinidad total y balance de masa global, Steffany Angarita
(2021).
Secuencia de Ordenamiento

Según Velásquez (2015), cualquier proceso que se pueda diseñar consta de una serie
de operaciones físicas y químicas que, en algunos casos son específicas del proceso
considerado, pero en otros, son operaciones comunes e iguales para varios procesos.
Generalmente los procesos pueden descomponerse en la siguiente secuencia:

- Materias Primas
- Operaciones físicas de acondicionamiento
- Reacciones químicas
- Operaciones físicas de separación
- Productos

Cada una de estas operaciones consta de una o varias operaciones unitarias. Según
Little (1915), todo proceso químico conducido en cualquier escala puede descomponerse
en una serie ordenada de lo que pudieran llamarse Operaciones Unitarias, como
pulverización, secado, cristalización, filtración, evaporación, destilación. El número de
estas operaciones básicas no es muy grande, y generalmente sólo unas cuantas de ellas
intervienen en un proceso determinado. Las operaciones unitarias se clasifican de acuerdo
con la propiedad materia, energía o cantidad de movimiento a que estén referidas o que se
transfiera en la operación y sea la más relevante en la misma.

Deshidratación por Aire Caliente


Según Andrea Q. (2009) el proceso de secado elimina el agua para aumentar la
eficiencia de la extracción y permite almacenar el material hasta la obtención del aceite
esencial, evitando el crecimiento de hongos y bacterias. La cáscara, que ya ha sido
cortada, es colocada sobre una malla plástica por tres días a temperatura ambiente y bajo
techo, la malla permite una adecuada aireación.
Según Altamirano (2018), la deshidratación es la eliminación parcial o total de agua
de cualquier sustancia o alimento que la contenga por lo que se debe controlar
correctamente hasta que se obtenga un peso constante y que nuestro alimento contenga la
menor cantidad de agua.

Neutralización en seco
Según Bulmaro Noguera (2023) este proceso de fabricación se basa en la mezcla de
no iónicos con ácidos alquil sulfónicos y grasos, acompañados de una carga de
mejoradores alcalinos sólidos. Se trata de un proceso en frío, donde la neutralización de
los ácidos se logra al estar en contacto con los mejoradores en presencia de una cantidad
bastante pequeña de un iniciador, como la soda cáustica (cerca de un 3% de la
composición de la mezcla). Es un proceso sumamente rápido, ya que no lleva más de 10
minutos de mezclado para producir un polvo homogéneo y neutro.

Las formulaciones hechas con este proceso tienen un alto porcentaje de relleno de
sulfato de sodio (entre el 20% y 40%). Para realizar el mezclado se utilizan mezcladores
rotatorios, los cuales son acondicionados con cuchillas que permiten evitar aglomerados
en las paredes del mezclador, para lograr un polvo de alta densidad. Su principal ventaja
es que permite añadir sustancias sensibles a la temperatura. Este proceso con frecuencia es
combinado con el secado por atomización con el objetivo de obtener formulaciones
altamente flexibles, en cuanto a la densidad del polvo obtenido en el proceso. Bulmaro
Noguera (2023)

Mezclado y aglomeración de sólidos


Según Bulmaro Noguera (2023) este proceso es principalmente utilizado para
obtener polvos de detergente de baja densidad. Es muy utilizado en la industria
farmacéutica para producir detergentes semisecos, con una humedad que se encuentra
entre el 16% y el 20%.

Según Bulmaro Noguera (2023) en este proceso, se mezcla una carga de


mejoradores sólidos como carbonatos, fosfatos y sulfatos en un mezclador rotatorio de
orientación horizontal, de modo, que el polvo caiga en forma de cascada para luego ser
expuesto a un líquido finamente dividido, contentivo de ingredientes hidrosolubles. Se
trata de una pulverización de líquido sobre el polvo suspendido que sale del mezclador. De
este modo, se logra mantener una densidad baja. El mezclado y aglomeración de sólidos
permite una operación continua y bajos requerimientos energéticos.
Secado por atomización
Es un proceso ampliamente utilizado en la industria, ya que permite mantener las
propiedades físico-químicas de los productos, e incluso, en algunos casos, permite mejorar
dichas propiedades. El secado por atomización permite secar los sólidos y sólidos solubles
con una calidad elevada, preservando siempre las características esenciales de estos
sólidos. Su principal característica es que permite pulverizar el fluido dentro de una
cámara sometida a una corriente controlada de aire caliente. El fluido es atomizado en
millones de micro gotas, mediante el uso de un dispositivo como un disco rotativo o una
boquilla de pulverización. Bulmaro N. (2023)

Este proceso permite aumentar de manera considerable el área de la superficie de


contacto del producto pulverizado, obteniéndose una vaporización casi instantánea del
solvente del producto, que por lo general es agua, permitiendo así, un secado suave con un
bajo choque térmico, obteniéndose un polvo que se recolecta al finalizar el proceso.
Bulmaro N. (2023)

Tipos de secado por atomización


Los principales tipos de secado por atomización son los siguientes:

Secado por atomización clásica:


Permite obtener un polvo homogéneo y fino, mediante un proceso industrial
continuo y de secado rápido.
Sus principales características son las siguientes:
Tecnología económica
Proceso continuo
Se obtiene un producto listo para ser utilizado por el usuario final, posibilidad de
adicionar el empaquetado en la misma línea de producción.

Secado por atomización/aglomeración


Esta combinación de dos tipos de procesos de fabricación, permite la obtención de
un polvo granulado que es capaz de disolverse de manera instantánea, además de estar
libre de polvo. Entre sus principales características, tenemos:

Se obtiene un producto con una mejor dispersión en el agua, así como, una mejor
disolución en frío, este proceso tiene un mejor recubrimiento del polvo para las
operaciones de dosificación, las condiciones del entorno de elaboración son mucho más
cómodas, sobre todo, durante la manipulación del polvo. Bulmaro N. (2023).

Co-secado
Según Bulmaro N. (2023) este tipo de secado por atomización incorpora
ingredientes secos y sólidos, a lo largo del proceso de secado por atomización de materias
activas en solución o bajo forma de emulsión. Entre sus características principales,
tenemos:
Permite combinar productos no miscibles en un proceso continuo, tiene la
posibilidad de mezclar y secar simultáneamente productos solubles y no solubles, permite
fijar y proteger materias activas sensibles en diversos tipos de soportes sólidos neutros.

Tiempo de Secado
El tiempo de secado depende de varios factores. Los más importantes son:
- Tipo de producto (mayor contenido de agua, mayor tiempo)
- Tamaño de los trozos del producto (más grande, mayor tiempo)
- Temperatura del aire (más elevada, menor tiempo)
- Humedad relativa del aire (más elevada, mayor tiempo)
- Velocidad del aire (más elevada, menor tiempo). (Echeverriarza, 2015).

Características de un Buen Secado


El criterio más importante para definir el fin del secado es el contenido residual de
humedad. Podemos determinar el momento justo para finalizar el secado a través de la
evolución del peso de una muestra de producto que se está secando. Para el efecto se
requiere una balanza de precisión y realizar los cálculos por medio de fórmulas.
(Echeverriarza, 2015).
Según Vidal (2021), dentro del proceso de secado hay características que deben
tenerse en consideración que son la temperatura, el flujo de aire, la calidad del aire o lo
que se conoce como punto de rocío o el tiempo de secado.
Molienda
La molienda es la última etapa del proceso de conminución o fragmentación para la
reducción del tamaño de las partículas. Los tamaños de salida de los productos de esta etapa,
según Hukki (1996), serán los siguientes:
Tipos de Molienda

Molienda Seca
Molienda de materiales prácticamente secos (2 %de agua) o con una determinada
humedad (30 % de agua).
Ej. Regularmente la molienda es seca en la fabricación del cemento y es húmeda en
la preparación de minerales para concentración. (Jaramillo, 2020).

Molienda Húmeda
Molienda de materiales que forman una pulpa (30-300% de agua). En esta molienda
el material a moler es mojado en el líquido (elevando su humedad), a fin de favorecer el
manejo y transporte de pulpas. Ej. Con bombas en cañerías. (Jaramillo, 2020).

Factores que Afectan al Proceso de Molienda


Según Melo (2016), existen diversos factores en la industria que pueden afectar el
rendimiento de la operación unitaria de reducción de tamaño, las más importantes son:
La dureza, que está relacionada con la elasticidad y es importante para saber si cierto
material se fragmentará rápidamente o se deformará antes de romperse lo que a su vez
tiene un impacto sobre qué tan difícil será triturar el material y la energía que se requiere.
Las temperaturas de ablandamiento o fusión, ya que, dentro de un molino, gracias a
la fricción de las partículas se genera calor, que puede afectar las propiedades. La
estructura mecánica, ya que dependiendo de su fragilidad se podrá seleccionar el molino
adecuado.
La humedad, debido a que si se tiene un porcentaje mayor a 3% puede embotar el
molino y disminuir su eficacia, pero si el material está del todo seco, el triturado puede
soltar mucho polvo, que puede causar enfermedades para los operadores de la maquinaria
y en caso de ser un material inflamable se corre el riesgo de incendio.
Tipos de Molinos
Según Roldán (2013), los molinos se clasifican de la siguiente manera:

Molino de Cuchillas
También llamado de hélice, realiza una molienda en cuestión de segundos
completamente homogénea y reproducible. Ideal para moler materiales de intermedios a
gruesos, incluyendo materiales húmedos y elásticos, materiales blandos, fibrosos, mezclas
heterogéneas y materiales viscosos. No es adecuado para materiales completamente duros
o muy duros, materiales abrasivos, ni para generar una molienda fina.
Fragmentan la muestra empleando el corte y el cizallamiento. A nivel industrial, se
emplean mucho en la agricultura, en la industria de alimentos, a nivel de la industria
biológica (celulosa), en la medicina, industria minera e industria farmacéutica. Además, se
usa con polímeros (elastómeros, cauchos y películas de plástico).

Molino Dentado
Es una clase de molino de rodillos y sirve para materiales gruesos. El material
molido tiene un tamaño “medio”, entre 5μm y 7μm, no puede tratar sólidos muy duros ni
abrasivos y fibrosos, aunque es muy útil para moler materiales quebradizos de naturaleza
moderada, como en la industria del cemento por vía seca.
Operan por compresión, impacto y cizalla y pueden tratar partículas más grandes
que los molinos lisos. Dentro de sus aplicaciones más importantes, se tiene como moledor
primario en la industria del carbón y materiales similares.

Molino de Bolas
El molino de bolas compartimentado es usado para la molienda en seco de materias
primas en la industria cementera. En él también se puede apreciar un tipo de descarga
periférica (molino Duodan deF.L.Smidth). Se van a emplear para obtener una
granulometría de mineral comprendida entre 0-30μm y0-200μm.

Molino de Rodillos Liso


Es muy utilizado en las plantas de molienda de cemento (vía seca), el molino consta
de tres rodillos moledores grandes, los cuales son mantenidos a presión por medio de
cilindros hidráulicos, sobre un mecanismo giratorio con forma de disco sobre el que existe
una huella.

Molino de Discos
Tiene dos discos, lisos o dentados, que están enfrentados y giran con velocidades
opuestas; el material a moler cae por gravedad entre ambos, aunque ya entro en desuso y
se ha cambiado por el molino de rodillos. Puede reducir fácilmente el tamaño de las
partículas secas o húmedas, aunque no homogeniza.

Molino de Martillos
Han sido ampliamente utilizados en instalaciones de molienda de minerales en
circuito cerrado por vía húmeda, tiene usos en la industria alimenticia, en la trituración de
soja, trigo, arroz, maíz, harinas, pan rallado y cualquier otro producto seco y sólido. En
otro tipo de industrias se usa en plásticos, cartón, cáscaras, extractos de tanino y cualquier
otro material sólido. El tamaño de partícula es uniforme, aunque no es buena si los granos
presentan humedad, ni es tan fina a comparación a otros equipos.

Tamizado
Operación unitaria destinada a la separación por tamaños de una mezcla sólida. Se
basa en hacer pasar las partículas de menor tamaño a través de una malla de paso definido
o también llamado luz de la malla. Las partículas se clasifican así en cernidos o partículas
que atraviesan la malla y rechazo, que quedan retenidas López (2004).
Es una técnica que consiste en separar por la diferencia del tamaño de su grano. Al
hacer pasar esta mezcla por un tamaño intermedio a las sustancias, una de ellas atraviesan
la malla y otras se quedan, por lo que al final se obtienen componentes de la mezcla por
separado. Entonces podemos definirla como una operación unitaria o método de
separación de partículas basado exclusivamente en el tamaño delas mismas,
específicamente consiste en la separación de una mezcla de partículas de diferentes
tamaños en dos o más fracciones, cada una de las cuales estará formado por partículas de
tamaño más uniforme que la mezcla original Machuca (2014).
Un solo tamiz puede realizar una separación en dos fracciones. Se les llama
fracciones no clasificadas, ya que, aunque se conozca el límite superior o inferior de los
tamaños de partícula de cada una de las fracciones, no se conoce el otro limite. El material
que se hace pasar a través de una serie de tamices de diferentes tamaños se separa en
fracciones clasificadas por tamaños, es decir, fracciones cuyas partículas se conocen por
su tamaño máximo y mínimo. En ocasiones, el tamizado se realiza en húmedo, si bien lo
más frecuente es operar en seco. (Martínez, 2013).

Tipos de Tamizado

Según Fuentes (2019), el tamizado puede clasificarse de la siguiente manera:

Según las dimensiones de los orificios del soporte:

Macrotamizado: Se hace sobre chapa perforada o enrejado metálico con paso de


partículas alrededor de 0,2 mm.
Microtamizado: Hecho sobre tela metálica o plástica de malla inferior a 100 micras.

Según la humedad de la mezcla a separar:


Tamizado en Seco:
Se usa generalmente con material agregado de graduación gruesa. Sin embargo,
cuando las partículas de agregado están cubiertas de polvo o material limo-arcilloso, se
debe efectuar un tamizado por lavado
Las muestras para el tamizado son reducidas por medio de un “cuarteador” de
muestras, o mediante cuarteo manual.
- Los material finos y gruesos son separados usando un tamiz de 4.75 mm (No. 4).
- Las muestras son secadas hasta un peso constante.
- Las muestras finas y las muestras gruesas son tamizadas separadamente.
- El peso de las fracciones (porciones) retenidas en cada tamiz, y en el plato que esta al
final de los tamices, es registrado, así como la graduación de cada muestra (parte fina
y parte gruesa).
- En la norma (AASHTO T 27-99 y ASTM C 136-01) se puede encontrar el
procedimiento para tamizado en seco
Tamizado Húmedo:
Las muestras para este tipo de tamizado son lavadas a fondo para remover el polvo y
el material limo-arcilloso, después de haber sido reducidas, separadas, secadas y pesadas.
Después de ser lavadas, las muestras son nuevamente secadas y pesadas. La
diferencia en peso antes y después del lavado representa la cantidad de polvo y material
limo-arcilloso en la muestra original.
En la norma AASHTO T 11-97 y su equivalente ASTM C 117-95, se puede
encontrar el procedimiento para tamizado por vía húmeda.
El cribado realizado por este método o vía es más eficiente; pero en general es el
menos utilizado. Cuando este tipo de cribado se utiliza en productos cuya presentación
final es seca, es necesario secarlos después del cribado.

Métodos para Separar Componentes de Mezclas

Separación por Difusión


Se basan en la transferencia de materia desde una fase homogénea a otra, la
fuerza impulsora de esta transferencia es una diferencia de concentración, así como un
gradiente de temperatura, constituye la fuerza impulsora de la transferencia de calor.
(Zapata, 2016).

Separación Mecánica
Se puede aplicar a mezclas heterogéneas y se basan en diferencias físicas entre las
partículas (tamaño, forma, densidad, etc.). Se pueden separar líquidos de líquidos, sólidos
de gases, líquidos de gases, sólidos de sólidos y sólidos de líquidos. (Zapata, 2016).
La molienda y tamizado pertenecen a la sección mecánica.

Factores que Afectan al Proceso de Tamizado

Según Fuentes (2019), el tamizado puede verse afectado por los siguientes factores:

Velocidad de alimentación, ya que, si la velocidad es demasiada, el material a


tamizar no permanece lo suficiente en la superficie y se pueden ir materiales finos con los
gruesos.
Tamaño de partículas, porque para que las partículas pequeñas atraviesen el tamiz se
necesitan alinear muy bien y si se tiene mayor concentración de materiales gruesos, estos
impedirán el paso.
Humedad, debido a que si hay demasiada humedad las partículas podrían
conglomerarse.
Los tamices deteriorados o rotos ocasionarían que algunas partículas grandes se
fueran por estos espacios y se colaran con las finas.
Embotamiento de tamices, sucede cuando la malla es de un tamaño muy similar al
de las partículas finas, lo que provoca que se queden atoradas y no se filtre
adecuadamente.
Carga electrostática, puede ser motivo de que se formen conglomerados de
partículas finas, que no pasarán por el tamiz y se irán a donde no les corresponde. Ocurre
en general en polvos muy finos y secos.

Tipos de Tamices
Según Fuentes (2019), el tamizado puede verse afectado por los siguientes
factores:
Tamices y Parrillas Estacionarias
Una parrilla es un enrejado de barras metálicas paralelas dispuestas de forma
inclinada en un marco estacionario. La pendiente y el camino que sigue el material por lo
general son paralelos a la longitud de las barras. La alimentación de partículas muy
gruesas, como las procedentes de un triturador primario, se dejan caer sobre el extremo
más elevado de la parrilla. Los trozos grandes ruedan y se deslizan hacia el extremo dela
descarga; los trozos pequeños pasan a través de la parrilla y se recogen en un colector. La
separación entre las barras es de 2 a 8 in (50 a200 mm). Los tamices de tela metálica
estacionaria con inclinación operan de la misma forma, separando partículas entre ½ y 4 in
(12 a100mm) de tamaño. Solo resultan efectivos cuando operan con sólidos muy gruesos
que fluyen libremente y contienen poca cantidad de partículas finas.

Tamices Giratorios
En casi todos los tamices que producen fracciones clasificadas por tamaños, el
material grueso es el primero que se separa mientras que el más fino es el último. Estos
aparatos constan de varios tamices acoplados uno encima de otros, formando una caja o
carcasa. El tamiz más grueso se sitúa en la parte superior y los más finos en el inferior;
todos ellos están provistos de las adecuadas conducciones para permitir la separación de
las distintas fracciones. La mezcla de partículas se deposita sobre el tamiz superior. Los
tamices y la carcasa se hacen girar para forzar el paso de las partículas a través de las
aberturas de los tamices.
Tamices Vibratorios
Los tamices que vibran con rapidez y pequeña amplitud se obstruyen con menos
facilidad que los tamices giratorios. Las vibraciones se pueden generar mecánica o
eléctricamente. Las vibraciones mecánicas generalmente se transmiten desde excéntricas
de alta velocidad hasta la carcasa de la unidad y desde esta hasta los tamices inclinados.
Las vibraciones eléctricas generadas por grandes solenoides se transmiten a la carcasa o
directamente a los tamices.
Tamices Centrífugos
Este tamiz consiste en un cilindro horizontal de tela metálica o de material plástico.
Palas helicoidales de alta velocidad dispuestas sobre un eje central impelen los sólidos
contra la parte inferior del tamiz estacionario, con lo cual las partículas finas pasan a
través del tamiz mientras que el rechazo es trasportada.

Materia Prima

Según Arias (2013), la materia prima es aquel o aquellos artículos sometidos a


un proceso de fabricación que al final se convertirá en un producto terminado. Un
producto terminado tiene incluido una serie de elementos y subproductos, que
mediante un proceso de transformación permiten la confección del producto final.
Ahora bien, en el ciclo de producción se les llama materia prima y materiales y
se define como elementos, partes, piezas, componentes o insumos con que se
elaboran los bienes de la entidad industrial y/u otros elementos necesarios e
inherentes a la producción pero que no necesariamente están adheridos a los bienes
producidos.
Naranja Valencia:
Es el fruto que pertenece al naranjo dulce, la cual corresponde al género citrus
dentro de la familia de las rutáceas alcanzando aproximadamente 1.500 especies alrededor
del mundo. Este género es el más significativo de la familia ya que consta de
aproximadamente 20 especies con frutos aptos para el consumo ya que poseen un alto
contenido de vitamina C, aceites esenciales y flavonoides por ser especies llamadas
hespérides debido a que contienen una característica especial en la pulpa, formada por
numerosas vesículas que contienen jugo según (Zambrano, 2014). Góngora y Virreira
(2014) afirman que, en el mundo existen alrededor de 3 variedades de naranja, como se
presentan a continuación:
 Navel: Aquella que contiene frutos partenocárpicos de gran tamaño, pero muy precoces.
En esta se encuentran variedades como: Navelate, Navelina, Newhall, Washington
Navel, Lane Late y Thompson que se Identifican por su alto contenido de energía.
 Blancas: En esta variedad, se identifica la Valencia Late y Salustiana que se caracteriza
por sus frutos de buena calidad conteniendo pocas semillas y una conservación duradera.
Son plantas frondosas, fuertes y de tamaño medio a grande.
 Sanguinas: Se caracterizan por su alta productividad, ya que la fructificación influye
sobre el desarrollo vegetativo. En su crecimiento exhibe pequeños brotes y
endurecimiento de ramas.

Origen de la naranja

El centro de origen de la mayoría de las especies cítricas ha sido muy


probablemente las vertientes cálidas al sur de los montes Himalayas (en el norte de la
India); el descubrimiento y lugar de origen no está bien establecido, se cree que fue en la
India y en la China, durante el primer milenio antes de Cristo (Praloran, 1977).
Encuentra curioso que el naranjo, hoy el más importante de todos los cítricos,
fuese notado mucho más tarde que los limonenos y cidros, entre otros. Señala que el
naranjo fue ignorado durante largo tiempo por los por los chinos, hindúes y árabes
(Praloran, 1977). Coinciden en mencionar a los portugueses como los responsables de la
difusión del naranjo en Europa; llegando a América a través del Caribe durante el
descubrimiento y conquista, a partir de 1493. (Sintes, 1982 y Terleira, 1977).
En el Perú los cítricos llegaron a mediados del siglo XVI, siendo cultivados
inicialmente, en épocas relativamente recientes, a algunas áreas de la cuenca del rio
Amazonas (Morín 1965).
Actualmente los cítricos se cultivan en todas las regiones de nuestro país excepto
en zonas frías, teniendo como límite para su cultivo comercial los 2,000 msnm. (Farfán,
1979). 44 En el Perú, el cítrico de mayor importancia es el naranjo dulce (Citrus
sinensis) con sus variedades “Washington navel” (naranja de ombligo o sin pepa) y
“Valencia” (naranja para jugo), seguida en orden decreciente por el limón sutil o lima
acida (Citrus aurantifolia), muy utilizada en la industria de aceites esenciales y por las
mandarinas que incluyen a la “Satsuma” y a híbridos tipo mandarina tales como
“Murcott”, “kara”, “Malvasio”y al tangelo “Minneola” (Franciosi, 1986).

Taxonomía y morfología:
-Familia: Rutaceae.
-Subfamilia: Aurantioideae
-Género: Citrus.
-Especie: Citrus sinensis (L.) Osb.
-Porte: Reducido (6-10 m). Ramas poco vigorosas (casi tocan el suelo). Tronco corto.
-Hojas: Limbo grande, alas pequeñas y espinas no muy acusadas. -Flores: Ligeramente
aromáticas, solas o agrupadas con o sin hojas. Los brotes con hojas (campaneros) son los
que mayor amarre y mejores frutos dan.
-Fruto: Hesperidio. Consta de: exocarpio (flavedo o corteza, presenta vesículas que
contienen aceites esenciales), mesocarpio (albedo; pomposo y de color blanco) y
endocarpio (pulpa; presenta tricomas o sacos con jugo).

Cuadro 1
NOMBRES CIENTÍFICOS MANGÍFERA INDICA L.

Reino Plantae.

División Magnoliophyta.

Clase Magnoliopsida.

Orden Sapindales.

Familia Rutaceae.
Género Citrus.

Especie Citrus sinensis L.

Fuente: Elaboración propia (2023).

A continuación se muestra la imagen de la fruta en la figura 1.1:

CARACTERÍSTICAS PROXIMALES DE LA CÁSCARA DE


NARANJA:
Martínez et al. (2017) afirman que, la contribución de la grasa de la cáscara de
naranja es baja y similar a la cáscara de otras especies, es decir entre 2,9 y 0,4%. En
cuanto al valor de cenizas, es similar en las harinas de cáscara y bagazo de este mismo
producto, lo cual está directamente relacionado con su contenido de minerales. En lo que
se refiere al aporte proteico, en general se reportan cantidades bajas (entre 1 y 5%);
aunque en algunos casos se pueden reportar valores superiores, de manera particular en
la cáscara de naranja fresca, lo cual podría explicarse por la variedad o el proceso
tecnológico empleado en el producto fresco.
Franco y Suárez (2014) exponen que, la cáscara de naranja, es un residuo poco
aprovechado, sin embargo, posee características altamente nutricionales en cuanto al
contenido de carbohidratos y fibra en un 25 % y 10 %, además posee poli fenoles y
propiedades antioxidantes que resultan de interés para la industria alimentaria.
Cuadro 2
HUMEDAD % PROTEÍNA % GRASAS % CENIZAS %
29,6 7,78 2,42 5,17
Fuente: Martínez et al., (2017).

Descripción Botánica:

Los árboles son pequeños, hojas unifoliadas, pecíolos con pequeñas alas y
articulados con la vaina de la hoja; las flores son de color blanca, simples y ubicadas en
las axilas de las hojas, ovario generalmente de 10 a 14 partes; el fruto es un tipo especial
de baya (hesperidio), las semillas pueden ser monoembriónicas y poliembriónicas; la
raíz pivotante con muchas raíces secundarias (Agro negocios, 2002).
La naranja es una especie subtropical que no presenta resistencia al frío, ya que
tanto las flores como los frutos no toleran dichas condiciones. Necesita temperaturas
cálidas durante el verano para la correcta maduración de los frutos. Es una especie ávida
de luz para los procesos de floración y fructificación, que tienen lugar preferentemente
en la parte exterior de la copa y faldas del árbol.
Por tanto, el fructificación se produce en copa hueca, lo cual constituye un
inconveniente a la hora de la poda. En cuanto a suelos los prefiere arenosos o franco-
arenosos, profundos, frescos y sin caliza, con pH comprendido entre 6.0 y 7.0. No tolera
la salinidad, aunque la utilización de patrones supone una solución a este problema. La
propagación es posible por medios sexual mediante semillas que son apomícticas
(poliembriónicas). No obstante la reproducción a través de semillas presenta una serie de
problemas, por lo que es preferible la propagación asexual por medio del injerto de
escudete.

Variedades:
Naranjas de maduración temprana e intermedia:

Cadenera, se desarrolló en 1870. El fruto es mediano a grande, casi redondo, una


cáscara delgada, ligeramente rugosa, fácil de pelar, con pocas semillas, se puede
cosechar de noviembre a febrero. El árbol es vigoroso y de tamaño mediano, muy
productivo.
Marrs, proviene de una mutación de naranja navel, detectada en la propiedad de
O.F. Marrs en Donna, Texas, EUA, en 1927. Es la variedad más temprana en alcanzar la
maduración; el tamaño del fruto es mediano a grande, con diámetro promedio de 7 cm,
redondo y sin ombligo, con pocas o ninguna semilla. Fructifica principalmente en
racimos, en las partes más externas del árbol; la cáscara del fruto es lisa, no muy gruesa
y fácil de pelar. El índice de madurez mínimo requerido lo alcanza a principios de
septiembre, debido a su baja acidez; en estas fechas su calidad no es muy buena, es
dulce pero algo insípida; sin embargo, el sabor mejora considerablemente si se deja
avanzar su maduración antes de cosecharlo. El árbol es de porte bajo, moderadamente
vigoroso y muy productivo.
Moro, es una variedad de maduración intermedia, originaria de Italia. Se cultivó
ampliamente en Sicilia, en los años 12 50 y 60´s, en donde fue el cultivar más
importante. El fruto es de mediano a pequeño con un diámetro promedio de 6.7cm,
cáscara algo rugosa, aunque en el árbol también se presentan frutos con corteza lisa,
algunos frutos pueden tener la corteza moderadamente o muy rojiza y poco adherida.
Como en todas las naranjas sanguíneas, la coloración interna se debe al contenido de
antocianinas y requiere de frío para que este pigmento se exprese, por lo que en Nuevo
León puede ser riesgoso su establecimiento en forma comercial. Con pocas o ninguna
semilla, el contenido de jugo es alto, su sabor es muy variable dependiendo en gran
medida del grado de pigmentación. El período de cosecha es de octubre a enero.
Queen, en una variedad de maduración intermedia, pudiéndose cosechar entre
noviembre y febrero en Nuevo León. La fruta es de tamaño similar a la de la 13
Valencia, con semillas, de buena calidad. El árbol es muy productivo, de porte vigoroso.
Otras variedades de maduración temprana e intermedias como Parson Brown, Pineapple,
Hamlin, Temprana (S.R.), Hamlin (S.R.), San Miguel (S.R.), Salustiana y Tarocco
también tienen alto potencial productivo; sin embargo, por la época de cosecha, de
octubre a enero, su entrada a la comercialización es cuando existe una sobre oferta de
fruta fresca en el mercado nacional, razón por la que generalmente alcanzan precios
bajos, en comparación con las variedades de maduración más temprana o más tardía.

Naranjas navel
Cara cara navel, es una variedad también conocida como navel roja o rosa,
probablemente es el resultado de una cruza entre Washington y Brazilian Bahia. La parte
interna del fruto es de color rojo, pero requiere de temperaturas frescas para que
pigmente; sin embargo, en Nuevo León alcanza una coloración naranja intenso cuando
se cosecha. Su sabor es dulce por su baja acidez, mejor que el de la variedad Washington
y por ello su cosecha es temprana (septiembre-octubre). El árbol es de vigor medio.
Dream navel, es una variedad que fue patentada en 1944 y fue descubierta en
Orlando, Fla. El fruto se pela fácilmente y sus gajos se separan también con facilidad, es
de sabor dulce, de baja acidez, por lo que se cosecha temprano (septiembreoctubre) y no
contiene semillas; es de tamaño pequeño a mediano, por lo que es aceptable en el
mercado en fresco, con ligero aroma a mango cuando se cosecha. El árbol es de vigor
medio.
Fisher nave, l es una de las variedades más populares en California, EUA. El
fruto alcanza su madurez antes que el de la variedad Washington navel, aunque la
coloración no se alcanza tan temprano. El árbol es muy parecido al de Washington
navel; sin embargo, 16 éste es más productivo, aún en condiciones de clima extremo en
Nuevo León.
Washington navel, esta variedad es también conocida como Bahía, por una
ciudad de Brasil de donde fue importada a los EE.UU. en 1870. El fruto es de
maduración temprana, grande, redondo o ligeramente ovalado, con un ombligo bien
formado, en ocasiones oculto, pero con frecuencia prominente, la cáscara es ligeramente
rugosa, de grosor normal, en ocasiones delgada, fácil de pelar. Los gajos se separan con
facilidad, la pulpa es firme, moderadamente jugosa y dulce, con baja acidez. El fruto
puede permanecer en el árbol si se cultiva en condiciones favorables, donde las
condiciones climatológicas no sean extremas, tales como tiempo seco y caluroso durante
la floración y amarre; cuando se produce fruta ésta se vende a buen precio, se considera
para mesa por excelencia, por 17 carecer de semillas. El árbol es de vigor y tamaño
medio.
Naranjas tardías
Campbell, esta variedad californiana es común y erróneamente llamada Valencia
Campbell. El fruto es muy parecido al de Valencia, pero el árbol presenta mayor vigor.
La calidad de la fruta es muy similar a la de Valencia en Nuevo León.
Cutter, es una variedad tardía que fue seleccionada alrededor de 1935 por H.S.
Fawcett del Citrus Research Center. Es muy vigorosa y el árbol espinoso, pero más
productivo que la variedad tradicional de Valencia.
Delta, el árbol tiene un vigor muy parecido al de la Valencia, pero ligeramente
más erecto, muy productivo. La fruta es virtualmente sin semillas, aunque
ocasionalmente puede haber un fruto con una o dos semillas. La calidad de la fruta es
mejor que la de la Valencia, pero madura algo más temprano
Olinda es una variedad tardía, procedente de la germinación de una semilla en la
propiedad de O. Smith en Olinda, California, en 1939. El fruto es muy parecido al de la
variedad Valencia, de maduración tardía; aunque todavía no se determina el tiempo en
que puede permanecer en el árbol, se cosecha desde febrero. El desarrollo del árbol es
muy parecido al de Valencia.
Valencia es la variedad más tardía, de origen portugués; sin embargo, se tiene
conocimiento de ésta por primera vez en Azores, España. Es la naranja más importante
en el mundo, es la variedad de naranja que tiene mayor demanda a nivel mundial. Da
frutos de tamaño mediano, corteza un tanto gruesa, dura y coriácea, superficie lisa,
ligeramente áspera, jugo abundante y menos de seis semillas por fruto. Se mantiene bien
en el árbol después de madurar y si se riega puede llegar a reverdecer. Es de madurez
tardía y excelente para la industria de jugos. De todas las variedades comerciales, es la
que posee el mayor rango de adaptación climática.(BARRETO LOOR (2010)

Producción del Cultivo de Naranja en Perú

El Perú produce cítricos especialmente de las siguientes variedades naranjas (Valencia,


Washington Navel, New Hall, Navel Late y lane Late); mandarinas (Satsumas, algunos
tipos de clementinas, Murcott, Malvasio, Kara, DFancy, King, Pixie y algunos, híbridos
como Fortunas y Novas; tangelos (Minneola) y Limas y Limones (Limón sutil y Lima
Tahiti). La producción nacional de cítricos para el año 2008 fue de 48734 hectáreas
(MINAG), distribuidos de la siguiente manera:

 Naranjas 22087 has (43%),

 Mandarinas 6612 has (20%),

 Limas y Limones 19688 (36% ),

 Toronjas 347 has (1%)


 La mayor productividad en cítricos las tienen las mandarinas (Satsumas,
Clementinas y Tangerinas) con 20.13 TM/ha, seguida de las naranjas con 13.26
TM/ha, las limas y limones con 1.43 TM/ha y las toronjas y pomelos con 10.62
TM!ha.

DISTRIBUCCIÒN

NARANJAS 22087
MANDARINAS 6612
LIMAS Y LIMONES 19688
TORONJAS 347

Fuente: Elaboración propia (2023).

Producción de naranjas
Alexander Agurto (2021) las principales zonas productoras de naranjas son: Junin, lima,
Puno, San Martín, Cuzco, lea, Huánuco y Cerro de Paseo. El año 2008 se produjeron
292780 TM de naranjas. Junín y Lima, concentraron el 61.7 de la producción nacional con
8684 has y 1912 has respectivamente, lo que representa el66.9% de la superficie
cultivada. Los mayores rendimientos registraron los departamentos de Lima con 26.79
TM!ha y Paseo con 19.92 TM/ha, Junín con 14.73 TM!ha e lea con 13.95 TM!ha.
La producción nacional es estacional, los mayores volúmenes comercializados se da
entre los meses de junio y agosto, donde se concentran más de 40000 TM mensuales
como lo apreciamos en la figura.
MESES
50000
40000
30000
20000
10000 Serie 1
0
O O
NER ER RZO RIL YO IO O
E BR A AB A UN LI STO RE RE E E
FE M M J JU O MB UB BR BR
AG TIE CT IEM IEM
SE O OV IC
N D

Fuente: Elaboración propia (2023).

Propiedades de la naranja

La naranja contiene:

 Vitaminas C, A

 Pocas grasas saturadas, colesterol y sodio

 Fibra

 Calcio

 Potasio, magnesio y fósforo .Euroresidentes. (2011)


Cuadro 3
Contenido de energía y macronutrientes de la naranja (composición por 100g)
Agua 87.7 %
(g)
Energía 48.9(kca
l)
Proteínas 0.87 (g)
Hidratos 8.9 g
de
carbono
(g)
Lípidos 0.2 g
Fibra 2.3 g
Fuente: Elaboración propia (2023).
Contenido de vitaminas de la naranja
Cuadro 4

39.4 mg
Caratonedoides
Folatos (ug) 38.7 mg
Tiamina 0,08 mg
Riboflavina 0,04 mg
Niacina 0,48 mg
Vitamina C 36,4 mg
Vitamina E 0,81 mg
Vitamina A 33.6 mg
Vitamina B 0,06mg
Fuente: Elaboración propia (2023).

Cuadro 5

Contenido en minerales de la naranja (composición por 100 g)


Calcio 41 mg
Fosforo 20 mg
Hierro 0.49 mg
Yodo 2.1 mg
Zinc 0.15 mg
Magnesio 15.2 mg
Sodio 1.4 mg
Potasio 165 mg
Fuente: Elaboración propia (2023).

Cuadro 6
Composición química de la naranja

Minerales Vitaminas
Calcio Mg 52. Vitamina C M 69.692
40 g
0
Selenio Mcg 0.6 Tiamina mg 0.114
55
Magnesio Mg 13. Riboflavina mg 0.052
10
0
Fósforo Mg 18. Niacina mg 0.369
34
0
Ácido
Potasio Mg 23 mg 0.328
Pantotenico
7.1
10
Vitamina B- 6
Sodio Mg 0.0 mg 0.079
00
Zinc Mg 0.0 Folato mcg 39.693
92
Vitamina B- 12
Cobre Mg 0.0 mcg 0.000
59
Vitamina A IU 268.550
Selenio Mcg 0.6 Vitamina E Mg 0.314
55
Fuente: Euroresidentes.

Propiedades y beneficios

 La naranja es la fruta por excelencia en casos de resfriados por su


alto contenido en vitamina C. Se consume de forma natural o en zumos
 Por su alto contenido en Vitamina C es uno de losmejores antioxidantes.
 La vitamina C, ayuda también a quemar grasas.

 Ayuda a prevenir la arteriosclerosis. (Euroresidentes (2011).


Beneficios de la naranja para la Salud

El papel de los cítricos en el suministro de nutrientes y valor medicinal ha sido


reconocido desde la antigüedad. De entre sus beneficios cabe destacar el hecho de que
proporcione la suficiente vitamina C según las recomendaciones dietéticas (Ladaniya,
2008) además los flavonoides procedentes sobre todo de los jugos cítricos procedentes de
las naranjas y los pomelos, son muy efectivos para mejorar la circulación de la sangre y
poseen por otro lado propiedades antialergénicas, anticancerígenas y antivirales (Filatova
y Kolesnova, 1999).
Los pomelos y las naranjas también contienen fibra y pectina, sustancias que son
conocidas por su capacidad de reducir el riesgo de ataques de corazón si su ingesta es
diaria. El consumo de los cítricos en general y de las naranjas en particular es sumamente
importante ya que los nutrientes y los factores promotores de una correcta salud
(especialmente los antioxidantes) que proceden de estas fuentes son directamente
asimiladas por el cuerpo y la pérdida de nutrientes es insignificante en comparación con
los jugos de zumos procesados (Rieger, 2006).

Procesamiento industrial
El procesamiento industrial de la naranja inició en los años 40 y se asemeja a la forma
casera de extracción del jugo. Los productos más importantes son el jugo natural, el jugo
concentrado y el jugo concentrado congelado. Sin embargo los residuos también son
aprovechados y pueden constituir subproductos de gran valor comercial, como los aceites
esenciales, el pienso obtenido de las cáscaras y las pectinas.
La primera etapa del procesamiento es la descarga y selección de la fruta, que debe
cumplir con ciertos requisitos como el tamaño, la acidez, sólidos solubles (contenido de
azúcar), cantidad de jugo.
Después la fruta pasa por una zona de lavado y desinfección. Luego mediante el uso
de raspadoras, se separa el flavedo en forma de aserrín amarillo, que alimenta la línea de
producción de aceite esencial. Esta fase no opera en la mayoría de fábricas, en donde la
cáscara es eliminada o vendida para producir piensos o para fabricar pectinas.
Las naranjas raspadas pasan a las exprimidoras, el jugo obtenido pasa por tamices para
eliminar el exceso de pulpa, membranas y semillas. Posteriormente el jugo pasa a un
proceso de desaireación, eliminar el oxígeno disuelto que produce aromas no deseables y
disminuye la vitamina C.
A continuación el jugo es pasteurizado, mediante un choque térmico, que se logra
incrementado la temperatura y luego reduciéndola rápidamente, de esta manera se
inactivan las enzimas y se reduce la carga microbiana que degrada el jugo. Finalmente el
jugo pasteurizado puede pasar a los concentradores donde se evapora parte del agua
concentrándolo hasta 65°Brix1.
Las zonas más productivas se concentran en regiones de clima tropical y subtropical. A
nivel mundial se producen 70 millones de toneladas de naranja, siendo Brasil el principal
productor, la mayoría de su producción se emplea en el consumo interno y en la
elaboración de jugo. A Brasil le siguen Estados Unidos, con grandes campos de
1 Grados Brix es la cantidad de sólidos solubles o la cantidad de azúcar en una solución.
22 cultivo en Florida, California, Texas y Arizona; y China. Otros países productores que
han aumentado su producción en los últimos años son México, España, Sudáfrica y los
países del Mediterráneo.
Exocarpio de Naranja Valencia

El exocarpio exocarpio o exocarpo de exo, "exterior") es la parte


del pericarpio que suele proteger al resto del fruto del exterior es la parte del
pericarpio que suele proteger al resto del fruto del exterior. La cáscara, piel o
ralladura de cítricos es un ingrediente empleado en muchas recetas, sobre todo de
repostería, para añadir sabor. Se prepara raspando o cortando la colorida piel exterior
de cítricos, tales como el limón, la naranja, la toronja y la lima, (Primo, 1998).
Debajo del flavedo está el albedo, un tejido esponjoso y blanco, forma el eje
central del fruto que proporciona agua y materiales nutritivos. El albedo puede
constituir del 20 % al 60% de la totalidad del fruto, variando el grosor de la corteza
por ejemplo en las naranjas varía de 4mm a 12mm. El albedo fresco contiene de un
75% a 80% de agua, mientras que sus principales componentes, calculados en
relación a la materia seca, son el 44% de azúcares, 33% de celulosa y 20% de
sustancias pépticas (Ruiz et al, 2007).
Según (Ladaniya, 2008) el espesor de la corteza es otro de los parámetros que
se pueden tener en cuenta para determinar la calidad de la naranja.
Según (Agustí, 2003) es una de las variables existentes entre las diferentes
variedades de naranja que nos podemos encontrar. Algunos investigadores han
estudiado la correlación positiva existente entre el grosor de la cáscara de naranja y el
tamaño del fruto así como la relación existente con la nutrición que se le ha aportado
al árbol.
El color de la naranja de la fruta varía de amarillo-naranja a naranja. Su forma
puede ser esférica, achatada u ovalada. Sé divide en dos grupos: fina o seleccionada
con pocas o ninguna semilla, y blanca común con diferentes números de semillas.
Entre las variedades más cultivadas tenemos la Valencia late, se adapta rápidamente a
diversos climas y suelos, es de gran calidad y rica zumo. Es una variedad de
recolección tardía, este tipo de naranja valencia se cultiva comúnmente en la zona de
la selva central (Bautista y Valdivieso, 2016). Los residuos cítricos están compuestos
principalmente por cáscaras, semillas y membranas capilares (Rincón et al., 2005).
Las cáscaras de naranja son una rica fuente de varios carbohidratos con
propiedades beneficiosas para la salud. La pectina, el carbohidrato que se encuentra
en la cáscara de naranja, tiene propiedades “prebióticas”, también 6 conocidos como
oligosacáridos. Los oligosacáridos se encuentran en algunas frutas y verduras (Ocas,
2020). La capa externa de la fruta, llamada piel, está compuesta de flavedo y albedo.
Flavedo es una capa rica en cromoplastos que contienen pigmentos y aceites
esenciales. El albedo tiene una capa de tejido de color blanco que forma la mayor
parte de la piel y forma el núcleo central de la fruta, y esta capa es rica en flavonoides
y pectinas. La parte interna consiste en el endocarpio y forma la parte comestible de
la fruta. Costa de gajos distribuidos alrededor del eje central. Los principales azúcares
son la glucosa (63%), la fructosa (20%) y la sacarosa (16%), (Franco y Suarez, 2014).

Índice de Madurez del Epicarpio de Naranja

Los índices de madurez son los parámetros que determinan los cambios
perceptibles, que definen el momento óptimo de la cosecha de los frutos de las
naranjas.
Evaluación sensorial

Las pruebas sensoriales pueden describirse y clasificarse de diferentes formas.


Las pruebas sensoriales se clasifican en pruebas efectivas, (orientados al consumidor)
y pruebas analíticas (orientados al producto), las pruebas empleadas para determinar
preferencia, aceptabilidad o grado en que gustan los productos alimenticios se
conocen como “pruebas orientadas al consumidor”, las pruebas empleadas para
determinar las diferencias entre productos o para medir características sensoriales se
conoce como “pruebas orientadas al producto”.
(Watts et al., 1992) las pruebas efectivas influyen las pruebas de referencia,
pruebas de aceptabilidad y pruebas hedónicas (grado que gustan al producto), estos
análisis se llevan a cabo con panelista no entrenados. Las pruebas analíticas son
únicamente utilizadas en el laboratorio de alimentos y requieren de panelistas
entrenados.

Índices sensoriales
- Color de la epidermis o cáscara.

- Color del mesocarpio o pulpa.

- Apariencia de cera o talco epidermis

- La forma del fruto.

- El tamaño del fruto. (López, 2010)

Se puede determinar, según López (2010), el punto de maduración de forma


visual por medio de la observación de la base de la fruta, en la variedad Tommy
atkins debe ser redondeada, grueso de la fruta, presencia de brillo de la cáscara son
otros factores que se pueden considerar, al cortar el fruto este debe ser fácil de cortar.
Otro índice de madurez es el porcentaje de grados Brix para lo cual se necesita
un refractómetro, un indicador es al ser corto el plazo del consumo o uso del fruto
este en los EEUU, se desea normalmente una relación mínima TSS/Acidez de
madurez de 7 a 9:1 para naranjas y mandarinas. En España, el mínimo es 6:1 para
satsumas y naranjas tempranas y aumenta a 8:1 para mandarinas “Fortune”. En
toronjas entre 5 y 7:1 es el estándar para producto comerciable.

Propiedades Medicinales del Exocarpio de la Naranja Valencia

(Euroresidentes. (2011) según la naranja es la fruta por excelencia en casos de


resfriados por su alto contenido en vitamina C. Se consume de forma natural o en
zumo, por su alto contenido en Vitamina C es uno de los mejores antioxidantes, la
vitamina C, ayuda también a quemar grasas, ayuda a prevenir la arteriosclerosis.

Detergente en polvo de Exocarpio de Naranja

Existen estudios realizados en Perú que indican y determinan que las cáscaras de
naranja son una rica fuente de varios carbohidratos con propiedades beneficiosas para la
salud. La pectina, el carbohidrato que se encuentra en la cáscara de naranja, tiene
propiedades “prebióticas”, también 6 conocidos como oligosacáridos, es rica en
antioxidantes (polifenoles) y tenso activos, los oligosacáridos se encuentran en algunas
frutas y verduras (Ocas, 2020).
Polifenoles

Los compuestos polifenólicos, representan uno de los grupos más numerosos y


complejos metabolitos secundarios de las plantas (Naveda, G. F. 2010 y Romero y
col., 2003). Estos compuestos están conformados por un anillo aromático rodeado de
uno o más grupos hidroxilos y estructuralmente varían desde una simple molécula
fenólica a la de una molécula polimérica compleja (Ignat y col., 2011). Entre sus
propiedades podemos encontrar que son potencialmente saludables en el organismo
humano, principalmente como antioxidante, antialergénico, antinflamatorio,
anticancerígeno y como agente antimicrobiano (Dagnilia, M. 2012). Desde el punto
de vista químico la presencia de sus anillos tipo benceno, se relacionan directamente
con algunas características de los alimentos como son el sabor, color, la palatabilidad
y el valor nutricional (Padilla, F. y col., 2008). La principal fuente de obtención de los
compuestos polifenólicos son los alimentos de origen vegetal como las frutas,
verduras, determinadas bebidas (vino, té, zumo de fruta), cereales y legumbres (Festy,
D. 2007).

Residuos Orgánicos

Los residuos orgánicos son todos los elementos que son desechos o residuos de
origen animal y/o vegetal. Estos residuos tienen la capacidad de degradarse
rápidamente, transformándose en otro tipo de materia orgánica. (Hernández, 2019).
Dentro de los residuos orgánicos se encuentran los biorresiduos, los cuales
están constituidos por los residuos de plantas procedentes de jardines y parques,
residuos de alimentos y de cocina procedentes de hogares, restaurantes, servicios de
restauración colectiva y establecimientos de venta al por menor; así como, residuos
comparables a los anteriores procedentes de la industria de procesado de alimentos.
Por lo tanto, en este tipo de residuos es común encontrar desde pieles de fruta y
verdura hasta tapones de corcho y serrín, pasando por restos de pan, posos del café,
servilletas manchadas, palillos de comida china y bolsas compostables, entre otros.
(Hernández, 2019).
Según cifras de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y
la Agricultura (FAO, 2017), en América Latina 127 millones de toneladas de
alimentos se pierden o desperdician anualmente.

Impacto Ambiental de los Residuos Orgánicos

Los residuos orgánicos tienen un fuerte impacto medioambiental, pudiendo


contaminar la atmósfera, el suelo y las aguas (superficiales y subterráneas). Esto
gracias a su alto contenido en materia orgánica inestable e inmadura. También
elementos minerales, fitotoxinas, patógenos vegetales y animales, entre otros, los
cuales son altamente contaminantes. (González, 1019).

Industria de limpieza

Definición de limpieza:

Limpieza se puede definir como “el conjunto de operaciones fisicoquímicas


que permiten eliminar la suciedad, o material ajeno al objeto a limpiar, visible o
microscópica de una superficie.” La limpieza tienen dos funciones, desprender la
suciedad de la superficie a limpiar y dispersar o disolver la suciedad en el líquido de
lavado (Publicaciones Vértice, 2008).

Historia de la limpieza
Los productos de limpieza han evolucionado de manera gradual a partir de
mezclas simples de materiales alcalinos y grasas, podemos decir que los primeros
productos de limpieza eran plantas, como la hierba Saponaria que se utilizaba en
Europa o las bayas jabonosas de América tropical. Las hojas de estas plantas
contienen saponinas, que son compuestos químicos que con el agua producen una
espuma jabonosa.
Las cenizas de las plantas también fueron empleadas, como agentes
limpiadores, estas cenizas contienen carbonato de potasio (K2CO3) y carbonato de
sodio (Na2CO3), el ion carbonato presente, reacciona con el agua para formar una
solución alcalina, que tiene propiedades detergentes. Hace aproximadamente 4000
años los babilonios utilizaron las cenizas vegetales como agentes limpiadores y hace
apenas 100 años los europeos todavía las usaban para lavar ropa. El carbonato de
sodio aún se vende como sosa para lavar. (Hill et al, 1999) La industria de la
limpieza, más conocida como la industria del jabón, ha tenido un cambio radical en el
uso de la materia prima. La manufactura de los jabones duros y suaves fue
descubierta en el Siglo I, pero no fue hasta el Siglo XIII que su elaboración
constituyó una industria. Su desarrollo ha progresado desde los compuestos de cadena
corta, elaborados inicialmente; a compuestos de cadena larga como sulfatos de 48
alcohólicos (1920 y 1930) y sulfonatos de alquilo-arilo (1940), hasta compuestos de
cadena ramificada de las siguientes dos décadas. Finalmente durante la década de
1960 se destacó la importancia de producir productos biodegradables, lo que provocó
el regreso de cadenas largas lineales, que se pueden degradar fácilmente (Austin,
1989).
En la actualidad, los jabones comerciales, de manera general, se preparan
hidrolizando las grasas y aceites, con vapor de agua sobrecalentada. Luego, los ácidos
grasos se neutralizan para formar el jabón. Los jabones contienen diferentes aditivos,
como colorantes, perfumes, cremas y aceite; algunos contienen abrasivos como sílice
y piedra pomex. Muchos tienen una acción desodorante o producen una espuma más
fina, dependiendo del tipo de jabón que se quiera obtener (Hill et al, 1999).

Mecanismos de actuación de los productos de limpieza


El agua es el producto básico de limpieza, pero no puede disolver todos los tipos de
suciedades, por lo que es necesario el uso de ciertos productos, en su mayoría productos
químicos llamados tensoactivos, para tener una remoción eficaz. Los agentes tensoactivos
son compuestos químicos que al disolverse en agua o en otro disolvente, se orientan a la
interfase entre el líquido y una fase sólida, liquida o gaseosa, modificando las propiedades
de la interfase.
Las modificaciones pueden estar acompañadas por formación de espuma y de
coloides, emulsiones o suspensiones, dispersiones o aerosoles (Wittcoff et al, 1985). El
principal uso de los tensoactivos es como componente activo de los agentes limpiadores
(jabones, detergentes, entre otros), cuando los tensoactivos se utilizan en agentes de
limpieza, normalmente se mezclan con diversos aditivos para mejorar su función y tales
formulaciones se conocen como detergentes o jabones (Wittcoff et al, 1985).
Sin embargo, su uso no se limita a los productos de limpieza, también son
importantes en la estabilización de emulsiones (por ejemplo, en alimentos y cosméticos),
como agentes de desprendimiento de moldes en la industria de los plásticos, en la
suavización de textiles, tienen actividad biocida, se los utiliza en la perforación de pozos
petroleros y en muchas otras aplicaciones (Wittcoff et al, 1985). Se ha observado que los
productos de limpieza, como detergentes y jabones, son emulsionantes que convierten una
mezcla de agua y aceite o grasa en una emulsión permanente.
El poder limpiador de los jabones y detergentes tiene relación con su acción
emulsionante y su capacidad de disminuir la tensión superficial. Como consecuencia los
productos de limpieza pertenecen a una clase de sustancias llamadas tensoactivos, que son
sustancias cuya función es emulsificar y dispersar las grasas y aceites, así como disminuir
la tensión superficial del agua. (Hart et al, 2003). La capacidad para romper o estabilizar
la emulsión del aceite y agua, se denomina detergencia.
(Burton et al, 1994) Los productos de limpieza, se caracterizan por tener tres
propiedades básicas, conocidas como principios de detergencia:
- Poder humectante: es la propiedad por la que el producto químico ayuda a
reducir la tensión superficial permitiendo que la solución del producto de limpieza moje
más y penetre mejor en la suciedad.
- Dispersión: es la capacidad de los productos de limpieza para romper una
cantidad de suciedad y reducirla a partes más pequeñas.
- Suspensión: es la capacidad de detergente para emulsionar la suciedad y evitar
que se vuelva a formar y adherir de nuevo a la superficie que se desea limpiar.
De manera general, el modo de actuación de los productos de limpieza, se basa en
la existencia de un grupo lipofílico o no polar, que en general consta de un hidrocarburo y
es soluble en aceites y grasas. Y un grupo hidrofílico o polar, que es iónico y es soluble en
agua, éste puede ser de naturaleza diversa por ejemplo: -COOH (jabones); -OSO3H
(sulfatos de alquilo), -SO3H (alcanosulfonatos) y puentes de oxígeno etéreo (detergentes
no ionógenos).
Para eliminar la suciedad las moléculas de jabón o detergentes, rodean y
emulsifican las gotas de aceite o grasa, hasta incluirlas en una envoltura solubilizante
llamada micela. La parte lipofílica se disuelve en el aceite, mientras que los extremos
hidrofílicos quedan en la parte exterior de la gota de aceite, dirigidos hacia el agua.
De esta manera, las gotas de aceite se estabilizan en la solución acuosa, y no se
fusionan debido a su carga negativa que evita que se junten entre sí como el aceite o grasa
ya no se adhiere a la superficie, la suciedad se elimina fácilmente.

Moléculas de jabón o detergente emulsifican las gotas de aceite o grasa.


Fuente: Hart et al, 2003
Otro modo de actuación, de los productos de limpieza, consiste en una reacción química
de neutralización, por lo que se debe tomar en cuenta el valor de pH de la suciedad, para aplicar
un producto de limpieza con un pH que lo neutralice. (Publicaciones Vértice, 2008).
El índice de pH es una medida de la concentración de iones de hidrógeno que determina
si una sustancia tiene un grado de ácido, neutro o alcalino. La escala de pH 51 oscila entre 0 y
el 14. En donde la zona de pH ácido es de 0 a 6, de pH neutro de 6 a 8 y de pH alcalino de 8 a
14.

TIPO DE SUSTANCIA pH
Acido 0-6
Neutro 6-8
Alcalino 8-14

Para la elección de un producto de limpieza se debe tomar en cuenta el pH de la


suciedad y el del producto. A continuación se indican algunos ejemplos de pH de distintos tipos
de suciedades: - Suciedad de pH básico: restos inorgánicos como cal, cemento u óxidos. -
Suciedad de pH neutro: polvo materiales como mármol, piedras naturales, revestimiento de
plásticos y textiles - Suciedad de pH ácido: aceites, grasas y residuos orgánicos en general,
también soportes que contienen restos de embaldosados, acero inoxidable pintura o cristalería.
La limpieza también esta determina por otros factores, además del pH, que pueden optimizar
los resultados. Sin considerar estos factores es difícil el correcto funcionamiento de los
productos de limpieza. Estos factores se representan en el círculo de Sinner (Figura 13) y son
los siguientes:

- Suciedad de pH básico: restos inorgánicos como cal, cemento u óxidos.


- Suciedad de pH neutro: polvo material como mármol, piedras naturales, revestimiento
de plásticos y textiles
- Suciedad de pH ácido: aceites, grasas y residuos orgánicos en general, también
soportes que contienen restos de embaldosados, acero inoxidable pintura o cristalería.

Tipos de productos de limpieza


Los productos de limpieza tienen distintas propiedades, lo que los hace adecuados para
un tipo de suciedad y superficie. En general se puede considerar dos tipos de productos de
limpieza los jabones naturales y los jabones sintéticos o detergentes. Los jabones naturales son
elaborados a partir de materias primas animales (grasas y huesos calcinados) y sales alcalinas.
Sin embargo estos jabones tienen inconvenientes importantes, la desventaja más grave es que
no funcionan bien en aguas duras, forman compuestos insolubles con los iones de calcio y
magnesio presentes en aguas duras, lo que hace que los compuestos insolubles precipiten,
reduciendo la acción espumante y limpiadora. Adicionalmente tardan en degradarse.
Los jabones sintéticos o detergentes, se desarrollaron para resolver los problemas
ocasionados por los jabones naturales, a diferencia de estos, los detergentes pueden reaccionar
con los iones de calcio y magnesio en aguas duras. Son elaborados a partir de sustancias
químicas, están compuestos por una mezcla de sales sódicas, de ésteres, de ácido sulfúrico con
alcoholes laurílico y cetílico. El primer detergente sintético fue el aceite de ricino sulfatado
(aceite de rojo turco) que se utilizó en la industria textil. El primer detergente aniónico sintético
que se usó lo preparó en 1930 la Shell Chemical Company, a este se le agregaba ácido sulfúrico
a las olefinas derivadas del petróleo y el producto se neutralizaba apara obtener un alquilsufato
de sodio secundario, que es un tensoactivo (Wittcoff et al, 1985).
Los primeros detergentes fueron alquilbencenosulfonatos (ABS), que contenían cadenas
ramificadas, pero se encontró que no eran biodegradables y generaron serios problemas de
contaminación durante la década de los cincuenta, ya que la espuma producida afectaba a ríos,
lagos, plantas de tratamiento de aguas negras e incluso se encontró espuma en el agua potable.
Ante esto se modificaron los procesos de producción y se crearon detergentes biodegradables,
llamados alquilsulfonatos lineales (LAS), estos se caracterizan por tener cadenas lineales de
átomos de carbono que pueden ser degradados con facilidad por microorganismos.

Los detergentes o también llamados tensoactivos se fabrican en función del fin al que
van a destinarse y constituyen la mayoría de los productos de limpieza. Se han dividido en
cuatro grupos principales:
− Aniónicos: Es el grupo más común, normalmente son las sales de sodio de un sulfato o
sulfonato orgánico. Estos presentan una cadena lipofílica con un extremo polar con carga
negativa. Ejemplo: Lauril sulfato de sodio
− Catiónicos: No son buenos agentes de limpieza al no ser buenos emulsificantes porque
la mayoría de las superficies tienen una carga negativa y los cationes se adsorben sobre ellas en
lugar de solubilizar la suciedad adherida. Sin embargo tienen numerosas aplicaciones
especializadas, se emplean como acondicionadores de cabello y fibras textiles, neutralizan la
electricidad estática. Adicionalmente tienen una acción bactericida, siendo utilizado en
productos antisépticos y desinfectantes, estos presentan una cadena lipofílica con un extremo
polar con carga positiva. Ejemplo: Cloruro de benzalconio.
− No iónicos: Estos compuestos se caracterizan por no generar mucha espuma, sin
embargo son buenos agente emulsificantes, tienen la ventaja de no tener problemas de
incompatibilidad con otros componentes. Son exelentes agentes humectantes, compatibles con
tensoactivos aniónicos como catiónicos y no son afectados por los iones calcio magnesio del
agua dura. Sin embargo es difícil formularlos en detergentes en polvo. Estos presentan una
cadena lipofílica con un extremo polar neutro. Ejemplo: Nonilfenoles.
− Anfotéricos: Son un grupo de productos que tienen tanto una carga positiva, como
negativa en la misma molécula. Estos se ionizan en función del pH del medio, si el medio es
ácido, se ioniza comportándose como un catión, por el contrario en un medio alcalino se
comporta como un anión. Son menos irritantes que los detergentes aniónicos y catiónicos, por
lo que se utilizan en shampoo suave. Estos presentan una cadena lipofílica con un extremo
dipolar. Ejemplo: Cocoamido propil betaina.
A los productos de limpieza también se los puede clasificar según su pH, esta propiedad
se relaciona con su comportamiento para disolver la suciedad. De acuerdo a esto los detergentes
son alcalinos o básicos, ácidos y neutros.
Los detergentes alcalinos o básicos actúan doblemente por un lado producen
saponificación de las grasas y simultáneamente reaccionan con los productos de la
saponificación, es decir, con los constituyentes ácidos de los mismos, y los neutralizan,
manteniendo la concentración de iones de hidrógeno (pH) a un nivel adecuado para el enjuague
de la suciedad y protección de superficies metálicas frente a la corrosión. Principalmente
eliminan la suciedad de grasa, ceras, entre otros. Los detergentes ácidos: eliminan la suciedad
mineral, es decir, sarro, cemento, óxidos, entre otros. Y los detergentes neutros eliminan la
tensión superficial del agua y la suciedad que tenga poca o ninguna materia grasa
(Publicaciones Vértice, 2008).

Diseño y manufactura de productos de limpieza


Un producto de limpieza debe formularse para realizar dos funciones. Debe desprender
la suciedad de la superficie que se limpie y debe suspenderla o dispersarla para que no se vuelva
a depositar. Adicionalmente un buen producto de limpieza debe trabajar a temperaturas
moderadas y en un tiempo razonable. No debe dañar la superficie que se limpie, ni debe ser
tóxico o causar problemas en la piel del usuario. Finalmente es importante que sea
biodegradable (Wittcoff et al, 1985).
El diseño y manufactura de un buen producto de limpieza o detergente es un proceso
complicado, pues cada vez se desarrollan productos con usos específicos, por lo tanto ninguna
formulación sirve para todos los usos. Los productos de limpieza, tienen varios componentes en
su formulación, dependiendo del uso al que se destinen, existen por ejemplo: productos de uso
para el cuidado personal, limpiadores para el hogar, limpiacristales, desengrasantes,
desinfectantes, limpiadores de inodoros, entre otros.
Los agentes tenso activos constituyen la parte más importante de los productos de
limpieza. Como vimos estos agentes son moléculas orgánicas con una parte lipofílica y una
parte polar o un grupo hidrofílico. Su función es emulsificar y dispersar las grasas y aceites, y
también disminuir la tensión superficial del agua para ayudar a la humectación de ropa, vajillas
y otros objetos. (Hart et al, 2003).
Pero además de los tenso activos, los productos de limpieza también pueden contener
otros componentes, estos son agregados para aumentar el poder de detergencia y se denominan
cargas, las cargas que cumplen funciones específicas, pueden ser: constructores, blanqueadores,
suavizantes, enzimas, espumantes, espesantes, entre otros.
Después de los tensoactivos, los componentes más importantes de los productos de
limpieza, son los constructores o quelantes, estos se emplean para eliminar la dureza del agua
(iones calcio y magnesio). Neutralizan los iones metálicos y actúan mediante la formación de un
complejo o mediante el intercambio de los iones calcio y magnesio por iones sodio. Los
constructores también elevan el pH para ayudar a la emulsificación de aceites y grasas y actúan
como amortiguador, lo cual evita cambios en el pH. El constructor o quelante más común fue el
tripolifosfato de sodio, pero su uso es restringido ya que los fosfatos pueden ser contaminantes
ambientales. Su uso se ha sustituido por citrato de sodio, carbonato de sodio y silicato de sodio.
Otros componentes que se han utilizado por muchos años son los blanqueadores, que
contienen cloro, sin embargo este es un agente oxidante y los problemas que causa su uso, como
el olor, se evitan utilizando peróxidos, como perborato de sodio (NaBO3) (Hart et al, 2003).
También es frecuente el uso de espumantes, debido a la importancia de la espuma en el
proceso de lavado, la espuma formada durante el proceso, atrapa las partículas de grasa o aceite
y las distribuye en el agua. El espumante mejora la acción detergente, como generador de
espuma se puede utilizar óxido de dimetilamina y como controlador de espuma dietanolamida
de coco. Los neutralizantes también son un componente importante, permiten controlar la
acidez o alcalinidad del producto, se puede utilizar el ácido cítrico para bajar el pH y la
monoetanolamina para subir el pH.
Radical Libre

Según Hurtado (2013), un radical libre es cualquier especie que contiene uno o
más electrones desapareados y que es capaz de mantener una existencia
independiente.
Son sustancias extremadamente reactivas que cumplen en el organismo la
función de mantener el sistema inmunológico activo. No obstante, si su concentración
es muy elevada, debido a la sobrexigencia del cuerpo en su control, atacan a los
tejidos y compuestos celulares, ocasionando daños que terminan manifestándose en
enfermedades. (Hurtado, 2013)

Clasificación de Radicales Libres

Según Hurtado (2013), los radicales libres del oxígeno se clasifican de la forma
siguiente:

Radicales Libres Inorgánicos o Primarios

Se originan por transferencia de electrones sobre el átomo de oxígeno,


representan por tanto distintos estados en la reducción de este y se caracterizan por
tener una vida media muy corta; estos son el anión superóxido, el radical hidróxilo y
el óxido nítrico.

Radicales Libres Orgánicos o Secundarios


Se pueden originar por la transferencia de un electrón de un radical primario a
un átomo de una molécula orgánica o por la reacción de 2 radicales primarios entre sí,
poseen una vida media un tanto más larga que los primarios; los principales átomos
de las biomoléculas son: carbono, nitrógeno, oxígeno y azufre.

Intermediarios Estables Relacionados con Los Radicales Libres del Oxígeno

Aquí se incluye un grupo de especies químicas que, sin ser radicales libres, son
generadoras de estas sustancias o resultan de la reducción o metabolismo de ellas, entre
las que están el oxígeno, el peróxido de hidrógeno, el ácido hipocloroso, el
peroxinitrito, los hidroperóxidos orgánicos.

Detergente en polvo artesanal


Esta área de la industria artesanal busca obtener el objetivo de perfeccionar el
sistema de producción de productos químicos utilizando únicamente productos
naturales como materia prima que guarden distancia con los ingredientes químicos, o
sintéticos, Los detergente en polvo artesanales están generando celebridad ya que son
contienen compuestos que no hacen daño principalmente al medio ambiente y no
generan problemas en la piel, tales como: erupciones, enrojecimientos, rosetas, entre
otras.
Por lo tanto, los cosméticos naturales son productos que contienen solo materias
primas naturales: recursos minerales e ingredientes de origen vegetal o animal.
Además, deberán obtenerse como resultado de procesos tales como: filtración,
extracción, secado, destilación, prensado, molienda, liofilización y tamizado. La
obtención de materias primas naturales con el uso de los métodos físicos antes
mencionados, que procesan el material en pequeña medida, permite conservar los
valores nutricionales, las vitaminas y las sustancias beneficiosas que se encuentran en
las materias primas. (Gómez, 2021).

Ingredientes en detergente en polvo


Según Bulmaro (2023) el detergente en polvo debe cumplir con una serie de
requisitos necesarios para su utilización, sobre todo, para uso doméstico. Estos
requisitos deben ser aplicados a su composición y propiedades químicas con la
finalidad de crear una guía de aceptación y rechazo de lotes de detergente a
comercializar, luego de su fabricación. los criterios de esta guía de aceptación deben
ir de la mano con las pautas de control de calidad de la planta, aunque deben ser
completamente independientes del control de calidad en sí. a continuación,
describiremos los principales criterios a tener en cuenta:

Tensoactivos
Los agentes tensoactivos son compuestos químicos que al disolverse en agua o
en otro disolvente, se orientan a la interfase entre el líquido y una fase sólida, liquida
o gaseosa, modificando las propiedades de la interfase. Las modificaciones pueden
estar acompañadas por formación de espuma y de coloides, emulsiones o
suspensiones, dispersiones o aerosoles (Wittcoff et al, 1985).
El principal uso de los tensoactivos es como componente activo de los agentes
limpiadores (jabones, detergentes, entre otros), cuando los tensoactivos se utilizan en
agentes de limpieza, normalmente se mezclan con diversos aditivos para mejorar su
función y tales formulaciones se conocen como detergentes o jabones (Wittcoff et al,
1985). Sin embargo, su uso no se limita a los productos de limpieza, también son
importantes en la estabilización de emulsiones (por ejemplo, en alimentos y 49
cosméticos), como agentes de desprendimiento de moldes en la industria de los
plásticos, en la suavización de textiles, tienen actividad biocida, se los utiliza en la
perforación de pozos petroleros y en muchas otras aplicaciones (Wittcoff et al, 1985).
Se ha observado que los productos de limpieza, como detergentes y jabones, son
emulsionantes que convierten una mezcla de agua y aceite o grasa en una emulsión
permanente. El poder limpiador de los jabones y detergentes tiene relación con su
acción emulsionante y su capacidad de disminuir la tensión superficial. Como
consecuencia los productos de limpieza pertenecen a una clase de sustancias llamadas
tensoactivos, que son sustancias cuya función es emulsificar y dispersar las grasas y
aceites, así como disminuir la tensión superficial del agua. (Hart et al, 2003).
Tensoactivos aniónicos
Son los más utilizados en la industria para la producción de detergente en
polvo. Entre los más utilizados, tenemos: Los jabones, parafinas sulfonatos, alfa
olefinas sulfonatos, dialquil sulfosuccinatos, alquil sulfatos, alquil benceno sulfonatos
lineales (LAS) y alquil benceno sulfonatos de cadena larga.
En la fabricación del detergente en polvo suele utilizarse el dodecil benceno
sulfonato sódico, el cual pertenece a la familia de LAS, cuya cadena alquílica tiene 12
átomos de carbono. (Hart et al, 2003).
Tensoactivos no iónicos
Entre los más utilizados, tenemos los alcoholes grasos polietoxilados, alquil
fenoles polietoxilados, acidos grasos polietoxilados, ésteres de sorbitanos y
alcanolamidas. Los tensoactivos utilizados como materia prima para la fabricación de
detergentes son los alcoholes grasos polietoxilados, que se obtienen a partir de
alcoholes derivados del aceite de coco o de manera sintética. (Hart et al, 2003).
Los coadyuvantes: también se pueden denominar builders o constructores, los
constructores dan soporte a los surfactantes secuestrando las partículas que dan
dureza al agua (magnesio y calcio) para evitar la interacción de estos iones con los
surfactantes. La eliminación de las manchas se hace mediante la quelación (solubles),
precipitación (insolubles) o intercambio iónico Rafael Villa (2013).
Reforzantes
Los principales reforzantes utilizados en el proceso de fabricación de
detergentes son los siguientes:
Fosfatos
 Los más utilizados son el pirosofosfato de sodio (TSPP) y el tripolifosfato de sodio
(STP). La concentración empleada para la fabricación de detergente en polvo se
encuentra en un rango que va desde el 16% y el 25%. Los fosfatos poseen tres
funciones fundamentales, las cuales son:
 Ablandar el agua, disminuyendo la cantidad de sales de calcio y magnesio que se
encuentran en el agua.
 Proveen un pH elevado que se encuentra en las cercanías de 10.
 Previene la redeposición del sucio.
 Además son inocuos y muy seguros, tanto para la piel como para la ropa y la
máquina lavadora.
Agentes de antiderreposición
Según Bulmaro N (2022) para el proceso de fabricación de detergente en polvo
suele utilizarse el carboximetilcelulosa (CMC), el cual impide que la suciedad ya
separada vuelva a depositarse sobre la superficie limpia, gracias a su carga negativa.

Silicato de sodio
Según Bulmaro N (2022) evita la corrosión que puede causar el detergente a la
máquina de lavado, además favorece la fluidez del producto durante el proceso de
llenado al actuar como aglutinante. Su concentración en los detergentes en polvo debe
estar entre 4% y 10%.
Enzimas
Según Bulmaro N (2022) se trata de catalizadores orgánicos que favorecen la
remoción de suciedades sobre las telas. Son muy costosas, por lo tanto, se utilizan en
pequeñas cantidades que van desde 0,1% al 1%. Los principales tipos de enzimas
utilizadas son:
 Amilasas
 Celulasas
 Lipasas
 Proteasas
Insumos
Según Bulmaro N (2022) además de las materias primas a utilizar durante el
proceso de fabricación de detergente en polvo, se utilizan insumos adicionales, entre
los cuales se encuentran:
Blanqueadores
Se utiliza comúnmente el hipoclorito, ya que es un blanqueador activo y
agresivo. Es muy eficiente para oxidar sucio proteico y todas las sustancias que
contienen nitrógeno. Cuenta con gran acción blanqueadora, incluso a temperaturas
muy bajas y es un gran bactericida.
Espumantes
Según Bulmaro N (2022) a menudo se utiliza el lauril sulfato (aniónico) y
surfactantes no iónicos, como alcanol amidas, aminas, óxido de aminas y amidas
etoxiladas.
Suavizantes
Según Bulmaro N (2022) formados principalmente por sales de amonio
cuaternario
Hidrotropos
Según Bulmaro N (2022) son sustancias hidrofílicas destinadas a mejorar la
solubilización del surfactante en formulaciones líquidas. Entre los más utilizados, se
encuentran: sulfonatos de tolueno, etil benceno y xileno.
Sulfato de sodio
Se utiliza como relleno del detergente, adicionando peso al detergente en polvo.

Perfume
Según (Wittcoff et al, 1985) son fragancias utilizadas para dar olores agradables
al detergente y a la superficie que limpian. Entre los más utilizados en la industria,
tenemos:
 Geraniol (olor a geranio)
 Citronelal (olor a limón)
 Citronelol (olor a rosas)
 Linalol (olor a lavanda)
 Mentol (olor a menta)

Los auxiliares de presentación (Wittcoff et al, 1985) son compuestos minerales


u orgánicos que sirven para dar un acabado al producto final y conseguir la
concentración adecuada. Los más usados son el sulfato de sodio y el agua.
- Sulfato de sodio. La fórmula de sulfato de sodio es Na2SO4 y evita que el polvo se
apelmace facilitando su manejo y disolución en el agua. A parte, da volumen al
detergente en polvo.
- Agua. Los detergentes en polvo tienen una cierta humedad, que son moléculas de
agua adheridas al detergente.

Bases Legales
Los procesos que se llevan a cabo en las grandes, medianas y pequeñas
industrias se basan en normas, leyes y reglamentos, ya sean propias o de procedencia
externa, como lo son certificaciones de entes calificados y legislación gubernamental,
quienes dictan las normativas correspondientes a las cuales la empresa debe
someterse o ajustarse.
La presente investigación se realiza bajo un marco legal establecido por las
siguientes leyes peruanas:
Constitución de la República del Perú
Constitución Peruana de 1993

La Educación Peruana tiene su fundamento en la Constitución Política del Perú,

Art. 21 que a la letra dice: “el derecho a la educación y a la cultura es

inherente de las personas.

La educación tiene como fin el desarrollo integral de la personalidad. Se


inspira en los principios de la democracia social. El estado reconoce y garantiza
la libertad de la enseñanza”
La investigación se fundamenta en la Ley Universitaria N° 23733 Capítulo III,

Art. 11, Capítulo V, Art. 43, Art. 51, Inc. “C”, Capítulo VI, Art. 58, Inc.

“A”, Capitulo VII, Art. 65; que a la letra dice:

Artículo 11: “Los Departamentos Académicos son Unidades de Servicios

Académicos, específicos a la Universidad, que reúnen a los profesores que

cultivan disciplinas relacionadas entre sí. Coordinan la actividad académica

de sus miembros y determinan y actualizan los SíIabus de acuerdo con los

requerimientos curriculares de las Escuelas”.

Artículo 43: “Es inherente a la docencia universitaria la investigación, la

enseñanza, la capacitación permanente y la producción intelectual”.


Artículo 51: Son deberes de los profesores universitarios;

c) Perfeccionar permanentemente sus conocimientos y capacidad docente y

realizar labor intelectual creativa.

Artículo 58: De conformidad con el estatuto de la Universidad los

estudiantes tiene derecho a:

a) Recibir una formación académica y profesional en un área determinada

libremente escogida, sobre la base de una cultura general.

Artículo 65: “La investigación es función obligatoria de las

Universidades, que la organiza y conduce libremente, igual obligación tienen los

profesores como parte de su tarea académica en la forma que determine el

Estatuto. Su cumplimiento recibe el estímulo y el apoyo de su Institución.

En el estatuto de la U.N.F.V. 2001, aprobado con Resolución RR 01258-23 NOV

2001, Artículo 167: La Escuela Profesional es la unidad encargada de la

formación de los estudiantes en determinada carrera. Sus funciones son: la Pla

Capítulo I del Régimen Académico, Artículos 63-64: Los currículos tendrán en el

Régimen Anual 34 semanas, con un creditaje de 200 créditos, y en el régimen

semestral 17 semanas.

Artículo 164: Cada facultad evaluará, periódicamente, los currículos de las carreras

profesionales que imparte en sus escuelas profesionales.

La evaluación se inicia en la Escuela Profesional a través de los Coordinadores,

posteriormente se ratifica la evaluación por una Comisión Académica Curricular de la


Facultad en coordinación con los departamentos de Tecnología y de Educación.

Legislación Internacional:

Al respecto las leyes o tratados Internacionales, se han desarrollado producto de

reuniones Internacionales, protocolos, convenios y eventos de los países en el

Mundo, entendiendo, que la naturaleza, es primordial, 11 el cual se plasmará en la

práctica, defendiendo a la naturaleza, al respecto estos tratados internacionales, son los

siguientes:

Tratados sobre el clima “Convention of the World Meteorological Organization. -

Washington D.C, 11-de noviembre de 1947”.

“Acuerdo para la creación del “Instituto Interamericano para la Investigación del

Cambio Global”. Montevideo, 13 de marzo de 1992. Ratificado por Resolución

Legislativa N° 26377 del 29 de octubre de 1994. Entró en vigencia el 17 de febrero de

1995”.

“La Convención marco de las naciones unidas sobre cambio climático. New York,

09 de mayo de 1992 Ratificado por Resolución Legislativa N° 26185 del 10 de mayo

de 1993”.

Las Normas internacionales sobre medio ambiente:

- La declaración de Rio sobre el medio ambiente y el desarrollo, llevada a cabo en Río de

Janeiro - Brasil, entre el 3 al 14 de junio de 1992.

- Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Humano, aprobada en Estocolmo el

16 de junio de 1972.

Sistema jurídico Ambiental Peruano. En el Perú, la normatividad jurídica respecto al

tema, considera lo siguiente:


“La Ley General del Ambiente – Ley Nº 28611 del 13 de octubre de 2005,

establece el marco normativo legal para la gestión ambiental en el Perú. Determina los

principios y normas básicas que aseguren: El efectivo ejercicio del derecho

constitucional al ambiente saludable, equilibrado y adecuado para el pleno desarrollo

de la vida”.

“La Ley General del Ambiente regula el cumplimiento de las obligaciones

vinculadas a la efectiva gestión ambiental, que implique”: a) Sostener el equilibrio

ambiental b) Planificar la sostenibilidad del medio ambiente c) Defender y proteger a

las poblaciones y comunidades vulnerables d) La Preservación de nuestros recursos,

flora y fauna, parques y reservas naturales.

Legislación peruana sobre medio ambiente:

Al respecto, se podemos señalar el marco constitucional con relación a lo

investigado:

- “Constitución Política del Perú. - En el numeral 22 del Artículo 2º declara el

derecho fundamental e irrenunciable a vivir en forma adecuado y equilibrado para el

desarrollo de la vida humana”.

Artículo 66°. - “Los recursos naturales, renovables y no renovables, son patrimonio

de la Nación”.

Artículo 67°. – “La Política Nacional del medio ambiente, está determinada por el

Estado”.

Artículo 68°. “El Estado está obligado a promover la conservación de la diversidad

biológica y de las áreas naturales protegidas”.


” Ley General del Ambiente. - ley Nº 28611 modificada por el Decreto Legislativo

Nº 1055”.

Artículo I.- Del derecho y Deber fundamental

“Toda persona tiene el derecho irrenunciable a vivir en un lugar saludable,

limpio y adecuado para el pleno desarrollo de la vida, y el deber de contribuir a una

efectiva gestión ambiental y de proteger el 13 ambiente, así como sus componentes,

asegurando particularmente la salud de las personas en forma individual y colectiva, la

conservación de la diversidad biológica, el aprovechamiento sostenible de los recursos

naturales y el desarrollo sostenible del país”.

Lineamiento de la Política Nacional del Ambiente del Ministerio del Ambiente

Para analizar sobre la Política Nacional en nuestro ordenamiento jurídico,

podemos encontrarlo prescrito en la Ley N° 28611 “Ley del Medio Ambiente”, así

tenemos lo siguiente:

Título I.- Capítulo 2.- Política Nacional de Ambiente

Artículo 8° De la Política Nacional del Ambiente.

8.1. “La Política Nacional del Ambiente constituye el conjunto de lineamientos,

objetivos, estrategias, metas, programas e instrumentos de carácter público, que tiene

como propósito definir y orientar el accionar de las entidades del Gobierno Nacional,

regional y local, y del sector privado y de la sociedad civil, en materia ambiental”.

Artículo 11° “Lineamientos de la Política Nacional del ambiente Ministerio del

Ambiente”:

1. Nuestra Carta Maga, contempla:

a. “La persona es el fin supremo de la sociedad y del Estado”.


b. “Dispone que el mismo modo que la política Nacional de ambiente lo determina el

Estado y que los recursos naturales, renovables y no renovables, sean patrimonio de la

Nación. (Arts. 66º al 69º)”.

c. “Precisa que el Estado está obligado a promover la conservación de la diversidad

biológica y las áreas 14 naturales protegidas, en el territorio nacional, así como el

desarrollo sostenible de la Amazonía”. Por lo tanto, el Ministerio del Medio

Ambiente, es responsable de formular o reformular las políticas ambientales,

tendientes a la protección de nuestros recursos ambientales, en relación y

coordinación con las políticas del Estado peruano.

La Gestión Integral

Artículo 5. La gestión integral de los residuos y desechos sólidos comprende las

políticas, recursos, acciones, procesos y operaciones que se aplican en todas las fases

del manejo.

El manejo integral de residuos y desechos sólidos comprende desde la generación de

los residuos hasta la disposición final de los desechos.

Manejo Inadecuado:

Artículo 31. En caso de encontrarse residuos y desechos sólidos abandonados o

depositados sin adecuado manejo, las autoridades competentes ordenarán la

realización del manejo que sea requerido, a expensas del responsable de su abandono

o manejo inadecuado.
Ley Orgánica del Sistema Peruano Para la Calidad

De igual manera, la legislación propone los mecanismos necesarios para garantizar

estos derechos a través de la Ley Orgánica del Sistema Peruana para la Calidad,

estableciéndose así en los siguientes artículos:

Artículo 4. Principios del Sistema Nacional para la Calidad

El SNC se rige por los siguientes principios, sin perjuicio de la vigencia de otros

principios generales que resulten aplicables en virtud de tratados y/o convenios

internacionales suscritos por el Perú:

a. Principio de armonización: Las actividades del SNC se desarrollarán usando como

base las normas guías, directrices y/o recomendaciones internacionales pertinentes, o

sus elementos pertinentes, cuando existan, a efectos de armonizar dichas actividades

con estos en el mayor grado posible y facilitar el comercio de bienes y servicios.

b. Principio de no obstaculización comercial: Las disposiciones comprendidas en la

presente Ley, en ningún caso, deben ser interpretadas para justifi car medidas que

tengan por objeto o efecto crear obstáculos innecesarios al comercio internacional, de

conformidad con el Acuerdo sobre Obstáculos Técnicos al Comercio de la

Organización Mundial de Comercio (OMC) y los acuerdos internacionales suscritos

por el Perú.

c. Principio de trato nacional: En la elaboración, adopción o aplicación de normas

técnicas, se concederá a los productos importados un trato no menos favorable que el

otorgado a los productos similares de origen nacional.

d. Principio de nación más favorecida: En la elaboración, adopción o aplicación de

normas técnicas se concederá a los productos importados de un interlocutor comercial


un trato no menos favorable que el otorgado a los productos similares originarios de

cualquier otro interlocutor comercial.

e. Principio de participación: Debe garantizarse la participación de las entidades

públicas y privadas de los sectores involucrados en la elaboración y actualización de

la Política Nacional para la Calidad, la misma que deberá estar en línea y compatible

con el nivel de desarrollo existente en el país.

f. Principio de transparencia: Los integrantes del SNC deben garantizar la

transparencia, de acuerdo a la normativa vigente; así como, difundir con carácter

permanente la información pública sobre el desarrollo de sus actividades. Del mismo

modo, los integrantes del SNC deben asegurar el cumplimiento de los procedimientos

de transparencia en el marco de los acuerdos internacionales suscritos por el Perú.

g. Principio de seguridad y sostenibilidad: Los integrantes del SNC deben contribuir

en materia de calidad, en ámbitos técnicos, jurídicos y culturales, relacionados con los

actores económicos, a fi n de fortalecer el orden institucional para impulsar el

desarrollo socioeconómico, en armonía con la salud, la seguridad, el medio ambiente

y el uso óptimo de los recursos.

h. Principio de eficiencia: El SNC debe garantizar la eficiencia administrativa y

servicios que brindan las entidades públicas en los diferentes niveles de gobierno para

cumplir con los fines y objetivos, optimizando el uso de los recursos públicos.

Artículo 6. Objetivos del Sistema Nacional para la Calidad El SNC tiene los

siguientes objetivos:

a- Armonizar políticas de calidad sectoriales, así como las de los diferentes niveles

de gobierno, en función a la Política Nacional para la Calidad.


b- Orientar y articular las actividades de normalización, acreditación, metrología y

evaluación de la conformidad, acorde con normas, estándares y códigos

internacionales reconocidos mundialmente por convenios y tratados de los que

el Perú es parte.

c- Promover el desarrollo de una cultura de la calidad que contribuya a la

adopción de prácticas de gestión de la calidad y al uso de la infraestructura de la

calidad.

d- Promover y facilitar la adopción y certificación de normas de calidad exigida

en mercados locales y de exportación, actual o potencial.

e-

Normas Peruanas INDECOPI

Evaluaciones de Higiene Industrial.

Artículo 18. Principios del Sistema de Gestión de la Seguridad y Salud en el Trabajo

El Sistema de Gestión de la Seguridad y Salud en el Trabajo se rige por los siguientes

principios:

a) Asegurar un compromiso visible del empleador con la salud y seguridad de los

trabajadores.

b) Lograr coherencia entre lo que se planifica y lo que se realiza.

c) Propender al mejoramiento continuo, a través de una metodología que lo garantice.

d) Mejorar la autoestima y fomentar el trabajo en equipo a fin de incentivar la

cooperación de los trabajadores.

e) Fomentar la cultura de la prevención de los riesgos laborales para que toda la

organización interiorice los conceptos de prevención y proactividad, promoviendo


comportamientos seguros.

f) Crear oportunidades para alentar una empatía del empleador hacia los

trabajadores y viceversa.

g) Asegurar la existencia de medios de retroalimentación desde los trabajadores al

empleador en seguridad y salud en el trabajo.

h) Disponer de mecanismos de reconocimiento al personal proactivo interesado en el

mejoramiento continuo de la seguridad y salud laboral.

i) Evaluar los principales riesgos que puedan ocasionar los mayores perjuicios a la

salud y seguridad de los trabajadores, al empleador y otros.

j) Fomentar y respetar la participación de las organizaciones sindicales -o, en defecto

de estas, la de los representantes de los trabajadores- en las decisiones sobre la

seguridad y salud en el trabajo.

Artículo 21. Las medidas de prevención y protección del Sistema de Gestión de la

Seguridad y Salud en el Trabajo

Las medidas de prevención y protección dentro del Sistema de Gestión de la

Seguridad y Salud en el Trabajo se aplican en el siguiente orden de prioridad:

a) Eliminación de los peligros y riesgos. Se debe combatir y controlar los riesgos en

su origen, en el medio de transmisión y en el trabajador, privilegiando el control

colectivo al individual.

b) Tratamiento, control o aislamiento de los peligros y riesgos, adoptando medidas

técnicas o administrativas.

c) Minimizar los peligros y riesgos, adoptando sistemas de trabajo seguro que


incluyan disposiciones administrativas de control.

d) Programar la sustitución progresiva y en la brevedad posible, de los

procedimientos, técnicas, medios, sustancias y productos peligrosos por aquellos que

produzcan un menor o ningún riesgo para el trabajador.

e) En último caso, facilitar equipos de protección personal adecuados, asegurándose

que los trabajadores los utilicen y conserven en forma correcta.

Sistema de Variables

Cuadro -
Sistema de variables
Objetivos Específicos Variables Definición Conceptual
Diagnosticar la necesidad Necesidad actual del Carencia del detergente a
actual del detergente de detergente de exocarpio de base de exocarpio de
exocarpio de naranja naranja valencia como naranja valencia como
valencia como base para la base para la fabricación de materia prima orgánica
fabricación de productos productos de limpieza e para la
de limpieza e higiene. higiene. formulación de
productos de limpieza e
higiene.
Comparar los métodos que Métodos que pueden Entre los diferentes
pueden aplicarse para la aplicarse para la métodos para la
producción del detergente producción del detergente producción de detergente
de exocarpio de naranja de exocarpio de naranja de exocarpio de naranja
valencia para su aplicación valencia para su aplicación valencia para la
en la industria de limpieza en la industria de limpieza formulación de
e higiene. e higiene. productos de limpieza e
higiene se seleccionará
aquel que cumpla con los
requisitos específicos.
Desarrollar el diseño del Diseño del proceso Conjunto de fases
proceso químico de químico de producción sucesivas u operaciones a
producción del detergente exocarpio de naranja que se somete una
de exocarpio de naranja valencia para su aplicación materia prima para ser
valencia para su aplicación en la industria de limpieza transformada.
en la industria de limpieza e higiene.
e higiene.
Describir el diseño del Descripción del diseño Conjunto de proceso
proceso químico de del proceso químico de la químico
detergente a base de producción, del
Exocarpio de naranja detergente de exocarpio
de naranja valencia para
para su aplicación en la
su aplicación en la
industria de limpieza e industria de limpieza e
higiene higiene.

Fuente: Elaboración propia. (2023)

Operacionalización de Variables

Objetivo: Diagnosticar la necesidad actual del detergente de exocarpio de


naranja valencia como base para la fabricación de productos de limpieza de higiene.

Cuadro 5
Operacionalización de variables
Variable Definición Dimensiones Indicadores Técnicas e
operacional Instrumentos
Necesidad actual Privación del - Carencia de - Detergente - Revisión
del detergente de detergente de exocarpio método de documental
exocarpio de de naranja valencia para Exocarpio de - Entrevista no
naranja valencia como base para la producción del naranja estructurada
como base para la formulación de detergente. valencia como - Libreta de
fabricación de productos de limpieza e - Industria materia notas
productos de higiene. Se realizó de limpieza prima.
limpieza e higiene. mediante observación e higiene. - Demanda
directa, entrevista no - Propiedades
Estructurada y revisión
documental.
Fuente: Elaboración propia. (2023)

Definición de Términos Básicos

Electrolitos: son sustancias que se disuelven generando iones libres a la dando


solución a las propiedades de conductividad.

Limpieza: la limpieza es la acción y efecto de limpiar algún objeto o lugar.la


limpieza personal es muy importante en la vida cotidiana, ya que sin ella se pueden
contraer enfermedades causadas por agentes patógenos, tanto biológicos como
abióticos.
Higiene: es el conjunto de prácticas y técnicas que aplican los individuos para
el control de los factores que ejercen o pueden tener efectos nocivos sobre la salud.
Proceso: un proceso es una serie de tareas interrelacionadas que, juntas
transforman las entradas en salidas

Exocarpio: es la parte del pericarpio que suele proteger al resto del fruto del
exterior. El epicarpio forma la epidermis protectora del fruto que, a menudo, contiene
glándulas con esencias y pigmentos.
Fito químicos: son compuestos químicos producidos por las plantas, estos
generalmente juegan un papel en el crecimiento de la planta o en su defensa contra
competidor, patógeno o depredadores.
Flavonoides: son un grupo diverso de Fito nutrientes (químicos vegetales) que
se encuentran en muchas frutas, verduras y especias.
Detergente: es una sustancia que tiene la propiedad químico-física de peptizar,
es decir, la propiedad de dispersar finamente en el agua u otro líquido, un sólido, como
por ejemplo, la suciedad o las impurezas de un objeto.
Materia prima: son aquellos elementos extraídos directamente de la
naturaleza, en su estado puro o relativamente puro, y que posteriormente puede ser
transformado, a través del procesamiento industrial, en bienes finales para el
consumo, energía o bienes semielaborados que alimenten a su vez otros circuitos
industriales secundarios.
Nutrientes: son elementos o compuestos químicos que se encuentran en los
alimentos.
Polifenoles: son un grupo de sustancias químicas encontradas en plantas
caracterizadas por la presencia de más de un grupo fenol por molécula.
Producción: es una actividad dirigida a la satisfacción de las necesidades
humanas, a través del procesamiento de las materias primas, hasta generar productos
o mercancías, que serán intercambiadas dentro del mercado.
Residuo: material que pierde utilidad tras haber cumplido con su misión o
servido para realizar un determinado trabajo. El concepto se emplea como sinónimo
de basura por hacer referencia a los desechos que el hombre ha producido.

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