DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL AJÍ Capsicum annuum PINGUITA DE MONO PARA USARLO COMO CONTROLADOR BIOLÓGICO EN EL CULTIVO DE CACAO

“AÑO DEL CENTENARIO DE MACHU PICCHU PARA EL MUNDO” UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA DE MINAS ESCUELA PROFESIONALDE INGENIERIA QUIMICA CURSO: METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION CIENTIFICA. TEMA: ANTEPROYECTO DE TESIS. PROFESOR: ING. ARTURO MENDOZA. ALUMNO: JAMES CATALINO BERRÚ MONDRAGÓN . SEMESTRE: I – 2011 PIURA - 2011 “DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL AJÍ Capsicum annuum (PINGUITA DE MONO) PARA USARLO COMO CONTROLADOR BIOLÓGICO EN EL CULTIVO DE CACAO.” 1. TITULO: DETERMINACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL AJÍ Capsicum annuum (PINGUITA DE MONO) PARA USARLO COMO CONTROLADOR BIOLÓGICO EN EL CULTIVO DE CACAO. 2. PROBLEMA: Este anteproyecto está enfocado al problema que originan las ardillas en los cultivos de cacao, malogrando el fruto de este y la generación de pérdidas que les ocasiona a los productores y dueños de parcelas del cultivo de cacao, y al no poder emplear productos sintéticos para el control de este problema ya convertido en plaga por razones de políticas ambientales. 3. JUSTIFICACION: Debido a la revisión de esta problemática es posible aplicar alternativas necesarias y viables para darle el buen uso de este fruto el ají Capsicum annuum (PINGUITA DE MONO), poco estudiado, pero utilizada artesanalmente en la aplicación en algunos cultivos como controlador biológico debido a sus características picantes, he elegido realizar este anteproyecto para que de alguna forma poder ayudar a contrarrestar el problema determinando las propiedades del ají Capsicum annuum (Pinguita de Mono). Conociendo la característica picante del ají pinguita de mono, y debido a que es una de la variedad más picante, he decido emplearlo como estudio para utilizarlo como controlador biológico. Realizo este anteproyecto con la finalidad de darle un valor agregado al ají Capsicum annuum, con la finalidad de utilizarlo como un controlador biológico, debido a que no tiene un costo elevado al igual que otros ajíes de la variedad picante. Para que las personas manejen adecuadamente sus sembríos y así llegar a un aprovechamiento de estos, alcanzar una rentabilidad e ingresos progresivos, garantizando una producción sostenible en corto y largo plazo deben estar inmune a diferentes enfermedades y plagas tales como la son las ardillas mamíferos destructores del cultivo de cacao 4. OBJETIVOS: 4.1 OBJETIVO PRINCIPAL: Determinar las características del ají Capsicum annuum (Pinguita de Mono). 4.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS: • • Caracterizar la materia prima. Seleccionar el proceso adecuado para obtener productos a partir del ají Capsicum annuum para la utilización de estos como controlador biológicos para el cultivo de cacao. Utilizar los productos a partir del ají Capsicum annuum como un pesticida natural para evitar los efectos dañinos provocados por la aplicación de los pesticidas sintéticos. Hacer un cronograma de trabajo. Determinar los costos de producción. • • • 1. MARCO TEORICO: 5.1 ANTECEDENTES El Manejo Ecológico de Plagas y Enfermedades Dra. Andrea Brechelt Red de Acción en Plaguicidas y sus Alternativas para América Latina (RAP-AL) El ají picante se cultiva para utilizarlo como condimento en la comida humana pero es también muy conocido por su alto contenido de alcaloides en las frutas maduras. Estas sustancias tienen efecto como insecticida, repelente y antiviral… Controla: larvas de lepidópteros, áfidos y virus. El Comercio Contiene más vitamina A, que cualquier otra planta comestible, mide entre 1 y 2 centímetros, crece en cualquier área verde al igual que la maleza, su color es rojo intenso cuando llega a la madurez, es el más pequeño y el más picante de los 10 tipos de ajíes que se cultivan en el Perú, y es poco aprovechado por los agricultores del norte […] Este ají, que crece en todo el norte del país NETAMENTE PIURANO “Esta especie de ají busca terrenos con materia orgánica y humedad para desarrollarse. Es exclusiva del norte y crece en Piura. Se puede ver en los jardines, avenidas y huertas de las familias piuranas. Es una planta de uso doméstico”, explica Roberto Mendoza, fitogenetista de la Universidad Nacional de Piura. En esta universidad se desarrolla un estudio sobre las características y el rendimiento del ‘pinguita de mono’ y de otras cuatro especies de ajíes, así como su resistencia ante las plagas. Uno de los objetivos del estudio es demostrar que el cultivo de este tipo de ají puede significar una opción rentable para los agricultores piuranos. “No hay una dedicación de los agricultores porque no tiene importancia comercial, ya que en Piura existen otros frutos más grandes y más atractivos, económicamente hablando. Habría que realizar estudios agroeconómicos para ver la posibilidad de su rendimiento e importancia económica”. Según indica el biólogo Manuel Charcape, el exceso de picante que posee el ‘pinguita de mono’ se debe a que tiene un compuesto químico llamado capsicina. “La capcina está más concentrada en este ají que en las otras 10 especies que existen en el Perú”. Este pequeño ají es, pues, una opción para quienes quieran aprovechar sus virtudes, que las tiene de sobra… 5.2 BASES TEORICAS 5.2.1Estructura del estudio 5.2.1.1.Descripción del producto Se planea llegar a la determinación del las propiedades características del ají, para ello se llevará un reducido proceso para su determinación, utilizando métodos sencillos de obtención y determinación. 5.2.1.2.Descripción del ají 5.2.1.2.1ORIGEN Hay evidencias arqueológicas en yacimientos ubicados en el suroeste de Ecuador de que los ajíes fueron domesticados hace más de 6000 años, y es uno de los primeros cultivos en América que se autopoliniza. La domesticación se dio al menos en diferentes lugares de Sur y Centroamérica. El Ají Pinguita de Mono es conocido en todo el Perú a causa de su nombre único, que se traduce aproximadamente a 'pequeño mono Dick', debido al tamaño de la vaina, forma y color. El Ají Pinguita de Mono se encuentra en todas las regiones de la selva Peruana, principalmente en el valle central de Chanchamayo. Esta variedad se encuentra entre los más calientes de lo poco que se conoce Ají en el Perú, la medición de 70.000 - 80.000 unidades Scoville. 5.2.1.2.2CULTIVO Para el cultivo, es necesaria una temperatura ambiente media de 20 °C, sin demasiados cambios bruscos y con una tasa de humedad no demasiado alta. Requiere gran cantidad de luz, sobre todo durante el primer período de crecimiento después de la germinación. El suelo ideal es el que posee buen drenaje, con presencia de arenas y materia orgánica. Todos estos requerimientos hacen que sean cultivados en invernaderos, donde el manejo de las condiciones exteriores son más controlables. 5.2.1.2.3IMPORTANCIA GEOGRÁFICA ECONÓMICA Y DISTRIBUCIÓN Zonas de cultivo Todas las variedades picantes de Capsicum se cultivan en las zonas más cálidas. Las variedades annuum, en su mayoría más suaves, precisan un clima más moderado y se producen en el mundo entero. El mayor productor y exportador de ajíes es la India, seguida por México, China, Japón, Tailandia, Argentina, Chile, España, Portugal, Indonesia, Bulgaria, etc. Colombia también exporta parte de su producción a los Estados Unidos. 5.2.1Valor del ají y Características del ají 5.2.2.1.Propiedades Frutas pequeñas que pertenecen a la variedad de Capsicum minimum Están compuestos en un gran porcentaje por agua, en promedio un 74,3%. El contenido de proteína es de 2,3%, y el de carbohidratos de 15,8%; otros de los componentes son vitaminas y minerales. 5.2.2.2.Analgésico La capsaicina se usa también como medicamento (debido a su capacidad para hacer desaparecer el dolor) o como gas lacrimógeno. En grandes cantidades puede ser muy tóxica. Los síntomas de envenenamiento son dificultad para respirar, piel azul y convulsiones. Sin embargo, es extremadamente raro el envenenamiento accidental por consumo de ají. Como analgésico se utiliza para el tratamiento del dolor de lumbago (lumbalgia) en parches transdérmicos de capsaicina. ¿Por qué el Ají pica? El Ají "Pica" o "Arde" porque contiene Capsaicina, un compuesto químico que sirve como defensa hacia los mamíferos, pero no para otros animales como un ejemplo: las aves. Capsaicina Nombre (IUPAC) sistemático: 8-metil-N-vanillil-6-nonenamida General Fórmula semidesarrollada: C18H27NO3 Propiedades físicas Estado de agregación: Líquido Masa molar: 305.41 g/mol Punto de fusión: 336 K (62,85 °C) Punto de ebullición: 483 K (209,85 °C) Propiedades químicas Valores en el SI y en condiciones normales (0 °C y 1 atm) Capsicina es una sustancia alcalina y aceitosa, soluble en agua. El compuesto químico capsaicina o capsaícina (8-metil-Nvanillil-6-nonenamida) es el componente activo de los ajíes picantes (Capsicum). Es irritante para los mamíferos; produce una fuerte sensación de ardor en la boca. La capsaicina y otras sustancias relacionadas se denominan capsaicinoides y se producen como un metabolito secundario en diversas plantas del género Capsicum, lo que probablemente les impide ser consumidas por animales herbívoros. Las aves en general no son sensibles a los capsaicinoides. La capsaicina pura es un compuesto lipofílico, inodoro, incoloro, parecido a la cera. Capsicina es una sustancia que solamente está presente en la placenta de los frutos. Esto explica por qué enjuagarse la boca con agua no elimina el picante. Químicamente es 8-metil-Nvainillil-6-enamida, con lo cual igual pica. Cuando la capsicina entra en contacto con la lengua o la mucosa bucal, envía señales de dolor al cerebro, que a su vez, libera endorfinas que causan una leve euforia. Propiedades de la capsaicina La capsaicina, que es el principio responsable de la tonalidad picante en algunos alimentos, es empleada en algunas neuralgias, neuropatía diabética, algunos cuadros dolorosos referidos a territorios específicos de la piel y en los picores de los dializados por insuficiencia renal u otras afecciones difusas de la piel similares. Es de suponer que tiene cierta acción anticancerosa durante alguna época se le atribuyeron al pimiento picante virtudes afrodisíacas. Parece ser que la estimulación del tracto génito-urinario por la capsicina (picante) absorbida y no metabolizada, sería responsable de esta acción. 5.2.1Obtención de la capsicina • • • • • • La extracción puede hacerse del siguiente modo: Obtener la muestra fresca; Lo primero que se tiene que hacer es buscar el ají Capsicum annuum que es una de la variedad que la contiene en mayor cantidad. Disolverla con etanol con agitación constante y a temperatura ambiente. Filtrar. Colocar en depósitos para su separación. Agregar etanol y agua destilada. Agitar a temperatura ambiente y dejar reposar hasta que se separe en dos fases. • Se toma la fase orgánica que contiene la capsicina. 5.1 GLOSARIO DE TÉRMINOS • unidades Scoville : La escala Scoville es una medida de picor en los chiles (también conocidos como guindillas, picantes o ajíes). Estas frutas del género Capsicum contienen Capsaicina, un componente químico el cual estimula el receptor térmico en la piel, especialmente las membranas mucosas. El número de unidades Scoville (SHU) (del inglés Scoville heat units) indica la cantidad presente de Capsaicina. Muchas salsas picantes usan la escala Scoville para publicitarse en los centros comerciales. • neuralgias: Una neuralgia es un síntoma provocado por un fallo del sistema nervioso consistente en un trastorno sensitivo o dolor sin que la función motora se vea afectada. Si afecta a los nervios periféricos, provoca una alteración de la zona inervada correspondiente al nervio. • neuropatía diabética: Neuropatía diabética neuropatía o trastorno neuropático el cual se asocia diabetes mellitus. Esta patología, se piensa que es resultado de una lesión microvascular diabética que involucra los vasos sanguíneos menores que irrigan los nervios. Los patologías relativamente comunes que se pueden asociar a neuropatía diabética incluyen parálisis del nervio oculomotor; mononeuropatía; mononeuropatía múltiple; amilotrofía diabética; polineuropatía dolor; neuropatía autonómica; y neuropatía toracoabdominal. 1. HIPOTESIS CIENTIFICAS 6.1. Hipótesis general: La hipótesis que guía el presente trabajo sostiene que “Si se determina las propiedades del ají Capsicum annuum entonces se puede utilizar como un controlador biológico” 6.2. Hipótesis especifica: “Si industrializamos el producto obtenido capsaicina, entonces se puede emplear en los distintos sembríos de cacao y otros, en nuestra región Piura como pesticidas naturales” 6.3. Variables 6.3.1. Variables independientes: • Calidad de la materia prima ají Capsicum annuum. 6.3.2. Variables dependientes: • Temperatura. • pH. • Solubilidad. 1. ESQUEMA DE CONTENIDO Capítulo I: Introducción 1.1.Introducción. 1.2.Ubicación de la materia prima. 1.3.Objetivos del estudio 1.3.1. Objetivo general. 1.3.2. Objetivos específicos. 1.4.Justificación del estudio. 1.5.Antecedentes. Capítulo II: Identificación, análisis y estudio de la materia prima 2.1. Generalidades. 2.2. Metodología. 2.2.1. Caracterización de la materia. 2.2.2. Proceso de identificación. 2.2.3. Factores de vulnerabilidad. 2.2.4. Variables. 2.2.5. Tabla de medición y evaluación de datos. 2.3. Interpretación de resultados. 2.4. Medidas de control de ingeniería y administración. Capítulo III: Elección del proceso para la determinación de las propiedades características del ají Capsicum annuum para el uso como controlador biológico 3.1. Balance de materia. 3.2. Carga de trabajo. 3.3. Identificación de de variables. 3.4. Selección de equipos. 3.5. Ingeniería del proceso. Capítulo IV: Conclusiones y Recomendaciones. Capítulo V: Anexos. Capítulo VI: Bibliografía. 1. METODOLOGIA La Metodología a utilizar será de carácter Deductivo – Inductivo y explicativo. El presente estudio se caracteriza por tratarse de una investigación experimental, de campo, buscando realizar un análisis en una planta piloto de las características generales empleando el Método Científico, Estadísticas y Técnicas de Muestreo en Unidades de Análisis. 8.1. Métodos 8.1.1. Método inductivo: En la Investigación de campo, a partir de la observación, se busca la percepción directa de los hechos evidentes, que se constituyen en los antecedentes relevantes de la problemática. Obtener características de la materia prima (ají Capsicum annuum) y su comportamiento frente a los diferentes tratamientos a fin de obtener y usar como pesticidas biológicos. 8.1.2. Método deductivo: Para efectos de la deducción de una adecuada selección de procesos de determinación de las propiedades características y la obtención de productos biológicos a partir del ají Capsicum annuum, se realizará una comparación de la investigación documental encontrada en revistas o libros con la investigación de campo al que se va a aplicar. En base a esas deducciones proceder a formular los lineamientos del proceso para la determinación de las propiedades características del ají Capsicum annuum. 2. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Actividades Revisión Bibliográfica Identificación Trabajo de campo Trabajo de gabinete Redacción de informe final 1 2 3 4 5 Mes Mes Mes Mes Mes x x x x x x x x x Nota: La duración del Proyecto es de 05 Meses 3. PRESUPUESTO ✔ Costos en Recursos Materiales ✔ Costos en Recursos Humanos ✔ Costos por Servicios de Terceros ✔ Costos por Imprevistos ✔ Costo Total: 1. BIBLIOGRAFIA • El control orgánico de plagas y enfermedades de los cultivos y la fertilización natural del suelo./ guía práctica para los campesinos en el bosque seco./Ing. Vanessa Alexandra Ramón/Blgo. Fabián Rodas 2007 • Manejo ecológico de plagas y enfermedades/autora: Dra. Andrea Brechelt fundación agricultura y medio ambiente (fama)/república dominicana/primera edición: abril de 2004 Ing. Agr. Roberto Neumann. 2004. e.e.a. inta salta/boletín desideratum 2(18). /www.produccion-nimal.com.ar landes, e. 2001. como hacer insecticidas orgánicos utilizando plantas de la huerta. / quito, ecuador. • • • Insecticidas naturales/ biól. maría Eugenia Maggi/laboratorio de química fina y productos naturales/mayo, 2004 • Introducción a la comercialización del cacao, camaren, sistema de capacitación para el manejo de recursos naturales renovables/ autores: Jaime Freire, Franz Ríos.