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October 01, 2026
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Juan Pablo

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  1. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” Proyecto de Investigación Nombres y roles de los estudiantes: Juan Bedoya, Juan Pablo Falcón, Mateo Gómez, Laura Gómez y Isabella de oro Nombre, correo y teléfono del estudiante Isabella De Oro Gómez, líder: [email protected] , 309 6591558 Grado y grupo: 10-2 Nombre Equipo de Investigación: EXO Título del proyecto: Línea de formación: Caracterización de los pigmentos antocianinicos extraídos del exocarpio y pulpa del Corozo costeño para evaluar su potencial uso como colorante natural en la industria textil Química Asesor Colegio Loyola: Wiliam Pèrez y Yudy Gómez
  2. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” Caracterización de los pigmentos antocianinicos extraídos del exocarpio y pulpa del corozo costeño (Bactris guineensis) para evaluar su potencial uso como colorante natural en la industria textil Juan Jose Bedoya Arias Juan Pablo Falcón Roldan Isabella De Oro Gómez Laura Gómez Betancur Mateo Gómez Castaño EXO William Enrique Perez Campo Yudi Andrea Gómez Martinez
  3. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” Institución Educativa Colegio Loyola para la Ciencia y la Innovación Química Medellín 2026 AGRADECIMIENTOS Nuestros más sinceros agradecimientos a todas las personas que, de una u otra forma, contribuyen a la realización de este proyecto de investigación. En primer lugar, a nuestras familias, por ser nuestro pilar fundamental. Gracias por su apoyo incondicional, por sus palabras de aliento en los momentos de dificultad y por brindarnos las herramientas y la tranquilidad necesarias para dedicarnos a este trabajo. Este logro es también suyo. A los docentes y asesores de este proyecto, en especial a William Perez y Yudy Gòmez, cuya guía, paciencia y conocimientos son invaluables. Sus acertadas críticas y sugerencias
  4. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” enriquecieron enormemente el desarrollo de esta investigación y me motivaron a profundizar en el tema. A nuestros compañeros de equipo, por la colaboración, el esfuerzo compartido y los momentos de dedicación. Fue un privilegio trabajar a su lado, aprender de ellos y superar juntos cada obstáculo. A la Institución Educativa Colegio Loyola para La Ciencia y la Innovación, por proporcionar un ambiente propicio para el aprendizaje y los recursos necesarios para fomentar nuestra formación académica e integral. Finalmente, a todos aquellos que, aunque no se mencionan explícitamente, brindaron su ayuda, por mínima que fuera. Cada aporte fue una pieza esencial para completar este trabajo.
  5. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” CONTENIDO (En esta tabla de contenido sólo se escriben los números de página) Resumen 1. Introducción Pág. 5-6 6 2. Descripción del problema y pregunta de investigación 7-9 3. Objetivo general y objetivos específicos 10 4. Justificación e impacto social/ambiental 11-12 5. Marco conceptual 13-14 6. Metodología 15-20 7. Resultados esperados
  6. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” 8. Resultados alcanzados 9. Análisis y discusión de los resultados 10. Conclusiones 11. Referencias bibliográficas 12. Anexos 23-25
  7. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” Resumen Este proyecto de investigación busca caracterizar las antocianinas presentes en el exocarpio y la pulpa de Bactris guineensis (corozo costeño) para evaluar su potencial aplicación en la industria textil como colorante natural. La motivación surge de la acumulación de residuos (como la cáscara) generados durante el despulpado de la fruta para alimentos en Colombia, y el interés en sustituir los colorantes sintéticos nocivos por alternativas de origen sostenible. Metodológicamente, se empleará un enfoque experimental que incluye la liofilización de la cáscara, la extracción de pigmentos mediante ultrasonido (UAE) con etanol acidificado, la evaluación de su estabilidad frente a pH y temperatura, y el análisis de su solidez y fijación en fibras textiles mediante el sistema CIELAB. Se espera cuantificar el rendimiento de la extracción, determinar las condiciones que maximizan la estabilidad del pigmento y caracterizar su gama de colores, sentando las bases científicas para su aprovechamiento. Esto contribuiría a la economía circular, valorizando un residuo agroindustrial local y ofreciendo una alternativa de pigmento biodegradable. 1. Introducción ​ l uso masivo de colorantes sintéticos en la industria textil genera un grave impacto E ambiental y de salud debido a la toxicidad y persistencia de sus residuos en las fuentes hídricas. Ante las crecientes regulaciones ambientales y los altos costos de los insumos químicos, surge la necesidad de buscar alternativas sostenibles a partir de pigmentos naturales extraídos de fuentes vegetales nativas, como el exocarpio del corozo costeño (Bactris guineensis). ​ n respuesta a esta problemática, el presente proyecto tiene como objetivo general E caracterizar las antocianinas del exocarpio de Bactris guineensis mediante análisis fisicoquímicos para evaluar su potencial uso en la industria textil. Para ello, se plantea extraer estos pigmentos, evaluar sus propiedades fisicoquímicas y de estabilidad, y analizar su capacidad de tinción sobre diferentes fibras textiles. ​La realización de esta investigación se justifica en la búsqueda de procesos industriales más limpios que reduzcan la contaminación hídrica y promuevan la economía circular al aprovechar residuos agroindustriales. Asimismo, el estudio contribuye al desarrollo socioeconómico de las regiones productoras de corozo en Colombia y aporta al cumplimiento del Objetivo de Desarrollo Sostenible 13 (Producciòn y consumo responsables). ​Fundamentado en la química de los productos naturales, el estudio abarca el comportamiento de las antocianinas, las cuales son pigmentos flavonoides responsables
  8. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” de tonalidades rojas y moradas cuyo estado de mayor estabilidad ocurre bajo condiciones ácidas en forma de catión flavilio. Comprender estas propiedades resulta clave para determinar su viabilidad como sustituto de los tintes tradicionales. (Menjívar-Benítez et al., 2025, p. 16) ​ etodológicamente, se implementará un diseño experimental cuantitativo que M comprende la preparación y liofilización de la cáscara, la extracción asistida por ultrasonido y la evaluación espectrofotométrica de sus propiedades. Finalmente, se realizarán pruebas de aplicación en fibras de algodón, lino y poliéster para medir la fijación y solidez del color mediante el sistema CIELAB.
  9. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” 2. Descripción del problema y pregunta de investigación A escala mundial y dentro de los procesos industriales, existe una preocupación creciente por el uso masivo de colorantes sintéticos y sus efectos sobre la salud y el medio ambiente; estos riesgos se reflejan en políticas internacionales, en problemas ambientales nacionales y en vertimientos que afectan directamente a nuestras ciudades. A nivel mundial, la industria textil es la mayor consumidora de colorantes sintéticos, con una producción anual estimada en 700.000 toneladas y más de 10.000 tipos de pigmentos disponibles en el mercado. La preocupación global se manifiesta en diferentes ámbitos. (Gallego Ramírez & Rubio-Clemente, 2021) En términos de salud humana, se ha identificado una asociación entre colorantes artificiales y trastornos de conducta e hiperactividad en niños, lo que llevó a la Unión Europea a exigir que el etiquetado advierte sobre posibles efectos negativos en la atención infantil (Dueñas-Ruiz et al., 2023; García-Villanova et al., 2022). Así mismo, los colorantes de la familia azoica (que representan el 70% del mercado textil) son cuestionados porque sus metabolitos, como la anilina, poseen efectos cancerígenos y mutagénicos en estudios con animales. (Barciela et al., 2023; Dueñas-Ruiz et al., 2023). Desde el punto de vista ambiental, entre el 15% y el 50% de los colorantes no se fijan a los tejidos y terminan en aguas residuales (Gallego Ramírez & Rubio-Clemente, 2021). Estos compuestos son recalcitrantes y poco biodegradables, pudiendo persistir en el agua hasta por 46 años en condiciones específicas. (Gallego Ramírez & Rubio -Clemente, 2021; Moya Vanegas, 2025). En el ámbito regulatorio, en 2025, Estados Unidos anunció una agenda agresiva para la eliminación total de colorantes derivados del petróleo (como el Rojo 40 y los Amarillos 5 y 6) en productos alimentarios, con un plazo de cumplimiento hasta finales de 2026 (Herrera, 2025). En Colombia, el sector textil se posicionó en 2018 como el tercer productor textil de Latinoamérica, generando 600.000 empleos y representando el 12,1% de la producción industrial nacional. Sin embargo, este motor económico conlleva una carga ambiental severa. (Mattavelli Junca, 2020). Desde el punto de vista ambiental en el contexto nacional, un ejemplo crítico son las curtiembres en Villapinzón, Chocontá y el barrio San Benito en Bogotá, que concentran el 80% de esta actividad y descargan vertimientos con Cromo (usado para fijar colorantes), afectando drásticamente la calidad del Río Bogotá. (Mattavelli Junca, 2020). En el ámbito económico e industrial del país, la industria nacional depende de colorantes importados principalmente de China, Estados Unidos y Alemania. El aumento del precio del dólar ha generado una caída en la importación de sustancias químicas, obligando a las empresas a buscar alternativas naturales alineadas con la biodiversidad del país (Moya Vanegas, 2025). Antioquia, junto con Bogotá, concentra el 61,9% de los establecimientos dedicados a la fabricación de tintas, pigmentos y colorantes en Colombia (Moya Vanegas, 2025). En el
  10. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” contexto productivo local, Medellín es reconocida como una de las tres ciudades más importantes para la fabricación de productos textiles, donde los colorantes son esenciales para otorgar valor estético a las fibras (Gallego Ramírez & Rubio-Clemente, 2021; Mattavelli Junca, 2020). Desde una perspectiva ambiental regional, estudios regionales han alertado sobre la toxicidad asociada al vertimiento de aguas residuales con colorantes y pigmentos en el Área Metropolitana del Valle de Aburrá, evidenciando la necesidad de tratamientos no convencionales para mitigar el daño en los ecosistemas locales (Gallego Ramírez & Rubio-Clemente, 2021). En términos de procesos industriales locales, se ha detectado que colorantes como el verde sintético son particularmente problemáticos; su obtención requiere mezclar azul y amarillo, lo que incrementa los costos, el tiempo de proceso y la toxicidad de los efluentes en la región (Mattavelli Junca, 2020). .. nte este panorama industrial y ambiental, surge la necesidad de explorar fuentes alternativas de pigmentos naturales a partir de recursos locales subutilizados, una de ellas es el corozo costeño (Bactris guineensis), una palma nativa del caribe colombiano cuyos frutos se utilizan normalmente para la elaboración de jugos, vinos, bolis y otros productos alimentarios debido a su alto contenido de antocianinas y otros compuestos antioxidantes (Casas Caro et al., 2024). Durante su procedimiento se generan residuos como la cáscara, la semilla y restos de pulpa, los cuales representan una oportunidad para el desarrollo de productos con mayor valor agregado. El aprovechamiento de los residuos del despulpado ha sido identificado como una forma de impulsar la economía circular y fortalecer la bioeconomía en la región caribe (Casas Caro et al., 2024). Asimismo, los estudios realizados en el departamento de Cesar evidencian el potencial productivo del corozo y respaldan la necesidad de promover su manejo sostenible y el aprovechamiento integral de subproductos (Instituto de Investigación de Recurso Biológicos Alexander von Humboldt, 2024). En este contexto, el exocarpio del corozo, por su alto contenido en antocianinas, podría ser una alternativa prometedora para la obtención de colorantes naturales destinados a la industria textil. Esto nos lleva a la siguiente pregunta: ¿Cuál es el potencial uso en la industria textil de los pigmentos antocianinicos extraídos del exocarpio y pulpa de Bactris guineensis?
  11. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” 3. Objetivo general y objetivos específicos General Caracterizar las antocianinas del exocarpio del corozo costeño (Bactris guineensis) mediante análisis fisicoquímicos, con el fin de evaluar su posible uso en la industria. Específicos 1.​ Extraer las antocianinas del exocarpio de Bactris guineensis mediante el método de extracción asistida por ultrasonido (UAE) para la obtención de un pigmento natural apto para la industria textil 2.​ Caracterizar las propiedades fisicoquímicas del extracto mediante los métodos de pH diferencial, espectrofotometría y el sistema CIE Lab* para evaluar su estabilidad y eficiencia tintórea en el sector textil 3.​ Validar la viabilidad industrial de las antocianinas de Bactris guineensis como colorante textil, mediante la evaluación de parámetros de desempeño como la fijación, la intensidad cromática y la solidez del color en las fibras teñidas.
  12. ​ INSTITUCIÓN EDUCATIVA COLEGIO LOYOLA PARA LA CIENCIA Y LA

    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” 4. Justificación e impacto social/ambiental La industria textil necesita encontrar nuevas formas de producir color sin seguir generando los impactos ambientales que ocasionan muchos de los tintes sintéticos utilizados actualmente. Por esta razón, este proyecto busca estudiar las antocianinas presentes en el exocarpio del corozo costeño (Bactris guineensis) para evaluar si pueden utilizarse como colorante natural en telas. Este estudio es importante porque estos pigmentos cambian fácilmente cuando se exponen a factores como la temperatura, el pH, la luz o el oxígeno, por lo que conocer su estabilidad es un paso necesario antes de pensar en una aplicación industrial (Ku Canul, 2021, p. 15). Para obtener estos compuestos se empleará la extracción asistida por ultrasonido, un método que permite aprovechar mejor los pigmentos, reduce el tiempo del proceso y ayuda a conservar sus propiedades naturales, además de ser una técnica más amigable con el medio ambiente (Díaz Gregorio et al., p. 3; Ramón & Gil-Garzón, 2021, p. 4). Todo esto permitirá saber si el corozo realmente puede convertirse en una alternativa para la industria textil. Además del aporte científico, esta investigación también puede beneficiar a las comunidades donde el corozo crece de forma natural. Aunque es un fruto muy conocido en algunas regiones del Caribe colombiano, todavía tiene un aprovechamiento limitado dentro de la industria. Sin embargo, estudios realizados sobre Bactris guineensis muestran que posee un alto contenido de compuestos fenólicos y una gran capacidad antioxidante, características que lo hacen una materia prima con mucho potencial para desarrollar nuevos productos (León Méndez et al., 2021, pp. 1627-1628). De igual manera, otras investigaciones indican que aprovechar la biomasa residual del corozo puede impulsar la economía regional y abrir nuevas oportunidades para el desarrollo agroindustrial en las zonas donde este fruto se produce (Madrid De la Rosa et al., 2021, p. 52; Rojano et al., 2012, p. 253). Por eso, este proyecto no solo busca obtener un colorante natural, sino también darle un mayor valor a un recurso propio de nuestro país. El proyecto también aporta al cuidado del ambiente. Actualmente, muchos procesos de la industria textil generan aguas residuales con restos de tintes, solventes y metales pesados que terminan contaminando ríos y otras fuentes hídricas, afectando tanto a los ecosistemas como a las personas (ISTAS, 2003, p. 14). Además, este sector es considerado uno de los que más presión ejerce sobre la biodiversidad por la cantidad de
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” recursos que consume y los residuos que produce (UNEP FI, 2023, p. 129). Frente a esta situación, los colorantes naturales representan una opción más responsable, ya que producen un menor impacto ambiental y son menos tóxicos que muchos colorantes sintéticos (Zapata, 2014, p. 26). Por esta razón, esta investigación también aporta al cumplimiento del Objetivo de Desarrollo Sostenible 12, relacionado con la producción y el consumo responsables. A nivel técnico, esta investigación ayuda a comprobar si el color del corozo puede servir realmente para teñir telas. No basta con que la fruta tenga un color fuerte; también es necesario saber si ese color se mantiene y cómo cambia cuando se modifica el pH o la temperatura. Por eso se van a estudiar las antocianinas del corozo y su comportamiento durante el proceso de extracción. Ya se ha encontrado que esta fruta contiene una cantidad importante de estos pigmentos y que sus extractos pueden mantener sus propiedades cuando se utilizan en otros productos. Con esto se puede conocer mejor el comportamiento del color del corozo y saber si tiene posibilidades de ser utilizado como colorante natural en la industria textil. (León Méndez et al., 2021, p. 1627). Finalmente, este proyecto también tiene una parte económica. En muchas ocasiones, los residuos vegetales son desechados sin pensar que todavía contienen compuestos aprovechables. La economía circular propone precisamente aprovechar estos materiales para convertirlos en nuevas materias primas y reducir el desperdicio. En este caso, si las antocianinas obtenidas del exocarpio del corozo muestran las características necesarias para ser utilizadas como colorante natural, podrían convertirse en una nueva alternativa para la industria textil y aumentar el valor de un recurso que hoy tiene un uso muy limitado (Beltrán Sanahuja et al., 2025, p. 2618).
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” 5. Marco conceptual La contaminación ambiental es el daño que causamos a la naturaleza al arrojar sustancias tóxicas que ensucian el aire, el agua o el suelo, destruyendo los ecosistemas donde conviven las plantas, los animales y las personas (ISTAS, 2003, pp. 4-5). En el sector textil, el teñido de ropa con colorantes químicos tradicionales es una de las fuentes de contaminación más preocupantes, ejerciendo una presión masiva sobre la biodiversidad global debido al enorme volumen de recursos que consume y a los residuos que genera (UNEP FI, 2023, p. 129). Como estos tintes artificiales tardan décadas en degradarse y resultan nocivos para el entorno, la industria busca urgentemente alternativas limpias que protejan el agua y los bosques (ISTAS, 2003, pp. 4-5). Las tintas y colorantes textiles son mezclas diseñadas para fijar color de forma permanente en tejidos como el algodón, el poliéster o el nylon (ISTAS, 2003, p. 22). Físicamente, pueden ser líquidos fluidos o pastas espesas, y químicamente están formados por tres ingredientes principales (ISTAS, 2003, p. 22): Los pigmentos: Polvos sólidos finos que dan color sin disolverse. Los solventes: Líquidos encargados de mezclar todos los componentes para que el tinte corra bien por la tela. Los aditivos: Sustancias que se agregan para dar propiedades extra, como hacer que el color brille más o que la prenda se sienta más suave al tacto. En las tecnologías de teñido encontramos opciones especiales como las tintas invisibles, que solo se revelan bajo luces ultravioleta, y el curado UV, un método moderno donde la tinta no se seca al aire, sino que se endurece al instante con luz ultravioleta, acelerando el proceso de secado (evaporación del solvente) (ISTAS, 2003, p. 21). Sin embargo, este curado UV libera ozono, un gas que puede irritar las vías respiratorias de los operarios (ISTAS, 2003, p. 21). Además, históricamente se fabricaron tintas con metales pesados como el plomo, que son elementos sumamente venenosos que nunca desaparecen del agua y dañan de forma permanente la salud humana y ambiental (Kumari et al., 2013, p. 18376). Como respuesta a esta crisis, se han desarrollado las tintas biodegradables, las cuales están hechas de materiales de origen biológico que la naturaleza puede absorber y descomponer rápidamente mediante bacterias y hongos sin sufrir ningún daño (Ideolab, 2024, p. 1; Multicopias, 2023, p. 1). En lugar de petróleo, estas mezclas usan aceites vegetales de soya o lino, lo que facilita el destintado (retirar el color de las fibras usadas) y permite reciclar las telas de manera más sencilla y limpia (Ideolab, 2024, p. 1; Multicopias, 2023, p. 1). Este proceso apoya directamente la economía circular, un modelo de producción donde se intenta que nada se desperdicie como basura y todo vuelva a ser útil (UNEP FI, 2023, p. 129).
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” En esta búsqueda de colorantes orgánicos, el corozo costeño, científicamente llamado Bactris guineensis, destaca como una excelente materia prima debido a la gran cantidad de antocianinas que contiene su exocarpio y pulpa (Rojano et al., 2012, p. 244; León-Méndez et al., 2021, p. 1627). Las antocianinas son pigmentos naturales solubles en agua que pertenecen a la familia de los flavonoides y son las encargadas de pintar las plantas de colores rojos, violetas y azules (Rojano et al., 2012, p. 244). Además de teñir, actúan como potentes antioxidantes que protegen a las células del envejecimiento; en el corozo, la variedad de antocianina más abundante es la cianidina, responsable de otorgar ese color rojo tan brillante y vivo (Rojano et al., 2012, p. 244). Para aprovechar este recurso, se va a utilizar el exocarpio junto a la pulpa (Rojano et al., 2012, p. 246; León-Méndez et al., 2021, p. 1628). El exocarpio es simplemente el nombre técnico de la cáscara externa de la fruta, la cual químicamente concentra la mayor cantidad de compuestos de color (Rojano et al., 2012, p. 246). El proceso comienza con el lavado de la fruta, seguido de un choque térmico (un cambio brusco de temperatura para romper las células y ablandar la cáscara), el secado en frío por liofilización para proteger el color y, finalmente, la pulverización para moler el material hasta convertirlo en un polvo fino (Rojano et al., 2012, p. 246). Químicamente, el color rojo brillante de las antocianinas se debe al catión flavilio, que es el estado con carga positiva que toma la molécula en un ambiente ácido, haciéndola más estable y resistente a factores externos (Zapata, 2014, pp. 13-14). Para que este colorante sea viable industrialmente, es necesario medir tres factores fisicoquímicos clave (Zapata, 2014, p. 15): El pH: Valor que define si el pigmento se mantendrá rojo (en pH ácido) o si perderá su color. La solubilidad: Qué tan fácil se disuelve el polvo en el líquido extractor. La densidad: Peso de la mezcla que nos ayuda a saber si el tinte líquido es espeso o ligero. Estos valores determinan la estabilidad del tinte, es decir, su capacidad para resistir los lavados y la luz del sol sin desteñirse (Zapata, 2014, p. 15). De este modo, la cáscara del corozo, que antes se botaba como basura, se revaloriza como una valiosa materia prima ecológica para el teñido textil (Rojano et al., 2012, p. 245). En conclusión, sustituir los colorantes sintéticos por el color orgánico del corozo (Bactris guineensis) es un paso real hacia la sustentabilidad, que significa producir lo que necesitamos hoy sin gastar ni contaminar los recursos que usarán las personas en el futuro (Rojano et al., 2012, p. 253). Al procesar este subproducto agrícola del Caribe colombiano, se promueve una bioeconomía regional limpia y circular que reduce los
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” desechos químicos en los ríos y protege a todos los seres vivos (Rojano et al., 2012, p. 253; Beltrán Sanahuja et al., 2025, p. 2618).
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” 6. Metodología La investigación se desarrollará mediante un diseño experimental de enfoque cuantitativo, organizado de acuerdo con los objetivos específicos del proyecto. Se manipulará como variable independiente el extracto de antocianinas obtenido del exocarpio del corozo costeño (Bactris guineensis), mientras que las variables dependientes serán el rendimiento de extracción, el contenido de antocianinas monoméricas totales, el pH, la actividad antioxidante, la estabilidad térmica, la fotoestabilidad, la solubilidad, las propiedades colorimétricas (CIELAB), la absorción sobre la fibra y la solidez del color. Todos los ensayos se realizarán por triplicado y los resultados serán analizados mediante estadística descriptiva. 1.​ Extraer las antocianinas del exocarpio de Bactris guineensis mediante el método de extracción asistida por ultrasonido (UAE) para la obtención de un pigmento natural apto para la industria textil. Fase 1: Acondicionamiento y Estabilización de la Materia Prima Para garantizar que el pigmento extraído mantenga su color rojo intenso (catión flavilio), se recolectarán frutos maduros de Bactris guineensis en Turbo, Antioquia. Los frutos se lavarán inicialmente con agua de grifo y finalmente con agua destilada para eliminar impurezas superficiales. Para facilitar la separación manual del exocarpio sin degradar las moléculas, se realizará un escaldado a 90 °C durante exactamente 3 minutos, seguido de un choque térmico en agua a 4 °C. Una vez retirada la cáscara con pinzas de acero inoxidable, el material se estabilizará mediante liofilización a -42 °C durante 72 horas a 0.013 mBar de presión, lo que permite eliminar el agua por sublimación y preservar la estructura de las antocianinas. Finalmente, la muestra se triturará hasta obtener un polvo fino y homogéneo, almacenándose en bolsas oscuras herméticas a -20 °C. Fase 2: Preparación del Sistema de Solventes Acidificado La extracción se fundamenta en el uso de un medio ácido para estabilizar el color. Se preparará un solvente compuesto por etanol al 70 % y ácido clorhídrico (HCl) 1N en una relación de 85:15 (v/v). Para un gramo de muestra, esto equivale a mezclar 54.92 mL de etanol con 9.69 mL de ácido, preparación que se realizará estrictamente bajo una campana extractora de gases para seguridad del personal. Esta mezcla técnica es vital para evitar que el pigmento se transforme en chalconas incoloras durante el proceso. Fase 3: Ejecución de la Extracción Asistida por Ultrasonido (UAE) Para cumplir con el método especificado en el objetivo, se empleará una relación
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” sólido-líquido de 1:64.61 (1 g de polvo en 64.61 mL de solvente). La mezcla se someterá a un procesador de ultrasonido de sonda directa a una frecuencia de 40 kHz durante 93.58 minutos. Durante esta etapa, las ondas sonoras generarán el fenómeno de cavitación, rompiendo mecánicamente las paredes celulares del exocarpio para liberar el pigmento de forma rápida. Es crítico monitorear que la temperatura no supere los 44.7 °C mediante baños de enfriamiento, ya que el calor excesivo destruiría el pigmento rojo. Fase 4: Clarificación y Concentración del Pigmento Textil Tras la extracción, la mezcla se filtrará y se centrifugará a 3,500 rpm por 15 minutos a 25 °C para recuperar el sobrenadante rojo. El extracto diluido se concentrará en un evaporador rotatorio (rotavapor) al vacío a 59 °C hasta reducir su volumen inicial entre 6 y 7 veces. Este paso final potencia la intensidad del color mediante el fenómeno de autoasociación molecular, obteniendo así el pigmento natural concentrado y listo para las pruebas de teñido industrial. Puntos clave de Trazabilidad: El Qué: La extracción de antocianinas se logra mediante la Fase 3 (UAE). El Cómo: Se justifica con los parámetros de 93.58 min y 44.7 °C validados por las fuentes. El Para qué: La Fase 4 (Concentración) asegura que el producto sea un "pigmento apto" (concentrado y estable) para la industria textil, cumpliendo con la promesa del objetivo. 2.​ Caracterizar las propiedades fisicoquímicas del extracto mediante los métodos de pH diferencial, espectrofotometría y el sistema CIE Lab* para evaluar su estabilidad y eficiencia tintórea en el sector textil. 1. Cuantificación de antocianinas monoméricas totales (Método de pH Diferencial) Este procedimiento permite determinar la concentración exacta del pigmento en el extracto basándose en el cambio estructural reversible de las antocianinas según la acidez del medio. Materiales:Soluciones amortiguadoras (buffers): Cloruro de potasio (KCl) 0.025 M (pH 1.0) y Acetato de sodio 0.4 M (pH 4.5).Reactivos de ajuste: Ácido clorhídrico (HCl) y ácido acético.Agua destilada (para blanco de referencia).Extracto de antocianinas obtenido en la Fase 1.Espectrofotómetro UV-Vis (rango 200-800 nm).Cubetas de cuarzo con paso óptico de 1 cm.Micropipetas con puntas desechables, tubos de ensayo y matraces aforados. Procedimiento:Acondicionamiento de Buffers: Preparar los sistemas buffer de KCl a pH 1.0 y acetato de sodio a pH 4.5.Dilución de la Muestra: Tomar una alícuota de 500 µL
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” del extracto y diluirla en 4.5 mL de cada solución buffer por separado para obtener un factor de dilución (FD) de 10.Equilibrio Químico: Dejar reposar las muestras en oscuridad total durante 15 minutos a 25 °C para permitir la estabilización del catión flavilio (pH 1.0) y la forma hemiacetal (pH 4.5).Lectura Espectrofotométrica: Medir la absorbancia a 520 nm (máxima absorción del rojo) y a 700 nm (para corrección de turbidez e impurezas).Cálculo de Concentración: Aplicar la fórmula de cianidina-3-glucósido usando un peso molecular de 449.2 g/mol y un coeficiente de extinción molar de 26,900 L·mol⁻¹·cm⁻¹. 2. Caracterización cromática instrumental (Sistema CIE Lab*) Se busca definir numéricamente la identidad visual del extracto para garantizar la repetibilidad cromática en la producción textil. Materiales:Colorímetro o espectrocolorímetro (ej. serie DS-200) configurado en el espacio de color CIE Lab*.Placa patrón blanca para calibración.Cubetas para muestras líquidas y recipientes de muestra.Muestras de extracto concentrado y fibras textiles teñidas. Procedimiento:Calibración: Ajustar el equipo con la placa blanca estándar según las especificaciones del fabricante.Captura de Coordenadas: Colocar las muestras sobre el sensor para registrar los valores de ), eje y eje ).Determinación de Intensidad: Calcular matemáticamente la ) y el ángulo de tono (h) mediante las fórmulas de McGuire para definir la pureza del matiz rojo. 3. Estudios de estabilidad frente al pH, temperatura y luz Evaluación de la resistencia del tinte ante condiciones de estrés ambiental para determinar su vida útil y viabilidad comercial. Materiales:Soluciones de NaOH 4 M y HCl 1 N para ajuste de acidez.Potenciómetro (pH-metro) calibrado.Envases de vidrio ámbar, papel aluminio y recipientes herméticos.Refrigerador (4 °C) e incubadora o baño térmico (25 °C y hasta 101 °C).Lámparas de 20 W y cronómetro. Procedimiento:Estabilidad al pH: Ajustar alícuotas del extracto a niveles de pH 2.5, 3.0 y 4.3, monitoreando los cambios de color mediante el sistema CIE Lab* en intervalos definidos.Estabilidad Térmica: Almacenar muestras en oscuridad a 4 °C y 25 °C, sometiendo otras a calentamiento (hasta 101 °C) para evaluar la resistencia estructural.Estabilidad a la Luz: Exponer el extracto (pH 4.3) a la radiación de las lámparas de 20 W a una distancia de 20 cm, comparándolo con un control en oscuridad total.Análisis Cinético: Calcular la constante de velocidad de degradación (k) y el
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” tiempo de vida media (t1/2) mediante un modelo de cinética de primer orden para estimar cuándo el pigmento pierde el 50 % de su intensidad. 4. Determinación de pH, densidad y solubilidad Caracterización final de las propiedades físicas necesarias para la preparación de los baños de teñido. Materiales:Potenciómetro de mesa (pH-metro) calibrado.Picnómetro de vidrio y balanza analítica (precisión 0.001 g).Solventes polares: Agua destilada y etanol.Probetas, matraces aforados y vasos de precipitados. Procedimiento:Medición de pH Directo: Introducir el electrodo en el extracto puro a temperatura ambiente para determinar su acidez real sin dilución.Determinación de Densidad: Utilizar el método del picnómetro a 25 °C, calculando la relación masa/volumen (g/mL) del extracto.Ensayos de Solubilidad: Evaluar la capacidad de disolución completa en agua y etanol, verificando la formación de soluciones homogéneas sin precipitados que puedan manchar la fibra textil. 5. Actividad Antioxidante (Valor Agregado - Método DPPH) Este análisis valida la funcionalidad biológica que el pigmento transfiere a la tela teñida (prendas inteligentes). Materiales:Radical libre DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo).Metanol o etanol calidad HPLC.Espectrofotómetro y tubos de ensayo protegidos de la luz. Procedimiento:Preparación de Reactivo: Disolver DPPH en alcohol hasta obtener una solución violeta intensa con absorbancia de 0.7 ± 0.2 a 517 nm.Reacción: Mezclar una alícuota del extracto con la solución de DPPH y dejar incubar en oscuridad total por 30 minutos.Lectura: Medir la absorbancia a 517 nm; la pérdida de color violeta hacia amarillo indica el porcentaje de inhibición radicalaria (potencial antioxidante). 3.​ Validar la viabilidad industrial de las antocianinas de Bactris guineensis como colorante textil, mediante la evaluación de parámetros de desempeño como la fijación, la intensidad cromática y la solidez del color en las fibras teñidas. 1. Preparación y Desengrasado de las Fibras Textiles Esta etapa inicial es crítica para eliminar impurezas biológicas, grasas y ceras naturales que podrían impedir una absorción uniforme del colorante en la estructura de la fibra.
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” Materiales:Muestras de fibra textil (algodón 100 % o alpaca) cortadas en piezas de 10 x 10 cm con un peso aproximado de 2 g.Carbonato de sodio (Na₂CO₃).Detergente biodegradable neutro.Agua destilada y vasos de precipitados de diversos volúmenes.Baño María digital con control de temperatura y termómetro.Pinzas de acero inoxidable y balanza analítica con precisión al miligramo. Procedimiento:Pesaje y dosificación: Se pesan las muestras de fibra en la balanza analítica y se prepara una solución desengrasante disolviendo 0.20 g de carbonato de sodio por cada litro de agua.Tratamiento térmico: Las fibras se sumergen en la solución y se someten a una temperatura constante de 60 °C durante 20 minutos en el baño María.Acondicionamiento final: Las muestras se retiran con pinzas y se enjuagan tres veces con agua tibia a 35 °C para eliminar residuos químicos, permitiendo que los microcanales de la fibra queden expuestos para la penetración del pigmento. 2. Proceso de Mordentado (Premordentado) Debido a la limitada afinidad de los tintes naturales por las fibras, se requiere el uso de un mordiente metálico que actúe como "puente químico" para fijar el color de forma duradera. Materiales:Fibras desengrasadas.Alumbre [KAl(SO₄)₂·12H₂O].Agua destilada.Balanza analítica, recipientes de vidrio y pinzas de acero inoxidable.Baño térmico con control de precisión. Procedimiento:Cálculo del mordiente: Se utiliza una concentración de alumbre equivalente al 25 % del peso de la fibra (ej. 0.5 g de alumbre para 2 g de tela).Remojo inicial: Las fibras se sumergen primero en agua a 35 °C durante 30 minutos para favorecer la apertura de las cadenas de queratina o celulosa.Fijación del puente metálico: Se introducen las muestras en el baño de mordiente (relación 1:300) y se calientan a 70 °C durante 60 minutos.Enjuague: Al finalizar, las fibras se aclaran con agua tibia para retirar el exceso de sal metálica no enlazada. 3. Ejecución del Teñido y Fijación de Antocianinas En esta fase, el pigmento en forma de catión flavilio se transfiere del extracto de corozo al sustrato textil mediante energía térmica controlada. Materiales:Extracto concentrado de antocianinas obtenido mediante UAE.Fibras previamente mordentadas.Ácido acético para ajuste de acidez.Potenciómetro (pH-metro) calibrado.Agua caliente, agitador magnético, vasos de precipitación y baño María.Papel aluminio o tapa de vidrio para cubrir el sistema.
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” Procedimiento:Preparación del baño: Se mezcla el extracto concentrado con agua caliente en una relación de 1:2.Ajuste de pH: Se introduce el electrodo del potenciómetro y se ajusta el baño a un pH de 6.5 con ácido acético para optimizar la fijación sin dañar la fibra.Curva de temperatura: Se introducen las fibras a 35 °C y se incrementa gradualmente la temperatura hasta alcanzar los 80 °C.Fijación uniforme: Se mantiene la cocción a 80 °C durante un periodo de 45 a 60 minutos con agitación continua para asegurar una difusión homogénea del pigmento. 4. Lavado Posterior y Estabilización (Curing) Este proceso elimina el exceso de pigmento superficial para evitar el manchado y asegurar la estabilidad cromática final. Materiales:Jabón neutro en concentración de 2 g/L.Agua tibia (35 °C).Pinzas de acero inoxidable y beakers.Estufa de secado o área ventilada protegida de la luz. Procedimiento:Acción mecánica: Las fibras teñidas se lavan en la solución jabonosa (relación 60:1) con agitación suave durante 15 minutos a 35 °C.Enjuague y secado: Se realizan tres enjuagues consecutivos con agua tibia; finalmente, las muestras se dejan secar a temperatura ambiente en un entorno protegido de la radiación solar directa para evitar la foto-oxidación de las antocianinas. 5. Evaluación de Desempeño: Intensidad, Fijación y Solidez Se valida el éxito del teñido mediante análisis cuantitativos y comparativos bajo normas de la industria textil. Materiales:Colorímetro o espectrocolorímetro configurado en el sistema CIE Lab*.Placa blanca patrón para calibración.Equipo Crockmeter para pruebas de frote y lavadora estándar para solidez.Escala de Grises para la calificación visual del cambio de color y transferencia. Procedimiento:Caracterización Cromática: Se miden las coordenadas de ), y )* antes y después del lavado para calcular la diferencia total de color (ΔE).Pruebas de Solidez: Se somete la tela a ciclos de lavado bajo la norma ISO 105-C06 y a frotamiento seco y húmedo según la norma AATCC 8.Criterio de Viabilidad Industrial: El pigmento de corozo se considerará apto si alcanza una calificación mínima de 3 en la Escala de Grises para solidez al lavado y frote en seco.
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” 8. Resultados alcanzados (Responde a la pregunta: ¿Cuáles fueron los hallazgos? Estos deben ser concretos y estar en relación con los objetivos y la metodología planteada en el proyecto investigativo. La inclusión de tablas o cuadros que complementan la comprensión de los resultados será importante a destacar en este aspecto). 9. Análisis y discusión de los resultados (En lo que concierne a la discusión, la pregunta fundamental será ¿Qué significan los resultados? Constituye la interpretación y análisis de los resultados obtenidos y relacionarlos con los objetivos y la metodología de la investigación; es mirar el grado de trascendencia del contexto del problema y de los objetivos planteados en el proyecto investigativo). 10. Conclusiones (No son los resultados, son la definición o aquellas cosas que se interpretan desde los resultados en relación con los demás elementos del proyecto, son la explicación posible de esos resultados, también son los aprendizajes más importantes del trabajo investigativo, justificados por los datos presentados. Es importante diseñar las conclusiones con base en la discusión de los hallazgos y los objetivos del proyecto).
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    INNOVACIÓN Creada por Resolución N° 00003 de Enero 5 de 2010. DANE: 105001025984 NIT: 900339251-3 Núcleo 920 ​ “Humanismo e investigación para la vida” 11. Referencias bibliográficas Alcaldía de Santiago de Cali – Departamento Administrativo de Gestión del Medio Ambiente (DAGMA). (2018). Guía ambiental para el sector de artes gráficas. Beltrán Sanahuja, A., Valdés García, A., Baenas, N., Ferrando, B. O., Periago, M. J., Cenitagoya Alonso, N., Sánchez, R., & Todolí, J. L. (2025). Valorization of pineapple core waste for sequential extraction of phenolic compounds and carotenoids: Optimization through ultrasound-assisted method and Box–Behnken design. Food and Bioprocess Technology, 18, 2618–2631. https://doi.org/10.1007/s11947-024-03620-9 Bermúdez-Ruiz, G., Alizaga-López, R., & Herrera-Quirós, J. (2017). Efecto de tratamientos físicos y químicos sobre la germinación y almacenamiento de semillas de Bactris guineensis (L.) H.E. Moore, Costa Rica. Revista Forestal Mesoamericana Kurú, 14(35), 45–54. https://doi.org/10.18845/rfmk.v14i35.3152 Corporación Centro de Investigación en Palma de Aceite (Cenipalma). (2011). Manual de procedimientos de laboratorio en plantas de beneficio (2.ª ed.). Cenipalma. Calderón, K. D., Paz, S. S., Plaza-Dorado, J., & Sánchez-Tamayo, M. (2023). Extracción de polifenoles asistida por ultrasonido de la cáscara de mandarina (Citrus reticulata Blanco). Ingeniería y Competitividad, 25(Suplemento), e21013157. https://doi.org/10.25100/iyc.v25iSuplemento13157 Centro de Actividad Regional para la Producción Limpia (CAR/PL). (2003). Prevención de la contaminación en el sector de artes gráficas. Plan de Acción para el Mediterráneo (PNUMA). Consejo Colombiano de Seguridad. (s. f.). Recomendaciones en el uso de solventes (con énfasis en sus efectos en salud). https://ccs.org.co/portfolio/recomendaciones-en-el-uso-de-solventes-con-enfasis-en-susefectos-en-salud/ Diagnóstico del ecosistema circular en Chile. (2024). Documento técnico Díaz Gregorio, D., Osorio-Tobón, J. F., & Ochoa, S. (s. f.). Efecto de la extracción asistida con ultrasonido en la concentración y rendimiento de antocianinas a partir de ñame morado. Universidad Nacional de Colombia e Institución Universitaria Colegio Mayor de Antioquia.
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