Colorantes Naturales Del Valle
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Producción y Comercialización del cultivo Grana-Cochinilla
*asesoria Tecnica-Especializada
*cultivo mediante condiciones semicontroladas
Introducción

La cochinilla Dactylopius coccus Costa es un insecto parásito de los cladodios del nopal
Opuntia sp. cuyas hembras poseen importancia económica como fuente de ácido carmínico(colorante que ha sido utilizado en México y Perú desde hace más de un milenio)y actualmente en industrias alimenticias, farmaceuticas, de cosmeticos y de aplicaciones histologicas.
La infestación de la planta con propósitos comerciales es realizada manualmente con hembras oviplenas, utilizando cajas de cartón, plástico o bolsas de gasa que son fijadas a la planta. Las ninfas I migrantes buscan un lugar donde asentarse.donde estas permanecen sésiles el resto de sus vidas. hasta ser colectadas y tratadas para su uso pertinente.



LOS TINTES NATURALES

Los colores cambian nuestro estado de ánimo, son estéticos y agradables, nos perturban emocionalmente y simbolizan nuestra cultura. Representan los elementos tierra, agua, fuego y aire. El poder, el sol y la sangre se representan rojos. Además, les otorgamos a los colores connotaciones morales y espirituales. Antiguamente las diferentes culturas mexicanas representaban al este con rojo, al oeste blanco, azul el sur, y el norte con negro. Desde el Paleolítico tardío encontramos constantemente los pigmentos rojo y azul.

La española Ana Roquero, experta en tintes explica que: “durante la Edad Media, el Kermes, colorante animal de origen mediterráneo, ocupó un lugar semejante al que el murex había tenido entre los antiguos. La sustancia colorante que contiene, ácido kermésico, se obtiene de las hembras fecundadas de los insectos Kermes ilicis L. y Kermes vermilio Planchón, parásitos de la encina (Quercus ilex L.) y de la coscoja (Quercus coccifera L.), respectivamente. Desde la desaparición del Murex en la alta Edad Media, hasta la total aceptación de la cochinilla en el bajo Renacimiento, el Kermes fue la materia tintórea por excelencia de los rojos de lujo".

Menciona también los granos de Polonia, un colorante de origen animal que procede del insecto “Porphyrophora polonica L.” parásito de las raíces del “Scleranthus perennis L.”. Fue utilizado sobre todo en Europa Central.

Otros insectos productores de pigmentos rojos empleados en Europa antes de la introducción de la cochinilla americana fueron:

 Cochinilla de Polonia (Porphyrophora polonica),parásito de la raíz de la Sleranthus perennis. Su principio colorante es el ácido carmínico y el ácido kermésico
.
 Cochinilla de Armenia (porphyrophora hameli) parásito de las especies Aeluropus littoralis y Phragmites communis. De él obtenían el ácido carmínico.

 Grana kermes (kermes vermilio) parásito de la coscoja (Quercus coccifera), para la obtención del ácido quemésico.

Los dos colores superiores, los más costosos, son de origen animal:

1. El carmín que se extrae de la grana cochinilla, la cual muere al parir.

2. Y el púrpura, que se obtiene del caracol púrpura pansa, el cual segrega un líquido de tono violeta intenso que se fija sin ningún mordiente con el sol y el aire. Los tintoreros indígenas después de teñir sus madejas con el líquido expulsado por el molusco, lo colocan de nuevo en la roca bañada por el mar.

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HISTORIA Y CONTEXTO ACTUAL

México cuenta aproximadamente con 60% de su territorio Nacional conformado por Zonas áridas y semiáridas lo cual implica escasez de agua, temperaturas extremas alta evaporación, etc. Afectando así la producción de granos básicos, sin embargo el nopal Opuntia spp, presenta gran importancia en estas zonas por tener una amplia distribución, esta planta cuenta con ciertas plagas que la acompañan en su ciclo de vida, es el caso de la grana-cochinilla, plaga que al cultivarse de forma adecuada ofrece grandes beneficios.

Se sabe que la grana cochinilla era llamada nocheztli por los Aztecas, como lo hace saber Fray Bernardino de Sahagún, primer estudioso y antropólogo empírico que sistematizó las cosas de la Nueva España: Al color con que se tiñe con la grana que llaman Nocheztli, quiere decir sangre de tunas porque en cierto genero de tunas se crían unos gusanos que llaman cochinillas apegados a las hojas, y aquellos gusanos tienen una sangre muy colorada; ésta es la grana fina. Esta grana es conocida en esta tierra y fuera de ella, y hay grandes tratos de ella; llega hasta la China y hasta Turquía, casi por todo el Mundo es preciada y tenida en mucho. A la grana que ya está purificada y hecha en panecitos, llaman grana recia, o fina; véndenla en los tinaguez hecha en panes para que la compren los pintores y los tintoreros. Hay otra manera de grana baja, o mezclada, que llaman Tlapanechtli, que quiere decir grana cenicienta, y es porque la mezclan con greda o con harina; también hay una grana falsa que también se cría en las hojas de la tuna o ixquimiliuhqui, que daña a las cochinillas de la buena grana y seca las hojas de las tunas donde se pone; también ésta la cogen para envolverla en la buena grana, para venderla, lo cual es grande engaño” (Sahagún, Historia de las Cosas de la Nueva España, libro XI).

Las regiones y grupos relacionados con el cultivo del insecto en nuestro país comprendían: la Mixteca Alta; Zapoteca, Náhuatl y Mixteca de la Costa; la Zapoteca de Miahuatlán, la Zapoteca – Mixteca del Valle de Oaxaca; los Cuicatecos y Chinantecos en la región de la Cañada y los Popolocas en Tuxtepec; la zona de Cholula y Huejotzingo en el Estado de Puebla, y “Huaxtepec y Cuahnahuac (Cuernavaca) en el Estado de Morelos” a donde es posible que haya sido llevado por la gente de Moctezuma al regreso de la guerra contra el rey de Tlaxiaco (Castillo, Op. Cit.)

El Códice Mendocino refiere que en 1521 los pueblos de Tlaxiaco, Coixtlahuaca y Cuilapan tributaban 65 talegas de cochinilla a la Triple Alianza, además de ser comercializada localmente para abastecer a pintores y tintoreros (Dahlgren, Op. Cit.)

Los Toltecas y Teotihuacanos emplearon el colorante de la cochinilla en la pintura de esculturas, edificios públicos y religiosos, así como para colorear telas y elaborar panes ceremoniales (Macgregor, 1976).


Según León Diguet, en su libro “Las cactáceas útiles de México” publicado en Francia en 1928, la primera exportación de cochinilla a Europa se hizo en 1523, es decir, solo dos años después de consumada la conquista de Tenochtitlan.
En 1526 se realizo un primer embarque a España del tinte producido en Tlaxcala y Oaxaca y en 1540 se imprimió uno de los primeros tratados de tintes. Con el descubrimiento de América llegaron a España colorantes Naturales entre los que destaca la grana de Oaxaca, la cual se convirtió en el segundo artículo de exportación de la Nueva España después de los metales preciosos (oro y plata). España la introdujo a toda Europa lo que significo un importante ingreso.
El colorante de cochinilla fue muy bien recibido en el viejo continente, desplazando al obtenido del Kermes, insecto tintóreo del genero Kermes spp. Originado del Sur de Francia, España y Norte de África.
La grana, por su gama de colores y su brillantez, llegó a constituir un símbolo de poder en Europa. Con su color fueron teñidas capas de altos eclesiásticos, ropaje de aristócratas, las famosas casacas rojas de la armada británica etc. Se usó para colorear lanas y sedas; como ingrediente de medicamentos, colorante de cosméticos, pasteles, bebidas, mantequillas, dulces, así como pinturas para artistas (Ibid).
Debido al fuerte movimiento comercial de la grana, en 1572 el Virrey Martínez Enriquez implantó un magistrado de la grana cochinilla en Puebla,
Al aumentar la demanda de grana fina se llegaron a presentar casos de adulteración de la misma, como lo indica Arellanes (Op. Cit.), quien enlista los materiales utilizados para realizar tal fraude, por lo que en 1592 y 1593 fueron publicadas las ocho ordenanzas del Virrey Don Luis de Velasco, destinadas a evitar dichos abusos en el comercio (Alzate, 1777), promulgándose también leyes que castigaban a los infractores con multas, confiscaciones, suspensiones, destierros, penas corporales, etc., llegando a proponerse la pena de muerte a principios del siglo XVII (Piña, 1977).
Durante la Colonia, todos los trámites comerciales relacionados con la cochinilla en Oaxaca eran realizados en una calle denominada “Calle de la Cochinilla” (hoy 1ª de 20 de Noviembre, entre Hidalgo y Trujado) en donde los intermediarios de este producto, lo almacenaban para enviarlo posteriormente a Veracruz y embarcarlo hacia España.

Debido a las anomalías en la comercialización de la grana, así como el maltrato a los indígenas y el abuso de los alcaldes mayores, hacia 1660 se iniciaron sublevaciones en Michoacán y Tlaxcala, donde los naturales despedazaron y quemaron las nopaleras por no ser esclavos de la codicia de los alcaldes mayores (Reales Cédulas del Siglo XVII en Gutiérrez, 1972). En Oaxaca, a pesar de que ocurrieran problemas similares en poblados como: Tehuantepec, Ixtepeji (Sierra), Nejapa (Tehuantepec), Teutila, Teococuilco, Villa Alta y Huajapan (Salazar, Op. Cit.), el cultivo de la cochinilla se mantuvo en este Estado (Gutiérrez, Op. Cit.).
En historia, Biografía y Geografía de México se explica que una vez consumada la guerra de Independencia se siguió cultivando la grana-cochinilla. Sin embargo, la demanda ocasionó que se comenzara a introducir una grana de mucha menor calidad, por venir de regiones mucho menos fértiles y menos cultivadas, las mal llamadas zonas Chichimecas.
Durante la segunda mitad del siglo XIX el cultivo decayó, la industria Europea, que recién estaba viviendo la revolución industrial, una de cuyas grandes innovaciones fue, junto con la maquina de vapor, la producción de tintes sintéticos en 1856, comenzó a exportar tintes a México y a partir del descubrimiento de anilinas y otros productos colorantes el uso de la grana decae, aunque no desaparece. La declinación del cultivo de la grana llega a su punto más bajo en el período comprendido entre 1805 a 1818, es decir antes y durante la Guerra de Independencia.

La producción de cochinilla en nuestro país se vio afectada primordialmente por el aumento de la oferta propiciado por países como Guatemala, Perú e Islas Canarias que entraron al mercado mundial sumando su producción a la de México.

En 1845 se inicia en Alemania la producción de tintes a escala industrial, constituyendo una de las causas del desplome en la producción de colorantes de origen natural, como la rubia en Europa; el índigo en la India, y, por supuesto el de la cochinilla (Arellanes, Op. Cit.).
El proceso de substitución de la cochinilla y otros colorantes naturales por los sintéticos en la industria textil mundial fue muy lento pues la calidad y firmeza del teñido obtenido con la cochinilla nunca fue superado por las anilinas. Sin embargo, para la segunda mitad del siglo XIX, ya se había generalizado el uso de las anilinas, hecho determinado por su bajo costo (Op. Cit.)

Hacia 1870 el cultivo de la grana perduró en Oaxaca y posteriormente en Ocotlán, donde sobrevivió hasta 1910. A pesar de esta decadencia, sobrevivieron algunas industrias textiles caseras que abastecían la demanda interna.

Desde los años sesenta ha sido muy cuestionada la utilización de ciertos colorantes sintéticos, sobre todo aquellos empleados en la industria de alimentos, cosméticos y fármacos, debido a su efecto nocivo para el hombre (EPTASA, 1983). Lo cual ha despertado interés en investigaciones y restricciones sobre el uso de estos colorantes y que a partir de 1976, los Estados Unidos prohibieran la utilización del rojo No. 2 conocido como amaranth, ello a ocasionado que la prohibición de ciertos colorantes sintéticos aumente; otro ejemplo es Suecia, en donde se dejo de utilizar la eritrosina (E 121) y la canthaxanthine (E 161) (Tukuypaj, s.f.). Recientemente la Administración de Drogas y Alimentos (FDA) de los Estados Unidos a prohibido la utilización del rojo No. 3 después de varios años de debates; sin embargo, las Industrias relacionadas con la elaboración de estos colorantes establecen que las cantidades utilizadas al ser consumidas por el ser humano no ocasionan ningún tipo de cáncer; respecto a esto la FDA se apoyó en la ley que indica que cualquier aditivo que tenga la menor posibilidad de ser cancerígeno debe ser restringido (Tukuypaj, s. f. ).
Actualmente el uso y demanda de diversos colorantes de origen natural presentan un gran incremento, sin embargo no todos poseen las características deseadas en cuanto a factores como estabilidad a la luz y temperatura; y uno de los colorantes optimo es el pigmento obtenido de la grana cochinilla, ya que puede ser utilizado sin restricción alguna debido a su optima coloración, ductibilidad y fundamentalmente su inocuidad para el ser humano; además a diferencia de muchos colorantes sintéticos no es tóxico ni actúa como agente cancerígeno.

Actualmente la cochinilla vuele a cotizarse con un precio muy favorable. España, Bolivia y Chile aportan en conjunto el 15% de la producción mundial del insecto, mientras que Perú controla el mercado más importante del insecto: 85% de la demanda a nivel mundial.
De acuerdo a la Oficina de Sistemas y Estadística de Perú, durante el año de 1995 este país exportó grana y carmín de cochinilla con valor de 28.51 millones de dólares, siendo los principales países compradores Estados Unidos, Japón e Inglaterra.


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Derivados y su aplicación Industrial

El pigmento de la grana-cochinilla en estado seco es utilizado para elaborar diversas presentaciones como cochinilla seca, extracto de cochinilla, extracto alcohólico acuoso, carmín y ácido carmínico, dentro del mercado de pigmentos para alimentos tiene el código E-120
Extracto acuoso es obtenido al mezclar grana cochinilla molida y seca con agua; y es utilizado para teñir textiles, cerámicas y artesanías.
Extracto alcohólico acuoso es una solución que se obtiene después de eliminar el alcohol a partir de una mezcla de agua y etanol, con aproximadamente 18% de pigmento; se emplea para teñir medicamentos, lácteos, carnes, confiterías, helados, bebidas alcohólicas y no alcohólicas.
Carmín es una laca aluminio-cálcica con un contenido no menor del 50% de materia colorante; además pueden obtenerse diferentes tonalidades de acuerdo a la sal que se utiliza para su elaboración.
El ácido carmínico es la presentación mas pura del pigmento, presenta una buena capacidad para acomplejar metales pesados como Al, Ba, Fe, Mg, Pb, Hg, U, Zn, Na y B, lo cual produce carmines de diferente tonalidad por lo que es explotado en la manufactura de éstos. Esta característica lo convierte en un reactivo útil para la determinación espectrofotométrica de varios elementos (Th4+, Ga3+, In3+, U6+, B3+,, ). Otra propiedad que presenta este ácido es el dar coloración a líquidos con respecto al pH, como por ejemplo: refrescos, jarabes, productos farmacéuticos y titulación de álcalis.
El ácido carmínico es una antraquinona del grupo de las quinonas y el principio colorante que representa de 10 al 22% del peso seco del insecto. Su formula química corresponde a una hidroxiantraquinona enlazada a una unidad de glucosa que le confiere cierta resistencia a la hidrólisis ácida. Este compuesto presenta una coloración púrpura – castaña o también rojo brillante, su elevado costo hace que el ácido carmínico tenga usos muy específicos. Es empleado en tinciones bacteriológicas e histológicas, como indicador de reacciones ácido base, de óxido reducción y como acomplejante de cationes; así también en fotografía de color y en la fabricación de pigmentos para obra de arte.


Si clasificamos a los colorantes con respecto a su origen primeramente hay dos grandes grupos, por un lado a los de origen inorgánico, y por otro lado a los de origen orgánico, si seguimos por este ultimo grupo tenemos por una parte a los de origen artificial y por otra parte a los naturales, que a su vez estos pueden ser de origen vegetal o bien de origen animal. Los colorantes de origen animal son pocos, algunos son solubles en agua, otros en alcohol, éter o cloroformo, pero la mayoria son solubles en álcalis. Los colorantes que son permitidos usar en alimentos son clasificados como “certificados” y “exentos de certificación”. Los certificados son colorantes artificiales fabricados por el hombre y por lo tanto se deben ser analizados para dar cumplimiento a las normas que se relacionan con la consistencia, fortaleza de color y especificaciones de alta pureza. Los colorantes exentos de certificación incluyen pigmentos derivados de fuentes naturales como vegetales, animales o minerales y en su mayoría también son sometidos a normas que acrediten su pureza y calidad.
Colorantes sujetos a certificación. (FDA)

Nombre oficial y
Nombre común

FD&C Azul No. 1 Azul brillante FCF
FD&CC Azul No. 2 Indigotina
FD&C Verde No. 3 Verde firme FCF
FD&C Rojo No. 40 Rojo Allura AC
FD&C Amarillo No. 5 Tartracina
FD&C Amarillo No. 6 Amarillo Ocaso FCF

Fuente: CENTER FOR FOOD SAFETY AND APLIED NUTRITION (06), KIRA-OTHMER (22).


infestación de Opuntiae sp.con Dactylopius coccus O. costa.:
infestación

Biología del insecto


Reino Animal
Phyllum Arthropoda
Subphyllum Mandibulata
Clase Insecta
Orden Homoptera
Suborden Sternorryncha
Superfamilia Coccoidea
Familia Dactylopiidae
Subfamilia Coccinae
Género Dactylopius
Especie Dactylopius coccus Costa

La superfamilia Coccoidea incluye las formas más especializadas y evolucionadas del Suborden Sternorryncha, las cuales son conocidas como insectos escama o piojos harinosos debido a producción de secreciones cerosas. Este grupo de insectos puede reproducirse en forma sexual o bien en forma asexual.

Las especies del genero Dactylopius según De Lotto (Op. Cit.) son:

1.- Dactylopius coccus O. Costa, 1835
2.- Dactylopius austrinus De Lotto (Sp. Nov.)
3.- Dactylopius ceylonicus (Green, 1896
4.- Dactylopius confertus De Lotto (Sp. Nov.)
5.- Dactylopius confusus (Cockerell, 1893)
6.- Dactylopius opuntiae (Cockerell, 1896)
7.- Dactylopius salmianus De Lotto (Sp. Nov.)
8.- Dactylopius tomentosus (Lamarck, 1801)
9.- Dactylopius zimmermanni De Lotto (Sp. Nov.)



El ciclo biológico de Dactylopius coccus, esta en función al sexo y al medio ambiente. El macho tiene una duración menor que la hembra y su diferenciación entre uno y otro sexo es durante el estadio de Ninfa II.
A mayor altitud, temperaturas bajas, el insecto presenta ciclo de vida mayor o viceversa, es decir a menor altitud, temperaturas altas el ciclo es menor.

Huevo: estos son ovalados, miden 1mm en promedio, con superficie lisa y lustrosa; posteriormente presentan un color rojo vivo o morado lila.
Ninfa I: es conocida como ninfa migrante, es de color rojo, de forma oval con setas modificadas. Con presencia de antenas, patas y ojos. Se moviliza en este estadío buscando en la penca un lugar propicio para fijarse hasta ser adulta.
Ninfa II: de forma ovoide de color rojo oscuro y lustroso, cubierta de una cera pulverulenta blanca. En este estadio permanece fija, posee antenas y patas reducidas, además se observa claramente un aparato bucal que cumple la función de inyector por el cual obtiene su alimento.
Hembra adulta: es de forma ancha en el vientre, de color rojo, lustrosa y de consistencia blanda. Se cubre de una sustancia pulverulenta blanca.
La vida de la cochinilla hembra tiene un promedio de 120 días. Realiza dos mudas antes de llegar a su madurez, la etapa de oviposición se da al cabo de los tres meses aproximadamente dependiendo de los factores bióticos y abióticos que intervienen en su ciclo biológico. Después la hembra muere lentamente depositando huevos infértiles.

Macho: es de talla menor a la hembra, presenta un par de alas, antenas bien desarrolladas y patas delgadas. Su cuerpo es de color rojo, con ligera pulverulencia cerosa. No presenta aparato bucal desarrollado. En el desarrollo del macho el dimorfismo sexual se hace visible a partir de la Ninfa II, cuando comienza la formación de un cocón blanco ceroso, luego forma el estado de pre-pupa y pupa, al interior del cual se desarrolla el macho adulto, que es elemento básico en la reproducción de la especie. Como macho adulto solo vive de 3 a 4 días.



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SERVICIOS DE LA EMPRESA


Servicio al cliente

a) intereses y necesidad de prucción del isecto
b) manejo de factores abióticos(temperatura, precipitación, viento, humedad relativa, radiación solar), y de los factores bióticos (utilidad del cladodio, y la edad del mismo, variedades y clasificación de la cochinilla por calidad.
c) Rendimiento de cladodios por modulo y directamente de cantidad de cochinillas por penca.
e) aspectos bióticos y abióticos del lugar
d) Control de factores tanto bióticos, como abióticos por medio de un modulo.
f) Material biológico (grana oviplena)
g) Infestación
h) Control y supervisión del ciclo biológico del insecto.
i) Cosecha y recolección
j) Selección del insecto
k) Matanza y secado de la cochinilla.
l) Clasificación y limpieza
m) Embalaje de la cochinilla seca.
n) Almacenamiento

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