Optimización en la extracción de antioxidantes de la cáscara de tuna morada (Opuntia ficus – indica) de Carhuaz, 2022
DOI:
https://doi.org/10.24039/rcvp2023221701Palabras clave:
Ultrasonido, extracción de betalaína, polifenoles totales, actividad antioxidanteResumen
El objetivo fue determinar parámetros óptimos de temperatura, tiempo y pH en el proceso de extracción de antioxidantes de cáscara de tuna morada de Carhuaz. Los métodos utilizados fueron: lavado y desinfectado con hipoclorito de sodio 100 ppm, pelado de la epidermis con un pelador doméstico, se cortó en tiras de dos centímetros y se refrigeró a 4° C. Para extraer los antioxidantes se utilizó baños de ultrasonido (Marca Branson modelo CPX 5800H-6) y se empleó temperaturas 30, 45 y 60°C, tiempo de sonicación 30, 45 y 60 min y pH 4,0; 5,5 y 7,0. Se utilizó un diseño de superficie de respuesta Box Benkhem con 15 tratamientos, haciendo uso del software estadístico Statgraphics Centurion versión 18 y Desing Expert versión 7. Se realizó el análisis morfológico, químico proximal, determinación de betalaínas, polifenoles totales y actividad antioxidante. Los resultados mostraron que la temperatura influye significativamente sólo en el contenido de betalaínas. El pH es el factor de mayor incidencia y significancia (α=5%) para las 3 variables estudiadas: betalaínas, polifenoles totales y actividad antioxidante. Se obtuvieron los modelos matemáticos de optimización de dichas variables de manera individual y simultánea. El tratamiento óptimo de mayor deseabilidad fue a 33,38 °C, 60 min y 4,5 de pH, obteniéndose 37,7793 mg/100 g de betalaínas, 23,2919 GAE/100 g de polifenoles totales y 163,793 µMol ET/100 g de actividad antioxidante. Se recomienda el estudio de otros componentes de la betalaínas como: betanina, vulgaxantina y betanidina y comparar entre las otras variedades de tuna.
Descargas
Citas
Alba, J., Chávez, J., Verdalet, I., Martínez, A., & Aquino, E. (2014). Betalaínas, polifenoles y actividad antioxidante en tuna roja mínimamente procesada, almacenada en atmósferas controladas. Gayana. Botánica, 71(2), 222-226. https://dx.doi.org/10.4067/S0717-66432014000200005
Apaza, Y. (2017). Influencia de parámetros fisicoquímicos en la extracción de pigmentos de ayrampo (Opuntia Soehrensii B.), sobre el contenido de fenoles totales, betacianinas totales y capacidad antioxidante [Tesis de Titulación, Universidad Nacional de Moquegua]. Repositorio UNAM. http://repositorio.unam.edu.pe/handle/UNAM/57
Arciniegas, V. (2020). Recuperación de compuestos bioactivos de subproductos de la industria alimentaria mediante el empleo de mezclas etanol/agua presurizada [Trabajo de Maestría, Universidad de Burgos]. Riubu. https://riubu.ubu.es/handle/10259/5611
Campos, R., Razo, O., Almaraz, I., Ramírez, E., Soriano, R., Salinas, J., Arias, L., & Gonzales, S. (2018). Bioconversión de desperdicios vegetales a biogás, a partir de microorganismos ruminales. Revista internacional de Contaminación Ambiental, 34(1),149-150. https://doi.org/10.20937/rica.2018.34.01.13
Caldas-Cueva, J., Morales, P., Ludeña, F., Betalleluz-Pallardel, I., Chirinos, R., Noratto, G., & Campos, D. (2016). Stability of betacyanin pigments and antioxidants in ayrampo (Opuntia soehrensii britton and rose) seed extracts and as a yogurt natural colorant. Journal of food processing and preservation, 40(3), 541-549. https://doi.org/10.1111/jfpp.12633
Castro, R. (2016). Efecto del secado por aspersión en la estabilidad de componentes bioactivos de tuna morada (Opuntia ficus-indica) [Tesis de Maestría, Instituto Politécnico Nacional]. Repositorio DSpace. http://tesis.ipn.mx:8080/xmlui/handle/123456789/19733
Esparza, F., López R., & Guzmán, S. (2016). Efecto de la temperatura sobre los compuestos fenólicos y la capacidad antioxidante en el residuo de la producción de mandarina (Sitrus reticulata Satsuma). Investigación y Desarrollo en Ciencia y Tecnología de alimentos, 1(1), 843-850. http://www.fcb.uanl.mx/IDCyTA/files/volume1/1/9/146.pdf
Flores, M., Rentería, A., Sánchez, R., & Chávez, A. (2019). Estructura y estabilidad de las betalaínas. Interciencia, 44(6), 318-325. https://www.interciencia.net/wp-content/uploads/2019/07/318_6534_A_Chavez_v44n6.pdf
García, E., Fernández, I., & Fuentes, A. (2015). Determinación de polifenoles totales por el método de Folin-Ciocalteu. Universitat Politècnica de València. https://riunet.upv.es/bitstreams/af9f94fb-a13c-4e00-82a1-deda62eac0e3/download
Hernández, J., Reyes, A., Hernández, I., Peláez, A., & Campos, R. (2023). Tecnologías sustentables (microondas, ultrasonido y CO2 supercrítico) para extracción de compuestos bioactivos en propóleo. Boletín De Ciencias Agropecuarias Del ICAP, 9(Especial), 20-25. https://doi.org/10.29057/icap.v9iEspecial.9260
Huamán, L. (2014). Evaluación del tipo de solvente en el rendimiento durante la extracción de colorante natural de la cáscara de tuna morada (Opuntia ficus) [Tesis de Pregrado. Universidad Nacional del Centro]. Repositorio UNCP. http://hdl.handle.net/20.500.12894/1231
Naranjo, J. (2016). Evaluación de dos métodos para la obtención de extractos con actividad antioxidante a partir de gulupa (Passiflora edulis Sims.) con aplicación en productos mínimamente procesados [Tesis de Titulación, Universidad de la Salle]. Ciencia Unisalle. https://ciencia.lasalle.edu.co/cgi/viewcontent.cgi?article=1057&context=ing_alimentos
Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura [FAO]. (2022). Hacer frente a la pérdida y el desperdicio de alimentos: una oportunidad de ganar por partida triple. https://www.fao.org/newsroom/detail/FAO-UNEP-agriculture-environment-food-loss-waste-day-2022/es
Ponce, J., Taype, G., & Huamantico, H. (2020). Efecto del ultrasonido y tamaño de partícula en la extracción de oleorresina a partir de cúrcuma (Curcuma longa L.). Peruvian Agricultural Research, 2(1). https://doi.org/10.51431/par.v2i1.622
Ramírez, P. (2015). Cambios producidos por la cocción y el lavado sobre las betalaínas de la quinua (Chenopodium quinoa Wild) [Tesis de Maestría, Universidad Nacional Agraria La Molina]. Repositorio La Molina. https://hdl.handle.net/20.500.12996/2560
Repo de Carrasco, R., & Encina, C. (2008). Determinación de la capacidad antioxidante y compuestos bioactivos de frutas nativas peruanas. Revista de la Sociedad Química del Perú, 74(2), 108-124. http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1810-634X2008000200004&lng=es&tlng=es
Rosillo, C. (2016). Estudio de los principios bioactivos y obtención de colorantes naturales de la cáscara de Opuntia ficus – indica (L.) Miller “tuna” [Tesis de Pregrado, Universidad Nacional Mayor de San Marcos]. Cybertesis. http://hdl.handle.net/20.500.12672/5031
Sepúlveda, C., & Zapata, J. (2019). Efecto de la Temperatura, el pH y el Contenido en Sólidos sobre los Compuestos Fenólicos y la Actividad Antioxidante del Extracto de Bixa orellana L. Información tecnológica, 30(5), 57-66. http://dx.doi.org/10.4067/S0718-07642019000500057
Schieber, A., Routray, W., & Orsat, V. (2017). Plant By-Products and Food Industry Waste: A Source of Nutraceuticals and Biopolymers. Food bioconvertion, (08), 279-315. http://doi.org/10.1016/B978-0-12-811413-1.00008-5
Valencia, O. (2018). Métodos de extracción de aceite esencial de la semilla de moringa (Moringa oleífera) [Tesis de Grado, Universidad Rafael Landívar]. Recursos Biblio. http://recursosbiblio.url.edu.gt/tesisjrcd/2018/06/17/Valencia-Maylin.pdf
Wong, J., Aguilar, P., Veana, F., & Muñiz, D. (2020). Artículo de revisión: Impacto de las tecnologías de extracción verdes para la obtención de compuestos bioactivos de los residuos de frutos cítricos. Revista especializada en ciencias químico-biológicas, 23. https://doi.org/10.22201/fesz.23958723e.2020.0.255
Ummat, V., Sivagnanam, S., Rajauria, G., O’Donnell, C., & Tiwari, B. (2021). Advances in pre-treatment techniques and green extraction technologies for bioactives from seaweeds. Trends in Food Science & Technology, 110, 90–106. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2021.01.018
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2023 Rafael Jaime Castro Ramírez, Elza Berta Aguirre Vargas
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Usted es libre de:
- Compartir: copiar y redistribuir el material en cualquier medio o formato.
- Adaptar: remezclar, transformar y desarrollar el material.
- El licenciante no puede revocar estas libertades siempre y cuando usted cumpla con los términos de la licencia.
Bajo los siguientes términos:
- Atribución: Debe otorgar el crédito correspondiente , proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se realizaron cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de forma que sugiera que el licenciante lo respalda a usted o su uso.
- No comercial: No está permitido utilizar este material con fines comerciales.
- Compartir Igual: si remezcla, transforma o crea obras derivadas del material, debe distribuir sus contribuciones bajo la misma licencia que el original.
- Sin restricciones adicionales: no podrá aplicar términos legales ni medidas tecnológicas que restrinjan legalmente a otros para que no hagan nada de lo que permite la licencia.
