Obtención de Antioxidantes a partir de Residuos Frutícolas empleando Extracción con Fluidos Supercríticos-EFS

Abstract

En el presente trabajo se exploró la posibilidad de obtener extractos con actividad antioxidante (AA) en alimentos a partir de residuos frutícolas (semillas y epicarpios) empleando extracción con fluidos supercríticos (EFS). Un total de veintidós residuos fueron sometidos al estudio comparativo inicial, el cual consistió en: (i) obtener cada uno de los respectivos extractos (empleando extracción Soxhlet a presión reducida con metanol) y (ii) evaluación de la AA (en aceite de palma comestible-AP y carne de res cocida-CRC). Mediante análisis de componentes principales (ACP) y análisis de clusters (AC) fue posible determinar que los extractos de las semillas de papaya (SPy) y del epicarpio de tomate de árbol (ETA) presentaron la mayor AA en AP y CRC, respectivamente. Las SPy y el ETA, de forma independiente, fueron sometidos a EFS con dióxido de carbono (CO2) y CO2 adicionado con etanol (EtOH) como cosolvente (CO2/EtOH), determinando el efecto de la presión, temperatura y adición de cosolvente sobre el rendimiento y la AA de los extractos. El extracto obtenido a partir de SPy empleando CO2 a 50 °C/20 MPa presentó una buena AA en AP, sin em bargo, ésta fue inferior a la observada para el extracto Soxhlet. Por su parte, el extracto obtenido a partir de ETA empleando CO2/EtOH a 50 °C/30 MPa con 2% de EtOH presentó la may or AA en CRC. Finalmente, los extractos con mayor AA en AP y CRC fueron sometidos a fraccionamiento e identificación de algunos compuestos, logrando identificar en el extracto Soxhlet de SPy compuestos como el ácido gálico, el galato de epigalocatequina, el ácido rosmarínico y el bencilglucosinolato, mientras que en el extracto supercrítico de ETA se identificaron las catequinas epigalocatequina, epicatequina, galato de epigalocatequina y el ácido rosmarínico, dichos compuestos están asociados a la AA observada en los respectivos extractos.

Abstract: In this work we explored the possibility of obtaining extracts from waste fruit (seeds and epicarp) with antioxidant activity (AA) in food using supercritical fluid extraction (SFE). Twenty-two residues were subjected to initial comparative study, which consisted of: (i) extracts obtaining from each residue (using reduced pressure Soxhlet extraction with methanol as solvent) and (ii) assessing the AA (in palm oil edible-PO and cooked beef meat-CBM). Using principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA) was possible to determine that the papaya seeds (PyS) and tree tomato epicarp (TTE) extracts had the highest AA in PO and CBM, respectively. PyS and TTE were submitted to SFE using carbon dioxide (CO2) and CO2 added with ethanol (EtOH) as cosolvent (CO2/EtOH), evaluating the pressure, temperature and co-solvent addition effect on extraction yield and AA. The extract obtained from PyS using CO2 at 50 °C/20 MPa showed good AA in PO, however it was less than that observed for the Soxhlet extract. Meanwhile, the extract obtained from TTE using CO2/EtOH 50 °C/30 MPa with 2% EtOH showed the highest AA in CBM. Finally, the extracts with highest AA in PO and CBM were fractionated and some compounds were identifying; in Soxhlet extract of PyS were identified the gallic acid, epigallocatechin gallate, rosmarinic acid and benzilglucosinolate, while in TTE supercritical extract were identified the catechins epigallocatechin, epicatechin, epigallocatechin gallate and rosmarinic acid, these compounds are associated with the AA observed in extracts.