Extracción de compuestos fenólicos por etanol presurizado: Una alternativa de antioxidante natural en yogurt a partir de epicarpio de chontaduro (Bactris gasipaes)

Abstract

El epicarpio de chontaduro (Bactris gasipaes) es un subproducto rico en compuestos fenólicos, los cuáles son un tipo importante de antioxidante que podría generar efectos benéficos en la salud. Estos compuestos se obtienen mediante técnicas convencionales, las cuales necesitan grandes cantidades de solventes y tiempos largos. Para aprovechar los compuestos fenólicos presentes en el epicarpio de chontaduro, se empleó una técnica de extracción alternativa con etanol presurizado (PLE). El efecto de pretratamientos, las condiciones de extracción PLE y la funcionalidad antioxidante fueron evaluadas en los extractos obtenidos. Para los pretratamientos, se evaluó el efecto de ultrasonido y microondas sobre rendimiento (R) y contenido de fenoles totales (TPC), encontrando que microondas (3 min, 280 W) fue el pretratamiento con mejor resultado, aumentando R y TPC en 19,48% y 42,19 % respectivamente en comparación al control. En PLE se estudió el efecto de la presión (100 - 200 bar), temperatura (60 - 90°C) y tiempo (30 – 60 min) sobre R, TPC y actividad antioxidante (AA) de los extractos. Los resultados mostraron que la temperatura de extracción fue el factor más influyente en TPC y AA, incrementando su proporción en 50% al elevar la temperatura. TPC fueron maximizados al emplear 100°C, 150 bar y 20 minutos como condiciones de extracción. Adicionalmente, se realizaron cinéticas de extracción a 150 bar durante 4 horas para tres temperaturas (60, 80 y 100°C) y fueron modeladas, encontrándose que el modelo cinético de dos etapas tuvo mejor ajuste con R20,99. Finalmente se evaluó la funcionalidad antioxidante de los extractos en un yogurt durante 28 días de almacenamiento y se comparó con un yogurt control sin extracto. La incorporación del extracto aumento la AA del yogurt, pero fue disminuyendo a lo largo del tiempo de almacenamiento como resultado de la degradación de los compuestos fenólicos. La extracción de compuestos fenólicos de epicarpio de chontaduro fue mejorada al emplear microondas como pretratamiento y 100°C como temperatura de extracción.

//Abstract: The epicarp of chontaduro (Bactris gasipaes) is a byproduct rich in phenolic compounds, which are an important type of antioxidant that could generate beneficial effects on health. These compounds are obtained by conventional techniques, which require large amounts of solvents and long times. To take advantage of the phenolic compounds present in the epicarp of chontaduro, an alternative extraction technique with pressurized ethanol (PLE) was used. The effect of pretreatments, PLE extraction conditions and antioxidant functionality were evaluated in the obtained extracts. For the pretreatments, the effect of ultrasound and microwaves on yield (R) and and total phenol content (TPC) was evaluated, finding that microwaves (3 min, 280 W) was the pretreatment with the best result, increasing R and TPC in 19,48% and 42,19% respectively in comparison to the control. In PLE, the effect of pressure (100 - 200 bar), temperature (60 - 90°C) and time (30 - 60 min) on R, TPC and antioxidant activity (AA) of the extracts was studied. The results showed that the temperature of extraction was the most influential factor in TPC and AA, increasing its proportion by 50% when raising the temperature. TPC were maximized by using 100°C, 150 bar and 20 minutes as extraction conditions. Additionally, extraction kinetics were performed at 150 bar for 4 hours for three temperatures (60, 80 and 100°C) and were modeled, finding that the two-stage kinetic model had better fit with R20,99. Finally, the antioxidant functionality of the extracts in a yogurt was evaluated during 28 days of storage and compared with a control yogurt without extract. The incorporation of the extract increased the AA of the yogurt, but it was decreasing throughout the storage time as a result of the degradation of the phenolic compounds. The extraction of phenolic compounds from epicarp of chontaduro was improved by using microwaves as pretreatment and 100°C as extraction temperature.