Optimización del proceso de extracción de oleorresinas de Capsicum frutescens L. aplicando la tecnología de fluidos supercríticos y extracción asistida por ultrasonido.

Abstract

Se optimizó el proceso de extracción de oleorresina de Capsicum frutescens L. aplicando la tecnología de fluidos supercríticos (SFE) y extracción asistida por ultrasonido (UAE). Se evaluó el efecto de la temperatura (35,9°C - 64,1°C) y presión (219,3 bar - 360,7 bar) de extracción con CO2 supercrítico, y del tiempo (5 min - 25 min), temperatura (35°C - 65°C) y amplitud (20% - 60%) en la extracción asistida por ultrasonido, sobre el rendimiento (Y), carotenoides totales (CCT), fenoles totales (CFT), capsaicinoides (CCA), índice ASTA y coordenadas CIEL*a*b*. Los resultados fueron analizados mediante la metodología de superficie de respuesta y comparados con los obtenidos por el método Soxhlet. En SFE, las respuestas Y (14,44%) y CCA (1246,08 mg/100 g de materia prima) fueron maximizadas a 64,1°C y 219,3 bar; CCT (7566,9 μg/g de oleorresina) y ASTA (245,29) a 64,1°C y 360,7 bar, y CFT a 52,1°C y 285,0 bar (46,92 mg EAG/g de oleorresina). En UAE las respuestas Y (16,33%) y CCA (1513,44 mg/100 g de materia prima) se maximizaron con 25 minutos, 65°C y 60% de amplitud; CCT (8044,42 μg/g de oleorresina) con 12,47 min, 35°C y 37,8% de amplitud y CFT (49,50 mg EAG/g de oleorresina) con 5 min, 65°C y 20% de amplitud. Y, CFT y CCA predichos en UAE fueron superiores a los obtenidos con SFE y con el método Soxhlet, mientras que mayor CCT y ASTA fueron obtenidos con este último. La baja variación entre los resultados predichos y los experimentales mostró un nivel de ajuste y capacidad predictiva adecuada de los modelos. UAE demostró ser una técnica eficiente para la obtención de oleorresinas de C. frutescens L. SFE demostró mejor Y, CFT y CCA que la extracción convencional.

//Abstract: Extraction process of Capsicum frutescens L. oleoresin using supercritical fluids technology (SFE) and ultrasound assisted extraction (UAE) was optimized. The effect of the temperature (35,9°C - 64,1°C) and pressure (219,3 bar - 360,7 bar) of extraction with supercritical CO2, and time (5 min - 25 min), temperature (35°C - 65°C) and amplitude (20% - 60%) in ultrasound assisted extraction was evaluated over the yield (Y), total carotenoids (CCT), total phenols (CFT), capsaicinoids (CCA), ASTA index and CIEL*a*b* coordinates. Results were analyzed by response surface methodology and compared with the Soxhlet method results. In SFE, the responses Y (14,44%) and CCA (1246,08 mg/100 g of raw matter) were maximized at 64,1°C and 219,3 bar; CCT (7566,9 μg/g of oleoresin) and ASTA (245,29) at 64,1°C and 360,7 bar, and CFT at 52,1°C y 285,0 bar (46,92 mg EAG/g of oleoresin). In UAE, the responses Y (16,33%) and CCA (1513,44 mg/100 g of raw matter) were maximized with 25 min., 65°C and 60% of amplitude; CCT (8044,42 μg/g of oleoresin) with 12,47 min, 35°C and 37,8% of amplitude, and CFT (49,50 mg EAG/g of oleoresin) with 5 min, 65°C and 20% of amplitude. Predicted Y, CFT and CCA in UAE were higher than those obtained with SFE and Soxhlet method, while higher CCT and ASTA were obtained with the latter. The low variation between the predicted and experimental results showed a good fit and adequate predictive capacity of the models. UAE proved to be an efficient technique for obtaining oleoresins from C. frutescens L. SFE demonstrated better Y, CFT and CCA than conventional extraction.