Evaluación de las condiciones de extracción solvente-temperatura en el contenido de fenoles totales y actividad antioxidante de extractos J. spicigera, su protección coloidal con goma de mezquite nativa y purificada
Los compuestos fenólicos son de suma importancia debido sus diversas propiedades asociadas a ellos, incluyendo actividad antioxidante, antimicrobiana, imparten color y sabor en alimentos, su contribución y mantenimiento al bienestar humano, es debido a la reducción de enfermedades de- generativas. E...
| Autor: | |
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| Formato: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2013 |
| País: | México |
| Recursos: | Universidad Autónoma Metropolitana |
| Repositorio: | Repositorio Institucional de la UAM Iztapalapa |
| Idioma: | español |
| OAI Identifier: | oai:bindani.izt.uam.mx:th83kz501 |
| Acesso em linha: | https://doi.org/10.24275/uami.th83kz501 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palavra-chave: | info:eu-repo/classification/LEM/Phenols info:eu-repo/classification/LEM/Muicle info:eu-repo/classification/LEM/Biotechnology info:eu-repo/classification/LEM/Biotecnología info:eu-repo/classification/LEM/Fenoles info:eu-repo/classification/LEM/Mesquite info:eu-repo/classification/LEM/Goma de mezquite info:eu-repo/classification/LEM/Justicia spicigera info:eu-repo/classification/cti/6 |
| Resumo: | Los compuestos fenólicos son de suma importancia debido sus diversas propiedades asociadas a ellos, incluyendo actividad antioxidante, antimicrobiana, imparten color y sabor en alimentos, su contribución y mantenimiento al bienestar humano, es debido a la reducción de enfermedades de- generativas. En México, existe una gran diversidad de plantas endémicas que contienen un alto contenido de compuestos fenólicos con actividad terapéutica, entre ellas Justicia spicigera (muicle), que la hace potencialmente atractiva para la explotación industrial. A pesar de dichos efectos be- néficos para la salud, este tipo de compuestos son altamente lábiles a la degradación por diversos factores ambientales (luz, oxígeno, temperatura, entre otros). La efectividad de dichos compuestos se encuentra restringida por sus concentraciones relativamente bajas, eficiencia de extracción con disolventes y condiciones de operación. Lo anterior, hace necesario establecer dichas condiciones (tipo de disolvente, temperatura y efecto de pH) para obtener el mayor contenido de compuestos fenólicos. Además de preservar dichas propiedades y funcionalidades durante el almacenamiento. Por tal motivo, en esta propuesta se evaluó el efecto de la temperatura de extracción (25oC y 60oC), disolventes utilizados; agua (W), etanol (E), etanol 50 % (E50), glicerol 5 % (G5) y propilenglicol 5 % (PG5). Evaluando el contenido inicial de compuestos fenólicos totales (TPC) y actividad an- tioxidante (AA). Se encontró que el extracto E5025 mostró el mejor rendimiento de extracción de TPC, equivalente a 1,018 ±24.2 mgGAE/kg. Por otra parte, el efecto del pH sobre el TPC durante el almacenamiento tuvo una fuerte influencia sobre la estabilidad del TPC y AA. Independientemente de los tres pHs de almacenamiento (3.5, 5.5 y 7.4), se encontró que todos los extractos presentaron pérdida significativa del TPC y AA. La degradación tuvo una cinética de primer orden en dos etapas, la primera con una constante relativamente rápida (k1) a tiempos de almacenamiento relativamente cortos, seguido por una cons- tante relativamente lenta (k2) a tiempos de almacenamiento relativamente largos, siendo el extracto E10060 (pH’s 3.5 y 7.4) el que presentó la menor pérdida de TPC y, la mayor pérdida de AA con una reducción del 10.0 % y 87.0 %, respectivamente. De acuerdo con los resultados obtenidos, se encontró que el mayor tiempo de vida media para los extractos de E10060 (pH 7.4 y 3.5) y PG560 (pH 5.5), fueron 64, 106 y 186 días respectivamente. Debido a lo anterior, surgió la necesidad de prolongar la estabilidad y funcionalidad de los extractos del muicle, por lo que se propuso incorporarlos en una matriz biopolimérica formada por goma de mezquite nativa (GMN) y goma de mezquite purificada (GMP). La purificación fue realizada por cromatografía de intercambio iónico (remoción de metales para eliminar el oscurecimiento que presentan las soluciones acuosas. La eficiencia de remoción de color fue mayor del 80 %, el cual, se ha mencionado que se encuentra asociado al contenido de “taninos” (1000-2500 ppm). Las soluciones oscuras de GMN, restringe el uso como aditivo apto para su consumo humano. La Administración de Drogas y Alimentos (FDA), ha reglamentado que la concentración de taninos debe ser cero ppm. El proceso de purificación de la GMN fue evaluado por medio de la señal de bandas de vibración de los grupos funcionales mediante de espectroscopia de infrarrojo, por la cuantificación de grupos ionizables totales y por tensión interfacial. La reducción de color potenció las bandas de absorción de los grupos funcionales, al igual que la cuantificación de grupos ionizables totales. Los datos de tensión interfacial no mostraron diferencia importante entre los resultados de la GMN y GMP. La estabilización del extracto E5025 concentrado de muicle en las soluciones de GMN y GMP, respec- tivamente, mejoró la estabilidad de éstos. La estabilidad fue cercana al 90 % del TPC en un periodo de 30 días de almacenamiento, comparado con el extracto libre, el cual redujo su concentración en 50 % después de 16 días. La estabilidad de los compuestos fenólicos puede estar relacionada a las propiedades funcionales de la GMN. Una de las propiedades funcionales en sistemas hidrosolubles es la protección coloidal. Todos los compuestos hidrosolubles y liposolubles interaccionan por medio de puentes de hidrógeno y fuerzas de Van der Waals. Las moléculas polares interaccionan por medio de puentes de hidrógeno, mientras que las no polares interaccionan con los segmentos hidrófobos de las cadenas de biopolíme- ro. La macromolécula reorganiza su estructura orientando los residuos de polisacárido hidrosoluble hacia el medio continuo, formando una película protectora. La reorganización entre compuestos fe- nólicos y la GMN o con la GMP, permite que los compuestos fenólicos queden atrapados o rodeadas por la macromolécula limitando los procesos degradativos. |
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