Optimización de la capacidad antioxidante de brácteas de alcachofa criolla (Cynara scolymus L.) con CO2 supercrítico
Palabras clave:
Brácteas internas, Diseño central compuesto, Capacidad antioxidanteResumen
El objetivo fue evaluar la influencia de la presión, temperatura y flujo de co-solvente en la capacidad antioxidante de brácteas internas de alcachofa criolla con espinas (Cynara scolymus L.) con CO2 supercrítico. Se utilizó brácteas internas, los cuales se acondicionaron con un secado, molienda y tamizado. La extracción se realizó con un equipo CO2 supercrítico. El método utilizado para la medir la capacidad antioxidante fue el ABTS. Para obtener las condiciones óptimas en la extracción de compuestos antioxidantes se utilizó la Metodología de superficie de Respuesta (MSR) diseño central compuesto (DCC), se evaluaron tres variables de proceso con tres niveles y 3 puntos centrales (17 combinaciones): presión (300 bar, 320 bar y 340 bar), temperatura (40°C, 45°C y 50°C) y flujo de co-solvente de etanol (1,0 mL/min, 2,0 mL/min y 3,0 mL/min). La capacidad antioxidante se encuentra en el rango de 4,122 a 16,721mg TE/g ms, los puntos centrales presentaron los valores más altos. A través de la regresión múltiple se obtuvo una ecuación polinomial de segundo grado la cual permitió predecir la optimización de las variables de extracción. Con el análisis de varianza (ANOVA), con una (p<0,05), la capacidad antioxidante fue influenciado significativamente por los factores lineales de presión y flujo de co-solvente; las interacciones (presión-temperatura), (presión–co-solvente), (temperatura-co-solvente) y los factores cuadráticos. las variables optimas de extracción fueron: presión 322,285 bar, temperatura 44,34 °C y flujo de co-solvente 2,077 mL/min, obteniendo una capacidad antioxidante maximizada por el metodo ABTS de 16,298 mg ET/g ms y una deseabilidad de 0,966.
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Referencias
Acosta L., E (2020). Efecto de la presión, temperatura y concentracıón de co-solvente en la extraccıón de polıfenoles de brácteas de alcachofa (Cynara scolymus L.) con CO2 supercritico. Tesis Doctoral. Facultad Ing. Química, UNCP. Huancayo-Perú
Arnao, M. B. (2001). Some methodological problems in the determination of antioxidant activity using chromogen radicals: A practical case. Trends in Food Science and Technology, 11(11), 419–421. https://doi.org/10.1016/S0924-2244(01)00027-9
Bas, D., & Boyaci, I. H. (2007). Modeling and optimization i: Usability of response surface methodology. Journal of Food Engineering, 78(3), 836–845. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2005.11.024
Bezerra, M. A., Santelli, R. E., Oliveira, E. P., Villar, L. S., & Escaleira, L. A. (2008). Response surface methodology (RSM) as a tool for optimization in analytical chemistry. Talanta, 76(5), 965–977. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2008.05.019
Bilgin, M., Elhussein, E. A. A., Özyürek, M., Güçlü, K., & Şahin, S. (2018). Optimizing the extraction of polyphenols from Sideritis montana L. using response surface methodology. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 158, 137–143. https://doi.org/10.1016/j.jpba.2018.05.039
D’Antuono, I., Carola, A., Sena, L. M., Linsalata, V., Cardinali, A., Logrieco, A. F., … Apone, F. (2018). Artichoke polyphenols produce skin anti-age effects by improving endothelial cell integrity and functionality. Molecules, 23(11). https://doi.org/10.3390/molecules23112729
De la Vara S., Roman y Domínguez D., J. (2002). Métodos De Superficie Multirespuesta : Un Estudio Comparativo. 9(1), 47–65. Retrieved from file:///C:/Users/Usuario/Downloads/Documat-MetodosDeSuperficieMultirespuesta-7146089.pdf
Fratianni, F., Tucci, M., Palma, M. De, Pepe, R., & Nazzaro, F. (2007). Polyphenolic composition in different parts of some cultivars of globe artichoke (Cynara cardunculus L. var. scolymus (L.) Fiori). Food Chemistry, 104(3), 1282–1286. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2007.01.044
Gouveia, S. C., & Castilho, P. C. (2012). Phenolic composition and antioxidant capacity of cultivated artichoke, Madeira cardoon and artichoke-based dietary supplements. Food Research International, 48(2), 712–724. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2012.05.029
Kollia, E., Markaki, P., Zoumpoulakis, P., & Proestos, C. (2017). Αntioxidant activity of Cynara scolymus L. and Cynara cardunculus L. extracts obtained by different extraction techniques. Natural Product Research, 31(10), 1163–1167. https://doi.org/10.1080/14786419.2016.1219864
Lattanzio, V., Kroon, P. A., Linsalata, V., & Cardinali, A. (2009). Globe artichoke: A functional food and source of nutraceutical ingredients. Journal of Functional Foods, 1(2), 131–144. https://doi.org/10.1016/j.jff.2009.01.002
Liyana-Pathirana, C., & Shahidi, F. (2005). Optimization of extraction of phenolic compounds from wheat using response surface methodology. Food Chemistry, 93(1), 47–56. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.08.050
Majeed, M., Hussain, A. I., Chatha, S. A. S., Khosa, M. K. K., Kamal, G. M., Kamal, M. A., … Liu, M. (2016). Optimization protocol for the extraction of antioxidant components from Origanum vulgare leaves using response surface methodology. Saudi Journal of Biological Sciences, 23(3), 389–396. https://doi.org/10.1016/j.sjbs.2015.04.010
Miamoto, J. de B. M., Aazza, S., Ruas, N. R., Carvalho, A. A. de, Pinto, J. E. B. P., Resende, L. V., & Bertolucci, S. K. V. (2020). Optimization of the extraction of polyphenols and antioxidant capacities from two types of Solanum gilo Raddi using response surface methodology. Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants, 16(October). https://doi.org/10.1016/j.jarmap.2019.100238
Prakash Maran, J., Manikandan, S., & Mekala, V. (2013). Modeling and optimization of betalain extraction from Opuntia ficus-indica using Box-Behnken design with desirability function. Industrial Crops and Products, 49(May), 304–311. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2013.05.012
Prakash Maran, J., Manikandan, S., Vigna Nivetha, C., & Dinesh, R. (2017). Ultrasound assisted extraction of bioactive compounds from Nephelium lappaceum L. fruit peel using central composite face centered response surface design. Arabian Journal of Chemistry, 10, S1145–S1157. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2013.02.007
Prakash Maran, J., Mekala, V., & Manikandan, S. (2013). Modeling and optimization of ultrasound-assisted extraction of polysaccharide from Cucurbita moschata. Carbohydrate Polymers, 92(2), 2018–2026. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2012.11.086
Wang, M., Simon, J. E., Aviles, I. F., He, K., Zheng, Q. Y., & Tadmor, Y. (2003). Analysis of antioxidative phenolic compounds in artichoke (Cynara scolymus L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(3), 601–608. https://doi.org/10.1021/jf020792b
Zhang, H., Birch, J., Xie, C., Yang, H., Dias, G., Kong, L., & Bekhit, A. E. D. (2018). Optimization of extraction parameters of antioxidant activity of extracts from New Zealand and Chinese Asparagus officinalis L root cultivars. Industrial Crops and Products, 119(January), 191–200. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.03.066
Zuorro, A. (2014). Response surface methodology analysis of polyphenol recovery from artichoke waste. American Journal of Applied Sciences, 11(9), 1463–1471. https://doi.org/10.3844/ajassp.2014.1463.1471
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