Se determinó el contenido de polifenoles totales en la harina de semilla de palta, los resultados promedios obtenidos se expresaron en mg de ácido gálico/g. de muestra, lo cual se muestra en los siguientes cuadros, expresados tanto en base húmeda como en base seca.
64 Cuadro 5. Cantidad de polifenoles extraídos con acetona 75% a 4h, 8h y 12h
Solvente Tiempo
Rendimiento de polifenoles totales (mg Ac. Gálico/g muestra) Base húmeda Base seca
4h 18,4388 20,9902
ACETONA 8h 20,0769 22,8549
12h 21,4358 24,4019
Elaboración propia
En el cuadro 5 y figura 28 se observa que a 12h de extracción se obtuvo 24,4019 mg Ácido gálico/g muestra (b.s) siendo la mayor extracción respecto a las 4h y 8h por lo que se concluye que a medida se va incrementando el tiempo de extracción también incrementa la cantidad de polifenoles totales, en este caso si bien la extracción total fue a 12h, a 4h y 8h ya se tenía 20,9902 y 22,8549 mg. Ácido gálico/g muestra (b.s), que representan 86,0186% y 93,6603% de la extracción total respectivamente, además se observa que entre intervalos de tiempo existe un incremento de 7,6417%.
65 Figura 28: Extracción de polifenoles totales con acetona al 75% a 30°C
Cuadro 6. Cantidad de polifenoles extraídos con metanol 70% a 4h, 8h y 12h
Solvente Tiempo
Rendimiento de polifenoles totales (mg Ac. Gálico/g muestra) Base húmeda Base seca
4h 12,6834 14,4384
METANOL 8h 13,2618 15,0968
12h 13,8684 15,7874
Elaboración propia
66 Figura 29: Extracción de polifenoles totales con metanol al 70% a 30°C
En el cuadro 6 y figura 29 se informa que a 12h de extracción se obtuvo 15,7874 mg Ácido gálico/g muestra (b.s) siendo esta una extracción total, sin embargo a las 4h y 8h ya se había extraído 91,4550% y 95,6254% respectivamente viendo que durante el intervalo de tiempo de 4h que existe entre cada tiempo propuesto el incremento de la cantidad de polifenoles totales es de 4,1704%.
67 Cuadro 7. Cantidad de polifenoles extraídos con agua bidestilada a 4h, 8h y 12h
Solvente Tiempo
Rendimiento de polifenoles totales (mg Ac. Gálico/g muestra) Base húmeda Base seca
4h 8,1211 9,2448
AGUA BIDESTILADA 8h 8,7318 9,9400
12h 9,7025 11,0451
Elaboración propia
Figura 30: Extracción de polifenoles totales con agua bidestilada a 30°C
68 En el cuadro 7 y figura 30 se indica que la cantidad de polifenoles totales extraídos fue de 11,0451 mg Ácido gálico/g muestra (b.s) esto a 12h, de igual modo como en los casos anteriores a las 4h se pudo extraer 9,2448 mg Ácido gálico/g muestra (b.s) y 8h se extrajo 9,9400 mg Ácido gálico/g muestra (b.s) representando 83,7009% y 89,9954% respectivamente, viendo que existe entre intervalos de tiempo un incremento de 6,2946%.
En la siguiente figura se muestra el diagrama de cajas y bigotes en el rendimiento de polifenoles totales obtenidos por la extracción con acetona al 75% a 30°C, metanol al 70% a 30°C y agua bidestilada a 30°C.
Figura 31: Cantidad de polifenoles extraídos respecto a los diferentes solventes utilizados
Se observa que la cantidad mayor de polifenoles totales extraídos se presenta con la extracción de acetona al 75% a 30°C durante 12h, siendo esta 24,4019 mg.
69 Ácido gálico/g muestra (b.s), respecto a los otros solventes de extracción, referente al tiempo de extracción se observa que también existe un incremento a medida que va aumentando este, viendo en cada caso que la cantidad mayor de polifenoles totales extraídos se presenta a 12h de extracción.
En la tabla 5 Bressani et al., (2009) reporta la cantidad de polifenoles totales en la semilla de palta hass siendo esta 602,5 mg Catecol/100g, referente al tema menciona también que la cantidad de polifenoles totales de la semilla de palta requiere más estudios ya que se puede considerar como un buen aditivo alimentario.
Los resultados obtenidos fueron en función del ácido gálico, los cuales fueron mayores respecto a lo que reporta Bressani et al., (2009), esto debido a la variedad utilizada, en el caso de la investigación se realizó estudios en la variedad fuerte, también influyo las condiciones de trabajo entre otros factores externos e internos.
Durante la extracción hubo muchos factores que intervinieron en el rendimiento de polifenoles totales extraídos por cada solvente, entre estos factores está el tiempo de extracción lo cual según los resultados finales se observa que el tiempo adecuado para obtener más cantidad de polifenoles totales fue el de 12h; en una bibliografía citada por Arranz, (2010) reporta que los tiempos de extracción van desde 1 minuto a 24 horas, teniendo en cuenta que largos periodos de extracción pueden producir oxidaciones que se minimizan añadiendo agentes reductores; en este caso como se puede ver que si se incrementa el tiempo de extracción aumenta el rendimiento, pero como se indica en la revisión citada podemos obtener resultados no adecuados, es por ello que el tiempo mayor en este caso fue de 12h ya que no se puede saber con exactitud a que tiempo se va produciendo dichas oxidaciones, esto debido también al medio en el que se está trabajando.
70 Para este caso se utilizó también lo que es la temperatura, otro factor que intervino en la extracción si bien se sabe que a una temperatura relativamente mayor existe una buena difusión por ende una velocidad de extracción mayor, sin embargo en el caso de los polifenoles las temperaturas muy elevada afectan a la estabilidad, causadas por la volatilización y descomposición térmica, pero la tasa de degradación va depender de la estructura de los polifenoles, así como lo indican Arranz, (2010) y González et al.,(2010).
Se tomó en cuenta temperatura de extracción de 30°C para los solventes como la acetona, metanol y el agua bidestilada, esta temperatura fue tomada con la intención de ayudar en la extracción y que la semilla de palta conserve sus propiedades iniciales de igual modo que se hizo durante el proceso de secado que fue a la misma temperatura, esta temperatura aplicada fue la mínima ya que como nos indican dichos autores ya mencionados que a mayores temperaturas pueden afectar la estabilidad de los polifenoles.
El tamaño de partícula que se ha utilizado fue el de 80 mesh (0,178mm), considerando que a menores diámetros de partícula se obtiene mayores coeficientes de difusión, dado por el modelo matemático de “hot-ball” mencionado por Señorans, (2012)
Un factor muy importante es el solvente, es por ello que es necesario saber cuál de los solventes utilizados para esta investigación fue la que obtuvo un alto contenido de compuestos fenólicos. Según González et al., (2010), menciona que en lo general las formas agliconas altamente hidroxiladas de los compuestos fenólicos son solubles en solventes tales como etanol, metanol y agua. Los solventes tales como acetato de etilo, acetona y cloroformo se utilizan para los menos polares y altamente metoxiladas (muy comunes en la piel de las frutas). Los solventes más
71 utilizados están constituidos por mezclas acuosas de etanol, metanol y acetona;
asimismo indican que la selección óptima del solvente para la extracción de los compuestos fenólicos depende del tipo de matriz. Sobre este asunto, Suhaj (2006), afirman que mezclas de metanol en agua son eficaces para la extracción de compuestos polifenólicos de matrices fibrosas, como las frutas, debido a su grado de polaridad, mientras que las mezclas de acetona en agua son útiles para la extracción de polifenoles en matrices proteicas, como las nueces, ya que la acetona degrada el complejo polifenol – proteína, esto lo indica Casas et al., (2010).
La acetona fue uno de los solventes que obtuvo mayor cantidad de polifenoles extraídos respecto al metanol y al agua bidestilada, como indican las revisiones mencionadas esto es debido a que la harina de semilla de palta presenta un contenido de proteína relativamente alto, por ende la acetona actúa mejor para la extracción de igual modo que el metanol ya que la muestra matriz también posee una buena cantidad de fibra, actuando este solvente bien para la extracción.
Sin embargo la polaridad que poseen estos solventes es un factor muy importante para dicha extracción, en la tabla 11 se indica que la polaridad que posee la acetona es de una polaridad intermedia fuerte y el metanol de una polaridad intermedia débil, es por ello los resultados obtenidos, teniendo en cuenta la temperatura se sabe que los compuestos fenólicos son solubles a temperatura ambiente ya que a los 40°C estos se volatilizan.
La toxicidad que pueda presentar cada solvente también es importante ya que el fin de esta investigación es el uso alimentario, teniendo en cuenta esto la acetona se considera como un solvente orgánico de pocos efectos tóxicos así lo menciona Martínez y Freites (2006), en el caso del metanol siendo esta también un disolvente orgánico es considerado como un líquido toxico por Klages, (2005). A
72 comparación de estos 2 solventes el agua bidestilada es un solvente universal no toxico, muy apropiado para uso alimentario, sin embargo este solvente presenta un menor poder de extracción.
Paladino y Zuritz (2011) en su trabajo de investigación observó que el agua a 90°C fue el solvente con mayor capacidad de extracción de compuestos fenólicos de las semillas de vid; extrajo 12,588 mg de equivalentes de ácido gálico por gramo de materia seca después de 4 horas de tratamiento, seguido por la solución de acetona a 30°C, con 7,628 mg de equivalentes de ácido gálico por gramo de materia seca después de 4 horas de tratamiento. Padilla et al., (2008) reporta en su trabajo de investigación que los polifenóles fueron determinados luego de su extracción en solución metanólica por el método de Folin-Ciocalteu. El pericarpio del mamón presentó el más bajo contenido de polifenóles (1,40 EAGg/100g) y el cacao el más alto (6,66 EAGg/100g). Se puede observar en estos trabajos de investigación que el agua a una cierta temperatura es un buen extrayente seguidamente de la acetona y posteriormente del metanol, todos estos reportados en semillas.
En el cuadro 8 se observa un resumen estadístico del contenido de polifenoles totales.
73 Cuadro 8. Resumen estadístico del rendimiento de polifenoles totales
SOLVENTES
TIEMPO (h)
POLIFENOLES TOTALES
Media
Desviación estándar
Límite superior
Límite inferior
Coeficiente variabilidad
Acetona
4 8 12
20,990 22,855 24,402
± 0,247
± 0,496
± 0,291
20,696 22,561 24,108
21,284 23,149 24,696
1,178 % 2,171 % 1,190 %
Metanol
4 8 12
14,438 15,097 15,787
± 0,193
± 0,068
± 0,125
14,145 14,803 15,494
14,732 15,390 16,081
1,339 % 0,451 % 0,794 %
Agua bidestilada
4 8 12
9,245 9,940 11,045
± 0,181
± 0,191
± 0,097
8,951 9,646 10,751
9,539 10,234 11,339
1,954 % 1,917 % 0,878 % Elaboración propia
En el cuadro de resumen estadístico se reporta que la mejor extracción de polifenoles totales fue a un tiempo de 12h en cada uno de los solventes, sin embargo el mayor fue con el solvente acetona seguidamente del metanol y por último del agua bidestilada, estos resultados finales se confirman en un análisis de varianza con su respectivo análisis de Duncan (Anexo 7 y 8), los cuales nos indican que existen diferencias significativas sobre el rendimiento de polifenoles totales generados por los diferentes solventes, teniendo en cuenta un grado de significancia del 5%. Finalmente haciendo el análisis de Duncan se observó que el mejor rendimiento lo presento la acetona con un tiempo de 12h, obteniéndose 24,4019 mg Ácido gálico/g muestra (b.s).
74 V. CONCLUSIONES
Los tratamientos con los solventes orgánicos (acetona al 75%, metanol al 70%) y el agua bidestilada, a diferentes tiempos de extracción, tuvieron la siguiente influencia:
mayor la acetona al 75% con una cantidad de 24,4019 mg Ácido gálico/g muestra (b.s), seguidamente del metanol al 70% con 15,7874 mg Ácido gálico/g muestra (b.s) y por ultimo del agua bidestilada con 11,0451 mg Ácido gálico/g muestra (b.s), todos estos datos a un tiempo de extracción de 12h.
El solvente más influyente para la extracción fue la acetona al 75% presentando un mayor contenido de polifenoles totales respecto al metanol al 70% y agua bidestilada.
El mejor tiempo considerado para la extracción de polifenoles totales fue de 12h para los tres solventes.
Por ende el mejor tratamiento para la extracción de polifenoles totales en harina de semilla de palta fue la acetona al 75% durante 12h.
75 VI. RECOMENDACIONES
Realizar estudios respecto al tiempo de extracción con una cinética que pueda dar un tiempo óptimo, esto en el caso de la acetona al 75%.
Investigar qué tipo de polifenoles están presentes en mayor cantidad y que beneficios trae consigo, todo esto al que obtuvo mayor rendimiento.
Teniendo en cuenta la presencia abundante de polifenoles totales presentes en la semilla de palta, el extracto obtenido por la extracción, debe ser procesada adecuadamente para obtener un comprimido de componentes bioactivos que pueden ser utilizados como aditivos alimentarios.
Desarrollar estudios más precisos respecto a los carbohidratos, antinutrientes, ácidos grasos que posee la harina de semilla de palta, para luego hacer una aplicación en la industria cárnica y de lácteos.
76 VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS
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