EXTRACCIÓN SECUENCIAL DE ALTA PRESIÓN PARA OBTENER CAPSINOIDES Y COMPUESTOS FENÓLICOS DE PIMIENTA DE BIQUINHO

AUTORES

Ana Carolina de Aguiar

Ana Paula da Fonseca Machado

CélioFernando Figueiredo Angolini

Damila Rodrigues de Morais

MárioR. Maróstica Junior

Marcos Nogueira Eberlin

Andressa Mara Baseggio

JulianMart́nez

Universidad de Campinas (UNICAMP),

Facultad de Ingeniería Alimentaria

R. Monteiro Lobato

Instituto de Química de la Universidad

R. Josué de Castro

Colegio deIngeniería Alimentaria

Introducción

Los capsinoides fueron identificados a finales de la década de 1980 en frutos no picantes de la planta, se detectaron capsinoides en otros pimientos dulces [2], entre ellos el pimiento biquinho,Son capaces de aumentar el gasto de energía, y la temperatura corporal [5] y su consumo continuo pueden reducir el peso corporal y promover la oxidación de grasa [6]. Products que dicen ayudar a bajar de peso, que utiliza capsinoides como compuestos activos, ya se comercializan ampliamente en Japón y los Estados Unidos.

Los pimientos de capsicum dulce también se conocen como buenas fuentes de compuestos fenólicos, como ácidos hidroxibenzoicos e hidroxicinámicos, flavonoids y sus glucósidos. Flavonoides y sus derivados de glucósido son el grupo más abundante de compuestos fenólicos que se encuentran en los frutos de pimienta [7-10], y muchos de ellos presentan capacidad antioxidante y efecto protector contra el daño oxidativo of célulashumanas

materiales y metodos

Productos químicos

• El agua obtenida de un sistema de desionización de agua.
• el CO2 99% pureza.
• El alcohol etílico (99,5% de pureza, Synth, SP, Brasil)

• El agua obtenida de un sistema de desionización de agua Milli-Q (Millipore, Bedford, MA, EE.UU.)

• El CO2 (99% pureza, White Martins, SP, Brasil) se utilizaron como extracciones solventes.

• Trolox (6-hidroxi-2,5,7,8-tetrametilcromo-2-carboxílicacida),2,2′-azobis(2-metilpropionamidina) dihidrocloruro (AAPH), fluoresceína.

• El reactivo Folin-Ciocalteu, el metanol grado HPLC

• El ácido fórmico,el ácidogall

• El capsiato (pureza ≥ el 97%)

• Los estándares de rutina (pureza ≥ 96%) fueron comprados a Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, EE.UU.). Vicenin-2 (pureza ≥ 90,83%)

• la norma analítica se obtuvo de HWI Analytik GmbH (Ruelzheim,Alemania).

• El grado farmacéutico al azar beta-ciclodextrina metilada (RMCD) fue comprado a Trappsol (Alachua, FL, EE.UU.).

• Los otros disolventes y reactivos utilizados en este estudio eran de grado analítico.

Preparación de muestras

En el mercado CEASA(Centrais de Abastecimento de Campinas S.A), Campinas, Brasil,se compraron frutas maduras de pimienta de biquinho (Capsicum chinense)

• Los frutos fueron seleccionados teniendo en cuenta su integridad física y madurez.
• Los pimientos frescos fueron sometidos a congelación en un liofilizador de banco (L101-LioTop/LIOBRAS, SP, Brasil) durante 72 h. Después del secado, las muestras fueron molidas con el fin de homogeneizarlas y reducir la resistencia a la transferencia de masa durante las etapas posteriores de SFE y PLE.
Las partículas sólidas de pimienta de biquinho se caracterizaron por la clasificación de tamaño en un agitador de tamiz vibratorio vertical (Bertel Metallurgic Ind. Ltda., SP, Brasil), y el diámetro medio de partículas de 0,62-0,003 mm se calculó según ASAE

Extracción de fluidos supercríticos

• Los pimientos liofilizados fueron sometidos a SFE con el fin de eliminar la fracción nopolar de la muestra.
• Los experimentos de SFE se realizaron de acuerdo con el método de extracción dinámica en una unidad de extracción a escala de laboratorio.
• En cada ensayo SFE, se utilizaron 15 g de muestra. La columna estaba llena de cuatro capas.

• Las condiciones del proceso SFE se eligieron en base a un trabajo anterior, en el que la mejor condición para recuperar capsinoides usando sc-CO2 se definió como 15 MPa y 50 °C [3]. Elcaudal de CO2 fue de 2,43x10-4 kg/s y el tiempo de extracción fue de 120 min, lo que dio lugar a unarelación mass entre disolvente y pienso (S/F) de 117 kg de CO2/kgdepienso. El proceso SFE se repitió (aproximadamente 15 replicaciones) hasta que se obtuvo una cantidad apropiada de material para los experimentos ple posteriores.

Evaluación de extractos

Rendimiento global (X0)

Los rendimientos de extracción global de SFE y PLE (X0)se calcularon como la relación de masa entre el extracto y la muestra de alimentación. Para determinar la masa de extracto para cada condición de proceso

Contenido fenólico total (TPC)

TPC se determinó de acuerdo con el método Folin–Ciocalteu [23], con modificaciones. La solución de extracto se diluyó en metanol a una concentración final

Determinación del perfil fenólico por UHPLC-ESI-MS/MS

Para caracterizar el perfil fenólico de los extractos PLE por espectrometría de masas de alta resolución, se realizó un análisis UHPLC-ESI-TOF-MS/MS. En primer lugar, cada extracto PLE fue solubilizado enaguaícida

Resultados y discusión

Extracción de fluidos supercríticos

2 muestra la curva cinética SFE para oleoresina y capsiato de pimienta biquinho liofilizada obtenida a 15 MPa y 50 °C. El proceso SFE mostró un rendimiento medio de extracción de oleoresina de 4.75%.

En cuanto a la cinética de extracción de capsiatos (Fig. 2) se observa que más del 77% del capsiato extraído se obtuvieron durante los primeros 5 minutos de extracción (S/F ~ 10), y después de 15 min, se logró el rendimiento de extracción final de este compuesto. El comportamiento cinético observado para los capsinoides es similar al observado en la cinética SFE de los capsaicinoides

Rendimiento global (X0)

los rendimientos de extracción global obtenidos por PLE de EBP con las diferentes composiciones evaluadas de temperaturas y disolventes. De la ANOVA de los resultados, se encontró que la concentración de etanol y la interacción de la concentración de etanol y temperatura tienen una influencia significativa en los rendimientos globales (p < 0.05). La marcada influencia

Contenido fenólico total (TPC)

muestra los rendimientos de extracción del TPC calculados sobre la base del EBP (mg GAE/g EBP) y el extracto (mg GAE/ g extract) para cada condición experimental del proceso PLE. De la ANOVA de los resultados, se encontró que la concentración de etanol y temperatura tienen una influencia significativa en el TPC de extractos (p < 0.05). El TPC más alto de los extractos se obtuvieron cuando el etanol puro se utilizó como disolvente de extracción (aproximadamente 30 mg de extracto de GAE/g). Como se discute en la sección 3.2.1, el hecho de que el etanol es más selectivo que las mezclas de etanol y agua, además de resultar en valores más bajos de X0,puede conducir a una mayor concentración de fenoles de polaridad

Objetivo

explorar mejor g el uso industrial de pimientos biquinho, nuestro grupo de investigación tiene la intención en el futuro de explorar nuevas posibilidades para el proceso secuencial

Conclusiones

El proceso secuencial de SFE seguido de PLE fue una estrategia eficiente para obtener compuestos oleoresinos y fenólicos ricos en capsiato de pimientos biquinho. El paso SFE dio lugar a un rendimiento de oleoresina del 4,75% (w/w), con una concentración de capsiato de 8,67 mg/g oleoresina. Dieciséis compuestos fenólicos (ácidos hidroxibenzoicos e idroxicinámicos, flavonoides y glucósidos) fueron identificados en los extractos ple por UHPLC-ESI-MS/MS.

Entre las variables analizadas en el diseño experimental del proceso PLE, la composición solvente mostró la mayor influencia en el rendimiento y calidad de extracción (fenólicos totales, isómero de rutina y concentración de vicenina- 2) de los extractos.

Una alternativa sería la extracción fraccionada por SFE (para obtener otros compuestos lipofílicos de importancia nutricional como carotenoides y ácidos grasos), además de la hidrólisis de los residuos del proceso PLE con agua supercrítica o enzima asistida

Referencias

2016 en adelante

2016 hacia abajo