Cuantificación de los Compuestos Fenólicos de la Granada ( P u n i c a g r a n a t u m )
Matos-Chamorro, Rodrigo Alfredo 1; Huaman-Alvino, Cinthya Karem 2 Universidad Peruana Unión, Facultad de Ingeniería y Arquitectura, E.A.P. de Ingeniería de Alimentos,
[email protected] Alimentos,
[email protected]
Resumen
El objetivo de esta investigación fue la cuantificación de los compuestos fenólicos de la granada ( Punica granatum ), se estudiaron el efecto de dos factores en el proceso de extracción, la temperatura (40, 55 y 70°C) y la concentración de etanol (40, 60 y 80%). El diseño experimental utilizado fue el factorial 2 2 con tres puntos centrales. El mayor rendimiento fue de 2450.62 mg de ácido gálico/L a una temperatura de 40°C y una concentración de 80% de etanol. El análisis de varianza mostró que el etanol es significativo en el rendimiento de la extracción de los compuestos fenólicos ( p=0.0019), mientras que la temperatura no es significativa. Palabras Clave: Fenoles, etanol, granada, Punica granatum , ácido gálico, factorial 2 2.
Quantification of Phenolic Compounds of Granada ( Pu Pu n i c a g r a n a t u m )
Abstract
The aim of this research was to quantify the phenolic compounds of granada ( Punica granatum ), we studied the effect of two factors in the extraction process, the temperature
(40, 55 and 70 °C) and the concentration of ethanol (40, 60 and 80%). The experimental design was factorial 2 2 with three central points. The highest yield was 2450.62 mg gallic acid/L at a temperature of 40 °C and a concentration of 80% ethanol. Analysis of variance showed that ethanol is significant performance extraction of phenolic compounds p=0.0019), while the temperature is not significant. ( p Keywords: Phenol, ethanol, granada, Punica granatum , gallic acid, factorial 2 2.
Las flavanonas son responsables
Introducción
Los compuestos fenólicos forman
del sabor amargo en los cítricos, los
parte de un grupo heterogéneo de
taninos
productos. Comprende desde simples
astringencia en el vino, y el eugenol es
moléculas, como el ácido fenólico, hasta
responsable del aroma del plátano
compuestos
(Gimeno 2004).
altamente
polimerizados,
hidrolizables
presentan
la
como los taninos (Martínez et al. 2000). Faller y Fialho (2010) informan que La estructura de los compuestos
los compuestos fenólicos también tienen
fenólicos, tiene uno o más anillos
la capacidad de precipitar las proteínas
aromáticos (benceno), con al menos un
solubles, inhibir la oxidación de sustratos,
radical hidroxilo, que caracteriza su
moléculas simples y polímeros.
actividad antioxidante, de mucho interés desde el punto de vista tecnológico y nutricional (Padilla y otros 2008).
Gil
(2010)
reporta
que
las
variedades de ciruela, fresas, manzana, naranja, pera, plátano son frutos que
Los compuestos fenólicos actúan
poseen un buen nivel de compuestos
como antioxidantes naturales de los
fenólicos totales, lo que indicaría a su
alimentos, con capacidad de neutralizar
vez buenas características bioactivas,
los radicales libres, causantes del estrés
como una alta capacidad antioxidante
oxidativo, atribuyendo un efecto benéfico
(Tabla 1).
para la prevención de enfermedades degenerativas
en
los
consumidores
(Pareja et al. 2010). Gimeno (2004) menciona que los compuestos responsables
fenólicos de
las
son
también
propiedades
organolépticas de los frutos, como el color, donde las antocianidinas, otorgan tonalidades rojas, azules y violáceas de frutas y hortalizas.
Tabla 1 – Capacidad antioxidante de los compuestos fenólicos de algunas frutas (mg de ácido (µmol trolox/ Frutas gálico/100 g) 100g)
Ciruela
367
6.259
Fresas
368
3.557
Manzana
262
3.082
Naranja
337
1.819
Pera
168
2.941
Plátano
230
879
Fuente: Gil (2010)
García y Vicente (2010) mencionan que los fenoles totales de la granada se encuentran
en
una
Materiales y Métodos
La granada ( Punica granatum )
elevada
proviene de la ciudad de Ica. El
concentración (aprox. 2500 mg/kg de
tratamiento de las muestras se realizó en
porción comestible), comparable a la del
el Centro de Investigación de Tecnología
vino tinto (2030 mg/kg) y muy superior a
de Alimentos, mientras que la extracción
la del té verde (1030 mg/kg).
y cuantificación
de los compuestos
fenólicos se desarrolló en el Centro de Dentro de la fracción fenólica de la
Investigación
de
Ciencias
de
los
granada los compuestos mayoritarios
Alimentos de la Universidad Peruana
pertenecen al grupo de los antocianos
Unión, Lima.
(flavonoides coloreados), elagitaninos, derivados del ácido elágico y otros
Tratamiento
taninos hidrolizables (García y Vicente
granada
2010).
de
las
muestras
de
Se trabajó con frutas sanas, firmes y frescas, para obtener el zumo de
La granada es sumamente rica en
granada. Después, el zumo se almacenó
antioxidantes, presentes en el zumo y en
en frascos ámbar de 10 ml a 5°C, con la
la piel. La acción antioxidante de la
finalidad de tener a disposición las
granada es tres o cuatro veces superior a
muestras para el proceso de extracción
la del vino o la del té verde. Además
de compuestos fenólicos.
estos antioxidantes actúan de manera sinérgica pues el zumo de granada tiene
Diseño Experimental
actividad antioxidante más fuerte que un
El experimento fue desarrollado de
extracto de taninos solo de granada
acuerdo al diseño factorial 2 2 con tres
(Sánchez y Corbanell 2011).
puntos centrales. Para la extracción de fenoles las variables independientes
El presente trabajo tuvo como objetivo
cuantificar
fenólicos granatum ).
de
la
los
compuestos
granada
( Punica
fueron temperatura (°C) y concentración de etanol (%), los niveles de las variables se muestran en la
tabla 2, y la
distribución de los ensayos se muestra en la tabla 3.
Tabla 2 – Niveles codificados de las variables en estudio Niveles
Variables
-1
Temperatura de 40 extracción (°C) Concentración 40 de Etanol (%)
calibración
fue
55
70
de ácido gálico. Así mismo, se utilizó
60
80
250 μL de muestra y se operó de igual
150, 500, 750 y 1000 mg/L de solución
modo que con la muestra en estudio, obteniéndose la recta mostrada en la
constante. En seguida, las muestras se centrifugaron a 4500 rpm por 15 minutos ambiente.
fueron
de
determinada con concentraciones de 0,
realizó durante 30 minutos con agitación
sobrenadantes
curva
1
La extracción para cada ensayo se
temperatura
La
0
Extracción de fenoles de la granada
a
Curva de Calibración
recogidos
Los en
frascos ámbar de 10 ml y almacenados a 5°C para luego cuantificar los fenoles totales del zumo de granada (Muñoz y otros 2007). Cuantificación de Fenoles Totales
En un matraz aforado de 50 ml, se introdujo 250 μL de muestra (extracto fenólico), 1250 μL de reactivo de Folin Ciocalteu, 5000 μL de la solución de
carbonato de sodio y se enrasó con agua destilada. Luego se procedió a agitar la muestra, se dejó en reposo por 30 minutos para estabilizar la reacción y finalmente se midió la absorbancia a 765 nm, frente a un blanco preparado con agua destilada (Paladino 2008).
figura 1. ) 1000 L / g 800 m ( o 600 c i l á G 400 o d i 200 c Á
y = 1094.8x - 55.374 R² = 0.985
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
DO 765 nm
Figura 1 – Curva estándar de calibración de ácido gálico
Con la ecuación de la recta (y = 1094.8*x - 55.374) se realizaron los cálculos de fenoles presentes en las 7 muestras, expresados en mg de ácido gálico presente en un 1L de muestra. Análisis Estadístico
Se realizó la prueba de análisis de varianza para observar la significancia de las variables en el resultado, fue determinado
utilizando
el
software
Statistica 7.1 (Stat-soft Inc. USA).
Resultados y Discusión
En la tabla 3 se observa que el
El experimento muestra que la
mayor rendimiento fue de 2450.62 mg de
concentración de etanol de 80% ofrece
ácido gálico/L a una temperatura de
los mejores rendimientos en la extracción
40°C y una concentración de 80% de
de fenoles, reconociendo que cuanto
etanol, y el menor rendimiento fue de
más puro sea el solvente los resultados
333.28 mg de ácido gálico/L a una
serán mayores.
temperatura
de
40°C
y
una
concentración de 40% de etanol. Tabla 3 – Distribución de ensayos para la determinación de fenoles totales de la granada ( P u n i c a g r a n a t u m ) Concentración Ensayos de Etanol (%)
Temperatura (°C)
Fenoles Totales (mg de ácido gálico/L de muestra)
1
40
40
333.28
2
40
70
547.86
3
80
40
2450.62
4
80
70
2428.73
5
60
55
1108.40
6
60
55
1208.03
7
60
55
1340.50
3000
En la tabla 4 se observa que la variable concentración de etanol (%) es
L/
)
2500 lic
o a g
significativo en el rendimiento de la o
2000 c
di á e
extracción de los compuestos fenólicos g
d
1500
( p
