Optimizacion de la extraccion acuosa de compuestos fenolicos de los residuos agroindustriales de nuez pecan

RIBAS, L.; SAVINO, GH; VAN DE VELDE, F; HEIN, GJ

Santa Fe

Congreso; III Congreso Argentino de Biologia y Tecnologia Postcosecha; 2021

Instituto de Tecnología de Alimentos (ITA). Facultad de Ingeniería Química ? UNIVERSIDAD NACIONAL DEL LITORAL

Los objetivos de este trabajo fueron modelar y optimizar la extracción acuosa de compuestos fenólicos a partir de las cáscaras de dos variedades (Mahan y Marameck) de nuez pecan (Carya illinoinensis). Se utilizó la metodología de superficie de respuesta mediante un diseño central compuesto, variando la relación solvente/sólido (S = 32,96 - 117,04mL/g), el pH (1,95 ? 12,05) y el tiempo de reflujo (t = 9,55 ; 110,45 min), siendo la respuesta estudiada el contenido de fenoles totales (FT). Además, utilizando el mismo diseño experimental, se investigó el efecto de la adición a cada corrida de 60 min de ultrasonido, previo al calentamiento por reflujo. Las cáscaras se molieron hasta un tamaño de 0,5 - 1 mm y se caracterizaron químicamente mediante análisis proximal. El contenido de fenoles totales semidió mediante el método de Folin-Ciocalteu (mg de ácido gálico equivalente <AGE> / g de cáscara) y el perfil de compuestos fenólicos se realizó por HPLC con detección por espectrometría de masas. Elanálisis centesimal reveló que lafibra cruda (≈ 74%) fue la principal fracción en las cáscaras de ambasvariedades. En general, losresiduos de la variedad ?Marameck? exhibieron contenidos de FT más altos (20,3 - 116,3mg/g) que los obtenidos para la variedad ?Mahan? (37,3 - 93,2 mg/g).Los modelos para la extracción de FT en ambas variedades solo se vieronafectados por el pH del medio, a través de los términos lineal y cuadrático. Elaumento del pH de 1,95 a 12,05 resultó en un mayor contenido de FT,independientemente de la proporción de solvente/sólido y el tiempo de reflujo. Serealizó una optimización numérica con el objetivo de maximizar el rendimiento de FT, tratando de configurar una combinación de variables, dentro del rango de pH, que minimice la relación solvente/sólido y el tiempo de reflujo, lo cual disminuiría los gastos de agua y energía. Las condiciones óptimas obtenidas fueron S = 33 mL/g, pH = 12 y t = 9,6 min. En esas condiciones experimentales se obtuvo un rendimiento de FT ≈ 70 y 117 mg/g para las variedades Mahan y Marameck, respectivamente. En general, el efecto del ultrasonido no reflejó un aumento de FT y la optimización arrojó la misma configuración devariables y rendimiento obtenido para las muestras sin sonicar. El análisis cromatográfico permitió identificar siete ácidos fenólicos y el flavanol quercetina, y además se comprobó la presencia de taninos condensados a base [epi]-catequina y [epi]-galocatequina. La extracción acuosa de compuestos fenólicos del residuo de nuez pecan podría representar una fuente interesante de bajo costo de moléculas bioactivas con potenciales usos en la industria alimenticia, farmacéutica, etc.