Obtención de extractos fenólicos a partir de alpiste para consumo humano

XIMENA DURRUTY; ISABEL RICCOBENE; SUSANA NOLASCO; MARCELA RODRIGUEZ

Buenos Aires

Congreso; XXXII Congreso Argentino de Química; 2019

Asociación Argentina de Química

El alpiste es un cereal que se cultiva principalmente en Canadá (75,6% de la producción mundial), Tailandia (10,7%) y Argentina (6,4%) (Cogliatti y col., 2014). La presencia de espículas en sus cáscaras, pequeños tricomas de silíce, imposibilitaba su aprovechamiento para consumo humano debido a sus riesgos potenciales para la salud, siendo el alpiste destinado mayormente a la alimentación de aves ornamentales (Li y col., 2011). En 1997, se registró en Canadá el primer cultivar sin espículas (granos glabros) denominado ?CDC María? a partir de la eliminación de los tricomas mediante mutagénesis y, en la actualidad, han sido desarrolladas otras dos variedades (?CDC Togo? y ?CDC Bastia?) (Li y col., 2011). Si bien el uso de alpiste apto para consumo humano es incipiente, el alto valor biológico dado por los compuestos fenólicos y el contenido proteico, hacen que este cultivo haya despertado interés para su aprovechamiento en alimentación humana, para la elaboración de alimentos funcionales o alimentos libres de gluten, como así también, en alimentación animal y en aplicaciones medicinales (Chen y col., 2016). Los compuestos fenólicos en el alpiste, al igual que en otros cereales, se encuentran en mayor proporción en sus cáscaras y ligados covalentemente a compuestos estructurales de las células (fenólicos ligados). El objetivo del trabajo fue la obtención y caracterización de extractos del grano entero y de la cáscara de alpiste apto para consumo humano, mediante un proceso de extracción sólido-líquido de los compuestos fenólicos libres y ligados.Se trabajó con alpiste del cultivar ?CDC María? (granos enteros y cáscaras), proveniente de una empresa de Olavarría. Las cáscaras fueron obtenidas por descascarado mecánico de los granos en un descascarador centrífugo a escala piloto. El proceso de extracción sólido-líquido se realizó con agitación mecánica (150 rpm) a partir de las muestras libres de lípidos y con tamaño de partícula menor a 0,42 mm. Para obtener los fenólicos libres se realizaron tres extracciones consecutivas de 1 h con etanol acuoso (75% v/v) como solvente (relación muestra/solvente: 1/10 p/v y a 25°C). La obtención de los fenólicos ligados se realizó a partir del residuo sólido del proceso de extracción de fenólicos libres, mediante una hidrólisis con OHNa 2 M (muestra/solvente: 1/20) y posterior neutralización con HCl 6 M (pH ˂2,0), seguido de una extracción con acetato de etilo (tres extracciones consecutivas de 15 minutos, relación muestra/solvente: 1/20 y a 25°C). Todos los extractos fueron liofilizados y caracterizados en relación al rendimiento, contenido de fenoles totales (ensayo de Folin-Ciocalteu), flavonoides (método del tricloruro de aluminio en medio básico) y actividad antioxidante (expresada como % de inhibición de radicales DPPH). Los granos de alpiste del cultivar ?CDC María? tenían una humedad de 10,7±0,12% base seca (b.s.) y un contenido de aceite de 6,50,04%b.s. A su vez, el grano estaba constituido por un 19,8±0,17%b.s. de cáscara, la cual poseía una humedad del 8,8±0,02%b.s. El análisis estadístico de los resultados permitió detectar una interacción significativa (p≤0,05) entre las muestras (grano, cáscara) y el tipo de extracto (EFB: extracto de los fenólicos libres; EFG: extracto de los fenólico ligados), tanto para el rendimiento de extracto como para los fenoles totales, los flavonoides y la actividad antioxidante. El rendimiento del extracto de fenólicos libres del grano entero desgrasado (9,84±0,66%b.s.) fue superior al obtenido de la cáscara desgrasada (2,81±0,19%b.s.), lo que podría atribuirse a las proteínas y a los carbohidratos presentes en el endosperma del grano de alpiste que se solubilizan en solventes orgánicos, tales como el etanol. Por el contrario, para los fenólicos ligados, el rendimiento de extracto de la cáscara desgrasada (5,89±0,93%b.s.) fue mayor al del grano entero desgrasado (1,70±0,0001%b.s.). Analizando las características de los extractos, se observó que el contenido de fenoles totales y de flavonoides, así como el valor de la actividad antioxidante, fueron mayores en los EFG respecto a los EFB, tanto para la cáscara como para el grano entero. El extracto de fenólicos libres correspondiente a la cáscara (EFBc) presentó un contenido de fenoles totales y una actividad antioxidante (5,45±0,31 g equivalente a ácido gálico/100 g de extracto y 20,60±0,03%, respectivamente) superior al respectivo del grano entero (EFBg) (2,79±0,16 g equivalente a ácido gálico/100 g de extracto y 9,85±0,77%, respectivamente). Similar comportamiento se observó en los extractos de los fenólicos ligados (EFGc: 19,68±0,06 g equivalente a ácido gálico/100 g de extracto y 78,67±1,18%; EFGg: 5,38±0,35 g equivalente a ácido gálico/100 g de extracto y 35,07±2,80%, respectivamente). Si bien, también el contenido de flavonoides en EFBc (2,10±0,15 g equivalente a catequina/100 g de extracto) fue superior al contenido en EFBg (1,00±0,04 g equivalente a catequina/100 g de extracto), los extractos correspondientes a fenólicos ligados presentaron un comportamiento inverso (6,27±0,05 g equivalente a catequina/100 g de EFGg y 4,14±0,14 g equivalente a catequina/100 g de EFGc). De los resultados obtenidos se concluye que la cáscara del grano de alpiste del cultivar ?CDC María?, potencial residuo del procesamiento industrial de los mismos, es una fuente viable para la obtención de extractos fenólicos con potencial aplicación industrial, aportando mayor cantidad de producto y mejor calidad del mismo (fenoles totales y actividad antioxidante) la extracción de los fenólicos ligados.