Extracción asistida por ultrasonido (EAU) de bioactivos presentes en hoja de remolacha

NUTTER, JULIA; AGÜERO MARÍA VICTORIA; JAGUS ROSA JUANA

CABA

Congreso; XVII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2019

AATA

La extracción de compuestos bioactivos a partir de subproductos agroindustriales constituye una estrategia promisoria de revalorización de este recurso ya que contienen compuestos fenólicos y pigmentos, muchos de los cuales tienen un gran potencial para ser aplicados como antioxidantes y antimicrobianos naturales en alimentos, satisfaciendo la creciente demanda de productos naturales y seguros. En estudios previos se optimizó la extracción sólido:líquido de polifenoles y betalaínas de hoja de remolacha (HR), resultando valores de 31,7 mg AG/g y 2,9 mg/g, respectivamente, en 40 minutos de extracción con solución etanólica al 80%. Sin embargo, la extracción completamente libre de solventes asistida por tecnologías como el ultrasonido (US) ha cobrado importancia en los últimos años, ya que se enmarcan en las tendencias actuales de procesos de bajo impacto ambiental. El objetivo de este trabajo fue determinar la eficiencia del US para la extracción acuosa de compuestos fenólicos (CF) y betalaínas (BL) de HR. Para los estudios se utilizó HR fresca, que fue cortada hasta reducir su tamaño a 3 mm2, aproximadamente. Se determinó la humedad por secado en estufa bajo vacío. Se llevaron a cabo extracciones por maceración en una relación 1:10 utilizando agua destilada, aplicando potencias de US de 0, 50 o 100 W durante 30 minutos. Durante el proceso se monitoreó la temperatura de la solución y la evolución en la concentración de los compuestos. La humedad de las HR resultó 92,9±0,2%. Las extracciones con US mostraron un perfil térmico similar con incrementos graduales de temperatura desde 20°C alcanzando 76 y 88 °C a los 30 minutos para 50 y 100 W, respectivamente. La extracción con agua sin US no resultó eficiente obteniéndose valores de 2,01±0,23 mg AG/g de CF y 0,21±0,06 mg/g de BL a los 30 min. La extracción con US logró rendimientos muy superiores y en tiempos menores, con máximos de extracción a los 10 min para el tratamiento a 50 W (CF=12,46±0,20mg AG/g, BL=1,35±0,06 mg/g) y a los 5 min para el tratamiento a 100 W (CF=13,96±0,23 mg AG/g, BL=1,60±0,07 mg/g). Este incremento significativo en la eficiencia es atribuido principalmente al fenómeno de cavitación que mejora la transferencia de calor y masa a través de la disrupción de las paredes celulares. A su vez, el aumento en la temperatura pudo contribuir a la mejora de estos procesos. Adicionalmente, resulta destacable que, una vez alcanzado el máximo, los CF se mantuvieron en una concentración estable en la solución. En cambio, las BL tuvieron descensos significativos, probablemente atribuidos a degradación térmica. De hecho, estudios previos demostraron que la temperatura óptima de extracción de CF de esta matriz es de 80°C, mientras que para BL es más baja (30°C para betacianinas, por ejemplo). El US resultó muy beneficioso para mejorar el proceso de extracción, logrando excelentes rendimientos aún utilizando agua como solvente extractor y reduciendo significativamente los tiempos de tratamiento, en comparación con estudios previos. Estudios posteriores podrán orientarse al estudio de tratamientos de US con control de temperatura y a la optimización de las variables más significativas del proceso.