Efecto del grado de procesamiento de la materia prima en el rendimiento de extracción convencional y ultrasónica de compuestos bioactivos

ZARBO COLOMBO ANTONELLA A; CORREA DE CARVALHO MARCIA; NUTTER JULIA; JAGUS ROSA J; AGÜERO M. VICTORIA

Sante Fé

Congreso; III CONGRESO ARGENTINO DE BIOLOGÍA Y TECNOLOGÍA POSTCOSECHA; 2021

ITA-FIQ Instituto de Tecnologia de Alimentos

La extracción de compuestos bioactivos a partir de recursos vegetales subutilizados constituye una estrategia promisoria para mejorar la sustentabilidad de la cadena agroalimentaria. Las hojas de remolacha (HR) son un valioso recurso con alto contenido de betalaínas y polifenoles para el cual se han estudiado y optimizado previamente procesos de extracción tanto por maceración como por asistencia de ultrasonido (US). En estos procesos, se requiere la separación de los compuestos de interés contenidos en la matriz y su disolución en un medio extractor. Numerosos factores afectan la eficiencia del proceso, entre ellos el tamaño de partícula de la matriz. La cavitación generada por US promueve la rotura de tejidos, disminuyendo el tamaño de partícula mejorando la eficiencia de extracción. El objetivo de este trabajo fue evaluar el impacto del grado de procesamiento (GP) de las HR sobre el rendimiento de la extracción sólido:líquido, utilizando agua como solvente, con y sin asistencia de US. Las HR se sanitizaron y cortaron en tres tamaños diferentes: GP1=1cm2, GP2=0,25cm2 y GP3=0,04cm2. Adicionalmente un lote fue procesado finamente generando una pasta homogénea (GP4). Para cada lote se realizaron extracciones convencionales (EC: ratio= 11,6g en 200 mL de agua, T= 30ºC, agit= 60 rpm, tiempo = 5 y 40 min) y con US (EU: igual ratio que EC, 50W, tiempo= 2 y 5 min).Se cuantificó el contenido de polifenoles totales (TPC), betacianinas (BC) ybetaxantinas (BX). El grado de procesamiento impactó significativamente en el rendimiento de extracción de TPC, BC y BX, tanto en la EC como en la EU, con máximos obtenidos para GP4 en ambos procesos de extracción con valores de 17,6 y 21,1 mgAG/gMS (TPC), 3495,5 y 1434,2 mg/gMS (BC), 2319,1 y 8207,4 mg/gMS (BX), para EC y EU respectivamente. Por otro lado, al comparar el rendimiento de los procesos a igual tiempo (5 min) se encuentra una mejora significativa al incorporar US a la extracción de TPC (entre 61 y 234% de incremento según del grado de procesamiento) y de BX (entre 73 y 704% de incremento), mientras que para BC el comportamiento fue más errático con una disminución del rendimiento en GP3, y aumentos entre 2 y 40% para los demás GP. El GP resulta una variable determinante para optimizar rendimientos de extracción de bioactivos a partir de matrices vegetales. A su vez, la aplicación de US incrementa los rendimientos para casi todos los casos (los tres bioactivos y los cuatro grados de procesamiento evaluados) logrando una reducción significativa del tiempo de tratamiento.