
CUANTIFICACIÓN DE COMPUESTOS BIOACTIVOS Y ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DEL EXTRACTO DE JAMAICA
Jorge Armando Pineda, Instituto Tecnológico del Sur de Nayarit. Asesor: Dr. Juan Carlos Ramírez Granados, Universidad de Guanajuato
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
Las bebidas funcionales son derivadas de frutas o hierbas que contienen entre otros, sustancias antioxidantes (Astiasarán y Martínez, 2000). Las bebidas funcionales pueden ser consumidas dentro del lapso comprendido de su elaboración hasta la fecha de vencimiento. Durante este período se mantienen las características físicas y microbiológicas del producto. Sin embargo, las propiedades antioxidantes de las bebidas pueden variar de acuerdo con las condiciones bajo las que éstos son almacenados (Skrede et al., 2000; Wang y Stretch, 2000).
El municipio de Jala es el segundo lugar en producción de jamaica en el estado de Nayarit, además de que estudios científicos revelan que plantas de jamaica presentan compuestos bioactivos, por lo que se decidió evaluar la actividad de estos compuestos bioactivos del extracto.
Este proyecto de investigación titulado “Cuantificación de compuestos bioactivos y actividad antioxidante del extracto de Jamaica”, tiene relación directa con la línea de investigación “Innovación de proyectos de investigación en el área alimentaria y biotecnología”, la cual impactará positivamente en la acreditación del programa de estudios de Ingeniería en Industrias Alimentarias.
METODOLOGÍA
Para esta investigación se utilizaron cálices deshidratados de las variedades de Jamaica criolla de Huajicori cultivada en el municipio de Jala, Nayarit.
La materia prima se trasladó al laboratorio de análisis de alimentos del Instituto Tecnológico del Sur de Nayarit, donde se procedió a su deshidratación en secador de charolas (Binder Mod. VD 53-UL) hasta una humedad del 7 % b.h, se empacaron en bolsas de celofán y se almacenaron a temperatura ambiente hasta ser utilizados.
La obtención del extracto de jamaica se llevó a cabo por dos técnicas la primera es por maceración dinámica con agua destilada a 65°C durante 15 minutos, luego se filtró en filtro prensa de placas (Armfield FT14-A) con filtro de celulosa y la segunda es la extracción por ultrasonido a temperatura de 25 ºC por 15 minutos a una potencia del 50% de amplitud. Por lo que este estudio se enfocó en la determinación de compuestos fenólicos totales y la capacidad antioxidante con la utilización de tres métodos DPPH, ABTS y FRAP.
Los análisis para la actividad antioxidante que se realizaron fueron los siguientes:
Fenoles solubles totales (FST)
La cuantificacion de FST se llevo acabo mediante el protocolo propuesto por Montreau, (1972) modificado por Álvarez-Parrilla et al. (2011) para cuantificación en micro placa, en tubos de ensaye se añadieron 250 μL de extracto o estandar (ácido gálico) y 1000 μL de solución de carbonato sódico (7.5 %) y se dejó actuar durante 3 min. Posteriomente, se añadió el reactivo de Folin-Ciocalteu (1:10 v/v) y se agitó con vortex y se calentó a 50 °C por 15 min en baño maria. Pasado el tiempo, los tubos se dejaron reposar a temperatura ambiente para trasvasar 270 μL por triplicado, en los respectivos pocillos de una microplaca. Se leyeron las absorbancias a 750 nm frente a un blanco en un lector de microplacas (Power Wave XS, BioTek). La concentración de polifenoles totales extraibles se calculó a partir de una curva de calibración de ácido gálico (0.2 a 0 mg/mL) y se expresó en gramos de ácido gálico por cien gramos de muestra seca (g/100 bs).
Capacidad antioxidante por el método DPPH•
Se realizó mediante la técnica de Brand-Williams et al., (1995). Se prepara una disolución de DPPH 0.1 mM en metanol. A partir de esta disolución, se preparan cinco disoluciones de un volumen de 10 mL de concentraciones 0.02, 0.04, 0.06, 0.08 y 0.1 mM. Además, se prepara un blanco que únicamente tiene 10 mL de disolvente. Se debe medir la absorbancia de estas disoluciones a una longitud de onda de 517 nm para obtener la recta que determina la concentración de radical: [DPPH] = (a x Abs517)+ b. Determinación de actividad antioxidante. Se introducen en la microplaca 10 μL de extracto en una microplaca de 300 μL y posteriormente se añadieron 280 μL de DPPH 0.1 y se incubó durante 30 minutos para ser leído a una absorbancia de 517 nm. Si la disminución de absorción es muy rápida, se realizará una dilución apropiada del extracto. Se determinará el tiempo en que la concentración de DPPH se reduce a la mitad (t½) y el porcentaje de inhibición a los 30 minutos, calculado como [Ao-Ae)/Ao] x 100, donde Ao es la absorbancia sin extracto y Ae es la absorbancia con extracto. Los resultados se expresaron en mmol equivalente de Trolox (ET)/g de muestra.
Capacidad antioxidante por el método ABTS
La capacidad antioxidante equivalente a Trolox se llevó a cabo utilizando el ensayo del radical de decoloración de cationes ABTS, con algunas modificaciones (Re et al., 1999). Se realizó una solución al 7 mmoL / L de solución de ABTS y 2.45 mmoL / L de persulfato de potasio se mezclaron en proporción de 1:1 y se dejaron reposar en la oscuridad durante 12-16 h para producir catión radical ABTS (ABTS+). Esta solución se diluyó con metanol para alcanzar absorbancia de 0.700 ± 0.020 a 734 nm. Posteriormente, se añadieron 10 μL de extracto en una microplaca de 300 μL y posteriormente se añadieron 280 μL de ABTS, y se incubó a temperatura ambiente en oscuridad por 15 min, posteriormente se leyó la absorbancia a 734 nm en un lector de microplacas (Power Wave XS, BioTek) los resultados se reportaron en mEq de trolox/100 g de muestra base seca.
Capacidad antioxidante por el método FRAP
Se siguió el protocolo propuesto por Benzi & Strain (1996). Brevemente, 900 μL de reactivo FRAP (2,4,6-tri(2-piridil)-s-triazina (TPTZ), FeCl3, regulador de acetato y 90 μL de agua destilada, se mezclaron con 30 μL de la muestra obtenida de la extracción acuosa de los polisacáridos y se midieron los máximos de absorbancia 595 nm cada 20 s, durante un total de 30 min, a 37°C, frente al blanco de solventes utilizados en la extracción. Los cálculos se realizaron utilizando una curva de calibración de trolox. Los resultados se expresaron en μmoL de equivalentes trolox por 100 g de muestra base seca.
CONCLUSIONES
La estancia de verano de investigación, permitió ampliar los conocimientos teóricos y prácticos sobre los principales componentes bioactivos, así como la capacidad antioxidante de los extractos analizados. Así mismo permitió realizar la comparación sobre dos métodos de extracción, como son la maceración dinámica y el ultrasonido, con la obtención de los resultados se puede elegir en próximas extracciones el método que mayores resultados ofrezca, tanto en optimización del tiempo, como en extractos de mayor calidad.
El análisis de los extractos dio pauta sobre el análisis de la bebida, que es formulada a base de extractos de jamaica y muicle, ayudando a tener valores preliminares orientando el análisis sobre los posibles resultados a obtener.
El verano de investigación es una de las herramientas más útiles para elegir la vocación que en un futuro pudiese ser el área de desarrollo tanto académico como personal, debido a que permite incursionar dentro del ámbito de la investigación para de esta manera tener una visión más amplia sobre esta área, pudiendo decidir si es lo que realmente nos gusta o elegir otro campo de desarrollo.