Núcleo Disciplinario: Productos Naturales Bioactivos y sus aplicaciones

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Gregorio Romero Medina
hace 5 años
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1 EVALUACIÓN DEL CONTENIDO DE POLIFENOLES Y DE ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE EN FRUTILLAS Y ARÁNDANOS Autores: Alvarez, Pablo Sebastián Mistretta, Marina Gabriela Chemes, Erika Dalila pswally@hotmail.com misttre@hotmail.com dala-ch@hotmail.com Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, Universidad Nacional de Tucumán. Director: Alejandro R. Alvarez aalvarez@herrera.unt.edu.ar Cátedra de Química Analítica II, Departamento de Ingeniería de Procesos y Gestión Industrial, Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología, Universidad Nacional de Tucumán. Palabras claves: en español: frutilla, arándano En portugués: composto

Introducción Los polifenoles están ampliamente distribuidos en los vegetales donde cumplen diversas funciones como protección frente a la radiación UV, como agente antimicrobiano, como elemento

Los arándanos son unas bayas que forma parte del grupo conocido como frutos del bosque o berries.

2 Introducción Los polifenoles están ampliamente distribuidos en los vegetales donde cumplen diversas funciones como protección frente a la radiación UV, como agente antimicrobiano, como elemento diferenciador (por ejemplo los intensamente coloreados o los fuertemente aromáticos) para atraer a los polinizadores, como respuesta a situaciones de estrés, etc. Los arándanos son unas bayas que forma parte del grupo conocido como frutos del bosque o berries. Los arándanos se destacan entre los frutos del bosque por sus propiedades antiinflamatorias, antioxidantes y antibióticas debido a su elevado contenido de polifenoles. Arándanos Frutillas En la bibliografía se ha reportado ampliamente que los polifenoles tienen propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, antivirales, antimutagénicas y anticancerígena (Middleton y Kandaswami, 1992 y Rice-Evans, 1997; Kahkonen y col, 2001). La alimentación actual en los países desarrollados es muy pobre en frutas y verduras, y por lo tanto requiere en forma creciente el aporte de suplementos dietarios y alimentos enriquecidos con algunos nutrientes (alimentos funcionales), entre ellos los polifenoles, para complementar la dieta. Por lo tanto es creciente la demanda de estos productos por parte de la industria farmacéutica y alimenticia (Murcia y col, 2001).

3 La provincia de Tucumán es un importante productor de frutilla y arándanos, y a partir de la selección de fruta que realizan los empaques se genera una gran cantidad de producto de descarte, cuya valorización podría generar importantes ingresos para los productores. Tanto la frutilla como los arándanos contienen un elevado contenido de polifenoles. La obtención de un producto de alto valor agregado, como los polifenoles, permitirá aprovechar los excedentes de producción de frutilla y arándanos y mejorar la rentabilidad de dicha actividad agrícola. Objetivos 1- Determinar el contenido de polifenoles totales en las principales variedades de frutilla y arándanos cultivadas en Tucumán, a fin de determinar cuál tiene mayor tenor del mismo. 2- Determinar la actividad biológica de los extractos obtenidos. La determinación de polifenoles totales se realizará por espectrofotometría visible empleando el reactivo de Folin-Ciocalteu (Alvarez y col, 2006). La determinación de actividad antioxidante se llevará a cabo con el método del DPPH por espectrofotometría visible (Alvarez y col., 2009). Materiales y Métodos Muestras Las muestras de las diferentes variedades de frutilla y arándanos fueron proporcionadas por la Estación Experimental Agropecuaria Famaillá del INTA. Entre ellas se encuentran las siguientes variedades: Frutillas: Camarosa Camino Real Festival - Albión Arándanos: Misty - Jewell

4 Determinación de Polifenoles Totales Alícuotas de 0,1 ml de cada una de las muestras se pipetean en un matraz de 25 ml, pesando previamente los matraces para sacar el peso en gramos de cada alícuota de las diferentes muestras, agregando 1 ml de reactivo de Folin y 4 ml de solución de carbonato de sodio al 15%,enrasando con agua destilada. Las muestras son calentadas durante 5 minutos en baño termostatizado a 50 ºC, enfriadas a 20ºC durante 25 minutos, y se lee la absorbancia a 745 nm, contra un blanco preparado con los mismos reactivos. La calibración se realiza con soluciones de ácido gálico de 2, 4, 6, 8, 10 mg/l, que son tratadas en las mismas condiciones que las muestras. Estas concentraciones se alcanzan agregando 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 ml de una solución madre de ácido gálico de 500 mg/l. El contenido de polifenoles totales de las muestras analizadas se expresa en términos de ácido gálico equivalente. Determinación de la Actividad Antioxidante Se hace reaccionar cada una de las muestra de las distintas variedades de frutillas y arándanos con el radical DPP. (libre), disuelto en metanol, este radical reacciona con los flavonoides (polifenoles) de la muestra de la siguiente manera: DPPH- + Flavonoide Flavo- + DPPH Violeta amarillo Se preparan distintas muestras en cubetas de cuarzo, previamente pesados para calcular por diferencia el peso de alícuota, se les agrega el radical libre, se calculó que por cada 3ml de metanol son necesarios 0.18ml de radical, se mezclan, se mide la absorbancia y se toma el tiempo, treinta minutos después se vuelven a medir las absorbancias (viraje de color violeta a amarillo) y se calculan las actividades antioxidantes.

5 Fórmula matemática AAO = [1 (Af / Ao) ] * 100 Af: absorbancia de la muestra Ao: absorbancia del blanco = 1 (pues es metanol) La actividad antioxidante se expreso también en términos de acido ascórbico equivalente empleando la relación que 1 microgramo de acido ascórbico tiene 4% de actividad antioxidante. AAO =AAO/(4*gmuestra) Resultados Determinación de Polifenoles Totales Curva de calibración Absorbancia 0,900 0,800 0,700 0,600 0,500 0,400 0,300 0,200 0,100 0,000 y = 0,0789x + 0, ppm Se tomaron tres alícuotas de cada muestra y se promedio los valores obtenidos de cada una de ellas: [µg/gmuestra]=[(absorbancia-0,0547)/0,0789]*(25/gmuestra) A)Frutillas Camarosa

6 Alícuota ,87 Alícuota ,83 Alícuota ,70 Concentración promedio=3894,47µg/gmuestra Camino Real Alícuota ,524 Alícuota ,62 Alícuota ,59 Concentración promedio=3844,91 µg/gmuestra Festival Alícuota ,22 Alícuota ,75 Alícuota ,98 Concentración promedio=3622,98 µg/gmuestra Albión Alícuota ,23 Alícuota ,25 Alícuota ,54 Concentración promedio=3582,00 µg/gmuestra Variedades Camarosa 3894,47 Camino Real 3844,91 Festival 3622,98 Albión 3582,00

7 B) Arándanos Misty Alícuota Alícuota 2 442,69 Alícuota 3 443,36 Concentración promedio=444,34 µg/gmuestra Jewell Alícuota ,37 Alícuota ,4 Alícuota ,68 Concentración promedio=1081,82 µg/gmuestra Variedades Misty 444,34 Jewell 1081,82 Determinación de la Actividad Antioxidante Camarosa Peso de Muestra (gr.) Absorbancia en el tiempo cero Absorbancia media hora después Alícuota Alícuota Camino Real Peso de Muestra (gr.) Absorbancia en el tiempo cero Absorbancia media hora después

8 Alícuota Alícuota En términos de porcentaje En términos de acido ascórbico Camarosa Alícuota 1 54,25 208,65 Alícuota 2 65,72 353,3 Camino Real Alícuota 1 68,42 359,348 Alícuota 2 55,89 339,138 Conclusiones Se observó que el contenido total de polifenoles en las distintas variedades de frutillas no varía en forma significativa en sus valores. En las dos variedades de arándanos analizadas los valores son muy diferentes entre sí e inferiores respecto a los de frutilla. A partir de los resultados obtenidos, se procederá a buscar el o los solventes adecuados para la extracción de los polifenoles y probar diferentes operaciones unitarias para aislar los mismos a partir del extracto obtenido, en escala laboratorio. Bibliografía - Alvarez A., Jorrat S. y Genta M., Content of polyphenols in lemon juice from Tucuman, Biocell 30 (1), pag. 198 (2006). - Alvarez A., Manfredi P., Ferrari R. Jorrat S. y Genta M. Total Poliphenols, flavonoids and antioxidant acitivity in lemon juice from Tucuman, Biocell 33 (2) 2009, pág. A163. (2009). - Kahkonen MP, Hopia AI, Heinonen M (2001). Berry phenolics and their antioxidant activity. J Agric Food Chem. 49:

9 - Middleton E.J. and C. Kandaswami, Effects of flavonoides on immune and inflammatory cell functions. Biochemistry and Pharmacology 43 (1992), pp Murcia MA, Jimenez AM, Martinez-Tome M (2001). Evaluation of the antioxidant properties of Mediterranean and tropical fruits compared with common food aditives. J Food Prot. 64: Rice-Evans C.A., J. Miller and G. Paganda, Antioxidant properties of phenolic compounds. Trends in Plant Science 2 (1997), pp

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