Compuestos bioactivos y capacidad antioxidante en zumos y extractos de residuos, obtenidos por ultrasonidos, de mandarinas híbridas

Abstract

Los cítricos son el cultivo más importante a nivel mundial. La elaboración de zumos genera grandes cantidades de residuos de fácil degradación, pero con alto contenido de compuestos bioactivos. La extracción asistida con ultrasonidos es uno de los métodos no-convencionales de extracción con resultados favorables. Durante la extracción son necesarios procesos de clean-up que favorezcan la purificación de los extractos para su mejor aprovechamiento. Además, la bibliografía indica que existe un mayor número de estudios con los de cítricos más conocidos, sin embargo, pocas investigaciones muestran resultados en mandarinas híbridas. Por todo ello el objetivo del presente trabajo es el estudio de mandarinas híbridas para la determinación de las características físico- químicas y funcionales del zumo, y de extractos de piel obtenidos por ultrasonidos, así como la caracterización del perfil fenólico de los extractos, y el estudio para la determinación de carotenoides en extractos cítricos. Los resultados obtenidos en el presente trabajo muestran que los zumos de mandarinas híbridas (Clemenvilla, Nadorcott y Ortanique) presentan características fisicoquímicas adecuadas para garantizar su calidad. La variedad y la temporada de cosecha influyen significativamente en el contenido de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante de los zumos. Así pues, los zumos de mandarina Clemenvilla muestran el mayor contenido de compuestos fenólicos totales y ácido ascórbico, con alta capacidad antioxidante según los métodos empleados. Los zumos de variedad Nadorcott presentan las concentraciones más altas de flavonoides totales mientras que en la variedad Ortanique de la segunda temporada de cosecha se obtiene el contenido más alto de carotenoides totales. La capacidad antioxidante de los zumos se correlaciona significativamente con el contenido de los compuestos bioactivos. La extracción asistida por ultrasonidos tiene un efecto positivo en el contenido de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante. No se determina una influencia significativa de la variedad y el tiempo de tratamiento sobre las características físico-químicas, sin embargo el contenido de compuestos bioactivos es influenciado por estos factores. Las muestras de variedad Clemenvilla presentan mayor concentración de flavonoides totales y ácido ascórbico. Los extractos de Ortanique contienen mayor cantidad de compuestos fenólicos, mientras que en las muestras de variedad Nadorcott se obtiene el mayor contenido de carotenoides totales. Durante la evaluación de la capacidad antioxidante se determina que el contenido de flavonoides y ácido ascórbico influye significativamente en los resultados, siendo las muestras de variedad Clemenvilla las de mayor actividad. El análisis del índice de extracción evidencia que cortos tiempos de tratamiento favorecen la obtención de compuestos bioactivos como los flavonoides, con alta capacidad antioxidante. También se estudia la aplicación de diversos métodos de purificación sobre extractos de mandarina obtenidos por ultrasonidos. Se observa que con la extracción en fase sólida empleando cartuchos de C₁₈ como método clean-up se obtienen resultados satisfactorios para la separación y caracterización de polifenoles por HPLC-UV. Los compuestos de mayor concentración, identificados por UPLC-qTOF-MS/MS, son hesperidina y narirutina, siendo la piel de mandarinas Nadorcott y Ortanique las de mayor concentración, respectivamente. Asimismo, se realiza un estudio sobre diversos procedimientos de extracción líquido-líquido y saponificación para la caracterización de carotenoides por HPLC-UV, en extractos de piel de mandarina obtenidos por ultrasonidos. Se observa un mejor perfil de carotenoides después de la extracción con dietil-éter en tres fases y una posterior saponificación.