Extracción de compuestos antioxidantes del gel de Aloe vera. Optimización del proceso mediante la aplicación de la metodología de superficie de respuesta

Abstract

La metodología de superficie de respuesta (MSR) ha sido utilizada para optimizar el proceso de extracción de antioxidantes a partir de gel de Aloe vera, para ello se utilizó un diseño experimental de tipo Box-Behnken. El rendimiento de extracción, el contenido de compuestos fenólicos totales y la capacidad antioxidante, medida mediante los métodos ABTS y FRAP, fueron las respuestas analizadas en función de la temperatura (X1: 20-60 °C), del tiempo de extracción (X2: 2-10 min) y de la concentración de etanol (X3: 25-75 %). Los resultados del rendimiento de extracción, la cantidad de compuestos fenólicos totales y la capacidad antioxidante medida mediante el método ABTS se ajustaron a modelos cuadráticos, mientras que los resultados correspondientes a la capacidad antioxidante determinada mediante el método FRAP no pudieron ser modelizados mediante la técnica MSR. A partir de los modelos obtenidos se obtuvieron las superficies de respuesta del rendimiento de extracción, la cantidad de compuestos fenólicos totales y la capacidad antioxidante mediante el método ABTS Las condiciones que maximizaron (1) el rendimiento de extracción, (2) la cantidad de compuestos fenólicos totales y (3) la capacidad antioxidante medida mediante el método ABTS, fueron: (1) X1 = 32 °C; X2 = 4 min; X3 = 30 %, (2) X1 = 60 °C; X2 = 6 min; X3 = 75 %, y (3) X1 = 60 °C; X2 = 6 min; X3 = 75 %, respectivamente. Utilizando estas condiciones, los valores máximos correspondientes al rendimiento de extracción, a los compuestos fenólicos totales y a la capacidad antioxidante medida mediante el método ABTS, fueron: 82±2.8 %, 638±91 mg AG/100 g de muestra, y 1099±66 mg TROLOX/100 g de muestra, respectivamente. Se realizó la validación del modelo utilizando el valor óptimo del rendimiento de extracción y puntos aleatorios, obtenidos mediante el software, para la cantidad de compuestos fenólicos totales y la capacidad antioxidante determinada mediante el método ABTS. No se encontraron diferencias significativas entre los valores calculados y los resultados experimentales lo cual indica que los modelos obtenidos son apropiados para llevar a cabo la optimización del proceso de extracción de antioxidantes a partir de gel de Aloe vera.