Extracción acústica de antioxidantes de pimentón en aceite de girasol: Evaluación de la estabilidad oxidativa

Abstract

[spa] La extracción sólido-líquido es una de las operaciones unitarias más utilizadas en la industria alimentaria para la recuperación de compuestos bioactivos retenidos en alimentos de origen vegetal. Una de las técnicas emergentes para intensificar la extracción sólido-líquido, es la utilización de ultrasonidos de potencia (US), que permiten aumentar la productividad, el rendimiento y/o la selectividad de la operación. En este contexto, se ha planteado como objetivo del trabajo evaluar el efecto de la aplicación de ultrasonidos de potencia en el proceso de extracción de compuestos antioxidantes, concretamente de carotenoides totales del pimentón, en una fase lipídica (aceite de girasol). Adicionalmente, se ha valorado si estos compuestos antioxidantes mejoran la estabilidad oxidativa del aceite de girasol. Las condiciones experimentales de los ensayos de extracción acústica fueron las siguientes: temperatura de 22,8±2,3ºC, frecuencia de 24 kHz y dos intensidades acústicas (IA1= 4,3±0,1 W/cm2 y IA2= 7,9±0,8 W/cm2 ) aplicadas durante tiempos de 1 y 2 min, utilizando como control experimentos realizados sobre la fase lipídica sin adición de pimentón. Se llevaron a cabo determinaciones, en el extracto, de la composición de ácidos grasos, estabilidad oxidativa mediante la determinación del factor de protección y la aplicación de técnicas de análisis térmico (TGA), contenido de carotenoides totales, y finalmente se valoró el cambio total de color (ΔE), y la relación entre pigmentos rojo/amarillo. A partir de los resultados obtenidos se pudo observar que la aplicación de ultrasonidos no afecta a la composición en ácidos grasos de la fase lipídica ya que no se presentaron diferencias significativas entre los tratamientos con respecto a su control; sin embargo se observó un mayor rendimiento en la extracción de carotenoides totales al incrementarse la potencia aplicada y el tiempo de proceso (30,0% a t= 2 min e intensidad acústica de IA2=7,9±1,7 W/cm2 ). En estas mismas condiciones se constató un mayor cambio de color ΔE de (34,7±0,3) lo que representa un incremento del 31,8% en comparación con los otros tratamientos que no presentaron diferencias significativas entre ellos (23,6±3,1). Así mismo en la determinación de la relación Rojo/Amarillo los resultados evidenciaron diferencias significativas entre los diferentes extractos; para el extracto (t1I1) se obtuvo un valor de 1,114±0,005, este valor es significativamente diferente al del extracto con la misma intensidad acústica (IA=4,3±0,1 W/cm2 ) pero con un tiempo de aplicación de 2 min (t2I1) el cual presento una relación Rojo/Amarillo de 1,132±0,001. Por otro lado los extractos tratados con la intensidad acústica más alta (I=7,9 ±0,8 W/cm2 ) durante 1 y 2 min, no presentaron diferencias significativas entre ellos, sin embargo estos extractos (t1I2, t2I2) presentaron valores más altos, 1,148±0,003 y 1,150±0,007 respectivamente; igualmente en cuanto a la estabilidad oxidativa, este tratamiento presento un factor de protección más elevado de (1,10±0,015) con respecto a los demás tratamientos que no presentaron diferencias significativas entre ellos; por otro lado, con respecto a los ensayos realizados mediante análisis termogravimetrico (TGA), en la curva de rampa de temperatura con corriente de aire no se encontraron diferencias significativas entre los cambios de peso de las muestras analizadas, tanto las muestras con pimentón como las muestras sin pimentón y dichos cambios de peso coincidieron con los porcentajes de ácidos grasos analizados mediante cromatografía de gases (poliinsaturados 61,3%, monoinsaturados 28,1% y saturados 10,6%). En las curvas de análisis isotérmico, las muestras control presentaron cambios de peso significativamente mayores que las muestras con pimentón manifestando la protección de los compuestos antioxidantes del pimentón sobre el aceite de girasol.