Efecto de las variables temperatura y tiempo en los procesos de extracción por maceración y ultrasonido sobre el contenido de compuestos fenólicos y actividad antioxidante de extractos de corteza de Quercus crassifolia utilizando la metodología de superficie de respuesta

Abstract

Oaks (Quercus) are a source of antioxidants such as phenolic compounds (PC). Q. crassifolia is characterized by its high content of PC. Due to that, in the present work, the extraction of PC from the bark of Q. crassifolia was carried out using two methods: the classical maceration extraction and an innovative method by ultrasound assistance. The general objective was to compare methods, extraction conditions and preservation of antioxidant capacity of the PC by both techniques. The samples were analyzed using a Response Surface Design (RSD), to find the optimal point of: a) percentage of yield (% R), b) percentage of antioxidant activity (% AA) and inhibition of radicals ABTS (% inh ), c) total phenolic compounds, and d) total flavonoids. Under the conditions suggested by the RSD, the results obtained were: a) the prospected by the RSD was 3.8% and it was possible to recover 4.23 ± 0.19% R at a time of 20h and 39 ºC for maceration; Regarding the extraction assisted by ultrasound, a 5.1% R was obtained at 40 ºC for 5 min of treatment, which suggests an optimization in the % yield obtained. b) The prospected by the RSD was 82.39% and a 90.91 % AA was achieved by inhibition of DPPH at 39 ºC for 20h of maceration, for the extraction by ultrasound there was a 92.99% AA. The ABTS result for maceration was 63.62% inh and for the ultrasound treatment it was 79.32% inh, so it can also be indicated that an optimization was achieved in the % inhibition of the radical ABTS.

Los encinos, género Quercus, son una fuente de antioxidantes como son los compuestos fenólicos (CF). Q. crassifolia se caracteriza por su alto contenido de CF. Por ello en el presente trabajo se realizó la extracción de CF de la corteza de Q. crassifolia por medio de dos métodos: de extracción clásico por maceración y uno innovador por asistencia de ultrasonido. El objetivo general fue comparar los dos métodos, condiciones de extracción y la preservación de la capacidad antioxidante de los CF. Las muestras fueron analizadas utilizando un Diseño de Superficie de Respuesta (DSR), para encontrar el punto óptimo de: a) porcentaje de rendimiento (%R), b) porcentaje de actividad antioxidante (%AA) e inhibición de radicales ABTS (%inh), c) compuestos fenólicos totales, y d) flavonoides totales. Bajo las condiciones sugeridas por el DSR, los resultados obtenidos fueron: a) lo prospectado por el DSR fue de 3.8% y se logró recuperar 4.23±0.19 %R a un tiempo de 20h y 39 °C para maceración; en cuanto a la extracción asistida por ultrasonido se obtuvo un 5.1 de %R a 40 °C por 5 min de tratamiento, lo cual sugiere una optimización en el % de rendimiento obtenido. b) Lo prospectado por el DSR fue de 82.39% y se logró un 90.91 %AA por inhibición de DPPH a 39 °C por 20h de maceración, para la extracción por ultrasonido se tuvo un 92.99 de %AA. El resultado de ABTS para maceración fue de 63.62 %inh y para el tratamiento de ultrasonido de 79.32 % inh, por lo que también se logró una optimización en el % de inhibición del radical ABTS.