Determinación de las condiciones de extracción soxhlet a partir de cáscara de granada (Punica granatum) y evaluación de su actividad antioxidante y microbicida

Abstract

Recent studies have found the high concentration of polyphenolic compounds in the fruit produced by the pomegranate (peel, arils, seeds and capillary membrane) within which are the natural pigments called anthocyanins which are appreciated for their beneficial effects on the human health, the peel is considered a waste in the human diet and is almost 50% of the fruit, so therein lies the importance of its use. That is why in this work the use of a design of experiments 22 with 4 central points was expected to establish the best conditions for the extraction of polyphenolic compounds present in pomegranate peel of the Wonderful and Valenciana variety (5 g) using as extraction method the so-called "Soxhlet extraction" with 2 study variables (extraction time and ethanol concentration) as well as thermal degradation kinetics in anthocyanins present in pomegranate, where a greater tendency to quantify phytochemical compounds was found using higher concentration of ethanol and shorter extraction times (30 minutes), antioxidant activity between 77% and 90% inhibition, microbial inhibition in strains of Escherichia coli and Staphylococcus aureus, and anthocyanin degradation rates lower in kinetics at room temperature with a half-life of 63.59 hours, a rate constant of 0.0109 h-1 for a first-order reaction, and a value D (required time for the degradation of 90% of anthocyanin) of 91.74 h. The research carried out allowed that the variation in the ethanol concentration and the resting time did not have a statistically significant influence on the composition of extracted phenols and flavonoids.

Se ha encontrado en estudios recientes la alta concentración de compuestos polifenólicos en el fruto dado por el granado (cáscara, arilos, semillas y membrana capilar) dentro de los cuales se encuentran los pigmentos naturales denominados antocianinas los cuales son apreciados por sus efectos benéficos en la salud del ser humano, la cáscara se considera un desperdicio en la dieta del ser humano y es casi el 50% del fruto por lo que ahí es donde reside la importancia de su uso. Es por ello que en este trabajo se consideró el uso de un diseño de experimentos 22 con 4 puntos centrales para establecer las mejores condiciones para la extracción de compuestos polifenólicos presentes en cáscara de granada variedad Wonderful y Valenciana (5 g) utilizando como método de extracción la denominada “extracción Soxhlet” con 2 variables de estudio (tiempo de extracción y concentración de etanol) así como una cinética de degradación térmica en antocianinas presentes en la granada, en donde se encontró mayor tendencia a la cuantificación de compuestos fitoquímicos utilizando mayor concentración de etanol y tiempos de extracción menores (30 minutos), actividad antioxidante entre 77% y 90% inhibición, inhibición microbiana en cepas de Escherichia coli y Staphylococcus aureus, y velocidades de degradación de antocianinas menores en la cinética a temperatura ambiente con una vida media de 63.59 horas, una constante cinética de 0.0109 h-1 para una reacción de primer orden y un valor D (el tiempo requerido para la degradación del 90% de antocianina) de 91.74 h. La investigación realizada determinó que la variación en la concentración de etanol y el tiempo de reposo no tienen influencia significativa estadísticamente sobre la composición de fenoles y flavonoides extraídos.