Aplicación de un diseño factorial 23 en la extracción asistida por microondas y evaluación de la actividad antioxidante de los compuestos presentes en frutos de Vaccinium meridionale

Application of a 23 factorial design in the assisted extraction by microwave and evaluation of the antioxidant activity of the compounds present in Vaccinium meridionale fruits

El arándano (Vaccinium meridonale) forma parte de la familia Ericaceae; es un fruto rico en compuestos polifenólicos como antocianinas y flavonoides con propiedades antioxidantes, compuestos que presentan algunas características para la inhibición de radicales libres. Se empleó un diseño factorial 2³ para investigar los efectos de las variables temperatura, tiempo y el porcentaje de etanol en la extracción asistida por microondas (MAE) de los antioxidantes presentes en frutos de arándanos, como técnica alternativa, con la cual se pretende una economía destacable en cuanto al empleo de disolventes, tiempo y energía, en comparación con los procesos de extracción convencionales. Las extracciones se realizaron bajo las siguientes condiciones: temperatura (343,15 -383,15 K), tiempo (5-15 minutos), %EtOH (0-80%). Se planteó un diseño factorial, con un total de 8 experimentos para determinar la influencia de la relación de las variables en el proceso de extracción de compuestos con actividad antioxidante por el método de DPPH•, obteniendo un modelo factorial de primer orden con interacciones, bajo un nivel de confianza del 100% y R²=1. El diseño experimental y la evaluación de los resultados se realizó con el software R Studio® versión libre.

Introducción

El estilo de vida actual de la humanidad ha causado la sobreproducción de radicales libres y de especies reactivas de oxígeno (EROs) en el cuerpo humano, incrementando los niveles de estrés oxidativo [1]. El estrés oxidativo está asociado con el incremento de enfermedades tales como: diabetes, hipertensión, obesidad, cáncer, entre otras [2]; sin embargo, los antioxidantes son capaces de neutralizar y eliminar radicales libres y otras especies reactivas de oxígeno [3], protegiendo el cuerpo humano y evitando así el estrés oxidativo y las enfermedades asociadas [4].

El arándano (Vaccinium meridonale) forma parte de la familia Ericaceae, es un fruto nativo, que en Colombia se conoce como agraz o mortiño [1]; es aprovechado por comunidades rurales, que recolectan sus frutos en regiones (Departamentos) como Boyacá, Antioquia y Cundinamarca, de forma silvestre. Este fruto crece en altitudes de (2200-3400 m s.n.m.) [5, 6] y se puede considerar como una fruta rica en compuestos interesantes, antocianinas y flavonoides, los cuales contienen compuestos antioxidantes [7], con estructuras químicas que presentan algunas características que los hacen idóneos para estabilizar o desactivar radicales libres en el cuerpo humano [2].