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Interciencia Asociación Interciencia [email protected] ISSN (Versión impresa): 0378-1844 VENEZUELA 2004 Mario José Moreno Álvarez / Douglas Rafael Belén Camacho / María Paola Sánchez / Miguel Viloria Matos / David García EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DE EXTRACTOS DE FLAVONOIDES DE CÁSCARA DE NARANJA EN EL ACEITE DE SOJA DESODORIZADO Interciencia, septiembre, año/vol. 29, número 009 Asociación Interciencia Caracas, Venezuela pp. 532-538 Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal Universidad Autónoma del Estado de México

8.- Evaluación de la actividad antioxidante de extractos de flavonoides de cáscara de naranja en el aceite de soja desodorizado

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Page 1: 8.- Evaluación de la actividad antioxidante de extractos de flavonoides de cáscara de naranja en el aceite de soja desodorizado

IntercienciaAsociación [email protected] ISSN (Versión impresa): 0378-1844VENEZUELA

2004 Mario José Moreno Álvarez / Douglas Rafael Belén Camacho / María Paola Sánchez /

Miguel Viloria Matos / David García EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DE EXTRACTOS DE FLAVONOIDES DE CÁSCARA DE NARANJA EN EL ACEITE DE SOJA

DESODORIZADO Interciencia, septiembre, año/vol. 29, número 009

Asociación Interciencia Caracas, Venezuela

pp. 532-538

Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe, España y Portugal

Universidad Autónoma del Estado de México

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SUMMARY

The antioxidant activity of aqueous and organic flavonoidextracts from orange peels was evaluated. Orange peels weretransformed into flour and flavonoids were extracted employingflour/solvent ratios of 1/2, 1/1.33 and 1/1. Final extracts weredried at reduced pressure in a rotaevaporator at 60ºC. Dry prod-

ucts were dosed to deodorized soybean oil in the proportions0.01, 0.05 and 0.10%. Then, the samples were placed in an airstove at 60 ±1ºC and every 24h peroxide was determined until amaximum value of 100meq O2/kg. The largest antioxidant activitywas found with the 0.10% aqueous extract (P<0.05).

RESUMEN

Se evaluó la actividad antioxidante de los extractos acuososy orgánicos provenientes de la cáscara de naranjas. Las cásca-ras se procesaron para producir harinas y extraer los flavo-noides mediante solventes orgánicos empleando relaciones hari-na/solvente de 1/2; 1/1,33 y 1/1; los extractos finales fueron se-cados a presión reducida en un rotaevaporador a 60ºC hastasequedad. Los productos secos fueron dosificados a muestras de

EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DE EXTRACTOS

DE FLAVONOIDES DE CÁSCARA DE NARANJA EN EL ACEITE

DE SOJA DESODORIZADO

Mario José Moreno Álvarez, Douglas Rafael Belén Camacho, María Paola Sánchez,Miguel Viloria Matos y David García

Introducción

En Venezuela la naranja(Citrus sinensis L.) es la frutacítrica que posee mayor popu-laridad por la industrializaciónde su jugo (Henríquez, 1995).Cerca del 50% de la biomasaexistente es aprovechada,mientras que el otro 50%,constituido por cáscaras y se-millas, queda subutilizado(Cerezal et al., 1994; More-no-Álvarez et al ., 1994;Cerezal y Piñera, 1996). Delas proyecciones elaboradaspor Castro y Suárez (2002)para 2010 se prevé una pro-ducción nacional de naranjasde 907840TM. La producciónde desecho y flavelo, los queson ricos en aceites esencia-

les, carotenoides, y compues-tos fenólicos, se estima en67882TM y 7006TM, respec-tivamente, (Bocco et al.,1998; Martínez-Valverde etal., 2000).

Entre los metabolitos se-cundarios presentes en la cás-cara de los cítricos se encuen-tran los flavonoides, los cua-les constituyen el grupo másimportante dentro de loscompuestos fenólicos porqueson considerados micronu-trientes en la dieta animal.Estos compuestos abundan enla naturaleza, son de bajo pe-so molecular y comparten elesqueleto común de difenilpi-ranos, dos anillos bencénicosunidos a través de un anillopirona.

La estructura molecular delos flavonoides consiste en unesqueleto de 15 átomos de car-bono (C15). La biosíntesis deesta unidad C6C3C6, deriva dedos rutas separadas. Los anillosA provienen de la condensaciónde dos unidades malonil coen-zima A y acetil coenzima A. Laotra ruta forma el anillo B y losátomos de carbono 2, 3 y 4, yderiva del ácido cinámico. Elprimer intermediario estable esla chalcona. Los pasos subse-cuentes conducen a la forma-ción de varios flavonoides, loscuales controlan los patrones dehidroxilación, los niveles de oxi-dación, las posiciones de O-metilación y la glicosilación(Mabry et al., 1970; Albornoz,1980).

PALABRAS CLAVE / Aceites / Antioxidantes / Flavonoides / Naranja / Soja /

Recibido: 25/02/2004. Modificado: 03/08/2004. Aceptado: 11/08/2004.

Mario José Moreno Álvarez. Li-cenciado en Biología, Univer-sidad de los Andes (ULA),Venezuela. Magíster en Ense-ñanza de la Biología, Univer-sidad Pedagógoca Libertador,(UPEL), Maracay, Venezuela.Profesor, Universidad SimónRodríguez (USR), Venezuela.

Dirección: Laboratorio de Bio-moléculas, Universidad SimónRodríguez, Canoabo, estadoCarabobo Venezuela. email:[email protected]

Douglas Rafael Belén Camacho.Ingeniero en Alimentos,USR, Venezuela. Investigador,Laboratorio de Biomoléculas,

La estabilidad durante losprocesos de extracción y puri-ficación es debida a la altaresonancia que le confierenlos anillos bencénicos; losflavonoides presentan una altaestabilidad molecular, sopor-tando bajas y altas temperatu-ras, hasta de 300ºC. Puedenser extraídos inicialmente consolventes orgánicos sin perdersus propiedades estructurales,y son muy estables al calor ya las reacciones de oxidación,resistiendo la mayoría de lostratamientos térmicos que seemplean en la manufactura delos alimentos enlatados(Badúi, 1996).

Las flavanonas, flavonas yflavonoles son los flavonoi-des presentes en los cítricos.

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aceite de soja desodorizado en proporciones de 0,01; 0,05 y0,10%. Las muestras fueron luego colocadas en una estufa deaire a 60 ±1ºC y a intervalos de 24h se les determinó el índicede peróxidos hasta alcanzar un valor máximo de 100meq de O2/kg. El extracto de mayor capacidad antioxidante fue el acuosoen proporción 0,10% (P<0,05).

USR, Canoabo, Venezuela. Pro-fesor, USR, Venezuela. e-mail:[email protected]

María Paola Sánchez. Estudiantegraduado de Ingeniería de Ali-mentos, USR, Canoabo, Vene-zuela.

Miguel Viloria Matos. Estudiantegraduado de Ingeniería de Ali-

mentos, USR, Canoabo, Vene-zuela.

David García. Ingeniero en Ali-mentos, USR, Venezuela. In-vestigador, Laboratorio deBiomoléculas, USR, Canoabo,Venezuela.

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Aunque las flavonas y losflavonoles se han encontradoen bajas concentraciones encomparación con las flavo-nonas, han mostrado ser po-tentes antioxidantes, secues-tradores de radicales libres oagentes que contribuyen a laacción anticancerígena y car-dioprotectora, entre otras.Estos compuestos t ienenaplicación en la estabiliza-ción de los alimentos debidoa su habilidad de protegerloscontra la peroxidación. Da-das estas propiedades quepueden aportar dichos com-puestos, se plantea la alter-nativa de utilizarlos comoantioxidantes naturales engrasas y aceites. Por su acti-vidad antioxidante y sus ex-celentes funciones biológi-cas, algunos autores los re-fieren como sustitutos de losantioxidantes sintéticos exis-tentes, pudiendo aportar be-neficios tecnológicos, cientí-ficos, nutricionales y medici-nales (Kale y Adsule, 1995;Harbone y Williams, 2000;Martínez-Valverde et al . ,2000). La propiedad antioxi-dante de algunos flavonoideses determinada por la estruc-tura o-dihidroxi en el anilloB, el 2,3 doble enlace enconjunción con la función 4-oxo y la presencia de ambosgrupos hidroxilados en posi-ción 3 y 5.

Las flavononas son las res-ponsables de los saboresamargos en los cítricos, sien-do la naringina y la neohes-peridina los componentesmayoritarios. Además, ciertosglicósidos flavanónicos amar-gos o insípidos pueden trans-formarse por la apertura delanillo en chalcona, que porhidrogenación posterior setrasforma en dihidrochalcona,compuesto de poder edulco-

rante igual o superior a lasacarina (Markham, 1982).

Entre los flavonoides desta-can por su importancia losflavonoles, que se encuentranen muchos productos comocebollas y miel (quercetina),fresa (kaempferina) y uvas(miricetina). Son conocidospor su capacidad de actuarcomo antioxidantes, capturarradicales de O2, superóxidos yradicales hidroxilos, crearcomplejos con los iones metá-licos e inhibir la oxidación dela vitamina C en algunos ali-mentos. Las agliconas de di-chos flavonoles parecen sermás activas que sus glicósidos(Yan-Hwa et al., 2000).

Gámez-Meza et al. (1993)estudiaron la actividad an-tioxidante de los compuestosfenólicos extraídos de dese-chos de uvas Thompson en elaceite de oliva, usando mez-clas de 95:5 (v/v) etanol/agua.La actividad fue medida pordos métodos diferentes, elmétodo Rancimat y el métodode estufa en conjunto con de-terminación del índice deperóxido. Estos extractos fue-ron comparados con antioxi-dantes comerciales como elterbutil hidroxi quinona(TBC) y el butilhidroxianisol(BHA). Se emplearon distin-tas concentraciones de los ex-tractos, y las concentracionesde 0,3 y 0,5% de fenoles to-tales exhibieron una actividadcomparable con el TBHQ ysuperaron la actividad delBHA.

Carrasquero et al. (1998)evaluaron la actividad anti-oxidante de diferentes extrac-tos de la semilla de pomeloen polvo, disueltos en unamezcla de aceite de soja y gi-rasol. La oxidación se llevóacabo en un equipo AOM atemperaturas de 98,7, 75 y

65,5ºC. Los resultados indica-ron el efecto antioxidante delos extractos de la semilla depomelo a 98,7 y 75ºC, posi-blemente debido a su efectobloqueador de compuestoshidroxilos del tocoferol.

Dentro de los aceites co-merciales, el aceite de sojaGlycine max (L.) Merril seutiliza industrialmente para laelaboración de margarinas,aceites de mesa, mayonesa, ymuchos otros productos. Esteaceite contiene una alta con-centración de ácido linoléicoy linolénico, los cuales po-seen un elevado índice deyodo, y son susceptibles a lasreacciones de oxidación, queal igual que en otros aceitesvegetales ocasionan pérdidasen la calidad nutricional yorganoléptica. Para prevenirlo,la industria de aceites y gra-sas utiliza antioxidantes sinté-ticos, tales como el BHT y elTBHQ (Gámez-Meza et al.,1993; Badúi, 1996; García etal., 2003); sin embargo, eluso de estas sustancias en ali-mentos es cuestionada debidoa los efectos secundarios ad-versos para la salud que hansido relacionados con su con-sumo (Hanssen y Marsden,1986; Badúi, 1996; Martínez-Valverde et al., 2000). Anteesta situación, reviste interésla búsqueda de nuevas alter-nativas en productos naturalesque resulten menos perjudi-ciales.

Dadas las característicasantioxidantes de los flavonoi-des, este estudio plantea elacondicionamiento del aceitede soja G. max (L.) Merrilcon extractos de flavonoidesprovenientes de la cáscara denaranja Citrus sinensis (L.)var. Valencia como posiblesustituto de agentes antioxi-dantes no naturales.

soja desodorizado em proporções de 0,01; 0,05 e 0,10%. Asamostras foram logo colocadas em uma estufa de ar a 60 ±1ºCe a intervalos de 24h, determinou-se nestas o índice deperóxidos até alcançar um valor máximo de 100 meq de O2/kg.O extrato de maior capacidade antioxidante foi o aquoso emproporção 0,10% (P<0,05).

RESUMO

Avaliou-se a atividade antioxidante dos extratos aquosos eorgânicos provenientes da casca de laranjas. As cascas seprocessaram para produzir farinhas e extrair os flavonóidesmediante solventes orgânicos empregando relações farinha/sol-vente de 1/2; 1/1,33 e 1/1; os extratos finais foram secados apressão reduzida em um rota-evaporador a 60ºC até sequidão.Os produtos secos foram dosificados a amostras de azeite de

Materiales y Métodos

Etapas preliminares

Se recolectó un lote de80kg de naranjas Citrussinensis (L.) var. Valencia me-diante muestreo dirigido yutilizando los criterios esta-blecidos por Moreno-Álvarezet al. (1999), en el parcela-miento campesino Araguita II,ubicado en el sector Agua deObispo, municipio Montalbán,estado Carabobo, Venezuela,perteneciente a la cosecha defebrero 2002. Las muestras setrasladaron en un saco de80kg hasta las instalacionesdel Laboratorio de Biomolé-culas. El aceite de sojaGlicyne max (L.) Merril deso-dorizado fue donado por laempresa Mavesa Alimentos,ubicada en la Zona IndustrialNorte, Valencia, estado Cara-bobo, Venezuela. La cantidadrecibida fue de 20 litros, per-teneciente a la producción defebrero 2002; se trasladó enun envase de plástico herméti-camente cerrado y protegidode la luz, hasta el Laboratorio.

Caracterización físico-químicade las materias primas

Del lote original se tomóuna muestra de 30 frutas parala determinación de humedada las cáscaras según normaCOVENIN (1979). En el jugoextraído se evaluaron sólidossolubles, expresados comoºBrix, mediante refractómetromarca Baush & Lamb modeloAbbe 3L, según COVENIN(1983), acidez iónica median-te un pHmetro marca HannaInstruments modelo pHep®, yacidez titulable según COVE-NIN (1977). A una muestrade 250ml de aceite de sojadesodorizado y libre de anti-

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oxidantes sintéticos, se le de-terminó índice de peróxido,índice de yodo, índice de sa-ponificación e índice de aci-dez, mediante los métodosCOVENIN (1978b, 1982, 1978ay 1980, respectivamente).

Obtención de la harinaintegral de cáscaras denaranja

Las naranjas recolectadasse sumergieron en agua co-rriente y se frotaron manual-mente con la finalidad de eli-minar residuos de polvo ymateria orgánica que pudieseestar adherida a las cáscaras.Se cortaron las naranjas conun cuchillo de acero inoxida-ble para luego extraer el jugomediante un extractor manual,lo cual arrojó como residuos,en conjunto, cáscaras, mem-branas carpelares y semillas.Los residuos fueron dispues-tos sobre mallas de aceroinoxidable con aberturas de1x1mm para garantizar el ai-reado total de toda la superfi-cie de las cáscaras, y se seca-ron bajo luz solar hasta alcan-zar una humedad de 6,65%.Los residuos parcialmente se-cos se sometieron a una mo-lienda manual con un molinoModelo Corona. Se realizaronlos análisis de humedad a laharina integral de cáscaras denaranja según COVENIN(1979). La harina obtenida dela molienda se procesó a tra-vés de un tamiz marca Sacrode apertura 0,25mm en untamizador MLW, para la ob-tención de una harina granu-lométricamente uniforme. Laharina integral de cáscaras denaranja fue empacada en unabolsa de polietileno color ne-gro sellada herméticamente yposteriormente almacenada atemperatura ambiente en laoscuridad.

Obtención de los extractosde flavonoides

Para la obtención de losextractos de flavonoides seempleó la metodología descri-ta por Mabry et al., (1970).Se ensayaron tres extraccionescon relaciones peso de harina/volumen de solvente de 1:2;

1:1,33 y 1:1, los cuales se so-metieron a un proceso de se-paración de flavonoides basa-do en los principios desolubilidad diferencial con di-ferentes solventes orgánicos,desarrollada por Mabry et al.,(1970) y modificado por Mo-reno-Álvarez et al. (1984,1990). Se pesaron 5; 7,5 y10g de harina integral de na-ranja por triplicado. Luego serealizaron extracciones indivi-duales con un volumen fijode 10ml de metanol al 85%v/v y se almacenaron por 48hen la oscuridad. Los extractosmetanólicos fueron filtrados alvacío en un filtro Pirex 350 Cde placa porosa y se efectua-ron continuos lavados conmetanol al 85% v/v utilizandoun volumen de 30ml. Poste-riormente, a los extractosmetanólicos obtenidos se lesañadió éter de petróleo con-centrado en una proporción v/v de 1:1 y se sometieron aagitación en un embudo dedecantación hasta la apariciónde dos fases bien definidas.La fase acuosa (Ac1) obtenidafue sometida de nuevo a ex-tracción con acetato de etiloconcentrado en una propor-ción v/v de 1:1 y nuevamentea agitación en un embudo dedecantación hasta la apariciónde dos fases igualmente biendefinidas; una acuosa (Ac2) yuna orgánica (Org2). Despuésde su separación se tomaronpequeñas cantidades de ambosextractos para ser evaluadosindividualmente por ensayoscualitativos de reconocimientode flavonoides mediante lostest de Shinoda y álcali, con-siderándose como positiva laaparición de un color amari-llo-naranja, rojo, rojo-azuladoo violeta (Domínguez, 1979).Más tarde cada uno de losextractos se concentró en unrotaevaporador a presión re-

ducida a 60 ±1ºC hasta un se-cado total de los extractos. Elbalón de vidrio del eva-porador empleado para la des-tilación fue pesado previa-mente con el propósito de de-finir el peso final del produc-to de fondo, proveniente de ladestilación de los extractos.

Cada uno de los productosde fondo presentaron caracte-rísticas de laca y coloraciónverde-ámbar de los cuales seobtuvieron extractos acuososde flavonoides de las propor-ciones p/v de 1:2 (2,00±0,01g), 1:1,33 (3,80 ±0,01g)y 1:1 (3,05 ±0,01g); extractosorgánicos de flavonoides delas proporciones p/v de 1:2(0,65 ±0,01g), 1:1,33 (1,26±0,01g) y 1:1 (0,65 ±0,01g).Dichas cantidades fueronresuspendidas en 100,00±0,01g de aceite de soya, yde estas resuspensiones se to-maron por triplicado cantida-des que representaran las con-centraciones de extracto deflavonoides de 0,01; 0,05 y0,10% para la posterior eva-luación de la actividad an-tioxidante.

Evaluación de la actividadantioxidante de los extractos

La actividad antioxidante seevalúo mediante el métodoSchaal (Mehlenbacher, 1979),el cual se basa en colocarmuestras de aceite bajo condi-ciones intensivas de tempera-tura constante en una estufa.Se pesaron muestras de 250gde aceite de soja en vasos deprecipitados de 500ml, a loscuales le fueron adicionadoscantidades independientes delos extractos orgánicos yacuosos resuspendidos enaceite, empleando concentra-ciones de 0,01; 0,05 y 0,10%y una muestra control a lacual no le fue adicionado ex-

tracto. Todas las muestrasfueron sometidas a la pruebade estabilidad a la estufa(Mermmert modelo UM400)a una temperatura constantede 60 ±1°C. Seguidamente acada una de las muestrasacondicionadas con extractosde flavonoides y al control, seles determinó el índice de pe-róxido por triplicado cada24h, partiendo de un tiempocero (0), al momento de co-menzar el ensayo de la estufa,hasta que las muestras o con-trol alcanzaran un valor deperóxido de 100,00meq O2/kg.Los resultados obtenidos sonpromedios de tres repeticiones±ds.

Análisis estadístico

El diseño estadístico em-pleado fue de bloques al azar,donde los bloques (filas) re-presentan las tres proporcio-nes p/v de 1:2; 1:1,33 y 1:1(relación harina/solvente) ob-tenidos de las cáscaras de na-ranja y los tratamientos (co-lumnas) están representadospor las concentraciones de ex-tractos de flavonoides, de0,01, 0,05 y 0,10% en elaceite de soja, con tres repeti-ciones. Se utilizó un modelolineal aditivo para un diseñode bloques al azar γijk= µ +τi + βj + εijk; para determi-nar diferencias significativasentre los tratamientos se apli-có la prueba de comparaciónde medias (Sheffe, P<0,05;SAS, 1992).

Resultados y Discusión

Caracterización físico-químicade las materias primas

En la Tabla I se presentanlos resultados de la caracteri-zación fisicoquímica del jugo,cáscaras (desechos) y la hari-

TABLA ICARACTERIZACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA DE JUGOS, CÁSCARAS Y HARINA INTEGRAL

DE NARANJA

Muestra ºBrix pH Acidez* Humedad (%)

Jugo 13,7 ±0,6 3,50 ±0,06 0,70 ±0,02 -Cáscaras - - - 65,50 ±0,40Harina integral - - - 6,95 ±0,04

*Ácido cítrico (g)/100ml de jugo. -: Resultados no evaluados.

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na integral obtenida a partirde la molienda de las cásca-ras, membranas carpelares ysemillas de naranjas. El índicede madurez obtenido median-te la relación ºBrix/índice deacidez fue de 19,5 que es ma-yor al de 13,8 reportado enesta misma variedad por Mo-reno-Álvarez et al. (1999).Un valor tan alto de índice demadurez representa un gradoóptimo de maduración, asícomo también una adecuadarelación del contenido depigmentos fenólicos presentesen las cáscaras. Las muestrasfueron seleccionadas sin ras-tro aparente de clorofila yaque estos metabolitos son ca-racterísticos de los frutosinmaduros (Badúi, 1996). Elvalor de humedad inicial dela cáscara de 65,50% es simi-lar al obtenido por Moreno-Álvarez et al. (1999).

Los resultados de la carac-terización físico-química delaceite de soja desodorizado sepresentan en la Tabla II. Losvalores obtenidos están com-

prendidos dentro de las espe-cificaciones señalados por elCodex Alimentarius (1981) enlo que respecta al estándar delas características esencialesde identidad para este tipo deaceite. En términos generales,el índice de yodo obtenidopermite inferir un alto gradode insaturaciones. En cuanto alos valores de acidez y pe-róxido, éstos reflejan una bue-na calidad del aceite y unbajo grado de rancidez o de-terioro.

Obtención de los extractosde flavonoides

Como producto del procesode separación de flavonoidesse obtuvo un extracto acuosoy otro orgánico, ambos de na-turaleza polar, los cuales fue-ron confirmados positivamentemediante las pruebas deShinoda y alcali. La elecciónde experimentar con ambosextractos fue sustentada por elhecho previamente determina-do de que estas fracciones

contienen los flavonoides máspolares y estructuras gluco-sídicas (Mabry et al., 1970 yMoreno-Álvarez et al. 1990;Borges et al., 2001) que pue-den producir cambios en lospotenciales de oxido-reduc-ción o quelación de ciertosminerales esenciales presentesen el medio, además de serlos compuestos con mejor po-tencial antioxidante. En talsentido se presume que en elextracto acuoso están presen-tes compuestos altamentehidroxilados como diglicósi-dos, triglicosidos y flavonoi-des sulfatados, y en el extrac-to orgánico compuestos pocohidroxilados como monogli-cósidos, flavonoides sulfata-dos y cumarinas. Marcano yHasegawa (1991) señalaronque las agliconas de los fla-vonoides altamente hidroxila-das son solubles en alcohol(etanol, metanol y n-butanol),mientras que las poco hi-droxiladas lo son en solventescomo éter etílico, acetato deetilo y acetona.

En estudio de Bocco et al.(1998) fueron identificadoslos compuestos fenólicos pre-sentes en los extractosmetanólicos de cítricos, obte-niendo dos clases principalesde compuestos: flavononas yflavonas, siendo las flavono-nas las más abundantes, pre-sentándose usualmente comodigliconas; de estas se encon-traron tres pares de compues-tos en su forma glicoxilada:la hespiridina, naringina yeriocitrina; y en un segundogrupo de glicósidos o azúca-res como la neohespiridosa yrutinosa. De las flavonas sepresentaron dos grupos, unoformado por flavonas glicoxi-ladas (luteolina; apigenina ydiosmina) y otro constituidopor flavonas polimetoxiladas,siendo reportadas como lasmenos polares.

Martínez-Valverde et al.(2000) estudiaron sistemaslipofílicos para determinar loscriterios estructurales de losflavonoides que determinen laestabilidad de las dispersionesde ácidos grasos, lípidos yaceites frente a la oxidación,y han descrito el modo espe-cífico de cómo estos com-puestos fenólicos pueden inhi-bir la oxidación, dándose entres formas diferentes: que-

TABLA IICARACTERIZACIÓN FÍSICA Y QUÍMICA DEL ACEITE DE SOJA

Índice de peróxido Índice de yodo Índice de saponificación Acidez(meq O2/Kg) (cg I2/g) (mg KOH/g) (g/100g)

0,07 ± 0,004 134 ±6 189 ±4 0,58 ±0,02

TABLA IIIVALORES PROMEDIO DE PERÓXIDO (meqO2/kg) OBTENIDOS EN EL ACEITE DE SOJA ACONDICIONADO

CON EXTRACTOS DE FLAVONOIDES

Muestras Tiempo (h)

0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264

Control 0,2 a 0,9 b 2,2 b 4,0 c 6,5 d 10,8 d 16,0 c 24,5 c 32,3 b 40,4 b 47,4 b 76,5 cAcuoso 1:2 al 0,01% 0,1 a 0,6 a 1,0 a 1,8 a 2,6 a 6,3 b 14,0 c 25,1 c 29,7 b 52,7 d 61,8 c 92,1 eAcuoso 1:2 al 0,05% 0,1 a 0,8 b 1,0 a 1,7 a 2,2 a 2,8 a 8,4 a 18,9 b 31,8 b 41,5 c 60,3 c 67,7 cAcuoso 1:2 al 0,10% 0,1 a 0,7 b 1,3 a 1,4 a 2,0 a 3,3 a 7,0 a 14,1 a 26,7 b 34,3 b 43,5 a 54,8 aAcuoso 1:1,133 al 0,01% 0,4 a 0,9 b 1,0 a 2,1 a 2,4 a 7,1 b 15,4 c 23,8 c 34,9 b 40,5 b 53,9 b 66,6 cAcuoso 1:1,133 al 0,05% 0,4 a 0,9 b 1,4 a 2,0 a 2,2 a 6,9 b 12,5 c 18,9 b 31,8 b 37,5 b 42,7 a 61,7 bAcuoso 1:1,133 al 0,10% 0,4 a 0,8 b 1,2 a 2,0 a 2,1 a 9,3 d 16,2 c 23,0 c 30,5 b 39,7 b 43,6 a 54,9 aAcuoso 1:1 al 0,01% 0,1 a 1,0 b 1,3 a 1,6 a 3,4 b 6,9 b 16,4 c 36,8 d 58,7 d 72,1 d 82,9 e 92,0 eAcuoso 1:1 al 0,05% 0,1 a 0,5 a 1,0 a 2,1 a 2,6 a 3,5 a 10,5 b 22,8 c 29,1 b 32,8 b 41,8 a 75,2 cAcuoso 1:1 al 0,10% 0,1 a 0,7 b 1,3 a 2,1 a 2,7 a 5,4 b 8,4 a 16,6 a 22,1 a 26,9 a 48,1b 51,6 aOrgánico 1:2 al 0,01% 0,1 a 1,7 c 2,2 b 3,2 b 6,9 d 14,8 e 25,0 d 32,0 d 64,9 e 122,7 e —— ——Orgánico 1:2 al 0,05% 0,1 a 0,8 b 1,9 b 2,6 c 3,5 b 6,9 b 14,7 c 23,5 c 57,5 d 104,5 f —— ——Orgánico 1:2 al 0,10% 0,1 a 0,8 b 1,3 a 2,4 b 4,1 c 7,8 b 13,3 c 22,0 c 40,9 b 44,7 c —— ——Orgánico 1:1,33 al 0,01% 0,4 a 1,2 b 1,3 a 1,7 a 3,0 b 8,9 c 15,1 c 23,8 c 38,6 b 46,2 c 68,8 d 85,9 dOrgánico 1:1,33 al 0,05% 0,4 a 1,2 b 1,2 a 1,8 a 2,7 a 8,0 c 12,5 c 18,9 b 47,1 c 49,7 c 50,9 b 75,5 cOrgánico 1:1,33 al 0,10% 0,4 a 1,1 b 1,5 a 1,9 a 3,3 b 9,9 d 16,2 c 23,0 c 36,1 b 43,4 c 52,0 b 53,5 aOrgánico 1:1 al 0,01% 0,1 a 0,9 b 1,8 b 2,6 b 10,0 e 15,4 e 27,3 d 44,1 e 52,4 d 53,9 d 57,6 c 97,5 eOrgánico 1:1 al 0,05% 0,1 a 0,5 a 1,4 a 1,6 a 3,8 b 8,4 c 15,5 c 21,1 c 33,5 b 49,3 c 68,0 d 88,4 dOrgánico 1:1 al 0,10% 0,1 a 0,6 a 0,9 a 2,2 b 3,8 b 9,3 c 15,4 c 23,8 c 29,6 b 47,0 c 60,0 c 63,9 b

Letras diferentes en una misma columna indican diferencias significativas (p<0,05)

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lando ciertos minerales comoel Cu a través de la estructuraorto-dihidroxifenílica, captu-rando radicales alcoxi y pe-roxi, al actuar como donantesde H y regenerando el α -tocoferol mediante la reduc-ción del radical α-tocoferoxyl.Los radicales peroxyl forma-dos mediante la reacción deun antioxidante fenólico conun radical lipídico son es-tabilizados mediante la locali-zación de electrones desapa-reados alrededor del anilloaromático, el cual le confierealta estabilidad química.

Evaluación de la actividadantioxidante de los extractosde flavonoides

En la Tabla III se presentala evaluación del índice deperóxido para las muestrasde aceite de soja desodori-zado acondicionado con ex-tractos obtenidos de la cásca-ra de naranja. En general, laactividad antioxidante de losextractos fue determinada porel incremento del índice deperóxido en el tiempo, siendocomparados a un control sinantioxidantes. Se evidenciarondiferencias significativas entrelos tratamientos (P<0,05), de-terminándose que los extrac-tos acuosos al 0,10%, inde-pendientemente de la relaciónharina/solvente, presentaronlos menores valores de pe-róxido al finalizar el ensayo.Esta misma tendencia se ob-servó en la proporción de1:1,33 del extracto orgánicoa la concentración de 0,10%.

Para la representación grá-fica de los valores de peróxi-do en el tiempo de los ex-tractos evaluados se realizóun ajuste exponencial de lasmedias tabuladas y se gra-ficaron los valores obtenidospara los extractos acuososque presentaron mayor activi-dad antioxidante. En la Figu-ra 1a se presenta la variacióndel índice de peróxido enfunción del tiempo para elaceite de soja desodorizadoacondicionado con extractosacuosos de flavonoides aconcentraciones de 0,01; 0,05y 0,10% obtenidos de la pro-porción p/v de 1:1 (harina/

solvente) y el control. En lafigura se incluye también losmodelos matemáticos pro-puestos que describen elcomportamiento de cada unade las curvas.

Se evidencia una conductasimilar del control y las trescurvas que representan lasconcentraciones de extractosde flavonoides hasta las132h. A partir de las 144h seobserva un comportamientoindividual con tendencia alincremento del peróxido. En-tre las 144 y 168h la curvade la concentración del0,01% (1) sobrepasó a la delcontrol (2); se infiere enton-ces que a la concentracióndel 0,01% los compuestosfenólicos presentes actuaroncomo pro-oxidantes, efectoque usualmente se producecuando las concentracionesde los compuestos son muybajas, por lo que su acciónantioxidante es limitada, omuy elevada, y su interac-ción con el O2 es prolongada,incrementando productos deoxidación y favoreciendo laformación de peróxidos(Baduy, 1996).

A las 168h se apreciaigualmente que las curvas 3y 4, que representan las con-centraciones del 0,05 y0,10% respectivamente, co-menzaron a presentar unaconducta desigual entre ellas,observándose una diferenciamarcada a medida que trans-curría el tiempo, donde lacurva 3 tuvo un acercamientoa la curva del control, mien-tras que la curva 4 tendió aalejarse de la curva control.A las 264h, tiempo final deensayo, las curvas que repre-sentan al control y a las con-centraciones de extracto deflavonoides de 0,01 y 0,05%,(curvas 1, 2 y 3) sobrepasa-ron los 100meq O2/kg, valormáximo establecido para elensayo (Badúi, 1996), mien-tras que la curva que repre-senta al 0,10% de flavonoi-des (4) aun no había alcanza-do este valor de peróxido.Estudios previos han demos-trado que la actividad an-tioxidante de estos flavonoi-des esta asociada a su estruc-tura química, destacándose la

Figura 1. Efecto del extracto acuoso sobre la estabilidad del aceitede soja desodorizado en las diferentes proporciones (p/v) utilizadas.a: 1:1, b: 1:2 y c: 1:1,33.

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presencia de la configuración3'-4'-ortodihidroxy en el ani-llo B o la presencia del gru-po 4-carbonilo en el anillo C(Martínez-Valverde et al. ,2000). Además, esta activi-dad antioxidante de los ex-tractos de flavonoides pudohaberse incrementado debidoa que al haber una mayorcantidad de harina integral decáscaras de naranja diluidoen el solvente, hay una ma-yor obtención de compuestosfenólicos polares en los ex-tractos acuosos finales (Pa-drón y Moreno Álvarez,1996). Otros investigadoreshan descrito la influencia dela concentración, la composi-ción polar de las mezclas yel papel sinergístico de algu-nos flavonoides minoritariosque influyen en la actividadantioxidante (Benavente-Gar-cía et al., 1997). En los pre-sentes resultados se evidencióque cada una de las concen-traciones presentaron diferen-cias significativas en el tiem-po (P<0,05) lo que indica laexistencia de un procesooxidativo del aceite. Realiza-da la comparación de medias(Sheffe P<0,05) se determinóque determinadas concentra-ciones presentaron mayorgrado de oxidación en eltiempo, lo que evidencia quela cinética de oxidación fuemas lenta para unas concen-traciones de extracto de fla-vonoides que para otras.

En la Figura 1b se observaun comportamiento exponen-cial para las diferentes con-centraciones de extractoacuoso de flavonoides y elcontrol en la proporción 1:2y se incluyen las ecuacionescorrespondientes. Los índicesde peróxido determinados acada una de las concentracio-nes, muestran una conductasimilar hasta las 48h; a partirde este tiempo en adelante sedenota un comportamientoindividual. El control (curva2) presentó un proceso deoxidación más acelerado has-ta que, a las 204h, la concen-tración del 0,01% (curva 1)sobrepasó al control. Deacuerdo con este comporta-miento se puede inferir quelos flavonoides presentes en

este extracto actuaron comopro-oxidantes, siendo éste untipo de acción que se produ-ce cuando las concentracio-nes de los antioxidantes soninsuficientes en el mediooxidante en el que se en-cuentren (Badúi, 1996).

Al comparar las gráficasdel efecto del extracto acuo-so de las proporciones 1:1 y1:2 (Figuras 1a y b) se ob-serva que una vez finalizadoel tiempo de ensayo (264h)las concentraciones de ex-tracto de flavonoides al 0,05y 0,10% actuaron como anti-oxidantes, siendo la concen-tración de 0,05% la que de-mostró un proceso de oxida-ción más acelerado entreellas, encontrándose máspróxima al control, mientrasque la concentración de0,10% presentó los valoresmás bajos de peróxido.

En la Figura 1c se mues-tran las curvas obtenidas conextracto acuoso en propor-ción 1:1.33. En este caso seevidencia un comportamientosimilar para las tres concen-traciones hasta las 168h, yun comportamiento antioxi-dante muy reducido si secomparan con la curva delcontrol (curva 1). Al 0,05%(curva 4) hubo mayor efectoantioxidante en comparaciónal 0,01 y 0,10%. De estos re-sultados se deduce que aconcentraciones intermedias,tales compuestos presentancaracterísticas antioxidantesindependientes de las propor-ciones de harina/solvente. Alas 264h, las curvas 1 y 2(control y 0,01%) sobrepasan100meq O2/kg. En cambiopara 0,05 y 0,10% los valo-res de peróxido fueron infe-riores a los 100meqO2/kg.

En el caso de los extractosorgánicos preparados a dis-tintas proporciones (relaciónharina/solvente de 1:2; 1:1,33y 1:1 p/v), la variación delíndice de peróxido en eltiempo, independientementede la concentración, mostróactividad pro-oxidante (TablaIII). Ésta no se observó en laconcentración 0,10% para larelación 1:1,33 harina/solven-te, en la cual se evidenciaactividad antioxidante.

Conclusiones

Los extractos acuosos auna concentración 0,10% in-dependientemente de la rela-ción harina/solvente presenta-ron la mayor capacidad an-tioxidante a las 264h. Losextractos orgánicos presenta-ron actividad pro-oxidante in-dependientemente de la rela-ción harina/solvente, a excep-ción del extracto orgánico al0,10% en la relación harinasolvente 1:1,33. Se concluyeque las cáscaras de naranjaspueden ser utilizadas comomateria prima en la obten-ción de extractos químicosnaturales de naturaleza an-tioxidante, y que pueden serutilizados por la industriaaceitera nacional por la susti-tución de los antioxidantesartificiales, que en algunosde los casos no son benefi-ciosos para la salud del con-sumidor. Por otro lado, per-mitirá aumentar el valoragregado a un desperdicio lo-grando el aprovechamientointegral de este rubro. Losresultados obtenidos en esteestudio indican que los fla-vonoides presentes en lascáscaras de naranja Valenciapueden ser utilizados comoextractos crudos sin necesi-dad de purificaciones parcia-les o totales, para conseguiraumentar la vida útil delaceite de soja.

AGRADECIMIENTOS

Esta investigación fue fi-nanciada por el ProgramaProyecto Emergentes Pem-2001002271 de FONACIT-UNESR. La empresa MavesaAlimentos donó el aceite desoja utilizado en esta investi-gación.

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