Determinacion de Antocianinas2

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  • 8/13/2019 Determinacion de Antocianinas2

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    CAPTULO 6

    6.1MATERIALES Y MTODOS

    6.1.1 Materia prima

    En esta investigacin se emple como materia prima, zarzamora (Rubus fructicosus)

    cosechada en Huachinango, Puebla. La muestra se mantuvo en congelacin (-42C) hasta el

    momento de su anlisis.

    6.1.2 Caracterizacin fisicoqumica de materia primaLas zarzamoras se seleccionaron, evitando que tuvieran magulladuras o porciones

    en descomposicin. Para todas las pruebas realizadas, la materia prima se descongel,

    limpi y moli en una licuadora.

    pH. Se determin con la ayuda de un potencimetro digital marca Beckham por

    inmersin directa del electrodo previamente calibrado con buffers 4 y 7.

    Dimensiones. Se utiliz un vernier para medir el largo y ancho de la zarzamora.

    Determinacin de humedad. Se determin por diferencia de peso en una estufa de 100-

    150C por 16 horas segn mtodo 950.46 (A.O.A.C., 2000).

    Slidos solubles. Se realiz por medio de un refractmetro digital d de 0 a 32Brix,

    ATAGO (Japn) a 25C, los resultados son expresados como Brix.

    Acidez Total. Se realiz por titulacin con NaOH 0.1N usando un potencimetro para

    la determinacin del punto final segn el mtodo 22.065 (A.O.A.C., 1984). Los

    resultados son expresados en mg cido glico/100g de muestra.

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    ndice de madurez. Para obtener este valor se utiliz u clculo el cual consisti en

    realizar el cociente de Brix/acidez.

    6.1.3 Extraccin de antocianinasPara la extraccin de antocianinas se utilizaron distintos sistemas de extraccin:agua,

    etanol (96%), mezcla de etanol-agua (70:30), mezcla de etanol-agua (50:50), mezcla de

    etanol:agua acidificados, etanol 96%:HCl 1.5N(85:15).

    Se pesaron 60g de la fruta, se molieron en una licuadora marca Oster, se colocaron en

    un matraz, previamente cubierto con papel aluminio para evitar el paso de luz, y se

    aforaron a 100mL del disolvente. Se cerr hermticamente y se mantuvo en agitacin a

    25C, 30 y 35C por 2h. Transcurridas las 2h, al extracto se filtro tres veces, la primera con

    manto de cielo, la segunda filtracin se llev a cabo, haciendo pasar el extracto por papel

    Whatman del No. 4 y posteriormente se realiz una tercera filtracin con papel Whatman

    del No.1 con embudo Buchner. En los extractos obtenidos se determin la cantidad de

    antocianinas monomricas totales, fenoles totales, capacidad colorante, capacidad

    antioxidante y antocianinas por cromatografa (HPLC) (Figura 7).

    Para las extracciones realizadas a 30 y 35C, se utilizaron baos de agua y se control

    la temperatura con un termmetro para evitar que la temperatura cambiara. Esto con el fin

    de no degradar los compuestos fenlicos presentes en la zarzamora.

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    Pesar 60g zarzamora(Rubus fructicosus)

    Moler zarzamora enlicuadora

    AguaEtanol (96%)Etanol-agua(50:50, 70/30)Etanol acido

    Agitar por 2hA 25, 20 y 35C

    Cerrar hermticamente ycubrir del sol

    Colocar agitadormagntico

    Verter en matraz

    Erlenmeyer

    Aforar con disolvente a100mL

    Verter en matraz aforado

    Extracto

    Filtrar con papelwhatman no. 4 y no. 1

    Figura 7. Diagrama de flujo para extraccin

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    6.1.4 Determinacin antocianinas totales (AT)Para determinar la cantidad de antocianinas monomricas totales(AT) se utiliz el

    mtodo del pH diferencial. Este mtodo permite la estimacin alternativa del contenido de

    antocianinas totales. Se determin el contenido total de antocianinas aplicando la

    metodologa descrita por Guisti (2001). Se utilizaron dos sistemas tampn: cloruro de

    potasio(KCl) 0.0025M a pH 1.0 y acetato de sodio (CH3COONa) 0.4M apH 4.5. A 200L de

    extracto (para conseguir una absorbancia en el rango de 0.10-1.20 a 510nm) se aadieron

    7mL de la correspondiente solucin tampn y se midi la absorbancia frente a un blanco a

    510 y 700nm con un espectrofotmetro Cary 100(Figura 7). Se calcul la absorbancia finala partir de la ecuacin 1:

    A = (Amax. vis A700 nm)pH1.0- (Amax vis A700 nm)pH4.5EC.1

    Para conocer la concentracin de AT se utiliz la ecuacin 2:

    Antocianinas monomricos (mg/100g) = A*PM*FD*100/(*1) EC. 2

    Donde:

    A = Absorbancia; PM = peso molecular, FD = Factor de dilucin; = absortividad molar

    La concentracin final de antocianinas (mg/100 g de fruta) se calcula en base al

    volumen de extracto y peso de muestra. Como la antocianina predominante en la zarzamora

    es cianidina-3-glucsido, se utiliz su peso molecular (PM) de 449.20 y absortividad molar

    () de 26,900. Los valores de FD variaron dependiendo de la cantidad de muestra diluida.

    6.1.5 Determinacin de fenoles totales (FT)El mtodo espectrofotomtrico desarrollado por Folin y Ciocalteau, para la

    determinacin de fenoles totales, se fundamenta en su carcter reductor y es el ms

    empleado (Singleton). Se colocaron 200L de extracto (para conseguir una absorbancia en

    http://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sodiohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbono
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    el rango de 0.100-1.200 a max=765nm) en un matraz aforado y se aadieron 2.5mL de

    reactivo de Folin, se dej reposar por un lapso de tiempo de 3minutos. Se agregaron 5mL

    de carbonato de sodio (Na2CO3al 20%p/v) y se aforo a 50mL. La mezcla se dejo reposar

    por 30minutos; una vez transcurrido este tiempo se midi la absorbancia a 765nm con un

    espectrofotmetro Cary 100 (Figura 6). Para conocer la concentracin del extracto se

    prepar una curva estndar de cido glico con diferentes concentraciones (Tabla 8).

    Tabla 8.Datos para curva estndar de cido glico

    Concentracin

    (ppm)

    Absorbancia

    (max=765nm)1000 0.9245

    750 0.8166500 0.4275

    250 0.1716

    100 0.0477

    50 0.0173

    Se hizo la regresin lineal de la curva y se obtuvo la ecuacin:

    0682.01126.0 = xy EC.3

    Para conocer la concentracin de los extractos se despejo la ecuacin 1 obteniendo:

    1126.0

    0682.0+=

    yx EC.4

    Dondey es el valor de la absorbancia y x es la concentracin. Los resultados se expresan en

    mg de cido glico por 100g de pulpa de fruta.

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    Volumen de extracto 200-500L

    Leer enespectrofotmetro a

    max=765nm

    2.5mL reactivo de Foulin

    5mL NaCO3(20%p/v)

    Aforar con agua destilada a 50mL

    3min

    30min

    Figura 8.Diagrama de flujo para determinacin de fenoles totales presentes en zarzamora

    6.1.6 Determinacin de capacidad antioxidante por mtodo ABTS

    Segn la metodologa desarrollada por RE y descrita por Kuskoski (2005), el

    radical ABTS+

    se obtiene tras la reaccin de ABTS (7 mM) con persulfato potsico (2.45mM) incubados a temperatura ambiente (25C) y en la oscuridad durante 16 h. Una vez

    formado el radical ABTS+ se diluy con etanol absoluto hasta obtener un valor de

    absorbancia(A) comprendido entre 0.700.02 a la longitud de mxima absorcin 754nm.

    Cada extracto se diluy con 2mL de etanol absoluto. A 20L de esta solucin se

    aadieron 980L de dilucin del radical ABTS+y se midi la absorbancia del blanco y del

    extracto al minuto 1 y minuto 7. Para conocer la capacidad antioxidante de los extractos se

    elaboraron curvas estndar de cido ascrbico y de antioxidante sinttico de referencia. El

    antioxidante sinttico de referencia, Trolox, se ensay a una concentracin de 0-15 M

    (concentracin final) en etanol, bajo las mismas condiciones, lo que se hizo tambin con

    cido ascrbico (0-20 mg/100mL).

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    Para las curvas obtenidas se calcul la regresin lineal de ambas curvas y se

    obtuvieron las ecuaciones para Trolox y cido ascrbico respectivamente:

    3627.2779.15 += xy EC.5

    En el caso de cido ascrbico se obtuvo:

    3798.05.281 += xy EC.6

    Los resultados se expresan en TEAC (actividad antioxidante equivalente a Trolox) y

    en VCEAC (actividad antioxidante equivalente a vitamina C), en este ltimo caso por

    tratarse de alimentos.

    6.1.7 Determinacin de color de antocianinas

    Se colocaron 20ml de extracto en una celda BYK-Gardner para colormetro en

    modo transmitancia, se obtuvieron las coordenadas colorimtricas (L*, a* y b*).

    Donde L* representa claridad, a* componente de color rojo/verde y b* componente de

    color amarillo/azul.

    6.1.8 Determinacin de antocianinas por HPLCSe realiz un anlisis cualitativo de los extractos, este anlisis se llev a cabo

    mediante cromatografa lquida de alta resolucin (HPLC) en un cromatgrafo Waters con

    detector de multidiodos siguiendo la metodologa descrita por (Wrolstad et al., 1994). La

    adquisicin y procesamiento de la informacin cromatogrfica se llev a cabo con el

    sistema Empower. La separacin de los compuestos se realiz en una columna C-18 de fase

    reversa de 10 cm de longitud, de 3.5 m de tamao de partcula, a un flujo de 1.0 mL/ min.

    El volumen de la muestra inyectada fue de 50 L y el anlisis se realiz a temperatura

    ambiente. La separacin se desarroll en gradiente utilizando una mezcla de acetonitrilo y

    cido fsfrico al 4.5% (Tabla 9).

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    Tabla 9. Condiciones de anlisis para la separacin de antocianinas por HPLC.

    Tiempo (min) % Acetonitrilo % cido fosfrico 4.0%

    0 0 1005 0 10020 20 8025 40 6030 0 100

    Con las condiciones descritas con anterioridad se obtuvieron los cromatogramas

    para conocer las antocianinas presentes en los extractos.

    Previo a la inyeccin de la muestra en el cromatgrafo, el extracto se purific. Para

    llevar a cabo la purificacin se sigui la metodologa utilizada por Rodrguez- Saona;

    Wrolstad, R. (2001).

    En la Figura 9 se muestra el diagrama de flujo en el cual se describe el proceso de

    purificacin al cual fue sometido el extracto para poder ser inyectado en el equipo. Es

    importante mencionar que en la purificacin del extracto se puso especial atencin cuando

    se inyect el extracto en el cartucho, el volumen aplicado a los cartuchos dependiprincipalmente de la cantidad de muestras si al pasar el extracto por el cartucho sala el

    pigmento por el lado contrario al cual fue inyectado se disminuy la cantidad de extracto

    inyectado.

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    Pasar 3 volmenes de aguaacidificada

    Eluir pigmento con metanolacidificado

    Recoger en matraz bola

    Disolver con agua acidificada

    Eliminar metanol en rotavapora 40C

    Inyectar en el cromatgrafo un

    volumen de 50L

    Pasar extracto a travs delcartucho

    Pasar 2 volmenes de metanola travs de resina

    Figura 9. Diagrama de flujo para purificacin de extracto

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    6.1.9 Estabilidad

    En la Tabla 10 se muestran las condiciones de almacenamiento a las cuales fueron

    sometidos los extractos del sistema con mejor rendimiento.

    Tabla 10. Condiciones de almacenamiento

    Temperatura Luz

    Refrigeracin (4C) Ausencia y presencia

    Ambiente (25C) Ausencia y presencia

    A los extractos almacenados se les determin: AT, FT, capacidad antioxidante y

    color cada cinco das por un lapso de 30 das.