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EXTRACCIÓN DE PROTEÍNAS DE HOJA DE JACA (Artocarpus heterophyllus Lam)
EMPLEANDO TECNOLOGÍA DE MÉTODOS EMERGENTES
Presenta: Q.F.B. Laura Cristina Moreno Najera
Director: Dra. Montserrat Calderón Santoyo
Co-Director: Dr. Juan Arturo Ragazo Sánchez
Fecha: 12 de Diciembre del 2018 Maestría en Ciencias en Alimentos Seminario de Culminación
La jaca (Artocarpus heterophyllus Lam) es un árbol con ramas bajas y gruesas, y hojas de color verde
oscuro, en las cuales se ha reportado un contenido proteico de 10% a 12.7%. La extracción de proteínas
de hoja de jaca mediante tecnologías emergentes es una alternativa para disminuir el uso de sustancias
químicas mediante la implementación de tecnologías verdes (ultrasonido, microondas y alta presiones
hidrostáticas), para la obtención de aislados, concentrados e hidrolizados proteicos.
El objetivo de esta investigación es evaluar la extracción de proteínas a partir de hoja de jaca (Artocarpus
heterophyllus Lam) empleando tecnologías emergentes.
La hoja de jaca fue secada, molida y homogeneizada previo a la extracción. Se emplearon como variables
de respuesta para el ultrasonido; tiempo de sonicación (10,15 y 20 min), molaridad NaCl (0.5, 1 y 2 M) y
Acetato de sodio (0,1 y 2%). Las variables para el método de microondas fueron; tiempo de exposición
(2,3 y 4 min), tipo de solvente (NaCl 0.5 M, etanol y metanol) y Acetato de sodio (0,1 y 2%). Y finalmente
para la extracción por alta presión hidrostática las variables fueron; solvente (NaCl 0.5 M, etanol y metanol),
tiempo (10,15 y 20 min) y presión (100, 200 y 300 MPa). Como método de comparación se evaluó la
extracción isoeléctrica (Molina, 2005). El extracto fue caracterizado por análisis químico proximal (AOAC,
1990). Se realizó la determinación de capacidad emulsificante y espumante (Pedroche, 2004), temperatura
de desnaturalización (DSC, 25-150C, capsula hermética), actividad antimicrobiana (Densidad óptica 625
nm) y capacidad antioxidante (Meza-Vanegas y cols., 2009).
Se obtuvo mediante extracción por solventes un contenido de 84.1 mg/g. En contraste las extracciones
emergentes arrojaron las siguientes concentraciones: ultrasonido 91.1 mg/g, microondas 81.4 mg/g y alta
presión hidrostática 140 mg/g, encontrándose en las tres tecnologías como mejor agente de extracción el
NaCl 0.5 M, ya que sales neutras ejercen efectos pronunciados sobre la solubilidad de las proteínas
globulares (Aquino, 2015). La caracterización del extracto indicó un porcentaje de 80.81 ± 0.9, por lo que
el extracto se puede denominar concentrado proteico, el análisis térmico arrojo una temperatura de
desnaturalización de 111°C, correspondiente al desdoblamiento de la estructura globular (Carp, 2001). La
capacidad emulsificante fue media (50%) a un pH de 4 a diferencia de la espumante que arrojó valores
bajos (33%) pH 7. En cuanto a la capacidad antimicrobiana, la proteína estimuló el crecimiento de bacterias
Gram negativas, sin embargo, la eficiencia en la inhibición incremente cuando se usa el hidrolizado
peptídico La capacidad antioxidante mostró valores medios para la proteína en actividad quelante (FRAP;
98.88±2.18) y altos para la neutralización del radical ABTS para el hidrolizado (339.72±12.05 TEAC) (Wang
y De Mejía, 2005).
La extracción de proteínas de hoja de jaca (Artocarpus heterophyllus Lam) mediante el uso de métodos
emergentes es un proceso eficaz, equiparable con los procedimientos tradicionales, siendo la alta presión
hidrostática fue el método más eficiente. La evaluación de las características funcionales de la hoja de jaca
mostróo que un residuo sin valor alimentario puede tener un uso directo en la elaboración de alimentos y
bebidas, aumentando su valor biológico y potenciando su funcionalidad como aditivo. La proteína de hoja
de jaca independientemente de sus funciones y calidad nutricional, puede ser empleada para generar
péptidos con actividad biológica, potenciando así el uso de proteínas de origen no convencional o
subutilizadas, como proteínas vegetales provenientes de residuos agrícolas.
1.- Wang, W., & De Mejia, E. G. (2005). A new frontier in soy bioactive peptides that may prevent age-related chronic diseases.
Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 4(4), 63-78.
2.- Pedroche, J., Yust, M. M., Lqari, H., Girón-Calle, J., Alaiz, M., Vioque, J., & Millán, F. (2004). Brassica carinata protein isolates: chemical
composition, protein characterization and improvement of functional properties by protein hydrolysis. Food Chemistry, 88(3), 337-346.