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EXTRACCIÓN ASISTIDA CON ULTRASONIDO DE COMPUESTOS BIOACTIVOS DE
PULPA Y SUBPRODUCTOS DE GUANÁBANA: IDENTIFICACIÓN Y
CUANTIFICACIÓN
Presenta: MC. Gabriela Aguilar Hernández
Director: Dra. Efigenia Montalvo González
Co-Director: Dr. Luis Gerardo Zepeda Vallejo
Fecha: Diciembre del 2018
Doctorado en Ciencias en Alimentos
Seminario de Avance
La guanábana (Annona muricata) es un fruto apreciado por su valor nutrimental y contenido de
compuestos bioactivos (CB) principalmente polifenoles, acetogeninas y alcaloides. La pulpa de la
fruta es la mayormente utilizada para consumo en fresco e industrialización; sin embargo, del fruto
entero se desechan 20% de cáscara, 8.5% de semillas y 4% de columela. Se sabe que los
subproductos, en algunos casos, pueden contener niveles más altos de compuestos bioactivos que
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la parte comestible . Debido a esto, se ha propone hacer uso de tecnologías de extracción no
térmicas como el ultrasonido, con el fin de dar valor agregado tanto a la pulpa como a los
subproductos y al mismo tiempo demostrar que el ultrasonido (US) tiene mayor eficiencia de
extracción en estas materias primas.
El objetivo general de tesis es investigar el efecto del ultrasonido en la extracción, identificación y
cuantificación de compuestos bioactivos de pulpa y subproductos de guanábana.
A continuación, se describe la metodología del primer avance de tesis. Se utilizaron frutos en estado
de madurez de consumo y se despulparon manualmente, separando pulpa, columela, semilla y
cáscara y posteriormente se liofilizaron. Primero se estandarizó el proceso de extracción asistida
con ultrasonido (EAU) de polifenoles solubles (PFS) en la pulpa y subproductos de guanábana,
usando un diseño de Box-Behnken evaluando el efecto del tiempo (5,10 y 15 min), amplitud (40, 70
y 100%) y ciclos de US (0.4, 0.7 y 1 s) a frecuencia (24 kHz) y temperatura (25 ºC) constante. La
medición de PFS se llevó a cabo por el método de Folin-Ciocalteau. A los datos obtenidos se aplicó
la metodología de superficie de respuesta (MSR) para encontrar las mejores condiciones de
extracción y realizar su validación. Para la validación se utilizaron las condiciones óptimas de EAU
para la extracción nuevamente de PFS para cada materia prima, además del contenido de PF
hidrolizables (PFH), taninos condensados (TC) y se calculó la eficiencia de extracción comparando
los resultados con una extracción convencional (EC). Así mismo se identificó un perfil de PFS por
HPLC. Los polifenoles totales se determinaron como la suma de PFS, PFH y TC. Los datos se
analizaron utilizando el programa STATISTICA (v.8 StatSoft, Tulsa, Oklahoma, USA).
Las condiciones óptimas de EAU para obtener el mayor contenido de PFS la pulpa de guanábana
variaron dependiendo de la materia prima. La pulpa debe tratarse durante 5 min, a 0.7 s ciclos y
40% de amplitud de sonicación, para obtener el mayor contenido de PFS (23.62 mg/g). Se
obtuvieron condiciones similares para la extracción de PFS (28.38 mg/g) en semillas, aunque
usando 100% de amplitud de sonicación. Para la columela y cáscara las mejores condiciones de
extracción de PFS fueron 0.4 s ciclos, 40% de amplitud de sonicación, con diferencias en los tiempos
de extracción (7.5 y 15 min, respectivamente) para obtener 164.14 y 187.32 mg/g. La diferencia en
el contenido de PSF por efecto de la materia prima puede atribuirse a la diferencia en composición,
además de que se ha reportado que los CB presentes en la cáscara protegen a la fruta de factores
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externos y la columela es un conducto de nutrientes y protección de las semillas . En estas
condiciones óptimas, la eficiencia de extracción del contenido fenólico en cáscara y columela fue
mayor cuando se usaron EAU (hasta 32%) que el método de extracción convencional (14%). Los
efectos mecánicos generados por la EAU modifican la morfología de las paredes celulares y se
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obtiene una superficie más porosa que facilita la extracción . Se cuantificaron nueve compuestos
fenólicos diferentes en las muestras y su contenido dependió de la materia prima evaluada.
La fruta de guanábana es una fuente importante de compuestos fenólicos y la EAU pueden ser una
herramienta útil para la extracción a escalas mayores de PF, principalmente de subproductos.
1. Coria-Téllez, A. V., Montalvo-Gónzalez, E., Yahia, E. M., & Obledo-Vázquez, E. N. (2018). Annona muricata: A comprehensive
review on its traditional medicinal uses, phytochemicals, pharmacological activities, mechanisms of action and toxicity. Arabian Journal
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2 . Rodríguez-Riera Z, Robaina-Mesa M, Jáuregui-Haza U, Blanco-González A and Rodríguez-Chanfrau JE, Empleo de la radiación ultrasónica
para la extracción de compuestos bioactivos provenientes de fuentes naturales. Estado actual y perspectivas. Revista CENIC Ciencias
Químicas, 45: 139-147 (2014).
3. Mihailović NR, Mihailović VB, Kreft S, Ćirić AR, Joksović LG and Đurđević PT. (2018). Analysis of phenolics in the peel and pulp of
wild apples (Malus sylvestris (L.) Mill.). Journal of Food Composition and Analysis 67: 1–9.