Extracción Mejorada de Carotenoides de Residuos de la Industria del Tomate Utilizando un Solvente Eutéctico Profundo de Mentol/Ácido Graso
Autores: Vlachoudi, Despoina; Chatzimitakos, Theodoros; Athanasiadis, Vassilis; Bozinou, Eleni; Lalas, Stavros I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Medioambientales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 14
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio tuvo como objetivo explorar la eficiencia de los disolventes eutécticos profundos hidrofóbicos (HDES) compuestos de mentol y ácidos grasos para extraer carotenoides de subproductos del tomate. Se preparó y evaluó una selección de nueve HDES diferentes y mezclas de ácidos grasos por su potencial de extracción de carotenoides. El mayor rendimiento de extracción se obtuvo con mentol/ácido hexanoico 2:1 (94.5 +/- 3.3 g CtE/g dm), demostrando la influencia de la composición específica de los componentes del DES en la eficiencia de extracción. Se llevó a cabo un proceso de optimización utilizando un diseño de Box-Behnken para identificar las condiciones óptimas de extracción. Se estudiaron la relación disolvente-sólido, el tiempo de extracción y la temperatura, resultando en un aumento del rendimiento de extracción de hasta un 48.5% bajo condiciones optimizadas (relación disolvente-sólido de 25:1, tiempo de extracción de 90 min y temperatura de 50 grados C). Además, se registraron potentes propiedades antioxidantes, incluyendo actividad antirradical (63.7 +/- 4 mol AAE/g dm) y poder reductor (26.7 +/- 1.8 mol AAE/g dm). Los análisis comparativos con disolventes orgánicos convencionales (hexano, acetato de etilo y acetona) destacaron la superioridad de los HDES tanto en la extracción de carotenoides como en la capacidad antioxidante. Un análisis de color de los extractos mostró perfiles de color distintivos, con el extracto de HDES mostrando mayor rojez y menor amarillez en comparación con los extractos de disolventes orgánicos. El análisis de componentes principales (PCA) y el análisis de correlación multivariante (MCA) revelaron fuertes correlaciones entre el contenido total de carotenoides y los parámetros antioxidantes, subrayando la relación entre la extracción de carotenoides y el potencial antioxidante. En conclusión, este estudio destaca el potencial de los HDES, particularmente Men/Hex 2:1, como disolventes eficientes y sostenibles para la extracción de carotenoides. Estos hallazgos ofrecen valiosas perspectivas para el desarrollo de métodos innovadores y ecológicos para extraer carotenoides con aplicaciones potenciales en diversas industrias.
Descripción
Este estudio tuvo como objetivo explorar la eficiencia de los disolventes eutécticos profundos hidrofóbicos (HDES) compuestos de mentol y ácidos grasos para extraer carotenoides de subproductos del tomate. Se preparó y evaluó una selección de nueve HDES diferentes y mezclas de ácidos grasos por su potencial de extracción de carotenoides. El mayor rendimiento de extracción se obtuvo con mentol/ácido hexanoico 2:1 (94.5 +/- 3.3 g CtE/g dm), demostrando la influencia de la composición específica de los componentes del DES en la eficiencia de extracción. Se llevó a cabo un proceso de optimización utilizando un diseño de Box-Behnken para identificar las condiciones óptimas de extracción. Se estudiaron la relación disolvente-sólido, el tiempo de extracción y la temperatura, resultando en un aumento del rendimiento de extracción de hasta un 48.5% bajo condiciones optimizadas (relación disolvente-sólido de 25:1, tiempo de extracción de 90 min y temperatura de 50 grados C). Además, se registraron potentes propiedades antioxidantes, incluyendo actividad antirradical (63.7 +/- 4 mol AAE/g dm) y poder reductor (26.7 +/- 1.8 mol AAE/g dm). Los análisis comparativos con disolventes orgánicos convencionales (hexano, acetato de etilo y acetona) destacaron la superioridad de los HDES tanto en la extracción de carotenoides como en la capacidad antioxidante. Un análisis de color de los extractos mostró perfiles de color distintivos, con el extracto de HDES mostrando mayor rojez y menor amarillez en comparación con los extractos de disolventes orgánicos. El análisis de componentes principales (PCA) y el análisis de correlación multivariante (MCA) revelaron fuertes correlaciones entre el contenido total de carotenoides y los parámetros antioxidantes, subrayando la relación entre la extracción de carotenoides y el potencial antioxidante. En conclusión, este estudio destaca el potencial de los HDES, particularmente Men/Hex 2:1, como disolventes eficientes y sostenibles para la extracción de carotenoides. Estos hallazgos ofrecen valiosas perspectivas para el desarrollo de métodos innovadores y ecológicos para extraer carotenoides con aplicaciones potenciales en diversas industrias.