obtención y caracterización de taninos-david campos
TRANSCRIPT
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
1/52
CONCURSO NACIONAL PERBIODIVERSO DEPROYECTOS EN CIENCIA Y TECNOLOGA
ORIENTADOS AL BIOCOMERCIO
Dr. David Campos GutierrezDra. Rosana Chirinos Gallardo Dr. Milber Urea peraltaMs. Sc. Indira Betalleluz Pallardel Ms. Sc. Ana AguilarGlvezMs. Sc. Freddy Yavar Villanueva Ing. Pablo Trellez Morales
Ing. Flor Chambi Jallurama Ing. Noem Bravo Aranibar
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
2/52
La Tara (Caesalpinia spinosa) es un rbol de origen peruano que crece en las
zonas secas.
I. INTRODUCCION
Leyenda:
02 Ancash03 Apurmac04 Arequipa
05 Ayacucho06 Cajamarca09Huancavelica10 Hunuco11 Ica12 Junn
13 La Libertad14Lambayeque16 Lima19 Moquegua21 Piura24 Tacna
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
3/52
I.2. Industrializacin de la tara (Caesalpinia spinosa)
FrutoSemillas
Vainas
Goma
Tara en polvo A. glicoDerivados de a. glico
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
4/52
I.1. Taninos de la tara
Las vainas de tara contienen entre 50 a60 % de taninos hidrolizables del tipogalotaninos y en muy baja proporcinlos elagitaninos
Para muchos galotaninos, el poliolcentral es la glucosa, en otros puede serel glucitol, hamamelosa (derivada de laribosa), cido sikimico, cido qunico yquercitol
Los taninos de las vainas de tara secomponen esencialmente de los sterespolidigalolicos de cido qunico
O
O
OO
OH
OH
OH
O
OH
OH
OH OO
O
O
OH
OH
OH
O
OH
OH
HO
O
OH
OHHO
-1,2,3,4,6-Pentagaloil-O-D-Glucopiranosa
O
OH
OHHO
O
OH
OH
O
Ester digaloil
(Enlace para-depsdico)
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
5/52
Los taninos de la tarapueden ser divididos entres grupos:
cidos mono-, di-, tri-, ytetra-galoilqunico, los queno tienen enlacesdepsdicos;
despidos relacionados a la
estructura 3,4,5-trigaloil,considerados como losmayores componentes delos taninos de tara y
despidos relacionados alcido 1,3,4,5-Structure of 3,4,5 tri-O-galloylqui
Taninos de la tara
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
6/52
Taninos de la tara
La estructura de galotaninos de tara fuedetallada por Clifford y Bouchet (2007),
cido 4-galoil-5-(digaloil)qunico, cido 5-galoil-4-(digaloil)qunico,
cido 3-(digaloil)-4,5-digaloilqunico, cido 4-(digaloil)-3,5-digaloilqunico, cido 5-(digaloil)-3,4-digaloilqunico, y cido 1,3,4-trigaloilqunico.
Los galotaninos de tara cido 1,3-
digaloilqunico y cido 1,3,4-trigaloilqunico son de naturalezahidrfila.
Galotaninos de la tara
COOHHO
R1O
OR1
OR2
O
OH
OH
OH
C
O
O
OH
OH
C O
OH
OH
OH
C
R1 =
R2 =
n = 0, 1, 2n
tara
cido qunicoR
1= R
2= H
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
7/52
En los galotaninos, los enlaces depsdicos son ms fcilmente hidrolizables que
los enlaces ster entre el cido qunico o glucosa y el cido glico. Puede ocurrir una metanlisis en un medio dbilmente acidulado y en
presencia de metanol, rompindose los enlaces depsdicos pero no los enlaces
estricos.
Sin embargo un tratamiento con un cido fuerte y calentamiento puede
producir hidrlisis de ambos enlaces, convirtiendo los galotaninos en cido
glico y su correspondiente poliol (azcar o cido qunico)
Hidrlisis de los taninos
O
OH
OHHO
O
OH
OH
O
+ H2O
OH
OH
OHHO
O
OH
OH
O HO
Ester digaloil
(Enlace para-depsdico)
+
Ester galoil cido glico
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
8/52
Objetivo general
Determinar las condiciones ptimas para la obtencin de extractos
antioxidantes de tara y evaluar su eficacia en la proteccin frente a la
oxidacin en aceites y carnes.
Objetivos especficos
Determinar los parmetros ptimos de extraccin de taninos hidrolizables a
partir de la vaina de tara, determinando en el extracto ptimo los compuestos
fenlicos, actividad antioxidante, as como el perfil de compuestos fenlicos
principales mediante HPLC DAD.
Estudiar la cintica de hidrlisis qumica de los taninos del extracto de tara.
Determinar la influencia del grado de hidrlisis de los taninos en la capacidad
antioxidante in vitro y evaluar la eficacia antioxidante en aceite de soya y en
carne.
II. Objetivos
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
9/52
III. MATERIALES Y METODOS
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
10/52
Materia prima
Se trabaj con vainas de tara (Caesalpinia spinosa) provenientes del
Departamento de Ancash, adquiridas en un mercado local
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
11/52
Determinacin de humedad y materia seca. Mtodo
gravimtrico reportado por la A.O.A.C (1990).
Determinacin de la capacidad antioxidante. Mtodo
reportado por Arnao (2001). Determinacin de compuestos fenlicos totales. Mtodo
reportado por Singleton y Rossi (1965).
Determinacin de taninos hidrolizables (Galotaninos).
Mtodo de Hagerman et al. (1998).
3.2. Mtodos de anlisis
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
12/52
Separacin, identificacin y cuantificacin de los principales compuestos
fenlicos mediante cromatografa lquida de alta performance y detector de
arreglo de diodos (HPLCDAD). Segn el mtodo reportado por Tsao y Yang
(2003). Los estndares, extractos y fracciones de fenlicos fueron separados
en una columna de fase reversa de C18 , X Terra RP 18 (250mm x 4,6mm; 5
m) de Waters, con una fase binaria compuesta de cido actico al 6% y
acetonitrilo. Los compuestos fenlicos fueron identificados en el rango de
200 700 nm, de acuerdo a su espectro de absorcin y su respectivo tiempo
de retencin al comparar con los estndares.
3.2. Mtodos de anlisis
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
13/52
Eficacia antioxidante en aceite de soya mediante Calorimetra de Barrido
Diferencial (DSC). Segn el mtodo descrito por Besbes et al. (2005) y Tan
et al. (2002)
ndice de perxidos (IP). Segn el Mtodo 965.33 de la AOAC (1995) Contenido de dienos conjugados (%DC). Segn el mtodo 957.13 de la
AOAC (1995)
ndice o valor de p-anisidina (p-AV). Segn el mtodo 2.504 de la IUPAC
(1987)
3.2. Mtodos de anlisis (evaluacin de la eficacia antioxidante enaceite de soya)
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
14/52
3.2. Mtodos de anlisis (evaluacin de la eficacia antioxidanteen carne)
Determinacin de la oxidacin de protenas en carne. Se utiliz el mtodo descritopor Oliver et al. (1987), donde las protenas oxidadas son detectadas con 2,4
dinitrofenilhidrazina (DNPH) el cual reacciona con los derivados de carbonilos de
protena para formar hidrazonas estables. Estas hidrazonas tienen absorbancia
mxima a 370 nm. Los resultados se expresan como nmol de carbonilos/ mg deprotena.
Determinacin de la oxidacin lipdica en carne. se emple el mtodo reportado
por Rosmini (1996), el cual se basa en la reaccin del malonaldehdo (MDA) con el
cido tiobarbitrico (TBA) para obtener un pigmento rojo que se forma por la
condensacin de dos molculas de TBA con una molcula de MDA. La lectura se
efectuar a 532 nm. Los resultados se expresarn como mg de MDA/ g de
muestra.
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
15/52
3.3.1. Optimizacin de la extra-ccin de
los taninos de tara
a. Obtencin de la Tara en polvoLas vainas de tara fueron procesadas
con la finalidad de obtenerla bajo la
forma de harina (Figura ), la cual
posteriormente fue empleada para laextraccin de taninos.
3.3. Metodologa experimental
Semilla
SECADO A 55C, humf. 6 A 8 %
Tara
SELECCIN Y LIMPIEZA
Vaina
Tara en polvo
DESVAINADO
MOLIENDA
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
16/52
b. Pruebas preliminares
Fin seleccionar y reducir el nmero de variables* que puedan ser consideradas
en el mtodo de optimizacin de la extraccin de los taninos de la tara.
Variables a evaluar: Solvente: Metanol 80% (v/v), etanol 80% (v/v), agua y acetona 80% (v/v)
Nivel de pH: 2, 3 y 5
Constantes: Temperatura y tiempo de extraccin: 4C por 20 h Relacin materia prima/solvente: 1/375 Tamao de partcula: < 1 mm
*Las variables fueron tomadas de trabajos precedentes de extraccin detaninos hidrolizables de diferentes fuentes vegetales.
Se evalu el contenido de fenlicos totales, capacidad antioxidante ytaninos hidrolizables
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
17/52
c. Screening de variables* a ser consideradas en el mtodo de Superficie Respuesta(MSR) utilizando el diseo de TaguchiFin seleccionar las variables a ser optimizadas por el MSR
VariablesRelacin materia prima:solvente: 1/10 1/ 60Temperatura de extraccin: 25 75CTiempo de extraccin: 0.5 3 h
ConstantesSolvente de extraccin : AguapH : nivel que den las variablesTamao de partcula: < 1 mm
* Los valores de las variables a evaluar fueron seleccionadas de investigacionesprevias realizadas en extraccin de taninos hidrolizables en diferentes fuentesvegetales.
Se evalu el contenido de taninos hidrolizables
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
18/52
Se aplic el diseo experimental correspondiente al criterio de mayor es
mejor del
mtodo de Taguchi con arreglo ortogonal L4 (23) evaluando simultneamente,
las tres
variables que condicionaran la extraccin de los taninos.
La distribucin de las variables, sus interacciones y los niveles mnimos ymximos de
cada factor evaluado se presentan en las Tablas X e Y:
Tabla X. Niveles mnimos y mximos para el screening de las variables en eldiseo experimental de Taguchi con arreglo ortogonal L4 (2
3)
Variables
Niveles
1
Mnimo
2
Mximo
Materia prima/solvente (p/v) (A) 10 60
Temperatura (C) (B) 25 75
Tiempo (h) (C) 0.5 3
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
19/52
Tabla Y. Distribucin de las variables y sus niveles en el diseo experimental deTaguchicon arreglo ortogonal L4 (2
3)
Tratamientos
Variables de control
A B C
123
4
112
2
121
2
122
1d. Mtodo de Superficie Respuesta (MSR) para la optimizacin de la extraccin de
lostaninos hidrolizables de taraSe emple el Diseo Central Compuesto Rotable (DCC) con las variables que
resultaron ser significativas del diseo Taguchi.Se estableci el criterio del mayor es mejor.
El DCC estableci 13 corridas por triplicado y cinco rplicas alrededor del puntocentral
Se evalu el contenido de taninos hidrolizables
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
20/52
3.3.2. Estudio de la cintica de hidrlisis de los taninos
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
21/52
3.3.3. Estudio de la eficacia antioxidante en aceite de soya, mediante DSC
La fraccin acetato de etilo fue concentrada yresuspendida en etanol (FAEC), seguidamentese aplicaron 100 ppm de al aceite crudo desoya (0,1 mg glico equi / g aceite)
Las condiciones de trabajo para el anlisis porDSC fueron: velocidad de calentamiento 40C/min, temperatura 140 C, flujo de oxgeno35 mm3/min.
Se consider un blanco: aceite crudo de soya
sin antioxidantes y un antioxidante sinttico(TBHQ).
Se calcul el factor de estabilizacin:
F= PIinh/PI0Donde:
PIinh=periodo de induccin en
presencia de un inhibidor y
PI0=periodo de induccin en el
sistema sin inhibidor
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
22/52
a. Extraccin de los taninos
Se realiz una extraccin bajo las siguientes condiciones:-Solvente : acetona al 80%
-Relacin materia prima:solvente de 1: 100 (p/v)-Tiempo y temperatura: 20 horas a 4 C;El extracto se concentr bajo vaco (~38 C), luego se mantuvo por 16 h a 4C(clarificacin). El extracto acuoso final fue denominado extracto bruto (EB).
b. Hidrlisis de los taninos
Al EB (20 mg AGE/mL) se le adicion H2SO4 hasta una concentracin 2N yluego se someti a 100C por diferentes tiempos: 0; 0.5; 1; 1; 2; 4; 5; 6; 8; 9;20; 24 y 28 horas.En los extractos hidrolizados (EH) se determin su concentracin de cidoglico, compuestos fenlicos, capacidad antioxidante y el grado de hidrlisis
(GH)100(%) x
AGAG
AGAGGH
IHC
IEH
Donde: AGEH
= Acido glico en el extracto hidrolizado a un tiempo tAG
I= Acido glico en el extracto antes de hidrolizar
AGHC= Acido glico en el extracto sometido a hidrlisis completa
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
23/52
De acuerdo a los resultados precedentes: capacidad antioxidante especfica y
estabilidad oxidativa, se seleccionar dos hidrolizados con las mejores caractersticas(uno con mayor CAOX y otro con mayor F) en el menor tiempo (menor grado dehidrlisis).A los dos hidrolizados se les evaluar su eficacia antioxidante en aceite desoya a 140 C en DSC.
3.3.5. Eficacia antioxidante en aceite de soya, medianteDSC, a diferentes concentraciones de antioxidante
Ta Tb
ANLISIS DOSIMETRIAA 140 C
C1 C2 C3 C4 C1 C2 C3 C4
Tc
C1 C2 C3 C4
Ti = Tipo de antioxidante (hidrolizadosseleccionados H>caox , H>F y TBHQ)
Ci = Concentracin del antioxidante50, 100, 200 y 300 ppm
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
24/52
3.3.6. Evaluacin de la actividad antioxidante de loshidrolizados en aceite de soya a 60 C (Estufa deSchall)
Los dos hidrolizados con las mejores caractersticas,mayor capacidad antioxidante (H>caox) y mayor factor deestabilidad (H>F) en el menor tiempo y un antioxidantecomercial (TBHQ) fueron aadidos al aceite de soya ados concentraciones (100 y 200 ppm) y se almacen
durante 0, 5, 10, 15 y 20 das a 60 C:
Variables a evaluar: ndice de perxido Valor de p-anisidina Dienos conjugados Tiempo de induccin residual a 140 C
Una muestra de aceite se soya sin antioxidantes se trat bajo lasmismas condiciones para ser usada como control (blanco)
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
25/52
EVALUACIN DEL EFECTOANTIOXIDANTE EN ACEITE DESOYA A 60 C(Estufa Schall)
Ta
C1
q1 q2 q3 q4 q5
C2
q1 q2 q3 q4 q5
Tb
C1
q1 q2 q3 q4 q5
C2
q1 q2 q3 q4 q5
Tc
C1
q1 q2 q3 q4 q5
C2
q1 q2 q3 q4 q5
Ti= Tipo de antioxidante (hidrolizados seleccionados H>caox , H>F y TBHQ)Ci= Concentracin del antioxidante (100 y 200 ppm)qi tiem o de almacenamiento 5 10 15 20 das
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
26/52
3.3.7. Evaluacin de la eficacia antioxidante de losextractos hidrolizados en carne de cerdo
Carne de cerdo
Molienda, moldeado
Hamburguesas (50 g c/u)
H>COx H>Fc TBHQ
200 ppm
EE
100 ppm
300 ppm
600 ppm 100 ppm
300 ppm
600 ppm 100 ppm
300 ppm
600 ppm
Evaluacin de la oxidacin de lpidos y de las protenasA 4C, a 0, 2, 4 y 6 das de almacenaje
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
27/52
IV. RESULTADOS Y DISCUSION
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
28/52
4.1. Optimizacin de la extraccin de los taninos hidrolizables de tara
a. Pruebas preliminares
Contenido de taninos, compuestos fenlicos y capacidad antioxidante en los
extractos obtenidos con diferentes solventes de extraccin y a diferentesniveles de pHa
Solvente deextraccinb
Contenido detaninos
hidrolizablesGalotaninos
(mg GAE/g, b.s)
Compuestosfenlicos (mg
GAE/g, b.s)
Capacidad antioxidante(mol TE/g, b.s)
Nivel de pH
AguaMetanol
80%
Etanol 80%Acetona80%
2.08 3.06 5.05 2.08 3.06 5.05 2.08 3.06 5.05
485.0289.3373.5
542.3
505.1
251.
1355.
2538.
8
472.6
302.
9338.
4526.
4
338.2
569.
9435.
4582.
4
431.5
591.
8445.
1641.
5
345.8
526.
4448.
8552.
7
8775.912018.
4
12232.4
11827.9
10020.6
11300.
412815.
511691.
5
9610.112838.511807.5
11908.1
a Promedio de dos repeticionesb Condiciones de temperaturay tiempo de extraccin: 4 C por 20 h y relacin materia prima solvente: 1/375.
ANOVA mostr diferencias significativas en solventes y no para pH (p < 0.05)Se decidi continuar con el agua y evaluar slo los taninos hidrolizables
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
29/52
b. Screening de variables a ser consideradas en el mtodo deSuperficie Respuesta (MSR) utilizando el diseo de Taguchi
Distribucin de las variables, sus niveles en el diseo experimental de Taguchicon arreglo ortogonal L4 (2
3) y el contenido de taninos*
Tratamientos(corridas)
Factores de control Contenido de
taninoshidroliza
bles(mg
AGE/g,
b.s)
Relacinmateria
prima/solvente
Temperatura (C)
Tiempo(h)
1234
1/101/101/601/60
25752575
0.533
0.5
294.1468.3462.8460.5
(*) Los tratamientos se realizaron por triplicado y aleatoriamente. Solvente de extraccin agua y pH ~ 3.50.
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
30/52
Valores seal/ruido (ETA) de cada variable evaluado para el contenido de taninoshidrolizables extrados aplicando el diseo Taguchi con arreglo ortogonal L4 (2
3)
ETA
=-10*log10(1/N*Sum(
49,0
49,5
50,0
50,551,0
51,5
52,0
52,553,0
53,5
1 2 1 2 1 2
(materia prima/solvente) (Temperatura) (Tiempo)
ETA
=-10*log10(1/N*Sum(
49,0
49,5
50,0
50,551,0
51,5
52,0
52,553,0
53,5
1 2 1 2 1 2
(materia prima/solvente) (Temperatura) (Tiempo)
ANOVA mostr diferencias significativas en las variables temperatura ytiempo pero no para materia prima/solvente (p < 0.05).Segn la premisa mayor es mejor se trabaj con los mayores niveles
de las variables temperatura y tiempo.
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
31/52
c. Mtodo de Superficie Respuesta (MSR) para la optimizacin de laextraccin de los taninos hidrolizables de tara
Corridas Temperatura (C) Tiempo (h)
1 65 2
2 60 1
3 65 3.41421
4 65 25 65 0.585786
6 72.0711 2
7 65 2
8 70 3
9 70 110 65 2
11 60 3
12 57.9289 2
13 65 2
Diseo Central Compuesto Rotable (DCC) del mtodo de Superficie
Respuesta para la extraccin de los taninos hidrolizables de la tara*
(*) Las trece corridas se hicieron por triplicado y con cinco puntos en el punto central. Condiciones de extraccinconstantes: solvente de extraccin agua, pH ~3.50 y relacin materia prima/solvente: 1/60.
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
32/52
Tem eratura Tiempo
Taninos
60 62 64 6668 70
1 1,41,82,2
2,63420430440450460470
Superficie Respuesta para el contenido de taninos de la tara en funcin a latemperatura y tiempo de extraccin
Modelo matemtico que predice el comportamiento de extraccin de los taninos:
Taninos hidrolizables (mg AGE/ g, b.s) = 306,85 + 7,51*Temp - 32,46*Tiempo
-0,075*Temperatura^2 + 0,036*Temperatura*Tiempo + 5,97*Tiempo^2
Modelo se ajusta en un 65.5%
2975T0350
20.075T-32.46-7.51T306.85bsgmgTH qqq ..)/(
C d i l d l S fi i R t l f t ti t t
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
33/52
Curva de nivel de la Superficie Respuesta para los factores tiempo y temperatura enla recuperacin de los taninos de la tara
Tem eratura
Tiempo
Taninos425,0
430,0435,0440,0445,0450,0455,0
460,0465,0
60 62 64 66 68 701
1,4
1,8
2,22,6
3
Se logr maximizar la extraccin de los taninos.Condiciones: temperatura de 57.9 C; tiempo de 0,58 h; solvente: agua, pH ~3.56 y relacin materia prima/solvente de 1/60; bajo estas condiciones lacantidad mxima de taninos recuperados fue de 473.4 mg AGE/g, b.s. El modelo
pas por una validacin
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
34/52
024
68
10121416
182022
0 5 10 15 20 25 30
Tiempo (h)Concentracindecidog
lico(mg/ml)
024
68
10121416
182022
Concentracindecompuestosfenlicos
.
(mgglicoequi./ml)
Compuestos fenlicos
cido glico libre
ab
abab abb b b b ab aba baba a
G
ABC
DDE
F
H IJ
I I
JK K
N = 3. Las letras maysculas y minsculas indican la existencia de diferenciasignificativa (p< 0,05).
Evolucin del grado de hidrlisis, durante la hidrlisis cida de extracto de
tara en H2SO4 2 N, 20 mg . glico equi./ mL y 100 C.
4.2. Estudio de la cintica de hidrlisis de los taninos
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
35/52
Contenido de: ExtractoBruto(EB)
ExtractoEntero (EE)
Comp. fenlicos tot. (mg .glico equiv./g. ms)
568,76 14,97
516,46 1,89
Galotaninos (mg . glicoequiv./g, ms)
537,2 17,51521,17
15,59
cido glico libre (mg . glicoequiv./g, ms) 17,96 5,57 22,51 6,31
Capa. antioxidante (mol troloxequiv./g, ms)
10 557,42 344,98
9 730,89 445,39
Contenido de compuestos fenlicos totales, galotaninos, cido glico libre ycapacidad antioxidante en los extractos bruto y entero
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
36/52
010
20
30
40
50
60
70
80
90100
0 6 12 18 24 30
Tiempo (h)
GradodeHid
rlisis(%)
a
bcd
e
f
g
d
h h hij jk k
N = 3. Las letras maysculas y minsculas indican la existencia de diferenciasignificativa (p< 0,05).
Evolucin del grado de hidrlisis, durante la hidrlisis cida deextracto de tara en H2SO4 2 N, 20 mg . glico equi./ mL y 100C.
Tiempo
Grado deHidrlisis
(horas) %
Promedio SD
0 0 0
0.5 10.264 0.531
1 16.971 1.636
1.5 22.606 1.3472 23.302 0.93
4 38.852 2.835
5 55.252 0.083
6 77.156 2.318
8 88.445 0.503
9 93.773 2.242
12 97.045 0.453
16 98.869 0.834
20 100 0
24 86.122 0.832
28 86.128 1.42
Capacidad antioxidante de los extractos de tara a diferentes tiempos
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
37/52
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20
Tiempo (h)
Capacidadantioxidante
(umoltrolox
equi./ml)
a
b
c
d
d
e ef g
N = 3. Las letras maysculas y minsculas indican la existencia de diferenciasignificativa (p< 0,05).
Capacidad antioxidante de los extractos de tara a diferentes tiemposde hidrlisis (H2SO4 2 N, 20 mg . glico equi./ mL y 100 C).
Tiempo (h)
Grado deHidrlisis (%)
Cap. antioxidante(umol troloxequiv./ mg .
glico)
Incre.cap.antioxidante
(%)
Promedio
SDProme
dio SD
0 0 017.613 0.194 0.00
0.510.26
5 0.56718.709 0.199 6.22
1.522.60
6 1.3620.521 0.315 16.51
438.84
4 2.66725.986 0.269 47.54
555.25
2 0.2125.647 0.481 45.61
6 77.163 2.666 25.297 0.327 43.63
888.44
7 0.89525.594 1.457 45.31
993.76
7 1.83725.783 0.662 46.39
20 100 0.44825.749 0.198 46.19
Capacidad antioxidante especifica de los extractos de tara a
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
38/52
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Grado de hidrlisis (%)
C
apacidadantio
xidanteespecfica
(umoltroloxe
qui/mgglicoeq
ui)
a
bc
d d d d dd
N = 3. Las letras maysculas y minsculas indican la existencia de diferencias
significativas (p< 0,05).
Capacidad antioxidante especifica de los extractos de tara adiferentes tiempos de hidrlisis (H2SO4 2 N, 20 mg . glico equi./ mLy 100 C).
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
39/52
Blanco sin
antioxidante 10.3% 22.6%
38.8%
55.2%
77.1%
88.4.1%
TBHQ
93.7%
100%
Termogramas (140 0C) obtenidos mediante DSC del aceite de soya con 100
ppm de taninos hidrolizados ( GH), blanco (sin antiox.) y TBHQ 100 ppm
Evaluacin de la eficacia antioxidante de los taninos hidrolizados enaceite de soya, mediante calorimetra de barrido diferencial (DSC)
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
40/52
y = -2E-05x2 + 0,0049x + 1,077R2 = 0,97
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Grado de hidrlisis%
FactorEstabiliza
cion
Factor de estabilizacin
Polinmica (Factor de estabilizacin)
a
b cd d
e f g g
0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Grado de hidrlisis%
Actividadantirradicalespecifica
(umolEqTrolox/m
gEAG)
ab
c
d d d d d d
Capacidad antioxidante especfica de taninos hidrolizados de vainas de taraa diferentes grados de hidrlisis y su eficacia en aceite de soya a 140 C
C t HPLC DAD d l t t d
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
41/52
AU
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
Minutes0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
AU
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
Minutes
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
A.
glico
AU
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
Minutes
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
A.glico
AU
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
Minutes
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00 90.00 100.00
A.glico
Extracto sin hidrolizar
GH = 38.8% (4 h) GH = 100% (20 h)
GH = 93.7 % (9 h)
Cromtogramas HPLC-DAD de los extractos detara de diferentes grados de hidrlisis
I fl i d l t i d ti id t l f t d
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
42/52
1,0
1,1
1,2
1,31,4
1,5
1,6
1,7
1,81,9
2,0
0 100 200 300
Concentracin (ppm)
Factord
e
estabilizacin
H>caox
H>F
TBHQ
Influencia de la concentracin de antioxidantes en el factor deestabilizacin de aceite de soya a 140 C.
94% 40%
Las curvas se ajustan a los siguientes modelos:-H>caox: F= 0,8451 + 0,0054 C 6E-06 C2 ,R2 = 0,998
-H>F: F = 0,9732 + 0,0029 C 8E-07 C2
, R2
= 0,999
- TBHQ: F = 0,966 + 0,0039 C -8E-06 C2 , R2
= 0,977
Donde F= factor de estabilizacin y C=concentracin (ppm)
4 6 E l i d l ti id d ti id t d l hid li d
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
43/52
0
20
40
60
80100
120
140
160180
0 5 10 15 20Tiempo (das)
Indicedeperoxidos
(meqperoxido
/kgaceite)
Blanco TBHQ 100 ppm H>F 100 ppmH>caox 100 ppm TBHQ 200 ppm H>F 200 ppm
H>caox 200 ppm
4.6. Evaluacin de la actividad antioxidante de los hidrolizados enaceite de soya a 60 C (Estufa de Schall)
. Evaluacin delndice de perxido en aceite de soya a 60 C (Estufa de Schall)
Evaluacin de la dienos conjugados en aceite de soya
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
44/52
. Evaluacin de la dienos conjugados en aceite de soyaa 60 C (Estufa de Schall)
0
5
10
15
20
25
0 5 10 15 20Tiempo (das)
%D
ienos
Conjugados
Blanco TBHQ 100 ppm H>F 100 ppm
H>caox 100 ppm TBHQ 200 ppm H>F 200 ppmH>caox 200 ppm
Evaluacin del valor p-anisidina en aceite de soya a 60 C
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
45/52
. Evaluacin del valor p-anisidina en aceite de soya a 60 C(Estufa de Schall)
0
5
10
15
20
25
30
0 5 10 15 20
Tiempo (das)
Valorp-anisidina
Blanco TBHQ 100 ppm H>F 100 ppm
H>caox 100 ppm TBHQ 200 ppm H>F 200 ppm
H>caox 200 ppm
E al acin del tiempo de ind ccin en aceite de so a a 60 C
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
46/52
. Evaluacin del tiempo de induccin en aceite de soya a 60 C
(Estufa de Schall)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 5 10 15 20
Tiempo (das)
Tiemp
oonset
(min
utos)
Blanco TBHQ 100 ppm H>F 100 ppmH>caox 100 ppm TBHQ 200 ppm H>F 200 ppm
H>caox 200 ppm
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
47/52
Tiempo de
almacenamiento
(das)
EH4h EH9h EE BHT
(200ppm)
Control
(sin
antioxidante)
Aplicacin de extractos de tara a 100 ppm
0
2
4
6
2.47bC
5.54cB
5.77cB
9.18cA
2.84aC
5.67cB
5.69cB
8.27c,dA
2.83aD
6.16a,bC
7.51bB
10.91bA
2.39bC
5.01dB
5.48cB
7.43dA
3.09aD
6.70aC
8.74aB
11.88aA
Aplicacin de extractos de tara a 300 ppm
0
2
4
6
2.91aD
4.80bC
5.34cB
7.35cA
2.92aD
4.78bC
5.79bB
7.93bA
2.94aD
4.78bC
5.79bB
7.93bA
2.39bC
5.01bB
5.48bB
7.43b,cA
3.09aD
6.70aC
8.74aB
11.88aA
Aplicacin de extractos de tara a 600 ppm
0
2
4
6
2.79bC
2.99dC
3.88cB
4.66dA
2.69bC
2.77dC
3.10cC
4.11eA
2.76bD
4.06cC
5.20bB
6.04cA
2.39bC
5.01bB
5.48bB
7.43b,cA
3.09aD
6.70aC
8.74aB
11.88aA
Eoudcoeddmaodd
(modmaoddk*daee
amaemieorega(4Cd
hmbgaded
Tiempo de EH4h EH9h EE BHT Control
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
48/52
almacenamiento
(das)
(200ppm) (sin
antioxidante)
Aplicacin de extractos de tara a 100 ppm
0
2
4
6
9.29bD
10.54bC
11.75cB
12.88cA
9.45bD
10.27bC
11.08cB
12.49cA
10.21aD
11.58aC
13.57aB
14.36aA
7.18dC
7.66cC
8.22dB
9.26dA
8.10bD
10.08bC
12.29bB
13.81bA
Aplicacin de extractos de tara a 300 ppm
0
2
4
6
6.83cC
8.18cB
8.55cB
10.07cA
6.92cC
7.46dB
7.98dB
9.21dA
6.85cC
9.12bB
9.82bB
11.09bA
7.18bC
7.66dC
8.22cB
9.26dA
8.10aD
10.08aC
12.29aB
13.81aA
Aplicacin de extractos de tara a 600 ppm
0
2
4
6
5.63dC
7.13cB
7.45dB
9.49cA
5.52dC
6.76dB
6.95eB
8.26dA
6.68cD
8.19bC
9.78bB
11.15bA
7.18bC
7.66cC
8.22cB
9.26cA
8.10aD
10.08aC
12.29aB
13.81aA
Eoudcoeddcabo
(nmo/kdaeeamaemieo
rega(4Cdhmbgad
ced
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
49/52
V. CONCLUSIONES
El mejor solvente de extraccin de los taninos de la tara result seracetona al 80%, seguido del agua, el etanol 80% y finalmente al
metanol 80%. El pH no tiene influencia significativa (p < 0.05) .
Segn el mtodo de Taguchi, utilizando agua como solvente de
extraccin, se determin que relacin materia prima/solvente no influyesignificativamente (p
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
50/52
Una hidrlisis cida a 100 C en H2SO4 2 N es capaz de liberar todo el cido
glico presente en los galotaninos de las vainas de tara en 20 horas.
La mxima actividad antioxidante (25,986 0,5 mol TE/ mg glico equi.)se obtiene a las 4 h de hidrlisis (47 % ms que la actividad obtenida sinhidrlisis), luego dicha actividad se mantiene constante.
Mediante Calorimetra de Barrido Diferencial (140C, 35 ml de O2/min y 100ppm) se estableci que con un GH de 88.4% se obtiene un eficaciaantoxidante igual al que con TBHQ. Con un GH de 93,8-100% la eficaciaantioxidante es mayor que con TBHQ.
..V. CONCLUSIONES
V CONCLUSIONES
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
51/52
El extracto entero de tara (EE) y los extractos hidrolizados
(EH4h y EH9h) a las concentraciones de 100, 300 y 600 ppmmostraron buenos efectos protectores contra la oxidacinlipdica y proteica de la carne de cerdo sometida aalmacenamiento refrigerado (4C) por seis das.
..V. CONCLUSIONES
-
8/3/2019 Obtencin y caracterizacin de taninos-David Campos
52/52