Obtención y caracterización del extracto de antocianina a partir de la granada para alimentos (Punica granatumL.)

Abstract

Actualmente existe interés en las antocianinas debido a sus beneficios potenciales para la salud por su actividad antioxidante y su utilización como colorante natural en la industria alimentaria. Se pueden extraer de vegetales y frutas, como por ejemplo las granadas. En este trabajo de tesis se investigó el estudio del proceso de obtención de antocianinas a partir de granada y el uso de los extractos obtenidos en un producto alimentario. En primer lugar, se determinó la influencia de las principales variables de proceso en la obtención de antocianinas de granada: temperatura, pH y tiempo de extracción, en medio acuoso como solvente, manteniendo una relación granada/solvente 3:1 kg/kg. Los valores óptimos para las variables de proceso fueron: pH 2.3, temperatura 60 ±1 ºC y tiempo de extracción 20 min (tiempo más pequeño de los ensayos). En estas condiciones el rendimiento fue de 70,36% (extracto acuoso). Valores superiores e inferiores de dichas variables de proceso resultaron en un menor rendimiento. La disminución del rendimiento con el incremento de pH y temperatura, se debe a una degradación del catión flavilio, ya que éste es deficiente en electrones dando lugar a formación de chalcona bastante inestable. A partir de las condiciones óptimas se obtuvieron extractos acuosos de antocianina, que fueron concentrados en una columna de intercambio iónico, los productos de la concentración se denominaron extracto de antocianina concentrada, el cual una parte de éste se procedió a atomizar, obteniéndose un producto final en polvo. Posteriormente, la otra parte se realizó un estudio de degradación de las antocianinas presentes en el extracto concentrado. Por un lado, se determinó la sensibilidad de los extractos al calentamiento a diferentes temperaturas de tratamiento (65, 75,85 y 90 °C). Por otro lado, se estudió también la degradación por el tiempo de almacenamiento a tres temperaturas (10, 23 y 35 °C). A partir de los resultados experimentales obtenidos, se observó que la degradación de antocianinas en el extracto concentrado aumentó con el incremento de la temperatura tanto en las experiencias de calentamiento como en las de almacenamiento distorsionando de perfil. Por ello, para su uso industrial, se debe considerar que lo más conveniente al utilizar estos extractos en productos que si requieren un tratamiento térmico, las temperaturas y los tiempos de tratamiento sean lo más reducidos posible. En caso de tener que almacenar los extractos, la temperatura a utilizar debería ser de 5 - 10 °C para que ladegradación de estos pigmentos - antioxidantes fuera lo más baja posible. En conclusión, respecto al método de extracción, la extracción sólido líquido fue la más adecuada debido a la mayor sencillez y rapidez del proceso, rendimiento más elevado y mayor estabilidad de las antocianinas. Posteriormente, al "extracto obtenido" en las condiciones óptimas (extracción sólido - líquido), se utilizó para la aplicación en agua, gaseosa, yogurt, leche y masa de azúcar. A partir de los resultados obtenidos en la presente tesis, se considera que podría ser viable tecnológicamente el desarrollo de alimentos funcionales mediante la aplicación de extracto de antocianina procedente de granada mediante la técnica de esta manera se conseguiría dar una salida a los excedentes de granada fresco y además desarrollar nuevos productos con características funcionales.