El rambután “Nephelium lappaceum” es una fruta tropical que se introdujo hace 55 años en el estado de Chiapas en donde se ha incrementado su cultivo por su aceptación en México y sus amplias perspectivas de exportación, sin embargo su cáscara que forma un 15% de la fruta no se comercializa, en este trabajo se buscó aprovechar su cáscara por las propiedades antioxidantes que posee. Se determinó en las cáscaras de rambután el contenido de polifenoles totales mediante el método Folin Ciocalteu. Posteriormente se realizó
una extracción alcohólica de las cáscaras para determinar azúcares totales y
azúcares reductores. El extracto se purificó por medio de cromatografía de
columna utilizado Amberlita XAD-16. El análisis de los compuestos obtenidos se
sometió a un análisis por HPLC. Los compuestos aislados fueron identificad os
como geranina (1), corilagina (2) y ácido elágico (3). Los resultados sugieren que
los elagitanos aislados, como componentes principales de la cáscara de rambután,
podrían utilizarse en la industria alimentaria, por lo que las cáscaras se utilizaron
para preparar una infusión acuosa que presentó una concentración de polifenoles
totales de 177.4 mg /1 g de muestra. Para determinar la mejor concentración de
polifenoles que tuviera un bebida tipo té y basándose en la legislación de los
antioxidantes alimentarios se hicieron tratamientos con tres concentraciones (1) 10
mg/día, (2) 100 mg/día y (3) 190 mg/día. Se realizó un análisis sensorial de grado
de aceptación usando una escala hedónica de 1 a 9 aplicado a 26 jueces
semientrenados. De los 3 tratamientos realizados, la muestra (2) 100 mg/día fue
la que presentó mayor aceptación, por lo tanto se reafirman las posibilidades de
utilizar las cáscaras de rambután para elaborar una bebida funcional (infusión).
Índice de Contenido
1 INTRODUCCIÓN
1.1 Justificación
1.2 Hipótesis
1.3 Objetivos
1.3.1 Objetivo general
1.4.1 Objetivos específicos
2 REVISION BIBLIOGRAFICA
2.1 Antecedentes sobre la planta y fruto de rambután
2.2 Ubicación de la producción del rambután en el Estado de Chiapas, México.
2.3 Características generales del rambután
2.4 Origen y distribución
2.5 Regiones productoras en méxico
2.6 Taxonomía
2.7 Características botánicas
2.7.1Árbol
2.8.1 Fruto
2.9.1Estructura de la semilla
2.10.1Variedades
2.8 Paquete tecnológico alternativo
2.9 Cosecha
2.10 Índice de madurez para la cosecha de rambután
2.11 Conservación de la fruta
2.12 Enfriamiento y almacenamiento
2.13 Transporte
2.14 Condiciones para exportar
3 COMPUESTOS FENÓLICOS
3.1 Compuestos bioactivos en alimentos vegetales
3.2 Estructura química y clasificación
3.3 Fenoles, ácidos fenólicos y ácidos fenilacéticos
3.4 Ácidos cinámicos, cumarinas e isocumarinas
3.5 Lignanos y neolignanos
3.6 Taninos
3.7 Flavonoides
3.8 Papel en enfermedades cardiovasculares y cerebrovasculares
3.9 Papel en el cáncer
3.10 Actividad antioxidante de los compuestos fenólicos.
3.11 Medición de la actividad antioxidante
3.12 Contenido de fenoles totales por el reactivo de Folin-Ciocalteu (F-C)
4 DETERMINACION E IDENTIFICACION DE FLAVONOIDES
4.1 Cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC)
4.2 Extracción de compuestos (sólido-líquido)
5 TÉ O INFUSIÓN
5.1 Papel de los flavonoides del té en la protección cardiovascular
6 ALIMENTOS FUNCIONALES
6.1 Origen del concepto de alimento funcional
6.2 Términos relacionados
Alimento funcional:
Producto nutracéutico:
Alimentos diseñado:
Productos fitoquímicos:
6.3 Alimentos en el mundo
7 MATERIALES Y METODOS
7.1 Desarrollo experimental
7.2 Materia prima
7.3 Acondicionamiento del material del fruto en estudio
7.4 Etapa I: Obtención del extracto de cáscara de rambután
7.5 Etapa II: Determinaciones de azúcares totales y reductores
7.5.1 Azúcares totales (Dubois 1959)
7.5.2 Azúcares reductores (Miller 1959)
7.6 Determinación del contenido fenólico
7.6.1 Cuantificación de polifenoles hidrolizables por el método Folin Ciocalteu (Makkar 1993)
7.6.2 Cuantificación de polifenoles condensados
7.7 Etapa IV: Separación de los polifenoles totales del extracto de cáscara de rambután.
7.8 Etapa V: Separación e identificación de compuestos de las fracciones puras de la cáscara de rambután por análisis en HPLC-MS.
7.9 Etapa VI: Pruebas cualitativas.
7.9.1 Terpenos: prueba Liebermann-Burchard
7.9.2 Alcaloides: prueba de Warner
7.10 Etapa VIII: Aprovechamiento de la cascara de rambután para implementarlo en la industria alimentaria como una infusión (bebida funcional)
8 ANALISIS SENSORIAL
8.1 Evaluación sensorial de la infusión
9 RESULTADOS Y DISCUSIONES
9.1 Cuantificación de azúcares totales y reductores
9.1.1 Cuantificación de azúcares totales
9.2.1 Cuantificación de azúcares reductores
9.2 Contenido de fenoles totales en cascara de rambután
9.2.1 Cuantificación de polifenoles hidrolizables
9.2.2 Cuantificación de polifenoles condensados
9.2.3 Contenido total de polifenoles
9.3 Identificación de compuestos de las fracciones puras de la cascara de rambután en estudio hplc.
9.4 Pruebas cualitativas
9.4.1 Terpenos: prueba Liebermann-Burchard
9.4.2 Alcaloides: prueba de Warner
10 ANALISIS SENSORIAL
10.1 Evaluación sensorial de la infusión
11 CONCLUSIONES
12 RECOMENDACIONES
13 BIBLIOGRAFIA
Objetivo y temas de la investigación
El objetivo principal de esta investigación es extraer, cuantificar e identificar los compuestos fenólicos presentes en la cáscara de rambután (Nephelium lappaceum) para evaluar su viabilidad como ingrediente en la industria alimentaria, específicamente en la formulación de una infusión (bebida funcional).
- Caracterización química de los compuestos polifenólicos en la cáscara de rambután.
- Optimización de la extracción y purificación de dichos compuestos mediante métodos cromatográficos.
- Evaluación de la actividad biológica y potencial funcional de las infusiones preparadas.
- Análisis sensorial del grado de aceptación de infusiones con diferentes concentraciones de polifenoles.
Auszug aus dem Buch
1 INTRODUCCIÓN
Los compuestos fenólicos o polifenoles constituyen un amplio grupo de sustancias químicas, considerados metabolitos secundarios de las plantas, con diferentes estructuras químicas y actividad. Englobando más de 8.000 compuestos distintos. Su forma más frecuente es la de polímeros o lignina insoluble, mientras que su presencia en los tejidos animales está relacionada con el consumo e ingestión de alimentos vegetales. La distribución de los compuestos fenólicos en los tejidos y células vegetales varía considerablemente de acuerdo al tipo de compuesto químico que se trate, situándose en el interior de las células o en la pared celular. (Isabel Martínez et al., 2000)
Sus principales funciones en las células vegetales son las de actuar como metabolitos esenciales para el crecimiento y reproducción de las plantas, y como agentes protectores frente a la acción de patógenos, siendo secretados como mecanismo de defensa.
Los compuestos fenólicos están relacionados con la calidad sensorial de los alimentos de origen vegetal, tanto frescos como procesados. Su contribución a la pigmentación de los alimentos vegetales está claramente reconocida, a través de las antocianidinas, responsables de los colores rojo, azul, violeta, naranja y púrpura de la mayoría de las plantas y de sus productos. Además, la reacción de oxidación de los compuestos fenólicos hacia la formación de quinonas, catalizada por las enzimas polifenol oxidasas, produce un pardeamiento enzimático en los alimentos, fenómeno de vital importancia para asegurar la calidad de frutas y verduras durante el procesado. Igualmente los compuestos fenólicos, y en concreto los taninos condensados o proantocianidinas se asocian con la astringencia que presentan muchas de las frutas comestibles antes de la maduración. (Martínez et a.l, 2000).
Resumen de los capítulos
1 INTRODUCCIÓN: Presenta el contexto de los compuestos fenólicos en plantas, sus funciones biológicas y su importancia en la calidad de los alimentos y la salud humana.
2 REVISION BIBLIOGRAFICA: Detalla las características botánicas y de cultivo del rambután, así como el marco teórico sobre alimentos funcionales.
3 COMPUESTOS FENÓLICOS: Explica la clasificación, estructura química y propiedades antioxidantes de los polifenoles.
4 DETERMINACION E IDENTIFICACION DE FLAVONOIDES: Describe las técnicas analíticas como HPLC para identificar compuestos fenólicos.
5 TÉ O INFUSIÓN: Aborda el uso de infusiones como vehículo para compuestos bioactivos.
6 ALIMENTOS FUNCIONALES: Define el concepto de alimentos funcionales y su relevancia en el mercado actual.
7 MATERIALES Y METODOS: Describe el proceso experimental, incluyendo la obtención del extracto, cuantificación de azúcares y fenoles.
8 ANALISIS SENSORIAL: Expone la metodología utilizada para la evaluación de la aceptación de la infusión por jueces semientrenados.
9 RESULTADOS Y DISCUSIONES: Presenta y analiza los datos obtenidos sobre azúcares y contenido fenólico en la cáscara.
10 ANALISIS SENSORIAL: Reporta los resultados específicos de las pruebas de preferencia sobre las distintas concentraciones de infusión.
11 CONCLUSIONES: Resume los hallazgos principales, confirmando el potencial de la cáscara de rambután como bebida funcional.
12 RECOMENDACIONES: Sugiere futuras líneas de investigación sobre los compuestos hallados y el control de los procesos de extracción.
13 BIBLIOGRAFIA: Lista las fuentes bibliográficas consultadas para el desarrollo del estudio.
Palabras clave
Nephelium lappaceum, rambután, compuestos fenólicos, antioxidantes, polifenoles, infusión, bebida funcional, actividad antioxidante, elagitaninos, geranina, corilagina, ácido elágico, análisis sensorial, cromatografía HPLC, industria alimentaria.
Preguntas frecuentes
¿De qué trata principalmente esta tesis?
La investigación se centra en el aprovechamiento de la cáscara de rambután para extraer y cuantificar sus compuestos fenólicos, con el fin de desarrollar una bebida funcional (infusión) que aporte beneficios a la salud.
¿Qué compuestos principales fueron identificados en la cáscara?
Los compuestos fenólicos aislados e identificados mediante HPLC fueron principalmente geranina, corilagina y ácido elágico.
¿Cuál es el objetivo principal del estudio?
El objetivo es demostrar que la cáscara de rambután, que habitualmente es un residuo, posee propiedades antioxidantes valiosas que pueden ser integradas en la industria alimentaria.
¿Qué metodología se utilizó para la evaluación?
Se realizaron extracciones sólido-líquido, cuantificación de polifenoles mediante el método de Folin-Ciocalteu, identificación por HPLC-MS y una evaluación sensorial con un panel de jueces semientrenados utilizando escalas hedónicas.
¿Qué resultados arrojó el análisis sensorial?
Se concluyó que la infusión con una concentración de 100 mg/día de polifenoles presentó la mayor aceptación entre los jueces evaluadores.
¿Qué importancia tienen los compuestos fenólicos encontrados?
Estos compuestos, especialmente los elagitaninos, poseen capacidades antioxidantes que ayudan a prevenir enfermedades degenerativas y procesos oxidativos en el organismo.
¿Qué papel juega la legislación en este trabajo?
El estudio se basa en las normativas internacionales sobre antioxidantes alimentarios para definir las dosis adecuadas y seguras para el consumo diario en forma de infusión.
¿Es la cáscara de rambután apta para el consumo humano?
Los resultados sugieren que el extracto de la cáscara, al ser rico en polifenoles benéficos, presenta un alto potencial para ser utilizado como una bebida funcional, siempre bajo los estándares de seguridad alimentaria.
- Quote paper
- Christian Hernandez (Author), 2015, Extracción y Cuantificación de Compuestos Fenólicos en Cascara de Rambután (Nephelium lappaceum), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/315598
