Extracción De Licopeno

INTRODUCCIÓN

La sandía conocida como patilla, también Citrullus lanatus, aguamelón o melón de agua es una planta de la familia Cucurbitaceae originaria de África. Es uno de los frutos de mayor tamaño de cuanto se conocen y puede alcanzar hasta los 10 kilos de peso. Además es la fruta que más cantidad de agua contiene (93%), por lo que su valor calórico es muy bajo, apenas 20 calorías por 100 gramos. Los niveles de vitaminas y sales minerales son poco relevantes, siendo el potasio y el magnesio los que más destacan, si bien en cantidades inferiores comparados con otras frutas. (De la Rosa, 2012). El color rosado de su pulpa se debe a la presencia del pigmento licopeno, sustancia con capacidad antioxidante (también presente en los tomates). El licopeno es un pigmento vegetal, dentro de la familia de los carotenoides, soluble en grasas, que aporta el color rojo característico a los tomates, sandías y en menor cantidad a otras frutas y verduras. Se caracteriza por poseer una estructura química de cadena abierta alifática formada por cuarenta átomos de carbono con trece enlaces dobles de los cuales once son conjugados, por lo que es muy reactivo frente al oxígeno y a los radicales libres. Se sintetiza exclusivamente por las plantas y los microorganismos y una de sus funciones principales es absorber la luz durante la fotosíntesis para proteger a la planta contra la fotosensibilización. Además de estar presente en los alimentos, el licopeno es uno de los carotenoides que se encuentra distribuido en mayores cantidades en el suero humano (21-43% de los carotenoides totales) y los diferentes tejidos (hígado, riñón, glándulas renales, testículos, ovarios y próstata). Conserva sus propiedades funcionales después de ser procesado, no presenta toxicidad y posee efectos antioxidantes, antiinflamatorios y quimioterapéuticos sobre las enfermedades cardiovasculares, neurodegenerativas y algunos tipos de cáncer. Sin embargo, parece que su consumo a través de la dieta es insuficiente. (Eliana M., 2006). Actualmente esta sustancia se ha extraído principalmente del tomate por métodos que implican solventes orgánicos como acetona, éter de petróleo, hexano, etc.

OBJETIVO GENERAL

Obtener el licopeno proveniente de la sandía de rechazo mediante la solubilización directa aprovechando las propiedades liposolubles del licopeno para extraerlo con ayuda de un lípido extractante y posteriormente aplicarlo en la industria de alimentos.

METODOLOGIA

ANÁLISIS FISICOQUÍMICO DE LA SANDÍA: Se recolectaron sandías de un mercado cercano. Las características de dicha materia es que estuviesen magulladas o maltratadas. A la materia prima (sandía) primero se le hicieron una serie de análisis como determinación de pH según la NMX-F-317-S-1978. Determinación de cenizas (NMX-F-066-S-1978). Grados brix de acuerdo a la NMX-F-103-1982 y acidez (NMX-FF-011-1982) así como la toma de sus dimensiones, mediciones de peso (kg), cascara (kg), semillas (kg) y pulpa (kg). A continuación se muestra la escala de color que se manejó tanto para la pulpa como para la cascara de la sandía.

MÉTODO DE EXTRACCIÓN 1: Posteriormente se llevó a cabo la etapa de extracción del licopeno, en la cual se utilizó como agente extractante, el aceite de olivo. Lo primero que se hizo fue despulpar la sandía libre de semillas y de cascara para así poder licuarla de modo que quedase solo jugo de sandía, del cual se coló con un tamiz 100ml de la muestra para quitar un poco de solido suspendido y así poder agregarla a un matraz Erlenmeyer. A este matraz se le adiciono 100 ml de aceite de olivo de la marca mencionada, y se calentó teniendo una agitación magnética constante durante el calentamiento, hasta alcanzar una temperatura de 60°C y permaneciendo esta temperatura por 15 minutos. Seguido de obtener la temperatura requerida, la mezcla obtenida sandía-aceite se colocó en embudos de decantación, los cuales fueron forrados con anticipación de papel celofán para evitar la exposición excesiva a la luz, ya que esta afecta la oxidación del licopeno. Posteriormente se dejó reposar por 30 minutos, para obtener 2 capas distintas; la capa superior lípida donde se hospeda el carotenoide licopeno, y la capa inferior donde solo queda un suero blanco (agua). El suero blanco se desecha y solo se conserva la parte colorida (aceite) que es rica en licopeno, el cual se procede a filtrar con papel filtro para descartar posibles trozos de pulpa, una vez filtrado el licopeno se almacena en frascos con poca exposición a la luz (ámbar).

METODO 2: Se extrajo el licopeno por el método de extracción con disolventes orgánicos utilizando como disolvente orgánico el hexano, como se menciona en el artículo ”Estudio del licopeno del tomate como colorante natural desde la perspectiva analítica e industrial” (Gemma A., 2008). Con el propósito de caracterizar el licopeno obtenido del tomate y la sandía, ya que por el método de solubilización directa no es posible realizar los análisis adecuados como espectroscopía de IR y Cromatografía de capa fina (TLC).

CARACTERIZACIÓN DEL LICOPENO:

Cromatografía de capa fina (TLC): Se realizó la técnica de TLC (Gemma A., 2008) con el licopeno obtenido en el laboratorio de la UTSV utilizando una solución de éter de petróleo con diclorometano como disolvente, se llevó acabo la medición sobre la placa de TLC para obtener la medida de todas las manchas de la muestra y se calculó el factor de retención, se tomaron tres muestras de licopeno de sandía y tres muestras de licopeno de tomate.

La distancia fue calculada con la siguiente fórmula: Rf=(distancia punto)/(distancia solvente)

Espectroscopía de infrarrojo (IR). Se obtuvo el espectro mediante la utilización del equipo Espectrómetro de Infrarrojo. Espectrum ONE FTIR, ATR. Perkin Elmer ubicado en el laboratorio de instrumentación de la UTSZ

RESULTADOS

CARACTERÍSTICAS FISICOQUÍMICAS: La sandía Charleston Gray fue la utilizada para la extracción del licopeno, se seleccionó en una categoría que tenga el mismo rango de peso con un promedio de 4111 g. El contenido de humedad de la sandía tuvo un promedio de 90.5%. Se obtuvo el porcentaje de cenizas con un valor medio de 0.451% y la acidez promedio fue de 0.1005%. Nuestra materia prima tuvo un pH de 5.61 y 9.1° Brix.

CARACTERÍSTICAS ORGANOLÉPTICAS DE LA SANDÍA

No. MUESTRA CONSISTENCIA COLOR CÁSCARA COLOR PULPA OLOR

1 DURO VERDE 2* ROJO 7* NORMAL

1 DURO VERDE 6* ROJO 2* NORMAL

Para el método de solubilización directa se obtuvo un rendimiento del 44.6% libre de contaminantes al final del proceso.

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