Extracción de compuestos bioactivos de pulpa y corteza de sandía aplicando pretratamientos de criogenización, liofilización y ultrasonido

La obtención y extracción de compuestos bioactivos a partir de la sandía (pulpa y corteza) es una alternativa para el uso en la industria alimentaria como aditivos, además de darle un valor agregado a los subproductos en la extracción de los mismos. En el presente estudio se caracterizaron tres vari...

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Autores:

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2018

Institución:: Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano

Repositorio:: Expeditio: repositorio UTadeo

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Rapid estimation of lycopene concentration in watermelon and tomato puree by fiber optic visible reflectance spectroscopy. Postharvest Biology and Technology, 52(1), 103–109. Corey, K. A., & Schlimme, D. V. (1988). Relationship of rind gloss and groundspot color to flesh quality of watermelon fruits during maturation. Scientia Horticulturae, 34(3-4), 211–218. Danlami, J., Arsad, A., Ahmad Zaini, M. y Sulaiman, H., (2014). A comparative study of various oil extraction techniques from plants. Rev. Chem. Eng. 30, 605–626. Durán, R., Villegas, M. y Nieves, I. (2015). Caracterización y extracción de citrulina de la corteza de la sandía (Citrullus lanatus “thunb”) consumida en Valledupar. Temas agrarios, 22(1), 60-67. FAOSTAT. (2017). Food and Agriculture Organization of the United States. Watermelon. Recuperado de http://www.fao.org/land-water/databases-and-software/cropinformation/ watermelon/en/ Fellows, P. (2000). 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Andean blackberries (Rubus glaucus Benth) quality as affected by harvest maturity and storage conditions. Scientia Horticulturae, 226, 293–301. Khoo, H., Prasad, K., Kong, K., Jiang, Y., y Ismail, A. (2011). Carotenoids and Their Isomers: Color Pigments in Fruits and Vegetables. Molecules, 16(2), 1710–1738. Lakshmi, A y Kaul, P. (2011). Nutritional potential, bioaccessibility of minerals and functionality of watermelon (Citrullus vulgaris) seeds. LWT - Food Science and Technology 44. 1821-1826. Leighton, T. (1998). The principle of cavitation. In: M.J.W. Povey and T.J. Mason (eds). Ultrasound in food processing . Blackie Academic and professional, London, pp. 151-182. Leong, L. y Shui, G. (2001). An investigation of antioxidant capacity of fruits in Singapore markets. Food chemistry 76, 69-75.
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Se evaluó la extracción de compuestos bioactivos polifenoles, vitamina C, poder antioxidante (FRAP-DPPH) y pigmentos (Licopeno, carotenos, antocianinas, Clorofilias A y B) en las tres variedades mediante el uso de pretratamientos de criogenización, liofilización y ultrasonido, además, se realizó combinaciones de criogenia + ultrasonido y liofilizado + ultrasonido. Según panel sensorial estas variedades tienen buena aceptación en el mercado siendo la variedad Vanessa la de mayor preferencia (58.3%), Los parámetros fisicoquímicos en pulpa y corteza presentaron un rango de pH (5.13 – 5.78), SST (0.5 – 5.23° Brix), acidez (0.04 – 0.06 % ác. málico), humedad (88.77 - 95.65%), cantidad de subproductos en corteza (28.3 – 33.7%) y cenizas (0.33 – 0.91%) siendo mayor en corteza donde el macromineral más representativo fue K (4.53 – 5 %) y microminerales Fe (125.67 – 434.33 mg/kg), Zn (51.61 – 166.67 mg/kg), las semillas fueron ricas en Fe (75.57 – 694 mg/kg) y Zn (43.08 – 212 mg/kg), presentándose los valores más altos para minerales en corteza Vanessa y semilla Santa Amelia. Se cuantificó el poder antioxidante dónde se obtuvo para polifenoles (0.61-26.72 mg ác. Gálico/100 g), DPPH (0.081-1.095 mM Trolox/100 g), FRAP (0.088-1.349 mM Trolox/100 g) y vitamina C (0.198-5.161 mg Ác. Ascórbico/100 g), dependiendo de la variedad. Donde la técnica de extracción con ultrasonido aumentó la extracción en muestras de pulpa criogenizadas en un rango de (29.2-37.5%) y en muestras liofilizadas en un rango de (4.5 – 55.6%) para antioxidantes por FRAP, la técnica de ultrasonido al cavitar las muestras mediante ondas modifica la estructura siendo efectiva en la extracción de compuestos bioactivos.Requerimientos de sistema: Adobe Acrobat ReaderObtaining and extracting bioactive compounds from watermelon (pulp and rind) is an alternative for use in the food industry as additives, in addition to having an added value to the byproducts in the extraction of the same. In the present study three varieties of Colombian watermelon Santa Amelia and Vanessa with seed; Baby seedless are characterized, was evaluated weight, yield, diameters, pH, % moisture, total soluble solids, % acidity, % ashes, color, sensory panel, fiber and minerals. The extraction of bioactive compounds polyphenols, vitamin C, antioxidant power (FRAP-DPPH) and pigments (lycopene, carotenoids, anthocyanins, chlorophyllias A and B) in the three varieties, pre-treatments of cryogenization, lyophilization and ultrasound were evaluated, also, combinations of cryogenization + ultrasound and lyophilized + ultrasound were performed. According to the sensory panel, these varieties have a good acceptance in the market, with Vanessa being the most preferred variety (58.3%). Physicochemical parameters in pulp and rind presented a range of pH (5.13 - 5.78), SST (0.5 - 5.23 ° Brix) , acidity (0.04 - 0.06% malic acid), humidity (88.77 - 95.65%), quantity of by-products in rind (28.3 - 33.7%) and ash (0.33 - 0.91%), being higher in rind where the most representative macromineral was K (4.53 - 5%) and microminerals Fe (125.67 - 434.33 mg / kg), Zn (51.61 - 166.67 mg / kg), the seeds were rich in Fe (75.57 - 694 mg / kg) and Zn (43.08 - 212 mg / kg), presenting the highest values for Vanessa rind minerals and Santa Amelia seed. The antioxidant power was quantified where it was obtained for polyphenols (0.61-26.72 mg Galic acid / 100 g), DPPH (0.081-1.095 mM Trolox / 100 g), FRAP (0.088-1.349 mM Trolox / 100 g) and vitamin C (0.198-5.161 mg Ascorbic acid / 100 g), depending on the variety. Where the technique of extraction with ultrasound increased the extraction in pulp samples cryogenized in a range of (29.2-37.5%) and lyophilized samples in a range of (4.5 - 55.6%) for antioxidants by FRAP, the ultrasound technique to cavitate the samples by waves modifies the structure being effective in the extraction of bioactive compounds.Ingeniero Químico31 páginasapplication/pdfspaUniversidad de Bogotá Jorge Tadeo LozanoIngeniería QuímicaFacultad de Ciencias Naturales e IngenieríaPoder antioxidantePolifenolesVitamina CLiofilizaciónUltrasonidoQuímica, IngenieríaQuímicaSoluciones (Química)Ingeniería química -- Trabajos de gradoAntioxidantesAntioxidant powerExtracción de compuestos bioactivos de pulpa y corteza de sandía aplicando pretratamientos de criogenización, liofilización y ultrasonidoTrabajo de gradoinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesishttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fAbierto (Texto Completo)http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Abdelwahed, W., Degobert, G., Stainmesse, S. y Fessi, H. (2006). Freeze-drying of nanoparticles: Formulation, process and storage considerations. Advanced Drug Delivery Reviews, 58(15), 1688- 1713.Agronet. Ministerio de agricultura y desarrollo rural. (2016). Patilla. Recuperado de http://www.agronet.gov.co/Documents/PATILLA2016.pdfAguayo, E., Escalona, V. H., & Rtés, F. A. (2004). Metabolic Behavior and Quality Changes of Whole and Fresh Processed Melon. Journal of Food Science, 69(4), SNQ148–SNQ155.Ainsworth, E., & Gillespie, K. M. (2007). Estimation of total phenolic content and other oxidation substrates in plant tissues using Folin-Ciocalteu reagent. Nature Protocols, 2(4), 875–877.Aránzazu, M., García, P., Rodríguez, C., Jiménez, C., Cádiz, M., Segura, A., and Fernández, A. (2014). Antioxidant capacity of 44 cultivars of fruits and vegetables grown in Andalusia (Spain). Food Research International 58. 35–46.Barbosa-Cánovas, G. y Vega, H. (2000). Deshidratación de alimentos. Acribia, España.Campañone L., Salvadori V., y Mascheroni R. (2001). Weight loss during freezing and storage of unpackaged foods. Journal of Food Engineering 47(2), 69-79.Benzie, I. F. F., & Strain, J. J. (1996). The Ferric Reducing Ability of Plasma (FRAP) as a Measure of Antioxidant Power’’: The FRAP Assay. ANALYTICAL BIOCHEMISTRY, 239, 70–76.Bhat, R., Shuaidda, N., Min-Tze, L, y Karim, A. (2011). Sonication improves kasturi lime (Citrus microcarpa) juice quiality. Ultrasonics Sonochemistry 18, 1295-1300.Bitnes, J., Martens, H., Ueland, O. y Martens, M. (2007). Estudio longitudinal de la identificación del gusto de los panelistas sensoriales: efecto del envejecimiento, la experiencia y la exposición. Calidad y preferencia de los alimentos, 18 (2), 230-241.Brand-Williams, W., Cuvelier, M. E., & Berset, C. (1995). Use of a free radical method to evaluate antioxidant activity. LWT - Food Science and Technology, 28(1), 25–30.Brat, P., Georgé, S., Bellamy, A., Chaffaut, L., Scalbert, A., Mennen, N., Arnault, N. y Amiot, M. (2006). Daily polyphenol intake in France from fruit and vegetables. The journal of nutrition Nutritional Epidemiology 136(9), 2368-2373.Cemaluk, A. (2015). Comparative Assessment of some Mineral, Amino Acid and Vitamin Compositions of Watermelon (Citrullus lanatus) Rind and Seed. Asian Journal of biochemistry 10(5), 230-236.Changjiang, G,. Jijun, Y,. Jingyu, W,. Yunfeng, L,. Jing, X. and Yugang, J. (2003). Antioxidant activities of peel, pulp and seed fractions of common fruits as determined by FRAP assay. Nutrition Research 23. 1719–1726.Chen G.., Chen S.., Zhao Y.., Luo C.., Li J and Gao Y. (2014). Total phenolic contents of 33 fruits and their antioxidant capacities before and after in vitro digestion. Industrial Crops and Products 57, 150–157.Choudhary, R., Bowser, T., Weckler, P., Maness, N. y McGlynn, W. (2009). Rapid estimation of lycopene concentration in watermelon and tomato puree by fiber optic visible reflectance spectroscopy. Postharvest Biology and Technology, 52(1), 103–109.Corey, K. A., & Schlimme, D. V. (1988). Relationship of rind gloss and groundspot color to flesh quality of watermelon fruits during maturation. Scientia Horticulturae, 34(3-4), 211–218.Danlami, J., Arsad, A., Ahmad Zaini, M. y Sulaiman, H., (2014). A comparative study of various oil extraction techniques from plants. Rev. Chem. Eng. 30, 605–626.Durán, R., Villegas, M. y Nieves, I. (2015). Caracterización y extracción de citrulina de la corteza de la sandía (Citrullus lanatus “thunb”) consumida en Valledupar. Temas agrarios, 22(1), 60-67.FAOSTAT. (2017). Food and Agriculture Organization of the United States. Watermelon. Recuperado de http://www.fao.org/land-water/databases-and-software/cropinformation/ watermelon/en/Fellows, P. (2000). Tecnología del procesado de los alimentos: Principios y práctica. 2da edición. España: ACRIBIA S.A.Fish, W., Perkins-Veazie, P. & Collins, J. (2002). 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Extracción de compuestos bioactivos de pulpa y corteza de sandía aplicando pretratamientos de criogenización, liofilización y ultrasonido

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