Desarrollo y optimización de técnicas de extracción y análisis de compuestos con actividad biológica en maqui (Aristotelia chilensis)

Abstract

La baya maqui (Aristotelia chilensis) es una fruta de color púrpura/negro de unos 6 mm de diámetro, originaria de América del Sur. El maqui, también conocida como “superfruta”, es una rica fuente de compuestos de interés biológico, mostrando uno de los niveles más altos de compuestos fenólicos totales y antocianinas de todas las frutas. Debido a su composición, presenta un gran potencial antioxidante y propiedades antiinflamatorias y anticarcinógenas, lo que contribuye a proporcionar muchos beneficios para la salud. En los últimos años, la demanda de esta fruta se ha incrementado gracias a su interés comercial y científico. Debido a que se han comercializado recientemente, es necesario desarrollar técnicas para su extracción y análisis. En este trabajo, se han desarrollado dos métodos de extracción diferentes, la extracción asistida por microondas (MAE) y la extracción asistida por ultrasonidos (UAE), comparando las ventajas e inconvenientes de cada uno de ellos para la extracción tanto de los compuestos fenólicos totales como de las antocianinas. Para ello, se realizó un diseño de experimentos de tipo Box-Behnken, empleando cuatro variables en el caso de MAE (porcentaje de metanol en el disolvente, pH, temperatura y relación “masa de muestra/volumen de disolvente”) y 6 en el caso de UAE (porcentaje de metanol en el disolvente, pH, temperatura, relación “masa de muestra/volumen de disolvente, amplitud y ciclo) y dos respuestas (concentración de compuestos fenólicos y antocianinas totales). Para la cuantificación de los compuestos fenólicos totales, se ha empleado el procedimiento de Folin-Ciocalteu, el cual permite obtener la concentración total de estas moléculas mediante espectroscopía UV-Vis. Para la identificación de las antocianinas se ha empleado un equipo de cromatografía de ultra-eficacia acoplado a un espectrómetro de masas, y para su separación y cuantificación, se ha utilizado un equipo de cromatografía HPLC con detector UV-Vis, midiendo a 520 nm, siendo ésta la longitud de onda del máximo de absorción de las antocianinas. Se ha obtenido que, independientemente de la técnica de extracción empleada, para conseguir extraer los compuestos fenólicos totales presentes en el maqui, el parámetro más influyente es la temperatura; mientras que para conseguir extraer las antocianinas presentes en el maqui, el principal parámetro es el porcentaje de metanol. Posteriormente, se llevaron a cabo ensayos de cinética para obtener el tiempo óptimo de extracción de estos compuestos de alto interés biológico. Además, se efectuaron ensayos de repetibilidad y precisión intermedia, obteniendo un resultado positivo en todos los casos, con un coeficiente de variación inferior al 5%. Estos resultados indicaron que ambas técnicas empleadas son robustas y precisas. Finalmente, los dos nuevos métodos se aplicaron con éxito a muestras reales para investigar la presencia de compuestos fenólicos totales y antocianinas en varios alimentos elaborados con bayas maqui.