Elaboración de productos nutracéuticos por liofilización a partir de kiwi

Abstract

[ES] En las frutas existen gran cantidad de compuestos fitoquímicos interesantes para ser utilizados con aplicaciones industriales. El kiwi se caracteriza por su elevada actividad antioxidante. La extracción de los compuestos fitoquímicos responsables de dicha actividad puede usarse en la industria alimentaria para producción de alimentos funcionales, nutracéuticos y también en la industria farmacéutica y cosmética. En este sentido, podría ser de gran interés diseñar un producto nutracéutico a base de extractos de kiwi. La técnica de extracción utilizada, el disolvente empleado, el tiempo de proceso o la temperatura son algunos parámetros críticos que deben ser definidos para alcanzar una alta efectividad en la extracción. La técnica de liofilización es utilizada en la industria de alimento y en la farmaceútica para la obtención de compuestos encapsulados. En este estudio se pretende comparar la calidad funcional de distintos extractos de kiwi obtenidos por liofilización. Se realizarán extracciones con distintos disolventes para obtener la mayor cantidad de compuestos bioactivos hidrosolubles y liposolubles y se evaluará la actividad antioxidante. Los resultados permitirán conocer la viabilidad del kiwi de cara a su uso como nutracéutico para prevenir la aparición de daño oxidativo celular.

[CA] En aquest estudi s'ha treballat amb kiwi i s'ha analitzat l’influència del secat per liofilització i la incorporació de goma aràbiga com a agent encapsulant, a fi de conéixer la viabilitat d'aquesta tecnologia per a l'obtenció de productes nutracéutics a base d'extractes de fruita amb elevada capacitat antioxidant. S'han realitzat extraccions amb diversos dissolvents per a obtindre la major quantitat de compostos bioactius hidrosolubles (compostos fenòlics i vitamina C) i liposolubles (carotenoides) i s'ha avaluat l'activitat antioxidant pels mètodes DPPH, FRAP i ABTS. D'altra banda, s'han secat els diferents extractes obtinguts i s'ha avaluat l’influència del procés d'obtenció dels extractes sobre els mateixos components i propietats que les analitzades en els extractes en dissolució. Els resultats més destacats han sigut que la liofilització va permetre obtindre productes de kiwi en pols d'alta qualitat funcional. Aquest procés va repercutir positivament, afavorint l'extracció de fenols i carotenoides totals, però va disminuir el contingut en vitamina C, repercutint en l'activitat antioxidant. L'activitat antioxidant avaluada en els extractes hidrofílics va ser major que en els lipofílics. Concretament en les mostres de kiwi fresc va destacar l'activitat antioxidant de l'extracte de vitamina C, mentres que per a les mostres liofilitzades va ser l'extracte fenòlic. En general, l’ incorporació de goma aràbiga com aditiu tecnològic va afavorir l'estabilitat dels fitoquímics estudiats, demostrant la seua acció encapsulant i protectora dels mateixos, i va millorar l'activitat antioxidant de les mostres. L'obtenció dels extractes de kiwi secs va causar lleugeres pèrdues en els compostos bioactius i en activitat antioxidant, respecte als extractes en dissolució, al voltant del 10% en el kiwi sense goma aràbiga i entre 0-2% en els extractes amb aquest solut.

[EN] This study analyzes the influence of freeze-drying and gum arabic addition as an encapsulation agent in kiwi fruit, with the aim of knowing the viability of this technology for the elaboration of nutraceuticals with high antioxidant capacity. Extractions with different solvents have been performed in order to obtain extracts rich in water soluble compounds (phenols and vitamin C) and lipid soluble compounds (carotenoids). The antioxidant activity of the extracts has also been analyzed by DPPH,FRAP and ABTS. Furthermore, the extracts obtained were dried and the influence of the obtention process has been evaluated by analyzing the same components and properties than those analyzed in the extracts in dissolution. The most significant results showed that freeze-drying technology allowed obtaining kiwifruit products with high functional quality. This process also had a positive impact, because favored the extraction of phenols and total carotenoids, but diminish the content in vitamin C. This also had a direct negative impact in the antioxidant activity. The antioxidant activity assessed in the hydrophilic extracts was greater than in the lipophilic ones. Specifically in fresh kiwifruit standed out the antioxidant activity of the vitamin C extract, while in the freeze dried samples was the phenolic extract one. In general, the incorporation of gum arabic favored the stability of the phytochemicals studied. Gum arabic presented an encapsulant and protector effect on the samples, improving the antioxidant activity. The drying step realized to obtain the dehydrated extracts caused slight losses in the bioactive compounds and in the antioxidant activity. These losses were around 10%in the kiwifruit without gum arabic and 0-2% in the extracts with this solute.