Optimización de las condiciones de extracción de compuestos fenólicos a partir de cáscara de uva variedad quebranta (Ica, Perú) empleando técnicas convencionales y extracción asistida por ultrasonido

Abstract

La producción de vino y pisco representa una de las principales actividades agrícolas en todo el mundo, esta producción se acompaña con la generación de grandes cantidades de desechos que son ricos en compuestos bioactivos (especialmente compuestos fenólicos) con capacidad antioxidante. El propósito de este trabajo es seleccionar y optimizar las condiciones de extracción de compuestos fenólicos a partir de cáscara de uva variedad Quebranta provenientes de vinificaciones empleando un método convencional (sólido líquido) y extracción asistida por ultrasonido para su posterior estudio como agente reductor en la síntesis de nanopartículas metálicas. Para ello se evalúa y selecciona los parámetros de extracción tanto para la extracción convencional (solvente etanol (0 – 80 % v/v), tiempo (5 - 300 minutos) temperatura (30 – 90 °C)) como para la extracción asistida por ultrasonido (amplitud (20 – 90 %) y tiempo de irradiación (5 – 40 minutos)), en la extracción de compuestos fenólicos totales. Para determinar las condiciones óptimas se usa la metodología de superficie de respuesta con un diseño experimental a través de Box - Behnken, donde se evalúan tres niveles de cada factor: etanol (45 -55 % v/v), tiempo (160 – 200 minutos) y temperatura (75 - 85 °C) para la extracción convencional y, para la extracción asistida por ultrasonido, amplitud (50 – 90 %), ciclo de trabajo (0.2 – 1.0 s) y tiempo (5 – 15 minutos). Para ambos métodos de extracción, el modelo obtenido es un modelo de segundo orden. Los análisis de regresión muestran que más del 91.7 % y 98.7 % de la variación es explicada por los modelos para la extracción convencional y extracción asistida por ultrasonido de dichos compuestos respectivamente. Los extractos obtenidos bajo las condiciones optimizadas se usan como agentes reductores en la síntesis de nanopartículas de oro y plata. Los extractos obtenidos mediante la extracción asistida por ultrasonido muestran mejores resultados en la síntesis de nanopartículas de plata y de oro.