Nanoencapsulación por gelificación iónica de polifenoles a partir de residuos de alcachofa (Cynara scolymus L.) asistidas por ultrasonido

Abstract

Los residuos de alcachofa son una fuente rica de polifenoles, estos son susceptibles y no tienen una buena estabilidad a largo plazo. La investigación busca aprovechar y conservar estos bioactivos. Se utilizó dos diseños experimentales, el central compuesto en la cara (CCC) y factorial fraccionado 25-1 . Se evaluaron las variables de extracción asistida por ultrasonido (EAU): Amplitud de radiación, concentración de etanol y tiempo de extracción, mediante la metodología de superficie respuesta (MSR), para optimizar el contenido de polifenoles totales (CPT), la actividad de eliminación de radicales DPPH y capacidad antioxidante equivalente en trolox (CAET). En la nanoencapsulación por gelificación iónica: Concentración de quitosano (Q), tripolifosfato de sodio (TPP), relación de Q/TPP, pH y tiempo de sonicación, para maximizar la eficiencia de nanoencapsulación (% E-cap) de polifenoles. Finalmente, las nanocápsulas con mayor % E-cap, se caracterizó el tamaño de partícula, potencial Z, índice de polidispersión (IPD) y capacidad antioxidante. Se realizó un análisis de regresión multivariable para desarrollar modelos polinomiales con alto coeficiente de determinación (R2 > 0,98). Las condiciones óptimas de extracción fueron amplitud de radiación 97 %, concentración de etanol 53 % y tiempo de extracción 9,7 minutos. En estas condiciones, se determinaron los valores experimentales 25,13 ± 0,030 mg EAG/g para CPT, 39,79 ± 0,014 mM TE para DPPH y 33,98 ± 0,030 mM TE de CAET. En la nanoencapsulación Q (0,28 %), TPP (0,29 %), Q/TPP (5/1), pH (4,9) y tiempo de sonicación (4,79 min), para estas condiciones se determinó una % E-cap de 69,9 % ± 0,67.