Optimización del proceso de extracción de inositoles asistido por microondas (EAM) a partir de alfalfa (Medicago sativa L.)

Abstract

En los últimos años uno de los principales objetivos de la ciencia y tecnología de los alimentos es la búsqueda de compuestos bioactivos de origen natural que puedan adicionarse a algunos alimentos para darles un carácter funcional (Ramírez Castillo, 2008). A raíz de ello, este trabajo se centra en la obtención de extractos acuosos ricos en carbohidratos bioactivos (α-galactooligosacáridos (α-GOS)), conocidos carbohidratos prebióticos, e inositoles, a partir de hojas, tallos y semillas de alfalfa (Medicago sativa L.), así como en el análisis de dichos carbohidratos. La alfalfa es una planta de la familia Fabaceae, que se utiliza actualmente como forraje y pienso para ganado lechero (Soriano, 2003), pero que es considerada una fuente potencial de componentes biológicamente activos.

La obtención de estos extractos, se realizó empleando extracción sólido-liquido (ESL) y extracción asistida por microondas (EAM), métodos que fueron previamente optimizados mediante un diseño experimental Box Behnken. El análisis de los mismos se llevó a cabo por medio de Cromatografía de Gases-Espectrometría de masas (CG-EM), utilizando un nuevo método de análisis, el cual fue estandarizado. El método presentó linealidad para inositoles entre 0,500-0,005 mg/mL, para algunos carbohidratos entre 0,500-0,015 mg/mL y para estaquiosa entre 1,000-0,025 mg/mL. Exactitud aceptable, con porcentaje de error entre 1,85-8,23 %. Precisión intra-día entre 0,09 a 4,96 % y precisión inter-día entre 0,35-5,49 %. LOD para inositoles entre 2,7x10-5-8,7x10-5mg/mL y para carbohidratos entre 1,7x10-4-3,5x10-4 mg/mL. LOQ para inositoles entre 2,9x10-4-9,6x10-5mg/mL y para carbohidratos entre 1,1x10-3-9,0x10-3 mg/mL y robustez con respecto al operario.

Los mayores rendimientos de extracción de inositoles y α-GOS mediante el método de EAM optimizado se obtuvieron a 40ºC, 5 min y 0,3 g de muestra para hojas y tallos y a 80ºC, 5 min y 0,1 g de muestra para semillas. El método optimizado se aplicó a trece muestras comerciales de hojas, tallos y semillas de alfalfa, encontrando un contenido de inositoles en el rango de 26,97-36,95 mg/gm.s, 17,92-25,03 mg/gm.s y 21,25-28,97 mg/gm.s en hojas, tallos y semillas, respectivamente y un contenido de α-GOS entre 56,70 y 93,11 mg/gm.s en semillas.

Adicionalmente, se realizó el estudio de la estabilidad de los extractos obtenidos en el tiempo (durante 19 días) a una temperatura de 50ºC, analizando los cambios en su composición. Se encontró una disminución en el contenido de inositoles entre 2,6 y 6,2 % en extractos de hojas y de 1,4 a 4,1 % en extractos de semillas, con respecto al inicial; en cuanto a los carbohidratos prebióticos, estos presentaron una disminución entre 2,7 y 4,9 % en los extractos de semillas con respecto al día cero, sugiriendo una alta estabilidad de los compuestos de interés bajo las condiciones ensayadas.