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Estudio químico de los componentes bioactivos (betalaínas) de extractos aislados del fruto de dos especies de cactus: actividad antioxidante y estabilidad de sus microencapsulados.

Código: 1067 • Estado: Terminado

Investigador Principal Nelson Humberto Hurtado Gutierrez

Facultad Ciencias Exactas y Naturales

Departamento Química

Resumen del Proyecto Actualmente existen restricciones sobre el uso de colorantes sintéticos por su posible toxicidad, se ha desarrollado una legislación más estricta que regula los colorantes autorizados para su uso en alimentos, aumentando el interés por los colorantes naturales como posibles sustitutos, ya que a la fecha no hay evidencia de que su uso sea dañino. Entre los pigmentos naturales que dan tonalidades rojas se encuentran las betalainas, que se localizan solamente en trece familias del reino vegetal y están formadas por dos tipos de pigmentos solubles en agua: los rojo-violeta denominados betacianinas y los amarillos conocidos como betaxantinas. El interés por este tipo de compuestos ha crecido en los últimos años, no solo por sus propiedades colorantes, sus características antioxidantes y quimioprotectoras, sino también porque han mostrado diversa actividad biológica tanto en humanos como en las plantas (Stintzing et al., 2004). El betabel es la principal fuente de obtención de betalainas y es uno de los productos más utilizados, debido principalmente a su gran concentración de pigmentos y a la factibilidad de obtenerlos a nivel industrial. Sin embargo, es de gran interés no solo encontrar otras fuentes de obtención de estos pigmentos, sino también dedicar esfuerzos investigativos relacionados no solo con los procedimientos de extracción, actividad biológica y estabilidad sino también en la identificación de nuevos compuestos. En Colombia son escasos los estudios realizados sobre la naturaleza química de este tipo de pigmentos en Cactáceas.

En este proyecto de investigación estamos interesados en implementar dos metodologías de extracción (maceración con solventes y la radiación con microondas) de los pigmentos tipo betalaina presentes en los frutos de dos variedades de cactus, (Opuntia dillenii y Stenocereus griseus), que crecen en zonas áridas de los Departamentos de Nariño, Santander y Guajira principalmente y que producen frutos de pulpa roja. El análisis del contenido de compuestos bioactivos (fenoles totales, flavonoides, betacianinas y betaxantinas) y el estudio de la actividad antioxidante in Vitro de los diferentes extractos permitirá conocer las semejanzas y diferencias fisicoquímicas entre ambos extractos. La elucidación química de los componentes mayoritarios se realizará mediante técnicas UV-Vis y HPLC-ESI.MS.

De otro lado, la estabilidad de las betalaínas ha sido estudiada por diferentes investigadores y se ha demostrado que las betalainas y polifenoles se afectan por el pH, actividad de agua, exposición a la luz, oxígeno, temperatura y actividad enzimática (Castellar et al, 2003). Para uso con propósitos industriales y asegurar su biodisponibilidad, la estabilidad de este tipo de componentes debe mejorarse, para ello es conveniente usar tecnologías de microencapsulación tales como secado por aspersión (spry drying). La microencapsulación se describe como una técnica donde un compuesto bioactivo es encapsulado en un biopolímero protegiéndolo del oxígeno, agua y otras condiciones para mejorar su estabilidad (Desai y Park, 2005). De esta forma en este trabajo igualmente se evaluará la cinética de degradación de los diferentes extractos encapsulados en presencia y ausencia de luz.

Convocatoria Docente 2015

Datos de aprobación

Acuerdo de Aprobación No. 93

Fecha de Aprobación 31/05/2016

Acta de Cumplimiento 40

Fecha del Acta (Inicio del proyecto) 02/06/2016

Duración 26 Meses

Fin Proyectado 02/08/2018

Grupos de Investigación

Nombre	Línea	Clasificación
GRUPO DE INVESTIGACIÓN EN PRODUCTOS DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA (GIPIB)	Pigmentos y aceites escenciales	Categoría C

Equipo Investigador

Nombre	Tipo
Silvia Cruz Sanchez	INT

Estudiantes

Nombre	Programa Académico
Daniel Santiago Benavides Pasuy	Química
Claudia Montalvo	Química

Prórrogas asignadas

Tipo Acto Administrativo	No.	Tipo	Fecha	Nueva Fecha Terminación
Resolución	1627	i	13/08/2018	15/12/2018