Enriquecimiento de aceite de oliva con carotenoides del pimiento rojo (Capsicum anuum L.) por maceración enzimática
DOI:
https://doi.org/10.29059/cienciauat.v19i1.1861Palabras clave:
maceración enzimática, carotenoides, aceite comestibleResumen
Los carotenoides pueden incorporarse en los aceites vegetales comestibles mediante maceración, esto permite mejorar la estabilidad de los carotenoides y el enriquecimiento del aceite, aunque la eficiencia de extracción es baja. El objetivo del presente trabajo fue mejorar el proceso de enriquecimiento del aceite de oliva con carotenoides del pimiento rojo (Capsicum anuum L.) mediante la maceración, empleando una hidrólisis enzimática previa al tratamiento. El aceite de oliva se enriqueció con carotenoides extraídos por maceración enzimática (AOME) o maceración directa (AOMD). La estabilidad de ambos aceites a 8 °C, 25 °C y 45 °C fue evaluada semanalmente durante 6 semanas midiendo la degradación de carotenoides y la aparición de peróxidos, modelando su cinética de reacción a cada temperatura. AOME reportó mayor cantidad de carotenoides desde el inicio (11.5 %) y a lo largo del estudio. Ambos aceites presentaron la menor tasa de degradación de carotenoides y formación de peróxidos a 8 °C de almacenamiento (4 %), e incremento en la formación de peróxidos a 25 °C y 45 °C, durante las 6 semanas, con una mayor tasa para AOMD. El índice de peróxidos aumentó considerablemente al calentar a 150 °C y 200 °C las muestras de los dos tratamientos mantenidas a 8 °C y 25 °C. Se presentó un valor menor de peróxidos en ambas muestras almacenadas a 45 ºC y sometidas a calentamiento, fenómeno asociado con la formación de productos de degradación de peróxidos. La hidrólisis enzimática como pretratamiento mejoró los índices de extracción de carotenoides durante la maceración en aceite de oliva, así como su estabilidad en el almacenamiento. El proceso evaluado representa una alternativa de enriquecimiento del aceite con carotenoides como compuestos bioactivos, cuando el aceite no esté destinado a ser usado en altas temperaturas.
Citas
Baby, C. K. & Ranganathan, T. V. (2016). Effect of enzyme pretreatment on yield and quality of fresh green chilli (Capsicum annuum L) oleoresin and its major capsaicinoids. Biocatalysis and agricultural biotechnology, 7, 95-101. https://doi.org/10.1016/j.bcab. 2016.05.010
Caporaso, N., Paduano, A., Nicoletti, G., & Sacchi, R. (2013). Capsaicinoids, antioxidant activity, and volatile compounds in olive oil flavored with dried chili pepper (Capsicum annuum L.). European journal of lipid science and technology, 115(12), 1434-1442. https://doi.org/10.1002/ejlt.201300158
Cavazza, A., Corti, S., Mancinelli, C., Bignardi, C., & Corradini, C. (2015). Effect of the addition of chili pepper powder on vegetable oils oxidative stability. Journal of the american oil chemists' society, 92(11), 1593-1599. https://doi.org/10.1007/s11746-015-27389
Cerecedo-Cruz, L., Azuara-Nieto, E., Hernández-Álvarez, A. J., González-González, C. R., & Melgar-Lalanne, G. (2018). Evaluation of the oxidative stability of Chipotle chili (Capsicum annuum L.) oleoresins in avocado oil. Grasas y aceites, 69(1), 240. https://doi.org/10.3989/gya.0884171
Chutia, H. & Mahanta, C. L. (2020). Green ultra-sound and microwave extraction of carotenoids from passion fruit peel using vegetable oils as a solvent: Optimization, comparison, kinetics, and thermodynamic studies. Innovative food science and emerging technologies, 67, 102547. https://doi.org/10.1016/jifset.2020.102547
Cortés-Ferré, H. E., Guajardo-Flores, D., Romero-De-La-Vega, G., & Gutierrez-Uribe, J. A. (2021). Recovery of Capsaicinoids and Other Phytochemicals Involved With TRPV-1 Receptor to Re-valorize Chili Pepper Waste and Produce Nutraceuticals. Frontiers in sustainable food systems, 4, 303. https://doi.org/10.3389/fsufs.2020.588534
Da-Silva, P. H. R., da-Silva, C., & Cervejeira-Bo-lanho, B. (2018). Ultrasonic-assisted extraction of betalains from red beet (Beta vulgaris L.). Journal of food process engineering, 41(6)1-6. https://doi.org/10.1111/jfpe.12833
De-Farias, V. L., da-Silva-Araújo, I. M., da-Rocha, R. F. J., dos-Santos-Garruti, D., & Pinto, G. A. S. (2020). Enzymatic Maceration of Tabasco Pepper: Effect on the Yield, Chemical and Sensory Aspects of the Sauce. LWT, 127, 109311. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.109311
Hornero-Méndez, D. & Mínguez-Mosquera, M. I. (2001). Rapid Spectrophotometric Determination of Red and Yellow Isochromic Carotenoid Fractions in Paprika and Red Pepper Oleoresins. Journal of agricultural and Food chemistry, 49(8), 3584-3588. https://doi.org/10.1021/jf010400l
Jalali-Jivan, M. J., Fathi-Achachlouei, B., Ahmadi-Gavlighi, H., & Jafari, S. M. (2021). Improving the extraction efficiency and stability of b-carotene from carrot by enzyme-assisted green nanoemulsification. Innovative food science & emerging technologies, 74. 102836. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2021.102836
Kehili, M., Sayadi, S., Frikka, F., Zammel, A., & Allouche, N. (2019). Optimization of lycopene extraction from tomato peels industrial by-product using maceration in refined olive oil. Food and bioproducts processing, 117, 321-328. https://doi.org/10.1016/j.fbp.2019.08.004
Liu, Y., Zhang, C., Cui, B., Wang, M., Fu, H., & Wang, Y. (2021). Carotenoid-enriched oil preparation and stability analysis during storage: Influence of oils’ chain length and fatty acid saturation. LWT - Food science and technology, 151, 112163. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112163
Mendoza, N. N. G., Rodríguez, S. A. V., & Lima, B. L. R. (2020). Improvement of the extraction of carotenoids and capsaicinoids of chili pepper native (Capsicum baccatum), assisted with cellulolytic en-zymes. Revista peruana de biología, 27(1), 055-060. https://doi.org/10.15381/rpb.v27i1.17588
Molina-Peñate, E., Sánchez A., & Artola, A. (2022). Enzymatic hydrolysis of the organic fraction of municipal solid waste: Optimization and valorization of the solid fraction for Bacillus thuringiensis biopesticide production through solid-state fer-mentation. Waste management, 137, 304-311. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2021.11.014
Nath, P., Kaur, C., Rudra, S. G., & Varghese, E. (2016). Enzyme-assisted extraction of carotenoid-rich extract from red capsicum (Capsicum annuum). Agricultural research, 5, 193-204. https://doi.org/10.1007/s40003-015-0201-7
Núñez, R. Á., Pérez, B. R., Motzezak, R. H. y Chirinos, M. (2012). Contenido de azúcares totales, re-ductores y no reductores en Agave cocui Trelease. Multiciencias, 12(2), 129-135.
Otálora-Orrego, D. y Martin, D. A. (2021). Técnicas emergentes de extracción de b-caroteno para la valorización de subproductos agroindustriales de la zanahoria (Daucus carota L.): una revisión. Informador técnico, 85(1), 83-106. https://doi.org/10.23850/22565035.2857
Portillo-López, R., Morales-Contreras, B. E., Lozano-Guzmán, E., Basilio-Heredia, J., Muy-Rangel, M. D., Ochoa-Martínez, L. A., & Morales-Castro, J. (2021). Vegetable oils as green solvents for carotenoid extraction from pumpkin (Cucurbita argyrosperma Huber) byproducts: Optimization of extraction parameters. Journal of food science, 86(7), 3122-3136. 10.1111/1750-3841.15815
Sales-Silva, L. P. & Martínez, J. (2014) Mathema-tical modeling of mass transfer in supercritical fluid extraction of oleoresin from red pepper. Journal of food engineering, 133, 30-39. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2014.02.013
Sánchez-Camargo, A. P., Gutierrez, L. F., Milena, S., Martínez, H., Parada, F., & Narváez, C. E. (2019). Valorisation of mango peel: Proximate composition, supercritical fluid extraction of carotenoids, and application as an antioxidant additive for an edible oil. Journal of supercritical fluids, 152, 104574. https://doi.org/10.1016/j.supflu.2019.104574
Stoica, R., Moscovici, M., Tomulescu, C., & Băbeanu, N. (2016). Extraction and analytical methods of capsaicinoids - a review. Scientific bulletin series F. biotechnologies, 20, 93-98.
Suo, A., Fan, G., Wu, C., Li, T., & Cong, K. (2023). Green extraction of carotenoids from apricot flesh by ultrasound assisted corn oil extraction: Optimization, identification, and application. Food chemistry, 420, 136096. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.136096
Teramukai, K., Kakui, S., Beppu, F., Hosokawa, M., & Miyashita, K. (2020). Effective extraction of carotenoids from brown seaweeds and vegetable leaves with edible oils. Innovative food science and emerging technologie, 60, 2-7. https://doi.org/10.1016/j.ifset.2020.102302
Treto-Alemán, K. M., Torres-Castillo, J. A., Contreras-Toledo, A. R. y Moreno-Ramírez, Y. R. (2021). Enriquecimiento del aceite comestible por compuestos fenólicos y antioxidantes de chile piquín (Capsicum annuum var. glabriusculum). CienciaUAT, 15(2), 156-168. https://doi.org/10.29059/cienciauat.v15i2.1459
Walczak, J., Buszewski, B., Krakowska, A., & Rafinska, K. (2018). Enzyme-assisted optimized supercritical fluid extraction to improve Medicago sativa polyphenolics isolation. Industrial crops and products, 124, 931-940. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2018.08.004
Xia, Z., Han, Y., Du, H., McClements, D. J., Tang, Z., & Xiao, H. (2020). Exploring the effects of carrier oil type on in vitro bioavailability of b-carotene: A cell culture study of carotenoid-enriched nanoemulsions, LWT-Food science and technology, 134, 110224. https://doi.org/10.1016/j.lwt.2020.110224
Zhang, J., Zhang, M., Chen, K., Bhandari, B., & Deng, D. (2023). Impact of cooking methods on the quality, sensory and flavor compounds of Sichuan pepper oleoresin. Food chemistry, 427, 136639. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2023.136639
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Universidad Autónoma de Tamaulipas
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
