desarrollo de una metodología de extracción, purificación

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Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación y Cuantificación de Antocianos en Maqui (Aristotelia chilensis [Mol] Stuntz) Memoria presentada como parte de los requisitos para optar al título de Ingeniero en Alimentos Paulo Isidoro Galleguillos Valencia Valdivia – Chile 2016

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Page 1: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación y Cuantificación de Antocianos en

Maqui (Aristotelia chilensis [Mol] Stuntz)

Memoria presentada como parte de los requisitos para optar al título de Ingeniero en Alimentos

Paulo Isidoro Galleguillos Valencia Valdivia – Chile

2016

Page 2: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación
Page 3: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

i

ÍNDICE DE MATERIAS

Capítulo Página

RESUMEN 1

SUMMARY 2

1 INTRODUCCIÓN 3

2 MATERIAL Y MÉTODO 11

2.1 Ubicación del estudio 11

2.2 Materiales 11

2.3 Métodos 11

2.3.1 Método de extracción de antocianinas 11

2.3.2 Condiciones cromatográficas de antocianos 12

2.3.3 Purificación de antocianos en maqui 13

2.4 Secado convectivo 13

2.5 Determinación del contenido de antocianos (método diferencial

de pH)

13

2.6 Capacidad antioxidante 14

2.7 Validación de metodología 15

2.7.1 Límite de decisión (Ccα) y capacidad de detección (Ccβ) 15

2.8 Exactitud 16

Page 4: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

ii

2.9 Precisión 16

2.10 Método de Monte Carlo 16

2.11 Optimización de diseño experimental 17

3 PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS 18

3.1 Validación 18

3.1.1 Método de extracción 18

3.1.2 Determinación de análisis cromatográfico 19

3.1.3 Purificación de compuestos 21

3.1.4 Curva de calibración 22

3.1.5 Sensibilidad, precisión y exactitud 25

3.2 Secado convectivo 25

4 CONCLUSIONES 30

5 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 31

ANEXOS 35

Page 5: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

iii

ÍNDICE DE CUADROS

Cuadro Página

1 Condiciones de detección HPLC-DAD 12

2 Condiciones en gradiente 12

3 Características analíticas de la metodología para la

determinación de antocianos

25

4 Resultados obtenidos del secado convectivo 27

Page 6: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

iv

ÍNDICE DE FIGURAS

Figura Página

1 Ion Flavilio, estructura general de las antocianinas R1 y R2

pueden ser H o azúcares R pueden ser OH o H

4

2 Antocianidinas más importantes 5

3 Estructura de antocianinas a diferentes pH 6

4 Cromatograma con el perfil de antocianos de maqui 8

5 Espectro de absorción de cianidina 3 glucósido 9

6 (A) Espectro de absorción de delfinina 3,5 diglucosido y (B)

espectro de delfinidina 3 sambubiosido

9

7 Espectro de DPPH radical (violeta) y no radical (amarillo) 15

8 Cromatograma obtenido con los 8 compuestos de interés, (1)

delfinidina 3 sambubiosido 5 glucósido, (2) delfinidina 3,5

diglucósido, (3) cianidina 3,5 diglucósido, (4) cianidina 3

sambubiosido 5 glucósido, (5) delfinidina 3 sambubiosido, (6)

delfinidina 3 glucósido, (7) cianidina 3 sambubiosido y (8)

cianidina 3 glucósido

19

9 Espectro del compuesto obtenido (rojo) y el presentado por el

autor (negro)

20

10 (A) Espectros de absorción presentados por Escribano-Bailon,

et al. (2006). (B) espectros de absorción obtenidos en la

presente memoria.

21

Page 7: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

v

11 A) compuestos antes de su aislación, (B) delfinidina 3

sambubiosido 5 glucósido y (C) delfinidina 3,5 diglucósido

21

12 (A) cianidina 3,5 diglucósido y (B) delfinidina 3 glucósido 22

13 Curva promedio generada del patrón de cianidina 3 glucósido 22

14 Presentación de las curvas promedio para cada antociano 23

15 Histograma generado con las mil iteraciones de producidas con

Monte Carlo

24

16 Gráfico de dispersión de Ccα (rojo) y Ccβ (azul) 24

17 Superficie de respuesta estimada para optimizar antocianinas

totales (A.T.)

26

18 Superficie de respuesta estimada para la capacidad

antioxidante de las antocianinas en total, donde se observa el

óptimo a las 3 horas

26

19 Diagrama de Pareto para antocianinas totales 27

20 Diagrama de Pareto para la capacidad antioxidante 28

21 Gráfico de Tukey que ilustra la comparación de una muestra

fresca y otra con el método de secado optimizado.

28

Page 8: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

vi

ÍNDICE DE IMÁGENES

Imagen Página

1 Colector de fracciones Waters III 14

2 Extracción de los antocianos en la baya 18

Page 9: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

vii

ÍNDICE DE ANEXOS

Anexo Página

1 Fotografía del equipo HPLC/UV visible con arreglo de diodos

utilizado para la determinación de antocianos

36

2 Patrón de cianidina 3 glucósido 37

3 Cromatogramas de extracción etanol, metanol y agua

respectivamente

38

4 Curva de calibración de los 8 antocianos 39

5 Curvas patrones de los 8 antocianos 40

6 Curvas generadas para el cálculo de Ccα 41

7 Tabla con el cálculo del porcentaje de recuperación (exactitud) 44

8 Curvas de secado a distintas temperaturas 45

9 Gráfico de antocianinas totales en peso seco 46

10 Gráfico de capacidad antioxidante 47

11 Tukey para Delfinidina 3,5 diglucósido y cianidina 3 glucósido

respectivamente

48

Page 10: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

1

RESUMEN

Aristotelia chilensis (Mol) Stunz o comúnmente llamado maqui, es un pequeño arbusto

que habita el sur de chile, su fruto una pequeña baya la cual posee una alta

concentración de antioxidantes, específicamente antocianinas

El propósito de esta investigación fue desarrollar una metodología para la extracción,

purificación y cuantificación de antocianinas en maqui mediante cromatografía líquida

de alta resolución acoplado a un detector UV visible con arreglo de diodos (HPLC UV-

VIS DAD).

El método cromatográfico desarrollado permitió separar correctamente los 8 antocianos

que se encuentran en el maqui, utilizando como fase móvil (A) Acido trifluoroacético al

0,3% y (B) acetonitrilo en gradiente iniciando con (A) 95% y (B) 5%, 4 min (A) 95% y

(B) 5%, 4,5 min (A) 90% y (B) 10%, min 27 (A) 85% y (B) 15%, min 47 (A) 45% y (B)

45%, min 48 (A) 10% y (B) 90%, min 50 (A) 10% y (B) 90%, min 51 (A) 95% y (B) 5% y

finalmente a los 60 min (A) 95% y (B) 5%, con un flujo de 0,7 mL/min y una

temperatura de columna de 30°C, utilizando el método de extracción desarrollado en

este trabajo, además se determinó que la temperatura de secado óptimo a 60°C donde

se mantiene su concentración de antocianinas y capacidad antioxidante en un 57,99%

y 16,55% respectivamente, esto pensado en un futuro desarrollo de un producto que

contengan estos antioxidantes como componente activo.

Page 11: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

2

SUMMARY

Aristotelia chilensis (Mol) Stunz or commonlly known as Maqui, is a Little Bush that

inhabits the southern chilean región, it´s fruit is a little Berry which posses a high

antioxidant concentration, specifically anthocyanins

The goal of this research was to develop a methodology for extraction, purification and

anthocyanins quantification in maqui via high resolution liquid chromatography attached

to a UV visible detector with diode arrengment (HPLC UV-VIS DAD).

The chromatographic method allowed to correctly separate 8 anthocyanins using (A)

trifluroacetic acid 0,3% and (B) acetonitrile in gradient starting with (A) 95% and (B) 5%,

4 minutes (a) 95% and (B) 5% 4,5 minutes (A) 90% and (B) 10% minute 27 (A) 85%

and (B) 15% minute 47 (A) 45% and (B) 45% minute 48 (A) 10% and (B) 90% minute

50 (A) 10% and (B) 90% minute 51 (A) 95% and (B) 5% and finally at 60 minutes (A)

95% and (B) 5% with a flux of 0,7 mL/min and a column temperature of 30°C, using the

extraction method developed in this work, furthermore it was determined that the

optimal drying temperature was 60°C where it´s anthocyanins concentration is kept and

antioxidant capability is a 57,99% and 16,55% respectively, this thinking on a future

development of a product that contains this antioxidants as active component.

Page 12: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

3

1. INTRODUCCIÓN

Hoy en día existe un gran interés en el estudio de nuestra flora silvestre, no solo por la

preservación del mismo, sino también por el ámbito medicinal.

En nuestro país existe un peculiar arbusto denominado maqui (Aristotelia chilensis

(Mol) Stuntz). El maqui es un árbol pequeño, nativo de Chile, que se encuentra desde

la IV región hasta la XI. En lugares abiertos esta especie puede alcanzar entre 4 o 5

metros de altura y cuando crece en comunidades adquiere forma arbustiva (Hoffmann,

1982). Por otro lado, Zevallos y Matthei, (1992), indica que el maqui es un árbol

delgado de 30 a 35 cm de diámetro que alcanza una altura de hasta 10 metros, tiene

un tronco dividido que posee una corteza lisa, con ramas abundantes. El fruto del

maqui es una baya redonda comestible de color negro brillante, de unos 5 mm de

diámetro, de pulpa dulce en cuyo interior hay dos semillas angulosas (Hoffmann,

1997), otros autores mencionan que posee entre 2 a 4 semillas angulosas de 3 mm de

largo y 2 mm de ancho (Oyanadel, 2002). Cada 100 g de frutos contiene 150 calorías,

0,8 g de proteínas, 0,8 g de fibra cruda, 1,2 g de cenizas, 87 mg de calcio, 44 mg de

fósforo, 30,5 mg de hierro y 296 mg de potasio. Contiene también un considerable

porcentaje de vitamina C y oligoelementos, destacando la presencia de Br, Zn, Cl, Co,

Cr, Vn, Tn, y Mo (Damascos et al., 2008), además estudios revelaron que esta fruta

posee una alta concentración de polifenoles y antocianinas (Céspedes et al., 2008;

Schreckinger et al., 2010; Rubilar et al., 2011; Escribano Bailón et al., 2006).

Las antocianinas están presentes en diferentes órganos de las plantas, tales como

frutas, flores, tallos, hojas y raíces (Brouillard, 1982). Estos pigmentos son

normalmente encontrados disueltos uniformemente en la solución vacuolar de células

epidérmicas. Sin embargo, en ciertas especies, las antocianinas son localizadas en

regiones discretas de la vacuola celular, llamadas antocianoplastos (Pecket y Small,

1980). La principal fuente de antocianinas son frutas rojas, principalmente bayas, uvas,

cereales, maíz morado, vegetales y vino rojo entre las bebidas (Harbone, 1993;

Escribano-Bailón et al., 2004). Hay un creciente interés en la caracterización de estos

pigmentos particularmente debido a sus potenciales beneficios para la salud como la

Page 13: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

4

lucha contra el cáncer, antiinflamatorio, antivirales y antimicrobianas (Benzie y Strain,

1996; Cheng y Breen, 1991).

Las antocianinas en chile son usadas como colorantes, según indica el Reglamento

Sanitario de los Alimentos (artículo 145) se permiten usar como sustancias colorantes y

para efectos de rotulación se deberá emplear el nombre “antocianinas”, según lo indica

el codex alimentarius.

Químicamente las antocianinas son glucósidos de las antocianidinas, es decir, están

constituidas por una molécula de antocianidina, que es la aglicona, a la cual se le une

un azúcar por medio de un enlace β-glucosídico. La estructura química básica de estas

agliconas es el ion flavilio (Badui, 2006) (Figura 1), también llamado 2-fenilbenzopirilio

(Wong, 1995), que consta de dos grupos aromáticos: un benzopirilio y un anillo

fenólico; el flavilio normalmente funciona como un catión (Badui, 2006) ósea un ion con

carga positiva. Las agliconas libres raramente existen en los alimentos, excepto

posiblemente como componentes traza de las reacciones de degradación (Fennema,

2000). De todas las antocianidinas que actualmente se conocen (aproximadamente

20), las más importantes son la pelargonidina, delfinidina, cianidina, petunidina,

peonidina y malvidina (Figura 2), nombres que derivan de la fuente vegetal de donde

se aislaron por primera vez (Fennema, 2000). la combinación de éstas con los

diferentes azúcares genera aproximadamente 150 antocianinas. Los carbohidratos que

comúnmente se encuentran son la glucosa y la ramnosa, seguidos de la galactosa,

xilosa y la arabinosa, ocasionalmente, la gentobiosa, la rutinosa y la soforosa.

Figura 1. Ion Flavilio, estructura general de las antocianinas R1 y R2 pueden ser H o azúcares R pueden ser OH o H

Page 14: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

5

Figura 2. Antocianidinas más importantes

Fuente: Fennema. (2000).

El color de las antocianinas depende de varios factores intrínsecos, como son los

sustituyentes químicos que contenga y la posición de los mismos en el grupo flavilio;

por ejemplo, si se aumentan los hidroxilos del anillo fenólico se intensifica el color azul,

mientras que la introducción de metoxilos provoca la formación del color rojo (Badui,

2006).

Está bien documentado que varios factores como el tipo de sustituyentes en la

estructura química de antocianinas, pH, temperatura, incidencia de la luz, presencia de

oxígeno, etc, afectan de forma negativa la estabilidad de antocianinas, cuando

cualquiera de estos parámetros aumenta (García-Viguera et al., 1994; Garzón y

Wrolstad, 2002).

El pH es el factor que más afecta el color de las antocianinas en solución, y esto es

debido al cambio en el equilibrio de la estructura tanto reversible o irreversible en estos

compuestos (Mazza y Brouillard, 1987). El comportamiento de las antocianinas con el

aumento de pH y desprotonación se asocian con el cambio de la estructura molecular

de sus compuestos (Torskangerpoll y Andersen, 2005), en donde se observa una

disminución en la absorbancia del 50% en pH 3,15, esto ocurre a valores de pH

superiores a 3,0.

Se puede decir que las antocianinas actúan como indicadores ácido-base puesto que

el color resultante está en función de la estructura que se encuentre en mayor

proporción a determinados pH. Dependiendo del pH las antocianinas pueden existir en

cuatro especies diferentes: base quinoidal, catión flavilio, pseudobase carbinol y

Page 15: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

6

chalcona. En soluciones muy ácidas (pH < 0,5) el catión flavilio rojo es la única

estructura. Con incrementos de pH la concentración del catión decrece al mismo

tiempo que la hidratación da lugar a la base de carbinol incolora. Entre pH 4 y 5,5

habrá poco color, debido a que las dos formas coloreadas estarán en bajas

concentraciones y el equilibrio se desplazará a las formas incoloro. Por lo tanto, la

forma chalcona es la más susceptible a la degradación, y la forma iónica flavilio es la

más estable (Chandra, et al., 1992; Wesche-Ebeling y Montgomery.,1990) (Figura 3).

Figura 3. Estructura de antocianinas a diferente pH. Fuente: Giustin y Wrolstad, (2001)

La naturaleza insaturada de las estructuras de antocianina las convierte en

susceptibles al oxígeno molecular (Fennema, 2000). La presencia de oxígeno junto

Page 16: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

7

con elevadas temperaturas es la peor combinación para la deterioración del color.

Ocasionalmente el ácido ascórbico naturalmente presente puede dar lugar a

problemas, en presencia de iones de cobre y de oxígeno, ya que reacciona

oxidándose a ácido dehidroascorbico acompañado por la formación de peróxido de

hidrogeno, la cual oxida las antocianinas, generando una división del anillo pirilo por

ataque nucleofilico sobre la posición C-2 de la antocianina (Fennema, 2000),

produciendo la formación de malvonas incoloras (Coultate, 1984), perdiendo así su

capacidad antioxidante.

El efecto de la temperatura en la estabilidad de las antocianinas en sistemas modelos y

en productos alimenticios ha sido estudiado por muchos investigadores; el consenso

general es que los pigmentos de antocianos son notoriamente destruidos por el calor

durante el procesamiento y almacenamientos de los alimentos, donde la temperatura

crece de forma aritmética, mientras la destrucción de antocianos lo hace de forma

logarítmica (Markakis, 1982).

Sapers (1981), realizó un estudio sobre estabilidad de la col morada cuando es

calentada durante 5 horas, encontrando que la absorbancia de la muestra decrece

significativamente durante los primeros 30 minutos, seguida por un decrecimiento más

gradual de forma lineal.

Cuando las soluciones de antocianinas se secan por aspersión, a temperaturas

mayores a 100°C, ocurre una degradación del color, mientras que a las temperaturas

por debajo de los 90°C resulta en una degradación mínima.

Para la determinación de los Antocianos en maqui se utilizó cromatografía líquida de

alto rendimiento, la que es ahora una de las herramientas más poderosas y empleadas

en la química analítica (Quattrocchi et al., 1992). Tiene la capacidad de separar,

identificar y cuantificar los compuestos que están presentes en cualquier muestra que

se pueda disolver en un líquido. Hoy en día, compuestos en concentraciones tan bajas

como partes por billón (ppb = ng/mL) pueden ser fácilmente identificados. La utilización

del HPLC-UV/Vis se ha aplicado a casi cualquier muestra, tales como productos

farmacéuticos, alimentos, nutracéuticos, cosméticos, matrices ambientales, muestras

forenses, y productos químicos industriales.

Page 17: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

8

En la actualidad la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC-UV/Vis) ha llegado a

ser una de las técnicas de laboratorio más importantes como herramienta analítica

para separar y detectar compuestos químicos.

Tanaka et al (2003), presentó un cromatograma donde identifico 8 compuestos (Figura

4).

Figura 4. Cromatograma con el perfil de antocianos de maqui.

Fuente: Tanaka et al, (2003)

Estos compuestos encontrados son a menudo caracterizados utilizando su espectro de

absorción, especialmente para identificar el tipo de antocianina. Las antocianinas

tienen un rango de absorción amplio al final del azul del espectro visible con una

absorción máxima observada en las regiones de 500-535 nm (Abdel-Aal et al., 2006).

Se utilizó el espectro proporcionado por Federica et al. (2004), Figura 5 donde vemos

el espectro de absorción de cianidina 3 glucósido y también los aportados por

Escribano-Bailón et al. (2006) (Figura 6) donde vemos delfinidina 3,5 diglucósido y

delfinidina 3 sambubiosido respectivamente.

Page 18: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

9

Figura 5. Espectro de absorción de cianidina 3 glucósido.

Fuente. Federica et al. (2004)

Figura 6. (A) espectro de absorción de delfinidina 3,5 diglucósido y (B) espectro de delfinidina 3 sambubiosido.

Fuente: Escribano-Bailón et al. (2006).

Proceso de Secado

Aristotelia chilensis se encuentra disponible entre diciembre y marzo, por lo que es

necesario alargar la vida útil de este producto. El método más antiguo utilizado en la

conservación de alimentos es la deshidratación, particularmente el secado con

temperatura. El secado de alimentos se define como el proceso unitario en el cual se

aplica calor, con el fin de remover el agua presente por evaporación. El principal

Page 19: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

10

propósito del secado es extender la vida útil de los alimentos mediante la reducción de

la actividad de agua (Fellows, 2000).

El secado por convección utiliza el movimiento de los fluidos para transferir calor, el

que puede ocurrir de forma natural o forzada. En la convección natural el movimiento

del fluido se genera debido a las diferencias de densidad producidas por las diferencias

de temperatura, mientras que, en la convección forzada, el movimiento es producido

por medios externos, tales como, bombas, agitadores o ventiladores. La convección es

el principal modo de transferir calor entre la superficie de un material sólido y el fluido

circundante (Wang, 2006; Knudsen, 1999).

Hipótesis:

Si las bayas de maqui son ricas en antocianos, entonces es posible purificar estos

compuestos para utilizarlos como estándares analiticos y así desarrollar metodología

para cuantificarlos.

Objetivo general

Desarrollar una metodología de extracción, detección, purificación y cuantificación de

antocianos en maqui.

Objetivos específicos

Desarrollar una metodología de extracción de antocianos en el maqui.

Desarrollar una metodología de detección de antocianos mediante HPLC.

Purificar y concentrar cada uno de los antocianos presentes en el maqui.

Calcular su concentración y validar la metodología de cuantificación.

Determinar el efecto del secado convencional sobre el contenido de antocianos en maqui.

Page 20: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

11

2. MATERIAL Y MÉTODO

2.1 Ubicación del estudio

El desarrollo experimental fue realizado en el laboratorio de análisis instrumental,

ubicado en el Instituto de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (ICYTAL),

perteneciente a la Facultad de Ciencias Agrarias, de la Universidad Austral de Chile.

2.2 Materiales

Muestras de maqui (Aristotelia Chilensis (Mol) Stuntz) provenientes de distintos lugares

de Chile. Reactivos tales como Acetonitrilo, Acido trifluoroacético, ácido clorhídrico,

metanol, cloroformo obtenidos en MERCK, Cromatógrafo de alta resolución Alliance

2695, Waters, acoplado a un Detector con Arreglo de Diodos DAD 2996. (Anexo 1).

Columna XTERRA® C18 5µm, colector de fracciones Waters III y software Empower2

Waters.

2.3 Métodos

Se presentan a continuación las diferentes metodologías desarrolladas es esta

investigación.

2.3.1 Método de extracción de antocianinas.

Bligh y Dyer (1959), desarrollaron un método de extracción de lípidos, el cual emplea

una mezcla de solventes agua, cloroformo y metanol en proporciones (4/5/10 - v/v/v)

junto a la muestra formando una fase continua, pero al cambiar las proporciones a

(9/10/10 v/v/v) forma 2 fases una superior con los antocianos en metanol-agua y una

inferior con lípidos y cloroformo. Cabe destacar que las antocianinas, son estables a

pH bajos cercanos a 1, por lo que se utilizó agua acidificada al 0,1% y metanol

acidificado al 0,1%, usando HCl para acidificar.

Procedimiento

Se pesó 0,1 g de muestra y se agregó 3,31 mL de agua acidificada, 5 mL de

cloroformo y 10 ml de metanol acidificado, las muestras son agitadas por 20 minutos a

Page 21: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

12

1700 rpm. Transcurrido el tiempo se adiciona 5 mL más de agua acidificada y 5 mL de

cloroformo, se centrifuga a 5000 rpm por 5 minutos, al terminar se observaron 2 fases

siendo la superior la de nuestro interés.

Finalmente, las muestras se ultracentrifugaron a 12.000 rpm por 5 minutos para bajar

las partículas en suspensión y tomar una alícuota del sobrenadante.

2.3.2 Condiciones cromatográficas de antocianos. Utilizando el equipo HPLC DAD

se utilizaron las siguientes condiciones cromatográficas (Cuadro 1).

Cuadro 1. Condiciones de detección HPLC-DAD.

Columna XTERRA C18

Temperatura de columna 30ºC

Fase móvil Ácido trifluoroacético 0,3% / acetonitrilo

Flujo 0,7 mL/min

Tiempo de corrida por muestra 60 min

Detección (nm) 520

Volumen de inyección 20 µm

Modo Gradiente

Se presentan las condiciones usadas para la determinación (Cuadro 2).

Cuadro 2. Condiciones en gradiente.

Minuto A (Ácido trifluoroacetico 0,3%) B (acetonitrilo)

0 95% 5%

4 95% 5%

4,5 90% 10%

27 85% 15%

47 45% 55%

48 10% 90%

50 10% 90%

51 95% 5%

60 95% 5%

FUENTE: Tanaka et al., (2003).

Page 22: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

13

2.3.3 Purificación de antocianos en maqui. Para la obtención de antocianos aislados

se utilizó el colector de fracciones Waters III (Imagen 1) acoplado a la salida del

detector DAD, de modo que cuando un compuesto sea detectado este será

recolectado en un tubo separando así cada antociano (Anexo 2).

Imagen 1. Colector de fracciones waters III

2.4 Secado convectivo

Se registró el peso de las muestras antes del análisis, en el cual se realizó el proceso

de secado en un horno con aire forzado a 3 distintas temperaturas (80, 70 y 60°C) las

muestras se secaron por 5 horas y se mantuvo un registro de su peso, contenido de

antocianos y capacidad antioxidante a los 0,5, 1, 2, 3, 4 y 5 horas.

2.5 Determinación del contenido de antocianos (método diferencial de pH)

Considerando el pH como uno de los principales factores que afecta la estabilidad del

color de las antocianinas, los espectros de UV-VIS a diferentes valores de pH también

varían y nos ayudan a determinar sí las antocianinas están o no polimerizadas (Giusti y

Wrolstad, 2001). El contenido de antocianinas totales se determinó mediante el método

Page 23: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

14

diferencial de pH. La absorbancia del extracto se midió en un espectrofotómetro a 510

y 700 nm en buffers a pH de 1,0 y 4,5.

El contenido de antocianinas se determinó mediante la siguiente fórmula:

5.47005100.1700510 )()( pHpH AAAAA (1)

La concentración de antocianinas se determinó mediante la siguiente formula

expresada en (mg L-1):

1000

FDPMAC (2)

Donde:

A = Absorbancia de antocianinas.

PM = Peso molecular de la cianidina-3-glucósido (449,6).

ε = Coeficiente de extinción molar de la cianidina-3-glucósido (26900).

2.6 Capacidad antioxidante

Para la capacidad antioxidante se usó el método propuesto por (Brand-Williams et al.,

1995), método de DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidracilo) que nos permite evaluar la

actividad de sustancias frente al radical libre estable 2,2-difenil-1-picrilhidracilo (DPPH•)

en una solución metanólica que tiene un color violeta intenso que se pierde

progresivamente cuando se añade la muestra que contiene antioxidantes. La

decoloración del radical se determina a 515 nm y la cuantificación se realiza por lo

general empleando soluciones patrón de Trolox.

Cuando la solución de DPPH reacciona con el sustrato antioxidante que puede donar

un átomo de hidrógeno como se muestra en la Figura 7, el color violeta se desvanece.

El cambio de color es monitoreado espectrofotométricamente y es utilizado para la

determinación de los parámetros para las propiedades antioxidantes.

Page 24: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

15

Figura 7. Espectro de DPPH radical (violeta) y no radical (amarillo)

2.7 Validación de metodología 2.7.1 Límite de decisión (Ccα) y capacidad de detección (Ccβ). De acuerdo a los

valores establecido por la norma ISO 11.843. Ccα corresponde, al límite en el cual y a

partir del cual se puede concluir con una probabilidad de error “α” que una muestra no

es conforme. Dicho límite igualmente corresponde a una concentración mínima, que

establece en este caso una probabilidad de un falso positivo de un 1%. Se obtiene con

el valor del intercepto de una curva de calibración promedio (γ0), pero se le suma la

desviación estándar (σ) del valor multiplicado por 2,33 (que representa un α=0,01 con

una varianza constante en el intervalo del ruido a σ). Ccβ es la capacidad de detección

que por definición corresponde al contenido mínimo de la sustancia que puede ser

detectado, identificado o cuantificado en una muestra con una probabilidad de error β. Estadísticamente corresponde a la probabilidad de obtener un falso negativo en un 5%.

Se procede analizando un blanco de muestra enriquecido con analito hasta el límite de

decisión (Ccα). Este blanco enriquecido pasa por todo el proceso analítico del método.

El proceso se repite 20 veces. Se analiza y se calcula desviación estándar (σ) de la

determinación. El resultado se obtiene sumando al límite de decisión la σ obtenida

multiplicada por 1,64.

𝐶𝑐𝛼 = 𝛾𝑜 + (2,33 × 𝜎) (3)

Page 25: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

16

𝐶𝑐𝛽 = 𝐶𝑐𝛼 + (1,64 × 𝜎) (4)

2.8 Exactitud

Es el grado de concordancia entre el resultado del ensayo y un valor de referencia

aceptado, también la exactitud indica la proximidad de la medición con respecto del

valor de referencia que se ha usado para calibrar el instrumento, expresándose como

porcentaje de recuperación (%R).

Para calcular la exactitud, en el caso de no existir patrones de referencia certificados

para el analito en cuestión se recurre a la determinación de la “Recuperación”, para ello

debe usarse un blanco de muestra adicionado de una cantidad conocida de analito,

sometido al procedimiento analítico. Esto debe repetirse a lo menos 3 veces.

%R =(CF − CV)

𝐶𝐴𝑥 100 (5)

Donde:

% R: Porcentaje de recuperación

CF: Concentración del analito medida en la muestra fortificada.

CV: Concentración del analito medida en la muestra sin fortificar.

CA: Concentración del analito adicionada.

2.9 Precisión

Describe la reproducibilidad de los resultados, concordancia entre los valores

numéricos de diferentes mediciones obtenidos analíticamente determinados en el

mismo equipo bajo las mismas condiciones, se expresa habitualmente como el

coeficiente de variación (CV).

%𝐶𝑉 = 𝜎

𝑋 𝑥 100 (6)

Donde:

% CV: Porcentaje de coeficiente de variación.

σ: Desviación estándar.

X: Promedio.

2.10 Método de Monte Carlo

Monte Carlo consiste en crear un modelo matemático del sistema, proceso o actividad

que se quiere analizar, identificando aquellas variables cuyo comportamiento aleatorio

Page 26: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

17

determina el comportamiento global del sistema. Una vez identificados dichas variables

aleatorias, se lleva a cabo un experimento consistente en generar con ayuda del

ordenador muestras aleatorias (valores concretos) para dichas variables y analizar el

comportamiento del sistema ante los valores generados.

Tras repetir n veces este experimento, dispondremos de n observaciones sobre el

comportamiento del sistema, lo cual nos será de utilidad para entender el

funcionamiento del mismo obviamente, nuestro análisis será tanto más preciso cuanto

mayor sea el número n de experimentos que llevemos a cabo.

Ahora bien, llevando a cabo el cálculo de Ccα y Ccβ, primeramente, se creó un

algoritmo donde utilizamos las curvas de cada antociano y su desviación estándar

promedio para generar curvas aleatorias que se dispersen según la desviación

estándar entregada y con Monte Carlo iteramos 1000 veces para obtener datos

suficientes para el cálculo de Ccα y Ccβ.

2.11 Optimización de diseño experimental

Los resultados obtenidos fueron utilizados diseño experimental de superficie de

respuesta 3𝑘, este es un diseño cuadrático permite hallar el óptimo en una superficie

de respuesta. Estos diseños requieren, por lo menos, tres niveles para cada factor. En

este caso se utilizó un plan de 32 que requería nueve experiencias para dos factores

independientes con un punto central, obteniendo 10 condiciones a recrear. Una vez

analizadas estas formulaciones, se tabularán los resultados y se determinará la

formulación óptima.

Page 27: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

18

3. PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

3.1 Validación

Una vez desarrollado un método de análisis por HPLC DAD, al igual que toda técnica

analítica, esta debe validarse para demostrar su idoneidad, es decir, se debe confirmar

y documentar que los resultados producidos por el método son confiables. (Quattrocchi

et al., 1992).

3.1.1 Método de extracción. En este estudio se desarrolló el método de extracción

utilizado por Bligh y Dyer, (1959) sustituyendo el agua por agua acidificada con HCl al

0,01% (Imagen 2). Para verificar la efectividad de este método se inyectaron 20ul en el

HPLC para comprobar con el cromatograma la obtención y separación adecuada de

los picos en contraste con otros métodos como son dilución en etanol, metanol y agua

respectivamente (Anexo 3).

Imagen 2. Extracción de los antocianos en la baya

Page 28: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

19

3.1.2 Determinación para análisis cromatográfico. Para el análisis cromatográfico

se utilizó en modo gradiente con una fase móvil compuesta de ácido trifluoroacético al

0,1% (A) y acetonitrilo 100% (B) y un flujo de 0,7 mL/min, la temperatura de la columna

fue de 30°C y la detección de los antocianos se hizo a 520 nm (Tanaka et al., 2013).

La separación óptima de todos los antocianos se logró utilizando una columna

XTERRA C18 la cual en contraste con la usada por Tanaka et al. (2003), resulto una

mejor separación de los picos 3 y 4.

Con las condiciones señaladas anteriormente se determinó el orden de salida o tiempo

de retención de cada compuesto, el tiempo de corrida se mantuvo a 60 min al igual que

Tanaka (2013), para mantener la alta definición de los picos y su separación (Figura 8),

el rango de detección fue de 200 a 700 nm para obtener el espectro de absorción,

pensando en que estos deben ser identificados y aislados.

Figura 8. Cromatograma obtenido con los 8 compuestos de interés, (1) delfinidina 3 sambubiosido 5 glucósido, (2) delfinidina 3,5 diglucósido, (3) cianidina 3,5 diglucósido, (4) cianidina 3 sambubiosido 5 glucósido, (5) delfinidina 3 sambubiosido, (6) delfinidina 3 glucósido, (7) cianidina 3 sambubiosido y (8) cianidina 3 glucósido

Este método presenta una gran mejora frente a la propuesta por Escribano-Bailón et al.

(2006), puesto que, al contrario, aquí se logró separar el pico 3 y 4, esto pudo deberse

por el aumento de la concentración de ácido trifluoroacético (0,1% a 0,3%) lo cual

Page 29: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

20

aumento la diferencia de polaridades entre la fase estacionaria y móvil logrando

separar los picos.

El espectro de absorción de los diferentes antocianos se obtuvo usando el software

Empower2 y fue comparado con los obtenidos por Blando, et al. (2004), en la Figura 9,

se puede observar el espectro de cianidina 3 glucósido del autor junto al obtenido y se

puede apreciar que coinciden perfectamente.

Figura 9. Espectro del compuesto obtenido (rojo) y el presentado por el Blando, et al. (2004) negro)

Otra comparación con Escribano-Bailón et al. (2006) sobre los espectros de delfinidina

3,5 diglucósido y delfinidina 3 sambubiosido donde se respaldan nuestros resultados,

no obstante, Blando, et al. (2004), utilizo espectrometría de masa para validar los

compuestos mientras que se uso los espectros de absorción, demostrando que es una

buena técnica y más económica. En la Figura 10 sección (A) se puede observar

Page 30: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

21

delfinidina 3,5 diglucósido (línea punteada) y delfinidina 3 sambubiosido (línea

continua).

Figura 10. (A) Espectros de absorción presentados por Escribano-Bailon, et al.

(2006). (B) espectros de absorción obtenidos en la presente memoria. 3.1.3 Purificación de compuestos. Utilizando el colector de fracciones acoplado al

HPLC-DAD se colecto en fracciones separadas los compuestos de interés (Figura 11 y

12) los cuales se concentraron mediante liofilizaron para ser almacenados. Se

obtuvieron 4 patrones completamente aislados, esto es debido a la baja estabilidad en

los tiempos de retención, lo que forzó a recolectar algunos compuestos en par.

Figura 11. (A) compuestos antes de su aislación, (B) delfinidina 3 sambubiosido

5 glucósido y (C) delfinidina 3,5 diglucósido

Page 31: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

22

Figura 12. (A) cianidina 3,5 diglucósido y (B) delfinidina 3 glucósido 3.1.4 Curva de calibración. Para validar la metodología se hizo una curva tomando

como patrón cianidina 3 glucósido (Figura 13), este patrón se cuantifico utilizando el

método diferencial de pH con la cual se generaron 6 curvas de calibración para cada

antociano, expresado en mg de cianidina 3 glucósido las que mostraron un coeficiente

de determinación (𝑅2) de alrededor de 0,9992 (Anexo 4).

FIGURA 13. Curva promedio generada del patrón de cianidina 3 glucósido

Si tomamos en cuenta que son 8 antocianos, en forma simultánea se genera una curva

de calibración para cada uno de los analitos, obteniendo 48 curvas en total (Anexo 5).

y = 117393x + 119194R² = 0,99920

1

2

3

4

5

6

7

0 10 20 30 40 50 60

Are

a.

Mill

on

es

(ug/ml)

Curva Patron Cianidina 3glucosido

Lineal (Curva Patron Cianidina3 glucosido)

Page 32: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

23

Para cada antociano en estudio se obtuvo una curva de calibración promedio. (Figura

14), se obtienen las desviaciones estándar para la aplicación del método Monte Carlo

con el cual se iteró Ccα y Ccβ obteniendo asi los resultados de forma más rápida y

sistemática que usando los cálculos tradicionales que involucran el uso de equipos y

tiempo considerables.

La simulación por Monte Carlo también demostró ser más precisa tomando en cuenta

que itero 1.000 veces para el cálculo de Ccβ en contraste con la técnica tradicional

donde el análisis debe repetirse solo 20 veces.

Figura 14. Presentación de las curvas promedio de cada antociano

En la Figura 15 se presenta un histograma de las iteraciones generadas por Monte

Carlo, en este caso en concreto cianidina 3 glucósido, donde vemos la distribución de

los datos y su homogeneidad, así mismo en la Figura16 se presenta graficado la

dispersión de los datos tanto de Ccα como de Ccβ.

0

20

40

60

80

100

120

0 200 400 600 800 1000 1200

Are

a

Mill

on

es

Concentración (ppm)

Delfinidina 3 sambubiosido 5glucosido

Delfinidina 3.5 Diglucosido

Cianidina 3 Sambubiosido 5Glucosido

Cianidina 3.5 Diglucosido

Delfinidina 3 Sambubiosido

Delfinidina 3 Glucosido

Cianidina 3 sambubiosido

Page 33: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

24

Figura 15. Histograma generado con las mil iteraciones de producidas con Monte

Carlo

Figura 16. Gráfico de distribución de los valores obtenidos para Ccα (rojo) y Ccβ

(azul) de las mil iteraciones.

0

20

40

60

80

100

120

0

20

40

60

80

100

120

FREC

UEN

CIA

CLASE

-20

0

20

40

60

80

100

120

0,000 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 16,000

Frec

uen

cia

Respuesta

Page 34: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

25

3.1.5 Sensibilidad, precisión y exactitud. Estos parámetros fueron determinados

separadamente para los ocho antocianos del estudio (Anexo 6). La precisión se relaciona con la dispersión de las medidas alrededor de su valor medio

o central, el cual corresponde al grado de concordancia entre ensayos individuales. Por

otro lado, la exactitud de un método o error sistemático, corresponde al valor medio

obtenido comparado con el verdadero o aceptado. Estos parámetros se presentan en

el Cuadro 3, aquí los resultados nos muestran que cianidina 3 sambubiosido 5

glucósido tiene la mayor exactitud, mientras que delfinidina 3 sambubiosido 5 glucósido

tiene la mejor precisión, la precisión para la determinación de los antocianos no

superan el 6% (Anexo 7), por lo cual se consideran adecuadas.

Cuadro 3. Características analíticas de la metodología para la determinación de ___________antocianos.

Nombre Antociano Ccα

(ug/mL) Ccβ

(ug/mL) Exactitud

(%) Precisión

(%) Delfinidina 3 sambubiosido 5 glucósido 19,53 26,92 112,10 3,91 Delfinidina 3.5 diglucósido 47,39 63,13 105,10 5.67 Cianidina 3.5 diglucósido 22,18 30,42 117,50 5,90 Cianidina 3 sambubiosido 5 glucósido 8,78 12,51 96,80 5,97 Delfinidina 3 sambubiosido 9,76 13,86 120,30 5,89 Delfinidina 3 glucósido 27,26 37,01 115,10 5,66 Cianidina 3 sambubiosido 3,54 5,27 96,10 5,29 Cianidina 3 glucósido 4,73 6,93 109,20 5,98 Una vez teniendo validada nuestra metodología para antocianos en maqui, se realizó

una comparación de una muestra fresca con una muestra sometida a un tratamiento

térmico de secado para comparar el contenido de antocianos y ver la perdida de estos

por degradación, demostrando así la eficacia del método que además de permitir ver la

cantidad de antocianinas que fueron degradadas, también permite saber en qué

proporción fueron afectada cada una de ellas.

3.2 Secado convectivo Se optimizaron las condiciones de secado, utilizando para ello los factores de tiempo y

temperatura (Anexo 8) y como variables de respuesta, el contenido de antocianos

totales A.T (Anexo 9) y la capacidad antioxidante de estos DPPH (Anexo 10), los

resultados obtenidos otorgan una humedad de un 19%. En la Figura 17 se puede

Page 35: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

26

observar la superficie de respuesta estimada de para la concentración de antocianos

totales más óptima a 60°C y con un tiempo de 4 horas y 30 minutos.

Figura 17. Superficie de respuesta estimada para optimizar antocianinas totales (A.T.)-

A su vez, la superficie de respuesta estimada para la capacidad antioxidante se

presenta en la Figura 18, la cual muestra que el tiempo óptimo para este factor es a las

3 horas, que, si bien es mucho antes que el tiempo óptimo de la concentración de

antocianos totales, es más importante, puesto que el interés es mantener al máximo

las propiedades antioxidantes con el mínimo de agua posible para su almacenamiento.

Figura 18. Superficie de respuesta estimada para la capacidad antioxidante de las antocianinas en total, donde se observa el óptimo a las 3 horas

Page 36: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

27

El Cuadro 4 muestra los resultados obtenidos en este análisis, aquí se aprecia que

tanto el contenido de antocianos como la capacidad antioxidante han disminuido

alrededor de un 40% y 55% respectivamente, respecto a la diferencia que existe entre

la cantidad de antocianos disponibles y la capacidad antioxidante se explica pensando

en que existen otros compuestos antioxidantes distintos a las antocianinas que no

fueron analizados en este estudio.

Cuadro 4. Resultados obtenidos del secado convectivo

Tipo medición Sin tratamiento (fresco) Óptimo Pérdida Antocianinas totales (mg/100g) base seca (mg equivalentes de cianidina 3 glucósido)

3146,17 1824,75 42,01%

Capacidad antioxidante (mg /100g) base seca (mg en trolox equivalente)

13191,90 6044,21 54,18%

En los siguientes diagramas de Pareto (Figura 19 y 20) vemos que el efecto de la

temperatura es significativo de forma negativa para la concentración de antocianos, así

mismo para el caso de capacidad antioxidante (DPPH) se observa que influye

negativamente aun no siendo significativo.

Figura 19. Diagrama de Pareto para antocianinas totales

Page 37: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

28

Figura 20. Diagrama de Pareto para la capacidad antioxidante

Finalmente se realizó una comparación de delfinidina 3 sambubiosido 5 glucósido,

medida por HPLC DAD en una muestra fresca y una con las condiciones óptimas, para

determinar si existe diferencia altamente significativa con un nivel del 99 % de

confianza (Figura 21), se adjuntan además Tukey para delfinidina 3,5 diglucósido y

cianidina 3 glucósido (Anexo 11)

Figura 21. Gráfico de Tukey que ilustra la comparación de una muestra fresca y otra con el método de secado optimizado.

Según lo observado en la figura 21 y puesto que el valor P = 0,0001 existe una

diferencia altamente significativa entre las medias de la muestra fresca y procesada,

Page 38: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

29

por lo cual se puede observar que los contenidos de Delfinidina 3 sambubiosido 5

glucósido y de los demás antocianos presentes en maqui pueden ser monitoreados por

el método desarrollado en la presente memoria.

Page 39: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

30

4. CONCLUSIONES

Fue posible la determinación y cuantificación de los 8 Antocianos presentes en

el maqui: delfinidina 3 sambubiosido 5 glucósido, delfinidina 3.5 diglucósido,

cianidina 3.5 diglucósido, cianidina 3 sambubiosido 5 glucósido, delfinidina 3

sambubiosido, delfinidina 3 glucósido, cianidina 3 sambubiosido, cianidina 3

glucósido mediante HPLC acoplado a un detector UV con arreglo de diodo.

Se logró desarrollar y validar un método de extracción, separación y

cuantificación para los ocho analitos en estudio. Los parámetros analíticos Ccα,

Ccβ, precisión y exactitud fueron los adecuados para los fines requeridos.

Se logró la aislación de 4 antocianinas, delfinidina 3 sambubiosido 5 glucósido,

delfinidina 3,5 diglucósido, delfinidina 3 glucósido y cianidina 3 glucósido.

El tratamiento térmico (secado convectivo) produce una pérdida del 40% de los

antocianos en el maqui y 55% de su capacidad antioxidante.

Page 40: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

31

5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Page 44: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

35

ANEXOS

Page 45: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

36

Anexo 1. Fotografía del equipo HPLC/UV visible con arreglo de diodos utilizado para la determinación de antocianos.

Page 46: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

37

Anexo 2. Patrón de cianidina 3 glucósido

Page 47: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

38

Anexo 3. Cromatogramas de extracción etanol, metanol y agua respectivamente

Etanol

Metanol

Agua

Page 48: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

39

Anexo 4. Curva de calibración de los 8 antocianos

Page 49: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

40

Anexo 5. Curvas patrones de los 8 antocianos

Page 50: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

41

Anexo 6. Curvas generadas para el cálculo de Ccα

Delfinidina 3 sambubiosido 5 glucósido.

Concentración (ppm) Curva 1 Curva 2 Curva 3 Curva 4 Curva 5 Curva 6

10 3961791,61 5271350,89 4224516,16 5475769,24 4597318,86 5098475,41

20 4619760,92 4946611,63 4179993,49 5586569,79 4682008,31 4408906,41

40 5482232,64 8187239,00 5800322,16 7933579,21 6337121,31 7058849,22

80 10276723,45 11378781,48 10413447,9

0 11463182,9

3 11878761,2

9 10864370,37

100 14068593,14 12904279,86 12420769,7

6 13081804,4

1 14660616,8

5 13772858,75

Intercepto 2183115,83 3992213,72 2565657,79 4274664,01 2583919,78 3175864,13

Pendiente 109974,09 90908,78 96843,04 88670,34 116944,91 101296,56

𝑅2 0,96 0,98 0,98 0,99 0,98 0,97

Delfinidina 3.5 diglucósido.

Concentración (ppm) Curva 1 Curva 2 Curva 3 Curva 4 Curva 5 Curva 6

200 22515820,23 22736637,63 23029792,32 22646139,34 22492646,83 22825382,16

400 43268344,37 41721964,49 42600839,47 42564874,50 39793043,72 41421570,44

600 57978358,20 61189337,84 59020779,09 61452893,27 64558319,02 62539210,75

800 74032183,52 79282745,59 83446040,90 86135874,48 77102246,30 85891409,54

1000 103987378,27 98850811,31 104582233,1 102176698,6 95115281,02 97839209,84

Intercepto 2244330,35 3819560,84 1350912,07 2205660,47 5045966,09 3754108,21

Pendiente 109974,09 90908,78 96843,04 88670,34 116944,91 101296,56

𝑅2 0,98 1,00 1,00 1,00 0,99 0,99

Cianidina 3.5 diglucósido.

Concentración (ppm) Curva 1 Curva 2 Curva 3 Curva 4 Curva 5 Curva 6

100 11032235,93 10060345,87 11040396,22 10511869,34 10564163,83 10997907,05

150 16709489,83 15648481,16 15362091,48 14403328,33 15916089,02 16449318,34

200 19960947,28 18943537,35 18833437,16 19453680,66 20436320,55 19150674,13

250 24323662,25 23655118,80 25568757,92 24373484,05 23320447,98 24085780,37

300 31196724,00 29170979,72 26892971,94 30162889,44 30602628,10 30348897,99

Intercepto 2244330,35 3819560,84 1350912,07 2205660,47 5045966,09 3754108,21

Pendiente 109974,09 90908,78 96843,04 88670,34 116944,91 101296,56

𝑅2 0,99 0,99 0,97 1,00 0,98 0,99

Page 51: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

42

(Continuación Anexo 6)

Cianidina 3 sambubiosido 5 glucósido.

Concentración (ppm) Curva 1 Curva 2 Curva 3 Curva 4 Curva 5 Curva 6

30 3472026,39 3405991,55 3394537,53 3436164,29 3391744,90 3425154,92

70 7455328,59 7388788,62 7090341,71 7257029,35 7039957,39 7382668,54

100 9885426,16 9766434,94 10230939,99 10489331,63 9900183,97 9756356,61

150 15367907,25 14315811,89 15286181,82 15057304,67 14081567,92 15960695,49

200 19587907,82 20949927,92 18471419,49 20467479,06 19042727,48 21917128,76

Intercepto 2244330,35 3819560,84 1350912,07 2205660,47 5045966,09 3754108,21

Pendiente 109974,09 90908,78 96843,04 88670,34 116944,91 101296,56

𝑅2 1,00 0,99 0,99 1,00 1,00 0,99

Delfinidina 3 sambubiosido.

Concentración (ppm) Curva 1 Curva 2 Curva 3 Curva 4 Curva 5 Curva 6

40 4540281,44 4522494,83 4505501,17 4483796,29 4421773,49 4494539,93

80 8314065,32 8260834,56 8036929,36 8102224,11 8114536,68 8351776,21

120 11672416,72 12221635,59 11811400,21 11457558,18 12667052,16 12048467,56

160 16978685,63 16781664,29 16146379,15 17178712,09 14932194,51 17464963,93

200 19705740,87 21136284,56 19201028,04 19487435,54 19579296,82 17817521,90

Intercepto 2244330,35 3819560,84 1350912,07 2205660,47 5045966,09 3754108,21

Pendiente 109974,09 90908,78 96843,04 88670,34 116944,91 101296,56

𝑅2 0,99 1,00 1,00 0,99 0,99 0,96

Delfinidina 3 glucósido.

Concentración (ppm) Curva 1 Curva 2 Curva 3 Curva 4 Curva 5 Curva 6

100 11631629,21 11451976,78 11459719,4 11311636,5 11430375,2 11633466,31

150 16540737,9 16150417,68 15335057,8 16517352,8 16993494,2 16030696,48

200 21406799,4 21703639,87 21543503,9 21618354,9 21955570,1 21618257,75

300 28507530,63 31957156,79 32660315,7 30379182,3 31521747,3 29890908,2

400 40151704,46 39700039,38 41849506,5 44193552,3 43712106,2 41467470,69

Intercepto 2244330,35 3819560,84 1350912,07 2205660,47 5045966,09 3754108,21

Pendiente 109974,09 90908,78 96843,04 88670,34 116944,91 101296,56

𝑅2 0,99 1,00 1,00 0,99 1,00 1,00

Page 52: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

43

(Continuación Anexo 6)

Cianidina 3 sambubiosido

Concentración (ppm) Curva 1 Curva 2 Curva 3 Curva 4 Curva 5 Curva 6

10 1204026,72 1194685,383 1148548,4 1228171,22 1147649,61 1179847,486

20 2250602,717 2118909,518 2224080,96 2144101,05 2131186,24 2114334,342

35 3582016 3342502,845 3464517,8 3720658,98 3589142,54 3686398,939

50 4952187,141 5304948,648 4909336,73 4648146,5 4868699,74 5207042,784

70 6997755,378 7533244,835 7218915,12 8288092,58 7530428,28 7195407,164

Intercepto 2244330,35 3819560,84 1350912,07 2205660,47 5045966,09 3754108,21

Pendiente 109974,09 90908,78 96843,04 88670,34 116944,91 101296,56

𝑅2 1,00 0,99 1,00 0,96 0,99 1,00

Cianidina 3 glucósido.

Concentración (ppm) Curva 1 Curva 2 Curva 3 Curva 4 Curva 5 Curva 6

20 2336981,407 2389387,091 2318678,39 2321777,43 2303772,1 2283631,116

40 4199943,621 4248100,278 4091160,86 4005928,89 4038151,83 4232707,836

70 7349750,922 6966477,581 7059753,35 6667794,47 6936033,83 6649819,085

100 9884416,063 9100543,35 9811694,58 9633084,07 10377713,4 10451067,43

120 12277044,53 11113890,56 12144142,7 12696212 11620715,8 11866505,03

Intercepto 2244330,35 3819560,84 1350912,07 2205660,47 5045966,09 3754108,21

Pendiente 109974,09 90908,78 96843,04 88670,34 116944,91 101296,56

𝑅2 1,00 1,00 1,00 0,99 1,00 0,99

Page 53: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

44

Anexo 7. Tabla con el cálculo del porcentaje de recuperación (exactitud)

Antociano Extracto (µg) Analito (µg)

Cantidad añadida

(µg) Analito

fortificado (µg) % R

Delfinidina 3 sambubiosido 5

glucósido 3439,76 774,47 700,62 1560,07 112,13%

Delfinidina 3.5 diglucósido 3584,41 849,71 730,09 1619,85 105,49%

Cianidina 3.5 diglucósido 865,16 198,55 176,22 405,68 117,54%

Cianidina 3 sambubiosido 5

glucósido 536,59 90,27 109,29 196,05 96,78%

Delfinidina 3 sambubiosido 639,45 137,58 130,25 294,21 120,26%

Delfinidina 3 glucósido 2222,66 536,50 452,72 1060,97 115,85%

Cianidina 3 sambubiosido 197,03 35,43 40,13 74,02 96,14%

Cianidina 3 glucósido 422,33 89,70 86,02 183,68 109,25%

Page 54: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

45

Anexo 8. Curvas de secado a distintas temperaturas

0

10

20

30

40

50

60

0 1 2 3 4 5 6

% H

um

edad

Tiempo (horas)

Curva de secado

80°C 70°C 60°C

Page 55: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

46

Anexo 9. Gráfico de antocianinas totales en peso seco

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

0 1 2 3 4 5 6

Co

nce

ntr

acio

n m

g/1

00

g

Cie

nto

s

Tiempo (horas)

Antocianinas totales

80°C 70°C 60°C Polinómica (80°C) Polinómica (70°C) Polinómica (60°C)

Page 56: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

47

Anexo 10. Gráfico de capacidad antioxidante

0,00

20,00

40,00

60,00

80,00

100,00

120,00

0 1 2 3 4 5 6

Co

nce

ntr

acio

n (

mg/

10

0g)

Cie

nto

s

Tiempo (horas)

Capacidad Antioxidante

80°C 70°C 60°C

Page 57: Desarrollo de una Metodología de Extracción, Purificación

48

Anexo 11. Tukey para Delfinidina 3,5 diglucósido y cianidina 3 glucósido respectivamente

Fresco Optimo

Medias y 99,0% de Tukey HSD

Delfinidina 3 glucosido

-10

20

50

80

110

140

Con

cent

raci

on (p

pm)

Fresco Optimo

Medias y 99,0% de Tukey HSD

Delfinidina 3,5 diglucosido

-20

20

60

100

140

180

220C

once

ntra

cion

(ppm

)