Modelación de la extracción de polifenoles de semillas de uva

Modelación de la extracción de polifenoles de semillas de uva

Palabras clave: Extracción, semilla de uva, modelación, polifenoles, segunda ley de Fick.

Resumen

Las semillas de uva son un biomaterial vegetal rico en sustancias de alto valor agregado denominadas polifenoles que presentan diferentes beneficios por su capacidad de neutralizar radicales libres evitando el envejecimiento y deterioro prematuro del cuerpo humano. En el procesamiento de la uva para la producción de vino tinto y zumo existe una importante generación de desechos de semillas que pueden ser empleados para obtener polifenoles para la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética. Para la recuperación de polifenoles la extracción solido líquido (ESL) es la primera operación de transferencia de masa en el tren de proceso para la recuperación de las sustancias y posterior aislamiento y purificación. Por consiguiente, es conveniente contar con modelos que describan la extracción y pronostiquen los resultados bajo determinadas condiciones de proceso, por esta razón en el presente trabajo se llevo a cabo la modelación de la ESL con la solución de Simpson de la segunda ley de Fick para la difusión anómala (),  el modelo describió el comportamiento del proceso de extracción en las condiciones de operación para optimizar y mejorar la rentabilidad del proceso. Los resultados mostraron una excelente correlación de los datos experimentales con R2> 98% y los parámetros del modelo de la microestructura  y la temperatura ) mostraron describir esta bioseparación y a partir de ellos determinar el tiempo de extracción.

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Biografía del autor/a

Naella Sandivel Valencia-Pérez, Instituto Politécnico Nacional

Estudiante de doctorado en ciencias en bioprocesos.

Citas

Aguilar, R., & Sofía, L. (2014). Efecto de procesamiento sobre la estabilidad de polifenoles en extracto de mango (Mangifera indica L.).

Ameer, K., Shahbaz, H. M., & Kwon, J. H. (2017). Green Extraction Methods for Polyphenols from Plant Matrices and Their Byproducts: A Review. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 16(2), 295–315. https://doi.org/10.1111/1541-4337.12253

Baydar, N. G., Özkan, G., & Çetin, E. S. (2007). Characterization of grape seed and pomace oil extracts. Grasas y Aceites, 58(1), 29–33. https://doi.org/10.3989/gya.2007.v58.i1.5

Bucić-Kojić, A., Planinić, M., Tomas, S., Bilić, M., & Velić, D. (2007). Study of solid-liquid extraction kinetics of total polyphenols from grape seeds. Journal of Food Engineering, 81(1), 236–242. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2006.10.027

Busso, C. (2016). Estabilidad De Polifenoles Y Caracterización Físico-Química Y Sensorial En Pulpas De Frutos Rojos En Relación a Los Procesos Tecnológicos Para La Obtención De Alimentos E Ingredientes Alimenticios. 1–216. http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/collect/posgrauba/index/assoc/HWA_1425.dir/1425.PDF

Castillo, O., Ramírez, F., & Siguenza, P. (2019). Modelación y simulación de procesos de trasferencia de masa en ingeniería química. 288.

Chanioti, S., Liadakis, G., & Tzia, C. (2014). Solid–Liquid Extraction. November 2014, 253–286. https://doi.org/10.1201/b17803-7

Da Porto, C., Porretto, E., & Decorti, D. (2013). Comparison of ultrasound-assisted extraction with conventional extraction methods of oil and polyphenols from grape (Vitis vinifera L.) seeds. Ultrasonics Sonochemistry, 20(4), 1076–1080. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2012.12.002

Dias, C. de A., de Andrade, E. T., Lemos, I. À., Borém, F. M., Westerich, D. N., & da Silva, A. C. A. (2020). Mathematical modeling of dehydration resistance of pericarp tissues and endosperm in fruits of Arabic coffee. Coffee Science, 15(1), 1–9. https://doi.org/10.25186/.v15i.1670

Eleonora, N., Alina, D., & Valeria, C. (2014). Grape pomace in sheep and dairy cows feeding. Journal of of Horticulture, Forestry and Biotechnology, 18(2), 146–150. www.journal-hfb.usab-tm.ro

Gonzalez, M. E., & Barrett, D. M. (2010). Thermal, high pressure, and electric field processing effects on plant cell membrane integrity and relevance to fruit and vegetable quality. Journal of Food Science, 75(7). https://doi.org/10.1111/j.1750-3841.2010.01763.x

Guntero, V., Longo, M., Ciparicci, S., Martini, R., & Andreatta, A. (2015). Comparación de métodos de extracción de polifenoles a partir de residuos de la industria vitivinícola. Asociación Argentina de Ingenieros Quimicos, 1, 1–9.

Keller, M. (2010). Developmental Physiology. In The Science of Grapevines: Anatomy and Physiology. Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-374881-2.00006-4

Kyle Dwyer, Farah Hosseinian, & M. R. (2014). The Market Potential of Grape Waste Alternatives Kyle. 7(2), 1–11. https://doi.org/10.5539/Abstract

Lucas, C. (2009). Estudios de la complejacion del resveratrol por diferentes tipos de ciclodextrinas. Universidad Catolica San Antonio de Murcia. http://repositorio.ucam.edu/bitstream/handle/10952/46/TESIS DOCTORAL PDF.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Mirbagheri, V. sadat, Alizadeh, E., Yousef Elahi, M., & Esmaeilzadeh Bahabadi, S. (2018a). Phenolic content and antioxidant properties of seeds from different grape cultivars grown in Iran. Natural Product Research, 32(4), 425–429. https://doi.org/10.1080/14786419.2017.1306705

Mirbagheri, V. sadat, Alizadeh, E., Yousef Elahi, M., & Esmaeilzadeh Bahabadi, S. (2018b). Phenolic content and antioxidant properties of seeds from different grape cultivars grown in Iran. Natural Product Research, 32(4), 425–429. https://doi.org/10.1080/14786419.2017.1306705

Page, G. (1949). Factors influencing the maximum rates of air-drying shelled corn in thin layer. MSc. Thesis. West Lafayette, IN, USA: Department of Mechanical En- Gineering, Purdue University., 1–4.

Pastrana-Bonilla, E., Akoh, C. C., Sellappan, S., & Krewer, G. (2003). Phenolic content and antioxidant capacity of muscadine grapes. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(18), 5497–5503. https://doi.org/10.1021/jf030113c

PELEG, M. (1988). An Empirical Model for the Description of Moisture Sorption Curves. Journal of Food Science, 53(4), 1216–1217. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1988.tb13565.x

Rodolfo Moya García, C. (2017). UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA "EXTRACCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE ACEITE VEGETAL DE LAS SEMILLAS DE UVA BORGOÑA (Vitis vinífera) UTILIZANDO.

S., J., D., V., M., B., A., B.-K., M., P., S, T., Jokic, S., Velic, D., Bilic, M., Ana Bucic-Kojic, Planinic, M., & Tomasa, S. (2010). Modelling of the process of solid-liquid extraction of total polyphenols from soybeans. Czech Journal of Food Sciences, 28(3), 206–212.

Shi, J., Yu, J., Pohorly, J. E., & Kakuda, Y. (2003). Polyphenolics in Grape Seeds - Biochemistry and Functionality. Journal of Medicinal Food, 6(4), 291–299. https://doi.org/10.1089/109662003772519831

Simpson, R., Jaques, A., Nuñez, H., Ramirez, C., & Almonacid, A. (2013). Fractional Calculus as a Mathematical Tool to Improve the Modeling of Mass Transfer Phenomena in Food Processing. Food Engineering Reviews, 5(1), 45–55. https://doi.org/10.1007/s12393-012-9059-7

Simpson, R., Ramírez, C., Birchmeier, V., Almonacid, A., Moreno, J., Nuñez, H., & Jaques, A. (2015). Diffusion mechanisms during the osmotic dehydration of Granny Smith apples subjected to a moderate electric field. Journal of Food Engineering, 166, 204–211. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2015.05.027

Simpson, Ricardo, Ramírez, C., Nuñez, H., Jaques, A., & Almonacid, S. (2017). Understanding the success of Page’s model and related empirical equations in fitting experimental data of diffusion phenomena in food matrices. Trends in Food Science and Technology, 62, 194–201. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2017.01.003

Terefe, N. S., & Versteeg, C. (2011). C hapter IV Texture and Microstructure. Practical Food and Research, 4(March), 4–56.

Tesis, C. A., Codirector, A. F., & Antoniolli, A. (2018). Extracción Y Caracterización De. Valencia-Pérez, N. S., Cerón-Montes, G. I., Garrido-Hernández, A., Carrillo-Sancen, G., Yañez-Fernández, J., & Castro-Muñoz, R. (2020).

Simulación del tiempo de extracción en función de la temperatura de proceso y de la microestructura del material vegetal. Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías Del ICBI, 8(Especial), 46–53. https://doi.org/10.29057/icbi.v8iespecial.6370

Wkren, L., Smith, M. C., & Harriott, P. (1998). Operaciones Unitarias En La Ingeniería Química.

Xia, E. Q., Deng, G. F., Guo, Y. J., & Li, H. Bin. (2010). Biological activities of polyphenols from grapes. International Journal of Molecular Sciences, 11(2), 622–646. https://doi.org/10.3390/ijms11020622

Publicado
2021-12-12
Cómo citar
Cerón-Montes, G. I., Garulo-Fuentes, A. L., Valencia-Pérez, N. S., Garrido-Hernández, A., & Yáñez-Fernández, J. (2021). Modelación de la extracción de polifenoles de semillas de uva. Pädi Boletín Científico De Ciencias Básicas E Ingenierías Del ICBI, 9(Especial2), 179-186. https://doi.org/10.29057/icbi.v9iEspecial2.8041

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