Extracción de bioactivos de la Cúrcuma (Curcuma longa sp.) por maceración dinámica usando un diseño factorial

Abstract

Extracción de bioactivos de la Cúrcuma (Curcuma longa sp.) por maceración dinámica usando un diseño factorial La Cúrcuma (Curcuma longa sp.) es una planta que tiene como principal componente bioactivo el contenido de Curcumina, ampliamente utilizado en la medicina tradicional y la industria alimentaria, despertando en la actualidad un mayor interés por su contenido fenólico, que abarcan propiedades antioxidantes, antiinflamatorias y nutracéuticas. En este contexto, esta investigación tuvo como objetivo obtener extractos de compuesto bioactivos de la Cúrcuma procedente de la ciudad de Moyobamba, mediante maceración dinámica, utilizando un diseño factorial completo donde se evaluó el efecto del solvente orgánico (agua y etanol 96%), tiempo de extracción (30 y 60 minutos) y temperatura (30, 50 y 70 °C). El estudio se desarrolló en los Laboratorios de la Facultad de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional de San Martín, en Tarapoto, Perú. Durante la experimentación se realizó la caracterización de la materia prima, la extracción de los compuestos, la evaluación de su rendimiento global de extracción (X0) y el contenido de compuesto fenólico. Se utilizó un baño termostático con agitación para la extracción por maceración dinámica. Los resultados mostraron que el rendimiento de extracción fue mayor al utilizar agua como solvente a 70°C durante 30 minutos, alcanzando 16.80%. Por otro lado, el mayor contenido total de compuestos fenólicos (71.21 mg GAE/ g de extracto) se obtuvo con etanol 96% a 70°C durante 60 minutos. Los parámetros estadísticos mostraron que el tipo de solvente y la temperatura influyeron significativamente en ambos análisis, indicando la importancia de seleccionar las condiciones de extracción adecuadas para maximizar la extracción de compuestos bioactivos. En conclusión, la extracción por maceración dinámica demostró ser un método eficiente para la extracción de compuestos bioactivos procedentes de la Cúrcuma, reduciendo el tiempo de extracción en comparación con técnicas convencionales. Además, estás condiciones óptimas podrían aplicarse en futuras investigaciones o en procesos industriales para la obtención de extractos de Cúrcuma con alto contenido de compuesto fenólico.

Extraction of bioactives from Turmeric (Curcuma longa sp.) by dynamic maceration using a factorial design. Turmeric (Curcuma longa sp.) is a plant whose main bioactive component is the content of Curcumin, widely used in traditional medicine and the food industry, currently arousing greater interest for its phenolic content, which includes antioxidant, anti-inflammatory, and nutraceutical properties. In this context, the objective of this research was to obtain extracts of bioactive compounds from turmeric from the city of Moyobamba, through dynamic maceration, using a full factorial design that evaluated the effect of the organic solvent (water and ethanol), the extraction time (30 and 60 minutes) and the temperature (30, 50 and 70 °C). The study was conducted in the Faculty of Agroindustrial Engineering laboratories of the Universidad Nacional de San Martín, in Tarapoto, Peru. During the experimental period, the raw material's characterization, the compounds' extraction, and the evaluation of their yield and phenolic compound content were carried out. Extraction by dynamic maceration, using a thermostatic bath with agitation, ensuring controlled and reproducible conditions. The overall extraction yield (X0) and total phenolic compound content (TPC) were evaluated by the Folin-Ciocalteu method, expressed in mg of gallic acid equivalent per gram of Turmeric. The results showed that the extraction yield was higher when using water as solvent at 70°C for 30 minutes, reaching 16.80%. On the other hand, the highest total content of phenolic compounds (71.21 mg GAE/g of turmeric) was obtained with ethanol at 70°C for 60 minutes. Statistical parameters showed that solvent type and temperature significantly influenced both analyses, indicating the importance of selecting the appropriate extraction conditions to maximize the extraction of bioactive compounds. In conclusion, extraction by dynamic maceration proved to be an efficient method for extracting bioactive compounds from turmeric, reducing the processing time compared to conventional techniques. Furthermore, these optimal conditions could be applied in future research or industrial processes to obtain turmeric extracts with high phenolic compound content.