e - ISSN: 2602-8360 - Volumen. 2, Nº 2, Junio - Noviembre 2018
Caracterización físico química de una mezcla de Cucumis sativus L. y
Aloysia triphylla (Cedrón) con propiedades nutracéuticas
Angélica, Paucar1; Nubia-Lisbeth, Matute1; Ana-Paola, Echavarría2
(Recibido: Noviembre - 2017, Aceptado: Marzo - 2018)
1Escuela de Ingeniería de Alimentos-Universidad Técnica de Machala-El Oro-Ecuador
2Facultad de Ingeniería (FACI) -Universidad Estatal de Milagro-Guayas-Ecuador.
*aechavarriav@unemi.ed.ec
Resumen
Uno de los principales problemas en la alimentación actual es el sobrepeso que genera enfermedades crónicas como diabetes e
hipertensión. En los últimos años a nivel mundial el consumo de alimentos saludables ha sido una alternativa a este problema, y una
variedad de estos productos son los llamados alimentos funcionales. Investigaciones previas han demostrado que el cedrón posee
propiedades medicinales mientras que el pepino está compuesto por el 95 % de agua, vitamina E y aceites naturales. El objetivo de
este trabajo fue evaluar los componentes nutricionales, físico-químicos y la capacidad antioxidante de una mezcla òptima de pepino
(Cucumis sativus L.) y cedrón (Aloysia triphylla) como base de una bebida funcional o nutracéutica. Para definir la composición
de las mezclas hidroalcohólicas se realizó un diseño de superficie de respuesta D-óptimo, evaluándose dos niveles del extracto
hidroalcohólico de cedròn (0,025 - 0,125 %) y de pepino (0,05 - 0,15 %). Además, se evaluó la capacidad antioxidante de las
mezclas mediante la inhibición del radical DPPH, el valor de IC50 (Concentración inhibidora máxima media) fue de 144,91 ug/mL,
el porcentaje de inhibición del radical DPPH fue de 36,09 a una longitud de onda de 517 nm, se identificó presencia los compuestos
bioactivos como flavonoides, taninos de los cuales resulto positivo para flavonoides en todas las mezclas.
Palabras Clave: Cucumis sativus L, Aloysia triphylla, actividad antioxidante, funcional, nutracéutico
Physico-chemical characterization of mixtures Cucumis sativus L. and
Aloysia triphylla (Cedrón) with nutraceuticals properties.
Abstract
One of the main problems in the current diet is the overweight that generates chronic diseases such as diabetes and hypertension.
In recent years globally, healthy food consumption has been an alternative to this problem, and a variety of these products are
so-called functional foods. Previous research has shown that the Cedrón possesses medicinal properties while the cucumber is
formed in 95% by water and is rich in vitamin E and natural oils. The aim of this work was to evaluate the nutritional, physical and
chemical components and the antioxidant capacity of an optimal mixture of cucumber (Cucumis sativus L.) and cedron (Aloysia
triphylla) as the basis of a functional or nutraceutical drink. In order to define the composition of the hydroalcoholic mixtures, a
D-optimal response surface design was carried out, evaluating 2 levels of the hydroalcoholic extract of Cedròn (0.025 - 0.125%)
and cucumber (0.05 - 0.15%).
In addition, the antioxidant capacity of the mixtures was evaluated by the inhibition of the DPPH radical, the value of IC50 (maximum
mean inhibitor concentration) was of 144.91 ug/ML, the inhibition percentage of the DPPH radical was 36.09 at a wavelength of
517 nm, we identified the presence of bioactive compounds such as flavonoids, tannins of which was positive for flavonoids in all
mixtures.
Keywords: Cucumis sativus L, Aloysia triphylla, antioxidant activity, functional, nutraceutical
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INTRODUCCIÓN
bebidas naturales se ve afectada por la oferta y
El concepto de alimento nutracéutico ha sido
el fácil acceso a alimentos procesados, los cuales
recientemente reconocido como aquel suplemento
pueden llegar a ser nocivos para la salud a largo
dietético que proporciona una forma concentrada
plazo, debido a que estos alimentos contienen
de un agente presumiblemente bioactivo de un
elevadas cantidades de grasa, azúcar y sal,
alimento, presentado en una matriz no alimenticia
componentes que si se consumen en exceso
y utilizado para incrementar la salud en dosis que
pueden llegar a provocar enfermedades como
exceden aquellas que pudieran ser obtenidas del
obesidad, diabetes e hipertensión. (9).
alimento normal (1). Los productos nutracéuticos
En esta investigación se estudió material
se refieren a cualquier producto que pueda
hipocalórico como son ; el pepino y el cedrón que
considerarse alimento, capaz de proporcionar
tienen propiedades antioxidantes, son ricos en
beneficios saludables, incluidos la prevención y el
diferentes compuestos polifenólicos: como fenoles,
tratamiento de enfermedades (2). Al igual que los
flavonoides, entre otros .
alimentos funcionales, además de satisfacer las
El cedrón es un arbusto aromático originario de
necesidades nutricionales básicas, proporcionan
Chile, Perú y Argentina, que posee propiedades
beneficios para la salud o reducen el riesgo de
medicinales y aromáticas de gran interés. Debido
sufrir enfermedades, trasformando la materia
a que investigaciones anteriores demuestran que
prima en productos alimenticios sanos, nutritivos
el cedrón posee propiedades medicinales como
y seguros, con propiedades nutricionales que
tranquilizante, calmante nervioso, expectorante,
prolonguen su vida media y que mantengan o
sedante, analgésico y diurético; en la industria
mejoren sus características organolépticas hasta el
alimenticia en yerbas compuestas y bebidas. En
momento de su consumo (3). Siendo la capacidad
uso medicinal las hojas y tallo son ricos en un
antioxidante una de las principales características
aceite esencial, cuyo componente principal es el
de un alimento funcional, por proveer beneficios a la
citral, responsable de su aroma, contiene además
salud, como reducción de riesgo de enfermedades
limoneno, linalol, cineol, terpineol y cariofileno, un
cardiovasculares y cáncer, al combatir el daño
aldehído sesquiterpenico al que se atribuye acción
celular causado por los radicales libres (4). Los
eupéptica y espasmolítico. (9).
flavonoides son la subclase de polifenoles más
El cedrón tiene como propiedad medicinal aliviar los
grande y abundante del mundo vegetal, poseen
dolores estomacales. Además se ha demostrado
propiedades antioxidantes,
antiinflamatorias,
científicamente mediante pruebas de laboratorio
antivirales entre otras. Se distribuyen en las
importantes propiedades antimicrobianas con
plantas vasculares de manera ubicua y la variedad
respecto a Bacillus subtilis, Staphylococcus
de sus propiedades biológicas son del grupo de
aureus, Escherichia coli, Klebsiella neumoniae y
polifenoles más estudiado (5).
Proteus vulgaris (11). Mientras que el pepino posee
Según la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición
propiedades diuréticas, hidratantes y alcalinizantes
(ENSANUT) realizada por el Instituto Ecuatoriano
neutralizando el exceso de sustancias de desecho
de Estadística y Censos (INEC) y el Ministerio de
de reacción ácida depurativo, facilitando
la
Salud Pública (MSP) en el año 2012, en el Ecuador
eliminación de sustancias de desecho que circulan
el 62,8 % de personas entre 20 y 60 años padecen
por la sangre, tanto por vía urinaria como a través
obesidad y la principal causa de muerte del país en
de la piel. (10).
general es la diabetes mellitus (7), la Organización
De acuerdo a las revisiones bibliográficas realizadas
de las Naciones Unidas para la Agricultura y la
se escogido el cedrón como planta medicinal y el
Alimentación (FAO) alertó que la obesidad y el
pepino respectivamente para realizar una mezcla
sobrepeso son factores que generan enfermedades
entre ellas a diferente concentración y evaluar
crónicas como hipertensión y enfermedades
componentes nutricionales y físico químicos para
cardiovasculares, insuficiencia renal, diabetes y
el diseño posterior de una bebida funcional o
enfermedades hepáticas como la cirrosis. (8)
nutracéutica.
En la actualidad, la disponibilidad de alimentos y
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MATERIALES Y METODOS
alcohólica
(etanol
96o) por maceración
(5 días)
Se utilizó
Cucumis sativus L y hojas Aloysia
y por filtración, como lo muestra la Figura
1.
triphylla
(cedrón) que no presentaron daños por
De los extractos obtenidos, se prepararon tres
factores climáticos. El pepino seleccionado se
concentraciones de 20, 30 y 50 %, los cuales se
le realizo una extracción mecánica. Las hojas del
homogenizaron con la ayuda de un Vortex Mixer
cedrón pasaron por un proceso de extracción VM 300.
Figura 1. Extracción de componentes bioactivos del cedrón por el método soxhlet
En las muestras obtenidas se analizaron los
de diseño al azar. Dentro de cada bloque cada
siguientes componentes:
tratamiento se aplicó 3 veces. Se usó como control
Análisis físicoquímicos: Se determinó humedad,
positivo ácido ascórbico.
cenizas, sólidos solubles, índice de refracción,
azúcares reductores
(% glucosa,
% fructosa),
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
sólidos totales, pH, acidez total, densidad y color
Se observó que el extracto etanólico de cedrón
(método CIELab).
posee un porcentaje mayor de fructosa y glucosa
Análisis de componentes bioactivos:
(21,82
%) que el extracto de pepino (2,74 %).
Flavonoides y saponinas,
se determinaron
(Tabla 1).
mediante el ensayo de Shinoda. Taninos y
Tabla 1. Porcentajes de glucosa y fructosa en pepino
fenoles; mediante el ensayo del cloruro férrico.
(Cucumis sativus L.), cedrón (Aloysia triphylla) y
Finalmente la capacidad antioxidante, que se
mezclas.
determinó mediante el método
1,1-difenil-2-
Muestra
Glucosa
Fructosa
picrilhidrazil
(DPPH). Los resultados de las
Pepino
2,74 ± 0,02
2,71 ± 0,04
propiedades antioxidantes fueron convertidos
Cedrón
21,82 ± 0,02
21,8 ± 0,01
a porcentaje de inhibición y expresados como
C1
8,44 ± 0,02
8,4 ± 0,02
capacidad antioxidante en μmol de equivalentes
C2
11,23 ± 0,02
11,22 ± 0,02
Trolox (ácido 6-hidroxi-2, 5,
7,8-tetrametilcromo-
C3
15,78 ± 0,02
12,17 ± 0,02
2-ácido carboxílico); TE)/g de EEP (TEAC). Los
experimentos se llevaron a cabo usando un bloque
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Los resultados obtenidos del (%) de humedad del
nD (n veces más grande que el número de onda
pepino (Cucumis sativus L.) fue de 92,7 ± 0,045 y
D). Según los resultados indicados, la muestra
(%) de ceniza de 2,027 ± 0,030. Un porcentaje de
C1 tiene mayor cantidad de sólidos totales en
humedad alto en el pepino resulta favorable ya que
comparación con las mezclas C2, C3.
servirá como medio acuoso en caso de realizarse
El nivel de pH es mayor en el extracto de pepino
una bebida mientras que el porcentaje alto de
en relación al extracto etanólico de cedrón y
cenizas demuestra que en el cedrón existe mayor
a medida que aumenta la concentración de
cantidad de minerales y productos inorgánicos. El
cedrón y disminuye la concentración de pepino,
Cedrón presento un porcentaje en humedad de
el pH disminuye. Además se puede notar que
47,24 ± 0,045 y cenizas 11,77 ± 0,02.
él % de acidez de los extractos y las mezclas es
Los resultados de la Tabla 2. Indican diferencia
indirectamente proporcional al pH.
entre los extractos puros de las muestras y las
La densidad es mayor en el extracto etanólico
concentraciones, esto se debe a la concentración
de cedrón y menor en el extracto de pepino; y a
de solidos solubles en el extracto del cedrón.
medida que aumenta la concentración de cedrón
Los valores de índice de refracción determinado
en las mezclas estas poseen mayor densidad.
en las distintas mezclas, fueron expresados en
Tabla 2. Determinación de las propiedades físicas de las muestras
Índice de
Acidez
S. solubles
Densidad (g/
Muestra
pH
refracción
(g/100g)
°Brix
mL
(Nd)
Pepino
6,04±0,03
0,047±0,02
2,78±0,01
1,34
1,014
Cedrón
5,46±0,03
1,463±0,01
21,56±0,01
1,37
1,098
C 1:2
5,80±0,03
0,059±0,01
8,69±0,02
1,35
1,038
C 1:5
5,59±0,02
0,077±0,02
11,94±0,02
1,35
1,048
C 1:8
5,53±0,02
0,093±0,01
16,92±0,01
1,36
1,059
En la Tabla 3. Los resultados demostraron que tanto
(+b) probablemente por el contenido de clorofila,
el color en C1 como en C2 se asemejan debido que
a diferencia con la mezcla C3 que presento una
los dos tienden a los tonos verdes (-a) y amarillos
tendencia a los tonos rojo (+a) y amarillo (+b).
Tabla 3. Parámetros de evaluación de color CIELAB en pepino (Cucumis sativus L.), cedrón
(Aloysia triphylla) y mezclas.
Parámetros
MUESTRA
de evaluación
100% P
100% C
C1
C2
C3
L*
40,51
31,81
37,99
36,87
34,96
a*
-2,83
0,45
-1,02
-0,11
1,13
b*
3,73
3,31
6,36
6,59
6,37
ΔL*
-48,03
-56,73
-50,55
-51,67
-53,58
Δa*
-3,22
+0,05
-1,41
-0,51
+0,74
Δb*
-3,26
-3,68
-0,63
-0,40
-0,62
ΔE*
48,25
56,844
50,58
51,67
53,59
Análisis de componentes bioactivos
contenido de flavonoides fue positivo pasando
Los resultados del análisis fitoquímico de las
de un color amarillo a naranja intenso. Las
muestras se presenta en la Tabla
4, con la
saponinas presentaron espuma abundante y
presencia y ausencia de familias de metabolitos
estable al realizar el ensayo de Grignard (12), En
secundarios
como; flavonoides,
taninos,
las muestras se observaron niveles muy bajos
saponinas y compuestos cianogénicos en las
de glucósidos cianogénicos lo que indica que la
mezclas analizadas. En la muestra C
1:8 el
muestra no presenta toxicidad (13).
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Se observó que en la muestra 100% pepino, se
muestra 100% pepino se notó un cambio de color
notó un cambio de color verde a amarillo verdoso.
verde a amarillo. No hay presencia se saponinas
En las mezclas (C1, C2 y C3) se notó un cambio
en ninguna de las concentraciones debido a que
de color de verde a verde oscuro.
no hubo formación de espuma en las muestras.
En el análisis de taninos, se observó que en la
Tabla 4. Determinación cualitativa de flavonoides, fenoles, saponinas
y compuestos cianogénicos de pepino (Cucumis sativus L.), cedrón
(Aloysia triphylla) y mezclas.
Muestras
Compuestos
Pepino
Cedrón C 1:2
C 1:5
C 1:8
flavonoides
+
+
+
+
+
taninos y
+
-
-
-
-
Fenoles
saponinas
-
-
-
-
-
g. cianogénicos
-
-
-
-
-
Capacidad antioxidante
La presencia de flavonoides en las
3 mezclas
Para determinar la capacidad antioxidante se empleó
(pepino/cedrón) es favorable para el trabajo de
el método DPPH (2-difenil-1-picril hidrazilo) en el
investigación debido a que los flavonoides ofrecen
cual se analizó el efecto inhibidor del radical DPPH,
múltiples beneficios para la salud humana. El cambio
en los resultados obtenidos que se presentaron en
de color en la muestra (100 % pepino) para análisis
porcentajes (Tabla 5) se observó que las mezclas C1
de taninos, indica presencia de este bio componente
y C2 poseen esta actividad, la cual va disminuyendo
en bajas concentraciones (<0,4 %). El análisis para la
proporcionalmente a la concentración de pepino
presencia de saponinas y glicosídicos cianogénicos
en la mezcla, es decir que mientras disminuye la
fue negativo en todas las muestras analizadas, lo cual
concentración de pepino en la mezcla también
indica que no existe riesgo de toxicidad. Los resultados
disminuye la capacidad antioxidante.
para el análisis de la capacidad antioxidante de las
Tabla 5. Capacidad antioxidante en mezcla de pepino
mezclas analizadas (C1 y C2) demostraron que el
(Cucumis sativus L.), cedrón (Aloysia triphylla)
porcentaje de inhibición del radical DPPH fue más
alto en C1 en relación a C2, esto puede ser debido a
%
Concentración mg
IC50 µg/
Muestra
Inhibición
a.a./g
mL
la concentración de pepino en las mezclas, el cual fue
Ácido
44
116,43
123,689
mayor en C1. El tratamiento estadístico que se realizó
ascórbico
en los resultados de los análisis para solidos totales,
C1
36,09
116,27
144,91
pH, acidez, densidad, glucosa y fructosa indico que
C2
27,38
116,58
143,05
todos cumplen homogeneidad de varianzas (p>0,05)
a.a; ácido ascórbico
excepto solidos totales.
CONCLUSIONES
REFERENCIAS
Las mezclas que se encuentran con valores > 5
1. Bello, J. Alimentos con propiedades saludables
oBx; fueron de
8,69 o Bx para C1, 11,94 oBx para
especiales. En Alimentos composición y
C2 y 16,92 oBx para C3, cumpliendo con el mínimo
propiedades. Ed. Mc.Graw-Hill. Interamericana
requerido por la norma INEM; mientras que los valores
España, 1ª edición. Astiasarán I, Martínez A.
de pH obtenidos de las mezclas (pepino/cedrón) no
2000. Cap15: 343-355. 1. Bello, J. Alimentos con
logran ubicarse entre los límites establecidos en la
propiedades saludables especiales. En Alimentos
Norma INEN 2337:2008, la cual especifica que el pH
composición y propiedades. Ed. Mc.Graw-Hill.
para jugos debe ser igual o menor a 4,5; por lo que
Interamericana España, 1ª edición. Astiasarán I,
al momento de diseñar una bebida se puede recurrir
Martínez A. 2000. Cap15: 343-355.
a la ayuda de aditivos autorizados que permitan
2.
Alvídrez-Morales A, González-Martínez B,
disminuir los niveles de pH y cumplir con lo que exige
Jiménez-Salas Z. tendencias en la producción
la norma técnica.
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