Boletín N°1 - Optimización de un Proceso de Extracción para Obtener un Extracto rico en Sulforafano de Grado Alimentario desde Brócoli (Brassica oleracea var. italica)

Optimización de un Proceso de Extracción para Obtener un Extracto rico en Sulforafano de Grado Alimentario desde Brócoli (Brassica oleracea var. italica)

ÁREA: Ciencia y tecnología.

 TIPO DE PUBLICACIÓN: Resumen de investigación.

Autores:  Francis González (1), Julián Quintero (1), Rodrigo Del Río (2,3) y Andrea Mahn (1)

1   Universidad de Santiago de Chile (USACH), Facultad de Ingeniería, Departamento de Ingeniería Química, Santiago 9160000, Chile; francis.gonzalez@usach.cl (F.G.); julian.quintero@usach.cl (J.Q.);

2   Laboratory of Cardiorespiratory Control, Departamento de Fisiología, Facultad de Ciencias Biológicas, Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), Santiago 3542000, Chile; rdelrio@bio.puc.cl

3   Centro de Excelencia en Biomedicina de Magallanes (CEBIMA), Universidad de Magallanes, Punta Arenas 6200000, Chile

Correspondencia: andrea.mahn@usach.cl

El sulforafano (SFN) es un poderoso compuesto natural conocido por sus excepcionales capacidades para prevenir, e incluso tratar, enfermedades crónicas no transmisibles, tales como hipertensión arterial, enfermedades autoinmunes, algunos tipos de cáncer, entre otros. Además existe evidencia reciente de su efecto preventivo de daño severo en infecciones por SARS COV 2. El sulforafano es un metabolito secundario que proviene de la hidrólisis de su precursor, la glucorafanina (GFN). Este último compuesto se encuentra en vegetales de la familia de las Brassicaceae, y es especialmente abundante en brócoli. Las Brassicaceae constituyen un cultivo de relevancia nutricional y económica en todo el mundo. La producción mundial de brócoli ha aumentado alrededor de un 30% desde 2005 (https://www.tridge.com/). Esto se relaciona, al menos en parte, con la creciente demanda de alimentos saludables. El brócoli es generalmente consumido como alimento procesado (congelado, cocido), lo que disminuye sus propiedades funcionales, afectando significativamente el contenido de sulforafano debido a la inestabilidad de este compuesto. La incorporación de sulforafano puro en formulaciones alimentarias se ha visto obstaculizada por la inestabilidad térmica de SFN. En consecuencia, extraer SFN desde el brócoli a una temperatura por debajo de 40 ° C aparece como una opción atractiva para recuperar y estabilizar SFN, y de esta manera hacerlo disponible para consumo en forma de nutracéutico o como ingrediente funcional.

En el Laboratorio de Biotecnología de Alimentos de la Facultad de Ingeniería se conduce una línea de investigación que busca desarrollar nuevos alimentos funcionales que aporten cantidades nutricionales de sulforafano. En este contexto, se estudió un proceso de extracción de SFN a partir de descartes de brócoli para obtener un extracto con potencial aplicación en la industria de los alimentos funcionales. Se estudió el efecto de la relación masa de brócoli : solución de extractante, la concentración de etanol en la solución extractante y el tiempo de extracción sobre la recuperación de SFN y otros compuestos bioactivos tales como compuestos fenólicos y capacidad antioxidante. Se usó un diseño estadístico de experimentos tipo Box-Behnken. Los modelos de regresión obtenidos lograron explicar más del 70% de la variabilidad en las respuestas, representando adecuadamente el sistema. Los factores experimentales afectaron de diferentes maneras la recuperación de compuestos bioactivos y la actividad antioxidante de los extractos. Se identificaron y validaron experimentalmente las condiciones de extracción que permitieron la mayor recuperación de compuestos bioactivos y actividad antioxidante. Los resultados obtenidos en este trabajo permitirán proporcionar la base para el diseño de un proceso para producir un suplemento alimenticio rico en sulforafano o nutracéutico mediante el uso de un extractante aceptado en la industria alimentaria (de tipo “GRAS”).

NOTA: Esta investigación fue financiada por Fundación para la Innovación Agraria (FIA) a través del proyecto PYT-2018-0316, Vicerrectoría de Investigación, Desarrollo e Innovación USACH a través del Proyecto DICYT 081711MO, y Center of Applied Ecology and Sustainability CONICYT/PIA/BASAL FB 0002.

Link al artículo: https://doi.org/10.3390/molecules26134042