proyecto de tesis 2

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Articulo 1. Efecto de la aplicación de ultrasonidos de potencia en la extracción acuosa de compuestos fenólicos y la capacidad antioxidante del orujo de uva (Vitis vinifera L.): cinéticas experimentales y modelización. Resumen : La cinética de ambos (agitación mecánica, 200 rpm) convencional y acústica (55 ± 5 kHz, 435 ± 5 W / L) extracción acuosa de contenido fenólico total y la capacidad antioxidante del orujo de uva subproductos (Vitis vinifera L.) han sido evaluado experimentalmente y modelada a diferentes temperaturas de extracción (20, 35 y 50 C). Se observó un aumento gradual y no puede fi cado de contenido fenólico total y la capacidad antioxidante de los extractos medida que la temperatura aumenta, los valores más altos se obtienen en el caso de la extracción asistida acústicamente. Según los resultados, la ayuda acústica del proceso de extracción dio lugar a los extractos acuosos con fenólica y características antioxidantes similares a los obtenidos con agitación mecánica, trabajando bajo condiciones de temperatura más bajos y durante menos tiempo operativo. Específicamente, la extracción convencional de fenoles totales en el 35 y 50 C no difirió significativamente de extracciones asistida con ultrasonidos de potencia a los 20 y 35 C, respectivamente; y el proceso acústica requiere aproximadamente de 3, 4 y 8 veces menos tiempo, a los 20, 35 y 50 C, de la extracción convencional para obtener extractos de similares características. Las curvas de extracción obtenidos para el contenido de fenoles totales y capacidad antioxidante, medidos por los métodos ABTS y FRAP, estaban representados adecuadamente por un modelo Weibull modi fi cado para ambas extracciones convencionales y acústicos dentro del rango de temperatura de 20 a 50 C, presentando un porcentaje medio de explicarse varianza P97.9%, y un error medio relativo promedio 6 7,0%. Se observó

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Page 1: Proyecto de Tesis 2

Articulo 1.

Efecto de la aplicación de ultrasonidos de potencia en la extracción acuosa de compuestos fenólicos y la capacidad antioxidante del orujo de uva (Vitis vinifera L.): cinéticas experimentales y modelización.

Resumen : La cinética de ambos (agitación mecánica, 200 rpm) convencional y acústica (55 ± 5 kHz, 435 ± 5 W / L) extracción acuosa de contenido fenólico total y la capacidad antioxidante del orujo de uva subproductos (Vitis vinifera L.) han sido evaluado experimentalmente y modelada a diferentes temperaturas de extracción (20, 35 y 50 C). Se observó un aumento gradual y no puede fi cado de contenido fenólico total y la capacidad antioxidante de los extractos medida que la temperatura aumenta, los valores más altos se obtienen en el caso de la extracción asistida acústicamente. Según los resultados, la ayuda acústica del proceso de extracción dio lugar a los extractos acuosos con fenólica y características antioxidantes similares a los obtenidos con agitación mecánica, trabajando bajo condiciones de temperatura más bajos y durante menos tiempo operativo.

Específicamente, la extracción convencional de fenoles totales en el 35 y 50 C no difirió significativamente de extracciones asistida con ultrasonidos de potencia a los 20 y 35 C, respectivamente; y el proceso acústica requiere aproximadamente de 3, 4 y 8 veces menos tiempo, a los 20, 35 y 50 C, de la extracción convencional para obtener extractos de similares características. Las curvas de extracción obtenidos para el contenido de fenoles totales y capacidad antioxidante, medidos por los métodos ABTS y FRAP, estaban representados adecuadamente por un modelo Weibull modi fi cado para ambas extracciones convencionales y acústicos dentro del rango de temperatura de 20 a 50 C, presentando un porcentaje medio de explicarse varianza P97.9%, y un error medio relativo promedio 6 7,0%. Se observó una alta correlación (r2P0.992) entre los valores experimentales y simulados para todos los atributos de calidad de estudio.

Articulo 2 :

Compuestos bioactivos y la actividad antioxidante de Vitis vinifera y uvas Vitis labrusca: Evaluación de diferentes métodos de extracción

Resumen:

Los polifenoles se han asociado con el potencial bioactivo de uvas debido a sus efectos sobre la salud beneficial. Por esta razón, el objetivo de este estudio fue determinar el contenido de compuestos bioactivos y en la actividad antioxidante in vitro del seleccionado de Vitis vinifera y uvas Vitis labrusca ampliamente producido en Brasil. Con el fin de evaluar la e fi cacia de los

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diferentes métodos para la extracción de los principales polifenoles en la uva, cuatro métodos fueron probados y comparados. Entre los métodos de extracción evaluados, la extracción líquido-líquido fue seleccionado como el mejor método, que mostró la mejor precisión y repetibilidad. Los compuestos fenólicos de blanco y rojo V. vinifera y V. labrusca uvas indicaron que el tipo y la concentración de polifenoles eran depende principalmente de la variedad de uva en lugar de la especie. La actividad antioxidante de todas las muestras evaluadas uva estaba fuertemente correlacionado con el contenido d e trans-resveratrol (RN 0,9).

Entre todas las muestras, se observó que las variedades V. labrusca, especialmente uvas Bordó y Concord ampliamente cultivadas en el sur de Brasil, presentan un mayor potencial antioxidante, asociado a la presencia de un mayor contenido de compuestos bioactivos.

Articulo 3:

Optimización de la extracción de fluido supercrítico de compuestos bioactivos a partir de uva (Vitis labrusca B.) cáscara utilizando la metodología de superficie de respuesta

Resumen:

Supercrítico extracción de fluido (SFE) se aplicó para la extracción de compuestos valiosos de uva (Vitis labrusca B.) cáscara. La extracción se lleva a cabo de acuerdo con un diseño ortogonal array (OAD) y las variables independientes seleccionadas fueron la temperatura, la concentración er presión y modi fi. Proceso de SFE se optimizó utilizando la metodología de superficie de respuesta (RSM) para el rendimiento de la extracción, fenoles totales, antioxidantes y antocianinas totales de la cáscara de la uva. Efectos de la temperatura y la presión de extracción se encuentran para ser significativa en todas las respuestas. Las condiciones óptimas de SFE se identi fi caron como 45-46 ° C de temperatura, 160-165 kg cm presión y etanol 6-7% como modificador fi para el rendimiento máximo extracto (12,31%), fenoles totales (2.156 mg GAE / 100 ml), antioxidantes (1.628 mg / ml) y antocianinas totales (1,176 mg / ml). Valores experimentales para variables de respuesta en estas condiciones óptimas coinciden bien con los valores previstos. Extractos de cáscara de uva obtenidos por SFE mostraron más del 93% las actividades de limpieza de radicales DPPH.

Relevancia industrial: Este estudio describe la optimización de superficie de respuesta del proceso de extracción de fluido supercrítico (SFE) para la recuperación mejorada de fenoles totales, antioxidantes y antocianinas de la cáscara de la uva. SFE utiliza CO como fluido supercrítico que es solvente favorable al medio ambiente; permite la extracción a temperatura más baja y los extractos obtenidos poseen mayor calidad y seguridad. Industrialmente, puede ser utilizado como una técnica prometedora para la extracción de compuestos bioactivos a partir de materiales vegetales.

Articulo 4:

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Optimización de la extracción de compuestos bioactivos a partir de diferentes tipos de orujo de uva producidos en bodegas y destilerías

Resumen: Los extractos naturales obtenidos de orujo de uva son particularmente interesantes, debido a la variedad considerable de compuestos valiosos presentes con bene cios de salud fi, compuestos fenólicos específicamente como antocianinas, trans-resveratrol, quercetina y proantocianidinas.

La producción de dichos extractos se ha reconocido como una forma rentable de valorizar los productos, que son de bajo valor y más abundante.

En primer lugar, se estudió el efecto del disolvente en la extracción de compuestos bioactivos a partir de orujo de uva. Los disolventes seleccionados son el agua y el etanol, biocompatible y disponible en bodegas y destilerías. A continuación, se analizan los diferentes tipos de orujo de uva obtenido a lo largo de las diversas etapas de los procesos de vinificación y destilación industrial actuales. Como resultado, la mejor etapa de las de vinificación y destilación procesos para la valorización de orujo se identifica, que corresponde a la uva por productos con mayor potencial como fuente de compuestos bioactivos. Estos estudios se realizaron con Vitis vinifera variedad de uva Tempranillo (mismo año, mismo viñedo).

Articulo 5:

Perfil polifenólico , propiedades antioxidantes y la actividad antimicrobiana de los extractos de piel de uva de las variedades de Vitis vinifera 12 cultiva en Dalmacia

Resumen:

El objetivo del presente estudio fue determinar la composición polifenólica, antioxidante y relacionada con propiedades antimicrobianas de los extractos de piel de uva procedentes de 14 variedades de uva (siete en blanco y siete de uva roja) obtenidas en Dalmacia (Croacia). El contenido de fenoles totales, fl flavonoides, catequinas, avanols fl y polifenoles individuales ((+) - catequina, (_) - epicatequina, galato de epicatequina, procianidina B1 y procianidina B2, glucósido de quercetina, monómeros de resveratrol, piceid y astringin) era dependiente de la variedad. Propiedades antioxidantes se determinaron como DPPH capacidad captadora de radicales (IC), férrico poder reductor / antioxidante (FRAP), Fe2 + actividad quelatizantes (IC5050), y el uso de ensayo de blanqueo b-caroteno. La alta capacidad antioxidante de alextracts, tanto rojo y blanco, ha sido observada y relativa a las cantidades relativas de compuestos polifenólicos con buenas propiedades antioxidantes. La actividad antimicrobiana se proyectó por la prueba de microdilución en caldo usando Gram-positivas (Staphylococcus aureus, Bacillus cereus) y bacterias Gram-negativas (Escherichia coli O157: H7, Salmonella Infantis, Campylobacter coli). Fue confirmada contra todos los organismos ensayados. Concentraciones Minimuminhibitory (CIM), se encontraron en el rango de 0,014 a 0,59 mg de

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equivalentes de ácido gálico (GAE) / ml, con CIMs bajas de cultivares blancos, especialmente contra Campylobacter y Salmonella.

IDEA DEL PROYECTO:

“CARACTERIZACION DE COMPUESTOS FENOLICOS A PARTIR DE LOS RESISUOS VITIVINICOLAS (ORUJOS Y SEMILLAS DE UVA) DEL PROCESAMIENTO DE VINO TINTO”

OBSERVACION:

DESAPROVECHAMIENTO DE LOS COMPUESTOS FENOLICOS DE LOS SUBPRODUCTOS DE LA UVA (ORUJOS Y SEMILLAS) EN LA PRODUCCION DE VINOS EN LAS BODEGAS DE LA REGION MOQUEGUA.

ARBOL DE PROBLEMA:

LIMITADA INFORMACION DE LOS COMPUESTOS FENOLICOS DE LOS SUBPRODUCTOS DE LAS UVA (ORUJO Y SEMILLAS) A APRTIR DE LA DE

PRODUCCION VITIVINICOLA

Pérdida de empleo y desarrollo económico

Baja diversidad de productos y subproductos a partir de la uva.

Bajo desarrollo industrial y agroinsdutrial

Desaprovechamiento de los subproductos de uva en la industria de vinos

No aprovechamiento de los compuestos fenólicos de los subproductos de la uva

(orujo y semillas)

BAJA RENTABILIDAD EN LA AGROINDUSTRIALIZACION DE LA UVA

Escasa información sobre los PA y CB de los

subproductos vitivinícolas (orujos y semillas de uva)

Limitado conocimiento del proceso de extracción

de las PA y CB de los residuos vitivinícolas

(orujos y semillas de uva).

Escasos profesionales en el proceso de extracción de compuestos fenólicos de

los subproductos de la uva (orujo y semillas).

Limitados equipos y reactivos para la extracción

de compuestos fenólicos de los subproductos de la

uva (semillas y orujos)

Baja difusión de las PA y CB

Insuficiente investigación a las propiedades antioxidantes que contienen los compuestos fenólicos de los subproductos de la uva (orujos y semillas)a

partir de la producción vitivinícola.

Escasos e inadecuados laboratorios para la investigación de los

compuestos fenólicos

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PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

La región Moquegua es una región que impulsa la producción vitivinícola, pero se desaprovecha los subproductos de la producción de vinos, tales como los orujos y las semillas que contiene compuestos fenólicos y asi mismo capacidades antioxidantes las cuales no son caracterizadas por la poca información que los productores de vino de las bodegas de la región Moquegua tienen de estos compuestos fenólicos, limitando asi el proceso de extracción de antioxidantes que contienen los compuestos fenólicos; en la región Moquegua los profesionales dedicados a la caracterización de compuestos fenólicos es escasa de igual manera la baja difusión de estos compuestos por parte de los gobiernos regionales, provinciales y central; por lo cual

La escasa información de los compuestos fenólicos de estos subproductos limitando el proceso de extracción por la cual la escases de profesionales referidos a este hambito es evidente por tanto los equipos e insumos para poder caracterizar estos compuestos fenólicos son limitados

-- Escasos profesionales para la metodología de este proceso.- Limitados equipos e insumos para este procedimiento de extraccion.- Baja difusión de los antioxidantes y compuestos biactivos que contienen los residuos

de uva.- Insuficiente investigación a las propiedades antioxidantes y compuestos bioactivos de

la uva y de los desechos de uva que se producen en de las empresas vitivinícolas procesadoras de piscos en la región Moquegua.

- Escasos e inadecuados laboratorios y centros de investigacion que ayuden a generar los conocimientos que se necesitan.

JUSTIFICACION DE LA INVESTIGACION

Siendo Moquegua una región vitivinícola, y con tendencia al crecimiento en la producción de uvas, y asi mismo en el crecimiento de producción de vinos y piscos; la cual en este proyecto de investigación busca resalta la importancia de las propiedades antioxidantes y de compuestos biactivos que no se han estado aprovechando por parte de las empresas vitivinícolas procesadoras de piscos en la región Moquegua; además que al finalizar el proyecto de investigación se tenra:

- Información sobre las propiedades antioxidantes y compuestos bioactivos que tienen la uva y sobre todos los que se pueden aprovechar de los residuos de uva en la producción de vinos y piscos.

- Fomentar el método de extraccion que se debe realizar para la extracción de los antioxidantes y compuestos bioactivos.

- Tener los profesionales requeridos para esta metodología.- Hacer el requerimiento necesario de insumos y equipos para poder proceder a la

implementación del área donde será hara extracción de los antioxidantes y compuestos bioactivos.

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- Contribuir a a la difusión de las propiedades antioxidantes y compuestos bioactivos que presenta los residuos de uva que desechan las empresas vitivinícolas procesadoras de piscos en la región Moquegua.

FORMULACION DE OBJETIVOS

FORMULACION DE OBJETIVO GENERAL

Caracterizar los compuestos fenólicos de los subproductos vitinicolas, orujo y semillas de uva.

FORMULACION DE LOS OBJETIVOS ESPECIFICOS- Identificar los compuestos fenolicos presentes en los extractos- Determinar la capacidad antioxidante de los extractos- Cuantificar los compuestso fenolicos presentes en los extractos- FENOLICAMENTES- FISICOQUIMICA

MARCO TEORICO

VINO PRODUCCION DE VINOSUBPRODUCTOS DEL VINO USOS A LOS SUBPRODUCTOSCOMPUESTOS FENOLICOS EN SEMILLA CASCARA PULPACARACTERIZACION DECARACTERIUZACION DE COMPUESTOS FENOLICOS

La uva

La uva (Vitis vinifera), es una de las especies más utilizadas por las antiguas civilizaciones que poblaron la Tierra. De todos los compuestos con principios activos descubiertos en la vid, indudablemente los compuestos polifenólicos han despertado el mayor interés desde el punto de vista de la investigación farmacológica en relación con sus propiedades protectoras del sistema cardiovascular (Alonso, 2000).

Compuestos fenolicos

1.1. INTRODUCCIÓN

1.1.1. Los compuestos fenólicos en las plantas. Las plantas vasculares sintetizan una gran cantidad de moléculas orgánicas, como consecuencia de su metabolismo secundario.

Los fenoles son metabolitos secundarios ampliamente distribuidos en el reino vegetal. Se localizan en todas las partes de las plantas y su concentración es variable a lo largo del ciclo vegetativo. Estos compuestos participan de diversas funciones, tales como la asimilación de nutrientes, la síntesis proteica, la actividad enzimática, la fotosíntesis, la formación de

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componentes estructurales, la alelopatía y la defensa ante los factores adversos del ambiente.

Los fenoles están asociados al color, las características sensoriales (sabor, astrin-gencia, dureza), las características nutritivas y las propiedades antioxidantes de los alimentos de origen vegetal. La característica antioxidante de los fenoles se debe a la reactividad del grupo fenol (Robbins, 2003; Kähkönen et al, 2001).

Estructuras de los compuestos fenólicosEl término fenoles comprende aproximadamente 8000 compuestos que aparecen en la naturaleza. Todos ellos poseen una estructura común: un anillo fenol -un anillo aromático que lleva al menos un sustituyente hidroxilo.

Los flavonoides son los polifenoles que poseen al menos 2 subunidades fenólicas; los compuestos que tienen 3 o más subunidades fenólicas se denominan taninos Robbins, 2003).

Los flavonoides son derivados fenólicos sintetizados en cantidades substanciales por las plantas. Comprenden alrededor de 4000 compuestos identificados, son derivados hidroxilados, metoxilados y glicosilados de la 2 fenil benzo γ pirano, que consiste en dos anillos benceno combinados por mediación del oxígeno contenido en el anillo pirano. Estos compuestos poseen actividad antioxidante y capacidad para capturar radicales libres (Vinson et al, 1995).

La actividad antioxidante de los distintos grupos de compuestos depende de la estructura individual y del número de oxidrilos sustituyentes, así como del peso molecular. En los flavonoides, esta característica se asocia con la presencia en la molécula de grupos orto dihidroxi en elanillo B, un doble enlace entre el C2 y C3 en conjunto con la posición 4-oxo en el anillo C, y grupos 3-5 hidroxi, y la función 4 – oxo en los anillos A y C (Velioglu et al,1998).

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Los taninos o polifenoles políméricos tienen mayor actividad antioxidante que los fenoles monoméricos simples (Hagerman et al, 1998).