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http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/24024
Título : | Influencia del secado de la cascarilla de coffea arábica (café) variedad catucai amarillo en la composición química y actividad biológica |
Autor : | Vera Mena, Madelayne Elizabeth González Guerrero, Wilmer Smith |
Director(es): | Campo Fernández, Mercedes |
Palabras clave : | CASCARILLA DE CAFÉ;CAPACIDAD ANTIOXIDANTE;COMPUESTOS FENÓLICOS;HIPOGLUCEMIANTE |
Fecha de publicación : | 2024 |
Citación : | Vera Mena M. E.; González Guerrero W. S. (2024 Influencia del secado de la cascarilla de coffea arábica (café) variedad catucai amarillo en la composición química y actividad biológica. [Trabajo de titulación, Universidad Técnica de Machala]. Repositorio Institucional-Universidad Técnica de Machala. |
Descripción : | La agroindustria del café en Ecuador genera un considerable volumen de residuos, que son generalmente descartados sin tratamiento previo, representando un desafío ambiental y una oportunidad para la valorización de dichos subproductos. Como parte de estos se encuentra la cascarilla, una valiosa materia prima por su potencial antioxidante. Sin embargo, su aprovechamiento como ingrediente funcional en productos farmacéuticos y alimenticios depende en gran medida de los métodos empleados para su procesamiento, incluido el secado, una etapa clave que puede influir en su composición química y actividad biológica. Por esta razón, la presente investigación consideró como objetivo evaluar la influencia del método de secado (liofilización y estufa) en la composición química y actividad biológica de la cascarilla de C. arabica variedad Catucaí amarillo, mediante métodos cualitativos y cuantitativos, para su aprovechamiento en beneficio de la salud humana. La evaluación cromatográfica por capa delgada (CCD) evidenció que ambos extractos hidroalcohólicos obtenidos mediantes ambos métodos de secado, presentaron un comportamiento cromatográfico similar. Se identificaron metabolitos con grupos cromóforos conjugados, compuestos de naturaleza fenólica y capacidad antioxidante, así como aminoácidos y cafeína. La determinación de los metabolitos especializados a través de cromatografía líquida de alta eficiencia acoplada a espectrometría de masas (CLAE/EM) mostró que ambos extractos, presentan una composición química similar. Se identificaron alcaloides (cafeína y trigonelina); derivados del ácido clorogénico, junto a otros compuestos fenólicos como las procianidinas, flavonoides, xantonas y fenoles simples. Estos hallazgos se correlacionan con la cuantificación de fenoles y taninos desarrollada mediante el método de Folin-Ciocalteu y precipitación con gelatina, así como la determinación espectrofotométrica de cafeína, revelando que no existen diferencias estadísticamente significativas entre ambos métodos de secado, lo que evidencia la presencia de estos metabolitos de interés. No obstante, se recomienda el análisis cuantitativo individual de los compuestos identificados para descartar posibles variaciones. La capacidad antioxidante, se midió como equivalente a trolox mediante los ensayos del poder antioxidante reductor del hierro (FRAP) y eliminación de radicales libres (DPPH). Esto sugiere que el contenido de fenoles totales, metabolitos principales contribuyentes de esta actividad biológica, se mantiene estable independientemente del método de secado utilizado. La actividad de tolerancia a la glucosa realizada con ratones albinos (Mus musculus) empleando un extracto de la cascarilla de C. arabica demostró una reducción apreciable de los niveles de glucosa basal, así como un efecto superior al tratamiento con glibenclamida, al emplearse cualquiera de las tres dosis ensayadas (100, 200 y 400 mg/kg de peso). La dosis más baja administrada, mostró el comportamiento más aceptable, mientras que a la dosis de 400 mg/kg de peso, se recomiendan estudios posteriores de toxicidad aguda. Se concluye que el método de secado no influye significativamente, en los estudios de composición química y actividad biológica realizados para la cascarilla de café, lo que sugiere su aprovechamiento como una fuente de compuestos bioactivos con propiedades antioxidantes e hipoglucemiantes, representando una alternativa prometedora para el desarrollo de productos alimenticios funcionales o terapéuticos. |
Resumen : | The coffee agroindustry in Ecuador generates a considerable volume of waste, which is generally discarded without prior treatment, representing an environmental challenge and an opportunity for the valorisation of these by-products. Among these is the husk, a valuable raw material due to its antioxidant potential. However, its use as a functional ingredient in pharmaceutical and food products depends largely on the methods used for its processing, including drying, a key step that can influence its chemical composition and biological activity. For this reason, the aim of this research was to evaluate the influence of the drying method (freeze-drying and oven drying) on the chemical composition and biological activity of C. arabica yellow Catucaí husks, using qualitative and quantitative methods, in order to use them for the benefit of human health. Thin layer chromatographic evaluation (TLC) showed that both hydroalcoholic extracts obtained by both drying methods presented similar chromatographic behaviour. Metabolites with conjugated chromophore groups, compounds of phenolic nature and antioxidant capacity, as well as amino acids and caffeine were identified. The determination of specialised metabolites by high-performance liquid chromatography coupled to mass spectrometry (HPLC/MS) showed that both extracts have a similar chemical composition. Alkaloids (caffeine and trigonelline), chlorogenic acid derivatives, along with other phenolic compounds such as procyanidins, flavonoids, xanthones and simple phenols were identified. These findings correlate with the quantification of phenols and tannins developed by the Folin-Ciocalteu method and gelatin precipitation, as well as the spectrophotometric determination of caffeine, revealing that there are no statistically significant differences between both drying methods, which evidences the presence of these metabolites of interest. However, individual quantitative analysis of the identified compounds is recommended to rule out possible variations. Antioxidant capacity was measured as equivalent to trolox by the iron reducing antioxidant power (FRAP) and free radical scavenging (DPPH) assays. This suggests that the content of total phenols, the main metabolites contributing to this biological activity, remains stable regardless of the drying method used. Glucose tolerance activity in albino mice (Mus musculus) using a C. arabica husk extract showed an appreciable reduction in basal glucose levels and a superior effect to glibenclamide treatment at any of the three doses tested (100, 200 and 400 mg/kg bw). The lowest dose administered showed the most acceptable behaviour, while at the 400 mg/kg bw dose, further acute toxicity studies are recommended. It is concluded that the drying method does not significantly influence the chemical composition and biological activity studies carried out for coffee husks, which suggests their use as a source of bioactive compounds with antioxidant and hypoglycaemic properties, representing a promising alternative for the development of functional or therapeutic food products. |
URI : | http://repositorio.utmachala.edu.ec/handle/48000/24024 |
Aparece en las colecciones: | Trabajo de Titulación Bioquímica y Farmacia |
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