Valorization of the residual bagasse of Mexican oregano (Lippia graveolens HBK) by obtaining fractions enriched in pinocembrin

• Flores-Martínez, Héctor ^[1] ; Cuevas-González, María Fernanda ^[1] ; López-Muraira, Irma Guadalupe ^[1] ; Padilla-de la Rosa, José Daniel ^[2] ; León-Campos, Carolina ^[1]
  1. [1] TecNM/ITTlajomulco. Km. 10 Carretera Tlajomulco-San Miguel Cuyutlán, Tlajomulco de Zúñiga 45640, Jalisco, México
  2. [2] Tecnología Alimentaria, Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A.C. Camino Arenero 1227, el Bajío del Arenal, Zapopan 45019, Jalisco, México
• Localización: Renewable Energy, Biomass & Sustainability, ISSN-e 2683-2658, Vol. 3, Nº. 1, 2021, págs. 11-23
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Valorización delbagazoresidualde orégano mexicano (Lippia graveolens HBK) mediante la obtención de fracciones enriquecidas en pinocembrina
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    El orégano mexicano (Lippia graveolens HBK) constituye una especia de gran valor comercial principalmente por la presencia de timol y carvacrol, compuestos volátiles liposolubles contenidos en su aceite esencial. Sin embargo, poco aprovechamiento se ha dado a su alto contenido de compuestos fenólicos hidrosolubles, con probadas capacidades antioxidantes. Dentro de ellos, destaca su elevado contenido de pinocembrina, flavanona con propiedades de gran importancia alimenticia y para la salud por su actividad protectora contra la isquemia cerebral. México ocupa el segundo lugar como productor mundial de orégano mexicano. Durante el proceso extractivo del aceite esencial derivado de su hoja, se genera una gran cantidad de residuos sólidos ricos en flavonoides, los cuales son mínimamente aprovechados e incluso llegan a constituir una fuente de contaminación por su mala disposición como desecho. Con el fin de valorizar este desecho agroindustrial, se caracterizó mediante la determinación del contenido de fenoles totales, actividad antioxidante (DHHP) y contenido de pinocembrina, observando un mayor contenido de pinocembrina en el extracto de orégano sin aceite esencial (0.766 mg/ml) con respecto al correspondiente al orégano sin tratamiento (0.659 mg/ml). Los resultados sugieren que el bagazo residual de la extracción del aceite esencial puede será provechado con gran potencial por su alto contenido de polifenoles, capacidad antioxidante y pinocembrina (27.93 mg/g BS). Para lograr la concentración de pinocembrina, se evaluaron dos métodos de separación: columna cromatográfica con silica gel (hidrofílica) y separación con extracción automatizada en fase solida hidrofóbica (Ultra C18) con eficiencias de recuperación de pinocembrina de 56.6 y 90.1 %, respectivamente, pudiendo generarse productos enriquecidos en pinocembrina con un 74.8 % de pureza. El presente trabajo contribuye al potencial desarrollo de nuevos productos y procesos de valorización de residuos en la creciente industria de extracción de aceites esenciales naturales.

  • English

    Mexican oregano (Lippia graveolens HBK) constitutes a spice of great commercial value mainly due to the presence of thymol and carvacrol, volatile fat-soluble compounds contained in its essential oil. However, little use has been made of its high content of water-soluble phenolic compounds, with proven antioxidant capacities. Among them, it stands out its high content of pinocembrin, flavanone with properties of great nutritional importance and for health due to its protective activity against cerebral ischemia. Mexico ranks second as a world producer of Mexican oregano. During the extractive process of the essential oil derived from its leaf, a large amount of solid waste rich in flavonoids is generated, which is minimally used and even becomes a source of contamination due to its poor disposal as waste. In order to value this agro-industrial waste, it was characterized by determining the content of total phenols, antioxidant activity (DHHP) and content of pinocembrin, observing a higher content of pinocembrin in the extract of oregano without essential oil (0.766 mg / ml) with respect to that corresponding to oregano without treatment (0.659 mg / ml). The results suggest that the residual bagasse from the extraction of the essential oil can be used with great potential due to its high content of polyphenols, antioxidant capacity and pinocembrin (27.93 mg / g BS). To achieve the concentration of pinocembrin, two separation methods were evaluated: chromatographic column with silica gel (hydrophilic) and separation with automated extraction in hydrophobic solid phase (Ultra C18) with pinocembrin recovery efficiencies of 56.6 and 90.1 %, respectively, being able to generate products enriched in pinocembrin with a 74.8 % purity. This work contributes to the potential development of new products and waste recovery processes in the growing natural essential oil extraction industry.