Resumen de Efecto de la extracción asistida por ultrasonido en la liberación y bioaccesibilidad in vitro de carotenoides, en bebidas elaboradas con mango (Mangifera indica L.) ‘Ataulfo’

G. Mercado Mercado, V. López Teros, E. Montalvo González, Gustavo A. González Aguilar, E. Álvarez Parrilla, Sonia G. Sáyago-Ayerdi

• español

  Resumen Introducción Durante el proceso de industrialización del mango se generan cerca del 40 % de subproductos (SP, cáscara y pasta). Estos SP contienen carotenoides que benefician a la salud del consumidor. Por lo tanto, es un tema de interés conocer si los carotenoides pueden ser bioaccesibles. De tal manera, la extracción asistida por ultrasonido (EAU) ha demostrado ser una herramienta útil para aumentar la bioaccesibilidad de diversos compuestos bioactivos. Se propone elaborar bebidas con SP de mango ‘Ataulfo’ aplicando la EAU y evaluando la bioaccesibilidad de los carotenoides in vitro. Método Se elaboraron 4 bebidas: una control (BC) y tres utilizando la EAU (B-EAU1: XTE: 30 min, XAS: 30 %, XC: 0.8; B-EAU2: XTE: 15 min, XAS: 70 %, XC: 0.4; B-EAU3: XTE: 12 min, XAS: 100 % y XC: 1). Se determinó el perfil de los carotenoides por HPLC-DAD y la bioaccesibilidad in vitro de los carotenoides. Se evaluó la liberación de los compuestos en la digestión gástrica (DG) e intestinal (DI); así como la retención de éstos en la fracción indigestible soluble (FIS) e insoluble (FII). De esta manera, se determinó el porcentaje de bioaccesibilidad (%BA) de los carotenoides. Se determinó la cinética de liberación durante 180 min, estimando los parámetros cinéticos. Resultados El contenido de los carotenoides osciló entre 0.01 a 3.29 µg/100 mL en las bebidas de mango. Las xantofilas mostraron diferencia significativa en todas las bebidas con EAU en la DI. La EAU tuvo un efecto negativo sobre el contenido de β-criptoxantina, luteína, y β-caroteno en B-EAU2 y B-EAU3. Por otra parte, el contenido de α-caroteno fue similar en todas las bebidas. En la DI, el contenido de α-caroteno y β-caroteno fueron altos en la BC y los contenidos de luteína y zeaxantina fueron mayores en B-EAU1. El %BA de luteína, zeaxantina, α-caroteno y β-caroteno en la B-EAU1 fue del 95.63, 56.88, 58.68 y 90.54 %, respectivamente. Sin embargo, la β-criptoxantina y zeaxantina fueron los menos bioaccesibles en BC y B-EAU3 con 96.5 y Zea 92.3 %, respectivamente. La B-EAU1 presentó una mayor velocidad de liberación de luteína, β-criptoxantina y β-caroteno. Discusión o Conclusión La EAU ocasionó una disminución en el contenido de los carotenoides, debido probablemente a reacciones de isomerización. La liberación de xantófilas y carotenos en las bebidas de mango, pudo deberse a factores asociados a los componentes de la matriz del alimento, interacciones de los carotenoides con otros componentes y el tratamiento al que se sometieron las bebidas. Por otro lado, la EAU favoreció la liberación de estos compuestos. La presencia de carotenoides en la FIS y FII se puede atribuir a la fibra dietética de la cáscara y la goma xantana adicionada. La EAU contribuyó al aumento del %BA de los carotenos y xantofilas. También, los parámetros de las cinéticas de liberación mostraron que el EAU facilitó el transporte de los carotenoides. Por lo tanto, los parámetros de la cinética de liberación muestran que existen factores que influyen este fenómeno como la acción sinérgica o antagónica entre los carotenoides y otros componentes.

• English

  Abstract Introduction During the industrial processing of the mango is wasted close to 40 % of by-products (BP, peel and paste). These BP contain carotenoids that benefit to the consumer’s health, such as, the carotenoids. Hence, it is a matter of interest to know if the carotenoids can be bioaccessible. Hence, ultrasound-assisted extraction (UAE) has proven to be a tool to increase their bioaccessibility of diverse bioactive compounds. In this sense, it is proposed to develop beverages where BP were used applying the UAE, evaluating in vitro the bioaccessibility of carotenoids. Method Four beverages were developed, a control (CB), and three with UAE (B-UAE1: XET: 30 min, XSA: 30 %, XDC: 0.8; B-UAE2: XET: 15 min, XSA: 70 %, XDC: 0.4; B-UAE3: XET: 12 min, XSA: 100 % and XDC: 1). The carotenoids profile was analyzed by HPLC-DAD and in the in vitro bioaccessibility. The kinetics of the release of these compounds was evaluated in the gastric digestion (GD) and intestinal (ID), as well as, its retention in the soluble indigestible fraction (SIF) and insoluble indigestible fraction (IIF). In this way, it was determined the percentage of bioaccessibility (%BA) of carotenoids. Finally, it was determined the release kinetics during 180 min, estimating the kinetic parameters (final velocity and constant kinetic). Results The carotenoids content were ranged from 0.01 to 3.29 µg/100 mL in the mango beverages. The xanthophylls showed significant differences in all beverages with UAE in the ID. The UAE had a negative effect on the β-cryptoxanthin, lutein, and β-carotene content in B-UAE2 and B-UAE3. On the other hand, the α-carotene content was similar in all beverages. During ID, the α-carotene and β-carotene content were higher in CB and lutein and zeaxanthin contents were higher in the B-UAE1. The %BA of lutein, zeaxanthin (Zea), α-carotene and β-carotene in the B-UAE1 was 95.63, 56.88, 65.20, and 90.54%, respectively. Therefore, βCr and Zea were the most not bioaccessible in BC and B-EAU3, respectively. The B-UAE1 presented a greater rate of release of β-cryptoxanthin, lutein and β-carotene. Discussion or Conclusion UAE caused a decrease in the carotenoids content due to isomerization reactions. The release of the xanthophylls and carotenes can be due to components of the food matrix, interactions of the carotenoids with other compounds, and the preparation of beverages. However, the UAE favors the release of these compounds. On the other hand, the presence of carotenoids in the SIF and IIF was due to dietary fiber of the peel, and the xanthan gum. In this way, UAE contributes to increase the %BA of carotenoids. Therefore, the release kinetic parameters show that there are diverse factors that influence this phenomenon such as the synergistic or antagonistic action between the carotenoids and other components.