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Título

Combinación de tecnologías limpias de extracción y técnicas analíticas avanzadas para la obtención y caracterización de nuevos ingredientes funcionales a partir de microalgas

Autor Herrero, Miguel
DirectorCifuentes, Alejandro
Fecha de publicación 2006
EditorCSIC - Instituto de Fermentaciones Industriales (IFI)
Universidad Autónoma de Madrid
ResumenEn la presente Memoria se recogen los resultados más relevantes obtenidos durante la realización de esta Tesis Doctoral, en la que se ha estudiado la combinación de una tecnología limpia de extracción, como la Extracción Presurizada con Disolventes (PLE), junto con técnicas avanzadas de análisis para la obtención y caracterización de potenciales ingredientes alimentarios funcionales procedentes de fuentes naturales, como las microalgas. El trabajo llevado a cabo se ha centrado en dos especies de microalgas, un alga verde-azulada del género Cyanobacterium, Spirulina platensis, y un alga verde, Dunaliella salina, ambas ampliamente utilizadas industrialmente y disponibles comercialmente. Se resumen a continuación los aspectos más destacados de este trabajo. Así, se llevó a cabo la optimización de las condiciones de extracción mediante PLE para la obtención de extractos de Spirulina platensis con alta actividad antioxídante y con un buen rendimiento empleando para ello un diseño experimental. Las condiciones óptimas seleccionadas consistieron en el empleo de etanol como disolvente de extracción a una temperatura de 111°C durante 15 minutos. Se llevó a cabo una caracterización preliminar de estos extractos mediante el desarrollo de nuevos métodos de electroforesis capilar en solución libre y cromatografía electrocinética micelar ambas con detector de haz de diodos (CE-DAD y MEKC-DAD). Asimismo, se intentó correlacionar la actividad antioxidante de los extractos con la constante dieléctrica del disolvente empleado en la extracción, encontrándose que no existía una relación directa entre ambos, lo que sugería, por tanto, la influencia de otros parámetros fisicoquímicos propios del disolvente tales como la viscosidad, la densidad, la difusividad, la tensión superficial y/o el parámetro de solubilidad. Con el objetivo de caracterizar exhaustivamente los extractos considerados como óptimos, se desarrolló también un método de análisis, combinando cromatografía en capa fina (TLC) y cromatografía de líquidos (HPLC-DAD), que permitió identificar en estos extractos algunos de los compuestos responsables de la actividad antioxidante tales como beta-caroteno y zeaxantina, así como otros compuestos más polares que no pudieron ser completamente identificados. Para obtener una caracterización aún más completa de estos extractos se llevó a cabo además el análisis de los mismos por HPLC acoplada a espectrometría de masas con un analizador híbrido cuadrupolo-tiempo de vuelo (HPLC-QTOF). De esta manera fue posible identificar en los extractos diversos ácidos grasos libres, así como otros compuestos, tales como monogalactosil monoacílgliceroles y fosfatidilgliceroles, que no habían sido descritos previamente en Spirulina platensis. Además, el empleo de electroforesis capilar acoplada a espectrometría de masas (CE-MS) permitió la optimización de la extracción mediante PLE de ficobiliproteínas (proteínas muy apreciadas por sus múltiples propiedades funcionales) procedentes de estas microalgas.
Se llevó también a cabo la optimización de la extracción por PLE de compuestos antioxidantes de Dunaliella salina. Nuevamente, el etanol proporcionó los mejores resultados en términos de rendimiento y actividad antioxidante. Los compuestos mayoritarios encontrados fueron carotenoides, principalmente isómeros del -caroteno, que se cuantificaron por medio de HPLC-DAD. Asimismo, se estudió la actividad antimicrobiana de los extractos de PLE obtenidos con disolventes de distinta polaridad. Se encontró que determinados extractos de Dunaliella salina poseían actividad antimicrobiana, principalmente bactericida. El análisis de estos extractos mediante cromatografía de gases con detector de espectrometría de masas (GC-MS) permitió identificar varios compuestos volátiles con actividad antimicrobiana tales como beta-ciclocitral alfa- y beta-ionona y fitol, así como diversos ácidos grasos, como el ácido oleico, gamma-linolénico y palmltico.
URI http://hdl.handle.net/10261/101504
Aparece en las colecciones: (IFI) Tesis
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