Evaluación de la capacidad antioxidante de polifenoles microencapsulados procedentes de los residuos de guanábana (Annona muricata)
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Date
2026-07
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Publisher
Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Biotecnología
Abstract
The increasing generation of agro-industrial waste and its inadequate management represent a growing environmental concern due to the accumulation of by-products with potential value that are often discarded. Among these residues, soursop (Annona muricata) peel stands out as a source of phenolic compounds with antioxidant properties. Therefore, the aim of this study was to recover polyphenols from soursop peel by optimizing extraction conditions and evaluating the retention of bioactive compounds through spray-drying microencapsulation. Conventional extraction was performed using different ethanol concentrations (30, 50, 70, and 96 percent). Total polyphenol content was quantified using the Folin–Ciocalteu assay. Subsequently, extraction conditions were optimized through a two-factor, three-level factorial experimental design, considering solid-to-liquid ratios (1:15, 1:20, and 1:25) and extraction times (30, 45, and 60 min). Statistical analysis confirmed that both variables significantly influenced the extraction process, yielding a maximum polyphenol content of 30.75 mg GAE per gram under optimal conditions of a 1:25 solid-to-liquid ratio and an extraction time of 48.38 min. The extracts were microencapsulated using maltodextrin, achieving an encapsulation efficiency of 99.04 percent. FTIR characterization confirmed the preservation of functional groups associated with phenolic compounds within the encapsulating matrix. The findings demonstrated that soursop peel is a sustainable source of polyphenols and that spray drying is an effective strategy for preserving these bioactive compounds, supporting their potential application in the development of functional ingredients.
Description
El incremento en la generación de residuos agroindustriales y su inadecuada gestión representan una problemática ambiental en crecimiento, debido a la acumulación de subproductos con potencial aprovechamiento que generalmente son descartados. Entre estos residuos se encuentra la cáscara de guanábana (Annona muricata), la cual contiene compuestos fenólicos con actividad antioxidante de interés. Por ello, este estudio fue recuperar polifenoles a partir de la cáscara de guanábana, optimizando condiciones de extracción y evaluando la capacidad de retención de compuestos bioactivos mediante microencapsulación de secado por aspersión. Realizando una extracción convencional con concentraciones de etanol (30, 50, 70 y 96 por ciento). Cuantificando polifenoles totales por medio del ensayo de Folin-Ciocalteu. Posteriormente, se optimizaron las condiciones de extracción mediante un diseño experimental factorial con dos factores y tres niveles, estableciendo condiciones óptimas de relación sólido: líquido (1:15, 1:20, 1:25) y tiempo de extracción (30, 45, 60 min). El análisis estadístico ratificó que las dos variables influyeron significativamente en el proceso de extracción, en la que se obtuvo 30,75 mg GAE por gramo de muestra, en una relación sólido: líquido 1:25 y tiempo de 48,38 min. La microencapsulación, alcanzó eficiencias de encapsulación con formulaciones de maltodextrina (99,04 por ciento). La caracterización mediante FTIR corroboró la conservación de grupos funcionales asociados a compuestos fenólicos contenidos en la matriz encapsulante. La investigación demostró que la cascara de guanábana es fuente potencial sostenible de polifenoles y que el secado por aspersión es una estrategia efectiva para protección, con potencial aplicación en el desarrollo de ingredientes funcionales.
Keywords
BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL, ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE, MICROENCAPSULACIÓN, SECADO POR ASPERSIÓN, POLIFENOLES, COMPUESTOS BIOACTIVOS, GESTIÓN DE RESIDUOS, RESIDUOS AGROINDUSTRIALES, GUANÁBANA