Obtención de pigmentos bioactivos a partir de col morada (Brassica oleracea Var. capitata) y evaluación de su aplicación en un producto alimenticio

Abstract

El cuidado de la salud a través de la dieta diaria, ha sido una constante preocupación en los últimos años, por lo que se ha optado por la inclusión de ingredientes más naturales, como los encontrados en frutas y vegetales, que son una rica fuente de antioxidantes que mitigan el daño celular causado por el estrés oxidativo. Por tanto, existe un interés partícular en el uso de colorantes obtenidos a partir de fuentes naturales que funcionen como una alternativa a los colorantes sintéticos que se utilizan actualmente. Aunque ya se comercializan varios colorantes naturales, éstos no cubren la demanda del mercado, por lo que es necesaria la evaluación de otras fuentes de obtención de pigmentos naturales. Las antocianinas de la col morada son especialmente atractivas debido a sus propiedades químicas, dado que sus pigmentos son capaces de presentar distintas tonalidades de color dependiendo del pH del medio en el que se encuentren, además poseen alta capacidad antioxidante y potenciales aplicaciones, no obstante estos pigmentos solo han sido utilizados con coloraciones rojas. Con base en lo anterior, el presente trabajo tiene como objetivo obtener pigmentos bioactivos a partir de col morada y evaluar su aplicación en un producto alimenticio. Se evaluarón cuatro condiciones de extracción, en los que se probaron dos tiempos de sonicación (10 y 20 min) así como dos solventes distintos (agua y etanol-agua). Comparando la cantidad de compuestos fenólicos extraídos que fueron cuantificados mediante la técnica Folin-Ciocalteu, la capacidad antioxidante por los métodos DPPH• y ABTS•+, así como la concentración de antocianinas por la técnica de pH diferencial, se observó que el método más eficiente para la obtención de dichos compuestos fue el uso de etanol-agua como solvente de extracción en un tiempo de sonicación de 10 minutos. En el extracto etanólico-acuoso y 10 minutos de sonicación, se encontró la mayor cantidad de fenoles totales (42.37 ± 0.40 mg EAG/g muestra seca) y de antocianinas (7.65 ± 0.09 mg/g muestra seca), así como una capacidad antioxidante de 4.31 ± 0.08 mmol TEAC/g muestra seca por DPPH• y 7.21 ± 0.05 mmol TEAC/ g muestra seca por ABTS•+, por lo que se consideró el mejor tratamiento para la extracción de los compuestos de interés. Los compuestos bioactivos extraídos fueron sometidos a distintos pH’s, observando la gama de colores que presentan las antocianinas con la influencia de este factor. Asimismo se realizó un barrido espectrofotométrico de cada tonalidad y se evaluaron los atributos de color L*, a* y b*, mismos que fueron graficados en el espacio CIELab. Con base en los resultados, se seleccionaron tres colores difrentes (rosa, violeta y azul) del pigmento antociánico ajustando el pH de los mismos. Los pigmentos obtenidos fueron caracterizados químicamente. Se encontró que el pigmento violeta conservó sus propiedades bioactivas, teniendo una cantidad de fenoles totales de 42.48 ± 0.15 mg EAG/g muestra seca, 7.15 ± 0.01 mg/g de antocianinas y una capacidad antioxidante de 4.15 ± 0.03 por DPPH• y 4.86 ± 0.05 mmol TEAC/g muestra seca por ABTS•+. En los pigmentos rosa y azul hubo una disminución de estos compuestos. Sin embargo, los pigmentos siguen manteniendo una cantidad apreciable de antocianinas que proveen color y presentan capacidad antioxidante, por lo que se pueden considerar como pigmentos bioactivos. Los pigmentos bioactivos, rosa, violeta y azul, fueron adicionados en gelatina y se evaluó la estabilidad de su color durante 21 días. Los resultados indican que los pigmentos rosa y violeta son altamente estables y retienen color a través del tiempo, mientras que el pigmento azul resultó ser más inestable, mostrando un cambio drástico de color que va de tonalidades azules hacia tonalidades verdes y amarillas, lo que corresponde con lo descrito en la literatura en la que se menciona que las antocianinas en la región alcalina muestran cambios de color más significativos. Finalmente, la adición de pigmentos bioactivos en gelatina fue sometida a un análisis sensorial con 20 panelistas no entrenados. La gelatina adicionada con el pigmento rosa tuvo el puntaje más alto en los atributos de color (6.95 ± 1.43) y sabor (6.05 ± 1.73), la gelatina adicionada con el pigmento violeta alcanzó el puntaje más alto en textura (7.10 ± 1.71) y olor (6.10 ± 1.55) en una escala de 9 puntos. La gelatina adicionada con el pigmento azul tuvo una baja puntuación en todos los atributos evaluados. La obtención de pigmentos antociánicos a partir de col morada tiene un alto potencial de aplicación en alimentos, de esta forma es posible obtener pigmentos con propiedades bioactivas y distintas tonalidades a partir de una sola fuente vegetal.