Entre Ciencia e Ingeniería, vol. 14, no. 28, julio-diciembre de 2020, páginas 59-65.
ISSN 1909-8367 (Impreso), ISSN 2539-4169 (En línea)
DOI: https://doi.org/ 10.31908/19098367.2017.
Evaluación cualitativa de extractos macerados con diferentes solventes
para la extracción de glicoalcaloides y flavonoides de Dioscórea
bulbifera en condiciones estándar obtenidos en los llanos orientales de
Colombia1
Qualitative evaluation of extracts macerated with different solvents for
extraction of glycoalkaloids and flavonoids from Dioscórea bulbifera
in standard conditions obtained in the eastern plains of Colombia
J. E. Armenta, D. A. Bejarano, L. G. López y M. A. Cruz
Recibido: abril 23 de 2020 – Aceptado: diciembre 26 de 2020
1
Resumen— Se evaluaron cualitativamente diferentes
solventes para la extracción de núcleos esteroides y flavonoides
en bulbos de Dioscorea bulbifera Salv. Se analizó el bulbo crudo y
macerados en agua, aceite y alcohol 40%. La triangulación de las
observaciones en las RxSh y RxL-B con un patrón químico
definido, un blanco y la prueba experimental evaluó la presencia
del núcleo químico. Se estableció por matriz de relaciones que el
alcohol tuvo mayor afinidad a compuestos flavonoides y
alcaloides detectándose que el 100% de ensayos realizados fue
positivo para cada núcleo. Se detectó en un 83% compuestos
Producto derivado del proyecto de investigación “Evaluación del
contenido de glicoalcaloides y flavonoides totales con diferentes tratamientos
de “papa de aire” (Dioscórea bulbifera Salv.) cosechados en los llanos
orientales de Colombia”. Presentado por el Grupo de Investigación en
Ciencia, Tecnología e Innovación Agroindustrial CITIA y el Semillero de
Investigación en Agroindustria y Desarrollo, de la Escuela de Ciencias
Agrícolas, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales FCARN,
de la Universidad de los Llanos-UNILLANOS, Villavicencio, Colombia.
1
J. E. Armenta, Universidad de los Llanos, Villavicencio, Colombia, email:
jhon.armenta@unillanos.edu.co.
D.A. Bejarano, Universidad de los Llanos, Villavicencio Colombia, email:
diego.bejarano.navas@unillanos.edu.co.
L. G. López, Universidad de los Llanos, Villavicencio Colombia, email:
llopezm@unillanos.edu.co.
M. A. Cruz, Universidad de los Llanos, Villavicencio Colombia, email:
maria.cruz@unillanos.edu.co.
Como citar este artículo: Armenta, J. E., Bejarano, D. A., López, L. G. y
Cruz, M. A. Evaluación cualitativa de extractos macerados con diferentes
solventes para la extracción de glicoalcaloides y flavonoides de Dioscórea
bulbifera en condiciones estándar obtenidos en los llanos orientales de
Colombia, Entre Ciencia e Ingeniería, vol. 14, no. 28, pp. 59-65, juliodiciembre, 2020. DOI: https://doi.org/ 10.31908/19098367.2017.
Attribution-NonCommercial 4.0 Intenational (CC By-NC 4.0)
alcaloides en muestras de bulbo crudo y superior al 70% para
flavonoides. El aceite mineral presentó características
conservantes del bulbo y resultados negativos para ambos
núcleos. Se concluye que el alcoholato con bulbos de D. bulbifera
extrae compuestos de núcleos flavonoides y esteroides para
emplearse como ingrediente bioactivo para aplicación en
diferentes áreas industriales.
Palabras clave— Extracción, Alcaloides, Flavonoides,
Macerados, Detección química, Liebermann-Burchard, Shinoda.
Abstract— Different solvents were qualitatively evaluated for
the extraction of steroid nuclei and flavonoids in Dioscorea
bulbifera Salv. bulbs. The raw bulb was analyzed and macerated
in water, oil, and 40% alcohol. The triangulation of the
observations in the RxSh and RxL-B with a defined chemical
pattern, a target, and the experimental test evaluated the
presence of the chemical nucleus. The relationship matrix
analyzed that the alcohol had a higher affinity to flavonoid and
alkaloid compounds, detecting that 100% of the tests carried out
were positive for each nucleus. Alkaloid compounds were
detected in 83% in raw bulb samples and more than 70% for
flavonoids. Mineral oil contains preservative characteristics of
the bulb and negative results for both nuclei. It is concluded that
the bulbous alcoholate of D. bulbifera extracts compounds from
flavonoid nuclei and steroids to be used as a bioactive ingredient
for application in different industrial areas.
Keywords— Extraction, Alkaloids, Flavonoids, Macerated,
Chemical Detection, Liebermann-Burchard, Shinoda.
I. NOMENCLATURA
D. bulbifera = Dioscórea bulbifera Salv.
RxSh= Reacción Shinoda
RxL-B= Test de Liebermann y Burchard
60
II. INTRODUCCIÓN
papa de aire como se le conoce comúnmente a la D.
Labulbifera
es un bulbo aéreo de la familia Dioscórea similar
al ñame común (Dioscórea esculenta). Estos vegetales,
característicos de clima caliente húmedo y tropical se
encuentra distribuido extensamente en Asia y África. La
morfología de las variedades encontradas en América en
estado silvestre podría dar indicio de su origen. De acuerdo
con los estudios en Estados Unidos, sugieren ser una variedad
proveniente de África por su forma angular o subangular[1],
([2] página 538).
Existen variedades silvestres de algunos ñames en especial
del género Dioscorea que tienen a menudo sustancias
venenosas, refiriéndose a los glicoalcaloides ([2] página 1).
Los alimentos poseen sustancias nocivas que pueden generar
infecciones e intoxicaciones, pero estas consecuencias están en
función de la dosis ([3]pagina 197). El compuesto esteroidal
se torna tóxico cuando las concentraciones son superiores a 5
mg/kg de masa corporal, dosis más pequeñas actúan como
inhibidores contra células malignas[4] y como bloqueadores
para controlar algunos microorganismos por sus propiedades
venenosas ([2]página 538).
Los glicoalcaloides son considerados como metabolitos
indicadores de estrés vegetal biótico ([5] página 195, 196) de
suma importancia en el control de efectos patológicos
causados por plagas. La solanina es un glicoalcaloide común
de la familia de las Solanácea como la papa común (Solanun
Tuberosum), de igual manera, especies de la familia
Dioscoreaceae también contienen compuestos de esta
naturaleza como la saponina[3]; naturalmente se encuentra en
diversas partes de la planta: hojas, tallos, tubérculos y bulbos,
especialmente son mecanismo de defensa instintivo frente a
hongos y pesticidas ([4] página 196).
Los flavonoides en bulbos del género Dioscórea son
importantes para la supervivencia de la planta, puesto que
están encargados del transporte de auxinas, inhibición,
protección ultravioleta (UV) y la alelopatía frente a factores
externos como la radiación[5]. Los bulbos de D. bulbifera al
tener un desarrollo aéreo, son proclives a sintetizar y acumular
gran cantidad de metabolitos secundarios, como los
flavonoides que se forman en respuesta al estímulo y estrés
fisiológico [6]. Una ingesta de alimentos rica en flavonoides
aumenta la capacidad antioxidante humana y favorece la
atenuación de enfermedades inflamatorias y problemas como
daño tisular producida por infección de patógenos [7].
Las variedades silvestres como D. bulbifera estudiadas, son
más propensas a desarrollar una mayor producción de
compuestos polifenólicos como medio defensivo ante agentes
externos[8]. La quercitina es uno de los flavonoles con mayor
presencia en frutas y vegetales [9]. Sin embargo, en variedades
como la D. bulbifera los flavonoides representan el 39,6% y
se han encontrado más de 20 tipos de flavonoides, algunos
son, 3,5-dimethoxykaempferol, 3,5,30-trimethoxyquercetin,
myricetin-3-O-b-D-galactopyranoside, entre otro [10]. La
creciente evidencia científica ha demostrado que los
compuestos polifenólicos, como los flavonoides, que se
encuentran
en el reino vegetal, tienen propiedades
antiinflamatorias y antioxidantes [7]. Debido a esto, el interés
por detectar la presencia de compuestos de esta naturaleza en
los bulbos de D. bulbifera impulsaría el consumo potencial
aplicado en áreas alimentarias y de la salud [11].
Los solventes seleccionados comparten unas serie de
características, dentro de las cuales es deseable que sean de
fácil adquisición, abundancia en un ambiente rural y citadino,
de bajo costo y por efecto de la polaridad se designó el alcohol
etílico disuelto al 40% adaptado de estudios adelantados en la
referencia [12], que modelan un experimental para la
extracción de compuestos glicoalcaloides y flavonoides,
usando como solvente soluciones ácidas de etanol. El aceite
mineral al ser inodoro e incoloro es factible para evidenciar la
extracción, existen muchos usos comerciales de estos aceites
minerales como aditivos alimentarios. El agua es el solvente
universal además que, estudios etnobotánicos en Panamá
afirman que culturas rurales preparan alimentos con bulbos del
género Dioscórea remojados en agua por 12 horas[13]. En los
últimos años ha aumentado el número de estudios que afirman
tener interés por el desarrollo de bioprocesos para la
producción o extracción de compuestos bioactivos de fuentes
naturales[10], [14], dadas las posibles aplicaciones de estos
compuestos en la industria alimentaria.
Para la extracción, es necesario hacer lisis de los tejidos
vegetales como la pared celular, firme y compleja de penetrar
por el solvente, una manera fácil de lograrlo es mediante la
maceración. Esta técnica permite que el solvente (fase líquida)
penetre en los tejidos de la muestra vegetal (fase sólida)
provocando que se ablande y se liberen porciones
solubles[11], [12].
La finalidad de la investigación es evaluar cuál solvente
permite por medio de maceración, separar compuestos de
núcleo esteroide y flavonoide de los bulbos para la posterior
identificación cualitativa de D. bulbifera cosechados en el
piedemonte llanero de Colombia.
III. METODOLOGÍA
A. Características Generales
El estudio se realizo en la zona rural de la ciudad de
Villavicencio, Meta a una altitud entre los 410 y 450 msnm en
los predios de la Universidad de los Llanos. Se recolectaron
muestras de bulbos de D. bulbifera entre los 22 a 25 días
después de finalizada la inflorescencia en cuatro puntos
geograficos con crecimiento silvestre de acuerdo con la Fig. 1.
Para la recoleccion de bulbos se tuvieron en cuenta aspectos
como: las condiciones ambientales, el tamaño, la formación y
color de bulbos.
B. Tratamiento Previo
Los bulbos recolectados, fueron sometidos a un proceso de
limpieza y desinfección por inmersión en agua y aspersión con
etanol 70%. Posteriormente se dejaron en exposición al sol por
alrededor de 2 horas (solarización). Finalmente se hizo una
reducción de tamaño para lograr trozos de 5mm de lado tanto
para la pulpa como para la cáscara de los bulbos. Lo anterior
permitió realizar la maceración de los bulbos empleando tres
solventes: agua, aceite mineral y etanol 40%.
Entre Ciencia e Ingeniería, vol. 14, no. 28, pp. 59-65, julio-diciembre, 2020.
61
detección, empleando directamente trozos triturados de D.
bulbifera (pulpa y cáscara).
TABLA II
MATRIZ DE VALIDACIÓN DE PRUEBAS CUALITATIVAS (ADAPTADA Y AJUSTADA
DE P. VÉLEZ Y S.C GRANJA [16], [17])
Prueba
Positividad
Descripción
RxSh
(Zn/HCl cc)
Produce una
coloración rojiza
tenue hasta
escarlata
El zinc en polvo reacciona con
HCl cc. El hidrogeno generado
produce por reducción el ion
flavilo de color rojo escarlata.
RxL-B
Color verde,
azul petróleo
positiva para
esteroides;
amarillo naranja;
marrón pardo es
positiva para
triterpenos
El lavado con cloroformo
remueve la fracción apolar,
luego es alcalinizado con el
anhidrido acético, la digestión
es con el ácido sulfúrico donde
se solubilizan nuevamente
formando un complejo
coloreado al enfriarse
lentamente.
Fig. 1. Imagen satelital del área perteneciente a los predios de la Universidad
de los Llanos, con marcadores de los puntos de cosecha de las muestras de D.
bulbifera.
C. Materiales y Métodos
1) Maceración
La TABLA I muestra los reactivos y temperaturas
empleados para la maceración de las muestras cortadas de D.
bulbifera:
El diseño experimental factorial elegido para obtener los
resultados de investigación fue, 2 factores y 3 niveles (2x3)
con 6 repeticiones, con un total de 36 ensayos, para identificar
la presencia de núcleos esteroidales y flavonoides en extractos
macerados del bulbo de D. bulbifera.
TABLA I
3) Evaluación de las reacciones de detección
La interpretación de los resultados obtenidos en las
detecciones cualitativas se realizó mediante la triangulación de
las observaciones [17]. Se asignó una valoración numérica de
1 a 4 como lo propone la Tabla III, donde 1 es una reacción
igual a la del blanco, y 4 es una reacción igual a la del patrón
químico definido para cada metabolito de interés: esteroideshidrocortisona, flavonoides- vino tinto.
Alcoholato
1 Litro solución de etanol al 40%.
Hidrolato
1 Kg de bulbos de D. bulbifera
1 Litro de agua destilada a 50°C
Oleato
1 Kg de bulbos de D. bulbifera
1 Litro de aceite mineral a 51°C.
1 Kg de bulbos de D. bulbifera
Cada uno de los macerados se agitaron mecánicamente por
6 horas, posterior a ello, se trasvasaron a botellas de vidrio de
color ámbar aforando a 750 ml de extracto por cada solvente.
Luego, bajo penumbra se dejaron almacenadas por un tiempo
de 25 días [15]. Las condiciones de trabajo fueron constantes a
25°C y humedad relativa del 78%.
2) Detección de núcleos químicos
El extracto obtenido de cada macerado se filtró y se
sometió a pruebas de detección visual señaladas en la TABLA
II, que identificaron el núcleo esteroidal o flavonoide mediante
viraje de color.
Según lo expuesto en la práctica de glicósidos, la
metodología utilizada de pruebas cualitativas (RxSh y RxL-B)
fue ajustada y adaptada del protocolo ([15], [16]) para cada
extracto de D. bulbifera,. La solución patrón de Flavonoides
para la RxSh fue una dilución al 60% de vino de uva La
Bodeguita®, vino tinto dulce. El patrón de alcaloides para la
RxL-B fue solución de hidrocortisona 1% con agua destilada.
Las muestras para cada prueba se realizaron diluyendo el
extracto del macerado 1:1 con el solvente respectivo, ejemplo:
20 ml del alcoholato obtenido con 20 ml de alcohol 40%. Del
cual se obtuvieron 6 muestras para cada extracto. El blanco es
el mismo solvente, en la proporción antes descrita.
Adicionalmente se estableció el testigo para las reacciones de
Entre Ciencia e Ingeniería, vol. 14, no. 28, pp. 59-65, julio-diciembre, 2020.
TABLA III
NORMA DE CALIFICACIÓN DE LA REACCIÓN PARA LA DETECCIÓN
Puntaje
Norma
1
Se parece la reacción al blanco
2
Hay una reacción que no es descrita como la positiva
3
Reacción parecida al patrón, pero con distorsión
4
Reacción igual al patrón
Se estableció una matriz de relaciones por color (TABLA
IV.) en donde la pareja ordenada se organizó dejando en el eje
vertical los puntajes asignados para flavonoides y en el eje
horizontal los puntajes asignados a esteroides.
TABLA IV.
MATRIZ DE RELACIONES PARA LA EVALUACIÓN DE LOS EXTRACTOS.
Muestra
Esteroides
1 2
Flavonoides
MACERADOS REALIZADOS
3
4
1
2
3
x xx
4
x
xx
62
De esta manera el cruce de puntajes entre flavonoides y
esteroides completó la matriz indicando la frecuencia
acumulada de las 6 repeticiones en las detecciones realizadas.
Esto permitió crear una escala de colores, cuyos criterios de
valoración se relacionaron con la afinidad: solvente – núcleo,
mostrada en la TABLA V.
temperatura, humedad y concentracion de sustrato (almidón de
la pulpa)[19] para microorganismos, que posiblemente se
depositaron en el tiempo de solarización directa. El
pardeamiento leve observado en los trozos de bulbo en el
oleato, indicaron un efecto conservante aparente, resaltando el
carácter hidrofóbico del solvente sobre los núcleos de interés.
TABLA V.
VALORACIÓN DE LA POLARIDAD DEL SOLVENTE SEGÚN EL GRUPO ASIGNADO
POR EL COLOR DE LA MATRIZ DE RELACIONES.
2) Detección de núcleos químicos
En la Tabla VII., se aprecian los puntajes obtenidos de la
triangulación de observación, para la detección de los núcleos
flavonoides y esteroides en cada uno de los extractos producto
de las maceraciones sobre los bulbos de D. bulbifera,
siguiendo los criterios de la Tabla III.
Cualificación
Descripción
Polaridad de solvente muy afín al compuesto de interés
Polaridad semejante al compuesto de interés
Poca afinidad del solvente con el compuesto de interés
Compuesto de interés insoluble en el solvente
Bajo el mismo criterio de la matriz de relaciones se elaboró
una matriz ponderada, con el fin de facilitar la identificación
de la efectividad de la acción del solvente en la separación de
los núcleos de interés.
D. Resultados
1) Maceración
Una extracción vegetal efectiva debe ser aquella en la que
el solvente genera lisis de la pared celular, garantizando la
conservación e integridad de los compuestos a extraer ([18]
Pagina 12 – 17). De acuerdo con la información reportada en
la TABLA VI. en la que se muestran las observaciones
obtenidas para los procesos de separación de núcleos
flavonoides y esteroides, luego de 25 días de maceración con
tres solventes distintos, se evidenció que, para la maceración
acuosa, la premisa anterior, no se llevó a cabo, en su lugar se
generó fermentación de las muestras de D. bulbifera hacia el
día cinco de iniciada la maceración.
La maceración oleaginosa tampoco presentó indicios de
lisis celular por solvente. Por el contrario, la maceración
alcohólica, indicó que la lisis fue efectiva, por lo que se
obtuvieron resultados positivos en la identificación en los
núcleos de interés.
TABLA VI.
OBSERVACIONES FÍSICAS DE LOS MACERADOS REALIZADOS DE D. bulbifera.
Tipo
Color
Bulbo
Beige
Solvente
Beige
Bulbo
Amarillo
Solvente
Transparente.
Bulbo
Café pardo
Solvente
Naranja oscuro
Hidrolato
Oleato
Alcoholato
Textura
Blanda
cremosa
Aument
o
viscosid
ad
Firme,
intacto
Fluido,
transluci
do
Hinchad
o,
blando
Turbio
Aparienci
a
Tersa,
suave
Turbidez y
opalescenc
ia
Manchas
Aroma
Alcohólic
o
Frutos
secos y
pasa de
uva
No se
identifica
Terso
No se
percibe
Firmeza
reducida
Alcohólic
o
Tersa y
fluida
Nueces y
tierra
La fermentación alcohólica generada en el macerado
acuoso, sucedió a partir de las condiciones favorables de
TABLA VII.
PUNTAJES DE LA TRIANGULACIÓN DE OBSERVACIÓN PARA EXTRACTOS DE D.
Repetición
1
2
3
4
5
6
Resultado
bulbifera.
Glicoalcaloides
Bulbo crudo Hidrolato
Oleato
3
2
1
3
2
1
3
1
2
2
2
1
3
2
1
3
1
1
3 ± 0,41
2 ± 0,52
2 ± 0,41
1
2
3
4
5
6
Resultado
TABLA VII (CONTINUACIÓN)
Flavonoides
3
1
1
3
2
2
2
1
1
3
2
1
2
1
1
2
1
2
3 ± 0,55 2 ± 0,52 2 ± 0,52
Alcoholatura
4
3
4
4
4
4
4 ± 0,41
3
4
3
4
4
4
4 ± 0,52
Con un promedio superior a 3 puntos en las pruebas
realizadas en el bulbo crudo, se pudo inferir que los
compuestos de interés se encuentran disponibles en la cáscara
y en la pulpa de D. bulbifera, de manera que las detecciones
realizadas a los diferentes extractos sean parecidos en un 83%
al patrón de esteroides y 50% al patrón de flavonoides (Fig. 2).
Esto evidenciaría por un lado la acción de lisis de la pared
celular, realizada por los solventes y por otro justifica la
distorsión de los resultados en las pruebas de detección
realizadas, ya que la extracción con un ácido fuerte como el
ácido sulfúrico 3,5M en la prueba RxL-B favorece tanto la
extracción como la hidrólisis simultáneas[20], manifestándose
mediante la aparición de coloraciones de oscuras en la
superficie marcada al parecer por el contenido de almidón de
la pulpa que contiene gomas y almidones, que al combinarse
con anhidridos y luego bajar su pH rápidamente tienden a
generar coloraciones ocres y oscuras [21].
3) Evaluación de las reacciones de detección
El promedio de 4 puntos obtenido en ambas pruebas para el
alcoholato demostró que la polaridad del etanol al 40% es el
solvente de mayor afinidad a los compuestos flavonoides y
glicoalcaloides de D. bulbifera esto corresponde a 67% y 83%
respectivamente de acuerdo con lo expuesto en la Fig 2.
Entre Ciencia e Ingeniería, vol. 14, no. 28, pp. 59-65, julio-diciembre, 2020.
63
Fig. 2. Porcentajes de detección para cada núcleo en cada uno de los
extractos, estos denotan el comportamiento de los solventes para la RxSh y
RxL-B. Punto 1, 2, 3, 4 corresponden a la norma de calificación de la Tabla
III.
A) Porcentaje de detección de flavonoides por el método de viraje de color de
la RxSh.
B) Porcentaje de detección de esteroides por el método de viraje de color de la
RxL-B.
TABLA VIII.
MATRIZ DE RELACIONES DE LA AFINIDAD DE LOS EXTRACTOS FRENTE A
PRUEBAS DE DETECCIÓN.
Hidrolato
Alcoholato
Esteroides
A
2
1
xx xx
2
xx
3 4
1 2
3
4
3
4
1
Flavonoides
Flavonoides
Esteroides
B
1
2
3
xx
4
xx xx
En la tabla VIII, se observan las matrices que consolidan la
combinación de los resultados de las pruebas cualitativas de
detección, donde según la afinidad del solvente con el
compuesto químico de interés son clasificados por colores.
La matriz A de la tabla VIII, arrojó que el agua empleada
en la separación, es insoluble y poco afín con los metabolitos
de interés, lo que corresponde al 67% según lo expuesto en la
matriz ponderada (Tabla IXTABLA IX), puesto que la
fermentación ocasionada por la dispersión del almidón en
agua, enmascaró la posible concentración de los compuestos
con núcleos de interés liberados por la lisis que este solvente
causó en la pared celular de los trozos de D. bulbifera. Esto
abrió la posibilidad, para considerar que se llevó a cabo una
competencia por el agua libre entre los microorganismos
contaminantes en las muestras y la solubilidad de los
compuestos, contrario al efecto biocida atribuido a los
glicoalcaloides propios de la familia Dioscórea [22].
A partir de los resultados de la matriz C de la tabla VIII, se
pudo afirmar que el aceite mineral tuvo una valoración similar
al solvente anteriormente descrito, pero representando el 50%
de insolubilidad del solvente (Tabla IX). Una vez finalizado
el tiempo de maceración, los trozos de la muestra presentaron
los atributos sensoriales mostradas en la tabla VITABLA VI, en
los que se demuestra la integridad de los mismos,
confiriéndole al aceite mineral propiedades conservantes.
Por lo observado en la matriz B de la tabla VIII, se pudo
deducir que la polaridad del alcohol al 40% es afín a los
compuestos esteroides y flavonoides presentes en trozos de
bulbo en el 100% de los casos (Tabla IX), siendo confirmado
por otros estudios realizados con extractos de D. bulbifera con
solventes como el metanol y cloroformo [11]. Sin embargo la
precisión en la confirmación de la RxSh para flavonoides de
D. bulbifera, presentó interferentes relacionados con la
aparición de compuestos lechosos o blancuzcos que se asocian
con la presencia de flavonoides como chalconas, auronas o
isoflavonas [23], [15].
TABLA IX.
Oleato
Esteroides
C
2
1 xxx xx
2
3
4
x
3 4
1 2
Flavonoides
Flavonoides
Esteroides
D
1
MATRIZ PONDERADA DE LA EVALUACIÓN DE LOS SOLVENTES PARA LA
EXTRACCIÓN DE NÚCLEOS ESTEROIDES Y FLAVONOIDES.
Bulbo crudo
3
4
Agua
Destilada
Hidrolato
Solvente
Aceite
Alcohol
mineral
etílico 40%
Oleato
Alcoholato
Bulbo
Crudo
1
100%
2
3
33%
xxx
x
67%
xx
4
Los puntajes consolidados para cada uno de los extractos se distribuyen
así: A) Hidrolato, B) Alcoholato, C) Oleato, D) Testigo: Bulbo crudo. La “X”
representa el resultado de un cruce de puntajes para cada repetición evaluada.
Ejemplo: en la tabla C una repetición obtuvo un puntaje de 1 para esteroides y
2 para flavonoides
La detección de los metabolitos alcaloides y flavonoides en
el oleato presentó una reacción similar al blanco de
hidrocortisona 1% y solución de vino tinto en todas las
repeticiones cuyo puntaje de norma es 1 (Tabla VII),
indicando reacciones negativas de detección en el 83 % para
alcaloides y 67% para flavonoides (Fig. 2).
Entre Ciencia e Ingeniería, vol. 14, no. 28, pp. 59-65, julio-diciembre, 2020.
67%
50%
33%
50%
Determinación
Polaridad de solvente muy afín al
compuesto de interés
Polaridad semejante al compuesto
de interés
Poca afinidad del solvente con el
compuesto de interés
Compuesto de interés insoluble
en el solvente
IV. CONCLUSIONES
El alcohol es el solvente que extrae de forma efectiva
metabolitos secundarios de núcleos esteroides y flavonoides
durante la maceración de bulbos de D. bulbifera, ya que en
las pruebas de detección (RxL-B y RxSh) para estos núcleos
presentó un 100% de afinidad, dado su carácter hidrofílico y
comparando el contenido de su extracto con lo hallado en el
bulbo crudo.
64
El efecto biocida de los compuestos esteroidales como los
glicoalcaloides de D. bulbifera impiden obtener un macerado
acuoso con agua destilada por 25 días, debido a que se
genera fermentación después del quinto día por
microorganismos, principal interferente para no detectar
flavonoides en este extracto.
El aceite mineral se comportó como un agente
conservante debido a su carácter hidrofóbico opuesto a la
naturaleza de los núcleos de interés en los trozos de D.
bulbifera, por lo tanto, la cantidad de compuestos con núcleo
esteroidal o flavonoide no pudo ser detectada por las pruebas
aplicadas al extracto.
La capacidad antioxidante de los flavonoides y la
posibilidad de extraer esteroides de la pulpa y la cáscara
detectados en D. bulbifera, permite considerar la idea de
usar estos bulbos como una nueva materia prima en el sector
agroindustrial.
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
RECOMENDACIONES
Se propone plantear el aislamiento de compuestos con
núcleos esteroides, empleando algunas metodologías
propuestas en la referencia [24], con el fin de cuantificar el
contenido en bulbos de D. bulbifera extraído en solventes
alcohólicos.
Teniendo presente que los núcleos de interés son de
carácter hidrofílico, se sugiere realizar extracciones con otros
solventes de esta naturaleza como el ácido acético al 5% v/v,
mezclas de este con etanol y cloroformo. [25]
Se podría establecer en próximas investigaciones, un
objetivo que permita identificar la fracción de bulbo donde se
acumulan los grupos esteroide y flavonoide [26], para
evidenciar en qué segmento transversal del bulbo existe más o
menos concentración, proponiendo la creación de un protocolo
de cuantificación adaptado a D. bulbifera, llevado a cabo
mediante HPLC [27].
AGRADECIMIENTOS
Para la ejecución de este proyecto y en especial la
producción de este articulo agradecemos a los docentes: MsC
María Cristina Ospina, MsC. Luis Gilberto López Muñoz e
Ingeniera María Alejandra Cruz Domínguez de la Universidad
de los Llanos por la gestión realizada para el grupo
investigador; a la profesora Ingeniera Ph.D. María Patricia
Rodríguez de la Universidad de los Llanos por su dedicación,
a la Licenciada Ph.D. Giovanna del Pilar Fuentes Medina de la
Universidad Nacional, sede Bogotá D.C. por su
disponibilidad, constancia y esfuerzo en cada etapa de este
proceso; y a la Universidad de los Llanos por brindarnos la
oportunidad y el espacio para adelantar este proyecto de
investigación.
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Diego Alejandro Bejarano Navas. Nació en
Villavicencio-Meta, Colombia el 17 de febrero
de 1997. Se graduó en el colegio Instituto
Técnico Industrial, culminó sus estudios en
Ingeniería Agroindustrial en la Universidad de
los Llanos. Ejerce como joven investigador
desde el 2018 en el Grupo de Investigación en
Ciencia, Tecnología e Innovación Agroindustrial
CITIA de la Universidad de los Llanos. Entre sus
campos de interés están la fito- química y
microbiología.
Participó en el V Encuentro de Agroindustria e
Innovación en la Universidad del Atlántico,
recibió títulos en curso técnico intensivo sobre el “Manejo Integrado del
Cultivo del Cacao” por parte de FEDECACAO; “Multiplicación y
Propagación de Material Vegetal”, “Aplicación de Conceptos básicos de la
Gestión de Inocuidad HACCP con Énfasis en los Procesos de Validación y
Verificación”, “Aplicación de Buenas Prácticas de Manufactura en la
Industria de Alimentos y Bebidas”, e “Higiene y Manipulación de Alimentos”
otorgados por el Servicio Nacional de Aprendizaje (SENA). En 2020 obtuvo
grado meritorio por su participación en el desarrollo y consolidación en el
trabajo de investigación “Evaluación del contenido de glicoalcaloides y
flavonoides totales con diferentes tratamientos de “papa de aire” (Dioscórea
bulbifera Salv.) cosechados en los llanos orientales de Colombia”. En la
actualidad lidera y gestiona procesos asociados al diseño e implementación de
estrategias que fomenten el emprendimiento regional.
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4521-315X.
Jhon Esteban Armenta Roncancio. Nació en
Bogotá D.C., Colombia el 30 de agosto 1992,
finalizo sus estudios en la ciudad de
Villavicencio en la Institución Educativa John F.
Kennedy, estudió cocina profesional en el
Servicio Nacional de Aprendizaje SENA de
Colombia y estudió en la Universidad de los
Llanos.
Dentro del campo de la ingeniería se destaca
como profesional de alto valor en el área de
investigación y desarrollo agroindustrial,
realizando procesos de generación de
conocimiento en Medellín, San Vicente de
Chucuri y en el Instituto de Acuicultura de los Llanos IALL, además
pertenece desde el año 2018 al Grupo de Investigación en Ciencia Tecnología
E Innovación Agroindustrial. CITIA. En 2020 obtuvo grado meritorio por su
participación en el desarrollo y consolidación de trabajo de investigación
“Evaluación del contenido de glicoalcaloides y flavonoides totales con
diferentes tratamientos de “papa de aire” (Dioscórea bulbifera Salv.)
cosechados en los llanos orientales de Colombia”. actualmente se desempeña
como líder de innovación en biotecnología de primera generación.
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8421-2590.
Entre Ciencia e Ingeniería, vol. 14, no. 28, pp. 59-65, julio-diciembre, 2020.
Luis Gilberto López Muñoz. Nació en
Fusagasugá- Cundinamarca el 22 noviembre de
1979, graduado como bachiller académico del
colegio Diocesano Ricaurte la Salle en el año de
1994 en Fusagasugá, posteriormente se radica en
la ciudad de Villavicencio donde estudia en la
Universidad del Meta, en el programa de
Ingeniería Agroindustrial, título que obtiene en
el año 2002 y en el año 2019 obtiene el título en
la maestría en estudios en desarrollo local
otorgado por la Universidad de los llanos.
Ejerció profesionalmente en diferentes empresas
como Fanagra, Colciencias, Alcaldía de
Villavicencio, Gobernación del Meta, Servicio Nacional de Aprendizaje sede
Hachón y Universidad de los Llanos. Apasionado por la investigación
especialmente en la transformación de plantas medicinales y condimentarías,
en la actualidad, se dedica a la docencia en la Universidad de los llanos en la
ciudad de Villavicencio como docente tiempo completo, dictando las materias
de Metodología de la Investigación, Profundización y Procesos No
Alimentarios.
ORCID: https://orcid.org/0000-0003-3186-8577.
María Alejandra Cruz Domínguez. Nació en
Villavicencio, Colombia, el 16 de junio de
1993. Se graduó del Colegio Nacionalizado
Femenino de Villavicencio, estudió en la
Universidad de los Llanos y obtuvo el título de
Ingeniera Agroindustrial. Realizó su práctica
profesional en el laboratorio de Plantas
Térmicas y Energías Renovables en la
Universidad Nacional de Colombia Sede
Bogotá, se ha desempeñado como docente
catedrática en la Universidad de los Llanos y
como profesional de apoyo en la elaboración
del PERS Orinoquía con el Observatorio del
Territorio de la Universidad de los Llanos. En el año 2016 la Ingeniera Cruz
fue exaltada en la noche de la excelencia de la Universidad de los Llanos por
la publicación del artículo “Efecto de la temperatura en el potencial de
aprovechamiento energético de los productos del pirólisis del cuesco de
palma”, en 2015, el cuál fue publicado en revista indexada en febrero de 2016
y mejor promedio de la carrera del programa de Ingeniería Agroindustrial.
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3122-132X.