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Chapter 3: Methodology

3.4 Present Study: Phase 1

3.4.3 Analysis

Luego de la limpieza, desinfección y despulpado se garantizó que el fruto no presentara ninguna alteración físico-química, la cáscara de mangostino fue sometida a un proceso de secado, para el cual se utilizó un secador convectivo de bandejas con control automático de velocidad y temperatura,

35 propiedad de la Universidad de La Salle – Bogotá, con el programa PCIM 7.0 de la empresa VRINGENIERIA.

Para este proceso se secaron un total de 6,3 kg de cáscara de mangostino a 4 temperaturas diferentes: 50, 60, 70 y 80 °C (Rodríguez, 2013). Para cada temperatura de secado se utilizaron alrededor de 1,575 kg, distribuyendo este peso en tres muestras, cada una con un peso aproximado de 0,525 kg. El proceso de secado finalizó cuando cada muestra alcanzó una humedad del 10% en base húmeda. Las variables del proceso de secado (humedad relativa del aire (HR), tiempo de secado (ts) y velocidad de secado (Vs)), fueron registradas por el computador mediante el software del secador. El contenido de humedad inicial se determinó por el valor obtenido en la caracterización de la materia prima y el contenido de humedad final se determinó por diferencia de masa, ya que en el secado se logró registrar la evolución de la masa en cada muestra por un intervalo de tiempo.

7.3.2. Molienda de la cáscara de mangostino

Luego de tener todas las muestras secas y la muestra húmeda utilizada para la comparación, se pulverizaron una a una en el molino con tolva y se pasaron por un tamiz de 1 mm (Hyeon et al., 2018), para así tener partículas con un diámetro menor o igual a 1 mm; este diámetro de partícula fue ideal para aumentar el área de la superficie activa en el proceso de extracción por ultrasonido. Al finalizar el proceso de molienda y tamizado se obtuvieron un total de 15 muestras: 12 muestras secas y 3 muestras húmedas, todas las muestras se almacenaron herméticamente a una temperatura de 4°C hasta que fueron sometidas al proceso de extracción (Ahmad-Qasem, 2012).

36 Una vez realizado el secado de las muestras se procedió a calcular el rendimiento de este proceso (Ecuación 3), para así estandarizar la cantidad de muestra a utilizar en la experimentación.

Ecuación 3

% &,A+'=',A/B +, C&B*,DB = EFGHI JKLMNONPGQI RG NM SINKGLRMFGHI KLKTKMNOMLUGH RGN HGTMRI V ∗ 100

7.4. EXTRACCIÓN

7.4.1 Especificaciones del baño ultrasónico

Para realizar la extracción de la harina de cáscara de mangostino se utilizó el baño ultrasónico E60Hz.

Tabla 1: Datos técnicos equipo para el baño ultrasónico E60Hz – ELMASONIC P Equipo Cuba Volumen útil (litros) Cuba Volumen máx (litros) Peso (kg aprox) Frecuencia ultrasónic a (kHz) Potencia ultrasónic a efectiva (W) Potencia de pico ultrasónic a máx(W) Potenci a de calenta- miento (W) E 60 H 5,75 4,3 4,6 37 100 400 400

Fuente: Manual del equipo baño ultrasónico

Tabla 2: Dimensiones del equipo para el baño ultrasonido E60Hz– ELMASONIC P Equipo Cuba Dimensiones interiores ancho * fondo*alto (mm aprox) Aparato Dimensiones exteriores ancho * fondo*alto (mm aprox) Cesto Dimensiones interiores ancho * fondo*alto (mm aprox) Tensión de alimentación variantes de aparato (Vac) Consumo de energía total (W) E 60 H 300*151*150 365*186*264 255*115*75 100-120 220-240 500 Fuente: Manual del equipo baño ultrasónico

37 7.4.2. Elaboración de la cinética de extracción

Se realizó una cinética de extracción la cual tuvo por objetivo determinar el tiempo de extracción al que se someterían las muestras de esta experimentación. La cinética de extracción se dividió en dos etapas: la primera, la extracción por baño ultrasónico, y la segunda la determinación de Capacidad Antioxidante (CA). Cada etapa se explica a continuación: Extracción por baño ultrasónico:

• Se alistaron 120 g de harina de mangostino (la muestra seleccionada fue sometida a un secado de 70°C). Se hizo un mezcla de harina de mangostino y agua destilada en una proporción de 120g/4680g, respectivamente (Ahmad-Qasem, 2012).

• Se procedió a alistar el baño ultrasónico a una potencia de 400W al 100% de forma continua.

• Una vez lista la mezcla y el baño ultrasónico se procedió a colocar la mezcla en el interior del baño e iniciar con la extracción. Este proceso se realizó durante 2 horas a una temperatura constante de 30°C.

• Durante la extracción de compuestos se tomaron 100 mL de muestras, la primera muestra se tomó al inicio de la extracción. Posteriormente se tomaron muestras cada 10 min hasta completar las 2 h. Cada toma de muestra se realizó por duplicado.

• Al finalizar la extracción se obtuvieron 26 muestras que fueron colocadas en tubos de vidrio color ámbar, cada tubo se cubrió por completo con papel aluminio y se almacenaron en una nevera a una temperatura entre 0 a 4°C, hasta ser sometidas al proceso de determinación de CA.

38 Determinación de capacidad antioxidante (CA) :

• Primero se realizó un pre-tratamiento a las 26 muestras que se sometieron al baño ultrasónico. Este pre-tratamiento consistió en no dejar partículas suspendidas en la disolución, ya que dichas partículas podrían provocar interferencias en el momento de la lectura en el espectrofotómetro, arrojando así lecturas erróneas. Para evitar esto se filtró cada muestra usando una bomba al vacío, posterior a ello se centrifugaron 2 mL de muestra en microtubos durante 20 min a 2000 rpm.

• Una vez se sometieron todas las muestras al pre-tratamiento se inició con la determinación de la CA, por el método DifenilPicrilHidrazilo (DPPH),. Se tomaron 500 μL de muestra centrifugada y se le adicionaron 2 mL del reactivo DPPH 0,1 mM, se agitó por medio del Vortex durante un intervalo de tiempo de 3 a 4 s a 14 rpm, se dejó en reposo por 30 min en oscuridad a temperatura ambiente. La absorbancia se determinó a 517 nm, los resultados se expresaron en mM TEAC/ml (equivalentes Trolox). Posterior a ello se realizó la curva de calibración, con las soluciones de Trolox (0,139 mM), en diluciones de 0-500 μL con metanol, para luego medir la absorbancia de cada una de las muestras. Gracias a la ecuación de la curva de calibración y la absorbancia de cada muestra, se obtuvo la CA para cada una de ellas.

7.5. EXTRACCIÓN POR BAÑO ULTRA SONIDO Y DETERMINACIÓN DE CA