Estrategias analíticas avanzadas de obtención y análisis de compuestos bioactivos en muestras de origen vegetal

Abstract

La necesidad por parte de la industria alimentaria de dar respuesta a los nuevos hábitos alimenticios, así como la mayor concienciación actual sobre la relación entre alimentación y salud, han despertado el interés por el desarrollo de nuevos alimentos con propiedades beneficiosas para la salud (alimentos funcionales). Los efectos beneficiosos descritos para estos alimentos diversos y dependen de las propiedades (antioxidantes, antiobesidad, etc.) de los compuestos bioactivos que contienen. Si además los ingredientes empleados poseen compuestos que ejercen un efecto combinado de protección frente a varias enfermedades (ingredientes multifuncionales), el interés es todavía mayor. Por otra parte, la creciente demanda por parte del consumidor de nuevos productos con un potencial efecto beneficioso sobre la salud como los complementos alimenticios, de biocidas de origen natural de aplicación como conservantes alimentarios, etc, ha favorecido también la búsqueda de fuentes alternativas para la obtención de extractos multifuncionales. En este sentido, y dentro de un contexto de economía circular, la obtención de dichos extractos a partir de residuos es una interesante opción a considerar. En esta Memoria se exponen los resultados más relevantes del trabajo titulado “Estrategias analíticas avanzadas de obtención y análisis de compuestos bioactivos en muestras de origen vegetal”. El objetivo principal de este trabajo ha sido el desarrollo de nuevas metodologías, basadas en técnicas avanzadas como la extracción asistida por microondas (MAE) o por ultrasonidos (UAE) y la extracción con líquidos presurizados (PLE), para la obtención de extractos multifuncionales, así como la caracterización de estos extractos mediante cromatografía de gases y de líquidos acopladas a espectrometría de masas (GC-MS y LC-MS), y la evaluación de sus propiedades bioactivas, estabilidad y seguridad. De acuerdo a las dos matrices vegetales estudiadas, los resultados correspondientes a la obtención y caracterización de extractos multifuncionales de corteza de abedul (Betula sp.) se incluyen en la Sección 3, mientras que los correspondientes a hojas de Mentha sp. se muestran en la Sección 4...The need of the food industry to give answer to the new feeding habits of the society, as well as the current awareness for food and health relationship, have attracted interest in the development of new foods with beneficial properties for health (functional foods). The wide number of beneficial effects (antioxidant, antimicrobial, etc.) associated with these foods depends on the composition in bioactive compounds. Moreover, if these functional foods contain ingredients that exert a combined effect on protection against various diseases (multifunctional ingredients), the interest is even higher. On the other hand, the increasing demand by the consumer of new products such as food supplements, biocides of natural origin for their application as food preservatives, etc, has stimulated the search for alternative sources to obtain multifunctional extracts. In this sense, and within a circular economy context, extracts obtained from industrial byproducts is an option worthy of being evaluated. In this PhD dissertation, the most relevant results of the work entitled “Advanced analytical strategies for extraction and analysis of bioactive compounds from plant samples” are presented. The main objective of this work was the development of new methodologies by microwave assisted extraction (MAE), ultrasound assisted extraction (UAE) or pressurized liquid extraction (PLE) for obtaining multifunctional extracts and for their characterization by gas chromatography and liquid chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS and LC-MS). Moreover, the evaluation of bioactive properties, stability and safety of these extracts has also been considered in the present study. According to the plant matrices considered, the results corresponding to multifunctional extracts of birch (Betula sp.) bark are included in Section 3, while those from leaves of Mentha sp. are shown in Section 4...