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Eficiencia antioxidante
de extractos fenolicos de soja fermentada
Romero, Ana M. - Doval, Mirtha M. - Sturla, Mario A. - Andreo, Alejandra I. - Judis, María A.
Facultad de Agroindustrias -UNNE.
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ANTECEDENTES
La oxidación de lípidos influye tanto en la calidad sensorial como en la nutricional de los alimentos y puede
llegar a producir sustancias tóxicas. El mecanismo de acción responsable de la oxidación de lípidos se inicia con
la formación de radicales libres. Es una reacción en cadena que puede ser descripta en etapas de iniciación,
propagación y procesos de terminación.
Esta reacción puede retardarse o inhibirse mediante la incorporación de antioxidantes. Los antioxidantes
sintéticos más frecuentemente utilizados son los compuestos butilhidroxianisol (BHA) y butilhidroxitolueno
(BHT), pero hay un gran interés en el empleo de antioxidantes extraídos de fuentes naturales o ingredientes que
los contengan para desarrollar tal función (Cuvelier et al, 1990).
Principios antioxidantes producidos durante la fermentación en la preparación del natto, un tradicional alimento
japonés obtenido de semillas de soja fermentadas, han sido reportados previamente, probándose su efectividad
sobre modelos de ácidos grasos insaturados y tejidos biológicos. Dicho efecto antioxidante fue atribuido a la
acción de compuestos del tipo de polifenoles, presentes en los extractos crudos (Hattori et al, 1994).
Entre estos compuestos podemos mencionar a los isoflavonoides y flavonoides que se encuentran generalmente
en forma de glicósidos, a los ácidos fenólicos y a los fenoles simples. Los mismos actúan generalmente como
capturadores y estabilizadores de radicales libres, pudiendo producir quelación de metales aquellos que poseen
en su estructura grupos carboxílicos.
También han sido reportados trabajos que atribuyen su acción antioxidante a la inhibición de enzimas
prooxidantes como la lipooxigenasa (Decker, 1995).
Investigaciones tempranas han demostrado que varias especias, como el romero y la salvia, son potentes
antioxidantes debido a su contenido en polifenoles, pero la mayor objeción contra el uso de las mismas para tal
fin en los alimentos es el característico aroma que dan a los productos, lo que limita la cantidad que puede ser
adicionada. (Madsen and Bertelsen, 1995).
El objetivo de nuestro trabajo fue medir la eficiencia antioxidante del extracto crudo de porotos de soja
fermentados con Saccharomyces cerevisiae (ATCC 32052), sobre un sistema modelo grasa de cerdo y
determinar el contenido de polifenoles totales del mismo.
MATERIALES Y METODOS
Preparación del extracto crudo de soja fermentada: Las semillas de soja, obtenidas de un semillero de la zona,
fueron maceradas en agua a temperatura ambiente durante 24 horas y luego esterilizadas en autoclave a 1 atm. de
presión por 1 hora. El sustrato obtenido, fue fermentado utilizando la técnica del precultivo con Saccharomyces
cerevisiae (ATCC 32052) durante 24 horas. El producto resultante fue extraído con etanol 96° en una relación 1:
1 y concentrado al vacío a una temperatura menor a los 50 °C.
Determinación del contenido de compuestos fenólicos totales: Los compuestos fenólicos fueron medidos
colorimétricamente con el reactivo de Folin-Ciocalteu usando fenol grado analítico como estándar a 725 nm en
un espectrofotómetro BECKMAN DU-600. La curva de calibración fue preparada usando concentraciones del
estándar entre 0 y 552 mg/l. El total de fenoles fue expresado en mg por gramo de extracto seco (Schwarz et al,
2001).
Sistema modelo: El sistema modelo grasa de cerdo fue preparado a partir del tocino dorsal de cerdo de raza
DUROC de aproximadamente 9 meses de edad, el que fue picado y fundido a 60 °C bajo atmósfera de nitrógeno
(Chávez et al, 1998) en un Rotavapor BÜCHI® R 114. Se distribuyeron, en recipientes abiertos, muestras de 20 g
manteniendo una relación superficie:masa fue de 1,56 cm2/g. Con el objeto de acelerar el proceso de oxidación,
las mismas fueron colocadas en estufa a 80 °C en condiciones estáticas y de oscuridad.
Evaluación de la actividad antioxidante: Para evaluar la actividad antioxidante, fracciones del extracto crudo de
soja fermentada fueron adicionados en concentraciones de 0; 0,25; 0,5 y 1 % p/p al sistema modelo. BHA al 0,01
% fue utilizado como control. La oxidación lipídica se llevó a cabo durante 60 horas y el seguimiento de la
misma se realizó a través de la determinación cada 12 horas, del valor de peróxidos (VP) según la técnica de la
AOCS (1993), expresado en miliequivalentes de peróxido por Kg de grasa,
El análisis de los datos fue realizado con el software STATGRAPHICS Plus Profesional Versión B 4.0 para
Windows.
DISCUSION DE RESULTADOS
Eficiencia Antioxidante.
Los valores de peróxido obtenidos del seguimiento de la oxidación del sistema modelo grasa de cerdo con y sin
antioxidante se pueden apreciar en la Tabla 1.
Tabla 1. Evolución de los Valores de Peróxido durante la oxidación
Tiempo
(horas)
BHA
0
12
24
36
48
60
5,00
5,65
6,25
6,07
6,92
7,61
Concentración
0%
0,25%
5,00
66,96
61,69
60,64
86,18
111,71
5,00
59,53
43,47
30,78
78,92
65,56
0,50%
1%
5,00
49,52
35,19
24,33
70,60
44,98
5,00
39,37
35,46
20,77
58,41
42,07
La oxidación lipídica medida a través de la formación de peróxido fue afectada por las concentraciones del
extracto crudo adicionado. Aunque el efecto antioxidante se manifestó durante las 60 horas, tiempo que duró la
experiencia, el mayor efecto fue observado a las 36 horas con reducción de la oxidación en 49, 60 y 66 % con
respecto a la grasa sin aditivos, para las concentraciones de extracto 0,25; 0,5 y 1% respectivamente.
Según el análisis de varianza para el mayor efecto antioxidante (36 horas), ambas variables Concentración y
Tiempo, como así también la interacción C x T, poseen un efecto significativo a nivel 0,01. Tabla 2.
Tabla 2. ANOVA para el Valor de peroxido durante las primeras 36 hs.
Fuente de Variación
F
p
C: Concentración
18,56
0.0004
T : Tiempo
17,44
0.0005
CxT
5,91
0.0251
TxT
39,51
0.0000
R-cuadrado = 81,0793 %
R-cuadrado ajustado (por g.l.) = 77,096 %
La eficiencia antioxidante, para las 36 horas (Fig. 1), fue evaluada teniendo en cuenta el efecto antioxidante de
cada una de las concentraciones del extracto como el porcentaje de grasa no oxidada en el sistema modelo con
respecto al control de oxidación sin antioxidante, de acuerdo a la siguiente fórmula:
Efecto antioxidante = VP control sin antioxidante – VP con antioxidante x 100
VP control sin antioxidante
Porcentaje de reducción (%)
Efecto Antioxidante
80
70
60
50
40
30
20
10
0
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
Concentración (%)
Fig. 1. Efecto antioxidante del extracto agregado.
De acuerdo a la gráfica de la Fig. 1 en la que se representa el efecto antioxidante como una función de las
concentraciones, la mayor eficiencia se obtuvo para la concentración de 0,25 %.
Contenido de Polifenoles
El contenido de polifenoles totales del extracto crudo fermentado fue de 62,44 mg/ g de extracto deshidratado.
La presencia de compuestos del tipo de los polifenoles en extractos fermentados de soja, en alimentos como el
natto y tempeh, han sido reportados por Yokota et al ( 1996), quienes atribuyen a dichos compuestos el efecto
antiinflamatorio observado en tejido dañados y el efecto protector ejercido contra la degradación oxidativa en
células.
CONCLUSIONES
En este estudio, los resultados observados nos permiten inferir que en las condiciones ensayadas, la
concentración más eficiente del extracto obtenido de porotos de soja fermentados, en cuanto a su actividad
antioxidante, fue la menor concentración adicionada al sistema modelo.
Con respecto al contenido de polifenoles determinado, si bien la actividad antioxidante del extracto estaría
relacionada con la presencia de estos compuestos, la identificación de los principios activos y desarrollo de
métodos de extracción más eficaces, sería de importancia relevante si el objetivo es lograr el uso óptimo de
antioxidantes desde fuentes naturales para diferentes tipos de alimentos.
BIBLIOGRAFIA
AOCS. Sampling and Analysis of Commercial Fats and Oils. Peroxide Value Official Methods Cd 8-53. Ed
Firestone .Champaign, IL. (1993).
Cuvelier, M.E; Berset, C. and Richard H. Use of a new test for determining comparative antioxidative activity of
Butylated hidroxyanisole, Butylated hidroxytoluene, alpha- and gamma- tocopherols and extracts from
rosemary and sage. Sciences des Aliments. 10: 797-806 (1990)
Chávez M; Tymoschuk, A; Coutaz V. y Luna J.. Actas de II Congreso Iberoamericano de Ingeniería en
Alimentos. VIII, 22 (1998).
Decker, Eric. A. The Role of Phenolics, Conjugated Linoleic Acid, Carnosine, and Pyrroloquinoline Quinone as
Nonessential Dietary Antioxidants. Nutrition Reviews. 53 (3) : 49-58. (1995).
Hattori,T.; Ohishi,H.; Yokota, T; Ohoami, H. and Watanabe, K. Antioxidative Effect of Crude Antioxidant
Preparation from Soybean Fermented by Bacillus natto. Lebensmittel Wissenschaft und Technologie.
28:135-138 (1995).
Madsen, H and Bertelsen, G. Spices as antioxidants. Trends in Science and Technology . 6:271-277 (1995).
Schwarz, K; Bertelsen, G; Nissen, L; Gardner, P; Heinonen, M; Hopia, A; Huynh-Ba, T; Lambelet, P; McPhail,
D; Skibsted, L and Tijburg, L. Investigation of plants extracts for the protection of processed food against
lipid oxidation. Comparison of antioxidant assays based on radical scavenging, lipid oxidation and analysis
of the principal antioxidant compounds. European Food Research and Technology. 212: 319-328 (2001).
Yokota,T.;Hattori,T.;Ohishi,H.;Ohami,H and Watanabe, K.. Effect of Oral Administration of Crude Antioxidant.
Preparation from fermented Products of Okara on Experimental Induced Inflammation. Lebensmittel
Wissenschaft und Technologie.29:304-309 (1996).