Optimizaci\u00f3n del proceso de extracci\u00f3n enzim\u00e1tica asistida de antocianinas de la cubierta de la semilla de jud\u00eda negra y an\u00e1lisis de su actividad antioxidante
\nLas jud\u00edas negras, tambi\u00e9n conocidas como alubias negras, jud\u00edas de invierno y jud\u00edas verdes, son las semillas negras secas y maduras de la leguminosa soja Glycine max (L.) Merr. Tienen una gran adaptabilidad ambiental, resistencia a la sequ\u00eda y tolerancia a la esterilidad, y pueden plantarse en la mayor\u00eda de los lugares, incluso en tierras salinas alcalinas. Las jud\u00edas negras tienen una amplia zona de plantaci\u00f3n y una distribuci\u00f3n regional relativamente concentrada en China. Se plantan com\u00fanmente en Heilongjiang, Anhui, Shanxi y otros lugares, con abundantes recursos y diversos tipos. Las jud\u00edas negras son un famoso producto agr\u00edcola medicinal y comestible tradicional, rico en \u00e1cidos grasos insaturados, prote\u00ednas, vitaminas, polisac\u00e1ridos, isoflavonas y otras sustancias bioactivas. La cubierta de la semilla de la jud\u00eda negra es de color rojo negro o rojo p\u00farpura, brillante, fina y quebradiza, se rompe con facilidad, y contiene diversas sustancias activas como fibra diet\u00e9tica, vitaminas, pigmentos, polisac\u00e1ridos, flavonoides, etc. Las antocianinas de la cubierta de la semilla de la jud\u00eda negra no s\u00f3lo le dan color, sino que tambi\u00e9n tienen diversos efectos saludables en el cuerpo humano, como antioxidaci\u00f3n, alivio intestinal, protecci\u00f3n del h\u00edgado, prevenci\u00f3n de la diabetes, az\u00facar en sangre, l\u00edpidos en sangre, mejora de la memoria, protecci\u00f3n de la vista, antitumor, prevenci\u00f3n y tratamiento del asma, etc.
\nLa mejora gradual de la tecnolog\u00eda de extracci\u00f3n de antocianinas ha sentado las bases para su aplicaci\u00f3n industrial, lo que ha permitido su amplio uso en industrias como la de los nuevos cosm\u00e9ticos, la sanidad, la alimentaci\u00f3n y los tintes naturales. Los m\u00e9todos tradicionales de extracci\u00f3n de antocianinas de la piel de la jud\u00eda negra incluyen principalmente la extracci\u00f3n con agua y la extracci\u00f3n con disolventes org\u00e1nicos. Sin embargo, estos m\u00e9todos presentan desventajas como el largo tiempo de extracci\u00f3n, el elevado consumo de disolventes, la baja tasa de extracci\u00f3n y la escasa estabilidad de las antocianinas. En los \u00faltimos a\u00f1os, m\u00e9todos como la extracci\u00f3n asistida por ultrasonidos, la extracci\u00f3n asistida por microondas y la extracci\u00f3n con l\u00edquidos i\u00f3nicos se han explorado en el estudio de las antocianinas en la cubierta de la semilla de jud\u00eda negra debido a sus caracter\u00edsticas de corto tiempo de extracci\u00f3n y mayor tasa de extracci\u00f3n. Estudios previos han encontrado que la extracci\u00f3n enzim\u00e1tica asistida de sustancias bioactivas como las antocianinas tiene las ventajas de bajo consumo de energ\u00eda, alta rentabilidad, y alta estabilidad y actividad de los productos extra\u00eddos. Sin embargo, no existen informes sobre la extracci\u00f3n enzim\u00e1tica asistida de antocianinas a partir de pieles de jud\u00eda negra. En este estudio se utiliz\u00f3 la extracci\u00f3n enzim\u00e1tica asistida de antocianinas a partir de pieles de jud\u00eda negra, y se optimiz\u00f3 el proceso de extracci\u00f3n de antocianinas utilizando la metodolog\u00eda de superficie de respuesta con el contenido de antocianinas como indicador. Al mismo tiempo, se llevaron a cabo experimentos in vitro para analizar la actividad antioxidante del extracto de antocianinas de pieles de jud\u00eda negra, con el fin de proporcionar referencias te\u00f3ricas y t\u00e9cnicas para la extracci\u00f3n y el desarrollo integral y la utilizaci\u00f3n de antocianinas de pieles de jud\u00eda negra.<\/p>\n
En este experimento, se utiliz\u00f3 etanol como soluci\u00f3n de extracci\u00f3n para optimizar el proceso de extracci\u00f3n de antocianinas de la cubierta de la semilla de jud\u00eda negra mediante un m\u00e9todo asistido por bioenzimas. La extracci\u00f3n enzim\u00e1tica asistida de principios activos vegetales tiene las ventajas de ser ecol\u00f3gica, no contaminante, no t\u00f3xica e inocua. Se basa principalmente en el hecho de que la mayor\u00eda de los ingredientes activos efectivos existen en el citoplasma de las c\u00e9lulas vegetales, y pueden ser biodegradados por celulasas, alfa amilasa y otras enzimas en la celulosa de la pared celular, logrando el objetivo de romper la densa estructura de la pared celular, mejorando la permeabilidad de la pared celular y las barreras intercelulares, y maximizando la difusi\u00f3n y liberaci\u00f3n de ingredientes efectivos desde el citoplasma celular al medio de extracci\u00f3n, extrayendo as\u00ed eficientemente las sustancias bioactivas.<\/p>\n
Bas\u00e1ndose en experimentos de un solo factor, el esquema \u00f3ptimo de extracci\u00f3n se deriva a trav\u00e9s de la optimizaci\u00f3n de la superficie de respuesta y se valida. Los resultados mostraron que la regresi\u00f3n del modelo de superficie de respuesta fue altamente significativa (P0.05). El modelo puede utilizarse con precisi\u00f3n para predecir el patr\u00f3n de cambios en el contenido de antocianinas extra\u00eddas de pieles de jud\u00eda negra con diversos factores experimentales. Las condiciones \u00f3ptimas del proceso obtenidas mediante optimizaci\u00f3n son: enzima compuesta (celulasa 400U\/g+\u03b1 - amilasa 50U\/g), temperatura de hidr\u00f3lisis enzim\u00e1tica de 50 \u2103, relaci\u00f3n l\u00edquido\/material de 26:1mL\/g, fracci\u00f3n volum\u00e9trica de etanol de 64%, y tiempo de hidr\u00f3lisis enzim\u00e1tica de 59min. En estas condiciones experimentales, el contenido de antocianinas extra\u00eddas fue de 2,019mg\/g.
\nEl contenido de antocianinas es de 2,019mg\/g. Los estudios preliminares sobre la actividad antioxidante de las antocianinas de la cubierta de la semilla de soja negra indican que las antocianinas de la cubierta de la semilla de soja negra tienen una buena actividad antioxidante y presentan una relaci\u00f3n dosis-respuesta. Dentro del rango experimental, su capacidad reductora y su capacidad para eliminar radicales de ani\u00f3n super\u00f3xido son ligeramente inferiores a las del \u00e1cido asc\u00f3rbico, pero su capacidad para eliminar iones nitrito, radicales DPPH y radicales ABTS es superior a la del \u00e1cido asc\u00f3rbico, lo que concuerda con los resultados de las investigaciones de Xu, Wu y otros. La generaci\u00f3n de la capacidad antioxidante de las antocianinas se debe a su estructura conjugada, y la estabilidad y la reactividad de las antocianinas est\u00e1n influidas por el grado y la posici\u00f3n de la hidroxilaci\u00f3n y la metilaci\u00f3n en el anillo B, lo que a su vez afecta a la actividad antioxidante de las antocianinas. Las investigaciones han demostrado que el cianidin-3-O-gluc\u00f3sido (C3G) es el principal componente de las antocianinas de la piel de la jud\u00eda negra, con grupos hidroxilo fen\u00f3licos en su estructura. Puede servir como donante de hidroxilo, capturando y uniendo radicales libres para formar una estructura estable, poniendo fin a la aparici\u00f3n de reacciones en cadena de radicales libres y mostrando capacidad antioxidante.
\nLos experimentos han demostrado que las antocianinas de la cubierta de la semilla de jud\u00eda negra tienen un alto valor medicinal y amplias perspectivas de aplicaci\u00f3n. Sin embargo, la extracci\u00f3n enzim\u00e1tica asistida de ingredientes activos naturales es un proceso complejo de transferencia de fase s\u00f3lido-l\u00edquido, y la disoluci\u00f3n de m\u00e1s contenidos celulares puede conducir a la introducci\u00f3n simult\u00e1nea de m\u00e1s impurezas en el extracto crudo. El contenido de antocianinas en la cubierta de la semilla de jud\u00eda negra es relativamente alto, y su extracto crudo de antocianinas presenta cierta capacidad antioxidante, lo que tiene potencial para desarrollar nuevos recursos de antocianinas. Las antocianinas no son las \u00fanicas sustancias antioxidantes de la cubierta de la semilla de jud\u00eda negra. Por lo tanto, una mayor purificaci\u00f3n de las antocianinas de la cubierta de la semilla de jud\u00eda negra tiene cierta importancia orientativa para el estudio en profundidad de sus ingredientes activos, estructura qu\u00edmica, propiedades fisicoqu\u00edmicas y determinaci\u00f3n de la relaci\u00f3n estructura-actividad.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Optimization of enzymatic assisted extraction process for anthocyanins from black bean seed coat and analysis of its antioxidant activity Black beans, also known as black beans, winter beans, and green beans, are the dry and mature black seeds of the legume soybean Glycine max (L.) Merr. They have strong environmental adaptability, drought resistance, and tolerance […]<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n