Optimización de las condiciones de extracción asistida por ultrasonido de compuestos bioactivos y determinación de la capacidad antioxidante del fruto Solanum pachyandrum

Abstract

Solanum pachyandrum, conocida como bombona, endémica de los Andes peruanos, representa una especie de interés científico por su condición silvestre y ausencia de investigación sobre su composición química y nutricional. El objetivo fue caracterizar los frutos y optimizar las condiciones de extracción asistida por ultrasonido (EAU) de compuestos bioactivos y capacidad antioxidante. El estudio se desarrolló bajo el Diseño de Box-Behnken (DBB) y la Metodología de Superficies de Respuesta (RSM), siendo los factores independientes concentración de metanol (10 – 70%), amplitud ultrasónica (20 – 60%) y tiempo de sonicación (1 – 15 minutos). Según los resultados, los frutos maduros presentaron 14.42 ± 0.40 °Brix, pH 3.87 ± 0.03, 81.60% de humedad, 2.51% de proteína y 5.60% de fibra. Los modelos de superficie de respuesta mostraron un ajuste adecuado para contenido de polifenoles totales (CPT, R2 = 91.85%) y contenido de carotenoides totales (CCT, R2 = 94.11%), sin embargo, la capacidad antioxidante (CA, R2 = 70.61) mostró una eficacia predictiva limitada, por lo cual los parámetros óptimos se definieron en función de las respuestas de CPT y CCT. Bajo las condiciones óptimas (10% metanol, 60% amplitud, 15 min), los frutos maduros alcanzaron CPT de 90.27 ± 0.60 mg GAE/100 g de peso fresco (pf) y CCT de 269.13 ± 3.78 mg β-CE/100 g pf. En conclusión, los modelos optimizados demuestran que la EAU permite la extracción óptima de compuestos bioactivos de los frutos silvestres de S. pachyandrum y que estos constituyen una fuente de antioxidantes naturales.