Optimización de la extracción de compuestos bioactivos y actividad antioxidante de la harina de cáscara de mazorca de cacao (Theobroma cacao L.)

Abstract

La investigación tuvo como objetivo optimizar la obtención de compuestos bioactivos y la capacidad antioxidante de la harina de cáscara de mazorca de cacao (*Theobroma cacao* L.) mediante secado asistido por microondas (MAD) y extracción asistida por microondas (MAE). El estudio comprendió cuatro etapas: caracterización de la cinética de secado, optimización de la extracción mediante un diseño Box-Behnken y metodología de superficie de respuesta, determinación del tamaño de partícula óptimo y caracterización metabolómica del extracto optimizado mediante UHPLC-Q-Orbitrap-MS/MS. El modelo de Page describió adecuadamente la cinética de secado (R² = 0,99), mientras que una relación masa-potencia de 0,52 g/W favoreció la conservación de los compuestos fenólicos y la capacidad antioxidante. Las condiciones óptimas de extracción fueron 855 W de potencia, 3,06 min de tiempo y una relación disolvente-muestra de 50 mL/g, con una deseabilidad compuesta de 0,840. Bajo estas condiciones, se obtuvieron 2,724 mg equivalentes de ácido gálico por gramo (mg GAE/g) de fenoles totales y capacidades antioxidantes de 81,966; 99,680 y 90,890 µmol equivalentes de Trolox por gramo (µmol TE/g), mediante los ensayos DPPH, ABTS y FRAP, respectivamente. Asimismo, las fracciones con tamaño de partícula inferior a 250 µm incrementaron significativamente la recuperación de compuestos bioactivos. La caracterización metabolómica identificó ácidos orgánicos y clovamida. Se concluye que la integración del secado y la extracción asistidos por microondas constituye una estrategia eficiente para la valorización de la cáscara de mazorca de cacao y el aprovechamiento de sus compuestos bioactivos.