Optimización de la extracción de vainillina a partir de vainas curadas de Vanilla pompona Schiede mediante extracción etanólica asistida por ultrasonido

Abstract

La presente investigación se realizó con el objetivo de optimizar los parámetros de extracción de vainillina a partir de vainas de Vanilla pompona Schiede “vainilla” empleando la extracción asistida por ultrasonido. Se determinó los parámetros óptimos empleando la metodología de superficie de respuesta mediante un diseño experimental Box-Behnken, se evaluó tres niveles de cada factor: Potencia ultrasónica (72-240 W), ciclo de trabajo (50-100 %) y concentración de etanol (44-96 %v/v). Se realizaron ensayos de contenido de vainillina mediante cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC), contenido de fenoles totales, flavonoides totales y capacidad antioxidante mediante espectrofotometría a cada extracto. Los resultados se analizaron y optimizaron mediante el diagrama de superficie de respuesta, con prueba de ANOVA al 95 % de confianza (p-valor < 0.05). Se evidenció que la concentración de etanol tuvo la mayor influencia en la extracción de vainillina, la potencia ultrasónica evidenció que existe un punto crítico en el que la cavitación ultrasónica maximiza la liberación del compuesto antes de su degradación y el ciclo de trabajo no mostró efectos significativos. Los puntos óptimos experimentales para la extracción de vainillina se establecieron en 156 W de potencia ultrasónica, 100 % de ciclo de trabajo y 44 % de etanol, con un rendimiento de 0.819 g de vainillina por 100 g de muestra y según el modelo de metodología de superficie de respuesta, el máximo rendimiento teórico fue de 0.8301 g/ 100 g de muestra con 158.55 W de potencia, 79.29 % de ciclo de trabajo y 57.13 % de etanol. En conclusión, con los parámetros óptimos se evidenció un incremento en el rendimiento de extracción de vainillina, así como de flavonoides totales, fenoles totales y capacidad antioxidante.