..ESCUELA POLITÉCNICA DEL EJÉRCITODEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA VIDA

CARRERA DE INGENIERÍA EN BIOTENCOLOGÍAFITOQUÍMICA

INTEGRANTES: Luis E. Gavilanes T. NRC: 3333 Yanara Naranjo.Alejandra Oviedo.

FECHA: 14 de mayo del 2013

PRÁCTICA N°: 4

1. TEMA

“Extracción e Identificación de antocianinas de muestras vegetales: berenjena (Solanum melongena) y uva rosada (Vitis vinifera).”

2. OBJETIVOS

2.1. OBJETIVO GENERAL:

Extraer e identificar las antocianinas presentes en la muestra de berenjena (Solanum melongena) y uva rosada (Vitis vinifera) mediante reacciones específicas de coloración y cromatografía en capa fina.

2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Interpretar las reacciones de cambio de coloración que se producen en el extracto después de hacerlos reaccionar con diferentes reactivos.

Identificar la presencia de antocianinas mediante la técnica de cromatografía de capa fina por valores de R.F.

3. FUNDAMENTO TEÓRICO

Las Antocianinas son flavonoides descritos por primera vez por Marquat en 1835 y están basadas químicamente en una única estructura aromática, aquella de la cianidina, y todas se consideran derivadas de ella por adición o sustracción de grupos hidroxilo, por metilación o por glicosidación (Lock., 1997). Son intensamente coloreadas responsables de la mayoría de colores rojo, rosa, morado y azul de las plantas; siendo importantes en la atracción de animales para la polinización (Lincoln & Zeiger., 2006).

Son solubles en sustancias polares y cuando carecen de azúcar se las denomina antocianidinas. El color de las antocianinas depende de diferentes factores: el número de grupos hidroxilo y metóxido en los anillos B de la antocianina, la presencia de ácidos aromáticos esterificados en el anillo principal y el pH de las vacuolas celulares que almacenan estos pigmentos (Lincoln & Zeiger., 2006).Ciertos frutos como las uvas poseen antocianinas como resveratrol o flavon 3-ol, y otros vegetales como las berenjenas xantocianinas, licopeno y terpenos (Arizpe & Arizpe., 2012).Las berenjenas además poseen nasunin que es un fitonutriente que se halla en la cáscara y compuestos del ácido fenólico que predominan como el ácido cloro-génico (Reardon., S/A).

Imagen 1. Estructura del Resveratrol Imagen 2. Estructura del Ácido clorogénico de presente en uvas (C. scientists., 2013). la berenjena (Food-Info., 2003)

Imagen 3. Estructura del nasunin, una antocianina de la berenjena (Noda, et al., 2000).

4. OBSERVACIONES Y RESULTADOS:

4.1 Observaciones:

a. Extracción:

Para la extracción de antocianinas, las muestras vegetales se encontraban frescas y se usaron berenjena (Solanum melongena) y uva rosada (Vitis vinífera L.), de las cuales se obtuvieron de 3 a 5 gr de muestra vegetal únicamente de la corteza. Se procedió a molerlas en un mortero hasta lograr la ruptura de la mayor parte del material vegetal. En la uva se puede observar una coloración rojo fuerte-azulado, mientras que en la berenjena la coloración es café oscura.

La extracción de las antocianinas de la corteza de la materia vegetal se realizó mediante la ayuda de un solvente polar, en este caso se utilizó Etanol, el cual debido a las propiedades físico-químicas de la molécula que le permite la formación puentes de hidrógeno y ser arrastrada con el solvente, razón por la cual se observa que el etanol usado para uva toma una coloración rojiza y el de berenjena una coloración café-verdosa.

b. Separación:

Para la separación se usan dos solventes: 1.Eter etilo: Ácido fórmico: H2O (70:15:15) y 2.Butanol: Ácido acético: H2O (40:10:50)

El tiempo de migración en el solvente 1 fue menor que el tiempo del solvente 2, debido a que el segundo es un solvente apolar lo que dificulta la migración y separación de las antocianinas.

4.2 Resultados:

a. Cromatografía de capa fina:

Fórmula de cálculo de Factor de retardo:

RF=ab∗100

Donde:

a: distancia de la migración de la muestra

b: distancia de la migración del solvente

Tabla 1: Valores de RF para la placa de cromatografía 1 en el solvente Éter etilo: Ácido fórmico: H2O (70:15:15)

Muestra Compuesto b a RF (%)Uva 1

2345

6,56,56,56,56,5

3,54

4,95,25,3

53,8461,5375,38

8081,53

Berenjena 1 6,5 6,5 100

Tabla 2: Valores de RF para la placa e cromatografía 2 en el solvente Butanol: Ácido acético: H2O (40:10:50)

Muestra Compuesto b a RF (%)Uva 1

234

5,75,75,75,7

2,23,74,55,1

38,5964,9178.9489,47

Berenjena 12

5,75,7

4,55,2

78,9491,22

b. Pruebas de identificación:

Fotografia 1: Placa de cromatografía en capa fina con solvente Butanol: A. Acetico: H2O (40:10:50), las muestras de Uva y Berenjena ocupan los números 4 y 5 respectivamente, se puede observar la

separación de 4 compuestos en la primera y 2 en la segunda.

4 5

PRUEBA MUESTRA REACCIÓN OBSERVACIÓN

FOTOGRAFÍA Blanco Reacción

CLORURO FÉRRICO

Uva

Berenjena

+++

_

La muestra tomó una coloración más oscura, a medida que se colocaba las gotas de FeCl3

La muestra no cambia de coloración con la aplicación del reactivo.

ACIDO CLORHIDRICO

Uva

Berenjena

+++

_

La muestra se torna rosada tras la aplicación del reactivo

La muestra ha oscurecido su coloración

HIDRÓXIDO DE POTASIO

Uva

Berenjena

++

_

La muestra tomó una coloración azul-verdosa oscura

Es posible que la antocianina extraida no posee radicales (-OH) libres

5. CONCLUSIONES

La uva tiene diversos compuestos fenólicos entre ellos las antocianinas como resceratrol, flavon 3-ol; las cuáles de dan el color característico al fruto de la uva.

Las berenjenas posee ciertos compuestos del acido fenólico como el acido cloro-genico, además posee nasunin que es un fitonutriente presente en la cascara por lo cual al momento de realizar la extracción se obtiene un color verde no característico a los compuestos que contienen antocianidinas.

La prueba de Shinoda resultó prueba positiva para chalconas y auronas obteniendo una coloración roja. El extracto de mora posee leucoantocianidinas determinado por la prueba de

Rosenheim dándonos una coloración carmesí. El extracto presenta 5-dihidroxiflavonas lo cuál se identificó con la prueba de

Dimirot. En el extracto de uva se identificó flavonoides mediante la coloración roja

oscura con la prueba de Cloruro Férrico, mientras tanto en la muestra con berenjena el resultado es negativo.

De acuerdo a valores Rf obtenidos en el solvente orgánico n-butanol: Ac. Acético: Agua. 40:10:50 los compuestos que se encuentran en la mora son la Cianidin-3-galactósido (37%) y la Malvidin-3- galactósido (36%).

6. BIBLIOGRAFÍA

Romero A. Química de la Flora Mexicana. Investigaciones en el Instituo de Química. UNAM. Heleniun Mexicanum. México (2006)

Lock Olga. Colorantes Naturales. Pontifica Universidad Católica del Perú. Perú (1997)

Lincoln T. & Zeiger E. Fisiología Vegetal. Universitat Jaume. Catello de la Plana. Sao Paulo (2006)

Arizpe M. & Arizpe P. Tu Zona de Alimentación. Balboa Press. EE.UU. (2012).

Noda Y.,  Kneyuki T., Igarashi  K., Mori  A. & Packer L. (2000)La actividad antioxidante de nasunin, una antocianina en las cáscaras de Berenjena. Departamento de Biología Molecular y Celular, 251 Vida adición Ciencias de la Universidad de California en Berkeley, Berkeley,EE.UU. [09/05/2013] Extraído de:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0300483X0000202X

Reardon J. (S/A) Berenjena. North Carolina Department of Agriculture and Consumer Services. Food and Drug Protection Division. [10/05/2013] Extraído de:http://www.ncagr.gov/fooddrug/espanol/documents/Berenjena.pdfImágenes:Resveratrol. (2013) [10/05/2013] Extraído de:http://crazysscientists.files.wordpress.com/2013/01/reveratrol1.gifNasuni de berenjena. [10/05/2013] Extraído de:http://origin-ars.els-cdn.com/content/image/1-s2.0-S0300483X0000202X-gr2.gifÁcido clorogénico.(2003) [10/05/2013] Extraído de: http://www.food-info.net/es/products/coffee/acids.htm

7. CUESTIONARIO

¿Cuál es el rol biológico de estos metabolitos secundarios? Las antocianinas dan colores a ciertas partes de las plantas por lo que ayudan interacción planta-animal para la polinización y dispersión de semillas, absorben ciertas radiaciones ultravioleta, participan en el proceso de la fotosíntesis y actúan como fitoalexinas. Además intervienen en la regulación del crecimiento vegetal (López, et al; 2008).

¿Qué funciones cumplen en el hombre? Las antocianinas tienen características antioxidantes, presentando beneficios en la salud humana, ya que ayudan a la prevención de enfermedades crónicas como el cáncer, diabetes, hipertensión, etc. (Brouillard., 1999) Estos compuestos vegetales ejercen una gran variedad de efectos fisiológicos positivos sobre el hombre, tienen

Clasificación

Isoflavonoides

Flavonoides

Flavonoles

Flavanonoles

Flavonas

Flavononas

Chalconas

Auronas

Antocianidinas

Neoflavonoides

una gran cantidad de acciones corporales, debidas principalmente a sus efectos sobre el colágeno corporal y sobre la respuesta inflamatoria y alérgica; tiene propiedades farmacológicas y terapéuticas reduciendo la enfermedad coronaria, antitumorales, antiinflamatorios, además del mejoramiento de la agudeza visual y del comportamiento cognitivo (Aguilera., 2011).

¿Qué aplicaciones puede darles a estos metabolitos? Las aplicaciones de las Antocianinas se dan dentro de la industria de alimentos como colorantes naturales, utilizándose para colorear alimentos como refrescos, yogurt, cerezas, caramelos, helados, entre otros. Para remplazar aquellos colorantes sintéticos y artificiales de productos cosméticos. (López, et al; 2008).

Realice un cuadro sinóptico y describa las estructuras de los diferentes esqueletos de los flavonoides.

¿Cuál es el mecanismo que utilizan estas moléculas para actuar como antioxidante?

El estudio de la capacidad antioxidante de las antocianinas se relaciona con el número de grupos –OH que presentan y el lugar de la sustitución en la que se ubique. A su vez las antocianinas son compuestos muy sensibles a cambios de pH y temperatura debido a la deficiencia del electrón en su estructura (Taiz., 2006).

¿Por qué es importante el consumidor una cierta cantidad de estos compuestos en la alimentación?

Las antocianinas son pigmentos que están contenidos en determinados alimentos que ayudan a bajar el colesterol en forma natural, además de beneficiar la salud cardiovascular, prevenir daño celular mediante el efecto antioxidante y la capacidad antitumoral (ABC., 2010).

Bibliografía ABC. Alimentos ricos en antocianinas para bajar el colesterol. (2010) [09/05/2013]

Disponible en: http://www.abajarcolesterol.com/alimentos-ricos-en-antocianinas-para-bajar-el-colesterol/

Aguilera M., Reza M., Chew R. Propiedades Funcionales De Las Antocianinas. (2011) [09/05/2013] Disponible en: http://www.biotecnia.uson.mx/revistas/articulos/16-BIO-11-DPA-06.pdf

López, Quiñonez, Echeverri, Identificación preliminar de los metabolitos secundarios de los extractos acuosos y etanólicos del fruto y hojas de Morinda citrifolia L. “noni” y cuantificación espectrofotométrica de los flavonoides totales. (2007) [09/05/2013] Disponible en: http://revistas.concytec.gob.pe/pdf/scientia/v2n2/a02v2n2.pdf

ANEXOS.-