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Desarrollan un método rápido y sostenible para evaluar la capacidad antioxidante de la nuez

Un equipo de investigación de la Universidad de Cádiz ha diseñado una metodología alternativa para medir la calidad de este fruto seco disminuyendo los tiempos de análisis con disolventes sostenibles. Tras obtener unos resultados óptimos, los expertos estudian ahora si esta técnica pudiera ser extrapolable a pistachos y almendras.


Cádiz |
02 de marzo de 2023

El equipo de investigación ‘Instrumentación y Ciencias Ambientales’ del Departamento de Química Analítica de la Universidad de Cádiz ha desarrollado un método económico, rápido, sencillo y sostenible para medir la capacidad antioxidante de la nuez. La técnica emplea señales electroquímicas para evaluar los diferentes componentes de este fruto seco haciendo uso de un electrodo previamente desarrollado por el grupo de investigación. Este electrodo se caracteriza por su pequeño tamaño, características idóneas para la medida, con amplia aplicabilidad a diferentes tipos de muestras y más económico que los disponibles de forma comercial.

Esquema funcionamiento método nuez antioxidantes

Funcionamiento del método analítico para medir los compuestos antioxidantes presentes en la nuez.

Para ello, a partir de muestras desgrasadas se obtiene información química de sus compuestos mediante un índice electroquímico. Este índice se calcula a partir de las intensidades de corriente y los potenciales generados en la celda a la que se adiciona la muestra y depende de las características específicas de cada muestra.

Los datos proporcionados tras calcular este índice electroquímico reflejan su relación con la capacidad antioxidante. Los expertos observaron que existe una correlación directa entre este marcador y la capacidad antioxidante de las nueces, es decir, si la concentración de compuestos que actúan frente a la oxidación es alta, el indicador aumenta la señal.

Otra ventaja de esta evaluación del potencial antioxidante de alimentos es la reducción de los tiempos de tratamiento de las muestras. En concreto, frente a las 24 horas habitualmente necesarias en los métodos tradicionales, esta metodología emplea en torno a 30 minutos para obtener los mismos resultados.

A ello se le suma que, hasta la fecha, este tipo de metodología sólo se ha aplicado a muestras líquidas como vinos y zumos. En este trabajo, titulado ‘An electrochemical alternative to evaluate the antioxidant capacity in walnut kernel extracts’ y publicado en la revista Food Chemistry, se ha utilizado por primera vez en muestras sólidas como las nueces.

Investigadores de la UCA que han participado en este estudio, liderado por la experta Dolores Bellido Milla.

De izquierda a derecha: Alfonso Sierra Padilla, José María Palacios Santander, Juan José García Guzmán, Laura Cubillana Aguilera, Dolores Bellido Milla y David López Iglesias, investigadores de la UCA que han participado en este estudio.

Las propiedades antioxidantes de este alimento se constatan por su alto contenido en compuestos fenólicos, capaces de inactivar moléculas muy reactivas que tienden a captar electrones de otras moléculas que provocan su oxidación. Los compuestos fenólicos evitan, por tanto, el deterioro de la nuez y al mismo tiempo protegen al consumidor frente a determinadas enfermedades. “La creciente preocupación social por la alimentación nos condujo a poner nuestro foco en las nueces. Forman parte de la dieta mediterránea y vegetariana y contienen componentes saludables y beneficiosos para la salud como ácidos grasos insaturados (omega 3 y omega 6), proteínas, carbohidratos, vitamina E y B, fibra, elementos esenciales como calcio, magnesio, fósforo, hierro, entre otros”, explica a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Cádiz Dolores Bellido, autora de este trabajo.

Desengrasado, extracción y medida electroquímica

Para obtener estos resultados, el primer paso que realizaron los expertos fue pelar, triturar en un molinillo y desgrasar las nueces utilizando un método basado en ultrasonidos y que fue desarrollado en el laboratorio de este grupo de investigación. “Este trabajo previo es esencial debido a que el aceite presente en las nueces puede sobreestimar la capacidad antioxidante del fruto”, matiza Bellido.

Para ello, extrajeron el aceite mezclando las muestras con un disolvente orgánico y obtuvieron un residuo sólido sin grasa al que, posteriormente, sometieron a una doble prueba para extraer los compuestos fenólicos responsables de la capacidad antioxidante. Por un lado, se utilizó una mezcla de alcohol de madera (metanol) y agua y por otro, una mezcla con etanol (alcohol etílico) y agua. “Comprobamos que, aunque ambos métodos ofrecían los mismos resultados, los tiempos diferían. El método que emplea metanol necesita más tiempo de tratamiento y es, además, un compuesto químico menos amigable para el medio ambiente”, aclara la autora del estudio.

electrodo UCA nuez

Electrodo diseñado por el equipo de investigación de la UCA para analizar la composición antioxidante de la nuez.

Una vez extraídos los compuestos, evaluaron la capacidad antioxidante con técnicas espectrofotométricas más tradicionales y mediante el índice electroquímico. “Verificamos que las moléculas antioxidantes a las que llamamos polifenoles están en el extracto de este fruto seco tras quitarles todo el componente graso que contienen por defecto”, asegura Bellido.

Nueces frescas y empaquetadas

Para obtener estos resultados, los expertos realizaron ensayos con 11 muestras de nueces de la variedad Juglans regia al alcance del consumidor. En concreto, 5 muestras correspondían a nueces frescas de granja y 6 a frutos envasados en bolsas de plástico.

Con los valores del índice electroquímico, los expertos observaron que existía una correlación entre este indicador y la capacidad antioxidante de las nueces medida por el método tradicional. “El índice calculado a partir de los extractos de nueces con técnicas electroanalíticas aporta la misma información que el método espectrofotométrico tradicional. Si aumenta la capacidad antioxidante, el índice aumenta”, afirma la investigadora de la UCA.

nuez nueces

Nueces. Foto: Pixabay.

Además de detectar la capacidad antioxidante de alimentos como en este caso la nuez, la metodología desarrollada por este equipo de investigación persigue al mismo tiempo mejorar el control de la calidad de este fruto y ofrecer esta información real al consumidor. “Los resultados que hemos obtenido indican que las nueces empaquetadas contienen menos compuestos antioxidantes que las que no lo están. Sería de interés para el consumidor que esta metodología rápida, sencilla y más económica pueda ser aplicada para aportar información en las etiquetas de los envasados de estos productos”, señala Bellido.

Tras analizar su funcionamiento con la nuez, esta herramienta podría ser extrapolable a pistachos y almendras. “Los pasos clave serían idénticos, pero sabemos que habría cambios en cada caso porque sus características y su composición es diferente”, advierte esta experta.

Mientras tanto, los expertos han retomado la investigación con muestras líquidas y se centra en simplificar métodos que midan la capacidad antioxidante de aceites de oliva virgen extra. “Queremos estudiar como las prácticas agrícolas, el origen geográfico, el procesado del fruto, la edad del árbol, entre otros, afectan a la capacidad antioxidante del fruto”, anuncia Bellido.

El estudio ha contado con financiación del Ministerio de Trabajo y Economía Social, la Junta de Andalucía y la Universidad de Cádiz.

Referencias

Pablo Ruiz Caro, Estrella Espada Bellido, Juan José García Guzmán, Dolores Bellido Milla, Marcos Vázquez González, Laura Cubillana Aguilera, José María Palacios Santander. ‘An electrochemical alternative to evaluate the antioxidant capacity in walnut kernel extracts’. Food Chemistry, 393 (2022) 133417.

Más información:

#CienciaDirecta, agencia de noticias de ciencia andaluza, financiada por la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación de la Junta de Andalucía, con la colaboración de la Fundación Española para la Ciencia y la Tecnología-Ministerio de Ciencia e Innovación.

Teléfono: 958 63 71 99. Extensión 205

E-mail: comunicacion@fundaciondescubre.es



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