UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA...

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA EQUINOCCIAL

FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA

CARRERA DE INGENIERÍA DE ALIMENTOS

“EFECTO DE LA RADIACIÓN UV-C SOBRE LA FLORA NATIVA Y LA

CAPACIDAD ANTIOXIDANTE DE LA MEZCLA PARA TÉ COMPUESTO POR

TORONJIL (Melissa officinalis), ORTIGA (Urtica dioica), PEREJIL

(Petroselinum sativum) Y PAICO (Chenopodium ambrosioides) DE LA

ZONA ANDINA DE COTACACHI”

TRABAJO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL TÍTULO

DE INGENIERA DE ALIMENTOS

DANIELA CAROLINA RUBIO MONTERO

DIRECTORA: ING. ELENA BELTRÁN

Quito, 2014

© Universidad Tecnológica Equinoccial. 2014

Reservados todos los derechos de reproducción

DECLARACIÓN

Yo DANIELA CAROLINA RUBIO MONTERO, declaro que el trabajo aquí

descrito es de mi autoría; que no ha sido previamente presentado para

ningún grado o calificación profesional; y, que he consultado las referencias

bibliográficas que se incluyen en este documento.

La Universidad Tecnológica Equinoccial puede hacer uso de los derechos

correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de

Propiedad Intelectual, por su Reglamento y por la normativa institucional

vigente.

_________________________

Daniela Rubio Montero

CI: 1718812314

CERTIFICACIÓN

Certifico que el presente trabajo que lleva por título “Efecto de la radiación

UV-C sobre la flora nativa y la capacidad antioxidante de la mezcla para

té compuesto por Toronjil (Melissa officinalis), Ortiga (Urtica dioica),

Perejil (Petroselinum sativum) y Paico (Chenopodium ambrosioides) de

la zona andina de Cotacachi”, que, para aspirar al título de Ingeniera de

Alimentos fue desarrollado por Daniela Rubio Montero, bajo mi dirección y

supervisión, en la Facultad de Ciencias de la Ingeniería; y cumple con las

condiciones requeridas por el reglamento de Trabajos de Titulación artículos

18 y 25.

__________________________

ING. ELENA BELTRÁN

DIRECTOR DEL TRABAJO

C.I. 1710472125

El presente trabajo de titulación forma parte del proyecto de investigación:

IV.UIO.ING.09: “Efecto de la radiación UV-C sobre el color, la flora

nativa y la capacidad antioxidante del toronjil, ortiga, perejil y paico de

la zona andina de Cotacachi”

DEDICATORIA

A mi hermano, Álvaro, por todo su apoyo y sobre todo por creer en mí.

AGRADECIMIENTO

Primero, quiero agradecer a Dios, por no dejarme a la deriva jamás, por

poner a las personas indicadas en mi camino, que hicieron posible alcanzar

mi meta tan anhelada al final de este largo camino.

A la Universidad Tecnológica Equinoccial y a la Ingeniera Elena Beltrán, por

hacerme parte de este proyecto y facilitarme lo necesario para llevar a cabo

esta investigación.

A mi mamá, por ser el apoyo de mi vida y luchar contra viento y marea por

mí.

A Juan Fidel, por ser el mejor ayudante que una tesista puede tener, gracias

por no dejarme sola y darme tu apoyo a cada momento.

A Vale, Susi, Andrés, José, Cynthia y Belén por el apoyo incondicional que

siempre me han brindado, su amistad es una de las cosas más valiosas que

poseo.

A todas las personas que contribuyeron con esta investigación.

i

ÍNDICE DE CONTENIDOS

PÁGINA

RESUMEN ................................................................................................... vii

ABSTRACT ……………………………..………………………………………. viii

1. INTRODUCCIÓN ......................................................................... 1

1.1 OBJETIVOS ................................................................................. 3

1.1.1 OBJETIVO GENERAL ................................................................ 3

1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................... 3

2. MARCO TEÓRICO ...................................................................... 5

2.1 TORONJIL (Melissa officinalis) .................................................... 5

2.1.1 ORIGEN ...................................................................................... 5

2.1.2 DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA ................................................. 5

2.1.3 USOS DEL TORONJIL ............................................................... 7

2.2 ORTIGA (Urtica dioica) ................................................................ 8

2.2.1 ORIGEN ...................................................................................... 8

2.2.2 DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA ................................................. 9

2.2.3 USOS DE LA ORTIGA .............................................................. 11

2.3 PAICO (Chenopodium ambrosiodes) ......................................... 12

2.3.1 ORIGEN .................................................................................... 12

2.3.2 DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA ............................................... 13

2.3.3 USOS DEL PAICO .................................................................... 15

2.4 PEREJIL (Petroselinum sativum) ............................................... 16

2.4.1 ORIGEN .................................................................................... 16

2.4.2 DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA ............................................... 17

2.4.3 USOS DEL PEREJIL ................................................................. 19

2.5 HIERBAS SECAS ...................................................................... 20

2.5.1 INFUSIONES ............................................................................ 20

ii

2.6 RADIACIÓN ULTRAVIOLETA ................................................... 21

2.6.1 IRRADIACIÓN UV-C ................................................................. 22

2.6.2 ACCIÓN GERMICIDA ............................................................... 23

2.6.3 EFECTO HÓRMICO ................................................................. 24

2.7 ANTIOXIDANTES ...................................................................... 26

2.7.1 RADICALES LIBRES ................................................................ 26

2.7.2 SISTEMA DE DEFENSA ANTIOXIDANTE ............................... 27

2.7.3 CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIOXIDANTES ........................... 28

2.7.4 CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL ..................................... 29

2.8 POLIFENOLES .......................................................................... 30

2.8.1 CLASIFICACIÓN DE LOS POLIFENOLES ............................... 31

3. METODOLOGÍA ........................................................................ 33

3.1 MATERIAL VEGETAL ............................................................... 33

3.1.1 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA .......................................... 33

3.1.2 TRATAMIENTO CON LUZ UV-C Y SELECCIÓN DE DOSIS

ÓPTIMA .................................................................................... 33

3.1.3 PREPARACIÓN DEL TÉ DE HIERBAS .................................... 34

3.2 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO .................................................. 34

3.3 CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL ...................................... 35

3.3.1 EXTRACTO PARA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL ...... 35

3.3.2 PREPARACIÓN DEL REACTIVO ABTS●+ ................................ 36

3.3.3 CUANTIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE ....... 36

3.3.4 CURVA DE CALIBRACIÓN DE TROLOX ................................. 37

3.4 POLIFENOLES TOTALES ......................................................... 37

3.4.1 EXTRACTO PARA POLIFENOLES TOTALES ......................... 37

3.4.2 PROTOCOLO DE FOLIN-CIOCALTEU .................................... 39

3.4.3 CURVA DE CALIBRACIÓN DE ÁCIDO GÁLICO ...................... 39

3.5 DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO ........... 39

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS ................................................... 41

iii

4.1 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LA FLORA

NATIVA ...................................................................................... 41

4.1.1 AEROBIOS MESÓFILOS TOTALES ........................................ 41

4.1.2 COLIFORMES TOTALES ......................................................... 42

4.1.3 MOHOS ..................................................................................... 44

4.1.4 LEVADURAS ............................................................................ 46

4.2 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LA CAPACIDAD

ANTIOXIDANTE TOTAL EN LA MEZCLA DE HIERBAS .......... 47

4.3 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LOS

POLIFENOLES EN LA MEZCLA DE HIERBAS......................... 50

4.4 SELECCIÓN DE DOSIS ÓPTIMA ............................................. 52

4.5 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LA CAPACIDAD

ANTIOXIDANTE TOTAL EN EL TÉ ........................................... 52


POLIFENOLES EN EL TÉ ......................................................... 54

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES............................. 57

5.1 CONCLUSIONES ...................................................................... 57

5.2 RECOMENDACIONES .............................................................. 58

BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................ 60

ANEXOS ……… ........................................................................................... 70

iv

ÍNDICE DE TABLAS

PÁGINA

Tabla 1. Clasificación Taxonómica del Toronjil .......................................... 5

Tabla 2. Valor Nutricional del Toronjil ........................................................ 7

Tabla 3. Clasificación Taxonómica de la Ortiga ......................................... 9

Tabla 4. Valor Nutricional de la Ortiga ..................................................... 11

Tabla 5. Clasificación Taxonómica del Paico .......................................... 13

Tabla 6. Valor Nutricional del Paico ......................................................... 15

Tabla 7. Clasificación Taxonómica del Perejil ......................................... 17

Tabla 8. Valor Nutricional del Perejil ........................................................ 19

Tabla 9. Ventajas y Desventajas de la radiación UV-C ........................... 25

Tabla 10. Clasificación de los Antioxidantes, según su origen .................. 29

v

ÍNDICE DE FIGURAS

PÁGINA

Figura 1. Planta de Toronjil ........................................................................ 6

Figura 2. Planta de Ortiga ........................................................................ 10

Figura 3. Planta de Paico ......................................................................... 14

Figura 4. Planta de Perejil ........................................................................ 18

Figura 5. Espectro electromagnético ........................................................ 22

Figura 6. Recuento de Aerobios Mesófilos Totales .................................. 40

Figura 7. Recuento de Coliformes ............................................................ 42

Figura 8. Recuento de Mohos .................................................................. 43

Figura 9. Recuento de Levaduras ............................................................ 45

Figura 10. Resultados de capacidad antioxidante total de la mezcla de

hierbas compuesta por toronjil, ortiga, paico, y perejil, control

y tratadas con 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2 ............................................. 48

Figura 11. Resultados de polifenoles totales de la mezcla de hierbas

compuesta por toronjil, ortiga, paico, y perejil, control y

tratadas con 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2 ................................................ 50

Figura 12. Resultados de capacidad antioxidante total del té compuesto

por toronjil, ortiga, paico, y perejil, control y tratadas con 4.1

kJ/m2 .......................................................................................... 53

Figura 13. Resultados de polifenoles totales del té compuesto por

toronjil, ortiga, paico, y perejil, control y tratadas con 4.1

kJ/m2 .......................................................................................... 54

vi

ÍNDICE DE ANEXOS

PÁGINA

Anexo I. Preparación de la muestra……………………………………… 69

Anexo II. Equipos………………….…………………………………………71

Anexo III. Tratamiento con luz UV-C……………..…………………………72

Anexo IV. Análisis Microbiológico……………………………………………73

Anexo V. Elaboración del té de hierbas………………………………..…. 76

Anexo VI. Análisis de Polifenoles…..………………………………………..77

Anexo VII. Tablas de Resultados…………………………………………….78

vii

RESUMEN

El objetivo del presente estudio fue establecer el efecto de la radiación UV-C

sobre la flora nativa, capacidad antioxidante y concentración de polifenoles

totales de una combinación de hierbas medicinales y aromáticas,

comercializada por la empresa Sumak Jambina de la zona andina de

Cotacachi, provincia de Imbabura. La formulación está compuesta por

Toronjil (Melissa Officinalis), Ortiga (Urtica dioica), Paico (Chenopodium

ambrosioides) y Perejil (Petroselinum sativum); todas estas hierbas fueron

sometidas a un proceso de secado previo. La mezcla fue analizada en dos

lotes: uno en Octubre del 2012 y otro luego de 5 meses de almacenamiento

a temperatura ambiente (Marzo del 2013). Cada lote fue dividido en cuatro

partes, una fue tomada como control y las otras 3 fueron tratadas con dosis

de radiación UV-C de 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2. Se realizó un análisis

microbiológico utilizando placas Petrifilm para aerobios mesófilos totales,

coliformes totales, mohos y levaduras. También se analizó la capacidad

antioxidante mediante el método ABTS, y el contenido de polifenoles totales

utilizando el método de Folin-Ciocalteu. Las muestras tratadas con 6.5 kJ/m2

mostraron un descenso en las unidades logarítmicas de aerobios totales,

mohos y levaduras, sin embargo, en coliformes totales presentaron un leve

incremento; las muestras tratadas con 2.3 kJ/m2 mostraron resultados

similares a la muestra control en el recuento de aerobios totales, coliformes,

mohos y levaduras; la dosis de 4.1 kJ/m2 produjo un leve incremento en el

recuento de aerobios totales y coliformes, sin embargo en el recuento de

levaduras presentaron resultados similares al control y en el recuento de

mohos presentaron un leve descenso de las unidades logarítmicas. La

aplicación de radiación UV-C provocó una disminución de la capacidad

antioxidante en las muestras de la mezcla de hierbas. La dosis de 4.1 kJ/m2

produjo la menor reducción (4.32%) con respecto a la control, razón por la

cual se seleccionó esta dosis para realizar el análisis de capacidad

antioxidante total y de polifenoles totales en el té. El lote de Octubre mostró

mayor capacidad antioxidante presentando diferencia significativa con

viii

relación al lote de Marzo. La dosis de 4.1 kJ/m2 produjo un incremento de la

capacidad antioxidante del té de hierbas del 8.51% con relación a la muestra

control; no se presentó diferencia significativa entre los dos lotes. La

radiación UV-C provocó un aumento del contenido de polifenoles en todas

las muestras tratadas de mezcla de hierbas secas, destacando la muestra

tratada con 4.1 kJ/m2, que presentó el mayor incremento (12.54%). Ambos

lotes mostraron diferencia significativa, siendo el lote de Octubre el que

presentó una mayor cantidad de polifenoles. En el té elaborado con una

muestra tratada con 4.1 kJ/m2 se observó un aumento del contenido de

polifenoles del 12.02%, presentando una diferencia significativa respecto al

control; los lotes no presentaron diferencia significativa. En conclusión la

radiación UV-C presentó un efecto benéfico el contenido de polifenoles de la

mezcla de hierbas secas y del té elaborado a partir de toronjil, ortiga, paico y

perejil, sin embargo la capacidad antioxidante de la mezcla de hierbas se vio

afectada por todas las dosis de radiación utilizadas, y en el té de hierbas la

diferencia no fue significativa. El tiempo de almacenamiento produjo una

reducción de la capacidad antioxidante y el contenido de polifenoles de la

mezcla y del té de hierbas secas.

ix

ABSTRACT

The objective of this study was to establish the effect of UV -C radiation on

native flora, antioxidant activity and concentration of total polyphenols of a

combination of medicinal and aromatic herbs, marketed by the company

sumak Jambina of the Andes Cotacachi province of Imbabura. The

formulation is composed by Melissa (Melissa officinalis), Nettle (Urtica

dioica), Paico (Chenopodium ambrosioides) and Parsley (Petroselinum

sativum), all these herbs were subjected to a preliminary drying process. The

mixture was analyzed in two batches: one in October 2012 and another after

5 months storage at ambient temperature (March 2013). Each batch was

divided into four parts, one was taken as a control and the other 3 were

treated with doses of UV -C radiation of 2.3, 4.1 and 6.5 kJ/m2.

Microbiological analysis was carried out using Petrifilm plates for total aerobic

mesophilic bacteria, total coliforms, molds and yeasts. Antioxidant capacity

by ABTS method was also analyzed, and the total polyphenol content using

the Folin - Ciocalteu method. In relation to the antioxidant capacity of the

herbal blend was higher in the October batch, showing a significant

difference relative to the March batch. samples treated with 2.3 kJ/m2

showed similar results to the control in the total aerobic count, coliforms,

molds and yeasts sample; 4.1 kJ/m2 dose produced a slight increase in the

count of total coliforms and aerobic, however in yeast counts showed similar

results to the control and mold count showed a slight decrease in logarithmic

units. The application of UV-C radiation caused a decrease in antioxidant

capacity in samples of the herb mixture. The dose of 4.1 kJ/m2 produced the

smaller reduction (4.32%) compared to the control, reason why this dose was

selected for the analysis of total antioxidant capacity and total polyphenols in

tea. October batch showed higher antioxidant capacity with significant

differences relative to March batch. 4.1 kJ/m2 doses caused an increase in

the antioxidant capacity of the herbal tea 8.51% relative to the control

sample; no significant difference between the two batches are presented.

x

The UV-C radiation caused an increase in polyphenol content in all treated

samples of mixed dried herbs, highlighting the sample treated with 4.1 kJ/m2,

which had the highest increase (12.54%). Both batches showed significant

difference, the October batch had a higher amount of polyphenols. The tea

made from a treated sample with 4.1 kJ/m2 increased polyphenol content

was 12.02%, showing a significant difference from control; batches showed

no significant difference. In conclusion, UV-C radiation showed a beneficial

effect on the polyphenol content of the mixture of dried herbs and tea made

from lemon balm, nettle, and parsley paico, however the antioxidant capacity

of the herb mixture was affected by all doses of radiation used, and herbal

tea the difference was not significant. The storage time produced a reduction

in antioxidant capacity and polyphenol content of the tea mixture and dried

herbs.

1. INTRODUCCIÓN

1

1. INTRODUCCIÓN

En el Ecuador, el uso de plantas medicinales para aliviar dolencias comunes

es parte de su herencia ancestral, es una tradición muy arraigada en la

cultura de toda la población, pero debido a la globalización se está dejando a

un lado este valioso conocimiento recolectado desde la época precolombina

(De la Torre et al., 2008).

A lo largo de la historia ecuatoriana se han realizado muchas investigaciones

con respecto a las plantas y sus usos, con el objetivo de rescatar un

conocimiento que está en riesgo de perderse, por un afán de documentación

de sitios inexplorados o peculiares, o bien para profundizar en el uso y

manejo de especies o grupos de plantas en las zonas de origen, y con ello,

ofrecer mejoras o alternativas de explotación, fomentando el desarrollo de

empresas que aporten al crecimiento económico del país (De la Torre &

Macía, 2008).

Las plantas medicinales son las que se han estudiado con mayor intensidad

en la región andina, muchas investigaciones acerca del uso medicinal de

especies vegetales andinas se han llevado a cabo con la intención de que

los ecuatorianos las incorporen en su cotidianidad y usen las plantas como

sustitutas a las medicinas convencionales (De la Torre & Macía, 2008).

Las hierbas aromáticas pueden tener una alta carga microbiana pues están

en contacto constante con la tierra, además el agua de riego puede estar

contaminada con materia fecal, por esta razón en su procesamiento se

emplean bactericidas químicos para eliminar microorganismos patógenos,

pero generalmente estos bactericidas dejan residuos en el producto final,

generando así un riesgo para la salud de las personas que las consumen

(Acosta, 2002).

2

Debido a esto, se buscan soluciones alternativas para reducir esta carga

microbiana de un modo más seguro, una de estas alternativas es la

radiación UV-C, pues no produce residuos químicos o subproductos,

además de ser un proceso seco que requiere muy poco mantenimiento y

tiene un bajo costo (Bachmann, 1975; Guerrero & Barbosa, 2011).

La radicación UV-C es una radiación no ionizante con una longitud de onda

de 200 a 280 nm, y tiene su máximo pico de emisión a 254 nm y se ha

comprobado que es en esta longitud de onda donde presenta su mayor

acción germicida, por lo que ha sido ampliamente estudiada (Artés &

Allende, 2005).

Por las ventajas que presenta este tipo de radiación, se ha considerado

como un tratamiento alternativo para preservar la calidad de frutas y

hortalizas (Maharaj et al., 1999). La dosis de aplicación va desde 0.25 hasta

7.5 J/m2, dosis que no incrementa significativamente la temperatura del

tejido (1-3 ºC), ni produce alteraciones o favorece los procesos deteriorativos

del producto. Una ventaja es que no afecta las características sensoriales

(sabor y aroma) del producto. Pero la sensibilidad de los tejidos al

tratamiento con UV-C, difiere en función del genotipo, y en ocasiones las

dosis altas pueden favorecer la oxidación de compuestos bioactivos del

fruto, como vitamina C, carotenos y fenoles, así como el oscurecimiento

superficial del tejido (González- Aguilar et al., 2001, 2006).

La microempresa Sumak Jambina, conformada por mujeres indígenas

nativas de la zona de Cotacachi, provincia de Imbabura, busca rescatar el

consumo de plantas nativas medicinales, produciendo infusiones de hierbas

aromáticas como manzanilla, orégano, menta, cedrón, paico, ortiga, entre

otras. Asimismo amparadas en la actual ley de soberanía alimentaria,

buscan reintegrar los alimentos ancestrales que se han ido perdiendo y

constituir una potencial fuente de ingresos.

3

Actualmente, la microempresa Sumak Jambina está en busca de métodos

para mejorar la calidad de sus procesos y la inocuidad de las hierbas que

utilizan en la elaboración de mezclas de hierbas para té con métodos

seguros, fáciles de aplicar y de bajo costo.

Esta investigación se llevó a cabo con el fin de fomentar el consumo de

plantas nativas aromáticas y medicinales para prevenir y combatir

enfermedades como el estrés y el cáncer.

1.1 OBJETIVOS

1.1.1 OBJETIVO GENERAL

Evaluar el efecto de la radiación UV-C sobre la flora nativa y capacidad

antioxidante de la mezcla para té de hierbas compuesto por toronjil (Melissa

officinalis), ortiga (Urtica dioica), perejil (Petroselinum sativum), y paico

(Chenopodium ambrosioides), de la zona andina de Cotacachi.

1.1.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Evaluar el efecto de la radiación UV-C sobre la carga microbiana propia

de la mezcla para té de hierbas, aplicando tres diferentes dosis: 2.3, 4.1 y

6.5 kJ/m2.

Analizar el efecto de la radiación UV-C sobre el contenido de polifenoles

y la capacidad antioxidante total presente en la mezcla de hierbas para

té.

Seleccionar la dosis óptima de radiación UV-C en la mezcla de hierbas

para utilizarla en el análisis del té.

4

Analizar el efecto de la radiación UV-C sobre el contenido de polifenoles

y la capacidad antioxidante total presente en el té de hierbas.

2. MARCO TEÓRICO

5

2. MARCO TEÓRICO

2.1 TORONJIL (Melissa officinalis)

2.1.1 ORIGEN

El toronjil (Melissa officinalis) o también conocido como Melisa, es una

hierba aromática nativa de la región mediterránea, sureste de Europa, Asia

menor, y África del sur. Tras la conquista, fue traída a América, y se

encuentra prácticamente en todos los países del continente y del mundo,

debido a que crece de forma silvestre en terrenos ricos en materia orgánica,

en lugares sombreados con climas templados y húmedos. Su nombre

proviene del griego “melitos” que significa “miel”, pues tiene la propiedad de

atraer a muchos insectos, entre ellos las abejas que fabrican miel con su

polen (Lemes et al., 2001; Mogrovejo, 2013; López, 2008; Ínce et al., 2013).

2.1.2 DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA

En la Tabla 1 se describe la clasificación taxonómica del toronjil:

Tabla 1. Clasificación Taxonómica del Toronjil (Soriano, 2009).

Reino: Plantae

División: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Orden: Lamiales

Familia: Lamiaceae

Subfamilia: Nepetoideae

Género: Melissa

Especie: officinalis

Nombre científico: Melissa officinalis.

6

El toronjil es una planta aromática perenne, su altura varía entre 30 y 90 cm,

con tallos herbáceos rastreros, rectos, angulosos vellosos, simples y

recorridos por un surco profundo. Como se observa en la Figura 1, sus hojas

son de color verde intenso, miden de 2 a 9 cm de largo y de 1 a 5 cm de

ancho se disponen unas frente a otras, acopladas, pecioladas, ovadas, con

algunos pelillos en la superficie y borde rizado y serrado (López, 2008;

Soriano, 2012; WHO, 2002; Cárdenas, 2009).

Posee flores de color blanco, blanco-amarillento o rosado, que nacen en la

parte superior, junto con unas pequeñas ramas que salen en la parte alta del

vástago; suelen brotar en grupitos de tres (en cimas o verticilios axilares),

formando una rodajuela en torno al tallo; su cáliz puede llegar a medir 1.2

cm, es bilabiado, alargado, en tubo abierto con dos labios cortos, los

estambres son cuatro didínamos, fusionados con la corola. Las flores del

toronjil son ricas en néctar, atrayendo a polinizadores himenópteros (López,

2008; Soriano, 2012; WHO, 2002; Cárdenas, 2009).

Toda la planta tiene un agradable aroma que recuerda al limón, debido a su

contenido en terpenos, citronella, citronelol, citral y geraniol. El sabor de las

hojas es cálido y amargo, no es desagradable al paladar, ya que predomina

el aroma sobre el sabor (López, 2008).

Figura 1. Planta de Toronjil

7

El toronjil es rico en derivados polifenólicos, como son los ácidos

hidroxicinámicos (alrededor de 6%) como el ácido rosmarínico, p-cumárico,

clorogénico, cafeico, lo que le confiere características antioxidantes. Otro

compuesto principal es su aceite esencial (0.1 a 0.37%), donde los mayores

constituyentes son los terpenoides como el citral (mezcla de los isómeros

neral y geranial), citronelal, geraniol, nerol y linalool. Otros compuestos de

interés incluyen 0.64% de flavonoides (quercetina, apigenina, luteolina),

taninos y triterpenos ácidos (ácido ursólico y oleanólico). Diferentes estudios

han demostrado variaciones cualitativas del aceite esencial por factores

genéticos y por las condiciones ambientales, duración del día y composición

del suelo (Boon & Smith, 2004; Sánchez et al., 2010; WHO, 2002, Ínce et al.,

2013).

El valor nutricional del toronjil se presenta en la Tabla 2:

Tabla 2. Valor Nuticional del Toronjil (USDA, 2012).

Valor por cada 100 g

Energía 99 kcal

Agua 70.58 g

Proteína 1.82 g

Grasa Total 0.49 g

Carbohidratos 25.31 g

Calcio 65 mg

Hierro 8.17 mg

Sodio 6 mg

Vitamina C 2.6 mg

2.1.3 USOS DEL TORONJIL

El toronjil tiene numerosas propiedades medicinales, siendo muy conocido

como calmante natural por su efecto sedante y reequilibrador del sistema

8

nervioso, combate el insomnio, depresiones, jaquecas nerviosas, histerias y

trastornos provocados por la tensión nerviosa (Cárdenas, 2009). Actúa de

manera eficaz contra afecciones gastrointestinales como indigestiones,

acidez, cólicos; estimula la secreción biliar, ayuda a la digestión, y se

administra como carminativo en casos de dispepsia y meteorismo. Posee

propiedades analgésicas calmando los dolores menstruales así como

dolores estomacales (Muñoz et al., 1999; Fonnegra & Jiménez, 2007;

Cárdenas, 2009). Presenta actividad antibacteriana, antifúngica y sedativa

debida al aceite esencial, así como actividad antiviral atribuido a su

contenido polifenólico sobre herpes simple (Muñoz et al., 1999; Sánchez et

al., 2010).

Se consume en forma de infusión, utilizando sus hojas frescas o secas, para

tratar los trastornos anteriormente mencionados. Adicionalmente, sus hojas

frescas y machacadas se aplican sobre heridas como cicatrizante, ayuda a

desinflamar las contusiones y previene infecciones (Fonnegra & Jiménez,

2007; López, 2008). También se usa en la cocina, para sazonar ensaladas,

salsas, verduras; aromatizar vinagres y bebidas; y en la elaboración y

decoración de postres y tartas (Gonzáles, 2011).

2.2 ORTIGA (Urtica dioica)

2.2.1 ORIGEN

La ortiga (Urtica dioica) es una planta originaria de Europa y Asia. Debido a

su facilidad para crecer en una variedad de suelos, está distribuida por todo

el mundo, especialmente en las zonas templadas y con terreno húmedo

(Arango, 2006). Esta hierba terrestre se encuentra en la sierra ecuatoriana y

crece a una altura entre 1800 a 3356 m, en las provincias de Bolívar,

Chimborazo, Imbabura, Pichincha y Tungurahua. Es muy común encontrarla

9

a las orillas de los caminos, carreteras, jardines y lugares baldíos (Sulca,

2010).


La clasificación taxonómica de la ortiga se presenta en la tabla 3:

Tabla 3. Clasificación Taxonómica de la Ortiga (Vibrans, 2009).

Reino: Plantae



Subclase: Hamamelididae

Orden: Urticales

Familia: Urticaceae

Género: Urtica

Especie: dioca

Nombre científico: Urtica dioica

La ortiga es una planta vivaz herbácea, perenne, dioica, de aspecto tosco

que tiene una altura variable entre 0.5 a 1.5 m de altura. Posee tallos rectos,

cuadrangulares, con estípulas de 5 a 15 mm de largo de color verde-negro, y

están recorridos longitudinalmente por una serie de surcos (López, 2008;

Sulca, 2010). Como se muestra en la Figura 2, sus hojas tienen su borde

aserrado, son puntiagudas, lanceoladas a ovadas, rugosas, de color verde

oscuro, con ápice atenuado, opuestas, de 5 a 15 cm de largo, su base es

redondeada y cuenta con pecíolos de 1 a 3 cm (Sulca, 2010).

Sus flores, de color verde-amarillo, son dioicas, pequeñas y apétalas,

reunidas en panículas pendulares, axilares y terminales. Son unisexuales

10

(masculinas o femeninas), con estambres amarillos, casi siempre polinizadas

por el viento. Están dispuestas en racimos de hasta 10 cm, las flores

femeninas tienen su estigma en forma de bolita y se las ve como largos

racimos colgantes, y las flores masculinas tienen cuatro estambres y son las

inflorescencias más cortas (López, 2008; La Patria, 2010; Huerta, 2007).

Figura 2. Planta de Ortiga

Los tallos y las hojas tienen la característica de estar provistos de pelos

urticantes o tricomas glandulares, que se clavan al contacto con la piel e

inyectan un líquido irritante que contiene ácido fórmico, acetilcolina,

histamina y serotonina, provocando ronchas y escozor. El “veneno” no es

mortífero pero si muy molestoso y puede alcanzar cierta gravedad si el

contacto con la planta se produce en amplias zonas del cuerpo (López,

2008; Dieter & Ortega, 2011).

Dentro de la composición química de la ortiga se encuentran ácidos

fenólicos como el cafeico (hasta 1.6%), clorogénico (0.5%), neoclorogénico,

ferúlico. Posee también características antioxidantes debido a su contenido

de flavonoides (0.7 a 1.8%) principalmente rutina, isoquercitrina, kaempferol,

quercetina, isoramnetina y astragalina. Su contenido de sales minerales

11

llega hasta un 20% incluyendo hierro, azufre, calcio, sílica, potasio y

manganeso. Otros constituyentes importantes son los ácidos orgánicos

como ácetico, butírico, cítrico, fórmico y fumárico. Contiene además taninos,

carotenos, esteroides (betasitosterol), alcaloides (betaína) y una proporción

elevada de clorofila a y b. La raíz contiene mucílagos, esteroides

(betasitosterol, estigmasterol, campesterol), escopoletina, lignanos, taninos

astringentes, monoterpenos y triterpenos (Huerta, 2007; Gómez-Serranillos

et al., 2006).

En la Tabla 4, se detalla el valor nutricional de la ortiga, en donde se

observa que tiene un bajo aporte de calorías.

Tabla 4. Valor Nuticional de la Ortiga (USDA, 2012).


Energía 42 kcal

Agua 87.67 g

Proteína 2.71 g

Grasa Total 0.11 g


Calcio 481 mg

Hierro 1.64 mg

Sodio 4 mg

2.2.3 USOS DE LA ORTIGA

Esta planta tiene una gran variedad de aplicaciones medicinales,

cosméticas, alimenticias, entre otras. En el Ecuador la ortiga es muy

conocida pues es utilizada para castigar a delincuentes de pueblos y

comunidades indígenas, quienes son sentenciados a recibir baños de agua

helada y azotes con ortiga en los páramos andinos, con el fin de “purificar” al

12

imputado, haciéndolo pasar por una humillación pública (Dieter & Ortega,

2011).

Su consumo en forma de infusión favorece la digestión y es considerado un

laxante suave; ayuda a la recuperación y protección del hígado y favorece la

función biliar. Su gran contenido de taninos, especialmente en la raíz, la

convierte en un efectivo antidiarreico (López, 2008; Huerta, 2007). Además,

la infusión de sus hojas se utiliza como diurético en afecciones

genitourinarias como cistitis, uretritis, pielonefritis, oliguria y urolitiasis. Por

sus propiedades diuréticas también es utilizado en el tratamiento de cálculos

en el riñón, gota, artritis, artrosis y reumatismo (López, 2008; Huerta, 2007).

El zumo de la planta fresca tiene una acción hemostática, detiene las

hemorragias y previene el flujo descontrolado de la sangre, se usa para

tratar hemorragias nasales, la hemofilia y los trastornos de la menopausia.

Por su alto contenido de clorofila mejora de la circulación sanguínea y es

utilizada en el tratamiento de la arteriosclerosis (López, 2008; Fonnegra &

Jiménez, 2007; Pamplona, 2006).

La ortiga, al ser consumida como verdura es un alimento muy nutritivo, que

además de tener un buen sabor, ayuda a curar la anemia por su alto

contenido de hierro (Fonnegra & Jiménez, 2007; Pamplona, 2006).

2.3 PAICO (Chenopodium ambrosiodes)

2.3.1 ORIGEN

El paico (Chenopodium ambrosiodes), llamado también pazote o epazote, es

una planta originaria de América tropical, pero que ha sido naturalizada en

regiones cálidas y templadas de Europa. Esta hierba puede crecer en una

13

variedad de climas: cálido, semicálido, semiseco y templado desde el nivel

del mar hasta 3900 msnm, de manera silvestre o cultivada; no es muy

exigente respecto a la calidad del suelo, pero necesita buena luminosidad y

debe ser regada regularmente. Es una planta medicinal y aromática usada

desde tiempos prehispánicos por los indígenas americanos (Arqueta &

Gallardo, 1994).


En la Tabla 5, se detalla la clasificación taxonómica del paico:

Tabla 5. Clasificación Taxonómica del Paico (Soriano, 2009).

Reino: Plantae

División: Tracheobionta


Orden: Caryophyllales

Familia: Amaranthaceae

Subfamilia: Chenopodioideae

Género: Chenopodium

Especie: ambrosiodes

Nombre científico: Chenopodium ambrosiodes

Blair y Madrigal (2005) describen al paico como una planta aromática,

perenne, erecta con una altura máxima de 1 metro de altura, con el tallo

pubescente, simple o ramificado. Tiene un olor muy fuerte que para algunas

personas puede llegar a ser desagradable.

Como se observa en la Figura 3, sus hojas son lanceoladas a ovadas y

serradas, de entre 1.7 y 7 cm de longitud y 0.5 a 2.5 cm de ancho; las hojas

inferiores son pecioladas, y las superiores sésiles, vellosas, con abundantes

14

glándulas color almíbar, cuneadas en la base, obtusas a atenuadas en el

ápice (Blair & Madrigal, 2005).

Figura 3. Planta de Paico

Posee inflorescencias verdes en panículos terminales densos, cada uno con

cinco sépalos; el cáliz de 3 a 5 segmentos, persistente circunda al fruto; las

semillas son lisas, brillantes café-rojizas a negras y no mayores a 0.8 mm de

longitud (Gómez, 2008).

Dentro de los componentes de esta planta están las saponinas, geraniol,

limoneno, d-alcanfor, p-cimeno, terpineno, mirceno, ácido butírico,

espinasterol, metil silicilato, sulfato y fosfato de magnesio, ureasa, alcaloides

y glicósidos variados. Su aceite esencial contiene hasta un 90% de ascaridol

y pequeñas proporciones ácidos fenólicos como el estragol, timol y

carvacrol. En sus frutos se han encontrado flavonoides como kaempferol,

isoramnetina, quercetina y flavonolglicósidos (Muñoz, 1999; Blair & Madrigal,

2005).

El aceite esencial del paico es un líquido ligeramente amarillo, de

consistencia no muy viscosa, con olor penetrante y pungente parecido al

15

alcanfor, con un sabor ligeramente amargo que se extrae de toda planta,

especialmente de las semillas y frutos, que en grandes dosis es sumamente

tóxico, por lo que no se recomienda usarlo sin prescripción médica (Gómez,

2008).

El valor nutricional del paico se presenta en la Tabla 6:

Tabla 6. Valor Nuticional del Paico (FUNIBER, 2012).


Energía 54 kcal

Proteína 5 g

Grasa Total 1.10 g


Fibra 2.10 g

Calcio 459 mg

Hierro 6.30 mg

Vitamina C 34.70 mg

2.3.3 USOS DEL PAICO

El uso del paico con fines medicinales tiene una larga tradición y remonta

tiempos precolombinos por parte de poblaciones nativas de América, que lo

utilizaban a manera de infusiones y decocciones de las hojas, flores y raíces.

Esta planta destaca por su efecto antihelmíntico especialmente contra

áscaris, tenia y otros parásitos intestinales, siendo considerado uno de los

mejores vermífugos vegetales por muchos autores (Dieter & Ortega, 2011).

También es útil para tratar padecimientos del aparato digestivo como cólicos,

diarreas, empachos, disentería, indigestión, es usado como tónico estomacal

carminativo. Ayuda a regular la menstruación (Medicamentos Herbarios

Tradicionales, 2009).

16

Según investigaciones de campo realizadas en varias provincias del país,

esta planta es muy buena para tratar problemas de la piel como granos,

verrugas, sarna, pústulas, hongos, facilitar la cicatrización de heridas. Otra

propiedad muy conocida del paico es ayudar a la mejorar la memoria (Dieter

& Ortega, 2011).

Según Blair y Madrigal (2005) el paico tiene propiedades para curar la

malaria y el paludismo; se usa para aliviar resfríos, tos y asma, como

purgante diurético, hepatoprotector, antinflamatorio, antiemético, antiséptico,

antirreumático y antiartrítico.

Adicionalmente, las hojas del paico se utilizan como ingrediente en sopas

típicas y las semillas sirven de aderezo en la preparación de frijoladas,

debido a su olor es usado como condimento (León, 2009).

2.4 PEREJIL (Petroselinum sativum)

2.4.1 ORIGEN

El perejil (Petroselinum sativum) es una planta originaria de Cerdeña y de la

cuenca mediterránea, y de Asia occidental, sin embargo su cultivo se ha

extendido por todo el mundo, pues es muy utilizada como hortaliza por sus

hojas y por sus raíces. Necesita de un suelo ligero, medianamente rico en

materia orgánica, bien provisto de calcio y bien drenado, con luminosidad

media y se adapta a una variedad de climas. También se lo puede cultivar

en macetas para disponer de perejil fresco todo el año (Mendiola &

Montalbán, 2009; Arango, 2006; Fonnegra & Jiménez, 2007).

Es una de las hierbas más conocidas en el mundo gastronómico por su

aroma y sabor, muy empleada en la cocina mediterránea pues realza el

17

sabor de las comidas y sus hojas sirven como decoración. Es la base de las

salsas verdes en países de Europa central y América del Sur (Green, 2007).


En la Tabla 7 se especifica la clasificación taxonómica del perejil:

Tabla 7. Clasificación Taxonómica del Perejil (Soriano, 2009).

Reino: Plantae



Orden: Apiales

Familia: Apiaceae

Género: Petroselinum

Especie: sativum

Nombre científico: Petroselinum sativum

El perejil es una planta herbácea, bienal, con una altura que va entre los 30 y

60 cm, aromática, cuenta con una raíz central fusiforme, ramificada por

arriba, blanca o amarillenta, pubescente y cónica (Mendiola & Montalbán,

2009).

Sus hojas son de color verde intenso y brillante como se observa en la

Figura 4, divididas en segmentos bastante anchos, con forma triangular y

pecíolo envainador. Las hojas inferiores son dentadas y tienen segmentos

ovales, y las hojas superiores poseen un limbo formado por tres segmentos

enteros y lanceolados (Fonnegra & Jiménez, 2007; Mendiola & Montalbán,

2009).

18

Figura 4. Planta de Perejil

Las flores son verde-amarillentas o blancas, muy pequeñas y regulares, que

forman umbelas compuestas de pedúnculos largos, con seis a veinte radios

desiguales y umbélulas multifloras (Mendiola & Montalbán, 2009). Sus frutos

son diaquenios ovoides, de color marrón, una vez maduros se dividen en

dos medios frutos arqueados. Cada aquenio contiene una semilla plana

(Restrepo et al., 2005).

Entre los compuestos característicos encontramos flavonoides como apíina,

luteolina, apigenina y algunos glucósidos; además posee cumarinas como

bergapteno, imperatorina, xantotoxina, trioxaleno y angelicina; poliacetilenos

(falcarinol, falcarindiol); furocumarinas: bergapteno, oxipeucedanina,

isoimperatorina; ácido petroselínico, oleorresinas y taninos. Su aceite

esencial (0.3 a 0.7%) está compuesto por apiol, miristicina, y betafelandreno,

sustancias que le confieren propiedades antioxidantes. El perejil es la fuente

más rica en vitamina A y también aporta vitaminas C y E, complejo B, calcio,

hierro, fósforo y azufre; adicionalmente se ha encontrado cantidades

moderadas de ácido oxálico en forma de oxalatos (Arango, 2006; Fonnegra

& Jiménez, 2007; Reyes et al., 2012).

19

En la Tabla 8 se presenta el valor nutricional del perejil:

Tabla 8. Valor Nuticional del Perejil (INCAP, 2012).


Energía 36 kcal

Agua 87.71 g

Proteína 2.97 g

Grasa Total 0.79 g


Calcio 138 mg

Hierro 6.20 mg

Sodio 56 mg

Vitamina C 133 mg

2.4.3 USOS DEL PEREJIL

Esta es una planta muy conocida por sus usos en la cocina, es utilizado

ampliamente como condimento, sus hojas son utilizadas para elaborar

aderezos y como saborizante de carnes, embutidos, sopas, salsas y como

sazonador en general, también se le utiliza como elemento decorativo dando

el toque final a los platillos (Reyes et al., 2012).

Además posee propiedades medicinales, la decocción de las hojas y raíz es

muy eficaz como diurético, ayuda a tratar infecciones urinarias y cálculos

renales. Favorece el parto, la menstruación y alivia los cólicos debido a

acción emenagoga en dosis pequeñas, no se recomienda su uso en mujeres

embarazadas ya que en altas dosis es abortivo. Estimula el apetito y la

digestión y actúa como carminativo. Su uso tópico funciona como

antipruriginoso y emoliente, en contusiones, rasguños y picaduras de

mosquitos. También es muy usado para tratar intoxicaciones debido a un

20

consumo excesivo de bebidas alcohólicas (Fonnegra & Jiménez, 2007;

Restrepo et al., 2005).

2.5 HIERBAS SECAS

Las hierbas medicinales y aromáticas normalmente tienen una gran carga

microbiana proveniente del suelo, polvo e insectos propios del medio

ambiente donde son cultivadas, sin embargo esta carga también puede venir

de agua contaminada y material fecal (Wójcik, 2009). Las prácticas actuales

de cultivo, cosecha, procesamiento y almacenamiento, a menudo causan

contaminación adicional. La flora microbiana de muchas especias y hierbas

secas está conformada mayormente por bacterias aerobias formadoras de

esporas y hongos comunes debido a su capacidad para sobrevivir en

materiales secos durante largos períodos. No obstante, también se ha

reportado la presencia de bacterias patógenas, coliformes, mohos

toxigénicos y levaduras (Farkas, 2000).

El secado de hierbas y especias inmediatamente después de la cosecha, es

uno de los principales métodos para el control del crecimiento microbiano, ya

que reduce el número de bacterias vegetativas presente, pero también es

considerado como un "punto crítico" y expone a las hierbas al riesgo de

contaminación. Por esta razón, las hierbas secas pueden contener altos

niveles de diferentes grupos de microorganismos, incluyendo bacterias

patógenas y hongos toxigénicos (Wójcik, 2009).

2.5.1 INFUSIONES

Las infusiones comúnmente conocidas como “té de hierbas” son bebidas

preparadas vertiendo agua hirviendo a hojas secas, partes de flores o

hierbas aromáticas, dejando que reposen de 3 a 5 minutos. La diferencia

21

entre infusión y té consiste en que se le denomina té a la bebida elaborada

con las hojas y brotes de la planta del té (Camellia sinensis), pero

básicamente un té es una infusión, que puede ser consumida caliente o fría

(Hurtado et al., 2012).

El agua es el medio ideal para extraer la mayor parte de los fitocompuestos,

por ser el disolvente universal por excelencia. Por esta razón, las infusiones

son la mejor opción para extraer gran cantidad de sustancias activas de las

partes delicadas de las plantas como hojas y flores, con muy poca alteración

de su estructura química, conservando así sus propiedades al máximo. Esto

se debe a que no se somete a las plantas a un proceso de ebullición, lo que

evita que se pierdan o evaporen algunos principios activos (Pamplona,

2006).

Las plantas aromáticas brindan innumerables cualidades a la hora de

preparar una infusión, deleitando los sentidos con un agradable aroma y

sabor, además poseen propiedades medicinales ayudando al buen

funcionamiento del organismo, ya que contienen principios activos que

varían en función de la especie y del momento de maduración de las

mismas. Muchos de estos compuestos actúan como antioxidantes

protegiendo a las células del daño oxidativo, causante del envejecimiento

celular (Boxler, 2009).

2.6 RADIACIÓN ULTRAVIOLETA

La luz ultravioleta es una radiación no ionizante, con una longitud de onda

que va de 100 a 400 nm y que se subdivide en 3 rangos:

UV-A, (onda larga) tiene una longitud de onda entre 315 y 400 nm,

provoca cambios en la piel, resultando en un bronceado leve

superficial.

22

UV-B, (onda media) abarca longitudes de onda entre 280 y 315 nm,

puede causar quemaduras y, finalmente, puede inducir el cáncer de

piel.

UV-C, (onda corta) su longitud de onda va de 200 a 280 nm, es

absorbido por el ARN, ADN y proteínas, y puede dar lugar a

mutaciones en las células, cáncer o muerte celular (Bolton & Cotton,

2008).

En la Figura 5 se muestra el espectro electromagnético y los rangos en que

se divide la luz ultravioleta:

Figura 5. Espectro electromagnético (Rivera-Pastrana et al., 2007)

2.6.1 IRRADIACIÓN UV-C Es un tratamiento poscosecha suave, que está siendo utilizado para

prolongar la vida útil de frutas y hortalizas enteras y cortadas, pues aplicando

dosis bajas de radiación se observa un efecto benéfico en cuanto a su

calidad, preservándola, además activa los mecanismos de defensa del

producto (González-Aguilar et al., 2005; Shama & Alderson, 2005).

23

Por su efecto germicida, la radiación UV-C ha sido utilizada en diversos

alimentos así como en superficies inertes, como un método de desinfección

superficial a temperatura ambiente que no deja residuos en el producto, no

afecta a las características sensoriales (sabor y aroma) y no favorece los

procesos deteriorativos (Rivera-Pastrana et al., 2007).

Cabe resaltar que la sensibilidad de los tejidos vegetales a la radiación UV-C

varía dependiendo del genotipo y en ocasiones las dosis altas pueden

favorecer el oscurecimiento superficial del tejido y la oxidación de

compuestos bioactivos como fenoles, vitamina C y carotenoides (González-

Aguilar et al., 2001), por esta razón que se usan dosis bajas para evitar

estos problemas.

La eficacia de la desinfección proporcionada por la irradiación UV-C está

directamente relacionada con la dosis aplicada, la cual es el producto entre

la intensidad de la radiación expresada como energía por unidad de área y el

tiempo de contacto con la luz UV en segundos. Altas intensidades durante

un breve período de tiempo o bajas intensidades durante un período de

tiempo prolongado son prácticamente intercambiables y casi equivalentes en

cuanto a eficacia de la desinfección. La dosis como magnitud determinante

se indica en µW*s/cm² y con frecuencia también en J/m² (Sterilair, 2013)

2.6.2 ACCIÓN GERMICIDA El pico máximo de emisión de la radiación UV-C es a 254 nm, y es

justamente en esta longitud de onda donde existe mayor acción germicida,

inactivando bacterias y virus (Artés & Allende, 2005). Este mecanismo de

inactivación se da por la transformación fotoquímica de las bases pirimidinas

en el ADN de los microorganismos; éstas se dimerizan distorsionando la

doble hélice del ADN, volviéndolo inutilizable para los procesos biológicos

como el mantenimiento del metabolismo o la replicación celular. Las células

que no son capaces de reparar su ADN dañado por la radiación mueren y

24

las células que fueron dañadas subletalmente suelen sufrir mutaciones

(Lado & Yousef, 2002).

Según la mayoría de estudios realizados la composición química y

ordenamiento estructural propios del alimento, juegan un papel importante

en el daño causado por la radiación UV-C en el ADN de los

microorganismos, ya que dosis similares de UV-C tienen efectos diferentes

en el crecimiento de una misma especie microbiana (Shama et al., 2005). Es

por esta razón que resulta relevante la evaluación de esta tecnología en

cada producto en particular y así poder definir las condiciones óptimas de

aplicación y los posibles cambios en la calidad del producto.

2.6.3 EFECTO HÓRMICO Luckey (1991) propuso un mecanismo para la hormesis en la que sugirió que

las dosis bajas de la radiación UV podrían infligir daños reparables al ADN y

que este ligero traumatismo activaría los mecanismos de reparación de daño

en el ADN inducido por radiación. Esto sugiere que la radiación subletal

puede estimular procesos vitales dentro de las células y crear un cambio

positivo en la homeostasis de una planta. Según Shama & Alserson (2005),

hormesis es la aplicación de agentes potencialmente dañinos en dosis bajas

a organismos vivos generando cierto estrés con el fin de provocar

respuestas, ya sean positivas o negativas. Es una respuesta adaptativa con

características diferenciales por la relación dosis-respuesta y puede ser

inducida por acción directa o por una sobre-estimulación a bajas dosis

(Calabrese & Baldwin, 2002).

La radiación UV-C ha tenido un efecto positivo en el aumento de las

propiedades nutracéuticas en frutas y hortalizas, así como en la síntesis de

compuestos que actúan con los mecanismos de defensa de plantas

expuestas a estrés (Cisneros-Zevallos, 2003), la exposición a dosis bajas

puede inducir la producción de compuestos fungicidas como fitoalexinas

25

(fenoles, flavonoides y poliaminas) y retrasar los procesos de maduración y

senescencia (Nigro et al., 1998; Erkan et al., 2001; González-Aguilar, 2005).

La Tabla 9 muestra un resumen con las ventajas y desventajas de la

aplicación de la radiación UV-C:

Tabla 9. Ventajas y desventajas de la radiación UV-C (Domínguez & Parzanese, 2011)

RADIACIÓN UV-C

VENTAJAS DESVENTAJAS

Es una tecnología eficiente para la

inactivación de muchos

microorganismos

Tiene poca penetración en líquidos

no transparentes y en sólidos la

irradiación es únicamente

superficial

No provoca alteraciones

organolépticas en la mayoría de

alimentos

Los organismos protegidos por

sólidos (partículas, polvo o

cubiertas) no son afectados

No produce residuos químicos ni

radiaciones

No hay una capacidad de

desinfección residual

La desinfección es muy rápida, son

necesarios muy pocos minutos

La exposición prolongada a

irradiación UV-C puede dañar la

vista y causar quemaduras.

Es una tecnología de bajo costo y

mantenimiento

La lámpara o el equipo se debe

colocar tan cerca como sea posible

al producto a tratar

El equipo es fácil de operar y la

técnica es de fácil aplicación a

diversos productos alimenticios

líquidos y sólidos

Los microorganismos pueden

reparar los efectos destructivos de

la radiación UV mediante foto-

reactivación o, en ausencia de

radiación, mediante reparación en

oscuro.

26

2.7 ANTIOXIDANTES

2.7.1 RADICALES LIBRES

La mayoría de células y organismos realizan oxidaciones para obtener

energía y realizar sus funciones vitales, generando radicales libres (Montero,

1996; Quintanar & Calderón, 2009). Estos radicales libres del oxígeno tienen

una función fisiológica en el organismo (Venereo, 2002).

Si bien las reacciones de oxidación son imprescindibles para los procesos

metabólicos y las funciones del organismo, los radicales libres generados

tienen un efecto tóxico y si no son correctamente neutralizados o existe una

mayor producción con relación a los mecanismos de defensa que poseen las

células pueden causar un daño irremediable, que si es muy extenso puede

llevar a la muerte celular (Venereo, 2002; García et al.,2001).

Los radicales libres son moléculas que tienen uno o más electrones

desapareados en sus orbitales externos y buscan captar electrones de

moléculas estables (biomoléculas), oxidándolas para lograr su estabilidad

electroquímica, convirtiendo a su vez a estas moléculas en radicales libres, y

generando así una reacción en cadena (Venereo, 2002; Quintanar &

Calderón, 2009).

Además de los radicales libres, existen moléculas oxidantes altamente

reactivas resultado de la reducción parcial del oxígeno comúnmente

conocidas como EROS o especies reactivas del oxígeno, estas son:

Radical Hidroxilo (OH)+

Anión superóxido (O2)

Oxígeno Singlete (1O2)

Peróxido de Hidrógeno (H2O2)

27

Hidroperoxilo (HO2)

Ozono (O3)

Oxígeno Nítrico (NO)

Peróxido (ROO) (Venereo, 2002).

De todas las EROS, el radical hidroxilo es la más dañina, actuando sobre

todo tipo de biomoléculas: en los lípidos provoca peroxidación lipídica de las

membranas, en las proteínas causa inactivación enzimática y en el ADN

genera mutaciones (Montero, 1996).

En condiciones normales, en las células y en los organismos existe un

equilibrio entre la cantidad de radicales libres producidos incluyendo a las

especies reactivas con la cantidad de sustancias antioxidantes generadas;

de ese modo, la toxicidad de la oxidación es limitada, siendo este daño

limitado en parte el causante del envejecimiento natural que presenta todo

organismo (Quintanar & Calderón, 2009).

Sin embargo, al presentarse un desequilibrio entre la agresión oxidativa y la

eficiencia de los sistemas amortiguadores antioxidantes, producido ya sea

por una mayor producción de EROS o por una deficiencia de sustancias

antioxidantes, esta condición es conocida como estrés oxidativo, que lleva a

una variedad de cambios fisiológicos y bioquímicos que ocasionan el

deterioro y muerte celular (Montero, 1996).

2.7.2 SISTEMA DE DEFENSA ANTIOXIDANTE

Las células poseen un mecanismo de defensa que consiste en una serie de

sustancias que previenen o retardan significativamente el daño causados por

la oxidación de biomoléculas; estas sustancias son conocidas como

antioxidantes y pueden ser exógenos, que son incorporados al organismo

por medio de los alimentos; y endógenos, que son sintetizados por las

células (Montero, 1996; García et al, 2001).

28

La función de los antioxidantes es proteger al organismo de la acción de los

radicales libres, responsables del envejecimiento celular y de algunas

enfermedades, entre ellas el cáncer; éstos retrasan el proceso de

envejecimiento combatiendo la degeneración y muerte de las células

(Gutiérrez et al., 2007).

El mecanismo de acción de los antioxidantes no enzimáticos es ceder sus

electrones a los radicales libres, oxidándose y de esta manera debilitan su

acción convirtiéndolos en radicales libres no tóxicos; es por esto que su

reposición debe ser continua, a través del consumo de nutrientes que los

contengan (Venereo, 2002; Mayor-Oxilia, 2010; Quintanar & Calderón,

2009).

En cambio, el modo en que actúan los antioxidantes enzimáticos es

catalizando o acelerando las reacciones químicas que utilizan sustratos que

reaccionan con los radicales libres (García et al., 2001; Mayor-Oxilia, 2010).

También existen enzimas que regeneran sustratos o cosustratos

reduciéndolos nuevamente y de esta manera devolverles su función

antioxidante con lo que se evitarán futuras oxidaciones, como es el caso de

la vitamina E.

2.7.3 CLASIFICACIÓN DE LOS ANTIOXIDANTES

En la Tabla 10, se detalla la clasificación de los antioxidantes según su

origen. Algunos autores colocan dentro de la clasificación de antioxidantes a

los oligoelementos cobre, manganeso, zinc, hierro y selenio ya que actúan

como cofactores de las enzimas antioxidantes, pero también son capaces de

ejercer funciones antioxidantes de manera independiente (Criado & Moya,

2009).

29

Tabla 10. Clasificación de los antioxidantes según su origen (Venereo, 2002)

EXÓGENOS ENDÓGENOS

ENZIMÁTICOS

ENDÓGENOS

NO ENZIMÁTICOS

Vitamina E Superóxido Dismutasa

(SOD) Glutatión

Vitamina C Catalasa (CAT) Coenzima Q

Betacarotenos Glutatión Peroxidasa (GPx) Ácido Tioctico

Flavonoides

Licopenos

La incapacidad del cuerpo humano para neutralizar por sí solo a los

radicales libres a los que está expuesto diariamente, obliga al hombre a

recurrir a alimentos con propiedades antioxidantes provenientes de

fitonutrientes como las vitaminas C y E, carotenoides, licopenos, flavonoides

(incluyendo flavonas, isoflavonas, flavononas, antocianinas y catequinas),

todos estos son fuertes antioxidantes y contribuyen significativamente a la

capacidad antioxidante total (Gutiérrez et al., 2007).

2.7.4 CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL

Para combatir el daño oxidativo, el organismo y las células cuentan con un

sistema amortiguador antioxidante muy completo formado por numerosos

mecanismos antioxidantes específicos, esto se debe a que debe hacer frente

a la variedad de formas de radicales libres y especies reactivas (Quintanar &

Calderón, 2009).

Todo este sistema amortiguador antioxidante puede ser evaluado

indirectamente como una capacidad antioxidante total, dando una idea cuál

30

sería la respuesta antioxidante en conjunto ante agresiones oxidativas. La

evaluación va a depender del fluido, tejido o célula que se desee estudiar,

pues cada ambiente posee sistemas antioxidantes y una conjunción o

integración diferentes (Quintanar & Calderón, 2009).

Si se realiza una medición de los antioxidantes individuales por separado,

ésta no permitirá conocer con certeza la capacidad antioxidante total de una

preparación, compuesto o de un fluido biológico, esto se debe a los efectos

sinérgicos que puedan establecerse entre los antioxidantes presentes en él

(Gutiérrez et al., 2007).

Se han desarrollado algunos métodos con los que se puede determinar la

capacidad antioxidante total, siendo todos métodos de inhibición, donde se

usa una especie generadora de radicales libres o iniciador y una sustancia

que detecta a estas especies (monitora). La actividad antioxidante de la

muestra añadida inhibe directa o indirectamente el poder oxidante de una

molécula estándar determinada (iniciador) (Gutiérrez et al., 2007). Al ser

oxidada la molécula monitora por un radical libre inducido sufre una

modificación como: cambio de color, emisión de luz fluorescente o

electricidad o se puede detectar por sus productos. La capacidad

antioxidante se mide cuando al colocar la muestra a evaluar, la molécula

monitora se oxida y con ello el parámetro modificado, se realiza una

comparación de la intensidad de la inhibición de la modificación en las

mismas condiciones con un antioxidante de potencia conocida como trolox y

así se obtienen los equivalentes de la capacidad antioxidante (Quintanar &

Calderón, 2009).

2.8 POLIFENOLES

Según Quiñones, Miguel y Aleixandre (2012), los polifenoles son el grupo

más extenso de compuestos no energéticos de origen vegetal, producto del

31

metabolismo secundario de las plantas que se caracterizan por presentar

una estructura molecular que incluye la presencia de uno o varios anillos

fenólicos. Los polifenoles participan en las funciones fisiológicas vegetales,

en las funciones de defensa ante situaciones de estrés (estímulos diversos:

luminosos, hídricos, entre otros), en funciones de protección al ataque de

patógenos o herbívoros y también son pigmentos que atraen a los

polinizadores (Arranz, 2010). Su importancia biológica para la salud humana

se debe a que muchos polifenoles tienen la capacidad de captar radicales

libres, confiriéndoles actividad antioxidante, lo que está relacionado con la

prevención de enfermedades cardiovasculares y el cáncer; además algunos

polifenoles como las isoflavonas, los lignanos y el estilbeno poseen una

actividad estrogénica, lo que supone que pueden ayudar en la prevención de

los síntomas de la menopausia y la osteoporosis (Tomás-Barberán, 2003).

Existen factores que afectan al contenido cualitativo y cuantitativo de

polifenoles en los alimentos, influyendo sobre su distribución. Estos factores

pueden ser intrínsecos, de origen genético, que llevan a que la composición

de estas sustancias sea distinta entre variedades de un mismo producto;

también influyen el contenido y la actividad de las enzimas oxidativas

presentes en las distintas variedades. Así mismo, pueden influir factores

extrínsecos al vegetal, relacionados a las circunstancias de cultivo, las

condiciones de conservación poscosecha, el grado de iluminación e

irradiación de las plantas y la temperatura de cultivo (Tomás-Barberán,

2003).

2.8.1 CLASIFICACIÓN DE LOS POLIFENOLES

Flavonoides: Están formados por dos anillos aromáticos unidos por

un heterociclo oxigenado y que dependiendo del grado de

hidrogenación y de la sustitución del heterociclo, pueden ser:

(Quiñones, Miguel & Aleixandre, 2012).

32

o Flavonoles

o Flavonas

o Flavanonas

o Isoflavonas

o Antiocianidinas

o Flavanoles

No Flavonoides: Contienen un anillo aromático con diferentes grupos

funcionales, y que pueden estar formando ésteres con los ácidos

orgánicos (Quiñones, Miguel & Aleixandre, 2012).

o Acidos fenólicos

Derivados del ácido hidroxibenzoico

Derivados del ácido hidroxicinámco

o Estilbenos

o Lignanos

o Alcoholes Fenólicos

Frutas como manzana, fresa, uva, arándano, ciruelas y asimismo verduras y

hortalizas como berenjena, tomate, apio, pimientos, entre otras, son

principalmente las fuentes mayoritarias de polifenoles en la dieta humana.

Otras fuentes de polifenoles son bebidas como el vino, té e infusiones de

hierbas aromáticas como menta, toronjil, cedrón, hierbaluisa, manzanilla,

perejil, entre otras. (Tomás-Barberán, 2003; Quiñones, Miguel & Aleixandre,

2012; Boxler, 2009).

3. METODOLOGÍA

33

3. METODOLOGÍA

3.1 MATERIAL VEGETAL

La muestra fue proporcionada por la microempresa Sumak Jambina, situada

en Cotacachi, provincia de Imbabura. Las hierbas fueron secadas en un

deshidratador industrial bajo criterios de humedad y temperatura

determinados por la empresa, y almacenadas en recipientes con protección

de la luz. Se tomaron muestras aleatorias de toronjil (Melissa officinalis),

ortiga (Urtica dioica), perejil (Petroselinum sativum) y paico (Chenopodium

ambrosioides) por separado en envases herméticos, para realizar los

diferentes análisis. Fueron analizados dos lotes: uno cosechado y analizado

en Octubre del 2012 y otro fue almacenado 5 meses en un lugar fresco y

seco a temperatura ambiente y analizado en Marzo del 2013.

3.1.1 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Las muestras secas de toronjil, paico, ortiga y perejil, incluyendo sus tallos,

fueron trituradas por separado en un molinillo de marca Peabody modelo

PE-MC9103. Posteriormente fueron pesadas de acuerdo a la formulación

proporcionada por la empresa, el proceso se detalla en el Anexo I.

3.1.2 TRATAMIENTO CON LUZ UV-C Y SELECCIÓN DE DOSIS ÓPTIMA

Cada lote fue dividido en cuatro partes: una control (no irradiada) y tres

tratadas con dosis diferentes: 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2. Las muestras fueron

sometidas a radiación en una cámara, dotada de cuatro lámparas UV-C

(Germicidal, 30W, G30T8), a una distancia de 15 cm y se utilizó un

34

radiómetro marca UVP modelo UVX, para medir la intensidad de la

radiación, como se observa en el Anexo II.

Para asegurar una exposición uniforme en toda la muestra de hierbas, se

utilizó un agitador magnético marca Corning modelo PC-620D, que se

muestra en el Anexo III.

Se analizó el efecto de las diferentes dosis de radiación sobre la flora nativa

de la mezcla de hierbas y se determinó la capacidad antioxidante y

contenido de polifenoles.

La dosis óptima de radiación UV-C se seleccionó en base a los resultados

obtenidos en la determinación del contenido de polifenoles y de la capacidad

antioxidante. Una vez seleccionada la dosis se analizó la cuantificación de

capacidad antioxidante y contenido de polifenoles en el té de hierbas.

3.1.3 PREPARACIÓN DEL TÉ DE HIERBAS

Se pesó 1 g de la mezcla de hierbas, se agregó 240 ml de agua hirviendo,

se dejó reposar durante 5 minutos y se filtró con papel filtro común. Debido a

su rápida oxidación, el té obtenido fue analizado inmediatamente de ser

preparado. Con este extracto acuoso se realizó el análisis de capacidad

antioxidante total y de polifenoles con la dosis seleccionada. En el Anexo V

se detalla el proceso de elaboración del té.

3.2 ANÁLISIS MICROBIOLÓGICO

Se tomaron 10 g de mezcla para té y se homogenizaron en frascos de vidrio

estériles con 90 ml de agua peptonada (0.1%) en un agitador de placas a

35

una velocidad constante de 500 RPM durante 15 minutos, correspondiente a

la dilución 10-1, a partir de ésta se realizaron dos diluciones sucesivas (10-2 y

10-3) para recuento de coliformes totales, y de mohos y levaduras; para

recuento de aerobios mesófilos totales se realizó una dilución adicional

(10-4). De cada dilución se tomó una alícuota de 1 ml y se inoculó en placas

3MTM PetrifilmTM para recuento de levaduras y mohos, de aerobios mesófilos

totales y de coliformes totales. Los ensayos se realizaron por triplicado.

Para el recuento de aerobios mesófilos totales, las placas se incubaron

según el método oficial AOAC 990.12 (2005) el cual sugiere incubarlas

durante 48 horas a 35ºC. Mientras que para el recuento de mohos y

levaduras, las placas se incubaron a 25°C de 3 a 5 días, según la Guía de

interpretación Petrifilm.

3.3 CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL

La capacidad antioxidante total se determinó por espectrofotometría, según

la metodología desarrollada por Re et al. (1999) y descrita por Kuskoski et al.

(2005), que se basa en la decoloración del radical ABTS●+.

3.3.1 EXTRACTO PARA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL

Se pesó 1 g de la mezcla de hierbas, se agregó 10 ml de etanol y se

homogenizó por 15 minutos. Se centrifugó la suspensión obtenida a 6000

rpm a 10°C por 10 minutos, en una centrífuga Hermle, Labnet modelo Z323K

y se filtró el líquido sobrenadante llevándolo a un volumen final de 10 ml. El

extracto etanólico fue almacenado a -20°C hasta la realización del análisis.

36

Para el análisis de capacidad antioxidante en el té, éste fue utilizado como

extracto acuoso elaborado el mismo día de la realización del análisis.

3.3.2 PREPARACIÓN DEL REACTIVO ABTS●+

Para formar el radical estable ABTS●+ se prepararon 10 ml de ABTS 7mM

con persulfato de potasio 2,45 mM en agua destilada y se dejó incubar en

oscuridad por 16 horas a temperatura ambiente sin agitación. Transcurrido

este tiempo el radical fue almacenado en tubos eppendorf a -20°C.

Se diluyó el radical estable con etanol y se agitó durante 30 minutos hasta

obtener una solución con absorbancia de 0,700 ± 0,005 medida a 734 nm en

un espectrofotómetro marca Thermoscientific modelo evolution 60s UV-

visible. A medida que se realizó el análisis, se fue controlando que la

absorbancia del reactivo no tenga una variación mayor al rango establecido

(0,700 ± 0,005).

3.3.3 CUANTIFICACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE

Se añadió 50 µl de extracto de mezcla de hierbas a 1000 µl de reactivo

ABTS●+ y se agitó. Se dejó cursar la reacción por 6 minutos y se midió la

absorbancia a 734 nm, resultando una medida válida al obtener entre 20-

80% de inhibición, comparada con la absorbancia del blanco, preparado con

50 µl de etanol y 1000 µl de reactivo ABTS●+ (sin extracto). Las medidas se

realizaron por triplicado. Los resultados fueron expresados en μmol trolox/g

de muestra seca.

Para la medida de la capacidad antioxidante total del té, se tomó 1 ml de

muestra y se añadió 9 ml de agua bidestilada. De esta dilución, se añadió 50

37

µl a 1000 µl de reactivo ABTS●+ y se procedió como se indicó

anteriormente.

3.3.4 CURVA DE CALIBRACIÓN DE TROLOX

Se preparó una curva de calibración con Trolox 0.5 mM diluido en etanol; se

tomaron 1000 μl del reactivo ABTS●+ y se adicionaron (0, 20, 25, 30, 35, 40,

45 y 50) μl de la solución de Trolox. De igual manera se dejó reaccionar 6

minutos a temperatura ambiente y se realizaron las medidas a 734 nm.

3.4 POLIFENOLES TOTALES

Para analizar el contenido de polifenoles se utilizó el método desarrollado

por Georgé, Brat, Alter & Amiot, (2005), que se basa en la reacción de

reducción/oxidación entre los polifenoles (ácido gálico) presentes en la

muestra y el reactivo Folin-Ciocalteu, evaluado por espectrofotometría.

3.4.1 EXTRACTO PARA POLIFENOLES TOTALES

Se pesó 1 g de mezcla para té en un erlenmeyer de 25 ml cubierto con papel

aluminio. Se adicionaron 10 ml de solución extractora acetona/agua 70% v/v

y se cubrió con papel parafilm. Se agitó durante 20 minutos con un agitador

magnético marca Corning modelo PC-620D y se homogenizó la muestra en

el baño ultrasónico marca Brason modelo 2510, durante 10 minutos. Se filtró

el líquido sobrenadante, al igual que los residuos del erlenmeyer que fueron

lavados con 2 ml de solución extractora. Se almacenó el extracto obtenido

en botellas ámbar a -20°C hasta la realización del análisis.

38

Para el análisis de polifenoles en té, se utilizó la infusión como extracto

acuoso elaborada el mismo día de la realización del análisis.

Las soluciones obtenidas como extractos fueron tratadas de dos formas,

según se detalla a continuación:

3.4.1.1 Muestra A: Dilución del extracto

Se realizó una dilución de 10 ml de volumen final, tomando una alícuota de

100 µl de extracto cetónico con 9,9 ml de agua bidestilada y se agitó. De

esta dilución se tomaron por triplicado 500 µl en tubos de ensayo y se siguió

el protocolo del Folin-Ciocalteu descrito posteriormente. Para el blanco se

utilizó acetona diluida en la misma proporción que el extracto.

Con el té se realizó una dilución de 10 ml de volumen final, tomando una

alícuota de 2 ml de té con 8 ml de agua bidestilada y se agitó. De esta

dilución se tomaron 500 µl por triplicado en tubos de ensayo y se siguió el

protocolo de Folin-Ciocalteu. Para el blanco se utilizó 500 µl de agua

bidestilada.

3.4.1.2 Muestra B: Separación de polifenoles y vitamina C

Se realizó una dilución de 4 ml de volumen final, tomando 350 µl de extracto

y 3650 µl de agua bidestilada. De esta dilución, 2 ml fueron colocados en el

cartucho OASIS previamente acondicionado y se recogió el filtrado obtenido

en una probeta. Después se lavó el cartucho con 2 ml de agua bidestilada y

se recogió el agua del lavado, filtrado por el cartucho, en la misma probeta.

De este filtrado se tomó por triplicado 500 µl y se procedió con el protocolo

de Folin-Ciocalteu.

39

Con el té se realizó una dilución de 4 ml de volumen final, tomando una

alícuota de 3 ml de té con 1 ml de agua bidestilada y se agitó. De esta

dilución, 2 ml fueron colocados en el cartucho OASIS previamente

acondicionado y se recogió el filtrado obtenido en una probeta. Después se

lavó el cartucho con 2 ml de agua bidestilada y se recogió el agua del lavado

filtrado por el cartucho en la misma probeta. De este filtrado se tomó por

triplicado 500 µl y se procedió con el protocolo de Folin-Ciocalteu.

3.4.2 PROTOCOLO DE FOLIN-CIOCALTEU

A los 500 µl de la dilución del extracto, se añadió 2,5 ml del reactivo de

Folin-Ciocalteu y se agitó con el vortex, dejando en reposo por 2 minutos.

Finalizado este tiempo, se basificó con 2 ml de carbonato de sodio, se agitó

con el vortex y se colocó en baño de agua a 50°C por 15 minutos.

Posteriormente, se enfrió rápidamente en un baño de hielo y se procedió a

realizar las lecturas a 760 nm.

3.4.3 CURVA DE CALIBRACIÓN DE ÁCIDO GÁLICO

Se realizó una curva de calibración pesando 0,025 g de ácido gálico, y se

aforó a 50 ml con agua bidestilada en un balón cubierto con papel aluminio.

Se prepararon diluciones patrón y se siguió el protocolo de Folin-Ciocalteu.

3.5 DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANÁLISIS ESTADÍSTICO

Para el análisis de los resultados obtenidos en los recuentos microbiológicos

se empleó un diseño experimental unifactorial. Los resultados fueron

analizados mediante el análisis de varianza (ANOVA) y las medidas

40

comparadas por el test de Tukey con una significancia de 0.05 usando el

software InfoStat versión 2013.

Para el análisis de capacidad antioxidante total y contenido de polifenoles

totales en la mezcla de hierbas y en el té se empleó un diseño experimental

AxB, donde se plantearon como variables independientes la dosis de

radiación y el tiempo de almacenamiento y como variables dependientes la

capacidad antioxidante total y el contenido de polifenoles totales. Los

resultados obtenidos fueron analizados estadísticamente usando el software

InfoStat versión 2013, con un análisis de varianza y las medidas comparadas

por el test de Tukey con una significancia de 0,05.

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS

41

4. ANÁLISIS DE RESULTADOS

4.1 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LA FLORA

NATIVA

4.1.1 AEROBIOS MESÓFILOS TOTALES

Figura 6. Recuento de Aerobios Mesófilos Totales de la mezcla para té

compuesta por toronjil, ortiga, paico y perejil, control y tratadas con 2.3, 4.1 y

6.5 kJ/m2

Letras diferentes indican diferencias significativas entre dosis de radiación (p<0.05; tukey = 0.364)

En la Figura 6, se muestran los resultados del recuento de aerobios totales

de las diferentes dosis, en donde la muestra control presentó una población

de 4.41 unidades logarítmicas, mientras que las muestras tratadas con 2.3 y

6.5 kJ/m2 presentaron una disminución en el recuento de 0.02 y 0.15

unidades logarítmicas respectivamente a diferencia de la muestra tratada

con 4.1 kJ/m2 que tuvo un incremento de 0.08 unidades logarítmicas. Las

muestras tratadas no presentaron diferencia significativa con relación a la

muestra control.

4,15

4,20

4,25

4,30

4,35

4,40

4,45

4,50

4,55

Control 2.3 kJ/m2 4.1 kJ/m2 6.5 kJ/m2

a a

a

a

Log

UFC

/g

Dosis de radiación

42

Se encontraron resultados similares en lechuga (Suárez & Piñeros, 2013),

en donde se observaron descensos en los recuentos de aerobios mesófilos

totales en muestras irradiadas durante 5 y 15 minutos. Las muestras

tratadas con 5 minutos de exposición mostraron una reducción de 0,8

unidades logarítmicas aproximadamente, mientras que las muestras

irradiadas con 15 minutos mostraron una disminución de 1.5 unidades

logarítmicas aproximadamente. En mango, piña y mamey mínimamente

procesados irradiados con dosis de 7 y 14 kJ/m2 se observaron descensos

en los recuentos de aerobios mesófilos totales de las muestras tratadas

(Márquez & Pretell, 2013). También se han reportado resultados similares en

toronjil y perejil frescos (García, 2013) y en paico y ortiga frescos

(Charpentier, 2013) tratadas con dosis de 3.2 kJ/m2 y 6.0 kJ/m2, sin

embargo, en estos estudios se observaron descensos mucho más notorios

en la población de aerobios totales.

Los resultados obtenidos en esta investigación podrían deberse a que la

flora microbiana de una mezcla de hierbas secas es en su mayoría bacterias

aerobias formadoras de esporas y hongos comunes, son resistentes a la

radiación ultravioleta pero pueden ser destruidas si son sometidas a una

exposición prolongada. Las esporas necesitan tener las condiciones

óptimas, y principalmente necesitan calor para su germinación y

reactivación, esto se produce al momento de incubar las placas petrifilm,

después de irradiar las muestras; por otra parte probablemente las dosis de

radiación utilizadas fueron bajas como para afectar significativamente su

desarrollo (Farkas, 2000).

4.1.2 COLIFORMES TOTALES

Los resultados del recuento de coliformes totales se muestran en la Figura 7,

en donde la muestra control presentó una población de 2.83 unidades

logarítmicas, mientras las muestras tratadas con 2.3 kJ/m2, 4.1 y 6.5 kJ/m2

43

presentaron un incremento de 0.08, 0.17 y 0.28 unidades logarítmicas en el

recuento, sin presentar diferencia significativa con respecto a la muestra

control.

Figura 7. Recuento de Coliformes Totales de la mezcla para té compuesta

por toronjil, ortiga, paico, y perejil, control y tratadas con 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2


Estos resultados pueden deberse a que las dosis de radiación UV-C

utilizadas en el análisis no fueron lo suficientemente altas para producir

daños letales en el ADN de las bacterias. La radiación desencadena un

sistema de respuesta SOS (de emergencia) para reparar el daño en el ADN,

que según Radman, es un sistema de respaldo que ayuda a enfrentar

situaciones adversas, provocando un aumento generalizado en la frecuencia

de mutaciones como una alternativa para ampliar la variabilidad genética y

de este modo incrementar las probabilidades de supervivencia y

propagación de la especie en condiciones de estrés (Serment et al., 2005).

En esta investigación se utilizaron lámparas UV de baja presión que

contienen gas de mercurio, que cuando es estimulado por una carga

2,65

2,7

2,75

2,8

2,85

2,9

2,95

3

3,05

3,1

3,15


a

a

a

a

Log

UFC

/g

Dosis de radiación

44

eléctrica, emite luz UV a 254 nm específicamente. Varios estudios en E. coli

han demostrado que el ADN microbiano es capaz de realizar una reparación

o reactivación tras haber sido expuesto a UV de baja presión, pero no

después de la exposición al UV de mediana presión (Sommer et al., 2000;

Hu et al., 2005). Esta reactivación puede desarrollarse tanto a la luz como en

la oscuridad y se denomina fotorreactivación y reparación a oscuras,

respectivamente; en ambos casos la reactivación se produce gracias a

enzimas que reparan el ADN dañado y que permiten que el proceso de

replicación vuelva a comenzar. La capacidad de reactivación depende

mucho del tipo de daño UV provocado (McClean, 2006).

A diferencia de los resultados obtenidos en este estudio, Charpentier (2013)

reportó un descenso de 1.19 unidades logarítmicas en ortiga fresca irradiada

con 6.0 kJ/m2, mientras que en paico fresco tratado con 6.0 kJ/m2 reportó

una reducción total del recuento de coliformes. García (2013) reportó que las

dosis de 3.2 kJ/m2 y 6.0 kJ/m2 presentaron una reducción de 3.1 y 1.3

unidades logarítmicas en perejil fresco y toronjil fresco respectivamente; en

ambos casos inhiben eficazmente el crecimiento de coliformes.

4.1.3 MOHOS

En cuanto al recuento de mohos, como se observa en la Figura 8, la muestra

control presentó una población de 2.82 unidades logarítmicas; la muestra

irradiada con 2.3 kJ/m2 mostró un incremento de 0.23 unidades logarítmicas

en el recuento, mientras que las muestras irradiadas con 4.1 y 6.5 kJ/m2

presentan una disminución de 0.6 y 0.93 unidades logarítmicas

respectivamente, siendo la dosis más alta la que presentó la mayor

reducción. Las muestras tratadas no presentaron diferencia significativa con

relación a la muestra control.

45

Figura 8. Recuento de Mohos de la mezcla para té compuesta por toronjil,

ortiga, paico, y perejil, control y tratadas con 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2


Márquez & Pretell (2013) obtuvieron resultados similares, quienes reportaron

descensos en los recuentos de mohos en mango, piña y mamey

mínimamente procesados irradiados con dosis de 7 y 14 kJ/m2 en muestras

tratadas, evidenciando la acción antifúngica de este tratamiento físico. Las

muestras de mango, piña y mamey irradiadas con 14 kJ/m2 reportaron una

reducción total en recuentos de mohos. En toronjil, perejil (García, 2013) y

paico (Charpentier, 2013) frescos tratados con 3.2 kJ/m2 y 6.0 kJ/m2, hubo

una ligera reducción en el recuento de mohos, mientras que en ortiga fresca

(Charpentier, 2013) tratada con 6.0 kJ/m2 se observaron resultados muy

parecidos a los obtenidos en la mezcla de hierbas irradiada con 6.5 kJ/m2,

en donde se vio una disminución de las colonias de mohos de 1 unidad

logarítmica. Se puede ver que a mayor dosis de radiación existe una mayor

disminución en el recuento de mohos.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5


a a

a a

Log

UFC

/g

Dosis de radiación

46

4.1.4 LEVADURAS

En la Figura 9, se muestran los resultados del recuento de levaduras de los

diferentes tratamientos, en donde la muestra control presentó un recuento de

2.86 unidades logarítmicas, mismo recuento que presentó la muestra tratada

con 2.3 kJ/m2; la dosis de 4.1 kJ/m2 presentó un incremento de 0.11

unidades logarítmicas, por el contrario el recuento de la muestra tratada con

6.5 kJ/m2 presentó un descenso de 0.40 unidades logarítmicas. Las

muestras tratadas no presentaron diferencia significativa con respecto a la

muestra control.

Figura 9. Recuento de Levaduras de la mezcla para té compuesta por

toronjil, ortiga, paico, y perejil, control y tratadas con 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2


Beltrán et al. (2010) reportaron resultados similares en fresa, se observó una

disminución en el contenido de levaduras que va del 43% hasta el 78%, en

muestras irradiadas a 30, 40 y 50 cm durante 5, 7.5 y 10 minutos, sin

presentar diferencia significativa entre dosis ni alturas.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3


a a a

a

Log

UFC

/g

Dosis de radiación

47

En lechuga (Suárez & Piñeros, 2013) también se vieron descensos en los

recuentos de levaduras en muestras irradiadas durante 5 y 15 minutos. Las

muestras tratadas con 15 minutos de exposición mostraron una reducción de

1.4 unidades logarítmicas aproximadamente, mientras que las muestras que

fueron irradiadas por 5 minutos presentaron una disminución de 0.4

unidades logarítmicas.

En perejil fresco irradiado con 3.2 kJ/m2 (García, 2013) se reportó una

disminución de 1 unidad logarítmica en el recuento de levaduras y en ortiga

fresca (Charpentier, 2013) tratada con 6.0 kJ/m2 se obtuvo una reducción de

0.8 unidades logarítmicas del recuento de levaduras. En toronjil fresco

(García, 2013) y en paico fresco (Charpentier, 2013) tratados con 6.0 kJ/m2,

se observó una ligera reducción en el recuento de levaduras correspondiente

a 0.1 y 0.2 unidades logarítmicas, respectivamente.

En el Anexo IV se observan los resultados del análisis microbiológico en las

placas Petrifilm.

4.2 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LA

CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL EN LA MEZCLA DE

HIERBAS

En la Figura 10 se observan los resultados de los lotes analizados en

Octubre del 2012 y Marzo del 2013, en donde se observa que existe una

diferencia significativa entre ambos. El lote analizado en Octubre del 2012

presentó una capacidad antioxidante mayor que el lote analizados en Marzo

del 2013. En ambos lotes, se observó una disminución de la capacidad

antioxidante total en todas las muestras tratadas con relación a la muestra

control.

48

Figura 10. Resultados de capacidad antioxidante total de la mezcla de

hierbas compuesta por Toronjil, Ortiga, Paico, y Perejil, control y tratadas

con 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2

Letras diferentes (a,b,c,d,e) indican diferencias significativas entre dosis de radiación y tiempo de

almacenamiento (p<0.05; tukey = 0.287).

En el lote analizado en Octubre del 2012, las dosis de 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2

presentaron una disminución de 0.36, 0.24 y 0.56 µmoles eq. trolox/g tejido

respectivamente con relación a la muestra control; las dosis de 2.3 y

6.5 kJ/m2 presentaron diferencia significativa con respecto al control. Las

muestras tratadas con 2.3, 6.5 y 4.1 kJ/m2 presentaron una reducción de

6.72%, 9.98% y 4.54% respectivamente, siendo ésta última la dosis que

afectó en menor proporción la capacidad antioxidante total de la mezcla de

hierbas.

En el lote analizado en Marzo del 2013 se encontraron resultados similares

pues con respecto a la dosis control las dosis de 2.3 y 6.5 kJ/m2 muestran

una disminución de 0.31 y 0.43 µmoles eq. trolox/g tejido y presentaron

a bc ab

c

d de e

e

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

4,5

5

5,5

6

6,5


µm

ole

s e

q. t

rolo

x/g

tej.

se

co

Dosis de Radiación

OCTUBRE 2012

MARZO 2013

49

diferencia significativa, de igual manera la dosis de 4.1 kJ/m2 presenta una

diferencia significativa con respecto a la muestra control con una reducción

de 0.18 µmoles eq. trolox/g de tejido. La muestra tratada con 2.3 kJ/m2

mostró una reducción de 7.31%, la muestra tratada con 6.5 kJ/m2 presentó

una disminución del 10.38% y la muestra tratada con 4.1 kJ/m2 fue la dosis

que menos redujo la capacidad antioxidante total de la mezcla de hierbas

con una disminución del 4.25%.

La disminución de la capacidad antioxidante de la mezcla de hierbas del lote

de Marzo del 2013 que fue almacenado 5 meses, pudo deberse a que sus

principios activos se degradaron durante el almacenamiento (Sharapin,

2000).

Se vieron resultados similares en repollo cortado mínimamente procesado

(Ruiz y col., 2010), las muestras irradiadas con UV-C presentaron

diferencias significativas con las muestras control, en donde se vio que la

capacidad antioxidante total disminuye en las muestras tratadas con 6 kJ/m2

y 12 kJ/m2 antes de su almacenamiento. Así mismo, en hojas de espinaca

mínimamente procesadas tratadas con 4.54 kJ/m2, 7.94 kJ/m2 y 11.35 kJ/m2

se vio una disminución gradual de la capacidad antioxidante a lo largo de un

almacenamiento de 13 días, siendo más evidente en las hojas tratadas con

la dosis más alta (Artés-Hernández, 2009).

A diferencia de los resultados obtenidos, en toronjil y perejil frescos (García,

2013) irradiados con 3.2, 4.4 y 6.0 kJ/m2 se observó un aumento de la

capacidad antioxidante total; la dosis de 6.0 kJ/m2 mostró un aumento de

47.82% en perejil y 36.36% en toronjil. En paico y ortiga frescos

(Charpentier, 2013) sometidos a una dosis de radiación de 6.0 kJ/m2

presentaron un aumento de su capacidad antioxidante en un 29.58% y

34.62% respectivamente.

50


POLIFENOLES EN LA MEZCLA DE HIERBAS

La aplicación de radiación UV-C incrementó la cantidad de polifenoles

totales en las muestras tratadas de la mezcla de hierbas preparada con

toronjil, ortiga, paico y perejil.

En la Figura 11 se observa que no existe diferencia significativa entre los

lotes analizados en Octubre del 2012 y en Marzo del 2013, con excepción de

la muestra tratada con 6.5 kJ/m2. Todas las muestras irradiadas presentan

un incremento en la cantidad de polifenoles totales en ambos lotes.

Figura 11. Resultados de polifenoles totales de la mezcla de hierbas

compuesta por toronjil, ortiga, paico, y perejil, control y tratadas con 2.3, 4.1

y 6.5 kJ/m2

Letras diferentes (a,b,c,d,) indican diferencias significativas entre dosis de radiación y tiempo de

almacenamiento. (p<0.05; tukey = 6.368)

bcd ab

a ab

d bcd

abc

cd

0

10

20

30

40

50

60

70

80


mg

eq

. áci

do

gál

ico

/g t

ej.

se

co

Dosis de Radiación

OCTUBRE 2012

MARZO 2013

51

Con respecto a la muestra control, en el lote analizado en Octubre del 2012

las dosis de 2.3 y 6.5 kJ/m2 muestran un incremento de 3.80 y 2.56 mg

equivalente de ácido gálico/g tejido seco correspondiente al 6.19% y 4.17%

respectivamente y no presentaron diferencia significativa. Por otro lado la

dosis de 4.1 kJ/m2 muestra un incremento de 7.27 mg equivalente de ácido

gálico/g tejido seco correspondiente al 11.84% y presenta diferencia

significativa con relación a la muestra control.

En el lote analizado en Marzo del 2013, se observan resultados similares,

con respecto a la muestra control las dosis de 2.3 y 6.5 kJ/m2 muestran un

incremento de 3.78 y 1.96 mg equivalente de ácido gálico/g tejido seco

correspondiente al 6.80% y 3.53% y no presentan diferencia significativa.

Por el contrario la muestra tratada con 4.1 kJ/m2 muestra un incremento de

7.37 mg de equivalente de ácido gálico/g tejido correspondiente al 13.26%,

presentando una diferencia significativa con la muestra control.

Este incremento de la cantidad de polifenoles puede deberse a un

mecanismo de defensa ante una situación de estrés como es la irradiación

con UV-C, en donde se da una activación de reacciones enzimáticas,

estimulando la síntesis de enzimas como fenilalanina amonio-liasa (PAL) y

chalcona sintasa que da como resultado una mayor biosíntesis de fenoles,

ligninas y flanonoides (Springob et al., 2003; Jian, 2013).

La disminución de polifenoles entre las muestras de Octubre y Marzo puede

deberse a que aunque el período recomendado para almacenar las hojas y

flores secas es de 12 a 18 meses en un lugar fresco y seco con una mínima

exposición al aire y a la luz solar, algunas plantas pierden sus principios

activos más rápidamente (Sharapin, 2000).

En estudios realizados en arándano azul (Gallardo, 2013) tratado con UV-C

como tratamiento poscosecha, se vieron resultados similares en donde dosis

de 3 y 5 kJ/m2 indujeron el incremento de polifenoles. En lechuga fresca

52

reportaron que contenido de compuestos fenólicos aumentó 2.25 veces el

valor del control, con un tratamiento de 15 minutos y 7 lámparas (Suárez &

Piñeros, 2013). Se ha reportado que dosis de 4 a 14 kJ/m2 de radiación UV-

C aplicada a cabezas de brócoli aumenta la síntesis de fenoles totales

(Costa et al. 2006). Charpentier (2013) encontró un efecto benéfico en el

aumento de polifenoles en paico y ortiga irradiados con 3.2 kJ/m2, 4.4 kJ/m2

y 6,0 kJ/m2, al igual que García (2013) en toronjil y perejil irradiados con las

mismas dosis.

4.4 SELECCIÓN DE DOSIS ÓPTIMA

Según los resultados anteriormente obtenidos en capacidad antioxidante

total y contenido de polifenoles de la mezcla de hierbas secas, se seleccionó

la dosis de 4.1 kJ/m2 como la dosis óptima para realizar los análisis en el té

de hierbas, debido a que ésta fue la dosis que presentó la menor

disminución de capacidad antioxidante y también presentó el mayor

incremento de polifenoles totales.

4.5 EFECTO DEL TRATAMIENTO UV-C SOBRE LA

CAPACIDAD ANTIOXIDANTE TOTAL EN EL TÉ

La capacidad antioxidante total del té no presentó diferencia significativa

entre los lotes de Octubre y Marzo, sin embargo las muestras irradiadas con

4.1 kJ/m2 de ambos lotes presentaron diferencias significativas con relación

a las muestras control como se muestra en la Figura 12.

53

Figura 12. Resultados de capacidad antioxidante total del té compuesto por

toronjil, ortiga, paico, y perejil control y tratadas con 4.1 kJ/m2

Letras diferentes (a,b,c) indican diferencias significativas entre dosis de radiación y tiempo de

almacenamiento (p<0.05; tukey = 0.229)

La muestra tratada en Octubre del 2012 presentó un incremento de 0.25

µmoles eq. trolox/ml que representa el 8.12% con relación al control; la

muestra tratada en Marzo del 2013 presentó un incremento de 0.25 µmoles

eq. trolox/ml con relación a la muestra control, esto representa el 8.81%. En

ambos lotes se vio un efecto de la radiación muy similar.

El toronjil, la ortiga, el paico y el perejil tienen diferentes compuestos

antioxidantes propios de cada hierba, además cuentan con aceites

esenciales que de acuerdo al resultado obtenido, aportarían de manera

significativa a la capacidad antioxidante total del té. Según resultados

obtenidos por Rusaczonek et al (2010), una infusión de toronjil presentó una

capacidad antioxidante total de 2.54 µmoles eq. trolox/ml, siendo ésta menor

en comparación con la capacidad antioxidante total del té hecho con la

bc

c

a

ab

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

3,00

3,50

4,00

Control 4.1 kJ/m2

µm

ole

s e

q. T

rolo

x/m

l

Dosis de radiación UV-C

OCTUBRE 2012

MARZO 2013

54

mezcla de hierbas irradiada e incluso menor en comparación con la muestra

control.

Muñoz et al. (1999), analizaron la capacidad antioxidante de infusiones de

manzanilla, hierba luisa y hierbabuena. Los resultaron fueron 0.56 µmoles

eq. trolox/ ml para manzanilla y 0.66 µmoles eq. trolox/ ml para hierba luisa,

5 y 4.5 veces menor que el té de hierbas respectivamente; la infusión de

hierbabuena fue 1.7 veces menor que el té de hierbas con 1.65 µmoles eq.

trolox/ml. Comparando estos resultados con los obtenidos en el té elaborado

con la mezcla de hierbas irradiada, se observa que éste posee una

capacidad antioxidante superior.


POLIFENOLES EN EL TÉ

Figura 13. Resultados de polifenoles totales del té compuesto por Toronjil,

Ortiga, Paico, y Perejil, control y tratadas con 4.1 kJ/ m2

Letras diferentes (a,b) indican diferencias significativas entre tratamientos y tiempo de

almacenamiento (p<0.05; tukey = 4.106)

b

a

b

a

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

Control 4.1 kJ/m2

mg

eq

. áci

do

gál

ico

/ m

l mu

est

ra

Dosis de Radiación

OCTUBRE 2012

MARZO 2013

55

En los resultados de la Figura 13, se observa que la radiación UV-C

aumenta la cantidad de polifenoles totales y que este incremento se

mantiene en el té elaborado con la mezcla irradiada con 4.1 kJ/m2; esta

dosis presentó un incremento del 10.23% en la muestra analizada en

Octubre y 13.82% en la muestra analizada en Marzo, con respecto a la

muestra control, sin presentar diferencia significativa entre las muestras de

Octubre y Marzo.

Al observar la Figura 13, se distingue un efecto benéfico en los polifenoles

totales del té, en donde se observa que la dosis de 4.1 kJ/m2 produjo un

incremento de 7.28 y 9.6 mg equivalente de ácido gálico / ml en el lote de

Octubre del 2012 y de Marzo del 2013 respectivamente, presentando

diferencia significativa con respecto a la muestra control.

La cantidad de polifenoles obtenidos en el té es mayor que la que fue

obtenida con el extracto cetónico debido a que el agua tiene una mayor

polaridad y una mayor constante dieléctrica, por lo que solubiliza más

compuestos fenólicos que la acetona (Beltrán et al., 2013).

Comparando el té de toronjil, ortiga, paico y perejil con una infusión de

manzanilla (Muñoz et al., 2012), la cantidad de polifenoles es 65.11 mg

equivalente de ácido gálico/ml similar a la cantidad de polifenoles de la

muestra control del té analizado que fue 70.4 mg equivalente de ácido

gálico/ml; sin embargo en comparación con la muestra tratada de té existe

una diferencia de 13.75 mg equivalente de ácido gálico/ml, que representa

un aumento del 7.51%. En infusiones de hierba luisa, Muñoz et al. (2012)

reportaron 72.48 mg equivalente de ácido gálico/ml, resultados próximos a la

muestra irradiada 78.85 mg equivalente de ácido gálico/ml, siendo un 8.07%

mayor el té de hierbas tratadas con 4.1 kJ/m2 a la infusión de hierba luisa.

56

Esto lleva a plantear que el té de la mezcla de hierbas, tiene un gran poder

antioxidante debido a su contenido de polifenoles, representado

principalmente por polifenoles solubles en agua, aunque según Lee et al.

(2000) no se puede descartar que existan otras sustancias que contribuyan

también a su actividad antioxidante, como los aceites esenciales.

En infusiones de menta y hierbabuena (Rodríguez et al., 2006), se han

identificado flavonoides como luteolina y apigenina, estos compuestos tienen

una gran capacidad para eliminar radicales libres, e incluso a bajas

concentraciones puede provocar un efecto manifiesto. Estos flavonoides se

encuentran también en el toronjil (que se encuentra en mayor proporción en

la mezcla) y en el perejil. También se identificó ácido rosmarínico en

infusiones de albaca y menta, que es un polifenol soluble en agua y al que

se le ha atribuido una actividad antioxidante mayor a la vitamina E

(Rodríguez et al., 2006), es uno de los principales polifenoles que contiene el

toronjil en su composición química.

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

57

5. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

5.1 CONCLUSIONES

La radiación UV-C tiene un efecto germicida sobre los

microorganismos presentes en la mezcla seca de toronjil (Melissa

officinalis), perejil (Petroselinum sativum), ortiga (Urtica dioica) y paico

(Chenopodium ambrosioides), siendo la dosis de 6.5 kJ/m2 la que

presentó una mayor reducción de las unidades logarítmicas; en

aerobios mesófilos el descenso fue de 3.37%, en mohos fue de

32.86% y en levaduras tuvo una disminución del 13.99%. En el caso

de coliformes totales las unidades logarítmicas se incrementaron un

9.89% con respecto a la muestra control.

El lote de la mezcla de hierbas secas analizado en Octubre presentó

mayor capacidad antioxidante que el lote analizado en Marzo; se

observó una disminución de la capacidad antioxidante total en todas

las muestras tratadas con relación a la muestra control de ambos

lotes. Por otro lado todas las muestras irradiadas de la mezcla de

hierbas secas presentaron un incremento en la cantidad de

polifenoles, ambos lotes no presentaron diferencia significativa entre

sí. La dosis óptima seleccionada fue 4.1 kJ/m2, debido a que ésta

dosis presentó la menor disminución de la capacidad antioxidante

(4.32%) y el mayor incremento de contenido de polifenoles en la

mezcla de hierbas secas (12.54%).

El té elaborado con la muestra tratada con 4.1 kJ/m2 presentó un

incremento de 8.47% de la capacidad antioxidante total. Entre ambos

lotes no se vio una diferencia significativa, sin embargo el lote de

Octubre presentó una capacidad antioxidante mayor que el lote de

Marzo. Asimismo el té preparado con la mezcla de hierbas secas

tratada con 4.1 kJ/m2 presentó un incremento del 12.03% en el

58

contenido de polifenoles; no se vio una diferencia significativa entre

ambos lotes.

A pesar de que el extracto etanólico de la mezcla tratada con UV-C

mostró una leve disminución de su capacidad antioxidante, el extracto

acuoso (té) elaborado con hierbas irradiadas, mostró un incremento

de su capacidad antioxidante y además presentó mayor contenido de

polifenoles que el extracto cetónico, reafirmando un resultado positivo

para los consumidores de este tipo de bebidas que además de tener

propiedades medicinales combaten el estrés oxidativo del organismo.

El tiempo de almacenamiento influyó en la cantidad de polifenoles y

en la capacidad antioxidante de la mezcla de hierbas, en donde se vio

una disminución en el lote de Marzo del 2013 que fue almacenado 5

meses, debido a que sus principios activos van degradándose con el

paso del tiempo.

5.2 RECOMENDACIONES

Realizar estudios con lámparas UV de mediana presión para analizar

su efecto en polifenoles y capacidad antioxidante de frutas y

vegetales, ya que estas lámparas emiten longitudes de onda más

amplias causan daños en el ADN y en enzimas y proteínas, lo que

impide la reparación microbiana.

Realizar estudios posteriores sobre la asimilación de polifenoles en el

organismo ya que no todos los polifenoles suministrados son

metabolizados, así se tendría un resultado mucho más real de su

beneficio para la salud.

En comparación con los resultados obtenidos por Charpentier (2013)

en paico y ortiga frescos, y por García (2013) en toronjil y perejil

59

frescos, se obtiene un mejor resultado en el incremento de la

capacidad antioxidante total irradiando a las hierbas en fresco. Es por

esto que se recomienda evaluar la capacidad antioxidante total y el

contenido de polifenoles en hierbas irradiadas y posteriormente

sometidas a un proceso de secado, ya que este proceso también

provoca una situación de estrés en la planta generando compuestos

fenólicos como respuesta.

BIBLIOGRAFÍA

60

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ANEXOS

70

ANEXO I

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

Molienda de hierbas

Elaboración de la mezcla

71

Peso de las hierbas trituradas

Muestras

72

ANEXO II

EQUIPOS

Radiómetro

Cámara de Radiación

73

ANEXO III

TRATAMIENTO CON LUZ UV-C

Irradiación de muestras

Muestras irradiadas

74

ANEXO IV

ANALISIS MICROBIOLÓGICO

Análisis de Mohos y Levaduras

75

Análisis de Aerobios Mesófilos Totales

76

Análisis de Coliformes Totales

77

ANEXO V

ELABORACIÓN DEL TÉ DE HIERBAS

Filtración de muestras de té

Muestras control de té

78

ANEXO VI

ANALISIS DE POLIFENOLES TOTALES

Filtrados de los Cartuchos Oasis

Soluciones patrones para la elaboración de la curva de calibración

de Ácido Gálico

79

ANEXO VII

TABLAS DE RESULTADOS

Resultados microbiológicos de la mezcla de hierbas para té compuesta por

toronjil, ortiga, paico y perejil, control y tratadas con 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2

Análisis Control

Log UFC/g

2.3 kJ/m2

Log UFC/g

4.1 kJ/m2

Log UFC/g

6.5 kJ/m2

Log UFC/g

Aerobios Totales 4.45a 4.43a 4.53a 4.30a

E. coli 2.83a 2.91a 3.00a 3.11a

Mohos 2.83a 3.06a 2.23a 1.90a

Levadura 2.86a 2.86a 2.97a 2.46 a

Letras minúsculas diferentes (a,b,) indican diferencias significativas entre dosis de radiación y tiempo

de almacenamiento (p<0.05)

Resultados de capacidad antioxidante total de la mezcla de hierbas para té

compuesta por toronjil, ortiga, paico y perejil, control y tratadas con 2.3, 4.1 y

6.5 kJ/m2

TRATAMIENTO OCTUBRE 2012

(µmol trolox/g tej. seco)

MARZO 2013

(µmol trolox/g tej. seco)

Control 5.51a ± 0.18 4.24d ± 0.11

2.3 kJ/m2 5.14bc ± 0.24 3.93de ± 0.15

4.1 kJ/m2 5.26ab ± 0.22 4.06e ± 0.19

6.5 kJ/m2 4.96c ± 0.22 3.80e ± 0.13

Letras minúsculas diferentes (a,b,c,d,e) indican diferencias significativas entre dosis de radiación y

tiempo de almacenamiento (p<0.05; tukey = 0.287)

80

Resultados de polifenoles totales de la mezcla de hierbas para té compuesta

por toronjil, ortiga, paico y perejil, control y tratadas con 2.3, 4.1 y 6.5 kJ/m2

TRATAMIENTO OCTUBRE 2012

(mg eq. ácido gálico/g tej. seco)

MARZO 2013 (mg eq. ácido gálico/g

tej. seco)

Control 61.38bcd ± 4.66 55.60d ± 3.38

2.3 kJ/m2 65.18ab ± 2.60 59.38bcd ± 5.05

4.1 kJ/m2 68.65a ± 3.66 62.97abc ± 2.58

6.5 kJ/m2 63.94ab ± 6.34 57.56cd ± 4.80

Letras minúsculas diferentes (a,b,c,d) indican diferencias significativas entre dosis de radiación y

tiempo de almacenamiento (p<0.05; tukey = 6.368)

Resultados de capacidad antioxidante total del té de hierbas compuesto por

toronjil, ortiga, paico y perejil, control y tratadas con 4.1 kJ/m2

TRATAMIENTO

OCTUBRE 2012 (µmol trolox/ml)

MARZO 2013 (µmol trolox/ml)

Control 3.02bc ± 0.15 2.85a ± 0.07

4.1 kJ/m2 3.27c ± 0.23 3.10ab ± 0.23

Letras minúsculas diferentes (a,b,c) indican diferencias significativas entre dosis de radiación y tiempo

de almacenamiento (p<0.05; tukey = 0.229)

Resultados de polifenoles totales del té de hierbas compuesto por toronjil,

ortiga, paico y perejil, control y tratadas con 4.1 kJ/m2

TRATAMIENTO OCTUBRE 2012 (mg eq. ácido

gálico/ml)

MARZO 2013 (mg eq. ácido

gálico/ml)

Control 71.18b ± 1.60 69.61b ± 4.17

4.1 kJ/m2 78.46a ± 1.36 79.23a ± 4.42

Letras minúsculas diferentes (a,b) indican diferencias significativas entre dosis de radiación y tiempo

de almacenamiento (p<0.05; tukey = 4.106)

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