Extracto polifenólico a partir de residuos de uva blanca.

Extracto polifenólico a partir de residuos de uva blanca. La invención se refiere a un proceso sencillo y en pocas etapas para la obtención de extractos con propiedades antioxidantes y antibacterianas a partir de residuos de uva blanca.

Por las características de la vinificación en blanco, que se elabora fermentando exclusivamente el mosto exprimido de las uvas, sin contacto con los restos de pulpa, hollejos y pepitas; el residuo generado en el proceso (bagazo de uva blanca) es muy rico en polifenoles, en la medida en que han pasado al vino en menor cantidad. El procedimiento que se propone emplea materiales no contaminantes, transcurre en condiciones suaves y además evita los sólidos en suspensión en los eluatos obtenidos; permitiendo la provisión de extractos ricos en polifenoles bioactivos utilizables a nivel industrial, fundamentalmente en los sectores cosmético, farmacéutico y/o alimentario.

Extracto polifenólico a partir de residuos de uva blanca Sector de la técnica

Antecedentes Barker y colaboradores desarrollaron un nuevo método para la disrupción y extracción de muestras sólidas: la dispersión de matriz en fase sólida (“matrix solid-phase dispersion”, MSPD) (US 08/026, 275) . Este procedimiento combina aspectos de varias técnicas para la disrupción de la muestra y, al mismo tiempo, genera un material que posee un carácter único para la extracción de los compuestos de interés de una muestra dada. Las primeras aplicaciones de la MSPD estaban orientadas al aislamiento de componentes activos o metabolitos presentes en matrices biológicas, pero posteriormente esta técnica también se ha aplicado a la extracción de compuestos naturales (vitaminas, flavonoides) , pesticidas y otros contaminantes de tejidos animales, frutas, vegetales y otras matrices alimentarias, biológicas y medioambientales.

En su concepción original, la MSPD implicaba la mezcla de una muestra viscosa, sólida o semisólida con un soporte sólido de sílica previamente derivatizado para producir en su superficie una fase orgánica enlazada, como por ejemplo octadecilsilil (C18) . Algunas aplicaciones de la MSPD han supuesto la mezcla de las muestras con silicatos sin derivatizar (sílica gel, arena, etc.) u otros sólidos orgánicos (fibras grafitizadas) o inorgánicos (Florisil, alúmina, etc.) . (Barker, S.A. Matrix solid-phase dispersion (MSPD) . J. Biochem. Biophys. Methods, 2007, 70, 151-162) .

Las primeras aplicaciones de la MSPD a la extracción de polifenoles fueron en el campo de las plantas medicinales, específicamente ácidos fenólicos (Ziaková A, Brandsteterová E, Blahová E (2003) Matrix solid-phase dispersion for the liquid chromatographic determination of phenolic acids in Melissa officinalis, Journal of Chromatography A 983, 271-275) e isoflavonoides (Xiao HB, Krucker M, Albert K, Liang XM (2004) Determination and identification of isoflavonoids in Radix astragali by matrix solid-phase dispersion extraction and high-performance liquid chromatography with photodiode array and mass spectrometric detection, Journal of Chromatography A 1032, 117124) . Más tarde, Manhita y colaboradores la aplicaron a la extracción de antocianinas a muestras vegetales [5], en la que parece ser la primera aplicación de esta técnica en Vitis vinifera (uvas tintas) .

En ocasiones, las cantidades de muestra disponibles para su análisis son limitadas, particularmente en el caso de muestras biológicas, por lo que los errores en la etapa de preparación de muestra se hacen inadmisibles, y los protocolos que implican el uso de pequeñas cantidades de muestra pasan a ser muy valiosos. De este modo, la técnica MSPD se ha venido optimizando para extracciones con cantidades muy pequeñas de muestras, inferiores a 50 miligramos y empleando una cantidad de disolvente del orden de los microlitros, lo que convierte a esta técnica en un proceso miniaturzado que permite los análisis cromatográficos de las muestras (Kristenson, E.M.; Haverkate, E.G.J.; Slooten, C.J.; Ramos, L.; Vreuls, R.J.J.; Brinkman, U.A.Th. Miniaturized automated matrix solid-phase dispersion extraction of pesticides in fruit followed by gas chromatographic-mass spectrometric analysis. J. Chromatogr. A 2001, 917, 277-286; Kristenson, E.M.; Shahmiri, S.; Slooten, C.J.; Vreuls, R.J.J.; Brinkman, U.A.Th. Matrix solid-phase dispersion micro-extraction of pesticides from single insects with subsequent GC-MS analysis. Chromatographia 2004, 59, 315-320) .

Aunque existen diversas técnicas para la extracción de polifenoles a partir de residuos vitivinícolas, existe todavía una necesidad de proporcionar un método sencillo, eficaz y fácilmente industrializable.

Descripción breve de la invención La presente invención proporciona un procedimiento sencillo y en pocas etapas para la obtención de extractos con propiedades antioxidantes y antibacterianas a partir de residuos de uva blanca. Este procedimiento emplea materiales no contaminantes, transcurre en condiciones suaves y además evita los sólidos en suspensión en los eluatos obtenidos, por lo que no es necesario un proceso de filtrado posterior. El procedimiento de la invención permite la provisión de extractos a nivel industrial.

Así, en un aspecto la invención se dirige a un procedimiento para obtener un extracto a partir de residuo de uva blanca que comprende:

a) preparar una mezcla que comprende residuo de uva blanca y un dispersante,

b) añadir un disolvente,

c) eluir, y

d) recoger los eluatos.

En otro aspecto, la invención se dirige a un extracto polifenólico de uva blanca caracterizado por la ausencia de antocianos y un pH de entre 4 y 8 medido en disolución acuosa.

En aspectos adicionales, la invención se refiere a una composición cosmética, farmacéutica o nutricional que comprende el extracto descrito anteriormente.

Además, la invención también se refiere al uso del extracto de la invención para la preparación de un conservante alimentario o de una composición antibacteriana.

Descripción de las figuras Figura 1. Aspecto de los extractos en disolución obtenidos en algunos de los ejemplos.

Figura 2. Representa el índice de polifenoles totales expresado en mg equivalentes de ácido gálico por cada gramo de bagazo (peso seco) respecto a la masa de muestra de partida (1, 10 y 20 g, respectivamente) .

Figura 3. Representa la actividad antioxidante en milimoles de Trolox de los extractos del ejemplo 2.1.

Figura 4. Foto del antibiograma realizado con el extracto de residuo de uva blanca obtenido en el ejemplo 1, en una placa cubierta de colonias de la bacteria Gram + Staphylococcus aureus. Se observa el tamaño patente del halo de inhibición frente al control.

Descripción detallada de la invención El procedimiento descrito anteriormente es sencillo, económico y fácilmente escalable. Está diseñado para la extracción de polifenoles de manera que los eluatos obtenidos presentan propiedades antioxidantes y antibacterianas, no comprenden sólidos en suspensión por lo que posteriores etapas de filtración y/o ultrafiltración no son necesarios. Esto presenta una ventaja adicional ya que simplifica el proceso y la obtención de los extractos de interés.

El procedimiento de la invención permite emplear como materia de partida cualquier residuo de uva blanca, como por ejemplo, bagazo, lías, pulpa, piel, semillas u orujos agotados (residuo de destilación) . La distribución de las sustancias fenólicas en la uva no es homogénea, por ejemplo la pulpa contiene aproximadamente entre el 83 y el 91 %; los hollejos o pieles entre el 7 y el 12 % y las semillas pueden alcanzar un 6 %. En una realización particular, el residuo de uva blanca es bagazo. En una realización particular el residuo de uva blanca se almacena previamente entre -40ºC y 20 ºC, preferiblemente entre -30ºC y 10ºC.

La uva es el fruto comestible de la vid, pequeño y de forma redonda u ovalada, con una carne muy jugosa y una piel fina; se utiliza para elaborar vino. La mayoría de la uva cultivada proviene de la especie Vitis vinifera, natural de la Europa mediterránea y Asia central. Las uvas se clasifican fundamentalmente en dos tipos: uvas blancas y negras o tintas.

Cada tipo de uva presenta una composición en polifenoles diferente, especialmente en lo que se refiere a uvas blancas y tintas, la cual se plasmará en los vinos que se elaboren a partir de las mismas. En los vinos tintos hay mayor cantidad de polifenoles en general, debido a la distinta manera en que se fermenta. Mientras que el vino blanco se elabora fermentando exclusivamente el mosto exprimido de las uvas, el vino tinto se elabora macerando durante un cierto tiempo el mosto con los pellejos y las pepitas. Esto hace que el residuo generado en el proceso de vinificación en blanco (bagazo de uva blanca) sea muy rico en polifenoles, en la medida en que han pasado al vino en menor cantidad. Así, para la presente invención son de interés los residuos de uva blanca.

Un ejemplo de uva blanca es la variedad Albariño, que supone en Galicia el 95 % de la producción total de uva blanca (Consello Regulador DO Rias Baixas) . En una realización particular de la invención, el residuo de uva blanca es bagazo de la variedad Albariño.

Para la presente invención, “dispersante” se refiere a un material sólido que mezclado con una muestra biológica permite su disrupción y su dispersión en su superficie, de modo que la mezcla mecánica perturba la arquitectura de la muestra, rompiendo el material en pedazos de menor tamaño e incrementando la liberación de los compuestos químicos presentes en el interior de las células vegetales...

1. Procedimiento para obtener un extracto a partir de residuo de uva blanca que comprende: a) preparar una mezcla que comprende residuo de uva blanca y un dispersante, b) añadir un disolvente, c) eluir, y d) recoger los eluatos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, donde el residuo de uva blanca es bagazo

3. Procedimiento según la reivindicación 1, donde el dispersante se selecciona de entre el grupo constituido por arena, florisil, C18, alúmina y sílica gel.

4. Procedimiento según las reivindicaciones 1 y 3, donde el dispersante es arena.

5. Procedimiento según la reivindicación 1, donde el disolvente de la etapa b) se selecciona de forma independiente de entre el grupo constituido por agua, alcohol alquílico, glicoles, o sus mezclas.

6. Procedimiento según la reivindicación 1, donde el disolvente de la etapa b) está en una proporción de entre 1 y 10 volúmenes de disolvente respecto al peso de la mezcla de residuo de uva blanca y dispersante.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la suspensión de la etapa b) se mantiene entre 1 y 5 horas a una temperatura de entre 10 ºC y 40 ºC.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde comprende además la elución de la mezcla de la etapa a) con los eluatos recogidos en la etapa d) .

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde comprende además la evaporación del disolvente.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde comprende además una etapa de liofilización.

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el residuo de uva blanca es bagazo de la variedad Albariño.

12. Extracto polifenólico de uva blanca obtenible mediante el procedimiento descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por la ausencia de antocianos y un pH de entre 4 y 8 medido en disolución acuosa.

13. Extracto polifenólico de uva blanca, según la reivindicación 12, caracterizado por a) un índice de polifenoles totales de entre 8 y 50 mg de ácido gálico/g de bagazo seco; b) una concentración de ácido gálico de entre 0, 035 y 0, 125 mg/ g de bagazo seco; c) una concentración de catequina de entre 1, 14 y 1, 28 mg/ g de bagazo seco; d) una concentración de epicatequina de entre 0, 57 y 0, 72 mg/ g de bagazo seco; e) un pH de entre 4 y 8; y f) ausencia de antocianos.

14. Extracto polifenólico de uva blanca obtenible mediante el procedimiento descrito en cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11.

15. Extracto polifenólico según las reivindicaciones 12 a 14 que se encuentra en disolución, en suspensión o liofilizado.

16. Extracto polifenólico según las reivindicaciones 12 a 14 que se encuentra en forma sólida, como polvo o como pasta.

17. Composición cosmética que comprende el extracto descrito en cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 16.

18. Composición farmacéutica que comprende el extracto descrito en cualquiera de las reivindicaciones de 12 a

16.

19. Composición nutricional que comprende el extracto descrito en cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 16.

20. Uso del extracto descrito en cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 16, para la preparación de un conservante alimentario.

21. Uso del extracto descrito en cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 16, para la preparación de composición antibacteriana.

22. Envase o envoltorio biodegradable que comprende el extracto según cualquiera de las reivindicaciones de 12 a

16.

23. Conservante alimentario que comprende el extracto según cualquiera de las reivindicaciones de 12 a 16.