Aplicación de la técnica de gelación iónica asistida por electropulverización como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad in vitro de los compuestos bioactivos presentes en un extracto de uchuva y gulupa

RESUMEN: Introducción: Las frutas ricas en compuestos bioactivos (CBs) pueden prevenir el estrés oxidativo, sin embargo, su baja bioaccesibilidad limita su acción, siendo la encapsulación una potencial solución. Objetivo: Diseñar un ingrediente encapsulado, mediante gelación iónica-electropulverizac...

Full description

Autores:
Naranjo Durán, Ana María
Tipo de recurso:
Doctoral thesis
Fecha de publicación:
2024
Institución:
Universidad de Antioquia
Repositorio:
Repositorio UdeA
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/45458
Acceso en línea:
https://hdl.handle.net/10495/45458
Palabra clave:
Antioxidantes
Antioxidants
Compuestos bioactivos
Bioactive compounds
Polifenoles
Polyphenols
Alginato de sodio
Sodium alginate
Uchuva: Physalis peruviana
Gulupa: Passiflora edulis
Gelación iónica
Rights
embargoedAccess
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
id UDEA2_9b949128cdbe8bc610fced0732bd122f
oai_identifier_str oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/45458
network_acronym_str UDEA2
network_name_str Repositorio UdeA
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Aplicación de la técnica de gelación iónica asistida por electropulverización como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad in vitro de los compuestos bioactivos presentes en un extracto de uchuva y gulupa
title Aplicación de la técnica de gelación iónica asistida por electropulverización como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad in vitro de los compuestos bioactivos presentes en un extracto de uchuva y gulupa
spellingShingle Aplicación de la técnica de gelación iónica asistida por electropulverización como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad in vitro de los compuestos bioactivos presentes en un extracto de uchuva y gulupa
Antioxidantes
Antioxidants
Compuestos bioactivos
Bioactive compounds
Polifenoles
Polyphenols
Alginato de sodio
Sodium alginate
Uchuva: Physalis peruviana
Gulupa: Passiflora edulis
Gelación iónica
title_short Aplicación de la técnica de gelación iónica asistida por electropulverización como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad in vitro de los compuestos bioactivos presentes en un extracto de uchuva y gulupa
title_full Aplicación de la técnica de gelación iónica asistida por electropulverización como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad in vitro de los compuestos bioactivos presentes en un extracto de uchuva y gulupa
title_fullStr Aplicación de la técnica de gelación iónica asistida por electropulverización como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad in vitro de los compuestos bioactivos presentes en un extracto de uchuva y gulupa
title_full_unstemmed Aplicación de la técnica de gelación iónica asistida por electropulverización como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad in vitro de los compuestos bioactivos presentes en un extracto de uchuva y gulupa
title_sort Aplicación de la técnica de gelación iónica asistida por electropulverización como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad in vitro de los compuestos bioactivos presentes en un extracto de uchuva y gulupa
dc.creator.fl_str_mv Naranjo Durán, Ana María
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Ciro Gómez, Gelmy Luz
Quintero Quiroz, Julián
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Naranjo Durán, Ana María
dc.contributor.researchgroup.spa.fl_str_mv Toxinología, Alternativas Terapéuticas y Alimentarias
dc.subject.lemb.none.fl_str_mv Antioxidantes
Antioxidants
Compuestos bioactivos
Bioactive compounds
Polifenoles
Polyphenols
Alginato de sodio
Sodium alginate
topic Antioxidantes
Antioxidants
Compuestos bioactivos
Bioactive compounds
Polifenoles
Polyphenols
Alginato de sodio
Sodium alginate
Uchuva: Physalis peruviana
Gulupa: Passiflora edulis
Gelación iónica
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Uchuva: Physalis peruviana
Gulupa: Passiflora edulis
Gelación iónica
description RESUMEN: Introducción: Las frutas ricas en compuestos bioactivos (CBs) pueden prevenir el estrés oxidativo, sin embargo, su baja bioaccesibilidad limita su acción, siendo la encapsulación una potencial solución. Objetivo: Diseñar un ingrediente encapsulado, mediante gelación iónica-electropulverización, a partir de extractos de frutas (uchuva y gulupa) para incrementar la bioaccesibilidad in vitro de sus CBs. Metodología: Se cuantificó polifenoles, carotenoides y actividad antioxidante (AA) a los extractos de estas frutas. Se aplicó un diseño experimental (DE) tipo mezclas: uchuva-gulupa, con variable respuesta AA. Se realizó un DE, evaluando los efectos de caudal, altura y voltaje sobre: tamaño de partícula (TP), esfericidad (ES), razón de aspecto (RA) y rendimiento del proceso (RP) para optimizar la gelación iónica-electropulverización. El material encapsulante se formuló por DE tipo mezclas: alginato de sodio (AS)-hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)-goma arábiga (GA), con variables respuesta: bioaccesibilidad de CBs, eficiencia de encapsulación (EE) de polifenoles, AA, TP y ES. Se evaluó la actividad anti-proliferativa en células Caco-2. Resultados: La uchuva presentó mayor AA y la gulupa mayor contenido de CBs, la mezcla óptima de uchuva-gulupa (0,83:0,17) maximizó la AA. En ambas frutas se identificaron luteína, β-caroteno, rutina y ácido clorogénico. Se minimizó TP y maximizó RP, ES y RA en el proceso de encapsulación bajo condiciones óptimas: caudal=4,33ml/min, altura=11,59cm y voltaje=12,56 kV. La formulación de AS-GA (0,75:0,25) maximizó: la bioaccesibilidad de los polifenoles (213,17±19,57%), la EE (89,46±6,64%), la AA (ABTS= 68,38±0,00% y FRAP =95,62±11,81%), además redujo el TP (1194,48±167,34µm). Las partículas de hidrogel lograron reducir la viabilidad celular al 83,99 %. Conclusión: La mezcla de uchuva-gulupa (0,83:0,17) logró maximizar su AA por un efecto sinérgico entre sus CB. El proceso de gelación iónica-electropulverización se optimizó y con material de pared AS-GA (0,75:0,25) se logró una bioaccesibilidad de polifenoles del 213,17±19,57%, finalmente, la mezcla de frutas encapsulada y sin encapsular tiene potencial efecto anti-proliferativo.
publishDate 2024
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2024
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2025-03-11T15:02:06Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2025-03-11T15:02:06Z
dc.type.spa.fl_str_mv Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctorado
dc.type.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
dc.type.redcol.spa.fl_str_mv https://purl.org/redcol/resource_type/TD
dc.type.coarversion.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.driver.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type.version.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/draft
format http://purl.org/coar/resource_type/c_db06
status_str draft
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://hdl.handle.net/10495/45458
url https://hdl.handle.net/10495/45458
dc.language.iso.spa.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.uri.spa.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.uri.*.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.rights.accessrights.spa.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
dc.rights.coar.spa.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
http://purl.org/coar/access_right/c_f1cf
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.format.extent.spa.fl_str_mv 133 páginas
dc.format.mimetype.spa.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.spa.fl_str_mv Universidad de Antioquia
dc.publisher.place.spa.fl_str_mv Medellín, Colombia
dc.publisher.faculty.spa.fl_str_mv Facultad de Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias. Doctorado en Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias
institution Universidad de Antioquia
bitstream.url.fl_str_mv https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/aa488653-0ceb-4cc7-b375-6cd50153e7f0/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/43ff9a33-f92c-4a03-a07c-87897dc782fb/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/daeb328e-9935-4252-aa10-31c5b98a3a32/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/605aef5e-321c-4c88-9511-0705fa84c19c/download
https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/0e7befb8-a818-47f0-957b-9e6889e82ed4/download
bitstream.checksum.fl_str_mv b4a5395edfa3b001e04bfea355f65e38
b88b088d9957e670ce3b3fbe2eedbc13
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
3a14b8309978d1b3cb3c1d9d113e190a
13a58614666ef69ffdd40bdfb32d89bd
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional de la Universidad de Antioquia
repository.mail.fl_str_mv aplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.co
_version_ 1851052362220699648
spelling Ciro Gómez, Gelmy LuzQuintero Quiroz, JuliánNaranjo Durán, Ana MaríaToxinología, Alternativas Terapéuticas y Alimentarias2025-03-11T15:02:06Z2025-03-11T15:02:06Z2024https://hdl.handle.net/10495/45458RESUMEN: Introducción: Las frutas ricas en compuestos bioactivos (CBs) pueden prevenir el estrés oxidativo, sin embargo, su baja bioaccesibilidad limita su acción, siendo la encapsulación una potencial solución. Objetivo: Diseñar un ingrediente encapsulado, mediante gelación iónica-electropulverización, a partir de extractos de frutas (uchuva y gulupa) para incrementar la bioaccesibilidad in vitro de sus CBs. Metodología: Se cuantificó polifenoles, carotenoides y actividad antioxidante (AA) a los extractos de estas frutas. Se aplicó un diseño experimental (DE) tipo mezclas: uchuva-gulupa, con variable respuesta AA. Se realizó un DE, evaluando los efectos de caudal, altura y voltaje sobre: tamaño de partícula (TP), esfericidad (ES), razón de aspecto (RA) y rendimiento del proceso (RP) para optimizar la gelación iónica-electropulverización. El material encapsulante se formuló por DE tipo mezclas: alginato de sodio (AS)-hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)-goma arábiga (GA), con variables respuesta: bioaccesibilidad de CBs, eficiencia de encapsulación (EE) de polifenoles, AA, TP y ES. Se evaluó la actividad anti-proliferativa en células Caco-2. Resultados: La uchuva presentó mayor AA y la gulupa mayor contenido de CBs, la mezcla óptima de uchuva-gulupa (0,83:0,17) maximizó la AA. En ambas frutas se identificaron luteína, β-caroteno, rutina y ácido clorogénico. Se minimizó TP y maximizó RP, ES y RA en el proceso de encapsulación bajo condiciones óptimas: caudal=4,33ml/min, altura=11,59cm y voltaje=12,56 kV. La formulación de AS-GA (0,75:0,25) maximizó: la bioaccesibilidad de los polifenoles (213,17±19,57%), la EE (89,46±6,64%), la AA (ABTS= 68,38±0,00% y FRAP =95,62±11,81%), además redujo el TP (1194,48±167,34µm). Las partículas de hidrogel lograron reducir la viabilidad celular al 83,99 %. Conclusión: La mezcla de uchuva-gulupa (0,83:0,17) logró maximizar su AA por un efecto sinérgico entre sus CB. El proceso de gelación iónica-electropulverización se optimizó y con material de pared AS-GA (0,75:0,25) se logró una bioaccesibilidad de polifenoles del 213,17±19,57%, finalmente, la mezcla de frutas encapsulada y sin encapsular tiene potencial efecto anti-proliferativo.ABSTRACT: Introduction: Fruits rich in bioactive compounds (BCs) can help prevent oxidative stress, but their low bioaccessibility often limits their effectiveness. Encapsulation methods could improve this. Objective: The aim was to design an encapsulated ingredient from fruit extracts (goldenberry and purple passion fruit) using the ionic gelation-electrospray method to enhance the in vitro bioaccessibility of their BCs. Methodology: Extracts from both fruits were analyzed for polyphenols, carotenoids, and antioxidant activity (AA). A mixture-type experimental design (ED) assessed the goldenberry-purple passion fruit blend, focusing on AA as the response variable. To optimize the ionic gelation-electrospray method, effects of flow rate, height, and voltage on particle size (PS), sphericity (S), aspect ratio (AR), and process yield (PY) were studied. For encapsulation, sodium alginate (SA), hydroxypropylmethylcellulose (HPMC), and arabic gum (AG) were used, with mixture-type ED evaluating BCs bioaccessibility, encapsulation efficiency (EE) of polyphenols, AA, PS, and S. Anti-proliferative activity in Caco-2 cells was also evaluated. Results: Goldenberry exhibited higher AA, while purple passion fruit had a greater BCs content. The optimal mixture of goldenberry and purple passion fruit (0.83:0.17) achieved the highest AA. Both fruits contained lutein, β-carotene, rutin, and chlorogenic acid. Optimal conditions for the ionic gelation-electrospray process were flow rate = 4.33 ml/min, height = 11.59 cm, and voltage = 12.56 kV, which minimized PS and maximized PY, S, and AR. The SA-AG formulation (0.75:0.25) optimized polyphenol bioaccessibility (213.17±19.57%), EE (89.46±6.64%), AA (ABTS =68.38±0.00% and FRAP = 95.62±11.81%), and reduced PS (1194.48±167.34 µm). The optimal hydrogel beads reduced cell viability to 83.99%. Conclusion: The goldenberry-purple passion fruit mixture (0.83:0.17) enhanced AA through synergistic effects of BCs. The ionic gelation electrospray process, optimized with SA-AG (0.75:0.25), achieved high polyphenol bioaccessibility and showed potential anti-proliferative effects.DoctoradoDoctora en ciencias farmacéuticas y alimentarias133 páginasapplication/pdfspaUniversidad de AntioquiaMedellín, ColombiaFacultad de Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias. Doctorado en Ciencias Farmacéuticas y Alimentariashttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/info:eu-repo/semantics/embargoedAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_f1cfAplicación de la técnica de gelación iónica asistida por electropulverización como estrategia para mejorar la bioaccesibilidad in vitro de los compuestos bioactivos presentes en un extracto de uchuva y gulupaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Doctoradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_db06https://purl.org/redcol/resource_type/TDhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcceinfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/draftAntioxidantesAntioxidantsCompuestos bioactivosBioactive compoundsPolifenolesPolyphenolsAlginato de sodioSodium alginateUchuva: Physalis peruvianaGulupa: Passiflora edulisGelación iónicaPublicationORIGINALNaranjoAna_2024_BioaccesibilidadCompuestosBioactivos.pdfNaranjoAna_2024_BioaccesibilidadCompuestosBioactivos.pdfTesis Doctoralapplication/pdf2123038https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/aa488653-0ceb-4cc7-b375-6cd50153e7f0/downloadb4a5395edfa3b001e04bfea355f65e38MD56trueAnonymousREAD2026-05-01CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8823https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/43ff9a33-f92c-4a03-a07c-87897dc782fb/downloadb88b088d9957e670ce3b3fbe2eedbc13MD59falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/daeb328e-9935-4252-aa10-31c5b98a3a32/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD510falseAnonymousREADTEXTNaranjoAna_2024_BioaccesibilidadCompuestosBioactivos.pdf.txtNaranjoAna_2024_BioaccesibilidadCompuestosBioactivos.pdf.txtExtracted texttext/plain101558https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/605aef5e-321c-4c88-9511-0705fa84c19c/download3a14b8309978d1b3cb3c1d9d113e190aMD511falseAnonymousREAD2026-05-01THUMBNAILNaranjoAna_2024_BioaccesibilidadCompuestosBioactivos.pdf.jpgNaranjoAna_2024_BioaccesibilidadCompuestosBioactivos.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7609https://bibliotecadigital.udea.edu.co/bitstreams/0e7befb8-a818-47f0-957b-9e6889e82ed4/download13a58614666ef69ffdd40bdfb32d89bdMD512falseAnonymousREAD2026-05-0110495/45458oai:bibliotecadigital.udea.edu.co:10495/454582025-03-26 21:08:24.609https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/embargo2026-05-01https://bibliotecadigital.udea.edu.coRepositorio Institucional de la Universidad de Antioquiaaplicacionbibliotecadigitalbiblioteca@udea.edu.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