Abstract
In this work, the determination of α- and γ-tocopherol in oil extracted from prickly pear seeds (Opuntia ficus-indica) was carried out. The extraction was performed using solvent extraction methods (Soxhlet) and microwave-assisted extraction, with alcohol, hexane, methanol, and water as solvents. The tocopherols amount obtained in micrograms was determined to compare the performance of each extraction method, as well as the solvents used. The amounts of α-tocopherol and γ-tocopherol were determined by the HPLC method. In addition, the saponification index was determined to analyze the purity and quality of the oil, with the best value being 167.08 mg KOH/g. The acidity index was used to verify the shelf life of the oil, where the best values are those below 0.05 %. FTIR was used to determine the functional groups present in each sample. The use of ethanol as a solvent in both methods was found to produce a higher yield of γ-tocopherol (266.93 μg/g dw).
References
Abraham, A. K. (2018). Vitamin E and its anticancer effects. Critical Reviews In Food Science And Nutrition, 59(17), 2831-2838. https://doi.org/10.1080/10408398.2018.1474169
Al-Naqeb, G. F. (2021). Prickly Pear Seed Oil Extraction. Chemical Characterization and Potential Health Benefits. Molecules, 26(16), 5018. https://doi.org/10.3390/molecules26165018
Aquino Bolaños, E. N. (2012). Caracterización fisicoquímica de siete variedades de tuna (Opuntia spp.) color rojo-violeta y estabilidad de pingmento de las dos variedades con mayor concentración. Investigación y Ciencia, 20(55), 3-10. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=67424409001
Ávila-Serrano, N. Y., Murillo-Amador, B., Espinoza-Villavicencio, J. L., Palacios-Espinosa, A., Guillén-Trujillo, A., De Luna-De la Peña, R., & García- Hernández, J. L. (2010). Modelos de predicción del rendimiento de grano y caracterización de cinco cultivares de frijol Yorimón. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 12(1), 11-18. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=93913074002
Chatterjea , M., & Shinde, R. (2012). Textbook of Medical Biochemistry (8va ed.). Jaypee Brothers Medical Publishers. ISBN 978-93-5025-484-4
Ciriminna, R., Fidalgo, A., Avellone, G., Danzí , C., Timpanaro, G., Locatelli, M., Carnaroglio, D., Meneguzzo, F., Ilharco, L. M., & Pagliaro, M. (2019). Integral Extraction of Opuntia ficus-indica Peel Bioproducts via Microwave-Assisted Hydrodiffusion and Hydrodistillation. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 7(8), 7884-7891. https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.9b00502
Comision del Codex Alimentarius. (2024). Norma para los aceites de olivaa y aceites de orujo de oliva. Norma del Codex Alimentarius, nº CXS33-1981. Obtenido de https://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/sh-proxy/es/?lnk=1&url=https%253A%252F%252Fworkspace.fao.org%252Fsites%252Fcodex%252FStandards%252FCXS%2B33-1981%252FCXS_033s.pdf
Condori, M., & Palomino , G. (2022). Rendimiento y caracterizacion fisicoquímica del aceite esencial de cilantro extraído por arrastre de vapor en un equipo modular. Technological Innovations Journal, 1(1), 41-53. https://doi.org/10.35622/j.ti.2022.01.003
Coutiño Laguna , B. D., Flores Gallegos , A. C., Ascacio Valdés, J. A., Iliná, A., Sáenz Galindo, A., Castañeda Facio , A. O., Esparza González, S. C., & Rodríguez Herrera , R. (2022). Physicochemical and functional properties of the undervalued fruits of cactus Cylindropuntia imbricate ("xoconostle") and antioxidant potential. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology, 39, 102245. https://doi.org/10.1016/j.bcab.2021.102245
Gharby, S., Ravi, H. K., Guillaume, D., Vian, M. A., Chemat , F., & Charrouf, Z. (2020). 2-methyloxolane as alternative solvent for lipid extraction and its effect on the cactus (Opuntia ficus-indica L.) seed oil fractions. OCL-Oilseeds and fats, Crops and Lipids, 27, 7. https://doi.org/10.1051/ocl/2020021
Ghazi , Z., Ramdani, M., Fauconnier, M. L., El Mahi, B., & Cheikh, R. (2013). Fatty acids, sterols and vitamin E composition of seed oil of Opuntia ficus-indica and Opuntia Dillenii from Morocco. Journal of Materials and Environmental Science, 4(6), 967-972. https://www.jmaterenvironsci.com/Document/vol4/vol4_N6/130-JMES-508-2012-Ghazi.pdf
Hernández , G. A., & Carballo , C. A. (2017). Almacenamiento y Conservacion de granos y semillas,. Secretaria de Agricultura, Ganaderia, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. Estado de México: Estado de México: Secretaria de Agricultura, Ganaderia, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. https://somossemilla.org/wp-content/uploads/2017/06/Almacenamiento-de-semillas.pdf
Khot, M., Raut, G., Ghosh, D., Alarcón-Vivero, M., Contreras, D., & Ravikumar, A. (2020). Lipid recovery from oleaginous yeasts: Perspectives and challenges for industrial applications. Fuel, 259, 116292. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2019.116292
Kumar, S., Garlapati, V. K., Gujjala, L. K., & Banerjee, R. (2021). Technologies for oil extraction from oilseeds and oleaginous micribes. Munishwar Gupta and Ipsita Roy. https://doi.org/10.1016/b978-0-12-824418-0.00011-4
Matthäus, B., & Özcan, M. (2011). Fatty acids, tocopherol, and sterol contents of some Nigella species seed oil. Czech Journal of Food Sciences, 145-150. https://www.openagrar.de/receive/import_mods_00000497
Mena-Rodríguez, E., Ortega-Cuadros , M., Merini, L., Melo-Ríos , A. E., & Tofiño-Rivera, A. (2017). Efecto de agroinsumos y aceites esenciales sobre el suelo de hortalizas en el Caribe Colombiano. Ciencia y Tecnología Agropecuaria, 19(1). https://doi.org/10.21930/rcta.vol19_num1_art:535
Mondragón, P. (2020). Capitulo 6. Análisis de los espectros de infrarrojo. En Principios y aplicaciones de la espectroscopia de infrarrojo en el análisis de alimentos y bebidas. (págs. 66-80). CIATEJ. https://ciatej.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1023/720/1/Infrarrojo%20Cap%201.pdf
Moreno Álvarez, M. J., García Pantaleón, D., Camacho , B., Medina Martínez, C., & Muñoz Ojeda, N. (2008). Análisis bromatológico de la tuna Opuntia elatior Miller (Cactaceae). Revista de la Facultad de Agronomía, 25(1), 68-80. http://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0378-78182008000100004&lng=es&tlng=es
Nielsen , S. S. (2017). Food Analysis Laboratory Manual (3ra ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-319-44127-6
Ortega-Ortega, M., Cruz-Cansino, N., Alanís-García, E., Delgado-Olivares, L., Ariza-Ortega, J. A., Ramírez-Moreno, E., & Manríquez-Torres, J. (2017). Optimization of Ultrasound Extraction of Cactus Pear (Opuntia ficus indica) Seed Oil Based on Antioxidant Activity and Evaluation of its Antimicrobial Activity. Journal of Food Quality, 1-9. https://doi.org/10.1155/2017/9315360
Paucar-Menacho, L. M., Salvador-Reyes, R., Guillén-Sánchez, J., Capa-Robles, J., & Moreno-Rojo, C. (2015). Estudio comparativo de las características físico-químicas del aceite de sacha inchi (Plukenetia volubilis I.), aceite de oliva (Olea europea) y aceite crudo de pescado. Scientia Agropecuaria, 6(4), 279-290. https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2015.04.05
Ramadan , M. F., & Mörsel, J. (2003). Oil cactus pear (Opuntia ficus-indica L.). Food Chemistry, 82(3), 339-345. https://doi.org/10.1016/s0308-8146(02)00550-2
Rosales-Serna, R., Flores-Gallardo , H., Nava-Berumen, C. A., & Ortiz-Sánchez, I. A. (2019). Rendimiento y caldiad de grano en líneas mejoradas de frijol cultivadas bajo riego en Durando, México. Revista Fitotecnia Mexicana, 42(1), 39-46. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-73802019000100039&lng=es&tlng=es
Salehi, E., Emam-Djomeh, Z., Askari, G., & Fathi, M. (2018). Opuntia ficus indica fruit gum: Extraction, characterization, antioxidant activity and funcrional properties. Carbohydrate Polymers, 206, 565-572. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2018.11.035
Secretaria de Economía. (2012). NMX-F-075-SCFI-2012: Alimentos-Aceites y Grasas Vegetales o Animales Determinación de la Densidad Relativa-Método de Prueba. https://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5247873&fecha=10/05/2012#gsc.tab=0
Secretaria de Economía. (2012). NMX-F-101-SCFI-2012: Alimentos-Aceites y Grasas Vegetales o Animales-Determinacion de Ácidos Grasos Libres-Método de Prueba. http://www.economia-nmx.gob.mx/normas/nmx/2010/nmx-f-101-scfi-2012.pdf
Secretaría de Economía. (2017). NMX-F-475-SCFI-2017: Alimentos-Aceite comestible puro de canola-Especificaciones. https://sitios1.dif.gob.mx/alimentacion/docs/NMX-F-475-SCFI-2017_canola.pdf
Secretaría de Economía. (2018). NMX-F-808-SCFI-2018: Alimentos-Aceite Vegetal Comestible-Especificaciones. https://sitios1.dif.gob.mx/alimentacion/docs/NMX-F-808-SCFI-2018_aceite_vegetal.pdf
Secretaria de Economía. (2020). NMX-F-607-NORMEX-2020: Alimentos-Determinación de cenizas en alimentos-Método de prubea. https://www.dof.gob.mx/nota_detalle.php?codigo=5641716&fecha=01/02/2022#gsc.tab=0
Stroppiano, M. F., & Comba, N. Z. (2016). Evaluación experimental de técnicas de refinado de aceites vegetales comestibles. Universidad Tecnológica Nacional. https://ria.utn.edu.ar/server/api/core/bitstreams/4f8952ea-7101-4393-b90a-3d5dff5fa411/content
Suarez Ospina, D., & Morales Hernández, Y. (2018). Principios básicos de la cromatografía líquida de alto rendimiento para la separación y análisis de mezlcas. Revista Semilleros: Formación Investigativa, 4(1). https://hdl.handle.net/20.500.11839/7731
Torres-Ponce, R. L., Morales-Corral, D., Ballinas-Casarrubias, M. D., & Nevárez-Moorillón, G. V. (2015). El nopal: planta del semidesierto con aplicaciones en farmacia, alimentos y nutrición animal. Revista Mexicana de Ciencieas Agrícolas, 6(5), 1129-1142. https://hdl.handle.net/20.500.11839/7731
Willan, R. L. (1991). Guía para la manipulación de semillas forestales (20.a ed.). Food and Agriculture Organization. https://www.fao.org/4/ad232s/ad232s00.htm#TOC
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