Vol. 4 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2023
Optimización de la extracción de compuestos fenólicos y actividad
antioxidante en hojas de Annona muricata L. mediante la metodología de
superficie de respuesta
Optimization of the extraction of phenolic compounds and antioxidant
activity in Annona muricata L. leaves using response surface methodology
Otimização da extração de compostos fenólicos e atividade antioxidante em
folhas de Annona muricata L. usando a metodologia de superfície de
resposta
Peñafiel-Bonilla, Nelly Jazmín
1
Universidad Estatal Amazónica
nj.penafielb@uea.edu.ec
https://orcid.org/0009-0006-1847-2278
Luna-Fox, Sting Brayan
2
Universidad Estatal Amazónica
sb.lunaf@uea.edu.ec
https://orcid.org/0000-0001-6058-7024
García-Quintana, Yudel
3
Universidad Estatal Amazónica
ygracia@uea.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-9107-9310
Arteaga-Crespo, Yasiel
4
Universidad Estatal Amazónica
yartega@uea.edu.ec
https://orcid.org/0000-0002-9817-9883
DOI / URL: https://doi.org/10.55813/gaea/ccri/v4/n2/232
Como citar:
Peñafiel-Bonilla, N. J., Luna-Fox, S. B., García-Quintana, Y. & Arteaga-Crespo, Y. (2023).
Optimización de la extracción de compuestos fenólicos y actividad antioxidante en hojas de
Annona muricata L. mediante la metodología de superficie de respuesta, 4(2), 70-87.
Recibido: 20/11/2023 Aceptado: 18/12/2023 Publicado: 31/12/2023
1
Ingeniera agroindustrial. Técnica docente de la Universidad Estatal Amazónica
2
Máster en ciencias. Técnico del laboratorio de investigación de la Universidad Estatal Amazónica
3
Doctor en ciencias. Decano de la facultad de ciencias de la tierra de la Universidad Estatal Amazónica
4
Doctor en ciencias. Decano de investigación de la Universidad Estatal Amazónica
Código Científico Revista de Investigación Vol. 4 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2023
71
Resumen
La presente investigación tuvo como objetivo optimizar la extracción de compuestos fenólicos
y actividad antioxidante en hojas de Annona muricata L. mediante la metodología de superficie
de respuesta. Se empleó la técnica de extracción asistida por ultrasonidos para obtener los
extractos acuosos. La concentración de polifenoles y actividad antioxidante se evaluaron
mediante las técnicas Folin Ciocalteu y FRAP, respectivamente. El impacto del tiempo, la
temperatura y la amplitud ultrasónica en la extracción de polifenoles y actividad antioxidante
se examinó a través de un diseño Box-Behnken. La evaluación de cuatro modelos matemáticos
reveló que las ecuaciones de segundo grado ofrecieron los mejores resultados, con valores R²
de 0.9936 y 0.9957 para polifenoles y actividad antioxidante, respectivamente. Las condiciones
óptimas de extracción, identificadas mediante la metodología de superficie de respuesta,
incluyeron un tiempo de 23.82 minutos, temperatura de 60°C y amplitud del 100%, generando
valores máximos de 2.06 g EAG/100 g ms para polifenoles y 2.91 g eq. Trolox/100 g ms para
actividad antioxidante. La correlación de Pearson, situado en 0.961, señaló una relación
positiva entre las variables de respuesta. Estos descubrimientos ofrecen una orientación valiosa
para investigaciones futuras, subrayando la importancia de identificar condiciones óptimas
para la obtención de compuestos bioactivos. Este conocimiento tiene el potencial de impactar
positivamente en sectores clave como la industria alimentaria y de la salud.
Palabras claves: Design expert, Folin Ciocalteu, FRAP, Modelos matemáticos.
Abstract
The present research aimed to optimize the extraction of phenolic compounds and antioxidant
activity in Annona muricata L. leaves using response surface methodology. The ultrasound-
assisted extraction technique was used to obtain the aqueous extracts. The concentration of
polyphenols and antioxidant activity were evaluated using the Folin Ciocalteu and FRAP
techniques, respectively. The impact of time, temperature, and ultrasonic amplitude on
polyphenol extraction and antioxidant activity was examined through a Box-Behnken design.
The evaluation of four mathematical models revealed that the quadratic equations offered the
best results, with R² values of 0.9936 and 0.9957 for polyphenols and antioxidant activity,
respectively. The optimal extraction conditions, identified through the response surface
methodology, included a time of 23.82 minutes, temperature of 60°C and amplitude of 100%,
generating maximum values of 2.06 g EAG/100 g ms for polyphenols and 2.91 g eq.
Trolox/100 g more for antioxidant activity. The Pearson correlation, located at 0.961, indicated
a positive relationship between the response variables. These discoveries offer valuable
guidance for future research, underscoring the importance of identifying optimal conditions for
obtaining bioactive compounds. This knowledge has the potential to positively impact key
sectors such as the food and healthcare industries.
Keywords: Design expert, Folin Ciocalteu, FRAP, Mathematical models.
Resumo
A presente pesquisa teve como objetivo otimizar a extração de compostos fenólicos e a
atividade antioxidante das folhas de Annona muricata L. usando a metodologia de superfície
de resposta. A técnica de extração assistida por ultrassom foi usada para obter extratos aquosos.
A concentração de polifenóis e a atividade antioxidante foram avaliadas pelas técnicas de Folin
Ciocalteu e FRAP, respectivamente. O impacto do tempo, da temperatura e da amplitude
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ultrassônica na extração de polifenóis e na atividade antioxidante foi examinado usando um
projeto Box-Behnken. A avaliação de quatro modelos matemáticos revelou que as equações de
segundo grau apresentaram os melhores resultados, com valores de R² de 0,9936 e 0,9957 para
polifenóis e atividade antioxidante, respectivamente. As condições ideais de extração,
identificadas usando a metodologia de superfície de resposta, incluíram um tempo de 23,82
minutos, temperatura de 60 °C e amplitude de 100%, gerando valores máximos de 2,06 g
EAG/100 g ms para polifenóis e 2,91 g eq. Trolox/100 g ms para atividade antioxidante. A
correlação de Pearson, de 0,961, indicou uma relação positiva entre as variáveis de resposta.
Essas descobertas oferecem orientações valiosas para pesquisas futuras, ressaltando a
importância de identificar as condições ideais para a obtenção de compostos bioativos. Esse
conhecimento tem o potencial de impactar positivamente setores importantes, como o setor de
alimentos e saúde.
Palavras-chave: Especialista em design, Folin Ciocalteu, FRAP, Modelagem matemática.
Introducción
Annona muricata L., comúnmente conocida como guanábana, es una planta
ampliamente estudiada por sus diversas propiedades medicinales. Entre los componentes
activos presentes en sus hojas se encuentran los polifenoles, compuestos químicos reconocidos
por su destacada actividad antioxidante (Balderrama-Carmona et al., 2020). Este conjunto de
compuestos ha generado un creciente interés en el campo científico debido a sus posibles
ventajas para la salud humana.
La investigación centrada en plantas que contienen polifenoles con actividad
antioxidante se ha convertido en un campo crucial, ya que estos compuestos han demostrado
tener propiedades capaces de neutralizar las moléculas radicales, causantes del daño oxidativo
en las células (López et al., 2022). La creciente conciencia sobre los beneficios asociados con
la ingesta de alimentos que contienen una elevada concentración de polifenoles ha impulsado
la necesidad de comprender y optimizar los procesos de extracción de estos compuestos de
fuentes naturales.
La optimización de la extracción de polifenoles, en particular mediante la metodología
de superficie de respuesta (MSR), se presenta como una alternativa valiosa en este contexto
(Hosseini et al., 2018). Esta metodología no solo permite explorar de manera eficiente las
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73
condiciones óptimas para la extracción, sino que también genera modelos matemáticos precisos
que facilitan la estimación de las concentraciones deseadas (Ciric et al., 2020). La aplicación
de la MSR se convierte así en un medio efectivo para maximizar la eficiencia de la extracción
y garantizar la obtención de concentraciones significativas de polifenoles con propiedades
antioxidantes.
La importancia de llevar a cabo esta investigación radica en el impacto directo que
puede tener en la salud humana. Al optimizar la extracción de polifenoles de las hojas de
guanábana, se contribuirá no solo al avance del conocimiento científico, sino también a la
promoción de alternativas naturales para mejorar la salud y prevenir enfermedades relacionadas
con el estrés oxidativo.
Este estudio no solo busca perfeccionar la metodología de extracción de compuestos
polifenólicos en las hojas de guanábana, sino que también busca destacar la importancia de
estos compuestos en la salud humana. La optimización mediante la MSR se erige como un
enfoque clave para maximizar la eficacia de estos procesos, generando información valiosa que
contribuirá significativamente al cuerpo de conocimiento actual en el campo de la fitoquímica
y la medicina natural (Frontuto et al., 2019).
El objetivo del presente estudio fue optimizar la extracción de compuestos fenólicos y
actividad antioxidante en hojas de Annona muricata L. mediante la metodología de superficie
de respuesta.
Metodología
Localización
Los experimentos fueron realizados en el Laboratorio de Bromatología de la
Universidad Estatal Amazónica, ubicado en el kilómetro 2 ½ de la vía a Tena, en el cantón y
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provincia de Pastaza con una altitud de 940 msnm, coordenadas geográficas de 00° 59´ -1” de
latitud y 77º 49´0” de longitud Oeste.
Material vegetal
Las hojas frescas de guanábana fueron conseguidas en el mercado de la ciudad de Puyo,
Ecuador. En primer lugar, se determinó el contenido de humedad según la metodología
empleada por Cruz-Macías et al. (2020). Es resultado se utilizó para para expresar el peso
inicial de las hojas en base a materia seca.
Extractos acuosos
Los extractos fueron obtenidos mediante la técnica de extracción asistida por
ultrasonido, utilizando un equipo de baño ultrasónico de la marca Wisd.23, modelo WUC-
DO6H. En cada experimento, se pesaron 3 g de muestra y se colocaron en un balón de vidrio
al que se le añadieron 100 mL de agua desmineralizada. Estos balones fueron dispuestos dentro
del equipo siguiendo las condiciones específicas en cada experimento. Finalmente, los
extractos se filtraron con papel Whatman No 4, y los análisis subsiguientes se llevaron a cabo
de inmediato.
Cuantificación de compuestos fenólicos
Se aplicó la metodología detallada por Luna-Fox et al. (2023). “Se tomó 0.5 mL del
extracto líquido y se transfirió a volumétrico de 10 mL. A esta muestra se le incorporaron 0.5
mL del reactivo Folin-Ciocalteu, el cual se diluyó al 50% con agua destilada, y se permitió un
periodo de reposo de 10 minutos. Después de este periodo, se añadieron 0.5 mL de carbonato
de sodio al 20%, completando el volumen en el matraz con agua destilada. La disolución fue
agitada y se colocó en reposo durante un lapso de2 horas a temperatura ambiente. Luego, la
absorbancia se midió en un espectrofotómetro UV-Vis”. a 765 nm.
Los polifenoles se cuantificaron mediante una curva de calibración empleando ácido
gálico como estándar, y se expresó en gramos equivalentes de ácido gálico por cada 100 gramos
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de materia seca (g EAG/100 g ms). Este cálculo se ejecutó mediante la aplicación de la
ecuación (1).
A=0.0734C-0.0028 (1)
Donde:
A: absorbancia leída en las muestras
C: concentración de las muestras (mg L
-1
)
Actividad antioxidante
Se determinó según el ensayo FRAP, conforme a la metodología de Benzie & Strain
(1996). “La formulación del reactivo FRAP se llevó a cabo de la siguiente manera: El reactivo
FRAP fue confeccionado siguiendo un riguroso procedimiento. En primera instancia, se
elaboró un tampón acetato de 0,3 mM con un ajuste de pH a 3.6. Para tal fin, se cuantificaron
6.1 mg de acetato de sodio trihidratado, se disolvieron en 200 mL de agua, con una dilución de
ácido clorhídrico 40 mM, se ajustó el pH y, finalmente, se completó el volumen hasta 250 mL
con agua destilada. La solución de 2,4,6-tripiridil-s-triazina (TPTZ) se preparó mediante la
pesada precisa de 31.2 mg, los cuales fueron disueltos en ácido clorhídrico 40 mM hasta lograr
un volumen de 10 mL. Posteriormente, se formuló una solución de cloruro de hierro III con
una concentración de 20 mM, empleando la sal hexahidratada. Se pesaron 135.2 mg y se
disolvieron en agua desmineralizada hasta alcanzar 25 mL. Finalmente, cada solución fue
combinada en una proporción de 1:1:10 de cloruro de hierro III: TPTZ: buffer de acetato,
culminando en la creación del reactivo FRAP.
Las muestras, tras ser debidamente diluidas en una proporción 1:10 v/v con metanol,
fueron analizadas de manera inmediata. Se tomaron 0.5 mL de esta disolución de muestra y se
introdujeron en un matraz de 10 mL, donde se adicionaron 5 mL de la disolución de FRAP. El
volumen fue completado con agua destilada. El conjunto se colocó en reposo en una estufa a
37ºC por 30 minutos, y las absorbancias fueron registradas a 593 nm. Los resultados fueron
Código Científico Revista de Investigación Vol. 4 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2023
76
expresaron en gramos equivalentes a Trolox/ 100g de materia seca (g eq. Trólox/100g ms) para
ellos se empleó la ecuación (2).
C =
A
0,1879
(2)
Donde:
A: absorbancia leída en las muestras.
C: concentración de las muestras (mgL
-1
)
Diseño experimental
Se planteó un diseño 2
3
tipo Box-Behnken (Tabla 1) mediante el software design expert.
Las condiciones de extracción óptimas se encontraron mediante la metodología de superficie
de respuesta. Se estudió el efecto del tiempo, temperatura y amplitud ultrasónica sobre el
contenido de polifenoles y actividad antioxidante en las hojas de guanábana. La relación lineal
entre las variables de dependientes se examinó mediante la correlación de Pearson.
Tabla 1
Niveles de las variables independientes
Factores
Niveles
Símbolo
Bajo
Alto
-1
1
Tiempo (min)
A
10
30
Temperatura (°C)
B
30
60
Amplitud (%)
C
20
100
Nota: Autores (2023)
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77
Resultados
Efecto de los factores de estudio sobre los compuestos polifenólicos totales (PT) y
actividad antioxidante (AO) en hojas de guanábana
En la Tabla 2, se presentan los resultados del análisis de varianza para PT y AO,
destacando la significancia estadística (p<0.05) de las variables de estudio. Esta significancia
se refuerza al observar la Figura 1, que visualmente corrobora el impacto positivo de estos
factores en las variables de respuesta. Este hallazgo sugiere que al aumentar los niveles de las
variables estudiadas conlleva un correspondiente aumento en las variables de respuesta.
Por otro lado, los F-valor de falta de ajuste de 1.81 y 2.63 correspondientes a PT y AO
indican que existe una falta de ajuste no es significativa en correspondencia con el error puro.
Una falta de ajuste no significativa es buena considerando que se persigue la idoneidad del
modelo para representar con precisión los datos experimentales.
Tabla 2
ANOVA para el modelo factorial de PT y AO
Fuente
Suma de cuadrados
gl
Cuadrados medios
F-valor
p-valor
PT
0.5971
9
0.0663
104.18
< 0.0001
significativo
A-Tiempo
0.0344
1
0.0344
53.99
0.0003
B-Temperatura
0.1600
1
0.1600
251.26
< 0.0001
C-Amplitud
0.3756
1
0.3756
589.87
< 0.0001
Residual
0.0038
6
0.0006
Falta de ajuste
0.0025
3
0.0008
1.81
0.3194
no significativo
Error puro
0.0014
3
0.0005
Total corregido
0.6009
15
Fuente
Suma de cuadrados
gl
Cuadrados medios
F-valor
p-valor
AO
1.26
9
0.1397
153.75
< 0.0001
significativo
A-Tiempo
0.0573
1
0.0573
63.06
0.0002
B-Temperatura
0.5306
1
0.5306
583.79
< 0.0001
Código Científico Revista de Investigación Vol. 4 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2023
78
C-Amplitud
0.6073
1
0.6073
668.15
< 0.0001
Residual
0.0055
6
0.0009
Falta de ajuste
0.0040
3
0.0013
2.63
0.2239
no significativo
Error puro
0.0015
3
0.0005
Total corregido
1.26
15
Nota: Autores (2023)
Figura 1
Efecto del tiempo, temperatura y amplitud sobre la extracción de PT (A, B y C) y AO (D, E y
F)
Nota: Autores (2023)
Análisis de la metodología de superficie de respuesta (MSR) para PT y AO
La (MSR) fue empleada con la finalidad de identificar las condiciones óptimas que
maximizan la extracción de PT y AO en las hojas de guanábana. En este contexto, se evaluaron
cuatro expresiones matemáticas (Tabla 3) generadas mediante el software Design Expert para
representar las relaciones entre los factores estudiados y las respuestas experimentales de PT y
AO. Los análisis revelaron que los modelos cuadráticos exhibieron los mejores resultados,
Código Científico Revista de Investigación Vol. 4 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2023
79
evidenciados por coeficientes de determinación (R
2
) de 0.9936 y 0.9957 para PT y AO,
respectivamente.
Tabla 3
Modelos predictivos de PT y AO
PT
Secuencia p-valor
Falta de ajuste p-valor
R²-ajustado
R²-predicho
Lineal
< 0.0001
0.0653
0.9357
0.9191
2FI
0.9785
0.0395
0.9160
0.8535
Cuadrático
0.0042
0.3194
0.9841
0.9305
Sugerido
Cúbico
0.3194
0.9887
AO
Secuencia p-valor
Falta de ajuste p-valor
R²-ajustado
R²-predicho
Linear
< 0.0001
0.0243
0.9328
0.8922
2FI
0.2124
0.0281
0.9443
0.8505
Cuadrático
0.0045
0.2239
0.9892
0.9478
Sugerido
Cúbico
0.2239
0.9941
Nota: Autores (2023)
Las ecuaciones de segundo grado en términos de factores reales se pueden escribir de la
siguiente manera:
PT = 0.464 + 0.028A + 0.013B + 0.009C + 2.3*10
-5
AB – 7.731*10
-6
AC + 1.9*10
-5
BC –
5.5*10
-4
A
2
– 5.4*10
-5
B
2
– 3.7*10
-5
C
2
(3)
AO = 0.727 + 0.058A + 0.0077B + 0.0059C – 4.6*10
-4
AB + 4.8*10
-5
AC + 6*10
-5
BC – 8*10
-
4
A
2
+ 1.7*10
-4
B
2
– 2.3*10
-5
C
2
(4)
Las ecuaciones permiten realizar predicciones sobre la respuesta según los niveles específicos
de cada factor, siendo crucial detallar estos niveles en las unidades originales correspondientes.
Sin embargo, no se recomienda emplear estos modelos predictivos para evaluar el impacto
relativo de cada factor. Esta precaución se fundamenta en el escalado de los coeficientes para
ajustarse a las unidades originales y en que el intercepto no se sitúa en el centro del espacio de
diseño.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 4 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2023
80
Los valores experimentales de PT y AO obtenidos en el laboratorio y los predichos por los
modelos cuadráticos se presentan en la Tabla 4 y figura 2.
Tabla 4
Diseño Box-Behnken para PT y AO
Factor A
Factor B
Factor C
Experimental
Predicho
Experimental
Predicho
Tiempo
Temperatura
Amplitud
PT
PT
AO
AO
min
°C
%
g EAG/100g
ms
g EAG/100g
ms
g eq.
Trólox/100g
ms
g eq.
Trólox/100g ms
10
30
60
1.48
1.47
1.90
1.89
30
45
20
1.47
1.48
2.04
2.02
20
45
60
1.77
1.74
2.35
2.34
30
45
100
1.90
1.91
2.61
2.60
10
45
20
1.35
1.34
1.88
1.88
20
30
20
1.30
1.32
1.84
1.85
20
60
20
1.60
1.58
2.27
2.29
20
45
60
1.72
1.74
2.32
2.34
30
60
60
1.88
1.88
2.56
2.57
20
45
60
1.72
1.74
2.32
2.34
30
30
60
1.62
1.60
2.16
2.20
20
30
100
1.72
1.73
2.34
2.33
10
60
60
1.72
1.75
2.57
2.54
10
45
100
1.79
1.78
2.37
2.40
20
60
100
2.06
2.04
2.91
2.91
20
45
60
1.75
1.74
2.37
2.34
Nota: Autores (2023)
Código Científico Revista de Investigación Vol. 4 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2023
81
Figura 2
Valores experimentales y predichos de PT (A) y AO (B)
Nota: Autores (2023)
Optimización de la extracción de PT y AO en hojas de guanábana
Las mejores condiciones que maximizaron la concentración de PT y AO fueron
determinados analizando las gráficas de contorno y de superficie (Figura 3). En este sentido,
las condiciones óptimas fueron: tiempo 23.82 min, temperatura 60°C y amplitud 100%
arrojando valores máximos de 2.06 g EAG/100 g ms para PT y 2.91 g eq. Trólox/100 g ms.
Correlación en los PT y la AO en las hojas de guanábana
Se evaluó la relación entre los resultados de PT y AO mediante un modelo de regresión
lineal. Para cuantificar la fuerza y dirección de esta relación, se determinó el coeficiente de
correlación de Pearson (R), cuyos resultados se presentan en la figura 4.
El valor obtenido fue de 0.961. Este resultado indica una fuerte correlación positiva
entre las dos variables analizadas. Este valor, que se acerca al máximo de 1, sugiere que existe
una relación lineal muy robusta y positiva entre las dos variables en estudio. En este caso,
cuanto mayor es el valor de una variable, mayor es el valor de la otra.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 4 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2023
82
Figura 3
Condiciones óptimas de extracción para PT (A, B y C) y AO (D, E y F)
Nota: Autores (2023)
Figura 4
Correlación de Pearson para PT y AO
Nota: Autores (2023)
Código Científico Revista de Investigación Vol. 4 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2023
83
Discusión
Los resultados de la presente investigación, al alinearse con los hallazgos de estudios
previos, aportan una coherencia valiosa a la comprensión de los factores influyentes en la
extracción de PT. La corroboración de la significancia de tiempo y temperatura, respaldada por
Abreu-Naranjo et al. (2018), sugiere una consistencia en la importancia de estos parámetros en
el proceso de extracción. Este patrón reforzaría la idea de que la duración y la temperatura son
elementos clave a tener en cuenta al optimizar métodos de extracción de metabolitos
secundarios de las plantas.
De manera adicional, la correspondencia de los resultados de este estudio y los
informados por Machado et al. (2019) sobre la influencia positiva de la amplitud ultrasónica
en la extracción de polifenoles destaca la relevancia de este factor específico. Este acuerdo
respalda la idea de que la amplitud ultrasónica puede ser una variable crucial en la mejora de
la eficiencia de extracción de polifenoles, proporcionando así una pista valiosa para futuras
investigaciones o aplicaciones prácticas.
La convergencia de estos resultados refuerza la consistencia y robustez de los factores
identificados como determinantes en el proceso de extracción de PT. Al considerar estos
hallazgos en conjunto, se abre la posibilidad de desarrollar estrategias más efectivas y precisas
para la extracción de compuestos químicos, con implicaciones potenciales en campos como la
industria alimentaria, farmacéutica y de investigación en salud.
La aplicación de modelos cuadráticos, respaldada por altos valores de R
2
, señala una
fuerte capacidad predictiva de las expresiones matemáticas seleccionadas para describir la
relación entre las variables estudiadas y la extracción de PT y AO. La cercanía de estos valores
a 1 sugiere un ajuste robusto y preciso de los modelos a los datos experimentales, lo que
respalda la confiabilidad de las condiciones identificadas para maximizar la extracción de PT
y AO en las hojas de guanábana.
Código Científico Revista de Investigación Vol. 4 – Núm. 2 / Julio – Diciembre – 2023
84
La identificación de las condiciones óptimas para maximizar la concentración de PT y
AO a través del análisis de las gráficas de contorno y de superficie constituye un hallazgo
significativo en este estudio. Es coherente con la literatura científica que respalda la
importancia de ajustar las variables de procesamiento para mejorar la extracción de compuestos
bioactivos (Strati et al., 2018 y Casazza et al., 2020). No obstante, es esencial considerar que
la eficiencia de la extracción puede variar según las características específicas del material
vegetal y las condiciones del proceso (Suwal & Marciniak, 2019).
Por otro lado, es relevante destacar que los resultados de PT y AO obtenidos en este
estudio superan los valores previamente reportados en investigaciones similares desarrolladas
por González et al., (2021); Rahayu et al., (2019) y Miele & Rizzon, (2018), indicando la
eficacia de las condiciones óptimas identificadas en esta investigación. Sin embargo, para una
aplicación más amplia y precisa de estos hallazgos, es necesario abordar posibles variabilidades
experimentales y evaluar la reproducibilidad de los resultados. Cabe señalar que la variabilidad
en la concentración de PT y AO puede atribuirse a diversos factores, tales como condiciones
climáticas (Chizzola et al., 2018), edad de la planta (Medina et al., 2019), momento de la
recolección de las hojas (Ponder & Hallmann, 2019), características del suelo (Oney-Montalvo
et al., 2020), entre otros.Los resultados obtenidos en este estudio no solo contribuyen al
conocimiento fundamental, sino que también ofrecen oportunidades para la optimización de la
producción de compuestos bioactivos con potenciales beneficios para la salud.
Por otro lado, estudios previos (Średnicka-Tober et al., 2019; Muflihah et al., 2021 y
Abreu-Naranjo et al., 2018) han informado resultados similares respecto a la correlación entre
PT y AO. Es importante tener en cuenta que la correlación no implica causalidad, esto significa
que, aunque dos variables estén fuertemente correlacionadas no indica necesariamente que una
cause la otra. Sin embargo, en este contexto, la correlación positiva significativa puede tener
implicaciones prácticas y teóricas importantes. La correlación de 0.961 podría indicar que las
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condiciones que favorecen la extracción de PT también están asociadas con un aumento
correspondiente en las concentraciones de AO.
Conclusión
• Los factores estudiados mostraron un impacto positivo significativo en la extracción de
PT y AO de las hojas de guanábana. Las condiciones que maximizaron la extracción,
identificadas a través de la metodología de superficie de respuesta, fueron: tiempo 23.82
min, temperatura 60°C y amplitud 100%, generando valores máximos de 2.06 g
EAG/100g ms para PT y 2.91 g eq. Trólox/100 g ms para AO.
• La alta capacidad predictiva de los modelos matemáticos de segundo grado
seleccionados se reflejó en valores R² de 0.9936 y 0.9957 para PT y AO,
respectivamente. Para futuras investigaciones, se sugiere explorar la influencia de
factores adicionales, como la relación sólido-líquido, variabilidad genética y las
condiciones de desarrollo de las plantas de guanábana, y considerar la aplicación
práctica de los compuestos extraídos en áreas como la alimentación y la salud.
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