Evaluación de la capacidad antioxidante y antimicrobiana de nanoencapsulados de cáscara de granada (Punica granatum L.) cultivada en el sur de Jalisco

Abstract

El extracto de cáscara de granada es una valiosa fuente de compuestos bioactivos como la punicalagina, con actividad antimicrobiana. Sin embargo, su baja solubilidad en agua y cualidades sensoriales limitan su uso en alimentos. Por lo que, la reducción del tamaño de partícula del extracto a escala nanométrica debido al aumento de la relación superficievolumen puede aumentar su eficacia. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la capacidad antioxidante y antimicrobiana de nanoencapsulados de cáscara de granada (Punica granatum L.) del sur de Jalisco obteniendo los extractos de 3 distintas variedades: Wonderful, Verde y Tecozaulta por medio de maceración, ultrasonido, Naviglio y Soxhlet los cuales fueron caracterizados por medio de FTI-R y actividad antioxidante y cuantificación de polifenoles totales. Se evaluó la actividad antimicrobiana por los métodos de difusión en pozos, CMI y CMB. Se hicieron nanoemulsiones de extracto de cáscara de granada var Verde (5%), utilizando de emulsificante el Tween 40 (15%) y agua mili Q (80%) mediante ultrasonicación variando la concentración del extracto (5 y 10% p/p) y la amplitud de ultrasonido (30 y 40%) y se midió su estabilidad, tamaño de partícula, potencial Z e Índice de Polidispersidad (PDI). El tamaño de partícula, PDI y potencial Z la de la nanoemulsión más estable que contenían cáscara de granada fueron 11.2 ± 0.64 nm, 0.24 ± 0.04 y 0.02 ± 0.15 mV, respectivamente. De igual manera se midió su capacidad antioxidante con polifenoles totales y el método Poder Reductor Antioxidante Férrico (FRAP) obteniendo valores de 384.9 ± 6.5 mg EAG/g y 1774.3 ± 173.8 mM ET/g respectivamente. Respecto a la actividad antimicrobiana, en el caso de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) en el extracto libre fue de 12.5 mg/mL para todas las bacterias probadas excepto en Salmonella enterica y en el caso de la nanoemulsión, la CMI fue de 12.5 mg/mL, por lo que la encapsulación redujo en Salmonella enterica el 50% la CMI. Con respecto a la Concentración Mínima Bactericida (CMB), la nanoemulsión presentó una CMB de 12.5 mg/mL en todas las bacterias excepto Staphylococcus aureus, mientras que para el extracto fue de 25 mg/mL en todas las bacterias, por lo que la encapsulación redujo en Escherichia coli, Salmonella enterica y Listeria monocytogenes el 50% la CMB. Por otra parte, la nanoemulsión tuvo una eficiencia de encapsulación de 99 ± 3% y una liberación del 92% de los polifenoles totales en 24 h por lo que se logró una mayor actividad antimicrobiana, y las nanoemulsiones de cáscara de granada tienen potencial de usarse como un agente antimicrobiano efectivo en productos alimenticios.