Revista Boliviana de Química

Quantification of bioactive compounds in Coffea Arabica shell in Bolivia

ABSTRACT In this study, we established the content of protocatechuic acid (AP), chlorogenic acid (ACG) and caffeine (CAF) in 11 samples of coffee husks obtained from several coffee companies from northern La Paz in Bolivia. The content of these compounds was quantified by an HPLC-DAD method using an external standard in each case. The results showed that the content of AP varíes between 0.32 and 9.25 mg/g of husks, the content of CAF between 0.55 and 35.68 mg/g of husks, and the content of ACG between 0.04 and 17.06 mg/g of husks. The sample with the highest AP concentration carne from the company Villa Oriente with 9.25 mg/g of dry husks; the highest concentration of CAF was from the company Chulumani Café with 35.68 mg/g of dry husks, and the sample with the highest concentration of ACG was from the company Chulumani Café with 17.06 mg/g of dry husks, high valúes in AP and CAF in comparison to others reported for coffee husks. In addition, we determined an effective method to obtain extracts enriched in phenolic compounds (ERCF) and in caffeine (ERC), using only solid-liquid and liquid-liquid extraction processes. ACG and the AP were quantified in the ERCF whereas CAF was quantified in ERC coming from samples of coffee husk from every company surveyed. Concentration valúes ranged up to 99.19 mg/g for the content of AP (Villa Oriente Company), 66.22 mg/g of ACG of the ERCF and a concentration of 850.69 mg/g of CAF of the ERC (Chulumani Café Company).

RESUMEN En este estudio se analizó el contenido de ácido protocatéquico (AP), ácido clorogénico (ACG) y cafeína (CAF) en 11 muestras de cascaras de café obtenidas de diversas empresas productoras de café del Norte de La Paz, Bolivia. El contenido de estos compuestos se cuantificó por un método de HPLC-DAD utilizando un patrón externo de referencia en cada caso. Los resultados mostraron que el contenido de AP varía entre 0,32 y 9,25 mg/g de cascara, la CAF entre 0,55 y 35,68 mg/g de cascara, y el ACG entre 0,04 y 17,06 mg/g de cascara. La muestra con mayor concentración de AP fue de la empresa Villa Oriente con 9,25 mg/g de cascara seca; la de mayor concentración de CAF fue de la empresa Chulumani Café con 35,68 mg/g de cascara seca, y la muestra con mayor concentración de ACG fue de la empresa Chulumani Café con 17,06 mg/g de cascara seca, valores altos en AP y CAF en relación a otros en cascaras de café reportados. Además, se determinó un método efectivo de obtención de extractos ricos en compuestos fenólicos (ERCF) y ricos en cafeína (ERC), empleando solamente procesos de extracción sólido-líquido y líquido-líquido. En los ERCF se cuantificó el ACG y el AP, mientras que en el caso de los ERC se cuantificó la CAF, determinándose una concentración de hasta 99,19 mg/g de AP de ERCF de la empresa Villa Oriente, una concentración de hasta 66,22 mg/g de ACG de ERCF de la empresa Chulumani Café y una concentración de hasta 850,69 mg/g de CAF de ERC de la empresa Chulumani Café.

Comparative study of the proteolytic complex of species of the genus Ficus spp.

ABSTRACT The studies carried out in recent years on the pharmacological and biotechnological activity of cysteine proteases have impelled us in exploring new natural sources of plant proteases. In the present work we have studied the cysteine proteases contained in the latex of Ficus spp. This is a plant species widely used in Bolivia and Peru for its látex, collected for the present purposes in Iquitos, Peru (P-IQ), Sud Yungas Province, Charcas II (B-SY), Los Olivos (B-SY), Hernández (B-SY) and in the Province Abel Iturralde (B-AI), Buena Vista, el Tigre, (B-AI) in northern La Paz, Bolivia. In the present paper we established the proteolytic activity of the samples with a correlation to the place of origin, the influence of the pH on the proteolytic activity as well as the proteic contents of the samples.

RESUMEN Los estudios realizados en los últimos años sobre la actividad farmacológica y biotecnológica de las proteasas de cisterna nos han impulsado a explorar nuevas fuentes naturales de proteasas vegetales. En el presente trabajo hemos estudiado las cisteína-proteasas contenidas en el látex de Ficus spp. Esta es una especie de planta ampliamente utilizada en Bolivia y Perú por su látex, recolectada para los fines actuales en Iquitos, Perú (P-IQ), provincia de Sud Yungas (B-SY), Charcas II (B-SY), Los Olivos (B-SY), Hernández (B-SY) y en la Provincia. Abel Iturralde (B-AI), Buena Vista (B-AI), el Tigre (B-AI) en el norte de La Paz, Bolivia. En el presente trabajo establecimos la actividad proteolítica de las muestras con una correlación con el lugar de origen, la influencia del pH en la actividad proteolítica y el contenido proteico de las muestras.

Rice-generated Aspergillus spp., Aflatoxin b1, its detection and quantification by fluorometric and hplc methods

ABSTRACT Aflatoxins are produced by toxigenic strains of Aspergillus spp as a part of their metabolic producís. Its toxicity causes severe health damage which makes them to be considered potent carcinogens. There are Aspergillus strains that in substrates such as rice (Oryza sativa) grow and produce mycotoxins at 30 °C. Two analytical methods for the detection and quantification of aflatoxin B1 were developed; calibration curves were constructed to validate these methods. Aflatoxin Bl production was develop by strain 114 QD (Aspergillus spp.) in a médium containing 50 and 20 g of rice emulating when possible the storage conditions during incubation period. The analysis of 50 and 20 g of rice extracts by high performance liquid chromatography (HPLC) gave average concentrations of aflatoxin Bl of 94, 93 and 24,64 ppb respectively. By fluorescence spectroscopy average concentrations of 133, 37 and 27, 23 ppb were determined. Aflatoxin Bl concentrations obtained by both analytical methods show a significant difference (P <0, 05) with respect to the amount of substrate, being higher the concentration of aflatoxin B1 with greater amount of rice in the médium, the sensitivity of these methods allows to detect this toxin from 6 ppb.

RESUMEN Las aflatoxinas son producidas por cepas toxigénicas de Aspergillus spp como parte de sus productos metabólicos. Su toxicidad causa graves daños a la salud que los hacen ser considerados carcinógenos potentes. Existen cepas de Aspergillus que en sustratos como el arroz crecen y producen micotoxinas a 30 ° C. Se desarrollaron dos métodos analíticos para la detección y cuantificación de la aflatoxina B1; Se construyeron curvas de calibración para validar estos métodos. La producción de aflatoxina B1 se desarrolló mediante la cepa 114 QD (Aspergillus spp) en un medio que contenía 50 y 20 gramos de arroz emulando, cuando fue posible, las condiciones de almacenamiento durante el período de incubación. El análisis de 50 y 20 gramos de extractos de arroz por cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) dio concentraciones promedio de aflatoxina B1 de 94, 93 y 24,64 ppb respectivamente. Por espectroscopia de fluorescencia se determinaron concentraciones promedio de 133, 37 y 27, 23 ppb. La concentración de aflatoxina Bl obtenida por ambos métodos analíticos muestra una diferencia significativa (P <0, 05) con respecto a la cantidad de sustrato, siendo mayor la concentración de aflatoxina B1 con mayor cantidad de arroz en el medio, la sensibilidad de estos métodos permite Detectar esta toxina a partir de 6 ppb.

Flavonoid contents in leaves of Baccharislatifolia, according to the type of leaf, and its dependence on the physicochemical properties of soils

ABSTRACT Baccharis latifolia, commonly known as "Chilca", is a plant with a recognized anti-inflammatory activity. Part of its activity is due to its flavonoid contents, whose quantitative composition in the plant varíes according to environmental conditions. This study is focused on characterizing and quantifying flavonoids of B. latifolia leaves in the dry season. The quantification of total flavonoids was done by chelation with A1C1(3) and by measuring with UV/Vis spectroscopy with respect to luteolin, by means of comparing the total flavonoid contents in apical, middle and basal leaves, at three altitudes in the hillsides of Lluto, La Paz (4187, 4000 and 3825 m.a.s.l.). Through this study, we have determined that the leaves with the highest concentration of flavonoids are the apical and that, in the dry season, there is not a clear correlation between the altitude and the production of flavonoids. Additionally, we've analyzed the correlation between some physicochemical properties of soils and the production of flavonoids, determining on the one hand, that nitrogen richer soils provoke a diminishing of concentration of flavonoids, whereas pH, electrical conductivity and the percent of clay have a direct proportional relationship with the production of flavonoids, which means that an increase in these parameters implies an increase in the flavonoid total contents and vice- versa.

RESUMEN Baccharis latifolia, comúnmente conocida como "Chilca", es una planta con una actividad antiinflamatoria reconocida. Parte de su actividad se debe a su contenido de flavonoides, cuya composición cuantitativa en la planta varía según las condiciones ambientales. Este estudio se centra en caracterizar y cuantificar los flavonoides de las hojas de B. latifolia en la estación seca. La cuantificación de los flavonoides totales se realizó por quelación con A1C13 y se midió con espectroscopia UV / Vis con respecto a la luteolina, mediante la comparación de los contenidos totales de flavonoides en hojas apicales, medias y basales, a tres alturas en las laderas de Lluto, La Paz (4187, 4000 y 3825 msnm). A través de este estudio, hemos determinado que las hojas con la mayor concentración de flavonoides son las apicales y que, en la estación seca, no existe una clara correlación entre la altitud y la producción de flavonoides. Además, hemos analizado la correlación entre algunas propiedades fisicoquímicas de los suelos y la producción de flavonoides, determinando, por un lado, que los suelos más ricos en nitrógeno provocan una disminución de la concentración de flavonoides, mientras que el pH, la conductividad eléctrica y el porcentaje de arcilla tienen una relación proporcional directa con la producción de flavonoides, lo que significa que un aumento en estos parámetros implica un aumento en el contenido total de flavonoides y viceversa.

Treatment of cyanide solutions and precipitation of cyanicide metals by reaction with hydrogen peroxide and caustic soda, the perso method; obtaining economically useful sludge

Abstract Combination of hydrogen peroxide and caustic soda in solution, denominated by the authors "Perso method", results in the formation of a strong oxidant, which is effective in the detoxification of total cyanide and precipitation of complex metals that are found in solutions. The present work shows the technical feasibility of reusing water from the gold tailings instead of fresh water (as in agriculture or in the mining process) avoiding the saturation of cyanicide metais in the operation circuit. After a chemical treatment at an optimum pH, follows the obtaining of a solution with a lesser amount of cyanicide metals, impacting favorably in the production of better quality doré bars. The hexagonal experimental design was applied which involves a series of tests of different molar ratios of hydrogen peroxide and caustic soda, time (min) vs concentration of total cyanide, and concentration of copper and silver. The process was fast and efficient. With an initial concentration of 200 mg/l of free cyanide, 2.2 mg/L of silver, 200 mg/1 of copper and a molar ratio of (H2O2 NaOH)/(CN-) = 8, it was possible to achieve a final concentration of 1.5 ppm of cyanide, 1 ppm Ag, 5 ppm Cu. In contrast, a molar ratio of (H2O2 NaOH)/(CN-) = 12, afforded a final concentration of 0.8 ppm of cyanide, 0.8 ppm Ag and 2 ppm Cu, in the same time of reaction (45 min). The precipitate of metals such as silver and copper characterized as economically usable sludge, has an economic interest in the market.

Resumen La combinación de peróxido de hidrógeno y soda cáustica en solución, denominada por los autores "método Perso", da como resultado la formación de un oxidante fuerte, que es eficaz en la desintoxicación del cianuro total mediante la precipitación de metales cianicidas complejos que se encuentran en las soluciones. El presente trabajo muestra la viabilidad técnica de reutilizar el agua de los relaves de oro en lugar del agua dulce (como en la agricultura o en el proceso de extracción) evitando la saturación de metales cianicidas en el circuito de operación. Después de un tratamiento químico a un pH óptimo, sigue la obtención de una solución con una menor cantidad de metales cianicidas, lo que repercute favorablemente en la producción de barras doré de mejor calidad. El diseño experimental aplicado es el diseño hexagonal que implica una serie de pruebas de diferentes relaciones molares de peróxido y soda cáustica, tiempo (min) frente a la concentración de cianuro total y la concentración de cobre y plata. El proceso fue rápido y eficiente. Con una concentración inicial de 200 mg /1 de cianuro libre, 2,2 mg /l de plata y 200 mg /l de cobre, pH = 11, y una relación molar (H2O2 NaOH)/(CN-) = 8, fue posible lograr una concentración final de 1.5 ppm de cianuro, 1 ppm de Ag y 5 ppm de Cu. En contraste, una relación molar de (H2O2 NaOH)/(CN-) = 12, proporcionó una concentración final de 0,8 ppm de cianuro, 0,8 ppm de Ag y 2 ppm de Cu en el mismo tiempo de reacción (45 min). El precipitado de metales como plata y cobre, es caracterizado como lodo económicamente aprovechable y tiene un interés económico en el mercado.

Determination of the total antioxidant capacity, total phenols, and the enzymatic activity in a non-diary beverage based on grains of chenopodium quinoa

Abstract Due to its numerous nutritional properties, the quinoa grain, constitutes an excellent altemative for its use as raw material in the elaboration of a non-dairy beverage. These grains are rich in phenolic compounds and dietary fiber, minerals such as calcium, iron and zinc, fundamental in physiological and biochemical functions of the human body. Antioxidants are molecules capable of preventing or slowing down the oxidation of biological molecules such as proteins, lipids and nucleic acids. They are of vital importance for the prevention of the action of free radicals on the organism; decreasing oxidative processes, slowing the aging process and preventing the development of various diseases. The antioxidant compounds present in food can be classified as vitamins, carotenoids, phenolic compounds and others. Along with vitamins, phenolic compounds are considered important antioxidant components in foods such as fruits, vegetables, tubers and cereals. The objective of the present study was to measure the beneficial antioxidant components and the enzymatic activity in the non-dairy drink based on quinoa. For the determination of antioxidant molecules in general, the ABTS and FRAP standardized methods that measure Total Antioxidant Capacity (TAC) were used. For the determination of phenolic compounds, the Folin Ciocalteu method was used. The Miller (DNS) method was used to measure the activity of the added a-amylase and the amylases present in the non-dairy beverage by means of the determination of reducing sugars (maltose) produced by the hydrolysis of the starch present in the grains of quinoa. All the methods used in the present work were adjusted and adapted to the nature of the sample to obtain reliable results.

Resumen El grano de quinua, debido a sus numerosas propiedades nutricionales, constituye una excelente alternativa para su uso como materia prima en la elaboración de una bebida no láctea. Estos granos son ricos en compuestos fenólicos y fibra dietaria, minerales como calcio, hierro y zinc, fundamentales en funciones fisiológicas y bioquímicas del cuerpo humano. Los antioxidantes son moléculas capaces de prevenir o retardar la oxidación de moléculas biológicas como proteínas, lípidos y ácidos nucleicos. Son de vital importancia para la prevención de la actuación de los radicales libres sobre el organismo; disminuyendo los procesos oxidativos, retardando el proceso de envejecimiento y previniendo el desarrollo de diversas enfermedades. Los compuestos antioxidantes presentes en alimentos pueden ser clasificados como vitaminas, carotenoides, compuestos fenólicos y otros. Junto a las vitaminas, los compuestos fenólicos son considerados importantes componentes antioxidantes, en alimentos como frutas, vegetales, tubérculos y cereales. El objetivo del presente estudio fue realizar la medición de componentes antioxidantes beneficiosos presentes y la actividad enzimática en la bebida no láctea a base de quinua. Para la determinación de moléculas antioxidantes en general, se utilizaron los métodos estandarizados ABTS y FRAP que miden la Capacidad Antioxidante Total (TAC). Para la determinación de compuestos fenólicos se utilizó el método de Folin Ciocalteu. El método de Miller o DNS fue utilizado para la medición de la actividad de la a-amilasa añadida y las amilasas presentes en la bebida no láctea por medio de la determinación de azucares reductores (maltosa) producidos por la hidrólisis del almidón presente en los granos de quinua. Todos los métodos utilizados en el presente trabajo fueron ajustados y adaptados a la naturaleza de la muestra para la obtención de resultados fiables.