Publicado

2026-04-08

Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.)

Study of two extraction methods of natural pigments from the cocoa flower and leaf (Theobroma cacao L.)

DOI:

https://doi.org/10.15446/acag.v74n1.120181

Palabras clave:

compuestos bioactivos, parámetros colorimétricos, pigmentos naturales, ultrasonido (es)
bioactive compounds, colorimetric parameters, natural pigments, ultrasound (en)

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Autores/as

Este estudio evaluó la eficiencia de la agitación orbital y el ultrasonido en la extracción de pigmentos naturales de hojas y flores de cacao (Theobroma cacao L.), bajo un diseño factorial completamente aleatorizado A×B. Se analizaron variables como rendimiento, propiedades físico-químicas y parámetros colorimétricos. El ultrasonido resultó ser significativamente más eficiente que la agitación orbital en ambos tejidos. Las hojas mostraron un mayor rendimiento de extracción (12.63 % con ultrasonido), mientras que las flores alcanzaron solo 2.75 %. Sin embargo, los extractos de flores presentaron mayores concentraciones de compuestos bioactivos, como flavonoides, antocianinas y fenoles totales. Además, mostraron un pH más neutro y menor acidez que los extractos de hojas. En cuanto a color, los pigmentos florales exhibieron mayor luminosidad, tonalidades rojizas y mayor intensidad de color (ΔE), en contraste con los tonos verdosos y de menor luminosidad de los pigmentos foliares. Estos resultados sugieren que, aunque las hojas ofrecen más cantidad, las flores aportan mayor calidad funcional y estética en los extractos.

This study evaluated the efficiency of orbital shaking and ultrasound-assisted extraction for obtaining natural pigments from cacao (Theobroma cacao L.) leaves and flowers, using a completely randomized A × B factorial design. Variables such as extraction yield, physicochemical properties, and colorimetric parameters were analyzed. Ultrasound-assisted extraction proved significantly more effective than orbital shaking for both plant tissues. Leaves showed higher extraction yields, reaching 12.63 % with ultrasound, whereas flowers yielded only 2.75 %. However, flower extracts showed higher concentrations of bioactive compounds, including flavonoids, anthocyanins, and total phenols. Additionally, they presented a more neutral pH and lower acidity compared to leaf extracts. In terms of color, flower pigments showed greater luminosity, more pronounced reddish tones, and higher color intensity (ΔE), while leaf pigments were characterized by greener hues and lower luminosity. These findings suggest that although cacao leaves provide a greater quantity of pigment, flowers provide higher-quality extracts in terms of functional properties and color, making them valuable for applications across various industrial sectors.

Referencias

AOAC. (1999). Official methods of analysis of AOAC international. Food composition, additives, natural contaminants. (16th Ed.), AOAC International.

AOAC.. (2015). Official method 942.15. AOAC.

Arnon, D. (1949). Copper enzymes in isolated chloroplasts. Polyphenoloxidase in beta vulgaris. Plant Physiology, 24(1), 1-268. https://doi.org/10.1104/pp.24.1.1

Balentic, J.; Ačkar, Đ.; Jokic, S.; Jozinovic, A.; Babic, J.; Miličevic, B.; Ubaric, D. y Pavlovic, N. (2018). Cáscara de cacao: un subproducto con gran potencial para una amplia aplicación. Molecules, 23(6), 1-14. https://doi.org/10.3390/molecules23061404

Barahona, L. (2015). Extracción y caracterización de los pigmentos naturales presentes en Beta vulgaris (remolacha) para la propuesta de una formulación cosmética y evaluación de su estabilidad fisicoquímica y microbiológica. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering ASCE, 120(11), 259.

Bonilla, N.; Varón, F. y Garzón, L. (2014). Extracción de pigmentos colorantes tipo flavonoides, flor del pomo (Syzygium jambos). Zona verde del iear. Florencia caquetá. https://www.amazoniainvestiga.info/index.php/amazonia/article/view/669

Bordiga, M.; Locatelli, M.; F, T. y Arlorio, M. (2015). Evaluation of the effect of processing on cocoa polyphenols: Antiradical activity, anthocyanins and procyanidins profiling from raw beans to chocolate. 3, 1-4. International Journal of Food Science and Technology, 50(3), 840-848. https://doi.org/10.1111/ijfs.12760

Chemat, F. (2017). Ultrasound assisted extraction of food and natural products. Mechanisms, techniques, combinations, protocols and applications. A review. Ultrasonics Sonochemistry, 30, 1-9. https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2016.06.035

Cortez, R.; Luna-Vital, D.; Margulis, D. y González de Mejía, E. (2017). Natural pigments: Stabilization methods of anthocyanins for food applications. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 16(1), 180-198. Https://doi.org/10.1111/1541-4337.12244

Cosavalente Burgos, kevin S., Ganoza Yupanqui, S. G., & Ganoza, M. L. (2016). Antocianinas totales y capacidad antioxidante in vitro de extractos de diferente grado etanólico del fruto de Vacciniumcorymbosum “Arándano”. UCV-Scientia, 8(1), 44-48. https://doi.org/10.18050/RevUcv-Scientia.v8n1a5

Di Rienzo, J.; Cassanoves, F.; Balzarini, M.; González, L.; Tablada, M. y Robledo, C. (2020). Infostat (versión 2020) [Software]. Centro de Transferencia InfoStat. http://www.infostat.com.ar

Gálvez, J.; Sánchez, R.; Capdesuñer, Y.; Quirós, Y. y Hernández, M. (2013). Potencial de actividad antioxidante de extractos fenólicos de Theobroma cacao L. Revista Cubana de Plantas Medicinales, 18(2), 201-215. https://www.medigraphic.com/pdfs/revcubplamed/cpm-2013/cpm132d.pdf

Ghosh, S.; Sarkar, T.; Das, A. y Chakraborty, R. (2022). Natural colorants from plant pigments and their encapsulation: An emerging window for the food industry. Lwt, 153, 112527. Https://doi.org/10.1016/j.lwt.2021.112527

Guerrero, T.; Vejarano, P. y Ochoa, R. (2018). Tamizaje fitoquímico y cuantificacion de flavonoides totales de las hojas y flores de Malachra alceifolia Jacq. Investigación y Amazonía, 4(1 y 2), 70-75.

Hernández-Hernández C, Morales-Sillero A, Fernández-Bolaños J, Bermúdez-Oria A, Morales AA, Rodríguez-Gutiérrez G. Cocoa bean husk: industrial source of antioxidant phenolic extract. Journal of the Science of Food and Agriculture, 99(1), 325-333. https://doi.org/10.1002/jsfa.9191

Hernández-Rodríguez, S., Quiroz-Reyes, C. N., Ramírez-Ortiz, M. E., Ronquillo-de Jesús, E., & Aguilar-Méndez, M. Á. (2020). Optimización del proceso de extracción asistida por ultrasonido de compuestos fenólicos de Justicia spicigera Schltdl. mediante la metodología de superficie de respuesta. TIP Revista Especializada En Ciencias Químico-Biológicas, 23. https://doi.org/10.22201/fesz.23958723e.2020.0.246

Hiscox, J. e Israelstam, G. (1979). A method for the extraction of chlorophyll from leaf tissue without maceration. Canadian Journal of Botany, 57(12), 1332-1334. Https://doi.org/10.1139/b79-163

Jácome, C.; Aucatoma, K.; Agualongo, S.; Callan, C. y Montero, V. (2023). Biotecnología para la extracción de pigmentos vegetales, para uso industrial. LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, 4(1), 1475-1488. Https://doi.org/10.56712/latam.v4i1.353

Jaramillo, M.; Reyes-Palencia, J. y Jiménez, P. (2024). Floral biology and flower visitors of cocoa (Theobroma cacao L.) in the upper Magdalena Valley, Colombia. Flora: Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 313, 152480. Https://doi.org/10.1016/j.flora.2024.152480

Ngamwonglumlert, L.; Devahastin, S. y Chiewchan, N. (2017). Estructura molecular, estabilidad y citotoxicidad de colorantes verdes naturales producidos a partir de hojas de Centella asiática L. tratadas mediante vaporización y complejaciones metálicas. Food Chemistry 232, 387-394. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2017.04.034

Pérez-Pérez, E.; Ettiene, G.; Marín, M.; Casassa-Padron, A.; Silva, N.; Raga, J.; González, C.; Sandoval, L. y Medina, D. (2014). Determination of total phenols and flavonoids in guava leaves (Psidium guajava L.). Revista de la Facultad de Agronomía, 31(1), 60-77.

Osorio-Tobón, J. (2020). Recent advances and comparisons of conventional and alternative extraction techniques of phenolic compounds. Journal of Food Science and Technology, 57, 4299-4315. Https://doi.org/10.1007/s13197-020-04433-2

Rodríguez-Mena, A.; Ochoa-Martínez, L.; González-Herrera, S.; Rutiaga-Quiñones, O.; González-Laredo, R. y Olmedilla-Alonso, B. (2023). Natural pigments of plant origin: Classification, extraction and application in foods. Food Chemistry, 398, 133908. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2022.133908

Santos-Sánchez, N.; Salas-Coronado, R.; Villanueva-Cañongo, C. y Hernández-Carlos, B. (2021). Antioxidant compounds and their antioxidant mechanism. Wojciech Mokrzycki, Maciej Tatol, 86(13), 2046-2056. https://doi.org/10.5772/intechopen.85270

Santos, Z. y Hurtado, P. (2015). Análisis colorimétrico del extracto acuoso de hojas de teca. Revista Árvore, 39(5), 953-961. Https://doi.org/10.1590/0100-67622015000500018

Singh, T.; Pandey, V.; Dash, K. Z S. Y Singh, R. (2023). Natural bio-colorant and pigments: Sources and applications in food processing. Journal of Agriculture and Food Research, 12, 100628. Https://doi.org/10.1016/j.jafr.2023.100628

Singleton, L.; Orthofer, R. y Lamuela-Raventós, R. (1999). Analysis of total phenols and other oxidation substrates and antioxidants by means of folin-ciocalteu reagent. Methods in Enzymology, 299, 152-178. Https://doi.org/10.1016/S0076-6879(99)99017-1

Waldburger, T.; Anken, T.; Walter, A.; Nasser, H.; Monney, P. y Cockburn, M. (2024). Growing cocoa in semi-arid climate and the rhythmicity of stem growth and leaf flushing determined by dendrometers. Heliyon, 10(11). https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2024.e32266

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Álvarez Aspiazu, A. A., Loor Zambrano, A. P., Vera Chang, J. F. & Díaz Campuzano, E. G. (2026). Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.). Acta Agronómica, 74(1), 16–24. https://doi.org/10.15446/acag.v74n1.120181

ACM

[1]
Álvarez Aspiazu, A.A., Loor Zambrano, A.P., Vera Chang, J.F. y Díaz Campuzano, E.G. 2026. Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.). Acta Agronómica. 74, 1 (abr. 2026), 16–24. DOI:https://doi.org/10.15446/acag.v74n1.120181.

ACS

(1)
Álvarez Aspiazu, A. A.; Loor Zambrano, A. P.; Vera Chang, J. F.; Díaz Campuzano, E. G. Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.). Acta Agron. 2026, 74, 16-24.

ABNT

ÁLVAREZ ASPIAZU, A. A.; LOOR ZAMBRANO, A. P.; VERA CHANG, J. F.; DÍAZ CAMPUZANO, E. G. Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.). Acta Agronómica, [S. l.], v. 74, n. 1, p. 16–24, 2026. DOI: 10.15446/acag.v74n1.120181. Disponível em: https://revistas.unal.edu.co/index.php/acta_agronomica/article/view/120181. Acesso em: 9 abr. 2026.

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Álvarez Aspiazu, Andry Annabel, Ana Paula Loor Zambrano, Jaime Fabián Vera Chang, y Edison Geovanny Díaz Campuzano. 2026. «Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.)». Acta Agronómica 74 (1):16-24. https://doi.org/10.15446/acag.v74n1.120181.

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Álvarez Aspiazu, A. A., Loor Zambrano, A. P., Vera Chang, J. F. y Díaz Campuzano, E. G. (2026) «Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.)», Acta Agronómica, 74(1), pp. 16–24. doi: 10.15446/acag.v74n1.120181.

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A. A. Álvarez Aspiazu, A. P. Loor Zambrano, J. F. Vera Chang, y E. G. Díaz Campuzano, «Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.)», Acta Agron., vol. 74, n.º 1, pp. 16–24, abr. 2026.

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Álvarez Aspiazu, A. A., A. P. Loor Zambrano, J. F. Vera Chang, y E. G. Díaz Campuzano. «Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.)». Acta Agronómica, vol. 74, n.º 1, abril de 2026, pp. 16-24, doi:10.15446/acag.v74n1.120181.

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Álvarez Aspiazu, Andry Annabel, Ana Paula Loor Zambrano, Jaime Fabián Vera Chang, y Edison Geovanny Díaz Campuzano. «Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.)». Acta Agronómica 74, no. 1 (abril 8, 2026): 16–24. Accedido abril 9, 2026. https://revistas.unal.edu.co/index.php/acta_agronomica/article/view/120181.

Vancouver

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Álvarez Aspiazu AA, Loor Zambrano AP, Vera Chang JF, Díaz Campuzano EG. Estudio de dos métodos de extracción de pigmentos naturales a partir de la flor y la hoja del cacao (Theobroma cacao L.). Acta Agron. [Internet]. 8 de abril de 2026 [citado 9 de abril de 2026];74(1):16-24. Disponible en: https://revistas.unal.edu.co/index.php/acta_agronomica/article/view/120181

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