Chemical characterization and quantification of the pigment extraction yield of seven mexican accessions of Bixa orellana

Abstract

Achiote (Bixa orellana) is a plant used for obtaining a natural dye rich on carotenoids (mainly bixin and norbixin); it is also the plant species with the highest content of tocotrienols in nature. In the present work, the pigment extraction yield of seven Mexican accessions of Bixa orellana was quantified. Also color parameters and content of tocotrienols, tocopherols, norbixin, bixin, total phenolic compounds and antioxidant capacity were evaluated in the corresponding annatto extracts. The highest percentage of pigment extraction yield was obtained with KOH (4.84%). Accessions 43 (L*= 4.01 ± 0.79, C*= 7.33 ± 1.07, h= 25.76 ± 6.35) and 50 (L*= 3.17 ± 0.64, C*= 6.81 ± 0.53, h= 26.41 ± 4.41) had the lowest color values, meaning these accessions had a darker and redder color. Four accessions showed the highest content of bixin: accession 48 (3.1%), 45 (2.6%) 43 (2.4%) and 47 (2.2%). Accession 50 had showed the highest content of total phenolic compounds and of tocotrienols (T3), mainly the isoform δ-T3 (5.03 ± 0.64 mg g−1 Seed Dry Weight), as well as the highest antioxidant capacity.

El achiote (Bixa orellana) es una planta utilizada para obtener un colorante natural rico en carotenoides (principalmente bixina y norbixina); además, es la especie vegetal con el mayor contenido de tocotrienoles. En este trabajo, se determinó el rendimiento de extracción de pigmento de siete accesiones mexicanas de Bixa orellana. También se evaluaron los parámetros de color y el contenido de tocotrienoles, tocoferoles, norbixina, bixina, compuestos fenólicos totales y la capacidad antioxidante en extractos de annato. El mayor porcentaje de rendimiento de extracción de pigmento fue obtenido con KOH (4.847905%). Las accesiones 43 (L*= 4.01 ± 0.79, C*= 7.33 ± 1.07, h= 25.76 ± 6.35) y 50 (L*= 3.17 ± 0.64, C*= 6.81 ± 0.53, h= 26.41 ± 4.41) presentaron los valores más bajos de los párametros de color, lo que significa que estas accesiones tuvieron un color más oscuro y más rojo. Cuatro accesiones mostraron el mayor contenido de bixina: accesión 48 (3.1%), 45 (2.6%) 43 (2.4%) and 47 (2.2%). La accession 50 mostró el mayor contenido de compuestos fenólicos totales y de tocotrienoles (T3), principalmente la isoforma δ-T3 (5.03 ± 0.64 mg g-1 Peso Seco), así como también la mayor capacidad antioxidante.