DEPÓSITO LEGAL ZU2020000153  
ISSN 0041-8811  
E-ISSN 2665-0428  
Revista  
de la  
Universidad  
del Zulia  
Fundada en 1947  
por el Dr. Jesús Enrique Lossada  
Ciencias  
Exactas,  
Naturales  
y de la Salud  
Año 14 N° 40  
Mayo - Agosto 2023  
Tercera Época  
Maracaibo-Venezuela  
REVISTA DE LA UNIVERSIDAD DEL ZULIA. 3ª época. Año 14, N° 40, 2023  
Ruth Monroy et al. // Caracterización y cuantificación espectroscópica de flavonoides y catequinas… 185-204  
DOI: https://doi.org/10.46925//rdluz.40.10  
Caracterización y cuantificación espectroscópica de flavonoides y  
catequinas del cacao venezolano para ser considerados en formulaciones  
cosméticas  
Ruth Monroy *  
Fredina Montaño **  
Nancy Salinas ***  
Ingrid Velásquez ****  
Juan Velásquez *****  
Euclides Velazco******  
Juan Pereira *******  
RESUMEN  
Los polifenoles son compuestos que se encuentran en diversas fuentes vegetales, siendo el grupo de los flavonoides el  
más común de ellos. Dentro de este grupo, las catequinas son de interés en el área cosmética y salud de la piel. Por ello,  
la investigación se enfocó en la extracción y determinación del contenido de polifenoles, flavonoides y (-)-epicatequinas  
presentes en cacao proveniente de Canoabo, como potencial agente antienvejecimiento de la piel para ser empleado en  
la industria cosmética. Se realizó la extracción de los compuestos polifenólicos de la muestra de cacao fermentado y  
seco empleando un equipo Soxhlet, usando como solvente metanol. La caracterizacion se llevó a cabo por  
espectroscopia infrarroja (FTIR), espectroscopia UV-visible, cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC),  
microscopia electrónica de barrido (SEM) y tensiómetro de Du Nouy. Empleando FTIR y UV-Visible, se determinó la  
presencia de flavonoides. El extracto alcohólico del cacao presentó una concentración de polifenoles totales igual a  
1
3.500,56 ± 0,89 mg AG/L y la concentración de flavonoides igual a 7.792,2 ± 0,3 mg EC/L. A través del HPLC se  
determinó que la cantidad de (-)-epicatequina resultó 1.434,4 ± 0,6 mg EC/kg. A través de la determinación de la tensión  
superficial a una solución acuosa al 1 % v/v de extracto polifenólico, se evidenció que los polifenoles pueden comportarse  
como anfífilos. Con los resultados obtenidos se puede garantizar que el extracto contiene los polifenoles necesarios  
para ser incorporados en una formulación con potencial aplicación cosmética.  
PALABRAS CLAVE: Polifenoles, antioxidantes, flaván-3-ol, (-)-epicatequina, HPLC, SEM.  
*
5
Laboratorio de Petróleo, Hidrocarburo y Derivados (PHD) de la Universidad de Carabobo. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-2523-  
511. E-mail: desireemonroy@gmail.com  
*
0
* Laboratorio de Petróleo, Hidrocarburo y Derivados (PHD) de la Universidad de Carabobo. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-6452-  
521  
*
9
** Laboratorio de Petróleo, Hidrocarburo y Derivados (PHD) de la Universidad de Carabobo. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1988-  
674  
*
*** Laboratorio de Petróleo, Hidrocarburo y Derivados (PHD) de la Universidad de Carabobo. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-  
5522-0161  
*
**** Laboratorio de Servicios Analíticos de Empresas Alimentos Polar, Planta Salsas y Untables. ORCID: https://orcid.org/0000-0002-  
7
648-8597  
****** SERVOLAB, Puerto Ordaz, Venezuela. ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8240-1411  
*
4
****** Laboratorio de Petróleo, Hidrocarburo y Derivados (PHD) de la Universidad de Carabobo. ORCID: https://orcid.org/0000-0003-  
600-726X  
Recibido: 14/12/2022  
Aceptado: 10/02/2023  
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Ruth Monroy et al. // Caracterización y cuantificación espectroscópica de flavonoides y catequinas… 185-204  
DOI: https://doi.org/10.46925//rdluz.40.10  
Characterization and Spectroscopic Quantification of Flavonoids and  
Catechins from Venezuelan Cocoa to be Considered in Cosmetic  
Formulations  
ABSTRACT  
Polyphenols are compounds found in various plant sources, the most common being the  
flavonoid group. Within this group, catechins are of interest in the area of cosmetics and skin  
health. Therefore, the research focused on the extraction and determination of the content of  
polyphenols, flavonoids and (-)-epicatechin molecules present in cocoa from Canoabo, as a  
potential antiaging agent for the skin to be used in the cosmetics industry. The extraction of the  
polyphenolic compounds was carried out from the fermented and dry cocoa sample using a  
Soxhlet equipment, using methanol as solvent. They were characterized by infrared  
spectroscopy (FTIR), UV-visible spectroscopy, high efficiency liquid chromatography (HPLC),  
scanning electron microscopy (SEM) and Du Nouy tensiometer. Using FTIR and UV-Visible,  
the presence of flavonoids was determined. The alcoholic extract of cocoa presented a  
concentration of total polyphenols equal to 13,500.56 ± 0.89 mg AG/L, the concentration of  
flavonoids equal to 7,792.2 ± 0.3 mg EC/L. Through HPLC it was determined that the amount of  
(
-)-epicatechin was 1,434.4 ± 0.6 mg EC/kg. Through the determination of the surface tension of  
a 1% v/v aqueous solution of polyphenolic extract, it was evidenced that polyphenols can behave  
as amphiphiles. With the results obtained, it can be guaranteed that the extract contains the  
necessary polyphenols to be incorporated into a formulation with potential cosmetic  
application.  
KEY WORDS: Polyphenols, antioxidants, flavan-3-ol, (-)-epicatechin, HPLC, SEM.  
Introducción  
Los polifenoles son compuestos de baja masa molecular (200-400 g/mol) que se encuentran  
en plantas, frutas, vegetales, granos y cereales. Se producen como metabolitos secundarios, cuya  
función es proteger la planta de factores bióticos y abióticos, como la radiación UV y de ciertos  
agentes patógenos (Gordo, 2018). Los compuestos fenólicos pueden clasificarse según su  
estructura química, en fenoles simples y polifenoles. Los fenoles simples incluyen los ácidos  
fenólicos y cumarinas, mientras que los polifenoles incluyen: flavonoides, estilbenos, lignanos y  
(
taninos Valencia-Avilés et al., 2017).  
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Las semillas de cacao son una rica fuente de polifenoles (aproximadamente el 15 % del peso  
del grano seco) similares al vino, el té o las verduras, contribuyendo a los sabores del licor de  
cacao de manera significativa, debido a que aportan la astringencia y amargor (Nazario et al.,  
2018).  
Los flavonoides presentan un esqueleto característico difenilpirano (C6 -C3 -C6’) con  
diferentes patrones de substitución. Está conformado por dos anillos fenilo (A y B) y entre ellos,  
un anillo de pirano o pirona heterocíclico (C). Los átomos de carbono se enumeran mediante un  
sistema que utiliza números ordinarios para los anillos A y C, y números primos para el anillo B  
(
Wang et al., 2018; Dias et al., 2021) (Figura 1).  
Los flavonoides se pueden clasificar en varias subclases: flavanoles, flavanonas, flavonas,  
isoflavonas, flavonoles, antocianidinas y chalconas (Valencia-Avilés et al., 2017; Díaz et al., 2021)  
Figura 2).  
La estructura polifenólica de los flavonoides, resulta ideal para la actividad secuestrante  
(
de radicales libres, además han demostrado ser varias veces más eficaces como antioxidantes que  
por ejemplo las vitaminas E y C (Valencia-Avilés et al., 2017), empleados convencionalmente  
como los más potentes antioxidantes naturales. Y, en el cacao se ha demostrado que el contenido  
de polifenoles y potencial antioxidante es superior a muchas fuentes naturales (Vázquez-  
Ovando et al., 2016).  
En cacao hay 3 grupos principales de polifenoles, dos pertenecen al grupo flavonoides:  
catequinas (flavan-3-ols) y antocianinas (antocianidinas) y uno, pertenece al grupo de los  
taninos: las proantocianidinas (taninos condensados). Los monómeros representan del 5 % al 10  
%
y los polímeros el 90 % del total de los polifenoles del cacao (Nazario et al. 2018; Ordoñez et  
al. 2019).  
El grupo de moléculas llamadas catequinas están conformadas por los monómeros (-)-  
epicatequina, (+)-catequina, (+)–galocatequina y (-)-epigalocatequina. Este grupo conforma  
aproximadamente entre el 29 % al 38 % del total de polifenoles en el cacao. La -(-) epicatequina  
se encuentra en mayor proporción de las catequinas, cerca del 98 %. (Ortiz et al., 2019; Urbańska  
et al., 2019; Ramos-Escudero et al., 2021). Las catequinas, contienen un esqueleto de  
benzopirano con un grupo fenilo unido a la posición 2 y un grupo hidroxilo a la posición 3 (Brglez  
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et al., 2016). Las moléculas del grupo catequina que se encuentran en el cacao, son  
principalmente (+)-catequina (C) y (-)-epicatequina (EC) (Coșarcă et al., 2019; Ortiz et al.,  
2019), sus moléculas se encuentran representadas en la Figura 3.  
Las excelentes propiedades antioxidantes de las catequinas, se deben a la presencia de  
grupos hidroxilo de catecol en el anillo B. La epicatequina y el galato de epicatequina,  
respectivamente con una estructura de difenol vecina en el anillo B y un anillo C saturado,  
exhiben los efectos antioxidantes potentes (Ellinger et al., 2020; Ramos-Escudero et al., 2021).  
Otro flavonoide presente en el cacao son las antocianinas, las cuales son glucósidos de  
antocianidinas. Estos glucósidos están compuestos por dos anillos aromáticos A y B unidos por  
una cadena de 3 C. Está basada en la estructura básica del cromóforo 2-fenil-benzopirilio  
(
Sinopoli et al., 2019)  
En el cacao la fracción de antocianina, representa aproximadamente el 4 % de los  
polifenoles totales (Ortiz et al., 2019). Son las responsables, de los colores rojo, naranja, azul y  
púrpura de frutas y verduras dependiendo del pH en que se encuentre. Además, participan en  
los mecanismos de defensa de las plantas contra diferentes factores ambientales. Las  
antocianinas también son consideradas como flavonoides con alto potencial antioxidante  
(
Condori et al., 2020)  
El otro grupo de polifenoles en el cacao son los taninos, el cual está representado por las  
proantocianidinas. Se encuentran contenidas en las semillas de cacao y están presentes como  
dímeros, trímeros u oligómeros de flavan-3,4-dioles (representan aproximadamente del 58 % al  
65 % del total de polifenoles). Las proantocianidinas poliméricas y oligoméricas, llamadas  
también taninos condensados (Ortiz et al., 2019; Rauf et al., 2019).  
El contenido y la composición de los polifenoles varían dependiendo de varios factores  
como: genotipo, origen, grado de madurez y procesamiento del grano. Además, el contenido de  
polifenoles se ve ampliamente influenciado por las condiciones edafo-climáticas, es decir, el  
ambiente donde se desarrollan los árboles y la altitud a la que se encuentran las plantaciones,  
debido posiblemente por el diferencial de radiación UV-B, la cual influye de manera directa en  
la biosíntesis de polifenoles (Vázquez-Ovando et al., 2016; Urbańska et al., 2019).  
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Otros factores, son el manejo pre y post cosecha, los cuales son prácticas culturales de  
manejo de la plantación. Comenzando por el tratamiento para controlar enfermedades y plagas,  
el proceso de fertilización, cosecha, almacenamiento, procesamiento de la mazorca, hasta el  
proceso final que incluye la fermentación, el secado y tostado de las almendras(Vázquez-Ovando  
et al., 2016; Urbańska et al., 2019; Alvarado et al., 2020).  
El contenido de polifenoles totales, durante el proceso de fermentación se puede reducir  
hasta un 20 % (Vázquez-Ovando et al., 2016). Sin embargo, el comportamiento puede no ser  
uniforme durante la fermentación.  
El proceso de tostado provoca una reducción del contenido y la composición de los  
polifenoles totales, debido a las altas temperaturas durante el proceso, debido a que son  
estructuras moleculares termolábiles. Como consecuencia, podría inducir la epimerización de  
(
-)-epicatequina (el principal flavanol presente en los granos de cacao sin tostar) a (-)-catequina  
y (+)-catequina a (+)-epicatequina (Urbańska et al., 2019).  
Los polifenoles presentes en el cacao, actúan como antioxidantes, con el potencial de  
inhibir la peroxidación lipídica y para interceptar y neutralizar eficazmente las especies  
reactivas de oxígeno (ERO o por sus siglas en ingles ROS) (Cherubim et al., 2019). La acción de  
los polifenoles en la piel, mejora la elasticidad y el tono, tiene efecto antiinflamatorio,  
antimicrobiano, antialérgico y, fortalece las paredes capilares. Dentro de este grupo, las  
catequinas han despertado interés en el área cosmética y la salud de la piel, además de presentar  
un efecto significativo de fotoprotección contra el estrés oxidativo mediado por los rayos UV, el  
melanoma, el carcinoma basocelular y las quemaduras solares (Lin et al., 2018; Nakano et al.,  
2018; Adamska-Szewczyk et al., 2019; Cherubim et al., 2019; Bae et al., 2020; Aljuffali et al., 2022).  
Es por esto que el objetivo de la investigación fue la obtención y caracterización de catequinas  
presentes en cacao proveniente de Canoabo como potencial agente antienvejecimiento y  
restaurador de la piel para la industria cosmética.  
1
. Materiales y métodos  
.1. Materia vegetal  
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Los granos de cacao (Theobroma cacao) de variedad criollo utilizados en este estudio,  
fueron obtenidos de la hacienda cacaotera San Cayetano, ubicada en Canoabo, al occidente del  
estado Carabobo-Venezuela. Los granos provenientes de las mazorcas maduras, fueron  
sometidos al proceso de fermentación durante 5 días, en unos cajones (tipo escalonados) de  
madera dulce. Este proceso ocurre en el cuarto de fermentación. El proceso de secado, se realizó  
en el patio de secado en piso de ladrillo (método tradicional de las haciendas cacaoteras), en el  
cual los granos fueron sometidos al sol (en verano) durante 10 días, de los cuales los primeros 5  
días se realizó movimientos al cacao cada 20 minutos y a partir del quinto día se dejaron  
directamente al sol sin aplicar movimientos.  
En el laboratorio, los granos secos y fermentados fueron molidos en un mini procesador  
de alimentos (Black&Decker eléctrico con función de pulso, modelo HC306b, USA) Se  
analizaron muestras de cacao fraccionado y cacao molido. Una porción de granos fue  
fraccionada en el mismo procesador de alimentos, pero empleando la función de pulso sólo por  
5
segundos, para evitar la molienda completa de los granos.  
1
.2. Microscopía electrónica de barrido (SEM)  
La morfología de la superficie de 5 gramos de granos de cacao partidos y 5 granos de  
cacao molido se analizó con un microscopio electrónico de barrido Hitachi, modelo TM4000  
Plus II (USA). Las muestras de cacao se fijaron en el porta muestras con pintura de grafito. Se  
introdujeron en el analizador y se capturaron micrografías electrónicas de cada muestra con un  
aumento de 500 y 1000x.  
1
.3.Extracción de compuestos fenólicos del grano de cacao  
La extracción sólido-líquido se realizó empleando un equipo Soxhlet durante 5 h, siendo  
el solvente Metanol (Metanol grado HPLC, Merck), siguiendo el procedimiento de Arlorio et al.  
(
2009). Posteriormente se filtró y eliminó el solvente empleando un rotaevaporador (Yamato  
Re200 Rotary Evaporator, USA) para obtener así el extracto concentrado, de color vino tinto  
oscuro. El extracto se centrifugó durante 15 minutos a 3000 rpm (Centrífuga digital TD4C,  
USA), con la finalidad de eliminar los sólidos remanentes, y el sobrenadante fue rotaevaporado  
hasta sequedad, pesado (balanza Adventurer de Ohaus AR1140, USA) y nuevamente disuelto  
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con metanol hasta obtener 10 mL de un extracto concentrado. Luego fue conservado en  
refrigeración a hasta su caracterización.  
1
.4. Caracterización del extracto alcohólico del cacao por Infrarrojo  
El espectro se realizó en el extracto metanólico, empleando un espectrofotómetro  
Infrarrojo de Transformada de Fourier FTIR, modelo: Frontier Perkin Elmer (USA).  
1
.5.Determinación del contenido de polifenoles totales en el extracto alcohólico  
Para el análisis se empleó el método descrito por Scotti et al. (2020), en el cual, a 500 μL  
de extracto se le adicionó 125 μL del reactivo de Folin-Ciocalteu (Sigma Aldrich) se agitó y se  
dejó en reposo por 8 minutos. Se adicionaron 400 μL de carbonato de sodio al 7% (p/v) (Na CO3  
2
Sigma Aldrich ≥99.5%,) y se completó con agua destilada hasta 2.000 μL. Luego de 60 min de  
reposo se leyó la absorbancia a 760 nm. Las lecturas de absorbancias se midieron en un  
espectrofotómetro UV/VIS Génesis 20 (Thermo Scintific, Waltham, Massachusetts, USA). Se  
preparó una curva de calibración con un estándar de ácido gálico (AG) a concentraciones de 50  
1
00, 200, 300, 400, 500 y 1000 ppm.  
1
.6.Determinación de flavonoides en el extracto alcohólico  
Una muestra de 500 µL del extracto alcohólico, fue mezclada con 150 µL de nitrito de  
sodio al 5 % (p/v) (NaNO ), 150 µL de cloruro de aluminio al 10 % (p/v) (Merk, AlCl ), 1000 µL  
2
3
de hidróxido de sodio 1M (NaOH Merck) y se completó con agua destilada hasta un volumen  
final de 10 mL. Se prepararon cinco patrones de concentración 2,5 a 20 µg/mL, a partir de una  
solución patrón madre de (-)-epicatequina (EC) (Sigma Aldrich, ≥98%). La absorbancia se leyó  
a 510 nm, de acuerdo al método descrito por Scotti et al. (2020).  
1
.7.Caracterización cualitativa del extracto alcohólico por Espectrofotometría UV-  
visible  
Para obtener el perfil UV Vis de los flavonoides presentes en la muestra, se realizó una  
dilución 1/50 del extracto, para su lectura en el Spectronic Helios Gamma UV-Vis  
Spectrophotometer (USA), desde 190 a 1.100 nm de longitud de onda, usando como blanco  
metanol.  
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.8.Determinación del contenido de catequina por cromatografía líquida de alta  
resolución (HPLC)  
Para la determinación del contenido de catequina, específicamente la (-)- epicatequina en  
el extracto metanólico, se empleó la técnica de cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC)  
de acuerdo con el método descrito por Arlorio et al. (2008), con algunas modificaciones.  
Empleando un Cromatógrafo líquido de alta resolución (HPLC) con detector de arreglo de  
Diodos, modelo 235C, Perkin Elmer (USA). Columna analítica Prevail Carbohydrate ES de  
dimensiones (250 mm x 4,6 mm) con relleno de un tamaño de partícula de 5 μm. Bomba HPLC  
Alltech, modelo 626, (USA), con un intervalo de presión de trabajo de 0 a 6000 psi y un intervalo  
de flujo de 0 a 12 mL/min).  
Las condiciones cromatográficas empleadas en esta investigación fueron las siguientes:  
Fase móvil: Acetonitrilo (Acetonitrilo UV grado HPLC) - solución acuosa de ácido fórmico 0,2  
%
(80-20) (Ácido fórmico ≥ 98 % Merck). Flujo: 1 mL/min. Volumen de inyección: 20 μL.  
Longitud de onda: 280 nm.  
El contenido de (-)-epicatequina en la muestra de cacao, se determinó mediante una curva  
de calibración de área versus concentración, elaborada con el patrón de (-)-epicatequina (Sigma  
Aldrich, ≥98%). A través de los valores de área obtenidos para cada elución y la curva de  
calibración, se determinó la concentración de (-)-epicatequina.  
1
.9.Determinación de la tensión superficial de una solución acuosa de extracto  
polifenólico de cacao  
Se determinó la tensión superficial de una solución al 1 % v/v de extracto polifenólico de  
cacao en agua, empleando el método de Du Noüy (Velásquez et al., 2016) con un tensiómetro de  
anillo Fisher Scientific Surface Tensiomat Model 21 (Cole-Parmer, USA). La medida se realizó  
sumergiendo el anillo de platino-ridio en la solución a analizar, luego se lo hace ascender  
lentamente, desprendiéndose el líquido del anillo y volviendo a su posición original.  
2. Resultados y discusión  
2.1.Microscopia electrónica de barrido (SEM)  
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La evaluación morfológica de cacao fermentado y seco tanto partido como molido, se  
realizó mediante la técnica de microscopía electrónica de barrido SEM con una ampliación de  
5
00 y 1000X. De acuerdo con la Figura 4A, en la micrografía (ampliación 500X) de los granos  
partidos, se observaron superficies irregulares y tamaños desiguales, con una estructura tipo  
membrana, formada por diversos compuestos.  
El detalle de la estructura tipo membrana se observó en la micrografía de la muestra a una  
ampliación de 1000x (Figura 4B). En algunas zonas se logró apreciar ciertas partículas de forma  
esférica soportadas en la estructura y en la superficie de la misma que podrían ser gotas de  
polifenoles (Martini et al., 2008), formadas debido al reordenamiento de los polifenoles  
provenientes de las células polifenólicas que fueron rotas en el proceso de partido y molienda del  
grano. Las células polifenólicas se encuentran en la epidermis y subepidermis de las raíces, hojas  
y en el mesófilo del cotiledón de las semillas del cacao. (Biehl et al., 1977; Jalal et al., 1977; Martini  
et al., 2008)  
A través de las imágenes obtenidas por el SEM, algunas gotas polifenólicas fueron  
medidas, las cuales presentaron un tamaño aproximado entre 4 y 5 m (Figura 4B). En algunas  
zonas de la membrana, se encontraron gotas aglutinadas y en otras dispersas. Según Martini et  
al., 2008, esto puede ser indicativo del grado de maduración del cacao. Superficies similares  
obtenidas con imágenes SEM han sido reportadas en investigaciones realizadas por otros  
autores (Martini et al., 2008; Hernández-Mendoza et al., 2021; Oloye et al., 2021).  
Los tratamientos mecánicos que consisten en la disminución del tamaño de las partículas,  
producen una mayor disponibilidad de material extraíble. En la micrografía de los granos  
molidos a una ampliación de 500X (Figura 4C), se pudo observar como desaparecen las  
estructuras macroscópicas tipo membrana y quedan las gotas polifenólicas expuestas. A  
diferencia de la estructura macroscópica tipo membrana que si se ve alterada por el proceso de  
molienda. Esto permite una mayor accesibilidad al sustrato y más área superficial disponible  
para realizar la extracción de los polifenoles. En la micrografía de los granos molidos a una  
ampliación de 1000X (Figura 4D), se siguen observando en mayor cantidad las gotas  
polifenólicas, aunque más aglutinadas, posiblemente por el aumento del rompimiento de las  
estructuras de las células polifenólicas.  
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2.2. Caracterización del extracto alcohólico por Infrarrojo  
El espectro en la Figura 5, corresponde al extracto alcohólico de los granos de cacao  
Canoabo a temperatura ambiente.  
En las moléculas pertenecientes al grupo flavonoides, están presentes los siguientes  
grupos funcionales más resaltantes: doble enlace carbono - carbono aromático, cetonas, enlace  
carbono – carbono. Además de sustituciones de grupos hidroxilos –OH. Por lo tanto, para inferir  
la presencia de los grupos funcionales característicos de los flavonoides se empleó el espectro IR.  
En la elucidación de este espectro, se enfocó la atención especialmente en los flavan-3-ol o grupo  
de las catequinas, ya que 2 de los 3 grupos de polifenoles más importantes presentes en el grano  
de cacao, están conformados por los flaván -3-ol, en monómeros o en oligómeros y polímeros.  
-1  
En el presente estudio, en la región de vibración de extensión X-H (4.000 cm -2.500  
-1  
-1  
cm ), las vibraciones de extensión de enlaces C-H características, se identificaron a 3.311 cm y  
-1  
2
.834 cm , las cuales podrían identificar una gran variedad de grupos funcionales (Domínguez-  
Pérez et al., 2019).  
La banda de 3.500 a 3.200 cm está relacionada con la vibración de estiramiento de grupos  
-1  
-1  
O-H. En esta zona aparece una banda a 3.311,34 cm , la cual podría estar relacionada con la señal  
de los puentes de hidrógeno poliméricos posiblemente causados en gran medida por los grupos  
OH del metanol, también puede estar la señal de estiramiento H-O-H (3.600~3.100). En esta  
amplia banda igualmente se puede encontrar la señal solapada de los OH de los compuestos  
fenólicos (Nunes et al., 2016; Domínguez-Pérez et al., 2019; Rojo-Callejas 2020).  
-1  
-1  
En la región de 2800 ~ 3000 cm hay 2 bandas presentes, una a 2.946,03 cm y otra a  
-1  
.834,52 cm . Esta es la región que indica la posible presencia de los grupos CH y/o CH . Estos  
3 2  
2
-1  
grupos presentan una señal refleja en la zona entre 1.475 ~1.445 cm , Como se puede ver en el  
-1  
espectro es la banda a 1449,3 cm , la que está relacionada con la presencia del grupo CH y CH  
3
2
(
Rojo-Callejas, 2020).  
Estas bandas pueden estar indicando la presencia del grupo CH , proveniente del metanol  
3
-1  
usado como solvente. Además, si la banda obtenida en la zona entre 1.475 ~1.445 cm , se acerca  
-1  
al valor 1.450 cm (como lo es en este caso), puede indicar también, la presencia de grupos -CH -  
2
1
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presentes en ciclo alcanos (Rojo-Callejas, 2020), estructuras comunes en las moléculas del tipo  
flaván-3-ol.  
-1  
-1  
En la región de 1.765 ~ 1.540 cm está presente 1 banda a 1.649,03 cm . Esta es la región  
que indica la posible presencia de los grupos carbonilos correspondiente a las cetonas. En este  
intervalo la señal obtenida podría ser originada al estiramiento del carbonilo. Este grupo  
-
1
presenta una señal refleja en la zona 1.100 cm . Como se puede ver en el espectro es la banda a  
-1  
.111,93 cm , la cual está relacionada con la torsión del grupo carbonilo (Rojo-Callejas, 2020).  
1
-1  
La Banda que se presenta a 1.449,30 cm está relacionada a la señal de los estiramientos  
C-C y C-O (Nunes et al., 2016; Domínguez-Pérez et al., 2019; Rojo-Callejas, 2020).  
-1  
En la banda a 1.407,87 cm , se identificó una señal atribuible a polifenoles. En particular,  
-1  
el pico alrededor de 1.285 cm indicó un rasgo característico de los taninos a base de flavonoides.  
Este pico se asignó a la vibración etérea de estiramiento C-C, que surge de la estructura de anillo  
derivada de pirano de esta clase de taninos. Este pico se encuentra generalmente en los espectros  
de las catequinas y procianidinas (Nunes et al., 2016; Domínguez-Pérez et al., 2019; Irigoiti et al.,  
2019; Rojo-Callejas 2020).  
La presencia de los flavonoides podría estar también sugerida por la señal obtenida en el  
-1  
pico intenso a 1.018, 54 cm , de interacciones C-C/C-O. Estas señales son solo complementarias,  
pues los estiramientos C-C, C-N y C-O caen en la misma región (Rojo-Callejas 2020). A través  
del análisis al espectro Infrarrojo se puede inferir, la presencia de los grupos funcionales  
característicos de los compuestos tipo flavonoides en el extracto alcohólico.  
2.3. Determinación del contenido de polifenoles totales en el extracto alcohólico  
El contenido de polifenoles totales determinado fue de 13.500,56 ± 0,89 mg AG/L del  
extracto concentrado proveniente del cacao fermentado y seco. El contenido de polifenoles  
expresado por gramo de cacao, presenta una cantidad de 14,21 ± 0,06 mg AG/g.  
El contenido de compuestos fenólicos de granos de cacao fresco, puede encontrarse en un  
intervalo de 34 - 60 mg/g, (Nazaruddin et al., 2006). Como se mencionó anteriormente existen  
diversos factores que afectan la cantidad de los compuestos fenólicos en los granos de cacao,  
como los edafo-climáticos, pre y pos cosecha, además de los procesos biosintéticos de los  
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compuestos. Por otra parte, destaca la disminución del contenido de polifenoles por el proceso  
de fermentado y secado del grano.  
2.4. Determinación del contenido de flavonoides en el extracto alcohólico por  
espectrofotometría UV-visible  
El contenido de flavonoides fue de 7.792,2 ± 0,3 mg EC/L (8,20 ± 0,03 mg EC/g) en el  
extracto concentrado, valor que se encuentra en el rango reportado en estudio realizado por  
Avendaño et al. (2021), para determinar el contenido de flavonoides en granos de cacao secos y  
no fermentados de cuatro especies de Theobroma y de distinto origen mexicano, cuyo contenido  
varió de 1,61 a 30,35 mg/g. Así como superior al comparar los resultados con el estudio realizado  
por Sotero et al. (2011), quienes reportaron un contenido de flavonoides de 538,60 mg/100 g (5,39  
mg/g) en semillas de cacao peruano.  
El contenido de Flavonoides representó cerca del 58 % de los polifenoles totales presentes  
en la muestra de cacao Canoabo.  
2.5. Caracterización cualitativa del extracto alcohólico por espectrofotometría  
UV-visible  
Todos los fenoles absorben la radiación en la región UV, para los flavonoides en metanol,  
el espectro típicamente consta de dos bandas principales de absorción. La banda I está entre 300  
y 560 nm, que es causada por la transición de electrones del grupo cinamoílo, y la banda II está  
entre 240 y 280 nm, que es causada por la transición de electrones del grupo benzoílo. Las  
posiciones precisas y las intensidades relativas de estas bandas proporcionan información  
valiosa sobre la naturaleza del flavonoide y su patrón de oxigenación (Feng et al., 2017)  
La intensidad del espectro UV-Visible se atribuye a la transición electrónica de los orbitales  
tipos π, que depende del número y la ubicación de los grupos OH, OCH y glucósidos de las  
3
diferentes clases de polifenoles. (Aleixandre-Tudo et al., 2018)  
Las chalconas muestran una absorción en el rango de 340 a 390 nm, por lo tanto, si  
comparamos el valor del pico presentado en este rango en el espectro (Figura 6), con los valores  
reportados por Feng et al. (2017), da un indicativo de la presencia de este tipo de moléculas en el  
extracto.  
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El pico obtenido a 276 nm coincidió con el intervalo reportado por Nagarajan et al. (2008),  
para los monómeros del grupo de catequinas ((-)-epicatequina), los cuales muestran una  
absorción en el intervalo de 250-300 nm (banda II), mientras que los oligómeros presentaron un  
pico de absorción amplio en el rango de 325-550 nm de baja intensidad, con un máximo en 362  
nm. En los resultados obtenidos se observó una curva con una zona de máxima absorción entre  
3
50nm y 400nm, lo cual también podría indicar presencia de oligómeros de catequinas en el  
extracto.  
Masyita et al. (2022), reportaron una absorción máxima de catequinas a una longitud de  
onda de 273 nm. También lo señaló la investigación de Rasidah et al. (2019), en la cual el  
resultado de UV-Vis espectrofotometría dio dos bandas de absorción, una longitud de onda de  
272,6 nm (una banda I) y 202,2 nm (una banda II). En el caso del presente estudio, debido a la  
amplitud de la curva, ambas señales podrían estar solapadas.  
Las antocianinas absorben en la región visible, generalmente a longitudes de onda 270-280  
nm (banda II) y superiores a 465-560 nm (banda I) (Feng et al., 2017). Aunque no se evidenció  
la presencia de un pico claro en la zona de la banda I para antocianinas, en el espectro se observó  
que para la zona de la banda II si encuentra un pico con alta intensidad, que podría ser  
representativo para antocianinas, aunque el mismo podría estar solapado con el pico que indicó  
la presencia de catequinas.  
En el extracto no se evidenció la presencia de otro tipo de flavonoides en estado  
monomérico.  
2.6. Determinación del contenido de catequina por cromatografía líquida de alta  
resolución (HPLC)  
La identificación de los picos de HPLC de las (-)-epicatequinas, fue realizada con base en  
la comparación con el cromatograma a 280 nm del patrón de (-)-epicatequina, corridos bajo las  
condiciones especificadas anteriormente. El patrón mostró un tiempo de retención entre 8,083  
min y 8,113 min. Identificando los picos de (-)-epicatequina a un tiempo de elución entre 8,136  
min y 8,143 min en los extractos analizados. Los cromatogramas se observan en la Figura 7.  
Esta muestra presentó una concentración de (-)-epicatequina de 1.434,4 ± 0,6 mg EC/kg  
(
1,43 mg EC/g ± 0.02), presente en extracto polifenólico.  
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Los granos de cacao no fermentados son ricos en polifenoles, aproximadamente el 35%  
del contenido total de polifenoles corresponde a (-)-epicatequina, una de las dos clases  
principales de polifenoles, siendo la otra las antocianinas (Aprotosoaie et al., 2015; Ortiz et al.,  
2
019; Urbańska et al., 2019). De las etapas de beneficio del cacao (fermentado y secado), la  
fermentación es la que mayor impacto genera en la variación del contenido de polifenoles totales  
Pallares et al., 2016). Durante la fermentación, se producen importantes cambios bioquímicos,  
(
como la descomposición de los compuestos fenólicos, generando una importante disminución  
en el contenido de los polifenoles totales en los granos de cacao. Un estudio realizado por Ortiz  
et al. (2019) en cacao de diversas regiones de Bolivia, evidenció la disminución del contenido de  
polifenoles en cacao fermentado, haciendo el estudio entre cacaos fermentados y sin fermentar.  
Por ello se espera que el contenido de polifenoles determinado en este estudio sea inferior al  
promedio reportado (Aprotosoaie et al., 2015; Ortiz et al., 2019; Urbańska et al., 2019), para  
cacaos sin fermentar, independientemente del origen.  
Otros estudios, como los de Payne et al. (2010), determinaron que el contenido de (-)-  
epicatequina en distintas muestras de cacao fermentado presentaron un intervalo de 0,78 – 1,69  
mg/g de cacao fermentado. Por tal motivo es lógico encontrar valores de (-)-epicatequina en las  
muestras de cacao fermentadas y secas, más bajos que los reportados por la literatura para granos  
no fermentados.  
Según Zapata et al. (2013) en el análisis a unas muestras de cacao colombiano, el  
contenido de (-)-epicatequina de los granos varíó en un rango de 3,14 a 10,20 mg/g en granos sin  
fermentar, y de 0,26 a 3,90 mg/g en granos fermentados. En el caso del cacao Canoabo, el  
contenido de (-)-epicatequina en granos fermentados y secos fue de 1,43 mg EC/g. Esto indicó  
que los valores obtenidos, se asemejan a los reportados en cuanto a la disponibilidad de (-)-  
epicatequina en granos de cacao fermentados y secos.  
A través de la cuantificación de (-)-epicatequina por HPLC, se evidenció y garantizó la  
presencia de esta molécula en el extracto alcohólico a incorporar en una formulación cosmética.  
La concentración hallada permite utilizar el cacao Canoabo como una fuente de polifenoles,  
específicamente de (-)-epicatequina. Los polifenoles del cacao son una de las principales  
moléculas responsables del efecto positivo en la piel. El contenido de (-)-epicatequina, se  
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encuentra presente en un 18 % m/m en el contenido total de flavonoides, lo que corresponde a  
un alto contenido, ya que en granos sin fermentar ni secar, el contenido de catequinas representa  
aproximadamente el 35 % del contenido de flavonoides (Ortiz et al., 2019).  
2.7.Determinación de la tensión superficial de una solución acuosa de extracto  
polifenólico de cacao  
Las medidas de tensión superficial de la solución acuosa del extracto metanólico al 1 %  
v/v dio un valor de 55,5 dinas/cm. Este valor fue comparado con la tensión superficial del agua  
(
72,8 dinas/cm) y una solución acuosa de metanol al 1 % v/v (71,8 dinas/cm). El resultado  
evidenció que las especies presentes en el extracto polifenólicos, disminuyen de manera  
significativa la tensión superficial, tal como lo sugiere Reitzer et al 2018, señalando que los  
compuestos polifenólicos presentan actividad interfacial.  
En una formulación cosmética tipo emulsión, este tipo de moléculas puede ubicarse en la  
interfase favoreciendo la estabilidad del producto. También pueden usarse para modificar el  
balance lipofílico-hidrofílico de las moléculas anfifílicas con las que puede estar interactuando  
en la formulación, permitiendo modular la morfología de la emulsión. (Reitzer et al 2018).  
También podría emplearse para estabilizar espumas. Nanopartículas hechas de -lactoglobulina  
o caseínas y polifenoles en el rango de tamaño y disminuyen la tasa de drenaje de las mismas,  
debido a que aumentas el espesor de las películas por su adsorción en las interfases liquido/aire.  
(
Rodríguez et al., 2015; Reitzer et al 2018).  
Conclusiones  
A través de la cuantificación de (-)-epicatequina por HPLC, se garantiza la presencia de  
esta molécula en el extracto alcohólico a incorporar en la formulación.  
El contenido de Flavonoides representó casi el 58 % de los polifenoles totales presentes  
en la muestra de cacao. Mientras que la epicatequina, el 18 % m/m en el contenido total de  
flavonoides. Adicionalmente, empleando la espectroscopia de infrarrojo y UV-Visible, se  
determinó la presencia de flavonoides, sugiriendo la presencia de otras especies, además del  
grupo flaván-3-ol o catequinas.  
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Los polifenoles pueden comportarse como anfífilos, lográndose una disminución de  
tensión superficial del agua en 17,3 unidades de tensión, en relación a una solución acuosa al 1 %  
v/v de extracto polifenólico.  
Con los resultados obtenidos se puede garantizar que el extracto contenido en una  
posible formulación con aplicación cosmética, contiene polifenoles y moléculas de (-)-  
epicatequina.  
Abreviaturas  
FTIR, espectroscopía infrarroja por transformada de fourier; UV, ultravioleta; HPLC,  
cromatografía líquida de alta resolución; SEM, microscopia electrónica de barrido; AG, ácido  
gálico; C, (+)-catequina; EC, (-)-epicatequina.  
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ANEXOS  
Figura 1. Estructura química básica y patrón numérico en polifenoles.  
Figura 2. Esquema de clasificación general de los compuestos polifenólicos.  
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Figura 3. Estructura de (+)-catequina (C) y (-)-epicatequina (EC) presentes en los granos de cacao.  
Figura 4. Micrografía electrónica de barrido de granos de cacao fermentados y secados. (A) La estructura de los  
granos de cacao partidos a 500X de ampliación. (B) La estructura de los granos de cacao partidos a 1000X de  
ampliación. (C) La estructura de los granos de cacao molidos a 500X de ampliación. (D) La estructura de los  
granos de cacao molidos a 1000X de ampliación.  
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Figura 5. Espectro FTIR del extracto de polifenoles de cacao Canoabo a temperatura ambiente.  
Figura 6. Espectro UV-Visible del extracto alcohólico de los granos de cacao Canoabo.  
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Figura 7. Cromatograma del extracto alcohólico de granos de cacao Canoabo. Abajo está la muestra  
comercial de epicatequina. Arriba: Es el extracto alcohólico  
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