Caracterização físico-química e bioacessibilidade de compostos fenólicos de sucos e cascas de laranja e limão

Abstract

A laranja e o limão são frutas cítricas presentes na dieta brasileira que contêm na sua composição metabólitos secundários com atividade antioxidante, como o ácido ascórbico e os compostos fenólicos. Um terço destas frutas é utilizado no processamento tecnológico, gerando 50 a 60% de resíduos. Não somente as polpas, mas também as cascas são fonte de compostos bioativos com ação antioxidante, associados à redução do risco de desenvolvimento de doenças crônicas. Portanto há a necessidade de valorização desses resíduos. No entanto, a quantidade de compostos extraídos de uma amostra nem sempre corresponde à quantidade que estará disponível para ser absorvida e metabolizada pelo organismo. Sendo assim, este trabalho teve como objetivos caracterizar sucos de laranja e limão e seus extratos de casca quanto à composição físico-química, teor de polifenóis totais e atividade antioxidante, e empregar a digestão in vitro para avaliar as frações digeridas (oral, gástrica e intestinal) dos sucos, cascas e extratos de casca quanto à bioacessibilidade de polifenóis. As amostras foram caracterizadas quanto à concentração de vitamina C, acidez em ácido orgânico, sólidos solúveis totais, pH, teor de polifenóis totais através do método espectrofotométrico de Folin-Ciocalteu e à atividade antioxidante in vitro pelo método de captura do radical ABTS. A caracterização das amostras antes da digestão in vitro permitiu diferenciar as amostras de suco e extratos de casca. Quanto à vitamina C não houve diferença significativa entre as amostras, de modo que os extratos se mostraram fontes interessantes de ácido ascórbico, podendo incrementar a ingestão diária recomendada de vitamina C. Os extratos diferiram dos sucos apresentando menores valores de acidez e sólidos solúveis. Para acidez obteve-se 0,06g/100g (extrato de laranja) e 0,09g/100g (extrato de limão) e 1,00°Brix para ambos os extratos. Os sucos apresentaram maiores teores de polifenóis totais (615,5 e 868,8mg GAE/L para laranja e limão), quando comparados aos extratos (271,1 e 398,3mg GAE/L para laranja e limão). O suco de laranja apresentou maior capacidade antioxidante que o extrato de casca, enquanto que para as amostras de limão, o extrato se destacou e apresentou maior atividade antioxidante que o suco de limão. Após a digestão in vitro foram determinados os índices de bioacessibilidade de polifenóis para as frações digeridas. Os maiores índices foram de 188,7% e 143,6% para casca de laranja e limão. Os estudos de bioacessibilidade permitiram concluir que as frações digeridas de casca, tanto de laranja quanto de limão, apresentaram maiores índices de bioacessibilidade de polifenóis, quando comparadas às frações digeridas de suco. Além disso, as cascas sofreram as menores perdas de atividade antioxidante ao longo da digestão in vitro. Portanto, as cascas, quando comparadas aos sucos, apresentaram melhores resultados de bioacessibilidade de polifenóis totais e atividade antioxidante. Estes resultados demonstram o potencial existente nos resíduos de casca de frutas cítricas que comumente são destinados à alimentação animal ou até mesmo descartados, enquanto que poderiam ser aproveitados já que disponibilizam conteúdos importantes de compostos bioativos. Estes podem ser adicionados a formulações de alimentos, agregando propriedades funcionais e atuando na promoção de saúde aos consumidores.

Orange and lime are citrus fruits present in the Brazilian diet that contain in their composition secondary metabolites with antioxidant activity, such as ascorbic acid and phenolic compounds. One third of these fruits is used in the technological processing, generating 50 to 60% of waste. Not only the pulps, but also the peels are a source of bioactive compounds with antioxidant action, associated with reduced risk of developing chronic diseases. Therefore it is necessary to value these wastes. However, the amount of compounds extracted from a sample does not always correspond to the amount that will be available to be absorbed and metabolized by the body. Thus, the objective of this work was to characterize orange and lime juices and their peel extracts for their physicochemical composition, total polyphenol content and antioxidant activity, and to employ in vitro digestion to evaluate the digested fractions (oral, gastric and intestinal) of the juices, peels and peel extracts for the bioaccessibility of polyphenols. The samples were characterized for vitamin C concentration, acidity, total soluble solids, pH, total polyphenol content by Folin-Ciocalteu spectrophotometric method and in vitro antioxidant activity by ABTS radical capture method. The characterization of the samples before in vitro digestion allowed the differentiation of juice and peel extracts. Regarding vitamin C there was no significant difference between the samples, so the extracts are interesting sources of ascorbic acid and could increase the recommended daily intake of vitamin C. The extracts differed from juices with lower acidity and soluble solids. For acidity, 0.06g/100g (orange extract) and 0.09g/100g (lime extract) and 1.00°Brix were obtained for both extracts. The juices had higher total polyphenol contents (615.5 and 868.8mg GAE/L for orange and lime) when compared to the extracts (271.1 and 398.3mg GAE/L for orange and lime). Orange juice presented higher antioxidant capacity than the peel extract, while for the lime samples the extract stood out and presented higher antioxidant activity than the lime juice. After in vitro digestion, polyphenol bioaccessibility indexes for the digested fractions were determined. The highest indexes were 188.7% and 143.6% for orange and lime peel. The bioaccessibility studies showed that the digested peel fractions of both orange and lime presented higher polyphenol bioaccessibility indexes when compared to the digested juice fractions. In addition, the peels suffered the lowest antioxidant activity losses during in vitro digestion. Therefore, the peels, when compared to the juices, presented better results of total polyphenol bioaccessibility and antioxidant activity. These results demonstrate the potential existing in citrus peel waste that are commonly destined for animal feed or even discarded, and could be used as they provide an important content of bioactive compounds. These can be added to food formulations, adding functional properties and promoting health promotion to consumers.