Extracción de compuestos fenólicos a partir del residuo agroindustrial de frutilla (Fragraria x ananassa)

Abstract

Dentro de la composición de los residuos del procesamiento de frutilla (RF) podemos encontrar diversos compuestos bioactivos, como los compuestos fenólicos. Por ello, el objetivo de este trabajo fue estudiar el impacto de distintos sistemas de extracción asistida con ultrasonido sobre el contenido de compuestos fenólicos (FT), flavonoides totales (FvT) su capacidad antioxidante (CADPPH y CAFRAP), su actividad antimicrobiana y su habilidad para inhibir la actividad de la enzima polifenol oxidasa. Se varió: el tipo de solvente [agua (100%) y etanol, metanol y acetona (80%)], la concentración de ácido fórmico [0 y 0,5%] y el número de etapas de extracción [1 y 2 etapas]. Los extractos del RF con metanol 80% acidificado en 2 etapas presentaron los mayores rendimientos para FT (15.01 mg ácido gálico equivalente/g RF). Para FvT, acetona 80% sin acidificar presentó el mejor rendimiento (1,9 mg quercetina/g RF). La CADPPH de los extractos con metanol y acetona 80% en 2 etapas con y sin ácido fueron 25% superiores a las obtenidas en los extractos con agua y etanol en esas condiciones. La CAFRAP, la extracción en 2 etapas con acetona acidificada mostró 32% más CAFRAP que con agua. Se identificaron y cuantificaron seis compuestos fenólicos. El Agrimoniin(3) fue el mayoritario en todos los extractos. El extracto de RF (0,24 mg AGE /mL) no presentó actividad antimicrobiana sobre las cepas evaluadas en la concentración ensayada. Adicionalmente, el extracto fenólico de RF (0,24 mg AGE /mL) presentó un 30% de inhibición sobre la actividad del extracto de PPO de manzana, en una inhibición del tipo “incompetitiva”. Los resultados muestran el potencial que tienen los residuos del acondicionamiento industrial de frutillas como una fuente de bajo costo de compuestos fenólicos con actividad antioxidante e inhibitoria del pardeamiento enzimático.

Within the composition of strawberry by-products we can find phenolic compounds. therefore, the aim of this study was to study the impact of various solvent extraction system on the total phenolic compound (FT), Total flavonoid compounds (FvT), antioxidant capacity (CADPPH and CAFRAP), antibacterial activity and the inhibitory ability over polyphenol oxidase enzyme. The ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds from strawberry by-products was studied varying the solvent type (water, ethanol 80%, methanol 80%, and acetone 80%), the formic acid concentration (0 and 0.5%), and the number of extraction steps (1 and 2). Total phenolic and total flavonoid compounds were determined spectrophotometrically and analyzed by PAD-HPLC. The antioxidant capacity (DPPH and FRAP assays) and the ability of extracts to inhibit apple (Malus domestica cv. ‘Red 1 Delicious’) polyphenol oxidase (PPO) were also investigated. Extracts with acidified methanol in two-steps yielded the highest phenolic compound concentration (15.01 mg/g), and the highest antioxidant capacity. Aceton 80% without acid yielded the highest FvT content. Six phenolic compounds were identified and cuantificated. Agrimoniin was the major polyphenol found, and the extraction with acetone in two-steps produced the highest yield (2.45 mg/g). on the other hand, extracted polyphenols (0.24 mg/mL) did not show antibacterial activity, but it produced 30% apple PPO inhibition, in a reversible 'uncompetitive' inhibition. Results showed the high revalorization potential of strawberry by-products as a low-cost source of polyphenols, with antioxidant and anti-browning effects.