Influence of different extraction techniques on the antioxidant capacity of dehydrated watermelon rind
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i13.21333Keywords:
Exploitation; Nutrients; Residue.Abstract
Watermelon is mainly recognized for its high antioxidant capacity natural in its pulp and peel, although the latter is mostly discarded, it has relevant nutrients. The objective of this work was to study the use of crushed watermelon rind to obtain extracts with antioxidant activity through the use of extraction techniques such as the Soxhlet system, maceration and ultrasound-assisted extraction, using organic solvents of different polarities. The extracts were evaluated by the yield of the extraction process, where, in all analyses, the solvent with the best performance was ethanol. For the total phenolic content (TFT), the extraction technique by maceration with 3487.75 mg/g was highlighted, in the determination of the antioxidant activity (AA), using the ABTS and DPPH radicals. The antioxidant potential by the maceration extraction method was 45,16% and in Soxhlet it was 40,7% inhibition. Thus, it can be concluded that watermelon rind is a raw material with significant antioxidant potential.
References
Abdille, M. D. H., Singh, R. P., Jayaprakasha, G. K., & Jena, B. S. (2005). Antioxidant activity of the extracts from Dillenia indica fruits. Food Chemistry. 90 (Issue 4), 891– 896.
Al-Sayed, H. M. A., & Ahmed, A. R. (2013). Utilization of watermelon rinds and sharlyn melon peels as a natural source of dietary fiber and antioxidants in cake. Annals of Agricultural Science, 58(1), 83-95.
Araújo C. R., Melo E. A., Lima G. V. L. A., & Maciel M. I. S. (2009). Resíduo agroindustrial de três variedades de mangas: teor de fitoquímicos e ação antioxidante. In: IX JEPEX - Jornada de ensino, pesquisa e extensão, Recife. Anais, UFRPE. p.42.
Arbos K. A., Stevani P. C., & Castanha R. F. (2013). Atividade antimicrobiana, antioxidante e teor de compostos fenólicos em casca e amêndoa de frutos de manga. Rev. Ceres vol.60 no.2 Viçosa Mar./Apr.
Bender, A. B. B., Luvielmo, M. M., Loureiro, B. B., Speroni, C. S., Boligon, A. A., Silva, L. P., & Penna, N. G. (2016). Obtenção e caracterização de farinha de casca de uva e sua utilização em snack extrusado. Brazilian Journal of Food Technology, 19, 1-9.
Bomfim, I. G. A., Cruz, D. O., Freitas, B. M., & Aragão, F. A. S. (2013). Polinização em melancia com e sem semente (1a ed., 53 p., Documentos, 168). Brasília: Embrapa Agroindústria Tropical.
Costa, Adriana Barbosa. (2017). Compostos fenólicos, capacidade antioxidante e minerais em cascas de melancias ‘manchester’ e ‘smile’ provenientes de resíduos de processamento. 45 f., il. Tese (Doutorado em Nutrição Humana)—Universidade de Brasília, Brasília.
Curti, C. A., Vidal, P. M., Curti, R. N., & Ramón, A. N. (2017). Chemical characterization, texture and consumer acceptability of yorgurts supplemented with quinoa flour. Food Science and Technology, 37(4), 627-631.
Farias Silva, C. E., Gama, B. M. V., Oliveira, L. M. T., Araújo, L. T.; Araújo, M. L.; Oliveira Júnior, A. M.; & Abud, A. K. S. (2016). Uso da laranja lima e seus resíduos no desenvolvimento de novos produtos. Brazilian Journal of Biosystems Engineering, 10(1), 69-96.
Graf, B. L., Rojas-Silva, P., Rojo, L. E., Delatorre-Herrera, J., Baldeón, M. E., & Raskin, I. (2015). Innovations in health value and functional food development of Quinoa (Chenopodium quinoa Willd.). Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety. 14(4), 431-445.
Gu, Z., Chen, D., Han, Y., Chen, Z., & Gu, F. (2008). Optimization of carotenoids extraction from Rhodobacter sphaeroides. LWT. 41, 1082–1088.
Guimarães, R. R. et al. (2010). Bolos simples elaborados com farinha da entrecasca de melancia (Citrullus vulgaris, sobral): avaliação química, física e sensorial. Ciência e Tecnologia de Alimentos, 354-363.
Hasanin, M. S., & Hashem, A. H. (2020). Eco-friendly, economic fungal universal medium from watermelon peel waste.Journal of Microbiological Methods, 168, 105802.
Instituto Adolfo Lutz (São Paulo). (2008). Métodos físico-químicos para análise de alimentos / coordenadores Odair Zenebon, Neus Sadocco Pascuet e Paulo Tiglea – São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, p.1020, versão eletrônica.
Kaur, C., Kapoor, H. C. (2002). Anti-oxidant activity and total phenolic content of some Asian vegetables. Food Science technology. v. 37, Issue 2, February, p. 153 – 161.
Khkonen, A, I., Marja, P., Hopia, Heikki, J., Vuorela, J. R., Kalevi, P. (1999). Antioxidant Activity of Plant Extracts Containing Phenolic Compounds. Journal Agricultural of Food Chemistry, 47, 3954−3962.
Leong, L. P., & ShuI, G. (2002). An investigation of antioxidant capacity of fruit in Singapore markets. Food Chem., Washington, v.76, p.69-75.
Lima Neto, I da. S., Guimarães, I. P., Batista, P. F., Aroucha, E. M. M., & Queiróz, M. A. (2010). Qualidade de frutos de diferentes variedades de melancia provenientes de Mossoró –RN. Revista Caatinga, 23(4), 14-20.
Liu, F. F., Ang, C. Y. W., & Springer, D. (2000). Optimization of extraction conditions for active components in Hypericum perforatum using surface methodology. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 48, 3.364-3.371.
Marchetto, A. M. P., Ataide, H. H., Masson, M. L. F., Pelizer, L. H., Pereira, C. H. C., & Sendão, M. C. (2008). Avaliação das partes desperdiçadas de alimentos no setor de hortifrúti visando seu reaproveitamento. Revista Simbio-Logias, 1(2), 1-14.
Martín, P. C. (2009). El uso de residuales agroindustriales en la alimentación animal em Cuba: passada, presente y futuro. Avances en Investigación Agropecuaria, 13(3), 3-10.
Mattos, G. (2013). Extração e quantificação de ácidos fenólicos e flavonóides de eugenia pyriformiscambess usando diferentes solventes. Trabalho de conclusão de curso. Campo Mourão.
Menezes, A. C. P., & Souza, C. F. C. (2018). Aproveitamento dos resíduos de melancia na produção de condimento para uso em alimentos. Revista Informe Goiano, 03, 1-4.
Michaud, D. S., Feskanich, D., Rimm, E. B., Colditz, G. A., Speizer, F. E., Willett, W. C., & Giovannucci, E. (2000). Intake of specific carotenoids and risk of lung cancer in 2 prospective US cohorts. American Journal of Clinical Nutrition, Boston, 72(4), 990-997.
Ogu, G. I., & Orjiakor, P. I. (2017). Microbiological and nutritional qualities of fermentedmelon seed shells. International Journal of Life Sciences, 1(2), 1-9.
Oliveira, J. B., Grangeiro, L. C., Espinola Sobrinho, J. E., Moura, M. S. B., Carvalho, C. A. C. (2015). Rendimento e qualidade de frutos de melancia em diferentes épocas de plantio. Revista Caatinga, 28(2), 19-25.
Pimentel-Gomes, F. (1985). Curso de Estatística Experimental. (12a ed.), Livraria Nobel, 467p.
Piovesana, A., Bueno, M. M., & Klajn, V. M. (2013). Elaboração e aceitabilidade de biscoitos enriquecidos com aveia e farinha de bagaço de uva. Brazilian Journal of Food Technology, 16, 68-72.
Rimando, A. M; & Perkins-Veazie, P. M. (2005). Determination of citruline in watermelon rind. Journal of Chromatography A, 1078, 196-200.
Sachindra, N. M., Bhaskar, N., & Mahendrakar, N. S. (2006). Recovery of carotenoids from shrimp waste in organic solvents. Waste Management, 26, 1092–1098.
Santana, A. F., & Oliveira, L. F. (2005). Aproveitamento da casca de melancia (Curcubitacitrullus, Shrad) na produção artesanal de doces alternativos.Revista de Alimentos e Nutrição,out/dez., 16(4), 363-368.
Santos, A. E. (2017). Extração de compostos bioativos do jambolão (Syzygium Cumini (L.) Skeels) a baixas pressões e livre de solvente orgânico. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Alimentos), Florianópolis: UFSC, 2017.
Sena, D. N., Almeida, M. M. B., Nascimento, L. G. L., Brito, S. A., Sousa, P. H. M., Fernandes, & M. F. L. (2017). Farinhas provenientes do processamento de frutas: bioacessibilidade de compostos antinutricionais. Arquivos Brasileiros de Alimentação, 2(3), 156-163.
Silva, A. M., Florentino, T. S., Medeiros, M. R. G., Silveira, A. C. M., & Viera, V. B. (2018). Utilização integral de frutas e vegetais na elaboração de novas fontes alimentícias. International Journal of Nutrology, 11(S01), S24-S327.
Silva, D. C. de M. N. (2004). Determinação experimental de parâmetros de processos na extração supercrítica de óleo essencial de carquela (Baccaris trimera Less). Dissertação (Mestrado em Engenharia de Alimentos), Florianópolis: UFSC.
Soares, M., Welter L., Kuskosk, E.M., Gonzaga, L., & Fett, R. (2008). Compostos fenólicos e atividade antioxidante da casca de uvas niágara e isabel. Rev. Bras. Frutic. 30(1), 059-064.
Souza M. S. B. & Vieira L.M. (2011). Fenólicos totais e capacidade antioxidante in vitro de resíduos de polpas de frutas tropicais. Brazilian Journal of Food Technology, 14:202-210.
Souza, M. E. A. O. (2015). Potencial antioxidante de extratos da casca de manga (Mangifera indica L.) da variedade Tommy Atkins obtidos por métodos a baixa e a alta pressão e dimensionamento de uma coluna para extração supercrítica. Tese (Doutorado em Engenharia de Alimentos), Departamento de Engenharia Química e Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Santa Catarina.
Souza, M. E. A. O., Gomes, M. R., Candeias, V. M. S., Junior, N. M. A., Januário, E. T. F., Lima, D. A., & Vilar, S. B. O. (2021a). Determinação da capacidade antioxidante do extrato do pó da casca do abacaxi aplicando diferentes técnicas de extração. Research, Society and Development, 10(10), e155101018574.
Souza, M. E. A. O., Candeias, V. M. S., Junior, N. M. A., Januário, E. T. F., Lima, D. A., Vilar, S. B. O., & Amorim, T. A. (2021b). Capacidade Antioxidante do Extrato do pó da amêndoa do caroço da manga por diferentes técnicas de extração. Research, Society and Development, 10(9). e12010917760.
Tarazona, M., Silva-Pereira, C., Santos-Pinto, S., & Aguayo, E. (2010). Influência de la temperatura y duracion de la conservacion en los compuestos funcionales de subproductos de pepino y sandıa. VI Congr. Espanol de Ingenieria de Alimentos, Logro, 230–232.
TlilI, I., Hdider, C., Lenucci, M. S., Riadh, I., & Jebari, H. (2011). Dalessandro, G.Bioactive compounds and antioxidant activities during fruit ripening of watermelon cultivars. Journal of Food Composition and Analysis, 24: 923-928.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 Marcelo Eduardo Alves Olinda de Souza; Milena da Rocha Gomes; Nailton de Macedo Albuquerque Junior; Vitória Maria Souza Candeias ; Débora Andrade Lima; Silvana Belém de Oliveira Vilar ; Ana Beatriz Martins da Silva
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
