Green solvents for the recovery of phenolic compounds from strawberry (Fragaria x ananassa Duch) and apple (Malus domestica) agro-industrial bio-wastes

Abstract

El objetivo fue estudiar la extracción de compuestos fenólicos con alto valor bioactivo, a partir de subproductos del procesamiento de manzana (GS) y frutilla (RF), utilizando solventes amigables con el medio ambiente y la extracción Soxhlet. Se determinaron los efectos del tipo de solvente [agua (W); etanol 80% (EtOH)] y la relación de extracción (1:10, 1:20, 1:30 y 1:40 p/v) sobre el contenido de fenoles totales (TPC), capacidad antioxidante (DPPH) y perfil de compuestos fenólicos. El tipo de solvente y la relación de extracción afectaron significativamente el TPC y la DPPH. La extracción con EtOH a 1:40 produjo los rendimientos más altos, obteniendo un extracto de RF con 15,8 g GAE/Kg (TPC) y 19 mmol TE/Kg (DPPH). El isómero de tetra galoil glucosa y agrimoniin (0,8-0,4 g/Kg) fueron los principales compuestos fenólicos de RF, entre los ocho identificados. El extracto de GS, obtenido con EtOH a 1:40, tuvo 11,9 g GAE/Kg (TPC) y 20,5 mmol TE/Kg (DPPH), con quercetin-3-o-glucuronido (0,43 g/Kg) como el principal compuesto fenólico entre los ocho identificados. Los resultados destacan el potencial de los solventes verdes para obtener compuestos fenólicos de alta capacidad antioxidante potencialmente bioactivos a partir de materias primas de bajo costo.

We aimed to study the obtention of valuable phenolic compounds from tissueby-products of agro-industrial processing of apple (GS) and strawberry (RF) using green solvents and Soxhlet extraction methodology. The effects of solvent type [water (W); 80% ethanol, (EtOH)] and extraction ratio (1:10, 1:20, 1:30, and 1:40 p/v) were determined on total phenolic content (TPC), antioxidant capacity (DPPH), and the profile of phenolic compounds of the GS and RF extracts. The solvent type and the extraction ratio significantly affected TPC and DPPH of GS and RF extracts. Extraction with EtOH and 1:40 ratio produced the highest yields, obtaining an RF extract with 15.8 g GAE/Kg (TPC) and 19 mmol TE/Kg (DPPH). The tetra-galloyl glucose isomer and agrimoniin (0.8-0.4 g/Kg) were the main RF phenolic compounds of the eight identified. GS extract, obtained with EtOH and 1:40 ratio, had 11.9 g GAE/Kg (TPC) and 20.5 mmol TE/Kg (DPPH), having quercetin -3-o-glucuronide (0.43 g/Kg) the highest concentration among the eight phenolic compounds identified. The results highlight the potential of green solvents to obtain valuable compounds from low-cost raw materials, like the high-antioxidant capacity phenolic compound extracts obtained herein.