Extraction of bioactive compounds and pectin the passion fruit peel using system Pressurised and Ultrasound

The residue of passion fruit, the peel represents 90% of the total weight of fresh fruit, which is wasted during the passion fruit processing. This waste can be recycled with the recovery of bioactive substances and pectin that have added value. These compounds have applicability in the food, pharmaceutical, chemical and cosmetic industries. In this context, the aim of this study was to extract bioactive compounds and pectin of passion fruit peel. The extractions were carried out using the Pressurised Solvent Extraction (PSE) and Ultrasound-Assisted Extraction (UAE). The PSE process conditions were: pressure (10342-11721 kPa), temperature (80 °C), rinse (5 min), extraction time of each cycle (10 min) and purge (200s). And UAE process conditions were: ultrasonic bath at ultrasonic frequency (40 kHz), actual power (135 W), power density (112 500 W/m3) and extraction time in each cycle (10 min). All extractions were performed three times sequentially, yielding three cycles of extraction for each sample. The solvents employed were: hexane, water, methanol solutions/water and ethanol/water in the proportions of 80:20, 70:30, 60:40 e 50:50 (v/v), respectively. The pectin extraction was performed sequentially after the phenolic compounds extraction, using an aqueous solution of citric acid 1%. The pectin extraction were performed following the same parameters employed in the UAE and PSE. The analytical determinations performed in the present study were: mass yield of the extracts, total sugars, determination of the content of total polyphenols, identification and quantification of compounds and characterization of pectin polymer. The results obtained showed that the extraction technique that highlighted was the PSE, it presented a fast and simple methodology. The most suitable type of solvent is ethanol because it has low toxicity to consumer. And the ratio 60:40 (v/v) proved promising, because afforded a yield of 36% total extract, an antioxidant content of 466 mg/100g of passion fruit peel, a content of 157mg luteolin /100g of passion fruit peel and 244 mg isoorientin/100g of passion fruit peel. The extracted pectin yield was 16g/100g for both the PSE and the UAE. The pectin characterization shows that the pectin structure has basically galactose and galacturonic acidO resíduo do maracujá, a casca, representa 90% do peso total da fruta fresca, que é desperdiçado durante o beneficiamento do maracujá. Esse resíduo pode ser aproveitado com a recuperação das substâncias bioativas e pectina, que possuem valor agregado. Estes compostos possuem aplicabilidades nas indústrias de alimentos, farmacêuticas, químicas e cosméticas. Diante do exposto, o objetivo do trabalho foi extrair compostos bioativos e pectina da casca de maracujá. As extrações foram realizadas utilizando a técnica de extração com solvente pressurizado (ESP) e extração assistida por ultrassom (EAU). As condições de processo para a ESP foram: pressão de 10342-11721 kPa; temperatura de 80ºC; enxague de 5 min; tempo de extração de 10 min em cada ciclo e purga de 200s. E para a EAU as condições de processo foram: banho de ultrassom na frequência ultrassônica de 40 kHz, potência real de 135 W, densidade de potência de 112500 W/m3 e tempo de extração de 10 min em cada ciclo. Todas as extrações foram realizadas sequencialmente por três vezes, gerando três ciclos de extrações para cada amostra. Os solventes utilizados foram: hexano, água, soluções de metanol/água e etanol/água, nas proporções de 80:20, 70:30, 60:40 e 50:50 (v/v), respectivamente. A extração de pectina foi realizada sequencialmente após a extração dos compostos fenólicos, utilizando uma solução aquosa de ácido cítrico 1%. As extrações da pectina foram realizadas seguindo as mesmas condições de processo utilizadas na EAU e na ESP. As determinações analíticas realizadas no presente estudo foram: rendimento em massa dos extratos, açúcares totais, determinação do teor de polifenóis totais, identificação e quantificação dos compostos e caracterização do polímero péctico. Os resultados apontam que a técnica de extração que se destacou foi a ESP, pois apresentou uma metodologia rápida e simples. O tipo de solvente mais indicado é o etanol, pois possui menor toxicidade ao consumidor. E a proporção 60:40 (v/v) revelou-se promissora, pois proporcionou um rendimento de extrato total de 36%, um teor de antioxidante de 466 mg/100g de casca de maracujá, um teor de 157 mg de luteolina/100g de amostra e 244 mg de isoorientina/100g de amostra. O rendimento de pectina extraída foi de 16g/ 100g de amostra tanto na ESP como para a EAU. A caracterização da pectina aponta que a estrutura péctica possui basicamente galactose e ácido galacturônic