학술논문
Optimization of ultrasound-assisted extraction of anthocyanins from purple tomatoes /Otimização da extração assistida por ultrassom de antocianinas de tomates roxos
Document Type
Academic Journal
Author
Source
Ciencia Rural. April, 2024, Vol. 54 Issue 5, p1n, 10 p.
Subject
Language
English
ISSN
0103-8478
Abstract
INTRODUCTION The color of flowers and fruits is caused by the presence of different kinds of pigment belonging to the phenylpropanoid and terpenoid classes, whose three major groups are chlorophylls, [...]
This study aimed to optimize the ultrasound-assisted extraction (UAE) of total anthocyanins from two stages of ripening purple tomatoes (low and high) and to compare the optimized extraction with the conventional one. In the optimization of UAE, the studied variables were time (5 to 75 min), temperature (30 to 70 [degrees]C), and solid: liquid ratio (1:5 to 1:15 m/v). The optimal condition of the UAE process, for low-ripened purple tomatoes, occurs at a time of 75 min, temperature of 40 [degrees]C, and solid: liquid ratio of 1:15 m/v, predicting the content of 12.487 mg/100g. For high-ripened purple tomatoes, the optimal condition occurs at a time of 40 min, temperature of 50 [degrees]C, and solid: liquid ratio of 1:15 m/v, predicting the content of 8.802 mg/100 g. On validation of these optimized conditions, less than a 3% difference was reported between the predicted and experimental values (12.267 mg/100 g for low-ripened, and 8.894 mg/100 g for high-ripened purple tomatoes). When comparing the optimized UAE with the conventional extraction, it was observed that UAE increased (P < 0.05) the extraction of total anthocyanins content by 73% for low-ripened and by 54% for high-ripened purple tomatoes. Thus, the study indicated that the UAE is an efficient technology for recovering bioactive compounds from purple tomatoes. Key words: ultrasonic extraction * optimization * anthocyanins * purple tomatoes. Este estudo teve como objetivo otimizar a extração assistida por ultrassom (EAU) de antocianinas totais de dois estágios de maturação de tomates roxos (baixo e alto) e comparar a extração otimizada com a convencional. Na otimização da EAU, as variáveis estudadas foram tempo (5 a 75 min), temperatura (30 a 70 [degrees]C) e razão sólido:líquido (1:5 a 1:15 m/v). A condição otimizada da EAU, para tomates roxos em baixa maturação, ocorreu no tempo de 75 min, temperatura de 40 [degrees]C e razão sólido:líquido de 1:15 m/v, prevendo o teor de 12,487 mg/100 g. Para tomates roxos em alta maturação, a condição ideal ocorreu no tempo de 40 min, temperatura de 50 [degrees]C e razão sólido:líquido de 1:15 m/v, prevendo o teor de 8,802 mg/100 g. Na validação das condições otimizadas, foi encontrada uma diferença inferior a 3% entre os valores previstos e experimentais (12,267 mg/100g para baixa-maturação e 8,894 mg/100 g para alta-maturação). Ao comparar a EAU otimizada com a convencional, observou-se que a EAU aumentou (P < 0,05) a extração de antocianinas totais em 73% para tomates em baixa-maturação e 54% para tomates roxos em alta-maturação. Assim, o estudo indica que os EAU é uma tecnologia eficiente para a recuperação de antocianinas de tomates roxos. Palavras-chave: extração ultrassônica, otimização, antocianinas, tomates roxos.
This study aimed to optimize the ultrasound-assisted extraction (UAE) of total anthocyanins from two stages of ripening purple tomatoes (low and high) and to compare the optimized extraction with the conventional one. In the optimization of UAE, the studied variables were time (5 to 75 min), temperature (30 to 70 [degrees]C), and solid: liquid ratio (1:5 to 1:15 m/v). The optimal condition of the UAE process, for low-ripened purple tomatoes, occurs at a time of 75 min, temperature of 40 [degrees]C, and solid: liquid ratio of 1:15 m/v, predicting the content of 12.487 mg/100g. For high-ripened purple tomatoes, the optimal condition occurs at a time of 40 min, temperature of 50 [degrees]C, and solid: liquid ratio of 1:15 m/v, predicting the content of 8.802 mg/100 g. On validation of these optimized conditions, less than a 3% difference was reported between the predicted and experimental values (12.267 mg/100 g for low-ripened, and 8.894 mg/100 g for high-ripened purple tomatoes). When comparing the optimized UAE with the conventional extraction, it was observed that UAE increased (P < 0.05) the extraction of total anthocyanins content by 73% for low-ripened and by 54% for high-ripened purple tomatoes. Thus, the study indicated that the UAE is an efficient technology for recovering bioactive compounds from purple tomatoes. Key words: ultrasonic extraction * optimization * anthocyanins * purple tomatoes. Este estudo teve como objetivo otimizar a extração assistida por ultrassom (EAU) de antocianinas totais de dois estágios de maturação de tomates roxos (baixo e alto) e comparar a extração otimizada com a convencional. Na otimização da EAU, as variáveis estudadas foram tempo (5 a 75 min), temperatura (30 a 70 [degrees]C) e razão sólido:líquido (1:5 a 1:15 m/v). A condição otimizada da EAU, para tomates roxos em baixa maturação, ocorreu no tempo de 75 min, temperatura de 40 [degrees]C e razão sólido:líquido de 1:15 m/v, prevendo o teor de 12,487 mg/100 g. Para tomates roxos em alta maturação, a condição ideal ocorreu no tempo de 40 min, temperatura de 50 [degrees]C e razão sólido:líquido de 1:15 m/v, prevendo o teor de 8,802 mg/100 g. Na validação das condições otimizadas, foi encontrada uma diferença inferior a 3% entre os valores previstos e experimentais (12,267 mg/100g para baixa-maturação e 8,894 mg/100 g para alta-maturação). Ao comparar a EAU otimizada com a convencional, observou-se que a EAU aumentou (P < 0,05) a extração de antocianinas totais em 73% para tomates em baixa-maturação e 54% para tomates roxos em alta-maturação. Assim, o estudo indica que os EAU é uma tecnologia eficiente para a recuperação de antocianinas de tomates roxos. Palavras-chave: extração ultrassônica, otimização, antocianinas, tomates roxos.