A biorefinery approach for the simultaneous obtention of essential oils, organic acids and polyphenols from citrus peels: Phytochemical characterization and bioactive potential.

Journal: Food chemistry
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Abstract

This investigation evaluates the valorization of citrus peels (lemon, tangerine, and orange) to recover both on-polar and polar fractions simultaneously. Citrus essential oils, abundant in limonene (74.4-33.7 %), exhibited great antioxidant activity (IC = 2.002 mg/mL) and Campylobacter jejuni halo inhibition (2.9 cm), particularly in tangerine and orange essential oils. The aqueous extracts were rich in quinic and malic acid (10-78.8 g/100 g), along with polyphenols (22.7-5.2 mg/g), such as diosmetin, luteolin, and eriodictyol glycosides. Tangerine's aqueous fraction showed the highest inhibition of oxidative hemolysis (IC = 102 μg/mL) and Staphylococcus aureus (MIC = 2.5 mg/mL). Whereas lemon was most effective against lipid peroxidation (IC = 1.33 mg/mL) and gastric adenocarcinoma proliferation (IG = 83 μg/mL). Principal component analysis correlated the in vitro bioactivities with each compound and citrus type, underscoring the potential of citrus peels as a cost-effective, sustainable source of value-added compounds with tailored commercial applications.

Authors

  • Esther Gómez-Mejía
    Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; Laboratório Associado para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, 28040 Madrid, Spain. Electronic address: egomez03@ucm.es.
  • Maria Inês Dias
    Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; Laboratório Associado para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal.
  • Carla Pereira
    Department of Biology, CESAM, University of Aveiro, Campus Universitário de Santiago, 3810-193 Aveiro, Portugal.
  • Tânia C S P Pires
    Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; Laboratório Associado para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal.
  • Jesús Palá-Paúl
    Department of Biodiversity Ecology and Evolution, Faculty of Biology, Complutense University of Madrid, 28040 Madrid, Spain.
  • Noelia Rosales-Conrado
    Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, 28040 Madrid, Spain.
  • María Eugenia León-González
    Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, Complutense University of Madrid, 28040 Madrid, Spain.
  • Ricardo Calhelha
    Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; Laboratório Associado para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal. Electronic address: calhelha@ipb.pt.
  • Custódio Lobo Roriz
    Centro de Investigação de Montanha (CIMO), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal; Laboratório Associado para a Sustentabilidade e Tecnologia em Regiões de Montanha (SusTEC), Instituto Politécnico de Bragança, Campus de Santa Apolónia, 5300-253 Bragança, Portugal.

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