Browsing by Author "Loizzo, Monica Rosa"

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Influenza dei processi tecnologici sul contenuto di composti bioattivi, bioaccessibilità e attività antiossidante di peperoncini (Capsicum)
(2013-11-28) Pugliese, Alessandro; Bartolino, Roberto; Garofalo, Antonio; Menichini, Francesco; Loizzo, Monica Rosa
Il peperoncino (Capsicum) è da tempo riconosciuto come un’eccellente fonte di composti fitochimici bioattivi quali i carotenoidi, i polifenoli e i capsaicinoidi, noti per esercitare vari effetti biologici positivi e di svolgere un ruolo importante nella prevenzione di molte malattie croniche. Inoltre, composizione e concentrazione dei principi attivi possono essere influenzata dai metodi di processazione e di conservazione. La relazione tra il contenuto in fitocomposti e il loro assorbimento è molto importante, giacché questi prodotti sono valutati in funzione del loro contributo alla dieta umana. Col termine bioaccessibilità si descrive il potenziale di una sostanza a essere assorbita, tuttavia, vi sono pochissime informazioni in letteratura riguardanti la biodisponibilità delle molecole presenti nei peperoncini. Gli attuali metodi per stimare la biodisponibilità includono studi sia a breve sia a lungo termine, in esseri umani e in modelli animali. Tuttavia, questi studi in vivo hanno un certo numero di limitazioni, come il costo elevato, il limitato numero di soggetti che possono essere sottoposti a studio e la difficoltà nell’interpretazione dei dati, vista l'influenza di fattori ospite-correlati quali lo stato di salute dell'intestino, lo stato nutrizionale e il genotipo del soggetto sottoposto a esame. L'uso di metodi in vitro fornisce un'alternativa agli studi umani e animali ed è un modello maggiormente riproducibile. Il primo obiettivo del presente lavoro di tesi è stato quello di valutare l'effetto dei diversi metodi di processazione (congelamento, cottura ed essiccazione) sul contenuto iniziale, sul contenuto micellare e sulla bioaccessibilità dei carotenoidi violaxantina, neoxantina, anteraxantina, luteina, capsantina, zeaxantina, β-criptoxantina e β-carotene. Peperoncini rossi, arancio e gialli hanno confermato di essere una buona fonte di carotenoidi, ma si è visto che il colore, molto più della specie, ne è indicativo del contenuto. I frutti gialli, infatti, sono molto ricchi di luteina, che è scarsamente presente, invece, nei peperoncini rossi, nei quali abbondano la capsantina, i carotenoidi con azione di pro-vitamina A (β-carotene e β-criptoxantina) e, in misura minore, la zeaxantina. Dopo digestione il contenuto di carotenoidi nelle micelle diminuisce notevolmente, particolarmente nei peperoncini essiccati al sole. E’ noto che il trasferimento dei carotenoidi nelle micelle è inversamente proporzionale all’idrofobicità del carotenoide. La lipofilia della β-carotene ha, infatti, influenzato negativamente la sua incorporazione nelle micelle, mentre capsantina, zeaxantina e luteina hanno mostrato una maggiore bioaccessibilità. Sono state riscontrate differenze nel contenuto e nella bioaccessibilità dei carotenoidi nei frutti sottoposti ai vari metodi di processazione. Generalmente la bollitura e il congelamento, diminuiscono il contenuto di carotenoidi. Nei frutti secchi, invece, la quantità di carotenoidi è stata generalmente superiore a quella riscontrato nei peperoncini freschi, bolliti e congelati. La quantità effettiva di carotenoidi incorporata nelle micelle è, però, un fattore predittivo più accurato del potenziale di assorbimento dei carotenoidi. Dallo studio si evince che la bioaccessibilità media di ogni carotenoide analizzato è aumentata dopo congelamento o bollitura, quindi, nonostante la diminuzione del contenuto dei carotenoidi dopo congelamento e cottura, il contenuto micellare non era significativamente più basso rispetto a quello dei peperoncini freschi e conseguentemente i valori di bioaccessibilità dei carotenoidi dei peperoncini processati sono risultati spesso simili o, più spesso, leggermente superiori a quelli non processati, equilibrando, in questo modo, la perdita di carotenoidi inizialmente provocata dalla processazione. Discorso diverso per i frutti essiccati, i quali, partendo da un contenuto nettamente più elevato nel frutto non digeritohanno evidenziato, nonostante la drastica diminuzione di carotenoidi dopo digestione, un ottimo contenuto micellare di pigmenti. Il secondo obiettivo della ricerca è stato quello di investigare la possibile influenza dei diversi processi tecnologici applicati ai peperoncini sulle proprietà antiossidanti e sul profilo fitochimico delle ventidue differenti varietà di peperoncino. Tramite i diversi approcci tecnologici adottati e grazie alle metodologie di studio applicate, è possibile concludere che i peperoncini secchi, seguiti da quelli freschi hanno il più altro contenuto di capsaicinoidi, polifenoli, flavonoidi e carotenoidi, dimostrando che le operazioni di congelamento e cottura influiscono negativamente sul contenuto di questi principi attivi. Dalla valutazione dell’attività antiossidante effettuata non sembra però esserci una diretta correlazione tra l’abilità antiossidante e la quantità di fitocomposti contenuti nei peperoncini. Le singole classi di composti sono debolmente associate con la capacità antiossidante rivelata, suggerendo che l'espressione dell'attività antiossidante degli estratti di peperoncino potrebbe essere piuttosto una conseguenza del sinergismo tra vari composti fenolici, o altre molecole qui non quantificate, e non semplicemente attribuibile a composti di una specifica classe chimica. Concludendo, è possibile affermare che i frutti di peperoncino, siano essi appartenenti a diverse specie o cultivar, sono un’ottima fonte carotenoidi, polifenoli e capsaicinoidi sia se assunti freschi sia dopo processazione, che comunque ne limita in una certa misura il contenuto
New perspective for the use of citrus by-productus in food and nutraceutical industries
(Università della Calabria, 2020-07-06) Leporini, Mariarosaria; Andò, Sebastiano; Loizzo, Monica Rosa
Aim of the study: Citrus is the most produced tree fruit crop in the world. Almost 33% of the Citrus fruits are industrially processed for juice production, however, a great amount of Citrus wastes including peels, segment membrane and seeds are produced. Referring to the concept of circular economy, the present research project aimed to investigate a model for the reuse of C. × clementina Hort. by-products, in order to propose their utilization for the development of functional drink useful in prevention and treatment of prediabetes condition, hyperglycaemia and hyperlipidaemia. Materials and methods: The chemical profile of C. × clementina Hort. (Clementine di Calabria, PGI) juice and extracts was evaluated using HPLC-DAD and HPLC-UV. For determination of antioxidant activity four different in vitro tests (DPPH, ABTS, -carotene bleaching test and FRAP), were performed. The in vitro hypoglycaemic potential was tested by the inhibition of -amylase and -glucosidase enzymes. The lipase inhibitory activity was also assessed. Results: Juice obtained from fruits collected in Corigliano Calabro (JF) was characterized by a higher content of bioactive compounds with consequent higher bioactivity as confirmed by PCA. For this reason, JF was chosen as a matrix to be enriched with C. × clementina leaves and peel extracts. Hesperidin, tangeritin, sinensetin, and quercetin-O-glucoside were the most abundant constituents in all investigated samples. Considering that the content of coumarins is strictly regulated in foods, the absence of these phytochemicals represents an additional value for the potential industrial application of our samples. Among applied extraction techniques, ultrasound-assisted maceration resulted the most promising procedure to obtain extracts characterized by the highest of bioactivity in terms of antioxidant and enzymes inhibition. Indeed, leaves (from Corigliano Calabro) hydroalcoholic ultrasound-assisted maceration and peels (from Cetraro) ethanol ultrasound-assisted maceration were chosen as phytocomplex to be added to JF at different concentrations (20, 15, 10, and 5% w/v of extracts). Generally, the increase in phytochemicals content and bioactivities were significantly higher in juices enriched with leaves and leaves + peels (1:1) extracts. In order to estimate the effect of pasteurization process on our functional drink we have decided to pasteurize the 20% w/v enriched juice samples. As expected, the process decreased the bioactivity of samples in comparison to unpasteurized juice. Nevertheless, enrichment with Citrus by-products, especially with leaves extract, resulted in an increase of total phytochemicals content and bioactivity compared to the pasteurized control juice. Conclusion: On the basis of obtained data regarding the interesting bioactivity of enriched juices and comforted by sensory analysis data we can propose C. × clementina by-products as a promising source of bioactive compounds useful for formulation of functional drink or foods for preventing diseases associated to oxidative stress with particular reference to hyperglycaemia and hyperlipidaemia conditions. Moreover, the high antioxidant potential of these extract allows us to propose their use as food additives able to extent the shelf-life of different foods products. The obtained data encourage researchers to continue their work to assess the impact of functional juice on pathological models, and evaluated its bioaccessibility, bioavailability as well as possibility of hypovitaminoses due to fat reduction.