Evaluation of the lipidic composition and antioxidant activity of the seed oil from grapes ‘Isabel’ and ‘Rose Niagara’

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.21674/2448-0479.72.176-185

Palabras clave:

Ácidos grasos;, Vitis sp;, viticultura;, actividad antioxidante.

Resumen

Abstract

The growth of the wine sector induces an increase in the amounts of waste produced; an alternative to reuse this waste is the extraction of grapeseed oil, which can be used in several applications due to the aroma and antioxidant properties of this oil. This work aimed to evaluate the yield, chemical composition, and antioxidant activity of the seed oil from grapes of the varieties ‘Isabel’ and ‘Rose Niagara’. The oil was extracted using a Soxhlet extractor and hexane as solvent. The oils have had their chemical composition evaluated regarding the presence of fatty acids, which were identified by gas chromatography. The antioxidant capacity of the oils was evaluated by ABTS+ radical scanning. The treatments were the two grape varieties, with five replicates for each treatment. The data underwent analysis of variance and the means were compared by Tukey’s multiple range test at 5% probability. The obtained results of the seed oils showed a statistical difference between varieties. The ‘Isabel’ variety presented a lower oil (19.12 wt.%), content having stearic acid as the main component, with 42.51 wt.%; whereas the ‘Rose Niagara’ (23,15 wt.% yield) variety had oleic acid as the major compound, with 72.08 wt.%. Regarding antioxidant activity, the ‘Isabel’ variety presented itself superior, with a percentage of ABTS+ radical scavenging of 22.11%, whereas the ‘Rose Niagara’ variety presented 20.85%. The seeds of ‘Rose Niagara’ grapes may be employed as a source of oil due to the higher yield and similar antioxidant activity to the seed oil of ‘Isabel’ grapes.

Keywords: Fatty acids; Vitis sp; viticulture; antioxidant activity.

 

Resumo

Avaliação da composição lipídica e da atividade antioxidante do óleo de semente de uvas ‘Isabel’ e ‘Niágara rosada’

O crescimento do setor vitivinícola leva a um aumento do volume dos resíduos gerados; uma alternativa reaproveitar estes resíduos é a extração do óleo da semente de uva, que pode ser empregado em diversas áreas, visto que as sementes apresentam propriedades antioxidantes e aromáticas. O objetivo deste trabalho foi avaliar o rendimento, a composição química e a atividade antioxidante do óleo da semente de uva das cultivares ‘Isabel’ e ‘Niágara Rosada’. O óleo foi extraído utilizando um extrator Soxhlet com hexano como solvente. O óleo teve sua composição química avaliada quanto à presença de ácidos graxos, que foram identificados por cromatografia gasosa. A capacidade antioxidante foi avaliada através da varredura do radical ABTS+. Os tratamentos foram as duas variedades de uva, com cinco repetições por tratamento. Os dados de rendimento e de capacidade antioxidante foram submetidos a ANOVA e teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os resultados obtidos indicaram diferenças entre as cultivares. A cultivar ‘Isabel’ apresentou menor rendimento de óleo (19,12% m/m), tendo como principal componente o ácido esteárico, com 42,51% m/m, enquanto que a cultivar ‘Niágara Rosada’ (rendimento de 23,15% m/m) apresentou o ácido oleico como o principal componente, com 72,08% m/m. Em relação à atividade antioxidante, a variedade ‘Isabel’ apresentou-se superior, com porcentagem de varredura de 22,11% do radical ABTS, enquanto que a variedade ‘Niágara Rosada’ apresentou 20,85%. As sementes de uvas ‘Niágara Rosada’ podem ser utilizadas como fonte de óleo devido ao maior rendimento e atividade antioxidante semelhante ao óleo de semente de uvas ‘Isabel’.

Palavras-chave: Ácidos graxos; Vitis sp; viticultura; atividade antioxidante.

 

Resumen

Evaluación de la composición lipídica y actividad antioxidante del aceite de semilla de uva 'Isabel' y 'Rose Niagara'

El crecimiento del sector vitivinícola conlleva un aumento del volumen de residuos generados; una alternativa para reutilizar estos residuos es extraer el aceite de la semilla de uva, que puede ser utilizado en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética, ya que las semillas tienen propiedades antioxidantes y aromáticas. Este trabajo tuvo como objetivo evaluar el rendimiento, la composición química y la actividad antioxidante del aceite de semilla de uvas de las variedades 'Isabel' y 'Rose Niagara'. El aceite se extrajo usando un extractor Soxhlet y hexano como disolvente. Los aceites han tenido su composición química evaluada por cromatografía de gases. También se evaluó la capacidad antioxidante de los aceites extraídos. Los tratamientos fueron las dos variedades de uva, con cinco repeticiones por tratamiento. Los datos se sometieron a ANOVA y prueba de rango múltiple de Tukey con una probabilidad del 5%. Los resultados obtenidos mostraron diferencias estadísticas entre las variedades. La uva "Isabel" presentó un contenido de aceite más bajo, con ácido esteárico como componente principal (42.51% en peso); mientras que el "Rose Niagara" tenía ácido oleico como compuesto principal (72.08% en peso). En cuanto a la actividad antioxidante, la variedad "Isabel" presentó un porcentaje de barrido radical ABTS + del 22.11%, mientras que la variedad "Rose Niagara" presentó el 20.85%. Las semillas de las uvas "Rose Niagara" se pueden utilizar como fuente de aceite debido al mayor rendimiento y la actividad antioxidante similar al aceite de semilla de las uvas "Isabel".

Palabras-clave: Ácidos grasos; Vitis sp; viticultura; actividad antioxidante.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Biografía del autor/a

Vanessa Isoton, Universidade de Caxias do Sul

http://lattes.cnpq.br/8415334652832424

Wendel Silvestre, Universidade de Caxias do Sul

http://lattes.cnpq.br/6821835637396052

Gabriel Pauletti, Universidade de Caxias do Sul

http://lattes.cnpq.br/3188813809319468

Citas

AGOSTINI, F. Obtenção e análise de óleo e compostos fenólicos de sementes de diferentes variedades de uva (Vitis vinifera e Vitis labrusca) cultivadas no Rio Grande do Sul. Thesis (PhD in Biotechnology) - Universidade de Caxias do Sul, Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia, Caxias do Sul, 2011. Disponível em: https://repositorio.ucs.br/handle/11338/695.

ALI, Y. M.; KADIR, A. A.; AHMAD, Z.; YAAKUB, H.; ZAKARIA, Z. A.; ABDULLAH, M. N. H. Free radical scavenging activity of conjugated linoleic acid as single or mixed isomers. Pharmaceutical Biology, v. 50, n. 6, p. 712-719, 2012. Disponível em: https://doi.org/10.3109/13880209.2011.621714.

ALVARES, C. A. et al. Köppen's climate classification map for Brazil. Meteorologische Zeitschrift, v. 22, n. 6, p. 711-728, 2013. Disponível em: https://doi.org/10.1127/0941-2948/2013/0507.

ANATASOV, A.; STOYLOV, B. L.; SAYKOVA, I.; TCHAOUSHEV, S. T. Mass transfer intensification in bioactive compounds recovery by alternative extraction methods: effects of solvent. Global NEST Journal, v. 21, n. 1, p. 30-36, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.30955/gnj.002765.

ARESTA, A.; COTUGNO, P.; DE VIETRO, N.; MASSARI, F.; ZAMBONIN, C. Determination of Polyphenols and Vitamins in Wine Making by-products by Supercritical Fluid Extraction (SFE). Analytical Letters, v. 53, n. 16, p. 2582-2595, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1080/00032719.2020.1749846.

AVER, D. SILVESTRE, W. P.; BALDASSO, C. Extração de óleo de semente de uva em extrator tipo Soxhlet com diferentes condições de operação. In: ENCONTRO DE QUÍMICA DA REGIÃO SUL, 26, Caxias do Sul, 2019. Proceedings... Sociedade Brasileira de Química, 2019.

BANEZ, M. J. et al. A systemic review on the antioxidant and anti-inflammatory effects of resveratrol, curcumin, and dietary nitric oxide supplementation on human cardiovascular health. Nutrition Research, v. 78, p. 11-26, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.nutres.2020.03.002.

BERBER, A. et al. Antioxidant capacity and fatty acid composition of different parts of Adenocarpus complicatus (Fabaceae) from Turkey. International Journal of Tropical Biology, v. 62, n. 1, p. 337-346, 2014. Disponível em: http://www.scielo.sa.cr/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0034-77442014000200026&lng=en&nrm=iso.

BERRADRE, M.; VIDES, A.; RODRIGUEZ, G. O.; SOTO, L.; SULBARÁN, B.; FERNÁNDEZ, V.; PEÑA, J. Physicochemical characterization and antibacterial activity of grape seed oil (Vitis vinifera) variety Malvasía. Revista de la Facultad de Agronomía, v. 33, n. 1, p. 39-58, 2016.

CALDERÓN-OLIVER, M; LÓPEZ-HERNÁNDEZ, L. H. (2020): Food Vegetable and Fruit Waste Used in Meat Products. Food Reviews International, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1080/87559129.2020.1740732.

CAMARGO, U. A. et al. Cultivares de videira para processamento. Bento Gonçalves: Embrapa Uva e Vinho, 2015. Disponível em: http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1060142.

CAMARGO, U. A. et al. Processos na Viticultura Brasileira. Revista Brasileira de Fruticultura, v. 33, p. 144-149, 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0100-29452011000500017.

CHEN, Z. Y.; CHAN, P. T.; KWAN, K. Y.; ZHANG, A. Reassessment of the Antioxidant Activity of Conjugated Linoleic Acids. Chen, Z. Y., Chan, P. T., Kwan, K. Y., & Zhang, A. (1997). Reassessment of the antioxidant activity of conjugated linoleic acids. Journal of the American Oil Chemists’ Society, v. 74, n. 6, p. 749-753, 1997. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s11746-997-0213-y.

CHOE, E.; MIN, D. B. Mechanisms of Antioxidants in the Oxidation of Foods. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, v. 8, p. 345-358, 2009. Disponível em: https://doi.org/10.1111/j.1541-4337.2009.00085.x.

DEDEBAS, T.; EKICI, L.; SAGDIC, O. Chemical characteristics and storage stabilities of different cold-pressed seed oils. Journal of Food Processing and Preservation, e15107, 2020. DOI: https://doi.org./10.1111/jfpp.15107.

DETONI, A. M. et al. Uva Niágara Rosada cultivada no sistema orgânico e armazenada em diferentes temperaturas. Ciência e Tecnologia de Alimentos, v. 25, n. 3. p. 546-552, 2005. Disponível em: https://doi.org/10.1590/S0101-20612005000300025.

ELAGBAR, Z. A.; NAIK, R. R.; SHAKYA, A. K.; BARDAWEEL, S. K. Fatty Acids Analysis, Antioxidant and Biological Activity of Fixed Oil of Annona muricata L. Seeds. Journal of Chemistry. v. 2016, 6948098, 2016. Disponível em: https://doi.org/10.1155/2016/6948098.

FAO. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Codex alimentarius: Standard for named vegetable oils (CXS 210-1999). Rome: FAO, 2019. Available at: http://www.fao.org/fao-who-codexalimentarius/sh-proxy/en/?lnk=1&url=https%253A%252F%252Fworkspace.fao.org%252Fsites%252Fcodex%252FStandards%252FCXS%2B210-1999%252FCXS_210e.pdf. Accessed on 15 Mar. 2020.

FREITAS, L. S. Desenvolvimento de procedimentos de extração do óleo de semente de uva e caracterização química dos compostos extraídos. Thesis (PhD in Chemistry) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Programa de Pós-Graduação em Química, Porto Alegre, 2007. Disponível em: http://hdl.handle.net/10183/11279.

GHAFOOR, K. et al. Influence of grape variety on bioactive compounds, antioxidant activity, and phenolic compounds of some grape seeds grown in Turkey. Journal of Food Processing and Preservation, v. 44, n. 12, e14980 2020. DOI: https://doi.org/10.1111/jfpp.14980.

GOWMAN, A.; WANG, T.; RODRIGUEZ-URIBE, A.; MOHANTY, A. K. Bio-poly(butylene succinate) and Its Composites with Grape Pomace: Mechanical Performance and Thermal Properties. ACS Omega, v. 3, n. 11, p. 15205-15216, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1021/acsomega.8b01675.

IBGE. Levantamento Sistemático da Produção Agrícola (SIDRA). 2020. Available at: https://sidra.ibge.gov.br/home/lspa/brasil. Accessed on 13 Jan. 2021.

LI, H.; FU, X.; DENG, G.; DAVID, A.; HUANG, L. Extraction of oil from grape seeds (Vitis vinifera L.) using recyclable CO2-expanded ethanol. Chemical Engineering and Processing – Process Intensification, v. 157, 108147, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.cep.2020.108147.

MARTIN, M. E.; GRAO-CRUCES, E.; MILLAN-LINARES, M. C.; LA PAZ, S. M. Grape (Vitis vinifera L.) Seed Oil: A Functional Food from the Winemaking Industry. Foods, v. 2020, n. 9, 1360, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.3390/foods9101360.

MELLO, L. M. R. et al. Dados cadastrais da viticultura do Rio Grande do Sul: 2013 a 2015. Bento Gonçalves: Embrapa Uva e Vinho, 2017.

MELLO, L. M. R.; MACHADO, C. A. E. Vitivinicultura brasileira: panorama 2019. Bento Gonçalves: Embrapa Uva e Vinho, 2020. Disponível em: http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/1124189.

MENEZES, M. L. et al. Estudo do processo de extração por soxhlet do óleo de semente de uva. Blucher Chemical Engineering Proceedings, v. 1, n. 2, p. 5831-5838, 2015. Doi: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1264-20186-175316.

OKINO-DELGADO, C. H.; PRADO, D. Z.; FLEURI, L. F. Brazilian fruit processing, wastes as a source of lipase and other biotechnological products: a review. Anais da Academia Brasileira de Ciências, v. 90, n., p. 2927-2943, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1590/0001-3765201820180095.

OLIVEIRA, D. A. Caracterização fitoquímica e biológica de extratos obtidos de bagaço de uva (Vitis vinifera) das variedades Merlot e Syrah. Dissertation (Master’s degree in Food Engineering) - Universidade Federal de Santa Catarina, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos, 2010. Disponível em: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94200.

PEIXOTO, C. et al. Grape pomace as a source of phenolic compounds and diverse bioactive properties. Food Chemistry, v.253, p.132-138, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.01.163.

PEREDO, A. V. G. et al. Development of a rapid and accurate UHPLC-PDA-FL method for the quantification of phenolic compounds in grapes. Food Chemistry, v. 334, 127569, 2021. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2020.127569.

PEZZINI, V.; AGOSTINI, F.; SMIDERLE, F.; TOUGUINHA, L.; SALVADOR, M.; MOURA, S. Grape juice by-products extracted by ultrasound and microwave assisted with different solvents: a rich chemical composition. Food Science and Biotechnology, v. 28, n. 3, p. 691-699, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1007/s10068-018-0531-x.

RAN, X. L.; ZHANG, M.; WANG, Y.; ADHIKARI, B. Novel technologies applied for recovery and value addition of high value compounds from plant byproducts: A review. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, v. 59, n. 3, p. 450-461, 2019. Disponível em: https://doi.org/10.1080/10408398.2017.1377149.

ROCKENBACH, I. I. et al. Composição de ácidos graxos de óleo de semente de uva (Vitis vinífera L. e Vitis labrusca L.). Brazilian Journal of Food Technology. III SSA, p. 23-26, nov. 2010.

RUFINO, M.S.M. et al. Metodologia Científica: Determinação da Atividade Antioxidante Total em Frutas pela Captura do Radical Livre ABTS•+. Technical report 128, Embrapa, 2007. Disponível em: http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/infoteca/handle/doc/426954.

SANTOS, L. P. et al. Phenolic compounds and fatty acids in different parts of Vitis labrusca and V. vinífera grapes. Food Research International, v. 44, n. 5, p. 1414–1418, 2011. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.02.022.

SHINAGAWA, F. B.; SANTANA, F. C.; TORRES, L. R. O.; MANCINI FILHO, J. Grape seed oil: a potential functional food? Food Science and Technology, v. 35, n. 3, p. 399-406, 2015. Disponível em: https://doi.org/10.1590/1678-457X.6826.

SILVA, R. T. L. et al. Bioecological aspects of mites associated with Vitis vinifera varieties in the state of Rio Grande Do Sul, Brazil. Systematic and Applied Acarology, v. 25, n. 9, p. 1618-1642, 2020.

TAO, X.; SUN, H.; CHEN, J.; LI, L.; WANG, Y.; SUN, A. Analysis of Polyphenols in Apple Pomace using Gas Chromatography-Mass Spectrometry with Derivatization. International Journal of Food Properties, v. 17, n. 8, p.1818-1827, 2014. Disponível em: https://doi.org/10.1080/10942912.2012.740645.

THIEX, N. J.; ANDERSON, S.; GLIDEMEISTER, B. Crude Fat, Hexanes Extraction, in Feed, Cereal Grain, and Forage (Randall/Soxtec/Submersion Method): Collaborative Study. Journal of AOAC International, v. 86, n. 5, p. 899-908, 2003. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14632389/.

WADA, B.; GORDON, R.; YAGIZ, Y.; GU, L. Comparing the Oil Extraction and Refining Methods for Muscadine Grape Seeds of Noble and Carlos Cultivar. European Journal of Lipid Science and Technology, v. 120, 2018. Disponível em: https://doi.org/10.1002/ejlt.201800166.

Publicado

2021-08-26

Cómo citar

Isoton, V., Silvestre, W., & Pauletti, G. (2021). Evaluation of the lipidic composition and antioxidant activity of the seed oil from grapes ‘Isabel’ and ‘Rose Niagara’. Revista Eletrônica Científica Da UERGS , 7(2), 176–185. https://doi.org/10.21674/2448-0479.72.176-185

Número

Sección

ARTIGOS INÉDITOS