Evaluation of the antioxidant activity of pineapple (Ananas comosus)

Joanna Zielonka-Brzezicka, Anna Nowak, Adam Klimowicz, Wiktoria Duchnik, Daria Wira, Daria Wysocka, Karolina Grzesiak, Ewelina Rędzikowska, Laura Synowiec, Barbara Ptak, Joanna Bilska

Abstract


ABSTRACT

Introduction: Pineapple is a well-known tropical fruit valued both for its taste and nutritive properties as a source of compounds that positively affect health. The fruit contains vitamins C, A, B1, beta-carotene, proteolytic enzymes, sugars as well as antioxidants: flavonoids and polyphenols.

The aim of the study was to evaluate the antioxidant properties of extracts prepared from different parts of the plant.

Materials and methods: The antioxidant activity of extracts of fruit pulp, rosette leaves and the skin were assessed. Ethanol at 70% (v/v) and 96% (v/v) and methanol at 99.8% (v/v) were used as solvents. Ultrasound-assisted extraction was used. To analyze the above-mentioned properties of the extracts, 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH), ferric ion reducing antioxidant parameter (FRAP) and Folin–Ciocalteu methods were used.

Results: The obtained results suggest that the antioxidant activity of the extracts depended on the part of the fruit from which the extracts were taken as well as the extraction time and applied solvent. Taking into account analyses using DPPH and FRAP methods, the skin and pulp extracts proved to be most active, while in the case of the Folin–Ciocalteu method, the pulp was most active. The most suitable extractant was ethanol at 70% (v/v).

Conclusions: The pineapple extracts exhibited moderate antioxidant potential, depending on the part of the plant and solvent used. Despite its rather low activity, it can be used as a helpful nutrient ingredient to maintain good health, owing to other beneficial properties from the content of valuable active ingredients.

Keywords


pineapple; DPPH method; FRAP method; Folin–Ciocalteu method; antioxidant activity

Full Text:

PDF (Język Polski)

References


Jędrzejko K, Kowalczyk B, Balcer B. Rośliny kosmetyczne. Katowice: Wyd. SUM; 2007. p. 72.

Da Silva DI, Nogueira GD, Duzzioni AG, Barrozo MA. Changes of antioxidant constituents in pineapple (Ananas comosus) residue during drying process. Ind Crops Prod 2013;50:557-62.

Zielonka-Brzezicka J, Synowiec L, Nowak A, Klimowicz A. Wybrane owoce jako źródło cennych składników stosowanych w kosmetologii. Post Fitoter 2017;18(2):126-31. doi: 10.25121/PF.2017.16.2.126.

Ukleja-Sokołowska N, Gawrońska-Ukleja E, Tykwińska M, Bartuzi Z. Alergia na owoce egzotyczne. Alerg Astma Immun 2014;19(8):16-20.

Bhattacharyya BK. Bromelain: an overview. Nat Prod Rad 2008;7:359-63.

Ahmad N, Sharma S. Green synthesis of silver nanoparticles using extracts of Ananas comosus. Green Sustain Chem 2012;2:141-7. doi: 10.4236/gsc.2012.24020.

Ketnawa S, Rawdkuen S, Chaiwut P. Two phase partitioning and collagen hydrolysis of bromelain from pineapple peel Nang Lae cultivar. Biochem Eng J 2010;52(2-3):205-11. 10.1016/j.bej.2010.08.012.

Rathnavelu V, Alitheen NB, Sohila S, Kanagesan S, Ramesh R. Potential role of bromelain in clinical and therapeutic applications. Biomed Rep 2016;5(3):283-8. doi: 10.3892/br.2016.720.

Muzykiewicz A, Zielonka-Brzezicka J, Klimowicz A, Florkowska K. Jarząb pospolity (Sorbus aucuparia L.) jako źródło składników o potencjalnym działaniu antyoksydacyjnym – porównanie właściwości przeciwutleniających ekstraktów z liści, kwiatów i owoców. Probl Hig Epidemiol 2017;98(2):125-32.

Nowak A, Zielonka J, Turek M., Klimowicz A. Wpływ przeciwutleniaczy zawartych w owocach na proces fotostarzenia się skóry. Post Fitoter 2014;15(2):94-9.

Pandey KB, Rizvi SI. Plant polyphenols as dietary antioxidants in human health and disease. Oxid Med Cell Longev 2009;2(5):270-8. doi: 10.4161/oxim.2.5.9498.

Abderrahim F, Arribas SM, Gonzalez MC, Condezo-Hoyos L. Rapid high-throughput assay to assess scavenging capacity index using DPPH. Food Chem 2013;141(2):788-94. doi: 10.1016/j.foodchem.2013.04.055.

Molyneux P. The use of stable free radical diphenylpicrylhydrazyl (DPPH) for estimating antioxidant activity. Songklanakarin J Sci Technol 2004;26(2):211-9.

Apak R, Özyürek M, Güçlü K, Çapanoğlu E. Antioxidant activity/capacity measurement. 1. Classification, physicochemical principles, mechanisms, and electron transfer (ET)-based assays. J Agr Food Chem 2016;64(5):997-1027. doi: 10.1021/acs.jafc.5b04739.

Regulska E, Samsonowicz M. Ekstrakty ziołowe w aspekcie zawartości związków polifenolowych i aktywności przeciwutleniającej. In: Tarko W, Duda-Chodak A, Witczak M, Najgebauer-Lejko D, editors. Właściwości produktów i surowców żywnościowych. Kraków: Polskie Towarzystwo Technologów Żywności; 2014. p. 227-37.

Cybul M, Nowak R. Przegląd metod stosowanych w analizie właściwości antyoksydacyjnych wyciągów roślinnych. Herba Pol 2008;54(1):68-78.

Tan YS, Baskaran A, Nallathamby N, Chua KH, Kuppusamy UR, Sabaratnam V. Influence of customized cooking methods on the phenolic contents and antioxidant activities of selected species of oyster mushrooms (Pleurotus spp.). J Food Sci Technol 2015;52(5):3058-64. doi: 10.1007/s13197-014-1332-8.

Montero-Calderón M, Rojas-Graű M, Martín-Belloso O. Mechanical and chemical properties of Gold cultivar pineapple flesh (Ananas comosus). Eur Food Res Technol 2010;230(4):675-86. doi: 10.1007/s00217-009-1207-9.

Zang S, Tian S, Jiang J, Han D, Yu X, Wang K, et al. Determination of antioxidant capacity of diverse fruits by electron spin resonance (ESR) and UV–Vis spectrometries. Food Chem 2017;221:1221-5. doi: 10.1016/j.foodchem.2016.11.036.

Sun J, Chu YF, Wu X, Liu RH. Antioxidant and antiproliferative activities of common fruits. J Agric Food Chem 2002;50(25):7449-54. doi: 10.1021/jf0207530.

Nowak A, Zielonka-Brzezicka J, Pechaiko D, Tkacz M, Klimowicz A. Ocena właściwości antyoksydacyjnych liści Ginkgo biloba L. po zakończeniu wegetacji. Pomeranian J Life Sci 2017;63(1):9-15. doi: 10.21164/pomjlifesci.222.

Zielonka-Brzezicka J, Nowak A, Zielińska M, Klimowicz A. Porównanie właściwości przeciwutleniających wybranych części maliny właściwej (Rubus idaeus) i jeżyny europejskiej (Rubus fruticosus). Pomeranian J Life Sci 2016;62(4):52-9. doi: 10.21164/pomjlifesci.269.

Martínez R, Torres P, Meneses MA, Figueroa JG, Pérez-Álvarez JA, Viuda-Martos M. Chemical, technological and in vitro antioxidant properties of mango, guava, pineapple and passion fruit dietary fibre concentrate. Food Chem 2012;135(3):1520-6. doi: 10.1016/j.foodchem.2012.05.057.

Malik A, Pytka M, Latoch A, Targoński Z, Giza W. Wybrane związki bioaktywne w owocach południowych i otrzymanych z nich sokach. In: Karwowska M, Gustaw W, editors. Trendy w żywieniu człowieka. Kraków: Polskie Towarzystwo Technologów Żywności; 2015. p. 187-201.

Rodríguez Ó, Gomes W, Rodrigues S, Fernandes FA. Effect of acoustically assisted treatments on vitamins, antioxidant activity, organic acids and drying kinetics of pineapple. Ultrason Sonochem 2017;35:92-102. doi: 10.1016/j.ultsonch.2016.09.006.




DOI: https://doi.org/10.21164/pomjlifesci.456

Copyright (c) 2018 Joanna Zielonka-Brzezicka, Anna Nowak, Adam Klimowicz, Wiktoria Duchnik, Daria Wira, Daria Wysocka, Karolina Grzesiak, Ewelina Rędzikowska, Laura Synowiec, Barbara Ptak, Joanna Bilska

License URL: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/pl/