Electrochemical and Spectrophotometric Methods for Polyphenol and Ascorbic Acid Determination in Fruit and Vegetable Extracts
Creators
- 1. National University of Santiago del Estero
 - 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
 
Description
Fresh-cut fruits and vegetables are considered sources of antioxidant compounds. However, their shelf life is limited due to nutritional, quality and safety deterioration. Therefore, in recent decades, various methods have been reported for food processing and preservation, as well as for the determination of antioxidant compounds, due to their many benefits when consumed. The aim of the present work is to compare the performance of electrochemical and spectrophotometric methods in the analysis of the content of polyphenolic compounds and ascorbic acid in extracts from fruits (eggplant), edible roots (carrot) and leaves (rocket, lettuce and chard), and evaluate their capability to detect small changes in the antioxidant content in the eggplant extracts previously irradiated with different UV-C light intensities.Polyphenolic compounds and ascorbic acid were determined by electrochemical and spectrophotometric methods. An enzymatic biosensor and a nanocomposite sensor were used for polyphenolic compounds and ascorbic acid, respectively, in electrochemical measurements, while Folin-Ciocalteu and Kampfenkel methods were used for spectrophotometric measurements.Results obtained through the different methodologies were comparable and consistent with each other. Both methods allowed determining the content of ascorbic acid and polyphenolic compounds in the fruit and vegetable extracts. Moreover, both techniques enable the detection of the analyte concentration changes in samples exposed to different UV-C intensities and storage days. Finally, it was observed that the antioxidant capacity depends on the type of food, treatment and storage period.Both methodologies were suitable for the quantification of analytes; however, the electrochemical sensors provided higher specificity and selectivity, applicable to different fruit and vegetable matrices, obtaining results with higher precision, in shorter time and with a smaller sample volume, minimizing the economic costs because of the lower consumption of reagents.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
تعتبر الفواكه والخضروات الطازجة مصادر لمركبات مضادة للأكسدة. ومع ذلك، فإن عمرها الافتراضي محدود بسبب تدهور التغذية والجودة والسلامة. لذلك، في العقود الأخيرة، تم الإبلاغ عن طرق مختلفة لمعالجة الأغذية وحفظها، وكذلك لتحديد المركبات المضادة للأكسدة، بسبب فوائدها العديدة عند استهلاكها. الهدف من العمل الحالي هو مقارنة أداء الطرق الكهروكيميائية والطيفية الضوئية في تحليل محتوى مركبات البوليفينول وحمض الأسكوربيك في مستخلصات من الفواكه (الباذنجان) والجذور الصالحة للأكل (الجزر) والأوراق (الجرجير والخس والسلق)، وتقييم قدرتها على اكتشاف التغيرات الصغيرة في محتوى مضادات الأكسدة في مستخلصات الباذنجان المشعة سابقًا بكثافة ضوء UV - C مختلفة. تم تحديد مركبات البوليفينول وحمض الأسكوربيك بطرق الكهروكيميائية والطيفية الضوئية. تم استخدام مستشعر حيوي إنزيمي ومستشعر مركب نانوي لمركبات البوليفينول وحمض الأسكوربيك، على التوالي، في القياسات الكهروكيميائية، بينما تم استخدام طرق Folin - Ciocalteu و Kampfenkel للقياسات الطيفية الضوئية. كانت النتائج التي تم الحصول عليها من خلال المنهجيات المختلفة قابلة للمقارنة ومتسقة مع بعضها البعض. سمحت كلتا الطريقتين بتحديد محتوى حمض الأسكوربيك ومركبات البوليفينول في مستخلصات الفاكهة والخضروات. علاوة على ذلك، تمكن كلتا التقنيتين من اكتشاف تغيرات تركيز ناتج التحليل في العينات المعرضة لشدة الأشعة فوق البنفسجية وأيام التخزين المختلفة. أخيرًا، لوحظ أن سعة مضادات الأكسدة تعتمد على نوع الطعام والمعالجة وفترة التخزين. كانت كلتا المنهجيتين مناسبتين لتحديد كمية التحليلات ؛ ومع ذلك، قدمت المستشعرات الكهروكيميائية خصوصية وانتقائية أعلى، تنطبق على مصفوفات الفواكه والخضروات المختلفة، والحصول على نتائج بدقة أعلى، في وقت أقصر ومع حجم عينة أصغر، مما يقلل من التكاليف الاقتصادية بسبب انخفاض استهلاك الكواشف.Translated Description (French)
Les fruits et légumes frais coupés sont considérés comme des sources de composés antioxydants. Cependant, leur durée de conservation est limitée en raison de la détérioration de la nutrition, de la qualité et de la sécurité. Par conséquent, au cours des dernières décennies, diverses méthodes ont été rapportées pour la transformation et la conservation des aliments, ainsi que pour la détermination des composés antioxydants, en raison de leurs nombreux avantages lorsqu'ils sont consommés. L'objectif de ce travail est de comparer les performances des méthodes électrochimiques et spectrophotométriques dans l'analyse de la teneur en composés polyphénoliques et en acide ascorbique dans les extraits de fruits (aubergine), de racines comestibles (carotte) et de feuilles (roquette, laitue et bette), et d'évaluer leur capacité à détecter de petits changements dans la teneur en antioxydants dans les extraits d'aubergine préalablement irradiés avec différentes intensités lumineuses UV-C.Les composés polyphénoliques et l'acide ascorbique ont été déterminés par des méthodes électrochimiques et spectrophotométriques. Un biocapteur enzymatique et un capteur nanocomposite ont été utilisés pour les composés polyphénoliques et l'acide ascorbique, respectivement, dans les mesures électrochimiques, tandis que les méthodes Folin-Ciocalteu et Kampfenkel ont été utilisées pour les mesures spectrophotométriques. Les résultats obtenus grâce aux différentes méthodologies étaient comparables et cohérents les uns avec les autres. Les deux méthodes ont permis de déterminer la teneur en acide ascorbique et en composés polyphénoliques dans les extraits de fruits et légumes. De plus, les deux techniques permettent de détecter les changements de concentration de l'analyte dans des échantillons exposés à différentes intensités d'UV-C et à différents jours de stockage. Enfin, il a été observé que la capacité antioxydante dépend du type d'aliment, du traitement et de la période de stockage. Les deux méthodologies étaient appropriées pour la quantification des analytes ; cependant, les capteurs électrochimiques fournissaient une spécificité et une sélectivité plus élevées, applicables à différentes matrices de fruits et légumes, obtenant des résultats avec une plus grande précision, en moins de temps et avec un volume d'échantillon plus petit, minimisant les coûts économiques en raison de la consommation plus faible de réactifs.Translated Description (Spanish)
Las frutas y verduras frescas cortadas se consideran fuentes de compuestos antioxidantes. Sin embargo, su vida útil es limitada debido al deterioro nutricional, de calidad y de seguridad. Por lo tanto, en las últimas décadas, se han reportado diversos métodos para el procesamiento y conservación de alimentos, así como para la determinación de compuestos antioxidantes, debido a sus muchos beneficios cuando se consumen. El objetivo del presente trabajo es comparar el rendimiento de los métodos electroquímicos y espectrofotométricos en el análisis del contenido de compuestos polifenólicos y ácido ascórbico en extractos de frutas (berenjena), raíces comestibles (zanahoria) y hojas (rúcula, lechuga y acelga), y evaluar su capacidad para detectar pequeños cambios en el contenido de antioxidantes en los extractos de berenjena previamente irradiados con diferentes intensidades de luz UV-C. Los compuestos polifenólicos y el ácido ascórbico se determinaron mediante métodos electroquímicos y espectrofotométricos. Se utilizaron un biosensor enzimático y un sensor de nanocompuestos para compuestos polifenólicos y ácido ascórbico, respectivamente, en mediciones electroquímicas, mientras que los métodos de Folin-Ciocalteu y Kampfenkel se utilizaron para mediciones espectrofotométricas. Los resultados obtenidos a través de las diferentes metodologías fueron comparables y consistentes entre sí. Ambos métodos permitieron determinar el contenido de ácido ascórbico y compuestos polifenólicos en los extractos de frutas y verduras. Además, ambas técnicas permiten la detección de los cambios de concentración de analito en muestras expuestas a diferentes intensidades de UV-C y días de almacenamiento. Finalmente, se observó que la capacidad antioxidante depende del tipo de alimento, el tratamiento y el período de almacenamiento. Ambas metodologías fueron adecuadas para la cuantificación de analitos; sin embargo, los sensores electroquímicos proporcionaron una mayor especificidad y selectividad, aplicable a diferentes matrices de frutas y verduras, obteniendo resultados con mayor precisión, en menor tiempo y con un menor volumen de muestra, minimizando los costos económicos debido al menor consumo de reactivos.Files
      
        FTB-58-2-183.pdf.pdf
        
      
    
    
      
        Files
         (1.6 kB)
        
      
    
    | Name | Size | Download all | 
|---|---|---|
| 
          
          md5:b81a4c3f1185e6eefcdd07f9875b66f1
           | 
        
        1.6 kB | Preview Download | 
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
 - الطرق الكهروكيميائية والطيفية الضوئية لتحديد البوليفينول وحمض الأسكوربيك في مستخلصات الفاكهة والخضروات
 - Translated title (French)
 - Méthodes électrochimiques et spectrophotométriques pour la détermination des polyphénols et de l'acide ascorbique dans les extraits de fruits et de légumes
 - Translated title (Spanish)
 - Métodos electroquímicos y espectrofotométricos para la determinación de polifenoles y ácido ascórbico en extractos de frutas y verduras
 
Identifiers
- Other
 - https://openalex.org/W3037159592
 - DOI
 - 10.17113/ftb.58.02.20.6593
 
            
              References
            
          
        - https://openalex.org/W1127512258
 - https://openalex.org/W1523818626
 - https://openalex.org/W1663956405
 - https://openalex.org/W1961179371
 - https://openalex.org/W1992544322
 - https://openalex.org/W2005468038
 - https://openalex.org/W2011105820
 - https://openalex.org/W2012991711
 - https://openalex.org/W2023903422
 - https://openalex.org/W2033898136
 - https://openalex.org/W2034743588
 - https://openalex.org/W2038323155
 - https://openalex.org/W2042565703
 - https://openalex.org/W2048068629
 - https://openalex.org/W2065853716
 - https://openalex.org/W2068898480
 - https://openalex.org/W2070243827
 - https://openalex.org/W2072348601
 - https://openalex.org/W2080310923
 - https://openalex.org/W2083687576
 - https://openalex.org/W2114004260
 - https://openalex.org/W2123562234
 - https://openalex.org/W2130716717
 - https://openalex.org/W2165292984
 - https://openalex.org/W2293616458
 - https://openalex.org/W2530153469
 - https://openalex.org/W2563582687
 - https://openalex.org/W2622355129
 - https://openalex.org/W2774650203
 - https://openalex.org/W2789764224
 - https://openalex.org/W2790670518
 - https://openalex.org/W2792242048
 - https://openalex.org/W2801426524
 - https://openalex.org/W2814794138
 - https://openalex.org/W2884810658
 - https://openalex.org/W2889369429
 - https://openalex.org/W2892921408
 - https://openalex.org/W2946032780
 - https://openalex.org/W2964417342
 - https://openalex.org/W4230247387
 - https://openalex.org/W852864826