Original article

Phenolic profile and antioxidant activity in apple juice and pomace: effects of different storage conditions

Profil phénolique et activité anti-oxydante du jus et du marc de pomme : effets des conditions de stockage

¹ BioLabs, Istituto di Scienze della Vita, Scuola Superiore Sant’Anna, Piazza Martiri della Libertà 33, 56127, Pisa, Italy
² Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali, Università degli Studi di Pisa, Pisa, Italy

^⋆ Corresponding author: luca.sebastiani@sssup.it

Received: 28 June 2014
Accepted: 24 February 2015

Abstract

Introduction. Apples have been part of the human diet since ancient times and are one of the most commonly consumed fruit worldwide, rich in phenolic compounds. Phenolics are naturally occurring non-nutritive plant compounds, possessing several health benefits. The effect of storage conditions on phenolics concentrations and on the antioxidant activity of apple juice and pomace was studied. Materials and Methods. Experiments were carried out with two apple varieties, an ancient Tuscan variety, Panaia-red, and a commercial variety, Golden Delicious. The antioxidant activity was assessed by means of two different in vitro tests: scavenging of DPPH• radical, and inhibition of tyrosine nitration mediated by peroxynitrite (ONOO⁻). Analyses of juices were carried out immediately after production and after 2 weeks storage in 3 different temperature conditions: 4 °C, –20 °C and room temperature after pasteurisation. Results and discussion. Highly significant differences were recorded between the two varieties, the Panaia-red juice having a higher concentration of phenolic compounds and a higher antioxidant activity. During apple juice storage, phenolic compound concentrations and antioxidant capacity remained quite stable. A correlation between antioxidant activity and phenolic concentration was observed (0.69 ≤ r ≤ 0.97). Conclusion. The effects of a short storage time and different conditions of storage on the phenolic concentration and antioxidant activity seem to be less relevant than variety effects. The apple pomace revealed an amount of phenolic compounds, ranging from 6.8 to 15.5 mg GAE 100 g^-1 DM of total polyphenols, which paves the way for their use as ingredients in foods lacking in polyphenols.

Résumé

Introduction. Depuis la plus haute Antiquité, les pommes ont fait partie de l’alimentation humaine et constituent l’un des fruits les plus consommés au monde, et riches en composés phénoliques. Les composés phénoliques sont des composés végétaux naturels non nutritifs mais possédant de nombreuses propriétés nutritionnelles bénéfiques pour la santé. L’étude porte sur l’effet des conditions de stockage sur la concentration de ces composés phénoliques et sur l’activité anti-oxydante du jus de pomme et du marc. Matériel et méthodes. Les expériences ont été réalisées avec deux variétés de pomme, une variété ancienne toscane, Panaia-rouge, et une variété commerciale, Golden Delicious. L’activité anti-oxydante a été évaluée au moyen de deux tests in vitro : la réactivité avec le radical libre DPPH•, et l’inhibition de la nitration de la tyrosine induite par le peroxynitrite (ONOO⁻). Les analyses de jus ont été effectuées immédiatement après production et après 2 semaines de stockage à températures différentes : +4 °C, –20 °C, ou à température ambiante après pasteurisation. Résultats et discussion. Des différences hautement significatives ont été enregistrées entre les deux variétés, le jus des pommes Panaia-rouge ayant une concentration en composés phénoliques plus élevée et une activité anti-oxydante supérieure à celui des Golden Delicious. Au cours du stockage des jus, la concentration en composés phénoliques et la capacité anti-oxydante sont restées stables. Une corrélation entre la concentration phénolique et l’activité anti-oxydante a été observée (0,69 ≤ r ≤ 0,97). Conclusion. Apparemment, un stockage de courte durée et diverses conditions de conservation ont eu moins d’effet sur la concentration phénolique et l’activité anti-oxydante des jus de pomme que l’origine variétale des fruits. Le marc de pomme a révélé une quantité de composés phénoliques allant de 6,8 à 15,5 mg GAE 100 g^-1 MS de polyphénols totaux, ce qui ouvre la voie à leur utilisation comme ingrédients dans les aliments dépourvus de polyphénols.