USE OF ORANGE PEELS FOR EXTRACTION OF ESSENTIAL OIL AND EVALUATION OF ITS BIOLOGICAL ACTIVITIES

Authors

  • TERCIO DA DE SOUZA Coordenadoria do Proeja. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo – Campus de Alegre, Brasil. https://orcid.org/0000-0002-6667-1806
  • Jaqueline Rodrigues Cindra de Lima Souza Coordenadoria de Laboratórios. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo – Campus de Vila Velha, Brasil.
  • Gustavo Rodrigues de Souza Departamento de Química e Física. Universidade Federal do Espírito Santo – Campus de Alegre, Brasil.
  • Ester do Nascimento Moulin Departamento de Ciências Agrárias. Universidade Federal do Espírito Santo – Campus de Alegre, Brasil.

DOI:

https://doi.org/10.36524/ric.v10i1.2419

Keywords:

Orange cultivation, Sustainable management, Antioxidant, Phytotoxicity, Cytotoxicity

Abstract

The expansion of orange production and the installation of agro-industries mitigate the need for waste utilization. This study investigated the use of residual orange peels for essential oil extraction and evaluation of their potential biological activity. The essential oil (OECL) was obtained from the Valência cultivar (Citrus sinensis L.), acquired in the municipality of Jerônimo Monteiro, Brazil. The fresh peels were quantified for moisture and essential oil content. The OECL was characterized regarding its physical (density and refractive index), chemical (qualitative/quantitative composition) and biological (antioxidant activity, phytotoxicity and cytotoxicity) attributes. The peels had 61.5% moisture and 0.9% essential oil, which had a density = 0.8572 g cm-3 and refractive index = 1.4712, having in its composition: Limonene (96.37%), Linalool (2.26%) and β-Pinene (1.37%). Among the biological activities evaluated, the strong antioxidant character stands out, with an effective concentration of 89 mg mL-1 for scavenging 50% of the free radical 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl. In the in vitro phytotoxicity test, with Lactuca sativa,it was found that 30 mg mL-1 of OECL did not significantly alter the germination process or root growth, but reduced leaflet emission by 90%. In the in vitro cytotoxicity assay, 30 mg mL-1 of OECL did not affect the viability of Saccharomyces cerevisiaecell growth, but reduced its enzymatic activity by 30%. The exploration of OECL appears promising in terms of yield and biological activities, requiring more in-depth studies of selectivity and mechanisms of action.

Author Biographies

  • Jaqueline Rodrigues Cindra de Lima Souza, Coordenadoria de Laboratórios. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo – Campus de Vila Velha, Brasil.

    Possui graduação em Química pela Universidade Federal do Espírito Santo (2003), graduação em Bacharel em Química pela Universidade Federal do Espírito Santo (2006) e mestrado em Agroecologia pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (2019). Atualmente é técnico de laboratório do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo. Tem experiência na área de Química, com ênfase em Química, atuando principalmente nos seguintes temas: análise de alimentos e insumos, óleos vegetais fixos, sustentabilidade, qualidade de água e alimentos.

  • Gustavo Rodrigues de Souza, Departamento de Química e Física. Universidade Federal do Espírito Santo – Campus de Alegre, Brasil.

    Professor de Educação Profissional e Tecnológica do Centro Estadual de Ensino Fundamental e Médio de Tempo Integral "Aristeu Aguiar", e Coordenador do curso Técnico em Sistemas de Energia Renovável, ministrando as disciplinas de Introdução à Energia Renovável e Legislação, Conservação de Energia, Eficiência Energética e Instalações Elétricas. Doutorando em Química pela Universidade Federal do Espírito Santo, atuando na linha de pesquisa com enfoque nos processos de fermentação espontânea e induzida no processamento de cafés, desenvolve pesquisas nos campos da química, bioquímica e microbiologia, com aplicação de diferentes matrizes para compreensão dos fatores determinantes da qualidade do café. Mestre em agroquímica pela Universidade Federal do Espírito Santo - campus Alegre. Graduado em Engenharia de Aquicultura pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo - Campus de Alegre. Tem experiência na área de Recursos Pesqueiros e Engenharia de Pesca, com ênfase em Piscicultura Continental. Licenciatura plena em Química em andamento pela Universidade Federal do Espírito Santo - Campus de Alegre. Atuando nas áreas de pesquisa em Catálise (Homogênea/Heterogênea), Síntese Orgânica e Química de Produtos Naturais e Manejo de Plantas Daninhas, Pragas e Doenças Agrícolas. Desenvolve projetos de pesquisa na transformação química de compostos bio-renováveis utilizando como catalisadores metais de transição, materiais sintéticos e nanoestruturados na produção de agroquímicos, fármacos e aplicação.

  • Ester do Nascimento Moulin, Departamento de Ciências Agrárias. Universidade Federal do Espírito Santo – Campus de Alegre, Brasil.

    Técnica em Agropecuária, graduada em Tecnologia da Cafeicultura pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo - Campus Alegre. Atualmente é graduanda em Agronomia e mestranda no Programa de Pós Graduação em Agronomia da Universiade Federal do Espírito Santo - Campus de Alegre. Atuou nas linhas de pesquisa nas áreas de Alimentação, Bem Estar e Cuidados Animal, onde foi bolsista de Iniciação cientifica/CNPq/ FAPES nos projeto de Influência da Densidade de Estocagem no Crescimento e Sobrevivência de Larvas de Tambaqui Colossoma Macropomum (2014-2015), Perdas Econômicas para os Produtores Rurais Decorrentes da Qualidade do Leite Produzido em Alegre ? ES (2015-2016), atuou ainda na linha de pesquisa Química, Produtos Naturais e Biotecnologia onde foi bolsista de Iniciação Cientifica/IFES nos projetos de Caracterização do Óleo Extraído do Resíduo Agroindustrial de Graviola (Annona Muricata L.) e Sua Potencial Atividade Antioxidante e no projeto Óleo Extraído dos Grãos de Café Verde e Sua Potencial Atividade Antioxidante e Fotoprotetora (2018-2019). Possui experiência em atividades de extensão e assistência técnica em produção cafeeira e qualidade dos grãos pela empresa Júnior dos Alunos do Curso de Cafeicultura (Caparaó Jr). Atualmente desenvolve pesquisas na área de mutagênese.

USO DE CASCAS DE LARANJA PARA EXTRAÇÃO DE ÓLEO ESSENCIAL E AVALIAÇÃO DE SUAS ATIVIDADES BIOLÓGICAS

Published

25-03-2024

Issue

Section

Ciências Exatas e da Terra

How to Cite

USE OF ORANGE PEELS FOR EXTRACTION OF ESSENTIAL OIL AND EVALUATION OF ITS BIOLOGICAL ACTIVITIES. (2024). Revista Ifes Ciência , 10(1), 01-23. https://doi.org/10.36524/ric.v10i1.2419

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