High-power ultrasound pretreatment for efficient extraction of fractions enriched in pectins and antioxidants from discarded carrots (Daucus carota L.)

A useful pectin-enriched fraction (PEF) extracted through high-power-ultrasound (HPUS) pretreatment and sodium carbonate was efficiently obtained from discarded carrots. Formerly, the effect of HPUS-power intensity and time (A: 40 min-2.08 W/cm 2 ; B-E: 5–20 min ≈ 10 W/cm 2 ) on carrot powder (CP) used for PEF-isolation, was investigated. Reducing carbohydrates-, cell-wall neutral sugars- (NS), uronic acids- (UA) of pectins, and protein releases increased with HPUS-energy. CP had antioxidant capacity, containing α- and β-carotene, lutein, α-tocopherol. Only HPUS B-E treatments (≈10 W/cm 2 ) were capable to produce matrix disruption, promoting polymers’ release. CP pretreated through selected E-treatment (20 min; ≈10 W/cm 2 ) followed by 0.1M-Na 2 CO 3 (1 h-stirring) extracted the whole pectin content of CP (UA = 14.0%). PEFs were orange, with co-extracted antioxidants. More substituted (1.27 NS/UA ratio) three lower molecular weights’ components of HPUS-PEF produced higher Newtonian viscosity before shear-thinning, and calcium-crosslinked gels with lower elastic modulus (G’ = 12Pa). Sustainable HPUS/Na 2 CO 3 method isolated efficiently an antioxidants-carrying PEF useful as functional food additive.

Fil: Idrovo Encalada, Alondra Mariela. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentina

Fil: Pérez, Carolina Daiana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Centro de Investigación de Agroindustria. Instituto de Tecnología de Alimentos; Argentina

Fil: Alzate Calderón, Paola Carolina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentina

Fil: Zukowski, Enzo Fernando. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentina

Fil: Gerschenson, Lia Noemi. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentina

Fil: Rojas, Ana Maria Luisa. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentina

Fil: Fissore, Eliana Noemi. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Industrias. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Tecnología de Alimentos y Procesos Químicos; Argentina