Valoración de los frutos de Lonicera caerulea L.: caracterización química, bioactividad y formulación de colorantes alimentarios

Los frutos de Lonicera caerulea L. (haskap) son muy apreciados por su sabor comúnmente descrito como una combinación entre los arándanos y las frambuesas. Además, son considerados como “súper frutas” debido a su elevado contenido de ácido ascórbico, antocianinas y otros compuestos bioactivos. Debido a las diversas propiedades terapéuticas del haskap, este estudio buscó su caracterización nutricional, por medio de metodologías oficiales de análisis de alimentos; la determinación de su composición química, mediante análisis cromatográfico del perfil de azúcares, ácidos orgánicos, tocoferoles, ácidos grasos y compuestos fenólicos; Así como el estudio de sus propiedades bioactivas, empleando técnicas de evaluación de capacidad antioxidante y antimicrobiana. Además, dada su composición antociánica, se pretendió preparar formulaciones colorantes líquidas y sólidas y evaluar su estabilidad a lo largo de tres meses, controlando las variaciones de color, concentración de antocianinas, citotoxicidad y carga microbiana. Las bayas de haskap presentaron un equilibrado valor nutricional, donde se evidenció como macronutrientes mayoritarios los hidratos de carbono. Los azúcares libres detectados en mayor concentración fueron la fructosa y la glucosa; se encontraron dos isoformas de tocoferol (α e γ); el ácido cítrico fue el ácido orgánico más abundante; y con relación a los ácidos grasos, se observó una clara prevalencia de ácidos grasos poliinsaturados, principalmente ácido linoleico. En el extracto de haskap se encontraron dos compuestos fenólicos no antociánicos, siendo el mayoritario el ácido-5-O-cafeoilquínico, y seis antocianinas, con prevalencia de cianidina-3-O-glucosa. Estos compuestos están posiblemente relacionados con las propiedades bioactivas del extracto, lo cual ha demostrado una fuerte actividad antioxidante y antimicrobiana. Con respecto a las formulaciones colorantes, de un modo general, todas demostraron actividad antioxidante y antimicrobiana. De las formulaciones preparadas (3 líquidas y 2 sólidas), las sólidas indicaron una mayor estabilidad a lo largo de los 3 meses de almacenamiento, así como una menor contaminación microbiana; ninguna de las formulaciones presentó citotoxicidad. Así, este estudio permitió obtener una extensa caracterización nutricional y química de las bayas de haskap, bien como desarrollar formulaciones colorantes estables con gran potencial de aplicación en la industria alimentaria.

Os frutos de Lonicera caerulea L. (haskap) são muito apreciados pelo seu sabor comummente descrito como uma combinação entre o mirtilo e a framboesa. Para além disso, são considerados “super frutos” devido ao seu alto teor em ácido ascórbico, antocianinas e outros compostos bioativos. Dadas as diversas propriedades terapêuticas do haskap, este estudo teve como objetivo a sua caracterização nutricional, através de metodologias oficiais de análise de alimentos; a determinação da sua composição química, com recurso à análise cromatográfica do perfil de açucares, ácidos orgânicos, tocoferóis, ácidos gordos e compostos fenólicos; bem como o estudo das suas propriedades bioativas, por métodos de avaliação da capacidade antioxidante e antimicrobiana. Adicionalmente, dada a sua composição antociânica, pretendeu-se desenvolver formulações corantes líquidas e sólidas e avaliar a sua estabilidade ao longo de três meses, controlando a variação da cor, concentração de antocianinas, citotoxicidade e carga microbiana. Os frutos de haskap apresentaram um valor nutricional equilibrado, apresentando como macronutrientes maioritários os hidratos de carbono. Os açucares livres detetados em concentrações mais elevadas foram a frutose e a glucose; encontraram-se duas isoformas de tocoferol (α e γ); o ácido cítrico foi o ácido orgânico mais abundante; e relativamente aos ácidos gordos, observou-se uma clara prevalência de ácidos gordos polinsaturados, principalmente ácido linoleico. No extrato de haskap foram detetados dois compostos fenólicos não antociânicos, sendo o maioritário o ácido-3-cafeoilquínico, e seis antocianinas, com prevalência da cianidina-3-O-hexose. Estes compostos estão possivelmente relacionados com as propriedades bioativas do extrato, o qual demonstrou uma forte atividade antioxidante e antimicrobiana. Relativamente às formulações corantes, de um modo geral, todas demonstraram também atividade antioxidante e antimicrobiana. Das formulações preparadas (3 líquidas e 2 sólidas), as sólidas revelaram uma maior estabilidade ao longo dos 3 meses de armazenamento e também uma menor contaminação microbiana; nenhuma das formulações revelou citotoxicidade. Assim, este estudo permitiu obter uma extensa caracterização nutricional e química dos frutos de haskap, bem como o desenvolvimento de formulações corantes estáveis com elevado potencial de aplicação na indústria alimentar.

Lonicera caerulea L. fruits (haskap berries) are very appreciated for their taste, commonly described as a combination between blueberries and raspberries. Besides, they are considered “super fruits” due to their high amount of ascorbic acid, anthocyanins, and other bioactive compounds. Given the several therapeutic properties of haskap berries, this study aimed their nutritional characterization, through food analysis official methodologies; the determination of their chemical composition, by chromatographic analysis of sugars, organic acids, tocopherols, fatty acids, and phenolic compounds; as well as the evaluation of their bioactive properties, namely antioxidant, antimicrobial, anti-inflammatory, and anti-tumour capacity. Additionally, given their anthocyanic composition, this study also aims the development of different formulations of food colorants and the evaluation of their stability over three months, controlling colour, anthocyanin concentration, cytotoxicity, and microbial load variations. Haskap berries presented an equilibrated nutritional value, presenting carbohydrates as the major macronutrients. The free sugars detected in higher concentrations were fructose and glucose; two isoforms of tocopherol were detected (α e γ); citric acid was the most abundant organic acid; and regarding fatty acids, a clear prevalence of polyunsaturated fatty acids was detected, with the highest contribution of linoleic acid. In haskap extracts, two non anthocyanic phenolic compounds were detected, being the major one 3-caffeoylquinic acid, and six anthocyanins, with cianidin-3-O-hexoside as the major one. These compounds are possibly related to the bioactive properties of the extract, which revealed strong antioxidant and antimicrobial activity. Regarding the colouring formulations, generally, all of them also demonstrated antioxidant and antimicrobial properties. Among the prepared formulations (3 liquid and 2 solid formulations), the solid ones revealed a higher stability along the 3 months of storage, as also lower microbial load; none of the formulations presented cytotoxicity. Thus, this study allowed an extensive nutritional and chemical characterization of haskap berries, as well as the development of stable colouring formulations with great potential to be applied in food industry.

Este trabalho é financiado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) através do Programa Operacional Regional Norte 2020, no âmbito do Projeto NORTE-01-0145-FEDER-023289 (DeCodE) e Norte-01-0247-FEDER-024479 (projeto Mobilizador ValorNatural), e pelo programa FEDER-Interreg España-Portugal, no âmbito do projeto 0377_Iberphenol_6_E.