Determinación de la actividad antioxidante y antimicrobiana del aceite esencial obtenido de la corteza de naranja variedad valenciana (Citrus sinensis) y naranja agria (Citrus aurantium)
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Universidad Estatal de Bolívar, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Recursos Naturales y del Ambiente, Carrera de Agroindustrias
Resumen
Los residuos de cáscara de naranja generan problemas ambientales y económicos debido a su descomposición anaeróbica que produce gases de efecto invernadero y la pérdida de residuos aprovechables, en consecuencia, la investigación tuvo como objetivo determinar la actividad antioxidante y antimicrobiana del aceite esencial obtenido de la corteza de naranja valenciana (Citrus sinensis) y agria (Citrus aurantium). Se empleó un diseño experimental A×B (2×4) para evaluar el efecto antimicrobiano frente a E. coli, Shigella spp., S. aureus y Bacillus cereus, considerando el tamaño del halo como variable respuesta; para la actividad antioxidante, se utilizó un diseño AXB (2×2), donde los factores fueron: variedad de naranja y los métodos ABTS y FRAP. Los resultados mostraron que el aceite obtenido mediante arrastre de vapor tuvo un rendimiento del 1,25% en ambas variedades. Los análisis antioxidantes expusieron que la naranja valenciana presentó una capacidad significativamente mayor que la naranja agria, con valores de 438,08 μmolET/L (ABTS) y 187,21 μmolET/L (FRAP); asimismo, el método ABTS resultó ser más sensible para detectar antioxidantes. La actividad antimicrobiana del aceite esencial de naranja agria reveló inhibición significativa contra todas las bacterias evaluadas, con halos de 30 mm, mientras que la variedad valenciana no presentó actividad. La concentración mínima inhibitoria evaluada mediante E-test, determinó que la amoxicilina tiene mayor efectividad antimicrobiana en comparación con la ceftriaxona, especialmente contra E. coli y Shigella spp., donde alcanzó halos de inhibición de 35 mm con concentraciones de 10 μg; en Bacillus spp., la amoxicilina mostró un halo de 30 mm a 10 μg, mientras que la ceftriaxona alcanzó 25 mm a la misma concentración, finalmente, para S. aureus, ambos antibióticos presentaron una efectividad similar, con halos de 35 mm a 10 μg. Se concluye que este estudio contribuye al desarrollo de aplicaciones del aceite esencial en la industria alimentaria, farmacéutica y cosmética, promoviendo el aprovechamiento de residuos agroindustriales y reduciendo su impacto ambiental.
Descripción
Orange peel waste generates environmental and economic issues due to its anaerobic decomposition, which produces greenhouse gases and leads to the loss of valuable resources. Consequently, this research aimed to determine the antioxidant and antimicrobial activity of essential oil obtained from the peel of Valencia orange (Citrus sinensis) and sour orange (Citrus aurantium). An A×B (2×4) experimental design was employed to evaluate the antimicrobial effect against Escherichia coli, Shigella spp., Staphylococcus aureus, and Bacillus cereus, considering inhibition halo size as the response variable. For antioxidant activity, an A×B (2×2) design was used, with orange variety and the ABTS and FRAP methods as factors. Results showed that steam distillation yielded 1.25% oil for both varieties. Antioxidant analysis revealed that Valencia orange exhibited significantly higher capacity than sour orange, with values of 438.08 μmol ET/L (ABTS) and 187.21 μmol ET/L (FRAP), and that the ABTS method was more sensitive in detecting antioxidants. The antimicrobial activity of sour orange essential oil demonstrated significant inhibition against all tested bacteria, with halos reaching 30 mm, whereas the Valencia variety showed no activity. The minimum inhibitory concentration, evaluated using the E-test, determined that amoxicillin had higher antimicrobial effectiveness compared to ceftriaxone, particularly against E. coli and Shigella spp., with inhibition halos of 35 mm at 10 μg. Against Bacillus spp., amoxicillin achieved a 30 mm halo at 10 μg, while ceftriaxone reached 25 mm at the same concentration. Finally, for S. aureus, both antibiotics exhibited similar effectiveness, with inhibition halos of 35 mm at 10 μg. This study contributes to the development of essential oil applications in the food, pharmaceutical, and cosmetic industries, promoting the utilization of agro-industrial waste and reducing its environmental impact.