Estratto di agrumi (citrus extract)

Descrizione
• Preparazione ottenuta da bucce, polpa e/o semi di specie Citrus (es. Citrus limon, C. sinensis, C. aurantium, C. paradisi, C. bergamia), in forme idroalcoliche, gliceriche/glicoliche o secche standardizzate.
• Uso principale: aromatizzante naturale e, in alcune frazioni, antiossidante/colorante lieve; impieghi anche come estratto funzionale in alimenti, bevande e cosmetici.
• Profilo sensoriale: note agrumate (limone/arancia/pompelmo), floreali e bitter variabili (es. naringina nel pompelmo).

Valore calorico (per 100 g di prodotto)
• Estratto idroalcolico: circa 20–120 kcal/100 g (dipende da solidi e residuo di etanolo).
• Estratto glicerico/glicolico: circa 150–300 kcal/100 g.
• Estratto secco (polvere): circa 200–380 kcal/100 g.
• Ai tipici dosaggi d’uso alimentari il contributo energetico è modesto.

Principali sostanze contenute
• Flavonoidi: esperidina, naringina, eriocitrina, diosmina (profilo specie-dipendente).
• Acidi organici: soprattutto acido citrico e malico (effetto su pH e freschezza).
• Terpenoidi: tracce di componenti dell’olio essenziale (limonene, linalolo, citral), variabili a seconda del processo (de-terpenazione possibile).
• Limonoidi: limonina, nomilina (contributo a amaro).
• Pectine/polisaccaridi e vitamina C in quota variabile (spesso ridotta negli estratti).
• Marcatori tipici: TPC (fenolici totali), profilo HPLC dei flavonoidi (es. esperidina/naringina), °Brix, pH; per lime/bergamotto valutazione furocumarine.

Processo di produzione
• Materie prime: selezione e tracciabilità di bucce/polpa (by-product dell’industria del succo).
• Estrazione: acqua/etanolo a pH controllato oppure glicerina/glicoli; opzionale resine a scambio/membrane per arricchimento flavonoidico o de-bittering (naringinasi/resine).
• Chiarifica/concentrazione a bassa T°, standardizzazione su flavonoidi/°Brix; controllo pesticidi/metalli e microbiologia.
• Confezionamento: imballi barriera a luce/ossigeno secondo GMP/HACCP.

Proprietà sensoriali e tecnologiche
• Aroma/acidità: conferisce freschezza e note zesty; l’amaro cresce con naringina/limonina.
• Colore: giallo-paglierino/ambra (estratti concentrati); stabilità dipendente da pH e ossigeno.
• Compatibilità: in bevande può dare torbidità (pectine/oli); possibile complessazione con proteine (precipitati).

Impieghi alimentari
• Bevande (bibite, hard seltzer, tè), sciroppi, confetteria, dolci da forno, latti/veg-drink aromatizzati, salse/topping e marinate.
• Frazioni da bucce per impieghi coloranti/aromatizzanti; dosaggi tipici 0,02–0,30% (o secondo target sensoriale, da definire in prove pilota).

Nutrizione e salute
• Apporta flavonoidi con attività antiossidante in vitro; evitare claim salutistici non autorizzati.
• Pompelmo (C. paradisi): le furocumarine possono interagire con farmaci (inibizione CYP3A4) → prudenza se usato in quantità significative.
• Solfiti non intrinseci ma possibili se impiegati in filiere enologiche/di conservazione (etichettare se presenti).

Profilo dei grassi
• Grassi totali trascurabili; SFA, MUFA, PUFA presenti solo in tracce (residui dell’olio essenziale), con impatto nutrizionale irrilevante.

Qualità e specifiche (temi tipici)
• TPC, flavonoidi marker (es. esperidina/naringina via HPLC), °Brix, pH, colore (Lab*), limonene residuo.
• Furocumarine (es. bergaptene) per lime/bergamotto; pesticidi/metalli entro limiti.
• Microbiologia conforme alla forma d’uso; residuo di EtOH (se idroalcolico).
• Sensory: profilo pulito, assenza di note ossidate/terpeniche eccessive.

Conservazione e shelf-life
• Conservare al fresco e al buio, contenitori ben chiusi; limitare O₂ disciolto nelle soluzioni.
• Polveri: controllare RH/aw per evitare caking e imbrunimenti; FIFO.
• Shelf-life indicativa 12–24 mesi se in specifica.

Allergeni e sicurezza
• Gli agrumi non sono allergeni maggiori UE; possibili reazioni da contatto a limonene/linalolo ossidati.
• Fototossicità: frazioni da bergamotto/lime possono contenere furocumarine → per cosmetici preferire gradi FCF (furocoumarin-free) e conformi IFRA.
• Verificare requisiti di etichettatura locali (eventuali solfiti/EtOH).

Funzioni INCI in cosmesi
• Denominazioni tipiche: Citrus Limon (Lemon) Peel Extract, Citrus Aurantium Dulcis (Orange) Peel Extract, Citrus Paradisi (Grapefruit) Fruit Extract, Citrus Aurantium Amara (Bitter Orange) Peel Extract, Citrus Bergamia (Bergamot) Fruit Extract.
• Ruoli: antioxidant, skin conditioning, masking/fragrance; per uso leave-on rispettare limiti IFRA e preferire gradi FCF.

Troubleshooting
• Torbidità/precipitati in bevanda: pectine/oli essenziali → chiarifica/filtrazione fine, emulsione o uso di gradi de-terpenati.
• Amaro eccessivo: alta naringina/limonina → scegliere cultivar/processo de-bittering, ridurre dose, aggiustare pH/zuccheri.
• Scolorimento/ossidazione: luce/O₂ → imballi barriera, chelanti blandi, antiossidanti concessi.
• Variabilità lotto-lotto: origine/processo → standardizzare su marker HPLC/TPC con specifiche strette.

Sostenibilità e filiera
• Upcycling di bucce della filiera del succo; riduzione rifiuti organici e recupero energia.
• Gestione reflui verso target BOD/COD; imballaggi riciclabili; audit e tracciabilità sotto GMP/HACCP.

Conclusione
L’estratto di agrumi unisce freschezza aromatica, acidità e componenti fenolici utili. La resa dipende da specie/parte estratta, gestione di amaro/torbidità e corretta standardizzazione; con tali presidi si ottengono prodotti stabili e ripetibili per bevande, dolci e cosmetici.

Mini-glossario
• TPC — total phenolic content: contenuto fenolico totale; indice della frazione polifenolica.
• HPLC — high-performance liquid chromatography: profila flavonoidi (es. esperidina/naringina) e marcatori d’identità.
• FCF — furocoumarin-free: grado con furocumarine controllate per ridurre fototossicità.
• IFRA — International Fragrance Association: linee guida per limiti di sicurezza nelle fragranze.
• SFA — grassi saturi: da moderare; qui sono tracce senza impatto.
• MUFA — grassi monoinsaturi (es. oleico): in genere neutrali/favorevoli; qui tracce.
• PUFA — grassi polinsaturi (n-6/n-3): benefici se bilanciati; qui tracce.
• GMP/HACCP — good manufacturing practice / hazard analysis and critical control points: quadri per igiene e prevenzione con CCP definiti.
• BOD/COD — domanda biochimica/chimica di ossigeno: indicatori dell’impatto dei reflui.
• FIFO — first in, first out: rotazione scorte che usa per primi i lotti più vecchi.

Estrazione e attività antiossidante

L'attuale metodo utilizzato nella maggior parte dei paesi per la produzione di olio d'arancia spremuto a freddo è l'estrazione simultanea di un'emulsione di succo e olio dal frutto intero. L'olio d'arancia pressato a freddo contiene cere, residui di pesticidi e carotenoidi. Per questa ragione sarebbe opportuno adottare un metodo di distillazione molecolare per rimuoverli (1) in quanto questo olio può essere impiegato nel trattamento clinico dei pazienti con tumori cerebrali maligni(2), potrebbe inibire l'angiogenesi, la metastasi e la morte cellulare nelle cellule di cancro del colon umano (3).

In questo studio, la buccia d'arancia di 12 cultivar di Citrus sinensis della Sicilia centro-orientale è stata impiegata per ottenere oli essenziali ed estratti. Alcuni sono stati estratti attraverso la distillazione a vapore, gli altri attraverso l'estrazione in esano. I costituenti chimici sono stati valutati in termini di analisi qualitative e quantitative mediante gascromatografia/spettrometria di massa. Cinquantaquattro componenti sono stati identificati negli olii essenziali del vapore e 44 negli estratti. In tutte le cultivar, il componente principale è il d-limonene (73,9-97%); sono state trovate anche percentuali discrete di linalool, geraniol e nerol. L'analisi del cluster basata sulla composizione di oli essenziali ha mostrato un certo grado di affinità tra cultivar dello stesso tipo. L'attività antimicrobica è stata studiata contro tre microrganismi (Staphylococcus aureus, Listeria monocytogens e Pseudomonas aeruginosa). Gli oli essenziali 'Sanguinello' e 'Solarino Moro' sono significativamente attivi contro L. monocytogenes, mentre l'estratto esano 'Valencia' contro tutti i microrganismi testati (4).

In questo studio è stato costruito un modello animale di otite media acuta (AOM) e la dieta contenente microcapsule di olio essenziale di buccia d'arancia è stata somministrata agli animali AOM. Il test farmacologico ha dimostrato che il trattamento con olio essenziale di buccia d'arancia potrebbe ridurre le concentrazioni di siero e coclea malondialdeide (MDA), immunoglobuline A (IgA), immunoglobuline G (IgG), immunoglobuline M (IgM) e aumentare le attività degli enzimi antiossidanti. Si può concludere che il trattamento con olio essenziale a buccia d'arancia potrebbe ridurre il danno ossidativo nei ratti acuti mediamente acuti (5).

Composizione chimica tipica di un olio essenziale d'arancia

Ventiquattro composti, che rappresentano il 97,9% dell'olio totale, sono stati identificati. I componenti principali erano molecole terpeniche e l'olio era composto da monoterpeni al 97,3% (che includono il 19,0% di monoterpeni ossigenati) e 0,5% di sesquiterpeni. I costituenti principali erano il limonene (74,6%), il limonene 1,2-epossido (3,5%), il cis-p-mentha-2,8-dien-1-olo (3,2%) e (E) -carveolo (2,4%)  (6).

CAS : 8008-57-9 olio di buccia di arancia dolce

Arancia studi

Bibliografia_________________________________________________________________________

(1) Yang C, Chen H, Chen H, Zhong B, Luo X, Chun J. Antioxidant and Anticancer Activities of Essential Oil from Gannan Navel Orange Peel. Molecules. 2017 Aug 22;22(8):1391. doi: 10.3390/molecules22081391. 

Abstract. China is one of the leading producers of citrus in the world. Gannan in Jiangxi Province is the top navel orange producing area in China. In the present study, an essential oil was prepared by cold pressing of Gannan navel orange peel followed by molecular distillation. Its chemical composition was analyzed by GC-MS. Twenty four constituents were identified, representing 97.9% of the total oil. The predominant constituent was limonene (74.6%). The anticancer activities of this orange essential oil, as well as some of its major constituents, were investigated by MTT assay. This essential oil showed a positive effect on the inhibition of the proliferation of a human lung cancer cell line A549 and prostate cancer cell line 22RV-1. Some of the oil constituents displayed high anticancer potential and deserve further study.

(2) Chen TC, Fonseca CO, Schönthal AH. Preclinical development and clinical use of perillyl alcohol for chemoprevention and cancer therapy. Am J Cancer Res. 2015 Apr 15;5(5):1580-93.

Abstract. Perillyl alcohol (POH) is a naturally occurring dietary monoterpene isolated from the essential oils of lavender, peppermint, and other plants. Medical interest in this compound was generated by research findings showing that POH was able to inhibit the growth of tumor cells in cell culture and exert cancer preventive and therapeutic activity in a variety of animal tumor models. Based on this promising preclinical work, POH was formulated in soft gelatine capsules and orally administered to cancer patients several times a day on a continuous basis. However, such clinical trials in humans yielded disappointing results, also because the large number of capsules that had to be swallowed caused hard-to-tolerate intestinal side effects, causing many patients to withdraw from treatment due to unrelenting nausea, fatigue, and vomiting. As a result, efforts to treat cancer patients with oral POH were abandoned and did not enter clinical practice. Intriguingly, clinical trials in Brazil have explored intranasal POH delivery as an alternative to circumvent the toxic limitations of oral administration. In these trials, patients with recurrent malignant gliomas were given comparatively small doses of POH via simple inhalation through the nose. Results from these studies show this type of long-term, daily chemotherapy to be well tolerated and effective. In this review, we will present the vicissitudes of POH's evaluation as an anticancer agent, and its most recent success in therapy of patients with malignant brain tumors.

(3) Chidambara Murthy KN, Jayaprakasha GK, Patil BS. D-limonene rich volatile oil from blood oranges inhibits angiogenesis, metastasis and cell death in human colon cancer cells. Life Sci. 2012 Oct 5;91(11-12):429-439. doi: 10.1016/j.lfs.2012.08.016. Epub 2012 Aug 20. PMID: 22935404.

(4)  Geraci A, Di Stefano V, Di Martino E, Schillaci D, Schicchi R. Essential oil components of orange peels and antimicrobial activity.  Nat Prod Res. 2017 Mar;31(6):653-659. doi: 10.1080/14786419.2016.1219860. 

Abstract. In this study, the orange peel of 12 cultivars of Citrus sinensis from central-eastern Sicily was employed to obtain essential oils and extracts. The ones were extracted through steam distillation, the others through extraction in hexane. Chemical constituents were evaluated in terms of qualitative and quantitative analyses by gas chromatography/mass spectrometry. Fifty-four components were identified in the steam essential oils and 44 in the extracts. In all the cultivars, the main component is d-limonene (73.9-97%); discrete percentages of linalool, geraniol and nerol were also found. Cluster analysis based on essential oils composition showed a certain degree of affinity between cultivars of the same type. The antimicrobial activity was investigated against three micro-organisms (Staphylococcus aureus, Listeria monocytogens and Pseudomonas aeruginosa). 'Sanguinello' and 'Solarino Moro' essential oils are significantly active against L. monocytogenes, while 'Valencia' hexanic extract against all the tested micro-organisms.

(5)  Lv YX, Zhao SP, Zhang JY, Zhang H, Xie ZH, Cai GM, Jiang WH. Effect of orange peel essential oil on oxidative stress in AOM animals.  Int J Biol Macromol. 2012 May 1;50(4):1144-50. doi: 10.1016/j.ijbiomac.2012.02.002. Epub 2012 Feb 10.

(6)  Yang C, Chen H, Chen H, Zhong B, Luo X, Chun J. Antioxidant and Anticancer Activities of Essential Oil from Gannan Navel Orange Peel.   Molecules. 2017 Aug 22;22(8). pii: E1391. doi: 10.3390/molecules22081391.

 Abstract.China is one of the leading producers of citrus in the world. Gannan in Jiangxi Province is the top navel orange producing area in China. In the present study, an essential oil was prepared by cold pressing of Gannan navel orange peel followed by molecular distillation. Its chemical composition was analyzed by GC-MS. Twenty four constituents were identified, representing 97.9% of the total oil. The predominant constituent was limonene (74.6%). The anticancer activities of this orange essential oil, as well as some of its major constituents, were investigated by MTT assay. This essential oil showed a positive effect on the inhibition of the proliferation of a human lung cancer cell line A549 and prostate cancer cell line 22RV-1. Some of the oil constituents displayed high anticancer potential and deserve further study.