Antioxidant and antibacterial extracts from rambutan (Nephelium lappaceum) skins: Exploring the Potential of Transforming Agricultural Byproducts into Functional Supplements

Abstract

Abstract. Rambutan (Nephelium lappaceum L.) is a tropical fruit characterized by its oval shape and hairy skin, primarily valued for its juicy pulp. The peels, constituting 45% of the fruit’s weight, are a source of valuable compounds like geraniin, ellagic acid, and quercetin. These peels possess antimicrobial properties effective against various bacteria, making them suitable for food preservation and packaging. Additionally, rambutan extracts hold promise as supplements in animal feed, enhancing growth and reducing methane production. This research delves into the antioxidant and antimicrobial attributes of diverse rambutan varieties. The skin (exocarp) of rambutan fruits from three Costa Rican cultivars -Creole, Rongrein, and Yellow- were collected and processed. Total polyphenolic content (TPC), proanthocyanidins, antioxidant activity, geraniin content, and antimicrobial activity were determined for the three varieties. Also, proanthocyanidin-enriched fractions from rambutan extracts were generated and analyzed. The results revealed TPC and antioxidant activity variations among different rambutan varieties and harvest years. All rambutan extracts displayed antimicrobial activity. In conclusion, the research underscores the rich antioxidant content in rambutan peels, irrespective of the variety, and underscores their potential for use in both human and animal nutrition due to their chemical composition.

Resumen. El rambután (Nephelium lappaceum L.) es una fruta tropical caracterizada por su forma ovalada y su cáscara peluda, de la cual principalmente se aprovecha su pulpa jugosa. Las cáscaras, que constituyen el 45% del peso de la fruta, y son una fuente de compuestos valiosos como la geranina, el ácido elágico y la quercetina. Estas cáscaras poseen propiedades antimicrobianas efectivas contra varias bacterias, lo que las hace adecuadas para la conservación y el envasado de alimentos. Además, los extractos de rambután prometen ser suplementos en la alimentación animal, mejorando el crecimiento y reduciendo la producción de metano. Esta investigación se adentra en los atributos antioxidantes y antimicrobianos de diversas variedades de rambután. Para este efecto, se recolectaron y procesaron las cáscaras (exocarpo) de frutas de rambután de tres variedades costarricenses: Criolla, Rongrein y Amarillo. Se determinó el contenido total de polifenoles (TPC), proantocianidinas, actividad antioxidante, contenido de geranina y actividad antimicrobiana de las tres variedades. Además, se generaron y analizaron fracciones enriquecidas de proantocianidinas a partir de extractos de rambután. Los resultados revelaron variaciones en el TPC y la actividad antioxidante entre las diferentes variedades de rambután y los años de cosecha. Todos los extractos de rambután mostraron actividad antimicrobiana. En conclusión, la investigación resalta el rico contenido antioxidante en las cáscaras de rambután, independientemente de la variedad, y subraya su potencial uso tanto en la nutrición humana como animal debido a su composición química.