Existe una creciente demanda de compuestos bioactivos por parte de los consumidores interesados ​​en alimentos saludables de origen natural, y muchas frutas son fuentes importantes de estos compuestos con capacidad antioxidante. Además, la creciente atención a la sostenibilidad ambiental y la reducción del desperdicio de alimentos ha impulsado la investigación de estrategias innovadoras para la valorización de subproductos de la industria hortofrutícola.

En este contexto, la manzana Annurca de Campania ( Malus pumila Mill .), una variedad autóctona reconocida por sus excelentes propiedades nutricionales y sensoriales, representa un recurso de especial interés. En concreto, sus cáscaras y corazones, a menudo considerados residuos, son ricos en compuestos bioactivos como polifenoles, flavonoides y pectinas, conocidos por sus propiedades antioxidantes y beneficiosas para la salud. La manzana Annurca es conocida como la "reina de las manzanas" por sus extraordinarias cualidades organolépticas, sabor, aroma y aroma, y ​​es un componente clave de la dieta mediterránea.

La manzana Annurca es una variedad única en el mundo debido a su tradicional proceso de enrojecimiento poscosecha. Esta característica distintiva influye significativamente en su composición bioquímica y la distingue de todas las demás variedades de manzana estudiadas hasta la fecha. De hecho, una de las características más distintivas de la manzana Annurca es su singular proceso de maduración, conocido como "enrojecimiento en el suelo". A diferencia de todas las variedades de manzana, la Annurca no madura en el árbol: los frutos se cosechan inmaduros. Esto no se debe simplemente a la precaución de los productores, sino a una característica botánica específica: el tallo particularmente corto (normalmente de 7 a 14 mm), que no es lo suficientemente fuerte como para permitir la maduración completa en el árbol. La cosecha se realiza a finales de septiembre (periodo variable según el clima), cuando las manzanas aún están verdes con vetas rojas. Tras la recolección, las manzanas se exponen al sol para su maduración en lechos de virutas de madera o agujas de pino, conocidos como "melai". Para protegerlas de la radiación solar excesiva o las inclemencias del tiempo, las manzanas se cubren con láminas especiales o telas transpirables que permiten el paso de la luz. Se les da la vuelta a las manzanas a mano con regularidad y se dejan madurar de 20 a 40 días, hasta que la piel adquiere un tono rojo del 90 al 100 %. Es precisamente este proceso de enrojecimiento de la manzana lo que eleva la calidad de la Annurca , dotándola de una identidad única que ninguna otra variedad de manzana puede igualar. Sus posibles beneficios para la salud se atribuyen en gran medida a su alto contenido de compuestos bioactivos, en particular polifenoles.

Los polifenoles son una clase diversa de metabolitos secundarios de las plantas reconocidos por su potente actividad antioxidante, que les permite eliminar eficazmente los radicales libres y mitigar el estrés oxidativo en los sistemas biológicos. Sus efectos beneficiosos para la salud se atribuyen en gran medida a su capacidad para modular las vías clave de señalización celular, ejercer acciones antiinflamatorias y conferir protección contra una variedad de enfermedades crónicas, incluyendo trastornos cardiovasculares, diabetes y cáncer. Este amplio grupo de compuestos, que incluye flavonoides, ácidos fenólicos y taninos, no solo contribuye a las propiedades organolépticas de las frutas, como el color y el sabor, sino que también desempeña un papel crucial en los mecanismos de defensa celular. La capacidad de los polifenoles para prevenir la peroxidación lipídica y el daño al ADN respalda su posible aplicación en el desarrollo de alimentos funcionales y nutracéuticos. Es importante destacar que la biodisponibilidad y la eficacia biológica de los polifenoles están influenciadas no solo por su concentración total, sino también por su estructura química, estabilidad e interacciones dentro de la matriz alimentaria, que pueden modular su absorción y destino metabólico.

Entre los principales compuestos bioactivos de las manzanas Annurca , los polifenoles, especialmente la quercetina, el ácido clorogénico y las catequinas, destacan por su alta capacidad para neutralizar los radicales libres, reducir el estrés oxidativo y modular los procesos inflamatorios a nivel celular. Estas propiedades las convierten en candidatas muy interesantes para el desarrollo de ingredientes funcionales y productos protectores de la salud.

Varios estudios han demostrado los efectos antioxidantes y prooxidantes de los extractos de polifenoles de la pulpa de la manzana Annurca en diferentes modelos celulares. Los beneficios para la salud de los polifenoles de la manzana Annurca incluyen posibles efectos protectores contra la obesidad, enfermedades hepáticas, alopecia, diabetes, cáncer y enfermedades cardiovasculares. En comparación con otras frutas, las manzanas Annurca generalmente muestran un mayor contenido de compuestos bioactivos, lo que las hace ideales para aplicaciones nutracéuticas. Los extractos de la pulpa de la manzana Annurca muestran una fuerte actividad antioxidante in vitro, a menudo superando la de otros cultivares de manzana comunes. Esta actividad se atribuye a los efectos sinérgicos de múltiples polifenoles. Además, los biofenoles de Annurca reducen la formación de radicales libres en los eritrocitos humanos al inhibir la oxidación de las lipoproteínas de baja densidad, un factor que contribuye al desarrollo de la aterosclerosis.

En el estudio explora la valorización sostenible de los subproductos de la manzana Annurca examinando el contenido polifenólico y la actividad antioxidante de la cáscara, la pulpa y el corazón en dos etapas de maduración. 

La maduración mejoró significativamente la concentración de compuestos bioactivos, particularmente en la cáscara, donde los polifenoles totales aumentaron de 124,4 a 423,3 mg de CAE/100 g de peso fresco, los flavonoides de 18,2 a 51,3 mg de equivalentes de quercetina y los ortodifenoles de 11,9 a 36,1 mg de CAE. La pulpa y el corazón mostraron aumentos más moderados. La actividad antioxidante, evaluada mediante cinco ensayos in vitro (DPPH, ABTS, FRAP, TAC y H 2 O 2 ), fue sistemáticamente más alta en la cáscara, especialmente en el ensayo ABTS. Aunque la pulpa tenía menos fenólicos, mostró un aumento de 1,5 veces durante la maduración, acompañado de un mejor rendimiento antioxidante. 

El corazón de la manzana también demostró un potencial antioxidante notable, particularmente en muestras maduras. El análisis UHPLC-MS/MS identificó 11 compuestos fenólicos con una distribución específica en tejidos y maduración. La SDS-PAGE reveló un aumento de la proteína similar a la taumatina 1a (TLP1a) relacionado con la maduración, especialmente en el corazón y la pulpa. Su asociación con tejidos con alta capacidad antioxidante sugiere un posible papel en la mejora de la bioactividad de extractos ricos en polifenoles. Desde la perspectiva de la valorización de residuos agroalimentarios, la cáscara y el corazón representan fuentes prometedoras de compuestos bioactivos para el desarrollo de alimentos funcionales y nutracéuticos.