Journal of Food Safety and Food Quality 11.10.2016

By-products of vegetables from organic cultivars as antioxidant foodstuff

Gemüse-Nebenprodukte aus biologischem Anbau als antioxidative Nahrungsmittel

Summary 
Our study evaluate the influence of cropping systems (organic and conventional), polarities of solvents (aqueous water and ethanol: water) and the methods of sample preparation (dried and raw) on the ability of free radical scavenging of extracts prepared from cruciferous by-products including cauliflower, broccoli and white cabbage. Dried extracts had higher dry matter yield and a greater percentage of scavenging free radicals as compared with the raw extracts (P < 0.05). The amount of antioxidant substance required to reduce 50 % the initial concentration (IC50) of 1,1-diphenyl-2picrylhydrazyl (DPPH) was variable and, following an increasing scale, it was demonstrated the greatest antioxidant capacity of the dried organic extracts was cauliflower by-product (IC50 = 0.33 mg/ml), followed by broccoli by-product (IC50 = 0.45 mg/ml) and by white cabbage by-product (IC50 = 0.52 mg/ml). Therefore, the organic vegetables have lower IC50 values as compared with the conventional crop system (P < 0.05). Regarding to the polarity of the solvent, the extracts solutions obtained by hydroalcoholic extraction had a higher antioxidant capacity compared to those that used aqueous water for extraction (P < 0.05). For hydroalcoholic extracts, the most potential antioxidant has been demonstrated by the cauliflower by-products (IC50 = 0.19 mg/ml), followed by broccoli by-products (IC50 = 0.40 mg/ml) and white cabbage by-products (IC50 = 0.51 mg/ml). It was concluded that (1) there is variation in antioxidant potential between species of cruciferous by-products; (2) the farming systems, the sample preparation methods and the type of solvent exert significant influence in the antioxidant property; (3) the antioxidant effect is dose-dependent.

Keywords
Brassicaceae, by-products, antioxidant, agricultural type, DPPH

Zusammenfassung
Die Studie untersucht den Einfluss von Anbausystemen (ökologische und konven tionelle), Polaritäten von Lösungsmitteln (Wasser-Alkohol-Lösung und wässrige Lösung) und die Probenaufarbeitung (getrocknet und roh) auf die antioxidative Fähigkeit von Extrakten aus Kreuzblütler-Nebenprodukten (Blumenkohl, Brokkoli und Weißkohl). Trockenextrakte hatten einen höheren Trockenmasseertrag und somit einen größeren Anteil an freien Radikalfängern im Vergleich zu den Rohextrakten (P < 0,05). Die benötigte Menge an Antioxidationsmittel, um 50 % der ursprünglichen Konzentration (IC50) von 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) zu verringern, war unterschiedlich. Die größte antioxidative Fähigkeit zeigten die getrockneten, bio logisch angebauten Extrakte aus Blumenkohl-Nebenprodukten (IC50 = 0,33 mg/ml), gefolgt von Brokkoli-Nebenprodukten (IC50 = 0,45 mg/ml) und Weißkohl-Neben produkten (IC50 = 0,52 mg/ml). Demnach hatte das Bio-Gemüse die niedrigeren IC50Werte verglichen mit den konventionellen Anbausystemen (P < 0,05). Bezüglich der Polarität des Lösemittels zeigte sich, dass die Extrakte, die durch wässrig-alkoho lische Extraktion gewonnen wurden, eine höhere antioxidative Kapazität hatten, als die Extrakte, die durch wässrige Lösungen gewonnen wurden (P < 0,05). Bei den Wasser-Alkohol-Extrakten, zeigten die Blumenkohl-Nebenprodukte das größte antioxidative Potential (IC50 = 0,19 mg / ml), gefolgt von Brokkoli-Nebenprodukten (IC50 = 0,40 mg / ml) und Weißkohl-Nebenprodukten (IC50 = 0,51 mg / ml). Die Schlussfolgerungen daraus waren, dass es zwischen den Kreuzblütler Arten Unterschiede im antioxidativen Potential gibt; die Anbausysteme, die Probenaufarbeitung und die Art des Lösungsmittels einen erheblichen Einfluss auf die antioxidative Eigenschaften ausüben; und die antioxidative Wirkung dosisabhängig ist.

Schlüsselwörter
Brassicaceae, Nebenprodukte, Antioxidationsmittel, Anbausysteme, DPPH

Downloadartikel

Kostenloser Download für Abonnenten!

Sie sind noch kein Abonnent? Hier können Sie sich registrieren.

Weitere Informationen zum Beitrag

© M. & H. Schaper GmbH & Co.