Evaluation of broccoli (Brassica oleracea var. italica) crop by-products as sources of bioactive compounds

Abstract

Este estudio se realizó para evaluar diferentes subproductos de la producción de brócoli (Brassica oleracea var. italica) (hoja, inflorescencia y tallo) como fuentes de valiosos compuestos bioactivos, considerando diferentes cultivares y diferentes cultivares y estados de maduración. Se cuantificaron los contenidos totales de fenoles y clorofila, así como las actividades antioxidante, inhibidora de la ECA y antimicrobiana. se cuantificaron las actividades antioxidantes, antimicrobianas e inhibidoras de la ECA de los extractos etanólicos de los distintos tejidos de brócoli en dos estados de maduración diferentes de cinco cultivares. diferentes estados de maduración de cinco cultivares ('TSX 007′ , 'Monaco', 'BRO 2047′ , 'Parthenon' y 'Summer purple'). Los compuestos principales de los extractos etanólicos se identificaron mediante HPLC-UV-ESI-MS/MS, mientras que las clorofilas se determinaron por espectrometría UV-vis. Los extractos de hojas mostraron las mayores actividades antioxidantes y fueron las mejores fuentes de clorofilas y compuestos fenólicos, constituidos principalmente por kaempferol y quercetina glucósidos. Estos compuestos fueron más abundantes en los extractos de la variedad 'Summer Purple' y comercial. Los glucosinolatos fueron más abundantes en los extractos de inflorescencia, principalmente en el estado de botón floral. floral. Los extractos de tallo e inflorescencia, principalmente de la variedad 'TSX 007′, mostraron un fuerte efecto inhibidor sobre las tres bacterias estudiadas (Bacillus cereus, Staphylococcus aureus y Listeria innocua), que estaba relacionado con una mayor concentración de derivados de ácidos grasos. Los resultados sugieren que los subproductos del brécol son productos útiles y de valor añadido como fuentes de compuestos bioactivos. de valor añadido como fuentes de compuestos bioactivos, proporcionando una alternativa sostenible para reducir los residuos de este cultivo.

This study was performed to evaluate different by-products of broccoli (Brassica oleracea var. italica) production (leaf, inflorescence and stem) as sources of valuable bioactive compounds, considering different cultivars and states of maturation. The total phenolic and chlorophyll contents as well as the antioxidant, ACE-inhibitory and antimicrobial activities were quantified from the ethanolic extracts of the different broccoli tissues at two different maturation stages from five cultivars (‘TSX 007′ , ‘Monaco’, ‘BRO 2047′ , ‘Parthenon’ and ‘Summer purple’). The major compounds in ethanolic extracts were identified by HPLC-UV-ESI-MS/MS, whereas chlorophylls were determined by UV–vis spectrometry. The leaf extracts showed the highest antioxidant activities and were the best sources of chlorophylls and phenolic compounds, constituting mainly kaempferol and quercetin glucosides. These compounds were more abundant in extracts from the ‘Summer Purple’ variety and commercial state. Glucosinolates were more abundant in the inflorescence extracts, principally in the flower bud state. The stem and inflorescence extracts, mainly from the ‘TSX 007′ variety, showed a strong inhibitory effect on the three bacteria studied (Bacillus cereus, Staphylococcus aureus and Listeria innocua), which was related to a higher concentration of fatty acid derivates. The findings suggest that broccoli by-products are useful and valueadded products as sources of bioactive compounds, providing a sustainable alternative to reduce residues from this crop.