Influence of Harvest Period of Goji Berries (Lycium barbarum L.) on Its Antioxidant Characteristics

• Autorzy: Katarzyna Pawlak-Lemańska , Maja Koźlarek , Bożena Tyrakowska

Warianty tytułu

Wpływ okresu zbioru owoców goji (Lycium barbarum L.) na ich charakterystykę przeciwutleniającą

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The increase in consumer interest in products called superfoods results from their high nutritional density and a marked increase in public awareness of foods with high pro-health values. One of the fruits belonging to this group are goji berries (Lycium barbarum L.), which are characterized by a high content of antioxidant substances, vitamins, minerals and valuable polysaccharides and amino acids. The purpose of this study was to investigate the impact of the goji fruit harvest period on their antioxidant properties. The berries were grown on test plantations on the Crete island in years 2016-2017, harvested in different months of the year. After harvesting, fresh fruit was freeze-dried, and the obtained ethanol extracts from dry fruit were analyzed. In order to characterize their antioxidant properties, the following qualitative characteristics were examined: antioxidant activity determined by the TEAC assay, total content of polyphenols and flavonoids. The values of TEAC antioxidant activity for the tested goji berries ranged from 3.77 ± 0.19 to 6.4 ± 0.23 μmol Trolox/g d.m.. Differences in antioxidant activity of the tested extracts were found depending on the month of harvest. Fruits harvested in October and November of the following harvest years showed the highest TEAC values. Differences were observed in the content of total polyphenolic compounds and flavonoids in the tested samples from the two-year sets. In 2016, the TPC value averaged 7.23 mg GAE/g d.m., while in 2017 - 9.93 mg GAE/g d.m., a similar upward trend was observed in the results of determining the average flavonoid content, respectively: 3.83 mg catechin/g d.m. in 2016 and 5.07 mg catechin/g d.m. The observed differences may result from the intensity of insolation and the amount of rainfall in particular months in given years of collection and are consistent with the literature data. (original abstract)

Wzrost zainteresowania konsumentów produktami spożywczymi typu superfoods, wynika z ich wysokiej gęstości odżywczej oraz wyraźnego wzrostu świadomości społecznej odnośnie produktów spożywczych o wysokich walorach prozdrowotnych. Jednym z owoców należącym do tej grupy są jagody goji (Lycium barbarum L.), które charakteryzują się wysoką zawartością substancji o charakterze antyoksydacyjnym, witamin, soli mineralnych oraz cennych polisacharydów i aminokwasów. Celem niniejszej pracy było zbadanie wpływu terminu zbioru owoców goji na ich właściwości przeciwutleniające. Jagody zostały wychodowane na testowych plantacjach na greckiej wyspie Kreta w latach 2016-2017, zbierane w różnych miesiącach roku. Po zbiorze świeże owoce zliofilizowano, analizie poddano otrzymane ekstrakty etanolowe z suchych owoców. W celu scharakteryzowania ich właściwości przeciwutleniających zbadano następujące wyróżniki jakościowe: aktywność przeciwutleniającą oznaczaną metodą TEAC, ogólną zawartość polifenoli oraz flawonoidów. Wartości aktywności przeciwutleniającej TEAC dla badanych jagód goji wahały się od 3,77 ± 0,19 do 6,4 ± 0,23 μmol Troloksu/g liofilizatu. Stwierdzono różnice w aktywności przeciwutleniającej badanych ekstraktów w zależności od miesiąca zbioru. Owoce zbierane w październiku i listopadzie kolejnych lat zbioru wykazywały najwyższe wartości TEAC. Zaobserwowano różnice w zawartości związków polifenolowych ogółem i flawonoidów w badanych próbkach z dwuletnich zbiorów. W 2016 roku wartość TPC wynosiła średnio 7,23 mg GAE/g liofilizatu, natomiast w 2017 roku - 9,93 mg GAE/g liofilizatu. Podobną tendencję wzrostową zaobserwowano w wynikach oznaczenia zawartości średniej flawonoidów, odpowiednio: 3,83 mg katechiny/g liofilizatu w 2016 roku oraz 5,07 mg katechiny/g liofilizatu. Zaobserwowane różnice mogą wynikać z intensywności nasłonecznienia i wielkości opadów w poszczególnych miesiącach w danych latach zbioru i są zgodne z danymi literaturowymi. (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Fruit; Food quality; Antioxidant activity; Health properties of the product; Functional food; Food commodities

PL

Owoce; Jakość żywności; Aktywność przeciwutleniająca; Właściwości zdrowotne produktu; Żywność funkcjonalna; Towaroznawstwo żywności

• Czasopismo: Towaroznawcze Problemy Jakości
• Rocznik: 2020
• Numer: nr 3
• Strony: 50--57

Twórcy

autor

Katarzyna Pawlak-Lemańska

• Poznań University of Economics and Business

autor

Maja Koźlarek

• Poznań University of Economics and Business

autor

Bożena Tyrakowska

• Poznań University of Economics and Business

Bibliografia

• [1] Amagase H., Sun B., Borek C. (2009) Lycium barbarum (goji) juice improves in vivo antioxidant biomarkers in serum of healthy adults. Nutrition Research, 29, 19-25.
• [2] Bennett L.E., Jegasothy H., Konczak I., Frank D., Sudharmarajan S., Clingeleffer P.R. (2011) Total polyphenolics and anti-oxidant properties of selected dried fruits and relationships to drying conditions. Journal of Functional Foods, 3, 115-124.
• [3] Bondia-Pons I., Savolainen O., Törrönen R., Martinez A., Poutanen K., Hanhineva K. (2014) Metabolic profiling of Goji berry extracts for discrimination of geographical origin by non-targeted liquid chromatography coupled to quadrupole time-of-flight mass spectrometry. Food Research International, 63 (B), 132-138. https://doi.org/10. 1016/j.foodres.2014.01.067
• [4] Cheng J., Zhou Z.-W., Sheng H.-P., He L.-J., Fan X.-W., He Z.-X., Sun T., Zhang X., Zhao R.J., Gu J., Cao C., Zhou S.-F. (2015) An evidence-based update on the pharmacological activities and possible molecular targets of Lycium barbarum polysaccharides. Drug Design, Development and Therapy, 9, 33-78.
• [5] Cho Y.H., Chiang M.H. (2001) Essential oil composition and antibacterial activity of Artemisia capillaris, Artemisia argyi, and Artemisia princeps. Korean Journal of Integrated Agriculture, 13, 313-320.
• [6] Deepa N., Kaur C., George B., Singh B., Kapoor H.C. (2007) Antioxidant constituents in some sweet pepper (Capsicum annuum L.) genotypes during maturity. Journal of Food Science and Technology, 40, 121-129.
• [7] Donno D., Mellano M.G., Raimondo E., Cerutti A.K., Prgomet Z., Beccaro G.L. (2016) Influence of applied drying methods on phytochemical composition in fresh and dried goji fruits by HPLC fingerprint. European Food Research and Technology, 242, 1961-1974.
• [8] Gliszczyńska-Świgło A., Ciska E., Pawlak-Lemańska K., Chmielewski J., Borkowski T., Tyrakowska B. (2006) Changes in the content of health-promoting compounds and antioxidant activity of broccoli after domestic processing. Food Additves and Conta-minants, 23,1088-1098.
• [9] Gliszczyńska-Świgło A., Kałużewicz A., Lemańska K., Knaflewski M., Tyrakowska B. (2007) The effect of solar radiation on the flavonol content in broccoli inflorescence. Food Chemistry, 100, 241-245. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2005.09.048.
• [10] Jeszka-Skowron M., Zgoła-Grzeskowiak A., Stanisz E., Waskiewicz A. (2017) Potential health benefits and quality of dried fruits: Goji fruits, cranberries and raisins. Food Chemistry, 221, 228-236.
• [11] Karadeniz F., Burdurlu H.S., Koca N., Soyer Y. (2005) Antioxidant activity of selected fruits and vegetables grown in Turkey. Turkish Journal of Agriculture and Forestry, 29, 297-303.
• [12] Kim G-S., Shin S.C. (2018) Effect of harvest season on polyphenol profile and antioxidant activities of seomae mugwort (Korean Artemisia argyi H.L). Journal of Food Science & Technology, 3 (4), 389-395.
• [13] Kim J.Y., Cho J.Y., Lee K.D., Kim S.J., Choi K.C., Ham K.S., Park K.H., Moon (2014) Change of phenylpropanoic acid and flavonol contents in different growth stage of glasswort (Salicornia herbacea L.). Food Science Biotechnology, 23, 685-691.
• [14] Kulczyński B., Gramza-Michałowska A. (2016) Goji berry (Lycium barbarum): composition and health effects. A review. Polish Journal of Food Nutrition Sciences, 66 (2), 1-11. doi: 10.1515/pjfns-2015-0040.
• [15] Llorent-Martínez E.J., Fernández-de Córdova M.L., Ortega-Barrales P., Ruiz-Medina A. (2013) Characterization and comparison of the chemical composition of exotic superfoods. Microchemical Journal, 110, 444-451.
• [16] Nogueira Nascimento A., Menezes Silvestre D., de Oliveira Leme F., Seimi Nomura C., Naozuka J. (2015) Elemental analysis of goji berries using axially and radially viewed inductively coupled plasma-optical emission spectrometry. Spectroscopy, 30, 36-41.
• [17] Pandino G., Lombardo S., Williamson G., Mauromicale G. (2012) Polyphenol profile and content in wild and cultivated Cynara cardunculus L. Italian Journal of Agronomy, 7, 254-261.
• [18] Paradowska K., Czerniejewska M., Zielińska A., Sajkowska- Kozielewicz J. (2016) Aktywność przeciwutleniająca ekstraktów z suszonych owoców goji. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość, 4 (107), 115-124. doi:10.15193/zntj/2016/107/142.
• [19] Piresa T.C.S.P., Diasa M.I., Barrosa L., Calhelhaa R.C., Alvesa M.J., Santos-Buelgab C., Ferreiraa I.C.F.R. (2018) Phenolic compounds profile, nutritional compounds and bioactive, properties of Lycium barbarum L.: A comparative study with stems and fruits. Industrial Crops & Products, 122, 574-581.
• [20] Potterat O. (2010) Goji (Lycium barbarum and L. chinense): phytochemistry, pharmacology and safety in the perspective of traditional uses and recent popularity. Planta Medica, 76 (1), 7-19.
• [21] Re R., Pellegrini N., Proteggente A., Pannala A., Yang M., Rice-Evans C. (1999) Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation decolorization assay. Free Radical Biology & Medicine, 26, 1231-1237.
• [22] Singleton V.L., Rossi J.A. (1965) Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16, 144-158.
• [23] Włodarska K., Pawlak-Lemańska K., Khmelinskii I., Sikorska E. (2017) Screening of antioxidant properties of the apple juice using the front-face synchronous fluorescence and chemometrics. Food Analytical Methods, 10, 1582-1591. doi: 10.1007/s12161-016-0711-3.
• [24] Yang R., Zhao C., Chen X., Chan S., Wu J. (2015) Chemical properties and bioactivi-ties of Goji (Lycium barbarum) polysaccharides extracted by different methods. Journal of Functional Foods, 17, 903-909.
• [25] Zhong Y., Shahidi F., Naczk, M. (2013) Phytochemicals and health benefits of goji berries. In: Dried fruits: Phytochemicals and health effects, Blackwell Publishing Ltd., pp. 133-144.