Influence of the genotype on the anthocyanin composition, antioxidant capacity and color of Chilean pomegranate ( Punica granatum L.) juices

Abstract

[EN]: The bioactive compounds content in pomegranate (Punica granatum L.) juice is variable and depends on agronomic factors, genetic and fruit maturity. In Chile, the areas with this crop have increased more than 65% in the last 5 years. This paper aims to determine the phenolic composition, antioxidant capacity and chromatic parameters of juices from eight Chilean pomegranate genotypes (PG2 to PG9), containing red (PG2 to PG6) or pink arils (PG7 to PG9). Color, total polyphenol content (using Folin-Ciocalteu reagent), total anthocyanins (by differences in absorbance at different pHs of the juice) and antioxidant capacity (oxygen-radical absorbance capacity, ORAC) were determined. Anthocyanins were identified and quantify using HPLC-DAD and HPLC/ESI-MS, the results were expressed as cyanidin-3-glucoside. ANOVA was used for establish differences between total polyphenols (TP), antioxidant capacity, total anthocyanins (TA), total polyphenols/total anthocyanins relations (TP/TA) and colour parameters. Statgraphics plus 7.0 was used. Genotypes PG2-PG6 (red arils) showing higher values for total polyphenols (1055-1280 mg L-1) and anthocyanins (588-1328 mg L-1) and higher ORAC values (21.2-24.4 μmol Trolox mL-1) than the pink arils PG7-PG9 (12.7-16.8 μmol Trolox mL-1) values. The latter genotypes showed the highest values of pH (3.5-3.7). The anthocyanin compounds identified in the juices were the 3-glucoside and 3,5-diglucoside derivatives of delphinidin, cyanidin and pelargonidin. Differences in their relative amounts were found among the Chilean pomegranate genotypes studied. The relationships between TP/TA and Pg/Cy (pelargonidin 3-glucoside and pelargonidine 3,5-diglucoside/cyanidin 3-glucoside and cyanidin 3,5-diglucoside) could be useful in the analytical characterization of Chilean pomegranate genotypes, as well as in the differentiation with other juices containing anthocyanins.

[ES]: El contenido de compuestos bioactivos del jugo de granada ( Punica granatum L.) es variable y depende de manejos culturales, factores genéticos y grado de madurez del fruto. En Chile, las áreas destinadas a este cultivo han aumentado más de un 65% en los últimos 5 años. Los objetivos fueron determinar la composición fenólica, capacidad antioxidante y parámetros cromáticos de los jugos provenientes de ocho genotipos de frutos de granada cultivados en Chile (PG2-PG9), de arilos rojos (PG2 a PG6) y rosados (PG7 a PG9). Se determinó color del jugo, contenido de polifenoles totales (utilizando el reactivo de Folin-Ciocalteu), antocianos totales por diferencias de absorbancias a pH ácido y tamponado del jugo y capacidad antioxidante (capacidad de absorción de radicales de oxígeno,ORAC). Los antocianos se identificaron y cuantificaron utilizando HPLC-DAD y HPLC/ESI-MS, los resultados se expresaron en cianidín-3-glucósido. Las diferencias entre los polifenoles totales (TP), capacidad antioxidante, antocianos totales (TA), se analizaron aplicando ANDEVA, utilizando el programa Statgraphics plus 7.0. Los genotipos PG2-PG6 (arilos rojos), muestran mayores valores de polifenoles totales (1055-1280 mg L-1) y antocianos (588-1328 mg L-1) y mayores valores de ORAC (21,2-24,4 μmol Trolox mL-1) que los de arilos rosados PG7-PG9 (12,7-16,8 μmol Trolox mL-1). Estos genotipos presentan mayores valores de pH (3,5-3,7). Los compuestos antociánicos identificados en el jugo fueron los derivados 3-glucósido y 3,5-diglucósido de la delfinidina, cianidina y pelargonidina, encontrándose diferencias, en sus contenidos relativos, entre los genotipos estudiados. Las relaciones entre TP/TA y Pg/Cy (pelargonidina 3-glucósido y pelargonidina 3,5-diglucósido/cianidina 3-glucósido y cianidina 3,5-diglucósido) pueden ser útiles en la caracterización de las granadas cultivadas en Chile, así como para diferenciarlas de otros jugos que contienen antocianos.