Original article

Effect of cooking on free amino acid and mineral profiles of sweet chestnut (Castanea sativa Mill.)

Effet de la cuisson sur les profils des acides aminés libres et des éléments minéraux de la châtaigne (Castanea sativa Mill.)

Efecto de la asación en los perfiles de aminoácidos libres y de elementos minerales de la castaña (Castanea sativa Mill.)

¹ CITAB - Cent. Res. Technol. Agro-Environ. Biol. Sci., Univ. Trás-os-Montes e Alto Douro, 5001-801 Vila Real, Portugal
bertag@utad.pt
² Deleg. Reg. Agric. Nordeste Transmont., Ave. General Humberto Delgado, 5300-167 Bragança, Portugal
³ UTAD-CQ-Cent. Chem., Univ. Trás-os-Montes e Alto Douro, 5001-801 Vila Real, Portugal

^* Correspondence and reprints

Received: 17 August 2011
Accepted: 15 November 2011

Abstract

Introduction. Chestnut represents one of the most important crops for the Portuguese economy. The most common consumption mode of these fruits is roasted or boiled. In this context, the major aim of our study was to evaluate the amino acid contents and the mineral composition of raw and cooked chestnuts. Materials and methods. Amino acids were determined by HPLC and minerals were determined by molecular absorption spectrophotometry, by atomic absorption spectrophotometry or by flame emission photometry. The most important Portuguese cultivars were evaluated: Aveleira, Boaventura, Côta, Judia, Lada, Lamela, Longal Padrela, Longal Soutos da Lapa, Negra and Martaínha. Results and discussion. The cooking method significantly affected the total amino acid composition with contents in roasted samples 13% and 12 % higher than in boiled and raw chestnuts, respectively. Roasted chestnuts presented higher alanine, arginine, isoleucine, leucine, phenylalanine, threonine, tyrosine and valine contents than either raw or boiled chestnuts. Moreover, serine presented the highest content in raw or roasted chestnut kernels. Regarding the mineral composition, potassium (K) was the predominant macronutrient in the chestnuts, whereas phosphorus (P), calcium (Ca) and magnesium (Mg) were found in low contents. Cooking significantly affected the mineral composition, except for iron (Fe), copper (Cu), and manganese (Mn) contents. In general, calcium decreased upon cooking. K, Ca, Mg and B decreased with boiling. The present data confirm that cooked chestnuts are a good source of amino acids and minerals, both affected by boiling and roasting, which have been associated with positive health benefits.

Résumé

Introduction. Le châtaigner est l'une des cultures les plus importantes de l'économie portugaise. Ses fruits sont le plus fréquemment consommés grillés ou bouillis. Dans ce contexte, l'objectif principal de notre étude a été d'évaluer les teneurs en acides aminés et la composition minérale des marrons crus et cuits. Matériel et méthodes. Les acides aminés ont été déterminés par HPLC et les minéraux, par spectrophotométrie d'absorption moléculaire, spectrophotométrie d'absorption atomique ou photométrie d’émission de flamme. Les cultivars portugais les plus importants ont été évalués : Aveleira, Boaventura, Côta, Judia, Lada, Lamela, Longal Padrela, Longal Soutos da Lapa, Negra and Martaínha. Résultats et discussion. La méthode de cuisson a significativement affecté la composition totale en acides aminés avec, dans les échantillons torréfiés, des teneurs accrues de 13 % et 12 % par rapport à la composition respective des châtaignes bouillies ou crues. Les marrons torréfiés ont présenté des teneurs en alanine, arginine, isoleucine, leucine, phénylalanine, thréonine, tyrosine et valine supérieures à celles des marrons crus ou bouillis. En outre, la sérine a présenté une plus haute teneur dans les marrons crus ou grillés. En ce qui concerne la composition minérale, le potassium (K) a été le macronutriment prédominant dans les châtaignes, tandis que phosphore (P), calcium (Ca) et magnésium (Mg) ont été trouvés avec des teneurs faibles. La cuisson a sensiblement affecté la composition minérale, sauf pour les teneurs en fer (Fe), cuivre (Cu), et manganèse (Mn). En général, la teneur en calcium a diminué lors de la cuisson. Celle en K, Ca, Mg, B a diminué dans les fruits bouillis. Les données actuelles confirment que les châtaignes cuites sont une bonne source d'acides aminés et de minéraux ; ces deux éléments sont affectés par l'ébullition et la torréfaction qui ont été associées à des avantages bénéfiques pour la santé.

Resumen

Introducción. El castaño es uno de los cultivos más importantes de la economía portuguesa. La mayoría de las veces, sus frutos se consumen asados o hervidos. En este contexto, el objetivo principal de nuestro estudio fue evaluar los índices de aminoácidos y la composición mineral de las castañas crudas y asadas. Material y métodos. Los aminoácidos se determinaron por HPLC (cromatografía líquida de alto rendimiento) y los minerales por espectrofotometría de absorción molecular, espectrofotometría de absorción atómica o fotometría de emisión de llama. Se evaluaron los cultivares portugueses más importantes: Aveleira, Boaventura, Côta, Judia, Lada, Lamela, Longal Padrela, Longal Soutos da Lapa, Negra y Martaínha. Resultados y discusión. El método de asación alteró significativamente la composición total de aminoácidos, presentando, en las muestras tostadas, unos índices incrementados de un 13% y un 12%, en relación con la composición respectiva de las castañas hervidas o crudas. Las castañas tostadas presentaron unos índices de alanina, arginina, isoleucina, leucina, fenilalanina, treonina, tirosina y valina superiores a los de las castañas crudas o hervidas. Además, la serina presentó un índice más elevado en las castañas crudas o asadas. En cuanto a la composición mineral, el potasio (K) fue el macronutriente predominante en las castañas, mientras que los índices encontrados de fósforo (P), calcio (Ca) y magnesio (Mg) fueron más flojos. La asación alteró sensiblemente la composición mineral, salvo para los índices de hierro (Fe), cobre (Cu), y magnesio (Mn). Por lo general, con la asación, el índice de calcio disminuyó. El índice de K, Ca, Mg, B disminuyó en los frutos hervidos. Los datos actuales confirman que las castañas asadas son una buena fuente de aminoácidos y de minerales; ambos elementos están alterados por la ebullición y el tueste, los cuales, a su vez, están asociados a ventajas saludables.