Original article

Changes in phenolic composition, ascorbic acid and antioxidant capacity in cashew apple (Anacardium occidentale L.) during ripening

Changements de la composition phénolique, de l’acide ascorbique et de la capacité antioxydante de la pomme cajou (Anacardium occidentale L.) au cours de sa maturation

Cambios de la composición fenólica, del ácido ascórbico y de la capacidad antioxidante de la manzana de acajú (Anacardium occidentale L.) durante su maduración

¹ Univ. Bonn, Dep. Nutr. Food Sci., Endenicher Allee 11-13, 53115 Bonn, Germany
f.marx@uni-bonn.de
² Embrapa Food Technol., Av. das Américas POB 29.501, 23020-470 Rio de Janeiro, Brazil
³ Embrapa Trop. Agroind., Rua Dra. Sara Mesquita, 2270, Pici, 60511-110 Fortaleza, Brazil

^* Correspondence and reprints

Received: 30 May 2011
Accepted: 14 December 2011

Abstract

Introduction. Cashew apple is a rich source of sugars, vitamin C and polyphenols. In spite of its nutritional value, this pseudo-fruit has been left unexploited to a large extent in the crop-growing areas. Some reports of the chemical characteristics of cashew apple have been published. However, nothing is known about the changes in the composition of its bioactive compounds in the course of ripening. Materials and methods. Cashew apples at three different maturity stages were examined with respect to their ascorbic acid content, phenolic compounds and antioxidant capacity. Ascorbic acid was quantified by HPLC. Phenolic compounds were identified and quantified by using HPLC-ESI-MS/MS by comparison with authentic standard compounds. The antioxidant capacity was measured by TOSC assay against peroxyl radicals and peroxynitrite. Results. Amounts of identified phenolic compounds were the highest in unripe cashew apple and decreased in the course of ripening. Myricetin 3-O-rhamnoside, quercetin 3-O-galactoside and quercetin 3-O-rhamnoside turned out to be the main flavonoids in all maturity stages. The antioxidant capacity and the concentration of ascorbic acid increased in the course of ripening. The antioxidant activity was considerably influenced by ascorbic acid, more than by the content of phenolic compounds. Conclusion. This study provides, for the first time, information on changes in bioactive compounds and the antioxidant capacity in cashew apple during ripening. A dietary or technological exploitation of ascorbic acid is useful in the ripe condition. The unripe pseudo-fruits are a good source for the extraction of polyphenols with regard to possible food technological purposes or the preparation of food supplements.

Résumé

Introduction. La pomme cajou est une source riche en sucres, vitamine C et polyphénols. Malgré sa valeur nutritive, ce pseudofruit est resté largement inexploité dans ses aires de production. Certains rapports sur les caractéristiques chimiques de pomme de cajou ont été publiés. Cependant, rien n’est connu sur les changements de la composition de ses composés bioactifs au cours de la maturation. Matériel et méthodes. Des pommes cajou récoltées à trois stades de maturité différents ont été examinées quant à leur teneur en acide ascorbique, composés phénoliques et capacité antioxydante. L’acide ascorbique a été quantifié par HPLC. Les composés phénoliques ont été identifiés et quantifiés à l’aide d’une HPLC-ESI-MS/MS par comparaison avec d’authentiques composés standards. La capacité antioxydante a été mesurée par dosage TOSC contre les radicaux peroxyles et la peroxynitrite. Résultats. Les quantités de composés phénoliques identifiés ont été les plus élevés dans les pommes cajou non mûres et elles ont diminué au cours de la maturation. Les myricétine 3-O-rhamnoside, quercétine 3-O-galactoside et quercétine 3-O-rhamnoside se sont avérées être les principaux flavonoïdes quel que soit le stade de maturité considéré. La capacité antioxydante et la concentration en acide ascorbique ont augmenté au cours de la maturation. L’activité antioxydante a été plus fortement influencée par la concentration en acide ascorbique que par la teneur en composés phénoliques. Conclusion. Notre étude fournit, pour la première fois, des informations sur les changements des composés bioactifs et de la capacité antioxydante dans la pomme cajou pendant sa maturation. L’acide ascorbique de la pomme cajou mûre pourrait être exploité dans l’industrie alimentaire ou technologique. Les pseudofruits non mûrs pourraient être une bonne source pour l’extraction des polyphénols en technologie alimentaire ou pour la préparation de compléments alimentaires.

Resumen

Introducción. La manzana de acajú es una rica fuente de azúcares, vitamina C y de polifenoles. A pesar de su valor nutritivo, este pseudofruto permaneció poco explotado en sus zonas de producción. Se publicaron algunos informes sobre las características químicas de la manzana de acajú. Sin embargo, no se sabe nada sobre los cambios de la composición de sus compuestos bioactivos durante la maduración. Material y métodos. Se examinaron manzanas de acajú cosechadas en tres estados de madurez diferentes, en cuanto a su contenido de ácido ascórbico, compuestos fenólicos y capacidad antioxidante. Se cuantificó el ácido ascórbico por HPLC (cromatografía líquida de alta presión). Se identificaron y cuantificaron los compuestos fenólicos con ayuda de una HPLC-ESI-MS/MS por comparación con auténticos compuestos estándar. Se midió la capacidad antioxidante por dosificación TOSC (capacidad total de atrapamiento de oxiradicales) contra los radicales peroxiles y la peroxinitrita. Resultados. Las cantidades más altas de compuestos fenólicos identificados se detectaron en las manzanas de acajú inmaduras y disminuyeron durante la maduración. Las miricetina-3-0-ramnósido, quercetina-3-0-galactósido y quercetina 3-0-ramnósido resultaron ser los principales flavonoides, independientemente del estado de madurez considerado. La capacidad antioxidante y la concentración de ácido ascórbico aumentaron durante la maduración. La actividad antioxidante estuvo más influenciada por la concentración de ácido ascórbico que por el contenido de compuestos fenólicos. Conclusión. Nuestro estudio proporciona, por primera vez, informaciones sobre los cambios de los compuestos bioactivos y de la capacidad antioxidante en la manzana de acajú durante su maduración. El ácido ascórbico de la manzana de acajú madura podría explotarse en la industria alimentaria o tecnológica. Los pseudofrutos inmaduros podrían ser una buena fuente para la extracción de los polifenoles en tecnología alimentaria o para la preparación de complementos alimentarios.