Original article

Physicochemical, nutritional and health-related component characterization of the underutilized Mexican serviceberry fruit [Malacomeles denticulata (Kunth) G. N. Jones]

Caractérisation des composés physico-chimiques, nutritionnels et liés à la santé du fruit de l’amélanchier mexicain sous-utilisé [Malacomeles denticulata (Kunth) G.N. Jones].

Caracterización fisicoquímica, nutricional y de los compuestos relacionados con la salud del fruto del membrillo Cimarrón [Malacomeles denticulata (Kunth) G. N. Jones].

¹ Div. Cienc. Salud Ing., Campus Celaya-Salvatierra, Univ. Guanajuato, Av. Juan Paplo II s/n, Celaya, Gto, México
² Univ. Politéc. Guanajuato. Ave. Univ. Norte s/n. Juan Alonso, Cortazar, Guanajuato, México, CP 38483
³ Unidad Biotecnol., Campo Exp. Bajío (INIFAP), km. 6.5 Carretera Celaya, San Miguel Allende s/n, Celaya, Gto., México, CP 38110
horaciossgm@live.com.mx, guzman.horacio@inifap.gob.mx
⁴ Programa Frut., Campo Exp. Bajío (INIFAP), km. 6.5 Carretera Celaya, San Miguel Allende s/n, Celaya, Gto., México, CP 38110
⁵ Programa Agrofor., Campo Exp. Bajío (INIFAP), km. 6.5 Carretera Celaya, San Miguel Allende s/n, Celaya, Gto., México, CP 38110

^* Correspondence and reprints

Received: 8 November 2012
Accepted: 12 June 2013

Abstract

Introduction. The nutritional and functional qualities of wild and cultivated Mexican serviceberry have not yet been reported. This species could have similar potential for commercialization to that of Saskatoon berry (Amelanchier alnifolia Nutt.). Materials and methods. Wild and cultivated fruits at two maturity stages were assessed for CIE Lab color, fruit size, titratable acidity and total soluble solids. Also, chemical composition and mineral contents were determined. In addition, vitamin C and simple phenols were assessed. Total soluble phenols, condensed tannins and anthocyanins as well as Trolox antioxidant activity and oxygen radical antioxidant activity were determined. Results. Fruit size, titratable acidity, total soluble solids, iron and simple phenols were higher in fruits of cultivated plants than in those of wild plants. Total fiber, calcium, vitamin C, total soluble phenols and condensed tannins were higher in wild fruits. Wild and cultivated serviceberry showed higher Trolox antioxidant activity compared with oxygen radical antioxidant activity. Caffeic, chlorogenic, coumaric and syringic acids and rutin were the predominant simple phenolics; they comprised from 59.3% (cultivated overripe fruit) to 76.9% (wild ripe fruit) of the sum of simple phenolics. The antioxidant activity of wild and cultivated fruit (258.3–699.2 mmol·kg^–1, fw) is up to 3.8 times higher compared with those of fruits commonly consumed. Conclusion. Contents of antioxidant compounds and the outstanding antioxidant activities of wild and cultivated Mexican serviceberry make this species a natural resource that could contribute to health.

Résumé

Introduction. Les qualités nutritionnelles et fonctionnelles des amélanchiers mexicains sauvages et cultivés ne sont pas encore connues. Cette espèce pourrait avoir le même potentiel de commercialisation que celle de l’amélanchier alnifolia. Matériel et méthodes. Les fruits de plants sauvages et cultivés ont été évalués à deux stades de maturité pour les paramètres de coloration CIE Lab, la taille des fruits, l’acidité titrable et les solides totaux solubles. En outre, la composition chimique et la teneur en minéraux ont été déterminées. Par ailleurs, les teneurs en vitamine C et en phénols simples ont été évaluées. Les phénols solubles totaux, tanins condensés, anthocyanines, ainsi que l’activité antioxydante Trolox et l’activité antioxydante des radicaux d’oxygène ont été déterminés. Résultats. La taille des fruits, l’acidité titrable, les solides solubles totaux, le fer et la teneur en phénols simples ont été plus élevés dans les fruits de plants cultivés que dans les ceux de plants sauvages. La teneur totale en fibres, calcium, vitamine C, phénols solubles totaux et tannins condensés a été plus élevée dans les fruits sauvages. Les amélanchiers sauvages et cultivés ont montré une activité antioxydante Trolox supérieure à celle de l’activité antioxydante du radical de l’oxygène. Les acides caféique, chlorogénique, coumarique et syringique, ainsi que la rutine ont été les composés phénoliques simples prédominants ; ils représentent de 59,3 % (fruits sur-mûrs cultivés) à 76,9 % (fruits mûrs sauvages) de la somme des composés phénoliques simples. L’activité antioxydante des fruits sauvages et cultivés (258,3–699,2 mmol·kg^–1 de poids frais) a été jusqu’à 3,8 fois plus élevée que celle des fruits de consommation courante. Conclusion. La teneur en composés antioxydants et les activités antioxydantes remarquables de l’amélanchier mexicain sauvage et cultivé font de cette espèce une ressource naturelle qui pourrait être bénéfique à la santé.

Resumen

Introducción. Las características nutricionales y funcionales del membrillo cimarrón silvestre y cultivado no han sido reportadas. Esta especie puede llegar a tener un potencial para su comercialización similar si se compara con la mora Saskatoon (Amelanchier alnifolia Nutt.). Materiales y métodos. Se le determino a frutas silvestre y cultivada en dos estados de madures, el color CIE Lab, tamaño de fruto, acidez titulable y los sólidos solubles totales. También se determinó el análisis proximal y los minerales. Además, se analizaron la vitamina C y los compuestos fenólicos simples. Igualmente se determinaron los fenoles solubles totales, taninos condensados antocianinas y la actividad antioxidante Trolox y la actividad antioxidante del radical oxigeno. Resultados. El tamaño de fruto, acidez titulabe, solidos solubles totals, el hierro y los fenoles simples fueron mayores en fruto cultivado que en fruto silvestre. El contenido de fibra total, calcio, vitamina C, fenoles solubles totales y los taninos condensados fueron mayores en la fruta silvestre comparado con los de la fruta cultivada. Tanto la fruta silvestre como la cultivada mostraron mayor actividad antioxidante Trolox si se compara con la actividad antioxidante del radical oxigeno. Los ácidos cafeico, clorogénico, cumárico y siríngico, y la rutina fueron los fenoles simples predominantes; estos representan del 59,3 % (fruta sobre madura cultivada) al 76,9 % (fruta madura silvestre) de la suma total de los fenoles simples. La capacidad antioxidante de la fruta silvestre y cultivada (258,3–699,2 mmol·kg^–1, peso fresco) es 3,8 veces mayor si se compara con la de frutas que se consumen comúnmente. Conclusión. El contenido de compuestos antioxidantes así como la sobresaliente actividad antioxidante del fruto Silvestre y cultivado del membrillo Cimarrón hace de esta especie una fuente natural que puede contribuir en la salud.