Original article

Physicochemical variability and nutritional and functional characteristics of xoconostles (Opuntia spp.) accessions from Mexico

Variabilité physico-chimique et caractéristiques nutritionnelles et fonctionnelles de variétés de ‘xoconostle’ (Opuntia spp.) du Mexique

¹ Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Instituto de Ciencias Agropecuarias, Centro de Investigación en Ciencia y Tecnología de los Alimentos, Avenida Universidad Km 1, Rancho Universitario, C.P. 43000 Tulancingo, Hidalgo, México
² Universidad Autónoma Chapingo, Centro Regional Universitario Centro Norte, Cruz del sur Núm. 100, Colonia Constelación, El Orito, CP. 98085, Zacatecas, Zacatecas, México
³ Universidad Autónoma de Zacatecas “Francisco García Salinas”, Unidad Académica de Agronomía, Carretera Zacatecas-Guadalajara, km15.5, C.P. 98170 Zacatecas, Zacatecas, México
⁴ Lab. De Alimentos, Unidad de Biotecnología del Campo ExperimentalBajío (INIFAP), km. 6.5 Carretera Celaya-San Miguel de Allende, C. P. 38110, Celaya, Guanajuato, México

^* Corresponding author: hfad@hotmail.com

Received: 27 August 2014
Accepted: 14 December 2014

Abstract

Introduction. The genus Opuntia generally produces fruits with abundant pulp and sweet taste, but also acidic fruits known as xoconostles, which may have a high potential for use and consumption. The aim of this study was to evaluate the physicochemical, nutritional and functional characteristics of 10 xoconostle genotypes produced in Mexico. Materials and methods. The xoconostle genotypes were collected from Hidalgo, Zacatecas and State of Mexico in Mexico. The pH, soluble solids, and titratable acidity, as well as the proximate composition and content of total phenolic compounds, betalains and antioxidant capacity (Trolox) were determined. Results were analyzed using analysis of variance (ANOVA) procedures and the Tukey test at a significance level of 0.05. Results and discussion. It was observed a high variability in weight (44.5–84.3 g FW), soluble solids (4.2–6.12 °Brix), titratable acidity (0.10–0.19 g 100 g^-1 FW), and pH (2.74–3.54) among the 10 genotypes of Opuntia spp. studied. The protein content varied from 0.60 to 0.87 g 100 g^-1 FW. Xoconostle genotypes with high calcium content of 1.008 mg 100 g^-1 FW were identified. Some xoconostle genotypes can be a good source of pigments due to their high content of betacyanins (0.76–5.06 mg 100 g^-1 FW) and vulgaxanthins (1.83–4.76 mg 100 g^-1 FW). The antioxidant capacity of some xoconostle genotypes was higher than that of other common fruits. Conclusion. The xoconostle genotypes evaluated have a potential to be exploited as a suitable source of pigments and antioxidant compounds.

Résumé

Introduction. Le genre Opuntia produit généralement des fruits à la pulpe abondante et au goût sucré, mais aussi les fruits acides connus sous l’appellation ‘xoconostle’, qui ont un fort potentiel d’utilisation à des fins alimentaires ou non. Le but de cette étude était d’évaluer les caractéristiques physico-chimiques, nutritionnelles et fonctionnelles de 10 génotypes de ‘xoconostle’ produits au Mexique. Matériel et méthodes. Les variétés ont été collectées dans les états d’Hidalgo, Zacatecas et Mexico au Mexique. Le pH, les composés solubles et l’acidité titrable, ainsi que la composition globale et la teneur en composés phénoliques totaux, bétalaïnes et la capacité anti-oxydante (Trolox) ont été déterminés en poids frais (PF). Les résultats ont été analysés par analyse de variance (ANOVA) en utilisant le test de Tukey à 5% de niveau de signification. Résultats et discussion. Une grande variabilité de la masse (de 44,5 à 84,3 g PF), des composés solubles (4,02 à 6,12 °Brix), de l’acidité totale (de 0,10 à 0,19 g 100 g^-1 PF), et du pH (2,74 à 3,54) a été observée parmi les 10 génotypes d’Opuntia spp. étudiés. La teneur en protéines a varié de 0,60 à 0,87 g 100 g^-1 PF. Des variétés de ‘xoconostle’ à forte teneur en calcium de 1,008 mg 100 g^-1 PF ont été identifiées. Certains génotypes se sont avérés être une bonne source de pigments en raison de leur teneur élevée en bétacyanines (0,76−5,06 mg 100 g^-1 PF) et en vulgaxanthines (1,83−4,76 mg 100 g^-1 PF). La capacité anti-oxydante de certains génotypes de ‘xoconostle’ est globalement plus élevée que celle des autres fruits communément consommés. Conclusion. Les variétés de ‘xoconostle’ évaluées ont présenté un potentiel de valorisation en tant que source appropriée de pigments et de composés antioxydants.