Article original

Characterization of commercially available products of aronia according to their metal content

Caractérisation des produits commercialisés à base d’aronia noire (Aronia melanocarpa [Michx.]) en fonction de leur teneur en métal

¹ University of Niš, Faculty of Sciences and Mathematics, Department of Chemistry, Višegradska 33, P.O. Box 224, 18000 Niš, Serbia
² University of Niš, Faculty of Medicine, Department of Pharmacy, Blvd. Dr Zorana Ðinđića 81, 18000 Niš, Serbia

^* Corresponding author: aleksandra.pavlovic@pmf.edu.rs

Received: 11 February 2015
Accepted: 4 September 2015

Abstract

Introduction. Among different fruit species, aronia have attracted a great attention because of its wide range of protective effects with potential benefits for human health. Furthermore, the consumption of products of aronia (juice, tea, berries) is becoming a part of a healthy lifestyle. Materials and Methods. The multi-element characterization of products of aronia has been carried out using inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES). Results and Discussion. Among the major elements, the most abundant are K, Ca and P, followed by the Mg and Na. Fe, Zn, Mn, Cu, Bi and Si are the most abundant among the microelements. In terms of heavy metals (As, Cd, Pb), it can be concluded that the concentrations of them are below permissible levels (PLs) prescribed by national legislation in all samples. The chemometric techniques of principal component analysis (PCA) and cluster analysis (CA) were used to differentiation of products aronia according to their metal content. The application of PCA and CA was resulted in two clusters with similarities in the mineral composition. The first cluster includes tea bag samples (T1-T6). The second cluster includes berries (B1, B2), juices (J1-J4) and leaves (L). Conclusion. Data obtained in this study showed that analyzed products are potentially a rich source of some dietary metals such are K, Ca, P, Mg, Na, Fe and Zn. Obtained results could be also used as selection criteria for further use of products of aronia as a part of conventional diet.

Résumé

Introduction. Parmi les différentes espèces de fruits, les Aronia ont attiré l’attention en raison de la vaste gamme d’effets protecteurs et des bénéfices potentiels pour la santé humaine. En outre, la consommation de produits d’aronia noire (jus, thé, fruits) est en train de devenir une composante d’un mode de vie sain. Matériels et méthodes. La caractérisation multi-critères des produits d’aronia noire a été effectuée en spectrométrie d’émission atomique par torche à plasma (ICP-AES). Résultats et discussion. Parmi les macro-éléments, les plus abondants sont K, Ca et P, suivis par Mg et Na. Fe, Zn, Mn, Cu, Bi et Si sont les plus abondants parmi les micro-éléments. En termes de métaux lourds (As, Cd, Pb), les concentrations détectées dans tous les échantillons ont toutes été en-dessous des niveaux admissibles (PLS) prescrits par la législation nationale. Les techniques chimio-métriques d’analyse en composantes principales (ACP) et d’analyse de clusters (CA) ont été utilisées pour la différenciation des produits à base d’aronia en fonction de leur teneur en métal. L’application de l’APC et de la CA a conduit à deux clusters comportant des similitudes dans la composition minérale. Le premier groupe comprend les échantillons de sachets de thé (T1-T6). Le deuxième groupe comprend les baies (B1, B2), les jus (J1-J4) et les feuilles (L). Conclusion. Les produits analysés au cours de cette étude constituent une source potentielle riche en certains métaux alimentaires tels que K, Ca, P, Mg, Na, Fe et Zn. Les résultats obtenus pourraient également être utilisés comme critères de sélection pour une utilisation ultérieure de produits à base d’aronia noire comme ingrédients alimentaires traditionnels.