Effect of processing methods on the content of phenolic compounds in vicia faba l. Tissues grown in field and greenhouse

• Published in: Bioagro Vol. 34; no. 3; pp. 223 - 232
• Main Authors: Barrera Rodríguez, Ariadna, Fuentes Herrera, Paula Beatriz, Herrera Cabrera, B. Edgar, Delgado Alvarado, Adriana, Martínez Ayala, A.L, Arévalo Galarza, Mª Lourdes, Tornero Campante, Mario Alberto
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: 2022
• Subjects: Bioactive compound; Broad bean; Compuestos bioactivos; drying; Drying method; Experimento en campo; Field experiment; Freeze; Haba; Liofilizado; Método de secado
• ISSN: 2521-9693; 1316-3361

Environmental conditions during the growth of Vicia faba plants and post-harvest processing methods influence its contents of secondary metabolites. In this study, total phenolic compounds (TP) and total flavonoids (TF) were quantified in broad bean plants at 10, 15 and 20 days after emergence (DAE), in floral buds and open flowers developed in the field or in a greenhouse with soil (GH-S) or tezontle (GH-T) as substrate. The effects of post-harvest processing, namely oven-drying and freeze-drying, were also evaluated. The analysis of variance showed, in all growth conditions, that the content of TP and TF varied significantly (P≤0.05 or P≤0.01) according to the age of the plant or the flowering stage, the processing methods and the interaction between those factors. Field-grown plants at 10, 15 and 20 DAE exhibited a higher mean value of TP (113.55 mg·g·-1 of gallic acid equivalent in DM) and TF (126.60 mg·g· -1 of quercetin equivalent in DM) with oven-dried samples, compared with those plants harvested in GH-S and GH-T conditions. Drying in the oven was most efficient in conserving phenolic compounds in field plants while freeze-drying preserved the levels of metabolites in greenhouse plants more effectively. In order to obtain the maximum content of phenolic compound in minimal time, it is suggested to grow broad beans in the field, harvest plants at 10 DAE, and process them by oven-drying. Durante el cultivo de plantas de Vicia faba las condiciones ambientales y los métodos de procesamiento post-cosecha influyen en sus contenidos de metabolitos secundarios. En este estudio, compuestos fenólicos totales (CFT) y flavonoides totales (FT) fueron cuantificados en plantas de haba a los 10, 15 y 20 días después de emergencia (DDE), en botones florales y flores abiertas cultivadas en campo, o en invernadero con suelo (INV-S) o tezontle (INV-T) como sustrato. También se evaluó el efecto del secado en estufa o liofilización. El análisis de varianza mostró en todas las condiciones de crecimiento, que los contenidos de CFT y FT variaron significativamente (P≤0,05 o P≤0,01) de acuerdo a la edad de la planta o la etapa de floración, los métodos de procesamiento y la interacción entre los factores. Las plantas cultivadas en campo a los 10, 15 y 20 DDE mostraron un valor medio más alto de CFT (113,55 mg·g·-1 equivalente de ácido gálico en materia seca) y FT (126,60 mg·g·-1 equivalente de quercetina en materia seca) con muestras secadas en estufa, comparadas con las plantas cosechadas bajo condiciones de INV-S e INV-T. El secado en estufa fue más eficiente en conservar compuestos fenólicos en plantas de campo mientras que liofilizado preservó de manera más efectiva los niveles de metabolitos en plantas de invernadero. Para obtener el máximo contenido de compuestos fenólicos en un tiempo mínimo, se sugiere cultivar habas en campo, cosechar las plantas a 10 DDE y procesarlas mediante secado en estufa