Influence of Storage Conditions on Flavonoids Content and Antioxidant Activity of Selected Shallot (Allium Cepa Var. Ascalonicum Backer) Hybrid Cultivars

Abstract

Summary The aim of this study was to determine changes in the content of flavonoids in fleshy scales of shallot bulbs in relation to different compositions of atmosphere during storage. Also antioxidant activity of the bulbs was determined. Bulbs of shallot cvs. Bonilla F1, Conservor F1 and Matador F1 were stored in two storage seasons at the normal atmosphere (NA) and controlled atmosphere (CA) of the 4 compositions: 5% CO2 + 5% O2, 5% CO2 + 2% O2, 2% CO2 + 5% O2, 2% CO2 + 2% O2. The temperature of storage was 0-1°C and RH 65%. Before and after 7-month storage the bulbs were examined in respect of flavonoids content and antioxidant activity (AA). Flavonoids were identified in methanolic extracts with HPLC, AA was determined with FRAP and DPPH assays. Three flavonoid compounds were identified in the plants extracts. Quercetin 3,4’ di-O-glucoside and quercetin 4’-glucoside (spiraeoside) were present in the highest amounts. CA conditions influenced content of flavonoids in the bulbs. The highest content after storage was observed at gas composition of 5% CO2 + 5% O2. Two major flavonoid compounds, quercetin 3,4’-di-O-glucoside and quercetin 4’-O-glucoside (spiraeoside) showed the increasing tendency, however not all changes were significant. No significant differences were observed between cultivars, but ‘Bonilla’ F1 showed slightly higher flavonoids content than the other ones. Investigated cultivars did not differ in respect of AA, measured both with DPPH and FRAP assay. There was no significant influence of storage conditions on DPPH level, while FRAP level was influenced significantly. Bulbs from 5% CO2 + 2% O2 composition were characterized by the highest FRAP values and the bulbs stored at normal atmosphere - by the lowest. Streszczenie Celem pracy było zbadanie zmian w zawartości flawonoidów w łuskach mięsistych cebul szalotki w zależności od składu gazowego atmosfery podczas przechowywania. Badano również aktywność antyoksydacyjną cebul. Cebule szalotki odmian ‘Bonilla’ F1 ‘Conservor’ F1 i ‘Matador’ F1 przechowywano w dwóch sezonach przechowalniczych w atmosferze normalnej (NA) oraz kontrolowanej (CA) o czterech składach gazowych: 5% CO2 + 5% O2, 5% CO2 + 2% O2, 2% CO2 + 5% O2, 2% CO2 + 2% O2. Temperatura przechowywania była utrzymywana na poziomie 0-1°C, a wilgotność względna powietrza 65%. Przed przechowywaniem i po 7 miesiącach przechowywania oznaczano zawartość flawonoidów i aktywność antyoksydacyjną (AA). Flawonoidy identyfikowano w ekstraktach metanolowych przy pomocy HPLC. AA określano przy pomocy metod FRAP oraz DPPH. W ekstraktach zidentyfikowano cztery związki z grupy flawonoidów. W największych ilościach występowały 3,4’di-O-glucozyd kwercetyny oraz 4’glucozyd kwercetyny (spiraeozyd). Warunki CA wpłynęły na zawartość flawonoidów w cebulach. Największą zawartość stwierdzono po przechowaniu w atmosferze o składzie 5% CO2 + 5% O2. Dwa główne związki flawonoidowe, 3,4’di-Oglucozyd kwercetyny oraz 4’glucozyd kwercetyny, wykazywały tendencję wzrostową, jednak nie we wszystkich obiektach zmiany były istotne. Nie stwierdzono istotnych różnic między odmianami, jednak cebule odmiany Bonilla F1 wykazywały tendencję do wyższej zawartości flawonoidów niż cebule pozostałych odmian. Cebule badanych odmian nie różniły się istotnie pod względem AA mierzonej obu metodami. Nie stwierdzono wpływu składu atmosfery na AA mierzoną metodą DPPH, natomiast wpływ ten był istotny przy użyciu metody FRAP. Cebule przechowywane w atmosferze o składzie 5% CO2 + 2% O2 charakteryzowała wyższa AA mierzona metodą FRAP, natomiast przechowywane w NA - najniższa.