Scientific Publications with referee

Chlorophyll fluorescence as a method for estimation of anthocyanins and UV-absorbing flavonoids in apples.

Bruk av klorofyllfluorescens for ikke-destruktiv måling av anthocyaniner og totalt innhold av flavonoider i eple

Flavonoider finnes naturlig i en rekke planteprodukter og antas å være gunstig for menneskers helse. Særlig te, løk, bladgrønnsaker, bær og epler inneholder mye flavonoider. En ikke-destruktiv metode som er utviklet for å måle evnen til grønne blader å beskytte seg mot skadelig ultrafiolett stråling, er testet på eple. Metoden måler stort sett innholdet av flavonoider og er basert på at klorofyll fluorescerer når grønne plantedeler belyses. Dette lyset absorberes i proporsjon til flavonoidinnholdet. Fluorescenslyset som måles er derfor også proporsjonalt til innholdet av flavonoider. Salgbare, norske Aroma-epler med ulik soleksponering ble brukt – fargen var fra lyst grønn til mørk rød. Denne variasjonen ble brukt til å teste ut metoden. En høy korrelasjon ble funnet mellom intensiteten av klorofyllfluorescens og det totale flavonoidinnholdet i epleskall. Dette viser at det er mulig å bruke metoden for ikke-destruktiv og rask måling av en helserelatert egenskap hos intakte epler. I tillegg ble det funnet at bruk av lys med en bestemt bølgelengde kunne detektere anthocyaniner, som er den gruppe flavonoider som gir den røde fargen hos epleskall. I studien ble det brukt to ulike bærbare analyseinstrumenter som finnes på markedet for forskning. På basis av resultatene burde et nytt, kombinert instrument kunne utvikles for å raskt vurdere et viktig helsemessig kvalitetskriterium hos en rekke ulike frukter og grønnsaker i kommersiell produksjon og distribusjon.

Facts

Year 2006
Abstract Flavonoids are secondary plant metabolites assumed to have beneficial effects on human health. In this study, chlorophyll fluorescence (ChlF) was tested as a tool for non-destructive estimation of the flavonoid content in the skin of apples (Malus domestica Borkh., cv. Aroma). The method is based on the comparison of ChlF signals obtained with excitation beams absorbed and not absorbed by the various flavonoids. The ChlF measurements were performed directly on the apple skin with portable fluorometers (UV-A-PAM and PAM-2000) inducing ChlF with UV-A radiation (F(UV)), blue light (F(B)) and red light (F(R)). The relative absorbances by the UV-absorbing flavonoids and the anthocyanins were calculated as –logF(UV)/F(R) and –logF(B)/F(R) respectively. For reference, the same area of the apple as subjected to the ChlF measurements was measured with reflectance spectroscopy and analysed for a selection of phenolic compounds by HPLC. To determine the localisation of the flavonoids in the apple skin, cross sections of the outer part of the apple were examined under epifluorescence microscopy. The anatomy of the apple skin was in agreement with the principles of the ChlF method. The results show that the relative absorbance by the UV-absorbing flavonoids and the anthocyanins calculated from ChlF measurements was well correlated with the content of these compounds detected with reflectance spectroscopy and HPLC. In conclusion, ChlF can indeed be utilised for rapid, non-destructive estimation of both anthocyanins and UV-absorbing flavonoids in apples and can in this context function as a valuable tool for the commercial fruit industry as well as in plant and food research.
Reference Hagen, S.F., Solhaug, K.A., Bengtsson, G.B., Borge, G.I., Bilger, W. 2006. Chlorophyll fluorescence as a method for estimation of anthocyanins and UV-absorbing flavonoids in apples. Postharvest Biology and Technology, Vol 41, pp 156-163.
Publisher Postharvest Biology and Technology,

Related persons