Scientific Publications with referee

Chlorophyll fluorescence for non-destructive measurement of flavonoids in broccoli.

Bruk av klorofyllfluorescens for ikke-destruktiv måling av flavonoider i brokkoli

Selv om brokkolihoder ser fine ut etter kanskje flere uker av distribusjon og kjøle­lagring, er det ikke sikkert at de har beholdt utgangsnivået av alle nærings­stoffer. En ikke-destruktiv metode som kan måle innholdet av helsemessig gunstige stoffer ville være en hjelp i kvalitets­kon­trollen. En metode som er utviklet for å måle evnen til grønne blader å beskytte seg mot skadelig ultrafiolett (UV) stråling, er derfor testet på brokkoli. Metoden måler stort sett innholdet av flavonoider og er basert på at klorofyll fluorescerer når grønne plante­­deler belyses med lys av visse bølgelengder. Dette lyset absorberes i propor­sjon til flavonoid­innholdet, og det lys som ikke absorberes gir opphav til det røde fluorescenslyset, som er det som måles. Salgbare, norske brokkolihoder ble brukt. For å skape forskjeller i flavonoidinnhold i testet av metoden, ble hodene behandlet i 12 dager med ulike kombinasjoner av synlig og UV lys i et kjølt lagerrom. Dette resulterte bare i en beskjeden økning av flavonoidnivået. Det ble imidlertid oppdaget at brokkolihodene hadde en meget stor individuell variasjon i flavonoid­innhold med opp til ca 10 gangers forskjeller. Denne variasjonen ble derfor brukt til å teste metoden. En høy korrelasjon ble funnet mellom intensiteten av klorofyllfluorescens og flavonoid­inn­holdet i blomknopper. Dette viser at det er mulig å bruke metoden for rask måling av flavonoidinnholdet i intakte brokkolihoder. Bærbare analyse­instru­menter som finnes i markedet for måling av blader burde kunne tilpasses brokkoli og andre grønne planteprodukter. I denne studien ble det også funnet at stilkene og hovedstammen i et brokkolihode hadde betydelig lavere innhold av flavonoider enn blomknoppene. Dette kan forklares av at de mest solbelyste delene hos planter vil ha det høyeste nivået av flavonoider.

Bengtsson, G.B., Schöner, R., Lombardo, L., Schöner, J., Borge, G.I., Bilger, W. 2006. Chlorophyll fluorescence for non-destructive measurement of flavonoids in broccoli. Postharvest Biology and Technology, Vol 39, 3, pp 291-298.

Facts

Year 2005
Abstract Chlorophyll fluorescence (ChlF) can be used for non-destructive quantitation of epidermal flavonoids in leaves (Bilger et al., Journal of Experimental Botany, 2001). The method was tested on marketable broccoli heads, but including red light (685 nm) and green light (530 nm) in addition to UV radiation (382 nm) and blue light (450 nm) for excitation. There was a large variation of flavonoid content among the broccoli heads. Within the heads, flower buds had 15 times higher level of flavonoids than the floret stalks, which in turn had 5 times higher content than the main stem. The levels of the main aglycons quercetin and kaempferol in flower buds were highly correlated (r=0.87, p<0.001). It was possible to indirectly estimate the content of flavonoids in flower buds by means of ChlF, but only when using the red instead of the blue light as reference. Unexpectedly, relative absorbance of blue light correlated better (r=0.69, p<0.001) with flavonoid content than that of UV radiation (r=0.40, p<0.01) or green light (r=0.39, p<0.05). There is no obvious explanation for this. Neither flavonoid content nor ChlF in flower buds changed significantly due to postharvest treatment during cold storage with visible light (VIS), VIS + UV-A or VIS + UV-A + UV-B radiation. However, cold storage by itself changed ChlF suggesting a breakdown of material absorbing UV radiation and green light. Antioxidant capacity (ORAC) varied among the broccoli heads much less than flavonoids, and flower buds had more than two times higher capacity than floret stalks. There was no correlation between antioxidant capacity and fluorescence parameters, but antioxidant capacity was weakly correlated with the content of flavonoids (r=0.41, p<0.05). Antioxidant capacity in flower buds was unchanged by cold storage or radiation treatment.
Reference Bengtsson, G.B., Schöner, R., Lombardo, L., Schöner, J., Borge, G.I., Bilger, W. 2006. Chlorophyll fluorescence for non-destructive measurement of flavonoids in broccoli. Postharvest Biology and Technology, Vol 39, 3, pp 291-298.
Publisher Postharvest Biology and Technology,

Related persons