Bioactive compounds identification and physicochemical characterization from Nopalea cochenillifera (L.) Salm-Dyck cladodes flour

Abstract

ABSTRACT Nopalea cochenillifera (L.) Salm-Dyck is a scarcely studied cactus; its characterization contributes to identify the bioactive compounds it contains and its functional properties, which will allow the generation of information on potential uses and applications. The aim of this work was to physicochemically characterize N. cochenillifera cladodes flour and identify the phenolic compounds it contains. In general, N. cochenillifera flour is low in calories (337 kcal/100 g) with high total dietary fiber content (18.41%). In addition, it exhibits good water (11.04%) and oil (2.05%) absorption capacity, while swelling capacity was 25 mL/g DW. The soluble and hydrolyzable polyphenols content were 207.92 and 647.99 mg EAG/100 g DW, respectively. In addition, they showed antioxidant activity by DPPH• (15.28 mmol TE/g DW), FRAP (20.97 mmol TE/g DW), and ABTS•+ (51.31 mmol TE/g DW) methods. Furthermore, six phenolic acids (gallic, ferulic, chlorogenic, p-coumaric, syringic, and neochlorogenic) were identified by HPLC. According to the results, N. cochenillifera cladodes flour is an important source of fiber and bioactive compounds with interesting functional properties. In this context, N. cochenillifera flour could be used as an ingredient in the formulation of functional foods. However, further, studies are needed on the shelf life and optimizing its preservation process, transformation, and functional potential.

RESUMEN Nopalea cochenillifera (L.) Salm-Dyck es un nopal poco estudiado, su caracterización contribuye a identificar los compuestos bioactivos y las propiedades funcionales que posee, esto permitirá, generar información sobre potenciales usos y aplicaciones. El objetivo del trabajo fue caracterizar fisicoquímicamente la harina de cladodios de N. cochenillifera e identificar los compuestos bioactivos que contiene. En general, la harina de N. cochenillifera tiene bajas calorías (337 kcal/100 g ) con alto contenido de fibra dietética (18.41%). Además, exhibe buena capacidad de absorción de agua (11.04%) y aceite (2.05%), mientras que la capacidad de hinchamiento fue de 25 mL/g base seca (bs). El contenido de fenoles solubles y polifenoles hidrolizables fueron 207.92 y 647.99 mg EAG/100 g bs respectivamente. Además, de presentar actividad antioxidante por DPPH• (15.28 mmol TE/g bs), FRAP (20.97 mmol TE/g bs) y ABTS•+ (51.31 mmol TE/g bs), se identificaron cinco ácidos fenólicos. De acuerdo con los resultados, la harina de N. cochenillifera es una fuente importante de fibra y compuestos bioactivos con propiedades funcionales. En este contexto, podría ser utilizada como ingrediente funcional en la formulación de otros alimentos. Sin embargo, son necesarios futuros estudios sobre la vida útil de la harina, así como la optimización de su proceso de conservación, transformación y potencial funcional.