Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques i altres varietats d'alt valor afegit

Treball Final de Grau Enginyeria Alimentaria CARACTERITZACIÓ QUÍMICA I NUTRICIONAL DE VARIETATS TRADICIONALS DE BRÀSSIQUES I ALTRES VARIETATS D’ALT VALOR AFEGIT Autor: Joan Vàzquez Morín Tutor: Joan Simó Cruanyes Tutora externa: Ana Rivera Pinzano Juny 2017 2 Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 3 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech RESUM Els espigalls i els brotons són els brots que surten de l’axil·la de les fulles de la col brotonera. Es distingeixen per la seva morfologia i per aparèixer en moments diferents del cicle de la planta, tot i que sovint s’utilitza la paraula espigall per denominar les dues formes. La Col brotonera és una varietat de Brassica oleracea L., col que no forma cabdell. Les varietats més conegudes a Catalunya són els Espigalls del Garraf, a la comarca del Garraf, i la Col brotonera del Vallès, a la comarca del Vallès Occidental. La importància d’aquestes varietats es basa en el seu potencial gastronòmic i nutricional. L’objectiu principal del treball és caracteritzar químicament i nutricionalment les varietats tradicionals de bràssiques, l’Espigall del Garraf i la Col brotonera del Vallès, així com altres varietats d’alt valor afegit molt semblants a les varietats tradicionals estudiades. En relació amb l’objectiu principal, s’han preparat les mostres a estudiar seguint el mètode de cocció estandarditzat. S’han realitzat les anàlisi químiques de determinació del graus Brix, de la matèria seca i de les cendres. El primer objectiu secundari és determinar l’efecte ambiental (factor localitat i estadi de desenvolupament) sobre paràmetres químics en l’Espigall del Garraf i en la Col brotonera del Vallès. Per assolir aquest objectiu, en el cas de l’Espigall del Garraf, s’ha realitzat un experiment en quatre localitats diferents (tres en el Garraf i una en el Baix Llobregat). Pel que fa al estadi de desenvolupament, s’ha considerat els dos estadis (espigall i brotó) de la planta en cada localitat. En el cas de la Col brotonera del Vallès, s’ha realitzat l’experiment en quatre localitats diferents del Vallès Occidental. El segon objectiu secundari és determinar els paràmetres químics en altres varietats d’alt valor afegit i com es veuen afectats pel tipus d’aprofitament. Per assolir aquest objectiu, s’ha realitzat un experiment amb tres varietats d’alt valor afegit en una mateixa localitat, considerant els dos aprofitaments (cabdell i fulla) que pot tenir la planta. Els resultats obtinguts mostren que l’efecte ambiental, l’efecte del genotip, l’efecte de l’estadi i l’efecte de l’aprofitament han sigut importants sobre els caràcters químics. S’ha observat correlació entre els caràcters químics graus Brix i matèria seca. La determinació exacta de la influència dels diferents factors ambientals i de genotip en cada un dels caràcters estudiats, exigeix nous assajos i investigacions per tal de conèixer les causes exactes d’aquests resultats. Paraules clau: espigalls, col brotonera, Brassica oleracea L. 4 RESUMEN Los ‘espigalls’ y los brotones son los brotes que salen de la axila de las hojas de la col brotonera. Se distinguen por su morfología y por aparecer en momentos diferentes del ciclo de la planta, aunque habitualmente se utiliza la palabra ‘espigall’ para denominar las dos formas. La Col brotonera es una variedad de Brassica oleracea L., col que no forma cogollo. Las variedades más conocidas a Catalunya son los Espigalls del Garraf, en la comarca del Garraf, y la Col brotonera del Vallés, en la comarca del Vallés Occidental. La importancia de estas variedades se basa en su potencial gastronómico i nutricional. El objetivo principal es caracterizar químicamente y nutricionalmente las variedades tradicionales de brássicas, el ‘Espigall’ del Garraf y la Col brotonera del Vallés, así como otras variedades de alto valor añadido muy semejantes a las variedades tradicionales estudiadas. En relación con el objetivo principal, se han preparado las muestras a estudiar siguiendo el método de cocción estandarizado. Se han realizado los análisis químicos para la determinación de los grados Brix, de la materia seca y de las cenizas. El primer objetivo secundario es determinar el efecto ambiental (factor localidad i estadio de desarrollo) sobre parámetros químicos en el ‘Espigall’ del Garraf y en la Col brotonera del Vallés. Para alcanzar este objetivo, en el caso del ‘Espigall’ del Garraf, se ha realizado un experimento en cuatro localidades diferentes (tres en el Garraf y una en el Baix Llobregat). En referencia al estadio de desarrollo, se han considerado los dos estadios (‘espigall’ y brotón) de la planta en cada localidad. En el caso de la Col brotonera del Vallés, se ha realizado el experimento en cuatro localidades diferentes del Vallés Occidental. El segundo objetivo secundario es determinar los parámetros químicos en otras variedades de alto valor añadido i como se ven afectados por el tipo de aprovechamiento. Para alcanzar este objetivo, se ha realizado un experimento con tres variedades de alto valor añadido en una misma localidad, considerando los dos aprovechamientos (cogollo y hoja) que puede tener la planta. Los resultados obtenidos muestran que el efecto ambiental, el efecto del genotipo, el efecto del estadio i el efecto del aprovechamiento han sido importantes sobre los caracteres químicos. Se ha observado correlación entre los caracteres químicos grados Brix y materia seca. La determinación exacta de la influencia de los diferentes factores ambientales y de genotipo en cada uno de los caracteres estudiados, exige nuevos ensayos e investigaciones para conocer las causas exactas de estos resultados. Palabras clave: ‘espigalls’, col brotonera, Brassica oleracea L. Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 5 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech ABSTRACT The ‘espigalls’ and ‘brotons’ are the rash that appear from the ‘brotonera’ cabbage`s armpit. They are distinguished between each other by their morphology and the time they appear along the plant cycle, although the word ‘espigall’ is often used to denote both forms. The ‘brotonera’ cabbage is a variety of Brassica oleracea L. which does not form bud. The most known varieties found in Catalunya are the ‘Espigalls del Garraf’, in the Garraf region, and the ‘Col brotonera del Vallès’, in the region of Vallès Occidental. The importance of these varieties is based on their gastronomic and nutritional potential. The main objective is to chemically and nutritionally characterize the traditional varieties of the species B. oleracea: ‘Espigall del Garraf’ and ‘Col brotonera del Vallès’, as well as other high-added value varieties, that are very similar to the traditional studied ones. Following this main objective, the samples to be studied have been prepared following the standardized cooking method. Chemical analyses have been implemented for the determination of Brix degrees, dry matter and ash. The first secondary objective is to determine the environmental effect (locality factor and stage of development) on chemical parameters in the ‘Espigall del Garraf’ and the ‘Col brotonera del Vallès’. Thus, in the case of ‘Espigall del Garraf’, an experiment has been held in four different locations (three in the Garraf and one in the Baix Llobregat). Regardin the stage of development, two stages of the plant (‘espigall and brotó’) in each town were considered. In the case of ‘Col brotonera del Vallès’, the experiment was carried out in four different places in the Vallès Occidental. The second secondary objective is to determine the chemical parameters in other varieties of high-added value and how they are affected by the type of exploitation. In order to reach this objective, an experiment with three varieties of high-added value has been carried out in the same town, considering both exploitation (heart and leaf) that the plant can have. The results show that the environmental effect, the effect of the genotype, the effect of the stage and the effect of the use have been important on the chemical characters. Correlation between the Brix chemical grade and dry matter has been clearly observed. The exact determination of the influence of the different environmental and genotype factors in each of the traits studied requires new trials and investigations to know the exact causes of these results. Key words: ‘espigalls’, ‘col brotonera’, Brassica oleracea L. 6 ÍNDEX Índex de figures ................................................................................................. 8 Índex de taules ................................................................................................ 10 1. Introducció ............................................................................................ 11 1.1. Aspectes generals de la Brassica oleracea ............................... 11 1.2. Origen i domesticació ................................................................ 11 1.3. Classificació taxonòmica ............................................................ 13 1.4. Descripció de la Brassica oleracea ............................................ 13 1.5. Descripció de les varietats de Brassica oleracea ....................... 15 1.5.1. Varietats tradicionals ............................................................ 15 1.5.1.1. Espigall del Garraf ..................................................... 16 1.5.1.2. Col Brotonera del Vallès ............................................ 17 1.5.2. Altres varietats amb valor afegit ........................................... 18 1.6. Composició nutricional de la Brassica oleracea ......................... 20 1.6.1. Influencia ambiental en la composició nutricional ................. 22 1.6.2. Influencia de l’època de collita en la composició nutricional . 23 2. Objectius ............................................................................................... 24 3. Material i mètodes ................................................................................ 25 3.1. Material vegetal .......................................................................... 25 3.2. Disseny experimental ................................................................. 26 3.3. Preparació de les mostres per als anàlisis químics ................... 30 3.4. Anàlisis químics ......................................................................... 32 3.4.1. Determinació de matèria seca i graus Brix ........................... 32 3.4.2. Determinació de cendres o matèria mineral ......................... 34 3.5. Anàlisis estadístics ..................................................................... 36 Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 7 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech 4. Resultats i discussió ............................................................................. 36 4.1. Espigall del Garraf ..................................................................... 36 4.2. Col brotonera del Vallès ............................................................. 39 4.3. Altres varietats d’alt valor afegit ................................................. 40 4.3.1. Altres varietats d’alt valor afegit segons genotips ................. 41 4.3.2. Altres varietats d’alt valor afegit segons el tipus d’aprofitament de tres genotips .................................................................... 42 4.4. Correlació entre caràcters .......................................................... 44 5. Conclusions .......................................................................................... 47 Bibliografia....................................................................................................... 48 8 ÍNDEX DE FIGUERES Figura 1. Evolució de les formes cultivades a partir de Brassica oleracea .... 12 Figura 2. Imatge d’una síliqua oberta i les llavors dispersades ...................... 14 Figura. 3 Imatge d’un espigall (esquerre) i d’un brotó (dreta) de l’Espigall del Garraf .............................................................................................................. 16 Figura. 4 Imatge de quatre espigalls de Cols brotoneres del Vallès cultivats en localitats diferents. A) Espigall de l’Enric Simó, B) Espigall de l’Heura, C) Espigall d’en Pere Botifoll, D) Espigall d’en Màrius Torrentó .......................... 17 Figura. 5 Imatge de set varietats diferents de kales cultivades en Agropolis. A) Black Magic TZ 9096, B) Chou Frise F1 REDBOR, C) TZ 0271 F-1, D) TZB 9332, E) TZB 0277, F) Chou FR. Nero di Toscana, G) Chou Husar ............... 18 Figura. 6 Imatge de dues varietats diferents de brocolis ramificants cultivats en Agropolis. A) MUGNULI, B) Chou Broccoli Agetti di Napoli ............................ 20 Figura. 7 Mapa amb la localització dels diferents camps experimentals, escala indeterminada. A: Sínia Sant Gervasi; B: Sínia Pujades; C: Can Alzina; D: Enric Simó; E: Pere Botifoll; F: Heura; G: Màrius Torrentó; H: Agropolis ................. 27 Figura 8 Esquema referent al disseny experimental seguit en l’Espigall del Garraf .............................................................................................................. 28 Figura 9 Esquema referent al disseny experimental seguit en la Col Brotonera del Vallès ......................................................................................................... 28 Figura 10 Esquema referent al disseny experimental seguit en Altres varietats d’alt valor afegit cultivades en Agròpolis ......................................................... 29 Figura. 11 Material vegetal utilitzat per al mètode de cocció .......................... 30 Figura. 12 Espigalls trossejats submergits en aigua ....................................... 31 Figura. 13 Cocció dels espigalls nets i trossejats ........................................... 31 Figura. 14 Estufa a 60ºC on es troben les safates amb el seu corresponent paper d'alumini ................................................................................................ 32 Figura. 15 Safates amb el seu corresponent puré hidratat d’espigalls ........... 33 Figura. 16 Resultat de l’observació dels graus Brixs des de el punt de mira d’un refractòmetre ................................................................................................... 33 Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 9 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech Figura. 17 Dessecador amb les safates recent sortides de l'estufa ................ 33 Figura. 18 Balança analítica amb la safata refredada .................................... 33 Figura. 19 Molí amb el corresponent puré escalfat i completament sec per ser triturat .............................................................................................................. 34 Figura. 20 Bossetes de plàstic amb la mostra seca i molturada ..................... 34 Figura. 21 Gresols introduïts a la mufla a 450ºC ............................................ 34 Figura. 22 Gresols calcinats al bany de sorra ................................................. 35 Figura. 23 Dessecador amb els gresols recent sortits de la mufla ................. 35 Figura. 24 Representació en un gràfic de dispersió de la recta de regressió entre els caràcters ºBrix i matèria seca de totes les varietats de Brassica oleracea estudiades ........................................................................................ 45 Figura. 25 Representació en un gràfic de dispersió de la recta de regressió entre els caràcters ºBrix i cendres de totes les varietats de Brassica oleracea estudiades ....................................................................................................... 46 16 1.5.1.1 Espigall del Garraf Es tracta d’una planta herbàcia, d’entre 1 i 1,5 m d’alçada que no forma cabdell. Es caracteritza per la forma arrissada i bollada de les seves fulles, les quals són pinnatinèrvies, amb el nervi central molt desenvolupat i pinnatipartides. El limbe ocupa una petita part al voltant dels nervis secundaris. El color de les fulles acostuma a ser verd-groguenc o verd-blavós, trobant-se inserides al llarg de la tija de manera esparsa, formant entrenusos curts (López, 2016). La part comestible d’aquesta col està representada pels brotons i espigalls (Figura 3). Ambdues estructures es desenvolupen al llarg de la tija central i corresponen a les ramificacions laterals que surten de l’axil·la foliar. Les fulles dels brotons són més petites, però amb la mateixa morfologia que les de la resta de la planta. Els brotons comercials tenen, de mitjana, 32,04 cm de llarg, un diàmetre de 9,70 mm per la part més estreta i d’11,82 mm per la part més ampla, ambdós mesurats a 3 mm de la base de la tija. El seu pes mitjà es troba entre els 20 i 22 g (López, 2016). A partir del brotó esdevé l’espigall, que és la inflorescència immadura collida abans de l’obertura de les flors. Aquest presenta un alt grau d’agrupament de les poncelles, pot ser de color verd-groguenc i, en altres casos, verd fort, sovint amb les puntes de les poncelles de color lila. Pot presentar o no fulles. Els espigalls comercials tenen, de mitjana, una longitud de 21,41 cm, un diàmetre de 7,65 mm per la part més estreta i de 9,63 mm, per la part més ampla, ambdós mesurats a 3 mm de la base de la tija. El seu pes mitjà és d’uns 12,65 g. Les flors poden ser de color blanc o groc. El cicle vegetatiu del Espigall del Garraf abasta gairebé un any. La sembra es realitza a mitjans de maig i no és fins a principis d’octubre que es comencen a recollir els primers brotons, els quals van apareixent fins a l’arribada de la primavera. A partir de febrer-març, amb l’augment de les temperatures, es produeix la floració i els brotons es transformen en espigalls podent-ne collir les varietats més tardanes fins al maig (López, 2016). Figura 3. Imatge d’un espigall (esquerre) i d’un brotó (dreta) de l’Espigall del Garraf. Font: elaboració pròpia. Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 17 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech 1.5.1.2 Col brotonera del Vallès Al Vallès, el terme col brotonera és emprat per fer referència tant a cols del grup capitata (col de cabdell), com del grup acephala (col paperina) i també a la col farratgera (col geganta) (Figura 4). En aquests regió, cada agricultor assegura que la seva varietat de col és l’original i la que treu els brotons i espigalls de millor qualitat (Casals, 2012). A l’estudi de Casals (2012) sobre les varietats catalanes d’aquesta espècie, s’indica que l’any 2011, en el marc d’una campanya de recollida de germoplasma en diferents espais de la Xarxa Natura 2000 de Catalunya, es va observar com en diferents regions de Catalunya el consum de brotons i espigalls era un costum molt arrelat. A la Catalunya Central, als municipis de La Llacuna (Anoia) i Vallespinosa (Conca de Barberà), els agricultors coneixen com a col brotonera una varietat del grup capitata. En aquesta varietat, un cop s’ha collit el cabdell, les plantes es deixen al camp per tal que desenvolupin les ramificacions laterals i formin les inflorescències. Al mes de març es cullen les inflorescències (espigalls), les quals constitueixen un menjar molt apreciat a la zona (Casals, 2012). Figura 4. Imatge de quatre espigalls de Cols brotoneres del Vallès cultivats en localitats diferents. A) Espigall de l’Enric Simó, B) Espigall de l’Heura, C) Espigall d’en Pere Botifoll, D) Espigall d’en Màrius Torrentó. Font: elaboració pròpia. A) B) C) D) 18 1.5.2. Altres varietats amb valor afegit A més de les bràssiques tradicionals existeixen altres varietats amb alt valor afegit que presenten parts comestibles com les fulles i els cabdells. Brassica oleracea L. var. sabelica La Kale o col crespa o col arrissada, forma part del grup de cultius de la col berza (Figura 5). Assoleix entre els 30 i 40 cm d’altura i té fulles verdes molt arrissades. Requereix climes freds i la densitat del cultiu pot assolir de 5 a 7 plantes per metre quadrat. Té una textura adient per al consum si es talla entre les 14 i les 20 setmanes per al seu cultiu. La recol·lecció acostuma a realitzar-se de desembre a gener. També s’utilitza com a col ornamental, tant la de color verda com la blava o violeta (Granados, 2005). Altra varietat de B. oleracea estudiada ha sigut el creuament entre una subespècie sabelica i una gemmífera. Figura 5: Imatge de set varietats diferents de kales cultivades a Agropolis. A) Black Magic TZ 9096, B) Chou Frise F1 REDBOR, C) TZ 0271 F-1, D) TZB 9332, E) TZB 0277, F) Chou FR. Nero di Toscana, G) Chou Husar. Font: elaboració pròpia. A) B) C) D) E) F) G) Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 19 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech Brassica oleracea L. var. acephala DC. Les diferents formes d’aquesta bràssica són les més properes a la planta silvestre de la qual es va originar l’espècie B. oleracea. És altament resistent a la salinitat i moderadament tolerant a l’acidesa del sòl. Aquesta varietat, de cicle biennal, no forma cap de fulles sinó que aquestes es disposen obertament al llarg d’un gruix tall, cilíndric i de 50 a 70 cm d’alt. Les fulles, de pecíols grossos presenta làmina oval o oblonga, de superfície de llisa a molt arrissada. Es reconeixen dues subvarietats entre les quals les més rellevants són: a) B. oleracea L. var. acephala subvar. plana: forma que presenta fulles de superfície laminar sinuosa i marge irregular, generalment de color verd clar. b) B. oleracea L. var. acephala subvar. laciniata L.: forma que presenta fulles de superfície molt arrugada, similar a una esponja, de marge molt sinuós i color verd o morat (Maroto, 1992). Brassica oleracea L. var. italica La planta desenvolupa una tija principal relativament gruixuda, de 3 a 6 cm de diàmetre, de 20 a 50 cm d’alt, sobre la qual es disposen les fulles en forma helicoïdal en entrenusos curts. Les fulles són de mida gran, fins a 50 cm de longitud i 30 cm d’ample i varien en nombre, de 15 a 30, segons el cultiu. Presenten pecíol desenvolupat que pot assolir un terç de la longitud de la fulla. La làmina és sencera, de marge molt ondulat i de color verd grisenc. En la base de la fulla pot deixar als dos costats del pecíol petits fragments de la làmina a mode de folíols (Gebhardt i Matthews, 1988). La tija principal acaba en una inflorescència primària, formada per flors disposades en un corimbe principal, anomenat pella, que correspon amb la part aprofitada per al consum. A partir de les ramificacions de les gemes axil·lars poden desenvolupar inflorescències laterals més petites. La formació de la pella no requereix vernalització, encara que existeixen varietats que sí requereixen un període de baixes temperatures per florir. Els corimbes varien de color verd clar a púrpura. Mantenen l’estructura compacta poc temps fins que s’elonguen els peduncles i maduren les flors. Presenten pol·linització creuada entomòfila. La formació de la silicua protegeix la formació de 20 més de deu llavors arrodonides, de color pard fosc i petites (Figura 6) (Gebhardt i Matthews, 1988). 1.6. Composició nutricional de Brassica oleracea Tal i com es mostra en la Taula 1, els valors d’aigua de B. oleracea oscil·len entre els 84 g/100 g i els 92 g/100 g en les diferents varietats. Pel que fa als sucres, és a dir als graus Brix, els valors oscil·len entre els 0.46 g/100 g i els 3.83 g/100 g. Els valors de cendres van oscil·lar entre 0.64 g/100 g i 1.53 g/100 g. Les verdures d'aquesta família també destaquen pel seu contingut en glucosinolats i perquè són riques en els compostos fenòlics, vitamines i minerals (Baenas et al., 2012). La qualitat nutricional pot ser influenciada per diversos factors com la llum i el cicle de germinació (Vale et al., 2014) (Vale et al., 2015), però també s’ha de considerar que sota les mateixes condicions de creixement, l’elecció de la varietat de B. oleracea afecta l’acumulació de carotenoides (Kopsell et al., 2004). Figura 6. Imatge de dues varietats diferents de brocolis ramificants cultivats en Agropolis. A) MUGNULI, B) Chou Broccoli Agetti di Napoli. Font: elaboració pròpia. A) B) Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 21 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech Taula 1. Composició nutritiva per cada 100 grams en diferents varietats de B. Oleracea. Font: (Cartea et al., 2011). Broquil Col bruseles Col Col vermella Col saboner a Coliflor verda Coliflor Collards Kale Kohlrabi g Aigua 89 86 92 90 91 90 92 91 84 91 kcal Energia 34 43 25 31 27 31 25 30 50 27 g Proteina 2.82 3.38 1.28 1.43 2 2.95 1.98 2.45 3.3 1.7 g Lípids totals 0.37 0.3 0.1 0.16 0.1 0.3 0.1 0.42 0.7 0.1 g Cendres 0.87 1.37 0.64 0.64 0.8 0.88 0.71 0.89 1.53 1 g Carbohidrats 6.64 8.95 5.8 7.37 6.1 6.09 5.3 5.69 10.01 6.2 g Sucres 1.7 2.2 3.2 3.83 2.27 3.03 2.4 0.46 . 2.6 Minerals mg Calci 47 42 40 45 35 33 22 145 135 24 mg Ferro 0.73 1.4 0.47 0.8 0.4 0.73 0.44 0.19 1.7 0.4 mg Magnesi 21 23 12 16 28 20 15 9 34 19 mg Fosfor 66 69 26 30 42 62 44 10 56 46 mg Potassi 316 389 170 243 230 300 303 169 447 350 mg Sodi 33 25 18 27 28 23 30 20 43 20 mg Zinc 0.41 0.42 0.18 0.22 0.27 0.64 0.28 0.13 0.44 0.03 mg Coure 0.049 0.07 0.019 0.017 0.062 0.041 0.042 0.039 0.29 0.129 mg Manganes 0.21 0.337 0.16 0.243 0.18 0.247 0.156 0.276 0.774 0.139 mcg Seleni 2.5 1.6 0.3 0.6 0.9 0.6 0.6 1.3 0.9 0.7 La selecció dels millors resultats en termes de qualitat de la germinació i de la composició fitoquímica és la clau per optimitzar els nous aliments frescos enriquits en compostos bioactius de salut. La investigació addicional sobre la biodisponibilitat dels compostos bioactius en aliments de Brassica permetrà recomanar dosificacions dietèticament eficaces per a la nutrició i la salut (Baenas et al., 2012). Segons un estudi sobre la composició de B. oleracea publicat a la revista Food Chemistry, la fructosa és el sucre predominant (2011 mg/100 g de pes sec), seguit per la glucosa (1056 mg/100 g de pes sec) i sacarosa (894 mg/100 g de pes sec). El contingut d'àcids cítric i màlic estaven en 2213 i 151 mg/100 g de pes sec en les fulles, respectivament. Els 16:0, 18:- 2n -6 i 18: 3n - 3 àcids grassos van ser els àcids grassos més abundants en les fulles. Considerant el nivell d'aquests àcids grassos, 18: 3n - 3 és el que es va trobar en major quantitat (85,3 mg/g de pes sec), contribuint al 54% del contingut total d'àcids grassos. L'àcid linoleic (18: 2n - 6), és el segon àcid gras més abundant, present en 18.6 mg/g de pes sec i contribuint al 11,8% del 22 contingut total d'àcids grassos. En l'oli de llavors de col arrissada es va trobar que l’àcid gras 22: 1n - 9 era el més abundant (4,198 g/g de pes sec, 45,7%), seguien en quantitat els àcids grassos 18: 2 n - 6 (1,199 g/g de pes sec, 12,3%) i 18: 1n - 9 (1408 mg/g de pes sec, 14,8%). L'aminoàcid més abundant va ser àcid glutàmic (Glu), que estava present en 33.2 mg/g de pes sec. L'àcid aspàrtic, va ser el segon aminoàcid més abundant, present en 27.6 mg/g de pes sec i va representar el 10,2% del contingut total d'aminoàcids de la fulla de kale (Ayaz, et al., 2016). 1.6.1. Influència ambiental La composició química de B. oleracea està influenciada per diversos factors previs a la collita com són els factors genètics, la part de la planta analitzada i les condicions ambientals o climàtiques, entre les quals es poden destacar la temperatura de l’aire, l’exposició a la llum i radiacions i els factors agronòmics. La temperatura de l’aire és un dels factors ambientals més influents en el desenvolupament de les plantes. Per al Kale, la luteïna i la concentració de betacarotens augmenten linealment amb l’augment de la temperatura de l’aire (Lefsrud et al., 2005). Sota un tractament de llum, la germinació de llavors de bròquil augmenta la seva concentració de fitoquímics, sobretot durant els primers 3-5 dies de desenvolupament. La influència de la llum és fonamental en la composició de fitoquímics. En brots de bròquil conreats a la llum es va trobar que tenien concentracions molt més altes de vitamina C (83%), glucosinolats (33%) i compostos fenòlics (61%) que les cultivades en la foscor. Durant un període de 7 dies hi ha una tendència clara i anàloga en ambdós tractaments, amb una reducció general de les concentracions amb el temps (Perez-Balibrea et al., 2008). El cicle de llum i la brotada influencien l’activitat antioxidant de B. oleracea, de manera que l'activitat antioxidant disminueix amb la brotada i va augmentant en presència de llum. Sota la llum, a més de presentar major capacitat antioxidant, també presenta major contingut fenòlic i contingut de flavonoides (Vale et al., 2014). Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 23 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech Diferents nivells d’irradiació poden afectar la biomassa dels teixits i la concentració de nutrients en B. oleracea (Lefsrud et al., 2006a). L’exposició a canvis en la longitud d’ona pot afectar la producció de metabòlits secundaris, de manera que l’acumulació màxima de clorofil·la a i b i la luteïna, en experiments amb control de la irradiació, es produeix en la longitud d’ona de 640 nm, mentre que l’acumulació de betacarotè va assolir el màxim en un tractament de 440 nm (Lefsrud et al., 2008). En relació amb els fertilitzants, la disminució de la fertilitat amb sulfur disminueix el contingut de sofre a les fulles però augmenta els nivells d’acumulació de Mg i Ca. L’acumulació de luteïna i betacarotè no es veu afectada pel tractament amb sulfur (Kopsell et al., 2003a, 2003b, 2004a, 2007). L’augment de nitrats en la fertilització dona com a resultat augments en la concentració de luteïna i betacarotè (Kopsell et al., 2003c). Els tractaments amb selenat o selenit afecten disminuint la biomassa del teixit de les fulles, però no afecten l’acumulació de luteïna o betacarotè en els teixits foliars (Kopsell et al., 2007). Els augments en selenat afecten en les concentracions de P, K, Ca, Mg, S, B, Cu, Mn y Mo, en els teixits de les fulles, mentre que l’augment en selenit dona com a resultat l’acumulació d’alts nivells de seleni als teixits sense afectar les concentracions de carotenoides (Lefsrud et al., 2006b). 1.6.2. Influència de l’època de la collita Segons el moment de la collita, les concentracions més elevades de luteïna es produeixen en les fulles de 1-2 setmanes d’edat. Els pigments (betacarotens i clorofil·les) assoleixen els nivells màxims a les 2-3 setmanes (Lefsrud et al., 2007). Les variacions en les concentracions de luteïna, betacarotens i clorofil·la són rellevants segons l’any de cultiu (Kopsell et al., 2004b). En relació amb el moment de la recol·lecció, s’ha observat que tan els fitoquímics com els glucosinolats en llavors van ser significativament majors que en els brots i el dia 8 de germinació va ser considerat com l'òptim per al consum per aquestes substàncies i també pel contingut fenòlic total, biomassa i capacitat antioxidant (Baenas et al., 2012). 24 B. oleracea té un gran valor nutritiu i una alta activitat antioxidant. El procés de cocció redueix l’activitat antioxidant, especialment la vitamina C, els polifenols i en menor acció els betacarotens (Sikora et al., 2012). 2. Objectius  Objectiu principal: Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques com l’Espigall del Garraf i la Col brotonera del Vallès i altres varietats d’alt valor afegit.  Objectius secundaris: - Determinació de l’efecte ambiental (localitat i estadi de desenvolupament) sobre paràmetres químics en dues varietats tradicionals de bràssiques catalanes: a. Espigall del Garraf b. Col brotonera del Vallès - Determinació de paràmetres químics en altres varietats d’alt valor afegit i com es veuen afectats pel tipus d’aprofitament. Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 25 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech 3. Materials i mètodes 3.1. Material vegetal Com a material vegetal es van utilitzar dues varietats tradicionals catalanes de Brassica oleracea: Espigall del Garraf (Brassica oleracea L. var. acephala), la qual es pot consumir com a espigall o com a brotó i Col Brotonera del Vallès (Brassica oleracea L. var. acephala), la qual per problemes agronòmics només es va obtenir en l’estadi de desenvolupament espigall. Ambdues estructures es desenvolupen al llarg de la tija central i corresponen a les ramificacions laterals que surten de l’axil·la foliar. Les fulles dels brotons són més petites, però amb la mateixa morfologia que les de la resta de la planta. A partir del brotó esdevé l’espigall, que és la inflorescència immadura collida abans de l’obertura de les flors i pot presentar o no fulles. Aquestes varietats són varietats tradicionals dins del tipus de col ramificada en el cas de l’Espigall del Garraf, i de brotonera en el cas de la Col Brotonera del Vallès, que es cultiven en la comarca del Garraf i del Vallès Occidental respectivament. Les varietats que es van utilitzar són originaries de la col·lecció del banc de llavors de la Fundació Miquel Agustí. També es van utilitzar varietats de bràssiques seleccionades pel seu alt valor afegit, ja que són bràssiques molt semblants a l’Espigall del Garraf estudiat i presenten diferents parts comestibles com són la fulla i el cabdell, que es poden estudiar de la mateixa manera que l’espigall i el brotó en el cas de l’Espigall del Garraf. Aquestes varietats són: Chou Broccoli Agetti di Napoli (Brassica oleracea L. var. italica) que és un bròcoli ramificat de varietat comercial originaria de Grainex Baumaux; la varietat Magnuli (Brassica oleracea L. var. italica) que és un bròcoli ramificat de varietat tradicional originaria d’Itàlia del banc de llavors Warwick; la varietat Kale Black Magic TZ 9096 (Brassica oleracea L. var. sabellica) que és una kale de varietat comercial obtinguda per l’empresa Tozer Seeds; la varietat Chou Frise F1 Redbor (Brassica oleracea L. var. sabellica) que és una kale de varietat comercial originaria de Grainex Baumaux; la varietat Kale TZB 0277 (Brassica oleracea L. var. sabellica) que és una kale de varietat comercial obtinguda per l’empresa Tozer Seeds; la varietat Kale TZ 0271 F1 (Brassica oleracea L. var. sabellica) que es una kale de varietat comercial obtinguda per l’empresa Tozer Seeds; la varietat Kale TZB 9332 (Brassica oleracea L. var. sabellica) que és una kale de varietat comercial obtinguda per l’empresa Tozer Seeds; la varietat Chou Husar (Brassica oleracea L. var. sabellica) que és una kale de varietat 32 Un cop transcorreguts els 14 minuts, es va escorre i es van batre amb una batedora fins a obtenir un puré de la mostra homogènia. Un cop omplerts els pots de puré, es van emmagatzemar en la cambra frigorífica a 4ºC fins el dia en que van ser utilitzats per fer els corresponents anàlisis químiques. 3.4. Anàlisis químiques 3.4.1. Determinació de matèria seca i graus Brixs Per tal d’iniciar el protocol amb les safates d’alumini sense humitat, es van introduir a l’estufa a 60ºC durant 24 hores (Figura 14). Un cop transcorregut aquest temps es van pesar i es va apuntar el pes inicial de la safata (P1) amb el seu número corresponent. Es va tarar la balança i es va pesar 30 grams de puré, el qual havia sigut descongelat el dia anterior, en la safata i amb l’ajuda d’una espàtula es va estendre per tot el fons per així incrementar la superfície de contacte (Figura 15). Es va apuntar el pes exacte de puré (P2). De manera simultània es va posar una gota del sobrenedant del puré sobre el refractòmetre per tal d'obtenir els graus Brix de les mostres (Figura 16). Un cop pesades totes les safates, es van introduir a l’estufa a 60ºC durant 72 hores. Figura 14. Estufa a 60ºC on es troben les safates amb el seu corresponent paper d'alumini. Font: elaboració pròpia. Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 33 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech Finalitzat aquest temps, es van posar les safates a un dessecador, per tal de refredarles fins arribar a la temperatura ambient i preservar-les d’agafar humitat (Figura 17). Un cop refredades es van pesar i es va anotar el pes del puré deshidratat (P3) (Figura 18). Un cop pesades es va procedir a l’obtenció de la farina del puré deshidratat mitjançant l’acció d’un molinet. (Figura 19). Aquesta farina, és a dir, la mostra seca i molturada es va guardar a la nevera en bossetes de plàstic etiquetades amb el codi corresponent de cada mostra (Figura 20) i es va utilitzar per a la posterior determinació de cendres. Figura 17. Dessecador amb les safates recent sortides de l'estufa. Font: elaboració pròpia. Figura 18. Balança analítica amb la safata refredada. Font: elaboració pròpia. Figura 15. Safates amb el seu corresponent puré hidratat d’espigalls. Font: elaboració pròpia. Figura 16. Resultat de l’observació dels graus Brixs des de el punt de mira d’un refractòmetre. Font: elaboració pròpia. 34 El percentatge de matèria seca es va calcular de la següent manera (P1: pes safata, P2: pes puré, P3: pes puré deshidratat amb safata): (g matèria seca/100 g de puré) 3.4.2. Determinació de cendres o matèria mineral Els gresols es van rentar amb aigua destil·lada, es van assecar i es van precalcinar a la mufla a 450ºC durant mitja hora (Figura 21). Un cop precalcinats es van introduir a un dessecador per tal d’assolir la temperatura ambient. Els gresols ja refredats es van pesar a la balança analítica i es va apuntar el seu pes (P4). Es van tarar i es van pesar 1 gram de mostra seca i molturada amb una precisió de 0,1 mg (P5). Figura 20. Bossetes de plàstic amb la mostra seca i molturada. Font: elaboració pròpia. Figura 21. Gresols introduïts a la mufla a 450ºC. Font: elaboració pròpia. Figura 19. Molí amb el corresponent puré escalfat i completament sec per ser triturat. Font: elaboració pròpia. Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 35 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech Un cop pesats tots els gresols amb els seus corresponents grams de cada mostra, es van calcinar al bany de sorra fins que van deixar de fumejar (Figura 22). Seguidament es van introduir a la mufla un altre cop a 450ºC durant 4 hores. Passat aquest temps es van treure de la mufla, es van introduir en un dessecador per tal de refredar-los fins a temperatura ambient i preservar-los d’agafar humitat (Figura 23). Un cop refredats, els gresols es van pesar amb les seves corresponents cendres (P6) i es va calcular el contingut en cendres sobre matèria seca de cada mostra. El percentatge de cendres sobre matèria seca es va calcular de la següent manera (P4: pes gresols refredats, P5: pes mostra seca i molturada, P6: pes gresols amb cendres): (g cendres/100 g matèria seca) Figura 22. Gresols calcinats al bany de sorra. Font: elaboració pròpia. Figura 23. Dessecador amb els gresols recent sortits de la mufla. Font: elaboració pròpia. 36 3.5. Anàlisis estadístiques Per a l’anàlisi estadística de les dades obtingudes en les anàlisis químiques, es van realitzar ANOVAs corresponents a cada caràcter químic (ºBrix, matèria seca i cendres) segons l’efecte estudiat com poden ser la localitat, l’estadi, el genotip, l’aprofitament o la interacció entre dos d’ells. Per a realitzar els diferents ANOVAs es va utilitzar el software estadístic R (x64 3.1.1). Seguidament es va realitzar el Test HSD de Tukey de comparació múltiple per a la separació de mitjanes que permet comparar les mitjanes dels nivells d’un factor desprès d’haver rebutjat la hipòtesis nul·la d’igualtat de mitjanes mitjançant l’ANOVA. Per a realitzar aquest test, es va utilitzar el paquet estadístic Agricolae en el software estadístic R. 4. Resultats i discussió 4.1. Caracterització química de l’Espigall del Garraf L’ANOVA que es va realitzar a partir dels resultats obtinguts de la caracterització química per a les mostres obtingudes de la varietat Espigall del Garraf, va mostrar una clara influència ambiental sobre la composició química d’aquesta varietat, ja que en tots els caràcters estudiats (ºBrix, matèria seca i cendres), el factor localitat va resultar significatiu (p≤0.05). Tant l’efecte de l’estadi de cultiu (brotó o espigall) com la interacció estadi-localitat també van resultar significatius per als tres caràcters químics estudiats (Taula 3). Els graus de llibertat dels diferents efectes van ser: estadi (1), localitat (3), estadi-localitat (3) i residual (8). Taula 3. Significació de l'anàlisi ANOVA de les dades obtingudes en la caracterització química segons l’estadi i la localitat. Efecte ºBrix Matèria seca Cendres Estadi <0.001*** <0.001*** <0.001*** Localitat <0.01** <0.001*** <0.001*** Estadi:Localitat <0.01** <0.001*** <0.001*** Els valors corresponen al p-valor de l’anàlisi. Sig. ANOVA: nivell de la significació del ANOVA on ‘***’<0.001, ‘**’<0.01, ‘*’<0.05. Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 37 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech Els Espigalls del Garraf produïts en la localitat de Sínia Pujades són els que van registrar valors més elevats de ºBrix (2.925 g sacarosa/100 g d’aigua) i es van diferenciar significativament dels produïts a Agròpolis i a Can Alzina. Pel contrari, els valors més baixos (2.625 g sacarosa/100 g d’aigua) es van obtenir dels Espigalls del Garraf obtinguts en el camp de Can Alzina i també es diferenciaven dels produïts a la Sínia Sant Gervasi. Les altres dues localitats van quedar intercalades entre mig, ja que la Sínia Sant Gervasi no presentava diferencies amb Sínia Pujades ni Agropolis, i Agropolis no presentava diferencies amb Sínia Sant Gervasi ni Can Alzina (Taula 4). Cal destacar la significació de la interacció entre estadi i localitat, indicant que depenent de l’estadi en que es va recollir la mostra, l’ordre de les localitats van ser diferents. Això pot ser degut a diferències tèrmiques o hídriques presents en cada una de les localitats durant les diferents fases del cultiu. Per al caràcter matèria seca, com en el caràcter anterior, va existir significació tant en el factor estadi de cultiu com pel que fa a la localitat i la interacció dels dos. En aquest cas es van diferenciar clarament dos grups, per un costat la Sínia Pujades i la Sínia Sant Gervasi que van presentar els valors més elevats (8.517 g matèria seca/100 g de puré i 8.469 g matèria seca/100 g de puré respectivament). I per altre costat Agropolis i Can Alzina amb els valors més baixos (8.152 g matèria seca/100 g de puré i 8.138 g matèria seca/100 g de puré respectivament) (Taula 4). Pel que fa al caràcter de contingut en cendres, altra vegada tant els dos factors com la interacció van presentar diferències significatives. Els Espigalls del Garraf produïts a Agròpolis van registrar la mitjana més elevada (9.384 g cendres/100 g matèria seca) i es van diferenciar significativament dels produïts a la resta de localitats. Pel contrari, els espigalls que van registrar valors més baixos de contingut en cendres (7.791 g cendres/100 g matèria seca) es van obtenir en el camp de Sínia Sant Gervasi i es diferenciaven significativament del produïts a Agropolis i a Can Alzina (Taula 4). Els resultats que es van obtenir de la caracterització química per localitats (Taula 4), van indicar que els espigalls produïts a Agropolis, Baix Llobregat, presentaven poques diferencies significatives amb la resta de localitats. Al ser una localitat que es troba en una altre zona, s’esperava obtenir una major diferencia en relació amb les altres tres 38 localitats situades a la comarca del Garraf, concretament a Vilanova i la Geltrú, perquè les condicions climatològiques de les diferents comarques no són les mateixes. Dins dels espigalls produïts a la comarca del Garraf, els que es troben en la localitat Can Alzina es diferenciaven significativament de les altre dues localitats (Sínia Pujades i Sínia Sant Gervasi), cosa que no passa entre elles. Això pot ser degut a que la localitat Can Alzina es troba més separada de les altres dues (Sínia Pujades i Sínia Sant Gervasi), i per tant, les condicions de creixement i ambientals dels espigalls no són les mateixes, afectant així als caràcters químics estudiats. Taula 4. Caracterització química del material vegetal segons localitats. Localitat ºBrix Matèria seca Cendres Sínia Pujades 2.925 a 8.517 a 7.864 c Sínia Sant Gervasi 2.900 ab 8.469 a 7.791 c Agròpolis 2.700 bc 8.152 b 9.384 a Can Alzina 2.625 c 8.138 b 8.046 b HSD 0.212 0.092 0.173 Els valors corresponen a la mitjana. HSD: Honestly Significant Difference (p≤0.05). Els valors d’una columna seguits per la mateixa lletra no són estadísticament diferents segons el test de Tukey (p≤0.05). Unitats: ºBrix (g sacarosa/100 g d’aigua), matèria seca (g matèria seca /100 g de puré), cendres (g cendres/100 g matèria seca). Els resultats que es van obtenir de la caracterització química per estadi de cultiu (Taula 5), van indicar que les mostres collides en estadis de cultiu diferents (brotons i espigalls) presentaven diferencies significatives en els tres caràcters químics estudiats, tal i com s’ha comentat anteriorment en l’anàlisi ANOVA. S’observa que els brotons van registrar unes mitjanes més elevades que els espigalls. Aquest fet sorprèn ja que per bibliografia s’ha observat que les mostres de col collides passat un període de fred, generalment presenten valors de dolçor (en aquest cas assimilable als graus Brix) més elevats. També per referències de treballs anteriors de la Fundació, s’ha observat que a nivell de consumidors, hi ha certa preferència per la dolçor i alhora pels espigalls enfront dels brotons, dos aspectes que veient els resultats obtinguts semblen contradictoris. Caldria un estudi sensorial per tal de valorar si les petites diferències a nivell químic són percebudes pels consumidors i si hi ha altres aspectes més enllà de la dolçor i les cendres que poden afectar a la preferència d’una mostra o una altra. Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 39 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech Taula 5. Caracterització química del material vegetal segons estadi. Estadi ºBrix Matèria seca Cendres Brotó 3.025 a 8.712 a 8.678 a Espigall 2.550 b 7.926 b 7.865 b HSD 0.108 0.047 0.088 Els valors corresponen a la mitjana. HSD: Honestly Significant Difference (p≤0.05). Els valors d’una columna seguits per la mateixa lletra no són estadísticament diferents segons el test de Tukey (p≤0.05). Unitats: ºBrix (g sacarosa/100 g d’aigua), matèria seca (g matèria seca/100 g de puré), cendres (g cendres/100 g matèria seca). 4.2. Caracterització química de la Col brotonera del Vallès L’ANOVA que es va realitzar a partir dels resultats obtinguts de la caracterització química per a la Col brotonera del Vallès Occidental, va mostrar una clara influència ambiental sobre la composició química d’aquesta varietat, ja que en tots els caràcters químics estudiats, el factor localitat va resultar significatiu (p≤0.05) (Taula 6). Els graus de llibertat de l’efecte van ser: localitat (3) i residual (4). Taula 6. Significació de l'anàlisi ANOVA de les dades obtingudes en la caracterització química segons la localitat. Efecte ºBrix Matèria seca Cendres Localitat <0.01** <0.001*** <0.05* Els valors corresponen al p-valor de l’anàlisi. Sig. ANOVA: nivell de la significació del ANOVA on ‘***’<0.001, ‘**’<0.01, ‘*’<0.05. La varietat Col brotonera del Vallès produïda en els camps de l’Enric Simó i d’en Màrius Torrentó són les que van registrar valors més elevats de ºBrix (2.000 g sacarosa/100 g d’aigua cada un) i es diferenciaven significativament de les produïdes al camp de l’Heura i d’en Pere Botifoll, les quals no es van diferenciar entre elles. Pel que fa als valors més baixos (1.500 g sacarosa/100 g d’aigua) es van obtenir en el camp d’en Pere Botifoll (Taula 7). Per al caràcter matèria seca, es van diferenciar clarament tres grups, per un costat les mostres provinents del camp de l’Enric Simó i en Màrius Torrentó que van presentar els valors més elevats (6.361 g matèria seca/100 g de puré i 6.213 g matèria seca /100 g de puré respectivament). Per altre costat la localitat de l’Heura i per últim les mostres de la localitat d’en Pere Botifoll amb els valors més baixos de ºBrix (5.421 g matèria seca/100 g de puré) (Taula 7). 40 Pel que fa al contingut en cendres, els espigalls de les plantes de Col brotonera del Vallès produïdes en la localitat d’en Pere Botifoll van registrar la mitjana més elevada (9.029 g cendres/100 g matèria seca) i es diferenciava significativament de les produïdes a la localitat de l’Enric Simó i Màrius Torrentó. Pel contrari, les Cols brotoneres que van registrar valors més baixos (8.151 g cendres/100 g matèria seca) es van obtenir en la localitat de l’Enric Simó (Taula 7). Els resultats que es van obtenir de la caracterització química per localitats (Taula 7), van indicar que els espigalls produïts a la localitat de l’Enric Simó i d’en Màrius Torrentó es diferenciaven de la resta de localitats. Això no és degut a la proximitat dels camps de cultiu, ja que el camp d’en Pere Botifoll es troba més pròxim al de l’Enric Simó que el d’en Marius Torrentó i a més, van presentar diferències significatives entre ells en tots els caràcters estudiats. Caldria fer un estudi més a fons de cada una de les localitats estudiades per tal de valorar quins són els efectes principals que causen aquestes diferencies a nivell de composició química. Aspectes com la composició del sòl, la composició de l’aigua o pràctiques agronòmiques en el cultiu poden ser les causants de les diferències observades. Taula 7. Caracterització química del material vegetal segons localitats. Localitat ºBrix Matèria seca Cendres Enric Simó 2.000 a 6.361 a 8.151 b Màrius Torrentó 2.000 a 6.213 a 8.372 b Heura 1.600 b 5.805 b 8.657 ab Pere Botifoll 1.500 b 5.421 c 9.029 a HSD 0.288 0.281 0.610 Els valors corresponen a la mitjana. HSD: Honestly Significant Difference (p≤0.05). Els valors d’una columna seguits per la mateixa lletra no són estadísticament diferents segons el test de Tukey (p≤0.05). Unitats: ºBrix (g sacarosa/100 g d’aigua), matèria seca (g matèria seca/100 g de puré), cendres (g cendres/100 g matèria seca). 4.3. Caracterització química d’altres varietats d’alt valor afegit Els resultats de la caracterització química segons els diferents genotips i la caracterització química segons el tipus d’aprofitament es presenten en els apartats següents. Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 41 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech 4.3.1. Altres varietats d’alt valor afegit segons genotips L’ANOVA que es va realitzar a partir dels resultats obtinguts de la caracterització química per a diferents varietats d’alt valor afegit cultivades al Agròpolis, el factor genotip va mostrar una clara influència sobre la composició química, ja que en tots els caràcters estudiats, l’efecte genotip va resultar significatiu (p≤0.05) (Taula 8). Els graus de llibertat de l’efecte van ser: genotip (10) i residual (11). Taula 8. Significació de l'anàlisi ANOVA de les dades obtingudes en la caracterització química segons el genotip. Efecte ºBrix Matèria seca Cendres Genotip <0.001*** <0.001*** <0.001*** Els valors corresponen al p-valor de l’anàlisi. Sig. ANOVA: nivell de la significació del ANOVA on ‘***’<0.001, ‘**’<0.01, ‘*’<0.05. La varietat Flower Sprout és la que va registrar una mitjana de ºBrix més elevada (3.950 g sacarosa/100 g d’aigua) i es diferenciava significativament de tota la resta de varietats. Pel que fa al contrari, la varietat MUGNULI va presentar la mitjana més baixa (2.050 g sacarosa/100 g d’aigua), la qual també es diferenciava significativament de tota la resta de varietats (Taula 9). Per al caràcter matèria seca, es van diferenciar clarament vuit grups. Per un costat la varietat Flower Sprout és la que va registrar una mitjana més elevada (11.920 g matèria seca/100 g de puré) i es diferenciava significativament de la resta de varietats. I per altre costat la varietat MUGNULI és la que va presentar uns valor de matèria seca més baixos (6.675 g matèria seca/100 g de puré) i també es diferenciava significativament de la resta de varietats estudiades (Taula 9). Pel que fa al caràcter de contingut en cendres, la varietat Espigall del Garraf va registrar la mitjana més elevada (10.060 g cendres/100 g matèria seca) i es diferenciava significativament de la resta de varietats excepte de la Flower Sprout i la MAGNULI. La varietat Kale TZ 0271 és la que va registrar la mitjana de cendres més baixa (7.381 g cendres/100 g matèria seca), la qual es diferenciava significativament de la resta de varietats excepte de la Chou Husar (Taula 9). 48 Bibliografia Al-Shehbaz, I. (2012). A generic and tribal synopsis of the Brassicaceae (Cruciferae). Taxon, 61(5), 931-954. Retrieved from http://www.jstor.org/stable/41679341 Al-Shehbaz, I. A., Beilstein, M. A., & Kellogg, E. A. (2006). Systematics and phylogeny of the Brassicaceae (Cruciferae): An overview. Plant Systematics and Evolution, 259(89-120). Ayaz, F. A., Glew, R. H., Millson, M., Huang, H. S., Chuang, L. T., Sanz, C., & Hayirlioglu-Ayaz, S. (2006). Nutrient contents of kale (Brassica oleraceae L. var. acephala DC.). Food Chemistry, 96(4), 572–579. Baenas, N., Moreno, D. A., & García-Viguera, C. (2012). Selecting sprouts of Brassicaceae for optimum phytochemical composition. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60(45), 11409–11420. Bhandari, S. R., & Kwak, J.H. (2015). Chemical Composition and Antioxidant Activity in Different Tissues of Brassica Vegetables. Molecules, 20, 1228–1243. Cartea, M. E., Lema, M., Francisco, M. i Velasco, P. (2011). Basic information on vegetable Brassica crops. En J. Sadowski & C. Kole. (Eds.), Genetics, Genomics and Breeding of Vegetable Brassicas (pp.1-34). Enfield: Science Publishers and CRC Press Taylor and Francis Group. Casals J (2012) Estudis sobre varietats tradicionals catalanes: la col brotonera (Brassica oleracea L.). Castelldefels. Fundació Miquel Agustí. Castroviejo, L. S., Aedo, C., Gómez-Campo, C., Laínz, M., Montserrat, P., Morales, R., Muñoz Garmendia, F., Nieto Feliner, G., Rico, E., Talavera, S. & Villar, L. (1996). Flora ibérica: plantas vasculares de la Península Ibérica e Islas Baleares. Vol 4, Cruciferae-Monotropaceae. Madrid : Real Jardín Botánico, CSIC. Contreras, J., Cáceres, J. i Espeitx, E. (2003). Productes de la terra. Barcelona: Generalitat de Catalunya. Departament d’Agricultura, Ramaderia i Pesca. Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 49 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech Gebhardt, S., & Matthews, R. (1988). Nutritive value of foods. Home and Garden Bulletin. 72, Washington: U.S. Government Printing Office. Gladis, T. & Hammer, K. (2001). Nomenclatural notes on the Brassica oleraceagroup. Genetic Resources and Crop Evolution, 48(1), 7-11. Granados, J.C. (2005). Productos Agricolas Asmisibles en los Estados Unidos. Managua: Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. Kopsell, D.E., D.A. Kopsell, W.M. Randle, T.W. Coolong, C.E. Sams, & J. CurranCelentano (2003a). Kale carotenoids remain stable while flavor compounds respond to changes in sulfur fertility. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 51(18), 53195325. Kopsell, D.E. and Kopsell, D.A. (2003b). Kale carotenoids remain stable while flavor compounds respond to sulfur fertility. HortScience 38(5), 830. Kopsell, D.A. and D.E. Kopsell. (2003c). Variability in lutein and beta-carotene accumulation among leafy Brassica oleracea cultigens. HortScience 38(5), 677. Kopsell, D.E., Kopsell, D.A., Curran-Celentano, J., Randle, W., Coolong, T. and Sams, C. (2004a). Sulfur fertility influences kale flavor but not carotenoid content. HortScience 39(2), 458-459. Kopsell, D. E., Kopsell, D. a, Lefsrud, M. G., & Curran-Celentano, J. (2004b). Variability in elemental accumulations among leafy Brassica oleracea cultivars and selections. Journal of Plant Nutrition, 27, 1813-1826. Kopsell, D. A., Sams, C. E., Charron, C. S., Kopsell, D. E., & Randle, W. M. (2007). Kale carotenoids remain stable while glucosinolates and flavor compounds respond to changes in selenium and sulfur fertility. Acta Horticulturae, 744, 303-310. 50 Lefsrud, M. G., Kopsell, D. A., Kopsell, D. E., & Curran-Celentano, J. (2005). Air temperature affects biomass and carotenoid pigment accumulation in kale and spinach grown in a controlled environment. HortScience, 40(7), 2026–2030. Lefsrud, M. G., Kopsell, D. A., Kopsell, D. E., & Curran-Celentano, J. (2006a). Irradiance levels affect growth parameters and carotenoid pigments in kale and spinach grown in a controlled environment. Physiologia Plantarum, 127(4), 624-631. Lefsrud, M. G., Kopsell, D. A., Kopsell, D. E., & Randle, W. M. (2006b). Kale carotenoids are unaffected by, whereas biomass production, elemental concentrations, and selenium accumulation respond to, changes in selenium fertility. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(5), 1764-1771. Lefsrud, M., Kopsell, D., Wenzel, A., & Sheehan, J. (2007). Changes in kale (Brassica oleracea L. var. acephala) carotenoid and chlorophyll pigment concentrations during leaf ontogeny. Scientia Horticulturae, 112(2), 136-141. Lefsrud, M. G., Kopsell, D. A., & Sams, C. E. (2008). Irradiance from distinct wavelength light-emitting diodes affect secondary metabolites in kale. HortScience, 43(7), 2243-2244. López, L (2016). Anàlisi sensorial de l’espigall del Garraf (Brassica oleracea L. var. acephala). Treball final fi de Grau Enginyeria Alimentària. Escola Superior d’Agricultura de Barcelona. Universitat Politècnica de Catalunya. Maroto, J.V. (1992). Horticultura herbácea especial. 3ª edición. Madrid. Ediciones Mundi-Prensa. Caracterització química i nutricional de varietats tradicionals de bràssiques 51 Escola Superior d’Agricultura de Barcelona UPC - BarcelonaTech Milla, A. (1997). Brassicas del tercer milenio. Horticultura 122, 13-20. Retrieved from: http://www.mapama.gob.es/ministerio/pags/biblioteca/revistas/pdf_Hort/Hort_1997_1 22_13_20.pdf Ordás, A. & Cartea, M.E. (2008). Cabbage and kale. En J. Prohens & F. Nuez, (Eds.). Vegetables I: Asteraceae, Brassicaceae, Chenopodicaceae, and Cucurbitaceae. Handbook of plant breeding (pp 119-149). Pontevedra: Springer. Pérez-Balibrea, S., Moreno, D. A., & García-Viguera, C. (2008). Influence of light on health-promoting phytochemicals of broccoli sprouts. Journal of the Science of Food and Agriculture, 88(5), 904–910. Sikora, E., & Bodziarczyk, I. (2012). Composition and antioxidant activity of kale (Brassica oleracea L. var. acephala) raw and cooked. Acta Sci. Pol., Technol. Aliment, 11, 239-48. Retrieved from http://www.food.actapol.net/tom11/zeszyt3/3_3_2012.pdf Spooner, D. M., Hetterscheid, W. L. A., van den Berg, R. G., & Brandenburg, W. A. (2010). Plant Nomenclature and Taxonomy. An Horticultural and Agronomic Perspective. En J. Janick, (Eds.). Horticultural Reviews (pp 1-60). Oxford: John Wiley & Sons. Vale, A. P., Cidade, H., Pinto, M., & Oliveira, M. B. P. P. (2014). Effect of sprouting and light cycle on antioxidant activity of Brassica oleracea varieties. Food Chemistry, 165, 379-387. Vale, A. P., Santos, J., Brito, N. V., Peixoto, V., Carvalho, R., Rosa, E., & Oliveira, M. B. P. P. (2015). Light influence in the nutritional composition of Brassica oleracea sprouts. Food Chemistry, 178, 292-300.