Assessment of grapevine stems as source of phenolics with antioxidant properties

Abstract

Winemaking industry generates considerable amounts of bunch stems that are usually wasted despite their potential value as source of bioactive compounds. Phenolic profiles and antioxidant capacity (AC) of bunch stem extracts from eight grape varieties of Vitis vinifera L. were determined. Sixteen phenolic compounds (PC) were quantified by high performance-liquid chromatography-diode array detection (HPLC-DAD). The maximum concentrations corresponded to the flavanols (+)-catechin (6462 μg g-1 DW) and procyanidin B1 (1987 μg g-1 DW), followed by the hydroxycinnamic acid caftaric acid (2967 μg g-1 DW). Naringin, myricetin and OH-tyrosol were identified for the first time in grape bunch stems. Total phenolic content (TPC) of extracts, assessed as gallic acid equivalents (GAE), ranged between 47 and 125 mg GAE g-1 DW. The AC of extracts was appraised by ORAC, ABTS and DPPH assays, with a good correlation between TPC and AC when measured by ABTS and DPPH (r ≥ 0.92), while for ORAC the correlation was lower (r ≤ 0.41). Samples of cv. Malbec, the most representative variety of Argentina, presented the highest contents in PC, particularly flavanols. The results showed that grape bunch stems may be an inexpensive, sustainable and high value source of bioactive compounds as functional ingredients.

La industria vitivinícola genera cantidades considerables de escobajo que generalmente se desperdician a pesar de su valor potencial como fuente de compuestos bioactivos. En este trabajo se determinaron los perfiles fenólicos y capacidad antioxidantes (CA) de extractos de escobajo de ocho variedades diferentes de Vitis vinífera L. Se cuantificaron 16 compuestos fenólicos (PC) utilizando cromatografía líquida de alta resolución acoplada a detector de arreglo de diodos (HPLC-DAD). Las concentraciones más elevadas obtenidas correspondieron a los flavanoles (+)-catequina (6462 μg g-1 peso seco) y procianidina B1 (1987 μg g-1 peso seco), seguido del ácido caftárico (2967 μg g-1 peso seco). La naringenina, miricetina y OH-tirosol fueron identificados por primera vez en escobajos. El contenido total de compuestos fenólicos (TPC) de los extractos determinado con equivalentes de ácido gálico (GAE) presentó valores entre 47 y 125 mg GAE g-1 peso seco. La CA de los extractos fue determinada mediante las técnicas ORAC, ABTS y DPPH, evidenciando una buena correlación entre TPC y la CA medida mediante ABTS y DPPH (r ≥ 0,92), mientras que para ORAC la correlación fue más baja (r ≤ 0,41). La muestra de variedad más representativa de Argentina, cv. Malbec, presentó los mayores niveles de PC, particularmente flavanoles. Los resultados evidencian que los escobajos pueden ser una fuente económica, sostenible y de alto valor de compuestos bioactivos para su utilización como ingredientes funcionales.