Cucurbita flowers as a new food product for Puerto Rico: Quality and nutritional assessment

Abstract

Male pumpkin (Cucurbita spp.) flowers are potentially an important source of several nutrients, carotenes, ascorbic acid, folic acid, vitamins, and minerals that humans should consume in their daily diet. The aim of this research was to evaluate the physicochemical, nutritional, and visual quality, and carry out sensory evaluations of flowers of locally adapted pumpkin germplasm, thus exploiting a traditional local crop for the development of new high-value products for local consumption as well as for export. Male flowers from four different genotypes of Cucurbita produced under organic conditions were harvested from the Lajas Substation of the University of Puerto Rico, Mayagüez Campus: ‘Taína Dorada’, ‘Verde Luz’, ‘Soler’, and ‘Bush White Scallop’. Flowers were minimally processed and stored without and with modified atmosphere packaging (MAP) (5% O2, 11% CO2, and 84% N2) at 5 and 10°C for a period of 7 days to evaluate shelf life. Weight loss, visual quality, vitamin C, β-carotene, total soluble solids, pH, total acidity, total phenolic, and DPPH were evaluated before and after storage. At both storage treatments, flowers without and with MAP had a life span of no more than 5 days before presenting an unmarketable appearance. At 5°C, flowers without and with MAP lost up to 14.8% of initial weight. In contrast, at 10°C flowers without MAP lost up to 19% of initial weight and flowers with MAP up to 14%. At both temperatures, Bush White Scallop lost the most weight for both storage treatments. On the 4th and 5th day of storage flower petals were curled moderately to severely in both storage treatments, although flowers with MAP had a slightly better visual quality than flowers without MAP. Verde Luz and Soler had the highest amount of phenolic content (332 and 342 mg GAE/100 g fresh weight [FW]), and antioxidant activity (94.2 and 91.8 μM TEAC/g FW). Bush White Scallop had a good source of beta-carotene content (14.1 mg/100 g FW) compared with all the other genotypes. Ascorbic acid content averaged 16.15 mg/100 g FW with no significant difference between genotypes. After 5 days of storage at 5°C vitamin C decreased (to 6.03 mg/100 g FW without and 3.83 mg/100 g FW with MAP) and beta-carotene increased (to 13.9 mg/100g FW without and 16.1 mg/100 g FW with MAP). Total acidity decreased to 0.030% without MAP and to 0.020% with MAP while pH increased to 7.52 and 7.36, respectively. Total phenolic compounds decreased to 150.3 mg GAE/100 g FW (without MAP) and 118.4 mg GAE/100 g FW (with MAP). DPPH decreased to 33 μM TEAC/g FW (without and with MAP). Similar results were observed for flowers stored at 10°C. In a sensory evaluation for texture, flavor and general acceptance flowers were rated “liked moderately” on a 9-point hedonic scale. Cooked flowers were also rated as “like moderately.” Since flowers have a short shelf life, it is recommended to consume flowers fresh or cooked to ensure good taste and quality. Production of pumpkin flowers for consumption has the potential to contribute added value to Puerto Rico’s gastronomy and agricultural economy.

Las flores masculinas de calabaza (Cucurbita spp.) son consideradas una importante fuente de nutrientes, carotenos, ácido ascórbico, ácido fólico, vitaminas y minerales que los seres humanos deben consumir en su dieta diaria. El objetivo de esta investigación fue evaluar las características nutricionales, físico-químicos, calidad visual y análisis sensorial de flores de distintas variedades de calabazas adaptadas localmente, aprovechando así una siembra tradicional para el desarrollo de nuevos productos de alto valor para consumo local o su exportación. Flores masculinas de una siembra orgánica de cuatro diferentes genotipos de Cucurbita fueron cosechadas de la Estación Experimental Agrícola en Lajas de la Universidad de Puerto Rico, Recinto de Mayagüez: ‘Taína Dorada’, ‘Verde Luz’, ‘Soler’ y ‘Bush White Scallop’. Estas flores fueron mínimamente procesadas y almacenadas sin y con Empaques de Atmósfera Modificada (EAM) (5% O2, 11% CO2 y 84% N2) a 5 y 10 °C por un periodo de 7 días para evaluar su vida útil. Pérdida de peso, calidad visual, vitamina C, β-caroteno, sólidos solubles, pH, acidez total, fenoles totales y DPPH fueron evaluados antes y después de almacenamiento. En ambos tratamientos de almacenamiento, sin y con EAM, las flores tuvieron una vida útil de no más de 5 días ya que estas presentaron una apariencia visual poco deseada para poder ser mercadeables. A 5°C, flores sin y con EAM perdieron hasta 14.8% de su peso inicial. A 10°C, flores sin EAM perdieron hasta un 19% del peso inicial, mientras que las flores con EAM un 14%. A ambas temperaturas, Bush White Scallop perdió más peso para ambos tratamientos durante el almacenamiento. Del 4to al 5to día de almacenamiento, las flores fueron clasificadas como pétalos enroscados moderadamente a pétalos enroscados severamente para ambos tratamientos. Durante el almacenamiento, las flores con EAM tuvieron una calidad visual ligeramente superior a las flores sin EAM. Verde Luz y Soler tuvieron la mayor cantidad de contenido fenólico (332 y 342 mg GAE/100 g peso fresco [PF]) y actividad antioxidante (94.2 y 91.8 μM TEAC/g PF). ‘Bush White Scallop’ tuvo una buena fuente de contenido de beta-caroteno (14,1 mg/100 g PF) en comparación con todos los otros genotipos. El contenido de ácido ascórbico fue un promedio de 16.15 mg/100 g PF, sin diferencias significativas entre los genotipos. Después de 5 días de almacenamiento a 5°C, la cantidad de vitamina C disminuyó (6.03 sin y 3.83 mg/100 g PF con EAM) y β-caroteno aumentó (13.9 mg/100 g PF para las muestras sin EAM y 16.1 mg/100 g PF para muestras con EAM). Acidez total disminuyó hasta 0.030% sin EAM y 0.02% con EAM mientras que pH aumentó hasta 7.52 (sin EAM) y 7.36 (con EAM). El compuesto fenólico total disminuyó hasta 150.3 mg GAE/100 g PF (para muestras sin EAM) y 118.4 mg GAE/100g PF (para muestras con EAM). DPPH disminuyó hasta un promedio de 33 μM TEAC/g PF (sin y con EAM). Resultados similares fueron observados para muestras almacenadas a 10°C. En los análisis sensoriales para textura, sabor y aceptación general, las flores fueron clasificadas como “me gusta moderadamente” en textura, sabor y aceptación general siguiendo la escala hedónica de 9 puntos. Las flores cocidas también fueron calificadas como ‘me gusta moderadamente’. Dado que las flores de calabaza tienen una vida útil corta, se recomienda consumir flores frescas o cocidas para asegurar un buen sabor y calidad. Al ver la aceptabilidad de las flores entre los panelistas, estas tienen potencial para aportar un valor añadido a la gastronomía y economía agrícola de Puerto Rico.