Rendimiento, perfiles de fitonutrientes y elementos minerales esenciales de hierbas aromáticas seleccionadas: un estudio comparativo de sistemas de producción hidropónicos, sin suelo y en suelo
Autores: Mampholo, Beverly M.; Truter, Mariette; Maboko, Martin M.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Rendimiento, perfiles de fitonutrientes y elementos minerales esenciales de hierbas aromáticas seleccionadas: un estudio comparativo de sistemas de producción hidropónicos, sin suelo y en suelo
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Aumento de la demanda del mercado
Contenido fitonutricional
Sistemas de producción
Hierbas aromáticas
Beneficios para la salud
Condiciones ambientales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 10
Citaciones: Sin citaciones
La creciente demanda del mercado de hierbas aromáticas ha llevado a los cultivadores a garantizar un suministro continuo y seguro de calidad nutricional superior a lo largo de los años. Aparte del valor nutricional, las hierbas culinarias contienen beneficios fitoquímicos que pueden mejorar la salud humana. Sin embargo, una cantidad significativa de investigaciones se ha centrado en aumentar el rendimiento, pasando por alto con frecuencia el impacto de las prácticas de producción en el contenido antioxidante y fitonutricional de los productos. Así, el estudio tuvo como objetivo evaluar el rendimiento, los fitonutrientes y el perfil mineral esencial en hierbas aromáticas seleccionadas y su papel intrincado en la calidad nutricional cuando se cultivan bajo diferentes sistemas de producción. Se evaluaron cinco hierbas aromáticas seleccionadas (cilantro, rúcula, hinojo, albahaca y perejil rizado) en la cosecha cuando se cultivaron bajo tres sistemas de producción: en un sistema hidropónico de técnica de película de grava (GFT) y en suelo, ambos bajo una estructura de malla de sombra blanca al 40%, así como en un medio sin suelo utilizando aserrín bajo un túnel de plástico sin control de temperatura (NTC). Las propiedades de calidad fitonutricional (contenido total de fenoles, flavonoides, ácido beta-caroteno-linoleico y taninos condensados) así como el 1,1-difenil-2-picrilhidrazilo (DPPH) se evaluaron utilizando espectrofotometría, mientras que la vitamina C y el beta-caroteno se analizaron utilizando HPLC-PDA, y el contenido mineral de las hojas se evaluó utilizando ICP-OES (Espectrometría de Emisión Óptica de Plasma Acoplado Inductivamente). Los resultados muestran que los beneficios para la salud varían considerablemente según la hierba culinaria particular. La masa de hoja fresca (rendimiento) de cilantro, perejil y rúcula no se vio significativamente afectada por el sistema de producción, mientras que la albahaca tuvo un alto rendimiento en cultivo en suelo, seguida de GFT. El hinojo tuvo un alto rendimiento en el sistema GFT en comparación con el cultivo en suelo y sin suelo. Los niveles más altos de vitamina C se encontraron en las hojas de albahaca cultivadas en GFT y en suelo en comparación con el medio sin suelo. La cantidad de compuestos fenólicos totales y flavonoides, beta-caroteno, ácido beta-caroteno-linoleico y DPPH, fueron considerablemente altos en el cultivo en suelo, excepto en taninos condensados en comparación con el GFT y el medio sin suelo, lo que podría ser resultado de los valores de Radiación Activa Fotosintética (PAR) (683 mol/m/s) y no favorecer la acumulación de taninos. En general, el contenido mineral fue muy influenciado por el sistema de producción. Los contenidos de calcio y magnesio en las hojas se acumularon en gran medida en las rúculas cultivadas en el medio sin suelo y en el sistema hidropónico GFT. Los resultados han destacado que las condiciones ambientales de cultivo impactan significativamente la acumulación de fitonutrientes promotores de la salud en hierbas aromáticas. Algunos tienen ramificaciones positivas, mientras que otros tienen ramificaciones negativas. Como resultado, los cultivadores deberían priorizar los sistemas de producción en suelo sobre GFT (bajo la malla de sombra) y el cultivo sin suelo (bajo NTC) para producir hierbas aromáticas y mejorar los beneficios funcionales y la salud del cliente.
Descripción
La creciente demanda del mercado de hierbas aromáticas ha llevado a los cultivadores a garantizar un suministro continuo y seguro de calidad nutricional superior a lo largo de los años. Aparte del valor nutricional, las hierbas culinarias contienen beneficios fitoquímicos que pueden mejorar la salud humana. Sin embargo, una cantidad significativa de investigaciones se ha centrado en aumentar el rendimiento, pasando por alto con frecuencia el impacto de las prácticas de producción en el contenido antioxidante y fitonutricional de los productos. Así, el estudio tuvo como objetivo evaluar el rendimiento, los fitonutrientes y el perfil mineral esencial en hierbas aromáticas seleccionadas y su papel intrincado en la calidad nutricional cuando se cultivan bajo diferentes sistemas de producción. Se evaluaron cinco hierbas aromáticas seleccionadas (cilantro, rúcula, hinojo, albahaca y perejil rizado) en la cosecha cuando se cultivaron bajo tres sistemas de producción: en un sistema hidropónico de técnica de película de grava (GFT) y en suelo, ambos bajo una estructura de malla de sombra blanca al 40%, así como en un medio sin suelo utilizando aserrín bajo un túnel de plástico sin control de temperatura (NTC). Las propiedades de calidad fitonutricional (contenido total de fenoles, flavonoides, ácido beta-caroteno-linoleico y taninos condensados) así como el 1,1-difenil-2-picrilhidrazilo (DPPH) se evaluaron utilizando espectrofotometría, mientras que la vitamina C y el beta-caroteno se analizaron utilizando HPLC-PDA, y el contenido mineral de las hojas se evaluó utilizando ICP-OES (Espectrometría de Emisión Óptica de Plasma Acoplado Inductivamente). Los resultados muestran que los beneficios para la salud varían considerablemente según la hierba culinaria particular. La masa de hoja fresca (rendimiento) de cilantro, perejil y rúcula no se vio significativamente afectada por el sistema de producción, mientras que la albahaca tuvo un alto rendimiento en cultivo en suelo, seguida de GFT. El hinojo tuvo un alto rendimiento en el sistema GFT en comparación con el cultivo en suelo y sin suelo. Los niveles más altos de vitamina C se encontraron en las hojas de albahaca cultivadas en GFT y en suelo en comparación con el medio sin suelo. La cantidad de compuestos fenólicos totales y flavonoides, beta-caroteno, ácido beta-caroteno-linoleico y DPPH, fueron considerablemente altos en el cultivo en suelo, excepto en taninos condensados en comparación con el GFT y el medio sin suelo, lo que podría ser resultado de los valores de Radiación Activa Fotosintética (PAR) (683 mol/m/s) y no favorecer la acumulación de taninos. En general, el contenido mineral fue muy influenciado por el sistema de producción. Los contenidos de calcio y magnesio en las hojas se acumularon en gran medida en las rúculas cultivadas en el medio sin suelo y en el sistema hidropónico GFT. Los resultados han destacado que las condiciones ambientales de cultivo impactan significativamente la acumulación de fitonutrientes promotores de la salud en hierbas aromáticas. Algunos tienen ramificaciones positivas, mientras que otros tienen ramificaciones negativas. Como resultado, los cultivadores deberían priorizar los sistemas de producción en suelo sobre GFT (bajo la malla de sombra) y el cultivo sin suelo (bajo NTC) para producir hierbas aromáticas y mejorar los beneficios funcionales y la salud del cliente.