Proc. Interamer. Soc. Trop. Hort. 43:68-71. Frutales

Proc. Interamer. Soc. Trop. Hort. 43:68-71.
Frutales – October 2001
CALIDAD DE FRUTAS NATIVAS DE LATINOAMERICA PARA INDUSTRIA: CIRUELA
MEXICANA (Spondias purpurea L.)
Heloisa Almeida Cunha Filgueiras, Ricardo Elesbão Alves, Carlos Farley Herbster Moura, Ariane
Cordeiro de Oliveira y Nágela Cristina Costa Araújo, Embrapa Agroindústria Tropical, CP 3761, 60.511110, Fortaleza, CE, Brasil.
Resumen. Fueron caracterizados frutos de ciruela mexicana, oriundas de Crato, CE, Brasil, en tres estados de
madurez (verde, amarillo y rojo). La pulpa fue analizada cuanto a las siguientes características: peso (total,
cáscara pulpa y semillas), dimensiones (largura y ancho), sólidos y azucares solubles, azucares reductores,
almidón, acidez, pH, vitamina C, pectinas, fenólicos y enzimas pectolíticas (pectina metil esterasa y
poligalacturonasa). El rendimiento en pulpa fue bueno durante toda la maduración (69,11 a 70,22%). El
contenido de sólidos solubles totales (SST) alcanzó 21,25ºBrix al final de la maduración y la acidez total
titulable (ATT) fue de 0,62% (ácido cítrico), proporcionando un bueno índice de madurez (SST/ATT) de
34,32. Al final de la maduración, los azucares solubles totales son constituidos por aproximadamente 36% de
azucares reductores. Las análisis bioquímicas revelaron actividad de enzimas pectolíticas de 320,15 UAE y
12,65 UAE para pectina metil esterasa y poligalacturonasa, respectivamente, al final de la maduración. A
despecho de ser muy apreciada para consumo fresco, la ciruela mexicana también es utilizada para
procesamiento, pero en este caso débese utilízala cuando completamente madura, ya que presentan un alto
contenido de almidón durante los dos primeros estados de madurez (9,14 y 2,61%). Mismo maduros, los
contenidos de almidón (1,02%) y de pectina total (0,73%) aún son altos lo que puede generar algunos
problemas para su procesamiento (jugos).
Abstract. Purple mombin fruit were harvested in three stages of maturation (green, yellow and red), and
analyzed for the following characteristics: fruit weight, pulp yield, weight of skin and stone, size (length and
diameter), soluble solids, soluble sugars, reducing sugars and starch content, titratable acidity, pH, vitamin C,
pectin, phenolics and pectic enzyme activity (pectinmethylesterase and polygalacturonase). Pulp yield was
close to 70 % in all stages of maturation. Soluble solids content reached 21°Brix and titratable acidity was
0.62 % in ripe fruit, resulting in a SS/TA ratio of 34. 36 % of the soluble sugars content in ripe fruit consisting
of reducing sugars. The activity of native enzymes was 320.1 EAU (enzyme activity units) for PME and 12.6
EAU for PG in ripe fruit. Despite being highly appreciated for fresh consumption, purple mombin is also used
for processing, in which case it has to be used fully ripe, since in less mature stages it contains a large amount
of starch, 9.14 % and 2.61 % in green and yellow stages. Even in ripe fruit starch content remains close to 1
%, which together with high pectin content may impair juice processing if a processing aid such as a complex
of enzymes containing both amylases and pectinases is not employed.
__________________________
Fruto perteneciente a la familia Anacardiaceae, la ciruela mexicana es originaria de la América Tropical,
siendo ampliamente consumida por las poblaciones que habitan las regiones próximas a la zona de producción
(Zavaleta et al., 1998). Los frutos son consumidos frescos, raramente comercializados en mercados distantes
por su perecibilidad. En algunas regiones son deshidratados para ser consumidos posteriormente (Zavaleta et
al., 1998, Días-Pérez et al., 1998). En Brasil, en función de su consumo y aceptación, algunas empresas se
han mostrado interesadas en su cultivo y comercialización. Infelizmente, pocos son los esfuerzos realizados
en el sentido de racionalizar el cultivo de esa fruta, y por otro lado casi toda la fruta es proveniente de plantas
nativas y dispersas en el Nordeste brasileño. Fruto de gran potencial para el consumo fresco en el Nordeste de
Brasil, la ciruela mexicana suele ser recolectada con la cáscara todavía verde, y de esa forma desarrolla al
máximo coloración amarilla, llegando a una calidad inferior en relación a los frutos cogidos en estados más
avanzados de madurez (Sousa et al., 1998b). Ese trabajo tuvo por objetivo la caracterización de ciruelas
mexicanas en tres estadios de madurez, com el proposito de su utilización para la producción industrial de
jugos.
Material y Métodos
El ensayo fue conducido en el Laboratorio de Fisiología y Tecnología Poscosecha de Embrapa
Agroindústria Tropical, en Fortaleza, CE, Brasil. Fueron cosechados frutos en tres estados de madurez segun
el color de la cáscara: verde, amarillo y rojo, en el municipio de Crato, CE. Se analizaron las siguientes
características: peso del fruto, pesos de la cáscara, semilla, pulpa, tamaño, contenidos de sólidos solubles
totales - SST (AOAC, 1992), acidez total titulable - ATT (IAL, 1985) y pH, índice de sabor - SST/ATT,
azúcares solubles totales - AST (Yenn y Willis, 1954), azúcares reductores - AR (Miller, 1959), almidón (AOAC, 1992), pectina total y soluble - extracción hecha según McCread (1952) y determinación según
Blumenkrantz y Asboe-Hansen (1973), fracciones de pectina solubles en agua, ácido oxálico y ácido
clorídrico (Mangas et al., 1992) determinadas según Blumenkrantz y Asboe-Hansen (1973), compuestos
fenólicos solubles en agua, metanol puro y metanol 50% (Reicher et al., 1981), vitamina C (Strohecker y
Henning, 1967) y actividad de las enzimas pectinametilesterasa - PME (Jen y Robinson, 1984) y
poligalacturonasa - PG (Pressey e Avants, 1973).
Resultados y Discusión
Los resultados son presentados en la Tabla 1. No se observó diferencia significativa entre los pesos
promedios de frutos cosechados en los estadios verde y amarillodos, mientras en el estadio rojo hubo una
disminución. Nava Kuri y Uscanga (1979), trabajando con doce tipos de ciruela mexicana en México,
encontraron frutos con una variación de 8,7g (roja ácida) hasta 37g (cabeza de loro) en el peso total, con una
media general de 18,9g. En trabajos con otras especies de Spondias (umbu, umbu-cajá y umbuguela) los pesos
de frutos variaron desde 12,2 hasta 22g (Oliveira 1989, Silva et al. 1996, Pinto, 1998). No se observaron
diferencias significativas en los pesos de cáscara o semilla entre los estadios. El rendimiento en pulpa
tampoco varió significativamente durante la maduración. Nava Kuri y Uscanga (1979) verificaron
rendimiento más alto entre los 12 tipos de ciruela mexicanas analizadas en México, en la selección amarilla
corriente por ejemplo, encontraron 86%.
Se observó siempre diámetro longitudinal superior al diámetro transversal, caracterizando un fruto
oblongo, coincidiendo con el resultado encontrado para la mayoría de las ciruelas mexicanas estudiadas por
Nava Kuri y Uscanga (1979). Esos autores encontraron solo 4 tipos (roja, naranja, granate y roja carnuda) de
formato redondo (relación largo/ancho = 1,0), entre las selecciones estudiadas.
Los contenidos de sólidos solubles y azúcares solubles totales aumentaron significativamente durante la
maduración. Nava Kuri y Uscanga (1979), analizando solamente frutos maduros, encontraron una variación
en los SST de 13,0 hasta 18ºBrix. Los contenidos de azucares reductores aumentaron durante la maduración,
y el resultado en los frutos maduros fue superior al encontrado por Sousa et al. (1998a). Nava Kuri y Uscanga
(1979), encontraron que el contenido de azúcares reductores variaba de 9,4% en el tipo Roja ácida hasta el
máximo de 14,4% en el tipo Meona. La acidez de los frutos - ATT disminuyó con la maduración - de 0,93%
en el estadio verde para 0,63% y 0,62% en el amarillo y rojo, respectivamente. Díaz-Pérez et al. (1998),
trabajando con almacenaje de ciruelas mexicanas en dos estadios de maduración (verde-maduro y maduro),
encontraron una reducción en la acidez para los frutos verde-maduros, mientras que en los maduros hubo poca
alteración en ese factor, durante el período evaluado, siendo los valores finales similares en los dos estadios.
Sousa et al. (1998b) trabajando con ciruelas mexicanas almacenadas a 10ºC bajo atmósfera modificada,
encontraron contenidos de ATT próximos a 0,64% después de 15 días, observándose una tendencia de
aumento en los frutos almacenados en atmósfera ambiental. Para la mayoría de los frutos, se observa una
bajada en el contenido de ácidos orgánicos durante el almacenaje, debido al proceso respiratorio o de su
conversión en azúcares (Chitarra y Chitarra, 1990). Paralelamente a la pérdida de acidez, se observó un
aumento significativo en el pH, que llegó al máximo de 3,44 en frutos maduros. Díaz-Perez et al. (1998)
encontraron pH más alto en ciruelas mexicanas maduras que en las verdes. La relación SST/ATT aumentó
significativamnte, principalmente por el aumento en el contenido de SST.
Hubo una degradación acentuada de almidón desde el estadio verde haste el rojo. Sousa et al. (1998a),
trabajando con ciruela mexicana en 3 estadios de maduración, encontraron una reducción de más del 80% en
el contenido de almidón después de 3 días en frutos cogidos verdes. En el análisis de pectina total, se observó
que hubo síntesis durante la maduración en la planta. Los contenidos hallados variaron de 0,34% en frutos
verdes hasta 0,72% en frutos maduros. Entretanto, hubo aumento en el porcentaje de solubilización de las
pectinas (Tabla 1). El contenido de pectina soluble en el estadio verde representaba alrededor del 16% de la
total, pasando a 41,7% en el estadio maduro, lo que evidencia el resblandecimiento de la pulpa. Al analizarse
los resultados del fraccionamiento de las pectinas, a partir de los sólidos insolubles en alcohol (SIA), se
observa que el aumento más significativo ocurrió en la fracción soluble en agua, 20 veces más grande en el
estadio rojo que el estadio verde. El aumento en la fracción soluble en oxalato representado por las pectinas
de baja metoxilación, fue de aproximadamente 9 veces, cuando se comparan los estadios rojo y verde, y en la
fracción soluble en ácido clorídrico, correspondiente a la protopectina, el aumento fue de cerca de 3 veces. Se
debe considerar, sin embargo, que los resultados fueron expresos como porcentaje de sólidos insolubles en
alcohol, junto con los cuales se separa el almidón. Como hubo hidrólisis del almidón con la maduración de los
frutos, las fracciones pécticas pasaron a representar una proporción más alta de los SAI, lo que por si solo no
es suficiente para explicar los acentuados aumentos en las pectinas solubles.
Los resultados obtenidos para enzimas pécticas muestran que durante la maduración de ciruela mexicana
hubo una disminución en la actividad de PME, observado entre los estadios verde y amarillo, mientras que la
actividad de PG se mantuvo constante. Cabe esperar que el cambio en la textura de un fruto implique una
completa interacción de la actividad enzimática de las hidrolasas de la pared celular, con cambios físicoquímicos en la misma. Por último, tendríamos que considerar, que una respuesta “macro” como es la pérdida
de firmeza, debe ser consecuencia de múltiples respuestas al nivel celular y no solamente de la acción de una
o varias enzimas (Martínez-Tellez, 1998). El contenido en vitamina C en ciruela mexicana fue inferior al de
otros frutos considerados como fuentes importantes de ácido ascórbico, como por ejemplo, la acerola (Moura
et al., 1997). Nava Kuri y Uscanga (1979) encontraron contenidos aun más bajos de esa vitamina en ciruelas
mexicanas - 24,1 mg/100g, quizás debido a las distintas condiciones de cultivo.
Tabla 1. Caracterización de ciruela mexicana (Spondias purpurea L.) en tres estados de madurez.
Verde
Amarillo
Rojo
Características
Peso Total (g)1
11,64A
12,07A
10,27 B
Cáscara (%)
12,62A
15,28A
13,79A
A
B
Semilla (%)
17,94
16,47
15,61B
A
A
Pulpa (%)
69,10
67,77
70,22A
A
A
Diámetro longitudinal (mm)
3,50
3,48
3,30B
A
B
Diámetro transversal (mm)
2,62
2,56
2,49 B
C
B
7,11
16,90
21,25A
SST (°Brix)
A
B
ATT (%)
0,93
0,63
0,62B
C
B
SST/ATT
7,62
26,70
34,32A
C
B
PH
3,06
3,34
3,44A
C
B
Azúcares Solubles Totales (%)
4,41
14,24
18,68A
C
B
Azúcares reductores (%)
2,31
4,65
6,70A
A
B
Almidón (%)
9,13
2,61
1,01C
B
A
Pectina Total (%)
0,34
0,68
0,72A
C
B
Pectina Soluble (%)
0,05
0,20
0,30A
C
B
A.M. = 4,23
A.M. = 8,42A
A.M*.= 0,41
Pectina Fraccionada (%)
C
B
B.M. = 0,09
B.M. = 0,41
B.M. = 0,82A
(en relación a los SIA)
C
B
Prot. = 0,13
Prot. = 0,32
Prot. = 0,41A
A
B
Pectinametilesterasa (UAE)*
427,79
298,52
320,15B
A
A
Poligacturonasa (UAE)
13,85
14,6871
12,65A
A
B
Vitamina C (mg/100g)
46,06
33,21
34,01B
B
B
Fenólicos solubles en agua (%)
0,14
0,14
0,17A
A
A
Fenólicos solubles en metanol P.A (%)
0,16
0,15
0,16A
A
A
Fenólicos solubles en metanol 50 (%)
0,22
0,23
0,24A
(1) Medias seguidas de las mismas letra en las líneas no difieren estadísticamente, por el Test de Tukey, al nivel de 5% de significancia.
(2) UAE – Unidades de atividad enzimática, A.M. – alta metoxilación, B.M. – baja metoxilación, Prot. - protopectina
No se observaron variaciones significativas en los contenidos de compuestos fenólicos durante la
maduración de ciruela mexicana, siendo que la fracción soluble en metanol 50% fue la predominante. Nava
Kuri y Uscanga (1979) relataron valores de fenólicos sensiblemente más bajos, entre 0,001 y 0,045%. Con
base a los resultados presentados se puede concluir que, aunque haya una pequeña reducción del peso y del
volumen al final de la maduración de ciruela mexicana, el rendimiento en pulpa del fruto maduro puede ser
considerado bueno, y la máxima calidad comestible es alcanzada en el estadio rojo, identificado por los
niveles máximos de sólidos solubles, azúcares e índice de palatabilidad (sabor), y mínimos de acidez y
almidón. Los valores de pectina total y almidón encontrados en los frutos maduros pueden llevar a la
necesidad del empleo de algún tratamiento enzimático para la estabilización.
Literatura Citada
AOAC. 1992. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemistry. 11.ed.
AOAC, Washington. 1115p.
Blumenkrantz, N., Asboe-Hansen, G. 1973. New methods for quantitative determination of uronic acid.
Analytical Biochenistry 54:484-489.
Chitarra, M.I.F., Chitarra, A.B. 1990. Pós-colheita de frutas e hortaliças: fisiologia e manuseio. Lavras,
FAEPE/ESAL. 293p.
Díaz-Pérez, J.C., Zavaleta, R., Bautista, S., Sebastián, V. 1998. Cambios físico-químicos de ciruela mexicana
(Spondias purpurea L.) cosechada en dos diferentes estados de madurez. Revista Iberoamericana de
Tecnología Postcosecha 1(1): 22-25.
IAL. 1985. Normas analíticas, métodos químicos e físicos para análise de alimentos. IAL, São Paulo. 371p.
Jen, J.J., Robinson, M.L. 1984. Pectolytic enzymes in sweet bell peppers (Capsicum annuum L.). J.Food Sci.
49:1085-1087.
Mangas, J.J., Dapena, E., Rodríguez, M.S., Moreno, J., Gutiérrez, M.D., Blanco, D. 1992. Changes in pectic
fractions during ripening of cider apples. Hortscience 27(2):328-330.
Martínez-Téllez, M.A., Ramos-Clamont, M.G., Gardea, A.A., Vargas-Arispuro, I., Vázquez-Moreno, L.
1998. Actividad poligalacturonasa y firmeza en frutos de calabaza zucchini squash (Cucurbita pepo L.)
almacenados a bajas tenperaturas. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha 1(1):70-74
McCready, R.M., McComb, E.A. 1952. Extraction and determination of total pectic materials. Anal. Chen.
24(12):1586-1588.
Miller, G.L. 1959. Use of dinitrosalicylic acid reagent for determination of reducing sugars. Anal. Chem.
31:426-428.
Moura, C.F.H. 1998. Qualidade de pedúnculos de clones de cajueiro anão-precoce (Anacardium occidentale
L. var. nanum) irrigados. Fortaleza, UFC. 96p. (Dissertação de mestrado).
Moura, C.F.H., Alves, R.E., Mosca, J.L., Paiva, J.R., Oliveira, J.J.G. 1997. Fruit physiochenical
characteristics of acerola (Malpighia enarginata) clones in conmercial orchards. Proc. Interamer. Soc. Trop.
Hort. 41:194-198.
Nava-Kuri, G.G., Uscanga, M.B. 1979. Estudio fisico y quimico de doce tipos de ciruela (Spondias SP) en el
estado de Veracruz. Proc. Tropical Region A.S.H.S. 23:132-136.
Oliveira, B.E.M. 1989. Desenvolvimento do fruto do umbuzeiro (Spondias tuberosa Arr. Cam.) na região do
Curimataú Paraibano. UFPB, Areia. 35p. (Monografia de Graduação).
Pinto, A.C.Q. 1997. Seriguela, fruta exótica com crescente valor no mercado. Informativo SBF 16(3):23-24.
Pressey, R., Avants, J.K. 1973. Separation and characterization of endopolygalacturonase and
exopolygalacturonase from peaches. Plant Physiol. 52:252-256.
Reicher, F., Sierakowski, M.R., Correa, J.B.C. 1981. Determinação espectrofotométrica de taninos pelo
reativo fosfotúngstico-fosfomolíbdico. Arquivos de Biologia e Tecnologia 24(4):407-411.
Silva, F.S., Silva, A.Q., Lima, P.F.U. 1996. Umbuguela (Spondias spp) growing in a seni-arid zone. Proc.
Interamer. Soc. Trop. Hort. 40:206-209.
Sousa, R.P., Filgueiras, H.A.C., Alves, R.E., Costa, J.T.A., Oliveira, A.C. 1998a. Identification of harvest
stage for red mombin (Spondias purpurea L.). Proc. Interamer. Soc. Trop. Hort. 42:319-324.
Sousa, R.P., Filgueiras, H.A.C., Costa, J.T.A., Alves, R.E., Oliveira, A.C. 1998b. Avaliação do potencial de
armazenamento da ciriguela (Spondias purpurea L.) em atmosfera modificada sob regrigeração. Resumos do
XV Congresso Brasileiro de Fruticultura 1:200.
Strohecker, R., Henning, H.M. 1967. Analisis de vitaminas: métodos conprobados: Paz Montalvo, Madrid.
428p.
Yenn, E.W., Willis, A.J. 1954. The estimation of carbohydrate in plant extracts by anthrone. The Biochenical
Journal 57:508-514.
Zavaleta, R.G., Díaz-Pérez, J.C., Bautista, S.B., Aguilar B., Sebastián, V.E. 1998. Cambios fisicoquimicos en
postcosecha de ciruela (Spondias purpurea L.) cosechada en diferentes estados de madurez. Resumenes del I
Congreso Iberoamericano de Tecnología postcosecha y agroexportaciones. p.24.
Agradecimiento. A Unión Europea través del contracto INCO-DC (ERBIC18CT970182) por el soporte financiero.