Caracterización fisicoquímica y compuestos bioactivos en el mesocarpio de once variedades de palta (Persea americana)

Caracterización fisicoquímica y compuestos bioactivos en el mesocarpio de once variedades de palta (Persea americana)

Physicochemical characterization and bioactive compounds in the mesocarp of

eleven varieties of avocado (Persea americana)

David Campos Gutiérrez1*, Cinthya Karem Huaman Alvino1 y Rosana Chirinos Gallardo1

1Universidad Nacional Agraria La Molina, Instituto de Biotecnología, Lima, Perú. *Autor para correspondencia: dcampos@lamolina.edu.pe

Resumen

El objetivo de esta investigación fue evaluar las características fisicoquímicas y compuestos bioactivos de once variedades de palta (Duke, Collin Red, Zutano, Bacon, Hass, La Molina, Verónica, Good Friend, Nabal Azul, Super Fuerte y Nabal Verde). Adicionalmente, se determinó la capacidad antioxidante hidrofílica y lipofílica. Se analizó el mesocarpio de 10 paltas a madurez de consumo (firmeza 4.95 a 6.33) por cada variedad. La variedad “Verónica” presentó un alto contenido de lípidos, asociado a un alto porcentaje de materia seca. El ácido oleico fue el principal ácido graso, la cual constituye de 50.40 a 69.94 % del total de ácidos grasos. El análisis de la fracción insaponificable reveló que la pulpa de palta contiene principalmente β-sitosterol (140.83 – 235.51 mg/100 g ms) y α-tocoferol (17.44 – 71.29 µg/g ms). El contenido de compuestos fenólicos totales osciló de 0.48 a 0.88 mg EAG/g ms. Las variedades “Verónica” y “Collin Red” presentaron mayor CAOX-H y CAOX-L, respectivamente. El estudio de los componentes principales de la palta reveló que existe una variabilidad por efecto de la variedad.

Palabras clave: ácidos grasos, palta, compuestos fenólicos, tocoferoles, fitoesteroles.

Abstract

The objective of this research was to evaluate the physicochemical characteristics and bioactive compounds of eleven varieties of avocado (Duke, Collin Red, Zutano, Bacon, Hass, La Molina, Verónica, Good Friend, Nabal Azul, Super Fuerte and Nabal Verde). In addition, the hydrophilic and lipophilic antioxidant capacity was determined. The mesocarp of 10 avocados was analyzed at consumption maturity (firmness 4.95 to 6.33 N) for each variety. The variety "Verónica" presented a high content of lipids, associated with a high percentage of dry matter. Oleic acid was the main fatty acid, which constitutes from 50.40 to 69.94% of the total fatty acids. The analysis of the unsaponifiable fraction revealed that avocado pulp contains mainly β-sitosterol (140.83 - 235.51 mg/100 g ms) and α-tocopherol (17.44 - 71.29 µg/g ms). The content of total phenolic compounds ranged from 0.48 to 0.88 mg EAG/g ms. The varieties "Verónica" and "Collin Red" presented higher CAOX-H and CAOX-L, respectively. The study of the main components of avocado revealed that there is variability due to the effect of the variety.

Keywords: fatty acids, avocado, phenolic compounds, tocopherols, phytosterols.

Introducción

La palta (Persea americana) es una fruta climatérica que pertenece a la familia Lauraceae (Krumreich et al., 2018). En el Perú se cultiva en distintas regiones, concentrándose sobre todo en la región de la sierra y costa. Una de las variedades de palta de gran importancia económica para el país es la variedad “Hass”, donde aproximadamente el 95 % de su producción está destinado a la exportación. Sin embargo, la población peruana consume principalmente la variedad “Fuerte” como fruta fresca, seguido de otras variedades criollas (MINAGRI, 2015). Existen diferentes variedades de palta cultivadas en todo el territorio peruano, que aún no han sido analizadas respecto a su composición nutricional y fitoquímica.

La palta a diferencia de otras frutas se caracteriza por su alto contenido lipídico (Bhuyan, 2019). El aceite de palta comparado a otros aceites vegetales, son altos en ácidos grasos monoinsaturados (ácido oleico y palmitoleico), y bajos en ácidos grasos poliinsaturados (ácido linoleico y α-linolénico) (Cowan y Wolstenholme, 2003). Varios ensayos clínicos han revelado que los ácidos grasos poliinsaturados provocan una disminución del colesterol sérico total (17 %), de las lipoproteínas de baja densidad o colesterol-LDL (22 %) y de los triglicéridos (22 %), mientras que los monoinsaturados (ácido oleico) generan un incremento de las lipoproteínas de alta densidad o colesterol-HDL (11 %) en pacientes hipercolesterolémicos (Cowan y Wolstenholme, 2003; Dreher y Davenport, 2013; Fonseca et al., 2016).

Asimismo, la palta es rico en compuestos insaponificables (tocoferoles, fitoesteroles y compuestos fenólicos) de gran interés, por sus propiedades antioxidantes y antiinflamatorias (Bhuyan, 2019).  Algunos investigadores informan que los tocoferoles presentan efectos antioxidantes que previenen la propagación de radicales libres en las membranas y lipoproteínas del plasma (Bramley et al., 2000; Ross y Preedy, 2008). Por otro lado, Dutta (2003) y Lin et al. (2009) mencionan que los fitoesteroles son componentes que inhiben la absorción del colesterol intestinal, y también regulan la excreción y el balance del colesterol en todo el cuerpo. Finalmente, Dreher y Davenport (2013) informan que los compuestos fenólicos encontrados en la palta, reducen la oxidación, inflamación y agregación plaquetaria.

El objetivo de la investigación fue evaluar las características fisicoquímicas y compuestos bioactivos de once variedades de palta (Collin Red, Bacon, Hass, Nabal Azul, Nabal Verde, Good Friend, Verónica, Zutano, La Molina, Super Fuerte y Duke, con el fin de valorizar la diversidad de palta peruana.

Materiales y métodos

Material vegetal

Once variedades de palta (grupo 1: La Molina, Zutano, Collin Red, Bacon, Duke y Hass, y grupo 2: Nabal Azul, Nabal Verde, Verónica, Good Friend y Súper Fuerte) fueron proporcionadas por el Centro de Investigación Frutícola Olerícola de la Universidad Hermilio Valdizan, departamento de Huánuco, Perú. Las paltas se cosecharon en abril (grupo 1) y agosto (grupo 2) de 2018.

Un total de 10 paltas (diez repeticiones biológicas) por cada variedad, se limpiaron y almacenaron (20°C y 76% HR) hasta alcanzar su madurez comestible que fue evaluada con la medida de la firmeza (4 – 13 N, según Pedreschi et al. 2014). Posteriormente, el mesocarpio de cada fruto fue trozado y congelado en un baño de nitrógeno líquido, luego molido bajo congelación, para finalmente ser almacenado a -80°C hasta su análisis.

Parámetros fisicoquímicos

La firmeza se midió en dos puntos opuestos de la zona ecuatorial de cada fruto por el método de punción, utilizando un penetrómetro modelo FT 327 con puntal de 11.3 mm de diámetro. Los resultados se expresaron en Newton (N).

El color se evaluó en la cáscara de la fruta, usando un colorímetro Konica Minolta modelo CR-400, para determinar los valores de luminosidad (L*), coordenada a* (rojo-verde) y b* (amarillo-azul), saturación (C*) y ángulo de tono (h°). Las medidas se realizaron en seis puntos diferentes del fruto y se reportó el promedio de los valores.

El contenido de humedad del mesocarpio de cada fruta, se determinó por el método AOAC 984.25 (2005), basado en la pérdida de peso en una estufa a vacío. Los resultados fueron expresados en porcentaje. La materia seca se calculó por diferencia del porcentaje de humedad respecto al 100 por ciento.

El contenido de lípidos se determinó por el método AOAC 963.15 (2005), que consiste en mantener la muestra seca bajo reflujo durante 6 h, utilizando éter de petróleo como solvente de extracción. Los resultados se expresaron como porcentaje (w/w) en base húmeda (bh).

Contenido de ácidos grasos

Los ácidos grasos se determinaron después de su derivatización a ésteres metílicos de ácidos grasos (FAMEs) aplicando el método de metilación descrito por Meurens et al. (2005) con ligeras modificaciones. Los FAMEs se analizaron en un cromatógrafo de gases marca Shimatzu GC-2010 acoplado a un detector de ionización de flama, usando una columna Zebron ZB-FAME (20 m x 0.18 mm, 0.15 µm, Phenomenex). La temperatura del horno fue programa a 80 °C durante 1.5 min, se elevó a 160 °C a una velocidad de 40 °C/min, seguidamente se incrementó a 185 °C a una velocidad de 6°C/min, y finalmente se elevó a 260 °C a una velocidad de 18 °C/min manteniéndose durante 2 min. Las temperaturas del inyector y detector fueron programadas a 250 y 260 °C, respectivamente. El volumen de inyección fue 1 µL con una relación de Split 20:1. El gas portador fue helio de alta pureza. Los FAMEs fueron identificados y cuantificados comparando sus tiempos de retención con estándares conocidos previamente inyectados. Los resultados fueron expresados como porcentaje de ácido graso respecto al total de ácidos grasos presentes en el aceite de palta.

Contenido de tocoferoles

Las muestras fueron preparadas usando la metodología propuesta por Amaral et al. (2005) con algunas modificaciones. Se pesó 2 g de palta y se mezcló con 1 mL de una solución de BHT (10 mg BHT/mL de hexano). En seguida se agregó 4 mL de etanol, 8 mL de hexano y 4 mL de solución saturada de NaCl (después de la adición de cada uno de los reactivos se homogeneizó por 1 min usando vortex).  La mezcla fue centrifugada a 6000 rpm durante 4 min a 4 °C, y la parte superior (transparente) se retiró a otro tubo centrífuga. El extracto obtenido fue llevado a sequedad con una corriente de nitrógeno gaseoso y se obtuvo un residuo lipofílico (aceite). Luego, 50 mg del residuo lipofílico fue reconstituido en 1.5 mL de hexano. El extracto fue secado con 0.5 g de sulfato de sodio anhidro, filtrado con filtros Millipore (0.22 µm, PTFE) y transferido a un vial ámbar para su análisis.

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