Efecto del estado de madurez sobre las características fisicoquímicas del limón criollo (Citrus aurantifolia Chris)  

Introducción

Los cítricos son los frutales de mayor importancia en el mundo, tanto por el área sembrada como por su producción. En el año 2003, se produjeron 97,3 millones de toneladas de cítricos que representa el 22 % de la producción mundial de frutas, seguido de uvas y bananos, con una participación del 15 % y 14 % respectivamente.

         En Venezuela, los cítricos se encuentran distribuidos en todo el país en huertos de naranjas, limas y limones que generan en el medio rural empleo para la ocupación de mano de obra. De los limones ácidos o agrios en el comercio mundial, el más conocido y el más cultivado es el conocido como "Mexican lime", "West Indian lime", Citrus aurantifolia (Chris.) Swing., conocido por muchos nombres como limón, limón criollo (Venezuela), limón chiquito, limón sutil, limón corriente, o limón agrio y limón de las Indias Occidentales. Posee un número moderado de semillas, que son altamente poliembriónicas (producen dos o más plantas por semilla), es el principal productor de ácido cítrico del mundo, produce frutos de óptima calidad en las regiones de clima subtropical, es fuente importante de vitamina C  y ácido cítrico. A pesar de que el limón es una fuente de ingresos significativa para el sector rural la explotación del limón criollo se realiza en baja escala y se tiene poco conocimiento sobre la normalización que determine la calidad física y química de la materia prima a nivel de finca,  por lo que se planteó el presente estudio determinar el efecto del grado de madurez del fruto sobre las propiedades físicas del fruto y químicas del jugo del limón criollo (Citrus aurantifolia chris), a fin de brindar información al productor, consumidor y a la industria.  

 Materiales y métodos

Se seleccionaron frutos de limón criollo (Citrus aurantifolia Chris), frescos, libres de daños, en un huerto frutícola, ubicado en el sector el Guanábano, carretera Williams, municipio Santa Rita, estado Zulia. Los frutos se transportaron al laboratorio de la empresa GLARIKAR, donde fueron separados por estado de madurez (verde, pintón y maduro), para realizar los análisis físicos y químicos respectivos.

Características físicas

Las variables físicas consideradas fueron: biomasa fresca del fruto (BFF), diámetro polar (DP), diámetro ecuatorial (DE), grosor de la cáscara (GC), firmeza de la cáscara (F), porcentaje de cáscara (PC), porcentaje de pulpa o residuos (PP), porcentaje de semilla (PS) y porcentaje de jugo (PJ)). La determinación de las características físicas se realizó por triplicado en base al análisis de treinta frutos por cada estado de madurez.

Para la determinación de biomasa fresca se utilizó una balanza electrónica digital marca OHAUS con una capacidad de 500 g y una precisión de 0,01 g, se tomó cada fruto de cada estado de madurez y procedió al pesaje de cada una de ellos.

Se determinó la masa de la pulpa o de los residuos, la masa de la cáscara y la masa de la semilla; los valores se expresaron en porcentaje, relacionando la masa de cada una con respecto a la masa total de los frutos. El porcentaje de jugo se determinó, exprimiendo cada fruto en un exprimidor doméstico y midiendo el contenido de jugo en un cilindro graduado y posteriormente calculando el porcentaje peso/volumen. El tamaño del fruto se determinó en función del diámetro mayor (diámetro polar) y menor (diámetro ecuatorial), medido con un vernier y expresados en cm, se midió el grosor de la cáscara (mm) con un vernier Somet inoh. Para la determinación de la firmeza de la cáscara, se empleó un texturómetro (penetró metro) y los valores de la resistencia a la penetración se presentan en unidades (kg/cm2).

Características químicas

En lo referente a las propiedades químicas, se establecieron los análisis de las diferentes variables en los tres estados de madurez (verde, pintón y maduro) y se realizaron cinco mediciones para cada uno. Para cada estado de madurez se seleccionaron 30 frutos, los cuales se separaron en tres lotes de 10 frutos cada uno, a los cuales se les extrajo suficiente jugo y se preparó según los requerimientos para cada análisis.

Sólidos Solubles Totales (SST): se determinó empleando un refractómetro óptico  marca Orión, usando tres  gotas del jugo de un fruto sobre la célula sensora, con lecturas expresadas en grados Brix y se corrigió a la temperatura de referencia de 25 ºC.; la acidez iónica (pH) se determino utilizando un potenciómetro Termo Orión, la acidez titulable  se determinó por titulación con NaOH 0,1N, hasta obtener el valor de 8,3 siguiendo las normas establecidas por COVENIN, (1984), los resultados fueron expresados  como porcentaje de ácido cítrico. Para determinar el contenido de vitamina C, se utilizó el método de 2,6 diclorofenol-indofenol (COVENIN 1295-77), los resultados fueron expresados como contenido de ácido ascórbico, expresado en mg/100 ml jugo (AOAC 43.064, 1984), la relación SST/AT: por el cociente directo entre SST y AT.

El diseño experimental fue un totalmente aleatorizado. El cumplimiento de los supuestos del análisis de la variancia se probó con el test de Shapiro-Wilks modificado para normalidad. Se evaluaron las diferencias de medias de los tres estados de madurez mediante la aplicación del test de Tukey (DMS) a un nivel de p=0,05. La información suministrada fue procesada con la hoja de cálculo electrónica Microsoft® Excel 2003 y analizada con el paquete Infostat v 1.0/P Universidad Nacional de Córdoba, República de la Argentina (2002).

Resultados y discusión

Características físicas

El cuadro 1 refleja las variables relacionadas con la calidad física, las cuales mostraron diferencias estadísticas (P<0,05) entre los diferentes estados de madurez del fruto para las variables BFF, DP, DE, GC, F, PC, PP, PS y PJ. 

Diámetro del fruto

La variable diámetro del fruto presenta una relación directa en relación a los estados de madurez. En relación al DE, estos oscilaron entre 3,99 cm y 4,38 cm y los DP entre 4,16 y 4,55 cm, estos valores son fácilmente aceptados en el mercado norteamericano, europeo y asiático (Norma PC-012-2004) para este tipo de limón. El aumento del tamaño en FM es debido al aumento de los segmentos de pulpa. Investigaciones realizadas por Puente Huera (2006) mostraron la misma tendencia del diámetro del fruto con el estado de madurez. Según las normas CODEX el fruto debe tener un mínimo de 45 mm de diámetro.

Grosor de la cáscara

En cuanto al GC, a medida que el fruto avanza en su estado de madurez (verde-pintón-maduro) este disminuye, los FV tuvieron un valor promedio de 3,19 mm y disminuyó a 1,42 mm en FM, estos resultados difieren a los reportados por Orrala et al. (2009).

Firmeza de la cáscara (F)

         En cuanto a la variable firmeza, los resultados mostraron una disminución progresiva a medida que avanza el estado de madurez de los frutos, los FV presentaron una firmeza de 67,15 (kg/cm2), los pintones 64,21 (kg/cm2), mientras que en los FM obtuvieron el valor más bajo de 55,08 (kg/cm2). Puente Huera (2006), en estudios realizados en limón sutil, mostró resultados similares a los encontrados en frutos en estado de madurez pintón y maduro, pero encontró valores más altos en frutos verdes. La maduración incluye procesos característicos tales como la pérdida de la firmeza.

Este debilitamiento se debe, en general, a la transformación de las protopectinas  insolubles en pectinas solubles, fenómeno asociado a la maduración de los frutos, así como también a la deshidratación que afecta la firmeza de la cáscara. La firmeza es uno de los parámetros más importantes para determinar tanto la calidad como el manejo poscosecha del producto.

Porcentaje de cáscara (PC)

El porcentaje de cáscara fue una variable que varió significantemente en los diferentes estados de madurez, a medida que el fruto madura el porcentaje disminuye, el porcentaje de cáscara varió entre 19,68 a 18,2 %, en FV la cáscara es más gruesa.

Porcentaje de pulpa (PP)

La variable PP disminuye a medida que el fruto madura, existiendo una diferencia marcada entre FV (39,32) y FM (30,94).  

Porcentaje de semilla (PS)

En cuanto al contenido de semillas se encontró que en los tres estados de madurez del fruto verde (0,71 %), pintón (0,82 %) y maduro (0,99 %) la variación es mínima, ya que esta variedad presenta poca cantidad de semillas en la fruta.

 Porcentaje de jugo (PJ)

En cuanto al porcentaje de jugo, se encontraron diferencias significativas (P<0,05) entre los estados de madurez, aumentando este, a medida que el fruto madura. Las vacuolas con el tiempo de madurez se vuelven más jugosas y el albedo pierde agua (Domínguez et al., 2008). En FM, en este estado de madurez, el aumento  se debe principalmente al desarrollo de los lóculos, en cuyo interior las vesículas de zumo llegan a alcanzar su máxima longitud y el contenido en zumo de sus células aumenta. El contenido mínimo de jugo debe ser del 42 % en volumen para su comercialización (Codex 2008, Soule et al., 1967).   

Características químicas

           En lo referente a las propiedades químicas, se establecieron los análisis de las diferentes variables en los tres estados de madurez (verde, pintón y maduro); las variaciones se muestran en la Fig. 1. 

Acidez titulable (AT) (ácido cítrico)

Estos resultados muestran que a medida que el fruto avanza en su estado de madurez (verde-pintón-maduro) decrece el contenido de ácido cítrico en los mismos. El contenido de ácido cítrico aumenta en las primeras fases de desarrollo del fruto y disminuye durante la maduración debido al consumo de los ácidos orgánicos en el proceso de respiración de la fruta. En estado de madurez verde,  la concentración de ácidos  es mayor que en estado pinton y maduro. Para la obtención de fruta cítrica con calidad de consumo, tiene más importancia la tasa de descenso de la AT que los SST, ya que es un atributo de calidad.

Vitamina C (ácido ascórbico)

El contenido de ácido ascórbico (Vitamina C) disminuye con el estado de madurez del fruto, coincidiendo con Lee y Kader (200), esto es atribuido a la conversión del acido α- ascórbico al ácido dehydroascorbico, disminuyendo la forma activa de ascórbico (Nazmy A. et al., 2012). En este estudio la mayor concentración de ácido ascór­bico (56,08 mg/100ml de jugo) se observó  en FV, disminuyendo con el estado de madurez, siendo FM el de más bajo contenido, el cual fue de 46,24 mg/100 ml jugo. Los valores aceptables de vitamina C en limón están entre 30-48 mg.

Relación SST/AT

La relación SST/AT mostró una tendencia a aumentar con el estado de madurez del fruto. Esta relación resultó mas baja en los FV con un valor de 1,14 (Fig. 1) debido al mayor contenido de acidez. Esta relación es uno de los atributos que definen la calidad de los frutos e indica la dulzura o acidez (Ladaniya, 2008).

Conclusiones

En este estudio se determinó que el grado de madurez del fruto limón criollo (Citrus aurantifolia Chris) tiene una relación directa sobre algunas propiedades físicas del fruto y químicas del jugo. A medida que el estado de madurez aumenta también lo hacen las variables físicas biomasa fresca del fruto, diámetro y porcentaje de jugo, así como también las variables químicas pH y SST (Brix).

El limón criollo debe cosecharse antes de que el fruto madure, entre verde-pintón, que es el estado donde las variables de calidad se encuentran en el nivel óptimo. La maduración incluye procesos característicos tales como la pérdida de la firmeza, el aumento en la concentración de azúcares solubles, reducción de la acidez titulable y contenido de ácido ascórbico.

Literatura citada

Álvarez-Armenta, R., C. Saucedo-Veloz, S. Chávez-Franco, V. Medina-Urrutia, M. T. Colinas-León y R. Báez-Sañudo. 2008. Reguladores de crecimiento en la maduración y senescencia de frutos de limón mexicano. Agricultura Técnica en México. 34 (1): 5-11.

Codex Alimentarius. 2008. CODEX STAN 123. Norma del Codex para Lima-Limón. En Línea:    http://www.codexalimentarius. net/search/advancedsearch.do.

Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN). 1977. Frutas y productos derivados.    Determinación de la acidez. En normas venezolanas. Caracas. Venezuela. Nº 1.151-77

COVENIN. 1984. Determinación de acidez en frutas y productos derivados. 151-177.     

Dominguez, E., V. Cortés., R. M. Ávila., L. Olivera., J. Vernon., L. Bosquez, J. Dominguez. 2003. Aumento de la vida poscosecha del limón mexicano (Citrus aurantifolia Swingle) producido en Apatzingán, Mich., mediante el uso de recubrimientos naturales a diferentes temperaturas. Re. Iber. Tecnología poscosecha. 5(2):128-133.

INFOSTAT. 2002. InfoStat, versión 1.1.  Manual del Usuario. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba. Primera Edición. Editorial Brujas Argentina. 318 p.

Ladaniya, M.S. 2008. Citrus fruits, Biology, Technology and Evaluation. Elsevier-Academic Press. USA. 558 p.

Lee, S. K. and A. A. 2000. Preharvest and postharvest factors influencing vitamin C content of horticultural crops. Postharvest biology and technology 20:207-220.

Medina-Urrutia, V. M., M. M. Robles-González, J. J. Velásquez-Monreal. 2009. Comportamiento de dos cultivares de limón mexicano (Citrus aurantifolia (Chris) Swingle en portainjertos desarrollados en suelos con dos profundidades. Rev. Chapingo. 15 (1): 49-55.

Nazmy A., A., N. Samah I and K. Hassan. M. 2012. Effects of Polyolefin Film Wrapping and Calcium Chloride Treatments on Posthravest Quality of "Wonderful" Pomegranate Fruits. J. Hort. Sci. & Ornamen. Plants. 4 (1): 07-17.

NORMA PC-012-2004. Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación, Bancomext y Secretaría de Economía. Pliego de condiciones para el uso de la marca oficial México calidad selecta en limón ‘Persa’. México. p. 17.

Orrala, N., A. Solis, M. Tomalá. 2012. Efecto de NPK en la producción de Citrus aurantifolia Swingle v. Sutil en la zona de Sinchal-Barcelona, Cantón Santa Elena. Centro de Investigaciones Agropecuarias. Facultad de Ciencias Agrarias. Ecuador.   

Puente Huera, C. J. 2006. Determinación de las características físicas y químicas del limón sutil (Citrus aurantifolia Swingle). Tesis de grado para obtener el título de ingeniero agroindustrial. Universidad Técnica del Norte. Facultad de Ingeniería en Ciencias Agropecuarias y Ambientales, Escuela de Ingeniería Agroindustrial.

Soule, J., W. Grierson and J. Blair. 1967. Quality test for citrus fruits. What every grower should know. Agricultural Extension Service. Institute of Food and Agricultural Science. University of Florida, Gainesville. Circular 315. p. 28.