AROMA DE MANZANA: EFECTO DE LA MADURACION Y TRATAMIENTOS EN POSTCOSECHA

ELHADI YAHIA Departamento de Investigaci6n y Postgrado en Alimentos Facultad de QUlnlica, Universidad Aut6noma de Querentaro. Querentaro,

Evolution of aromatic components analyzed in apples, were different during c.A. storage compared to fruit ripened in air after c.A. storage. Post c.A. storage treatements to aroma and flavor (6 week exposure 3,3°C, ethylen, 100% 02 or light) significally increased apple components.

increase to air at did not aromatic

Se analizo los volatiles aromaticos en lllanzanas, encontrandose que el comportamiento evolutivo de la mayoria de ellos es diferente en la fruta durante el almacenaje en A. C. comparada con frutas que se maduran en aire, despues de estar en A.C. Tratamientos posteriores al almacenamiento para aumentar el aroma y sabor de las manzanas (aire por semanas a 3,3°C, etileno, 100%02, luz por 3 semanas, etc.) no lograron aumentar significativamente la produccion de volatiles aromaticos.

El sabor de manzana es un complejo de sensaciones, pero puede dividirse en 2 partes; paladar y aroma. El aroma es llilO de los componentes mas importantes del sabor y

76190, Mexico.

de la calidad en todos los alimentos. El aroma es la sensacion que resulta de la interaccion de agentes quimicos con receptores de la nariz. Dichos agentes quimicos deben ser volatiles. Las frutas y hortalizas frescas producen cientos de volatiles. Estos se caracterizan por ser miembros de varias dases de compuestos quimicos como esteres, alcoholes, aldehidos, acidos, cetonas, acetales, fenoles, hidrocarburos, etc. Ademas se producen en cantidades muy bajas (ppm 0 menos). Por ejemplo, la fruta de manzana produce mas de 350 volatiles, pero muy pocos son importantes para su aroma (Yahia, 1994). No todos los volatiles son aromaticos. Tecnicas como el "Charm" (Acree et. al. 1984) que identifican la intensidad aromatica de los volatiles han demostrado que solo entre 20 a 50 volatiles son los responsables del aroma de la fruta de manzana. Estos induyen esteres como el hexanoato de hexil, productos de la oxidacion de lipidos como el trans-hexenal y el terpenoide B-damacenona. Estudios anteriores por Guadagni et. al. (1966), identificaron 3 volatiles importantes en manzana: el 2metilbutanoate de etilo con una deteccion de umbral de 0.05ppm y el trans-hexanal con una deteccion de umbral de 0.17 ppm. Sin embargo, nuestros resultados (Yahia, 1994, 1992, 1989a; Yahia et. al. 1991c. 1990a, 1990b) indicaron que el 2-metilbutanoato de etilo no es muy sign.ificativopara el aroma de la fruta fresca de manzana, sino que es un producto de postcosecha que se incrementa despues de

un largo periodo de almacenamiento despues del procesamiento de la fruta.

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La maduraci6n de la fruta esta asociado con cambios muy relacionados al desarrollo del sabor y el aroma. Los estudios con frutas cillnatericas como manzana indican que 10s volatiles aromaticos se forman durante 0 despues del c1imaterioy se aumentan durante el postc1imaterio (Yahia, 1994, 1992, 1989; Yal1ia,et a11990b). Durante la maduraci6n de lllallzana "McIntosh" y "Cortland" en el arbol, la mayoria de 10s volatiles no se produjeron hasta despues del aumento catalitico del elileno. Fig 1 Y 4 demuestran la producci6n de Trans-haxenal (fig 1) 2-metilbutanoato de etil (fig 2), 2-metilbutanoato de hexil (fig 3) Y 2metilbutanoato de metil (fig 4) durante la maduraci6n de manzana "Me Intosh" y "Cortland". de postcosecha que influyen el aroma son la temperatura, la fertilizaci6n, 10s reguladores de crecimiento, entre otros (Yahia, 1994,1992).

Hexanal metil Trans-hexenal etil Acetato de butil propil Acetato de pentil butil Acetato de hexil melilbutanoato de pentil Propanoato de propil 2-metilbutanoato hexil pentanoato de etil Propanoato de butil Propanoato de penlil pentanoato de butil hexanoato de metil Butanoato de metil hexanoato de butil Butanoato de etil hexanoato de hexil Butanoato de propil

Todos 10s fadores en pre y postcosecha que influyen en la maduraci6n de la fruta tambien afedan el sabor y el aroma. Algunos fadores

Los fadores en postcosecha que influyen el aroma son la temperatura, la humedad, 10s reguladores de crecimiento (especialmente el etileno) y la modificaci6n de la atm6sfera (Yahia, 1994). La temperatura mas baja posible, ademas de retardar la maduraci6n y senescencia, tambien disminuye la producci6n de 10s volatiles aromaticos. La baja humedad relativa disminuye la producci6n de 10s volatiles aromaticos.

Figura 1. Produccion del trans-hexenal durante la maduracion de manzana McIntosh y Cortland.

Figura 2. Produccion del 2-Metilbutanoato de elil durante la maduracion de manzana Mchltosh y Cortland. EI almacenamiento de manzana por periodos prolongados en atmosferas controladas (AC) disminuye el desarrollo del sabor caracteristicos de la fruta y la produccion de algunos volatiles aromaticos importantes (Yalua, 1994). Yahia y colaboradores (1985a, 1985b,1991a, 1991b) estudiaron por medio de cromatografia de gases el efecto del abnacenamiento en aire, atmosferas controladas simuladas con bajo conteludo de etileno (ACBE) y atmosferas controladas comercial con bajo etileno (ACCBE)sobre 10s compuestos aromaticos del sabor de la huta de manzana "Mchltosh" y "Cortland" (Cuadro 1). ACBE0 ACCBE consisten en almacenar la

fruta en una AC con niveles muy bajos de etileno «1 ppm). Las hutas pueden ser mantenidas en estos sistemas de alamcenamiento por periodos mayores que en el sistema de ACe. Sin embargo, se cree que este sistema puede tener efectos mas negativos con respecto al sabor y el aroma de la fruta que el ACe.

Figura 3. Produccion del 2-Metilbutanoato de hexil durante la maduracion de manzana Mchltosh y Cortland.

Figura 4. Produccion del 2-Metilbutanoato de metill durante la maduracion de manzana Mchltosh y Cortland.

Los volatiles se extrajeron utilizando la teCluca de NOYA (Non-polar-odor-active volatile analysis) (YalUaet al. 1985a). Los volatiles se identificaron con sus "indices de retencion" y con "cromatografia de gases/ espectroscopia de masas" y se cuantificaron con cromatografia de gases (Yalua, 1989, 1994, Yalua et al., 1990a,1991c).

Se redujo severamente la producdon de los butanoatos. De los 6 2-metilbutanoatos, no fue afectado el 2-metilbutanoato de pentil. Sin embargo, la produccion del resto fue severamente reducido 0 no se produjeron en AC La produccion de los 2 pentanoatos fue reducido severamente. La produccion de los tres hexanoatos tambien se redujo muy severanlente.

La produccion de la mayoria de los volatiles aromaticos fue menor en frutas maduradas despues del almacenantiento en AC que las que se maduraron i11111ediatamente despues de la cosecha. Sin embargo, esto no se debe totalmente al efecto de las AC

Por 10 tanto, el "efecto de AC" puede ser relacionado con la estructura quintica de los volatiles, en donde no se afectaron miembros de alheidos y acetatos y se afectaron severanlente miembros de butanoatos, 2metilbutanoatos, pentanoatos y hexanoatos.

Los efectos de las AC se dividieron en 2 partes:

El efecto residual se concluyo a partir del comportantiento general de cada volatil durante el almacenamiento en aire y en los diversos sistemas de AC y, durante la maduracion despues de la cosecha y despues del almacenaniiento.

1.- El efecto de AC Es el efecto sobre cada volatil mientras que la fruta esta en AC (la diferencia entre el almacenantiento en AC y en aire). 2.- El efecto residual de AC Es el efecto que se mallifiesta durante la maduracion de la fruta despues de estar en AC y es obvianlente debido a la accion de AC Con respecto al efecto de AC se puede concluir:

Los 2 aldehidos anahzados (hexanal y transhexenal) no hleron afectados De 10s 3 acetatos allalizados solanlente uno (acetato de hexil) fue detectado sin ser afectado.

En anlbas variedades de manzana la cantidad total de los volatiles producidos durante la maduracion despues del almacenantiento es muy comparable con la cantidad total producida despues de la cosecha. Sin embargo, hay que tomar en cuenta que la ntisma cantidad de volatiles totales no sigtlifica que sea la ntisma intensidad de aroma, porque existen grandes diferencias de umbral de deteccion de aroma entre 10s diferentes volatiles. Se encontro que el comportantiento evolutivo de la mayoria de los volatiles es diferente en la fruta durante el almacenanliento en AC, comparada con la fruta que se madura en aire

despues de estar en AC. Algunos volatiles no fueron producidos durante el almacenamiento en AC y cuando la fruta se transfiri6 de AC a aire se observ6 varios efectos diferentes:

a) Algunos compuestos como el butanato de etilo fueron producidos en cantidades normales. b) otros volatiles se formaron en cantidades bajas como el heximato de bulil. c) Varios volatiles, como el trans-hexenal, se produjeron en menor cantidad durante la maduraci6n despues del almacenamiento en AC que cuando se madur6 la fruta inmediatamente despues de la cosecha. La perdida de estos volatiles no se debe a la acci6n de la AC sino al proceso de senescencia natural y al consumo de una parte de este volatil durante el almacenamiento prolongado. Sin embargo, hay casos en donde la perdida despues del almacenamiento en AC se debe al efecto residual debido a la acci6n de la AC. Por ejemplo, el hexanoate de hexil no se produjo durante el almacenamiento en AC, pero su producci6n durante la maduraci6n despues del almacenamiento fue mucho menor que despues de la cosecha. En consecuencia la ACC (3% 02 + 3% C02 + 94% N2 a aoc por 19 semanas y sin control de etileno) redujo severamente la producci6n de 3 volatiles aromalicos: el butanoato de propil, el hexanoato de butil y el hexanoato de hexil. La ACBE (3% 02 + 3% C02 + 94% N2 a 3.3°Cpor 8 semanas con una concentraci6n de etileno de 1 a 6 ppm) redujo hgeramente la producci6n del butanoato de metilo y el 2metilbutanoato de etilo y redujo severamente la producci6n del butanoato de propilo, el hexanoato de butilo, el hexanoato de hexilo y el 2-metilbutanoato de hexilo. La disminuci6n de los volatiles aromalicos fue mayor en ACCBEque en ACBE.Esto, probablemente se deba al metodo que se ulihz6 para la remoci6n

del etileno (Yahia, 1989, 1994, Yahia et al. 1991c).Estos volatiles son importantes para el sabor caracteristico de la fruta de manzana. Por ejemplo, el hexanoato de hexil y 2metilbutanoato de hexil son de los 5 componentes con mayor intensidad aromatica y de mayor importancia en las manzanas McIctosh y Cortland. El regulador de crecimiento "Alar" (Daminozida) afect6 negativamente el aroma de la fruta. Este reduj6 la producci6n de 5 volatiles importantes

incluyendo trans-hexenal de metil, hexenato de bUlil, hexenato de hexil y 2metilbutanoato de hexil. Despues del almacenamiento de la manzana en AC la fruta fue expuesta a varios tratamientos en el fin de mejorar su aroma y sabor. Estos tratamientos incluyen aire a 3.3°C por 6 semanas, alta concentraci6n de etileno (para frutas almacenadas en ACBE y ACCBE) a 3.3°C por 6 semanas, 100% 02 a 3.3°C por 4 semanas 0 luz a 3.3°C por 3 semanas. Sin embargo, estos tratamientos no lograron aumentar significativamente la producci6n de volatiles aromaticos (Yahia, 1989, 1994, Yalua, 1991c).

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