Introducción
El Perú posee una gran diversidad biológica que incluye de forma importante a los frutales nativos y representa un recurso vital para las sociedades rurales, pues constituye una fuente de primer nivel en la dieta de la población, en la alimentación de animales silvestres y domesticados, asimismo como materia prima para la agroindustria regional (Gonzáles-Coral, 2007).
La biodiversidad de estas especies presenta un desarrollo incipiente; algunos son poco conocidos en el ámbito nacional y solo tienen presencia regional, corriendo el riesgo de perderse su material genético. El aprovechamiento de esta biodiversidad agrícola ofrece una combinación de beneficios privados para el agricultor (valor económico) y beneficios públicos para la sociedad en general (Azeez, Adubi, y Durodola, 2018).
Los frutos nativos constituyen una fuente de elementos nutritivos para la alimentación humana. En el Perú existen muchas frutas nativas que poseen nutrientes esenciales para la salud y que han sido poco estudiadas, tales como la cocona, el sanky, camu camu, aguaymanto, la pitahaya, entre otros (Blanco de Alvarado-Ortiz, 2016; Campos, Chirinos, Gálvez Ranilla, y Pedreschi, 2018).
Investigaciones recientes han demostrado que la uchuva o aguaymanto (Physalis peruviana) presenta una fuente importante de compuestos nutricionales y bioactivos muy beneficiosos para el sector salud y para la industria alimentaria en el desarrollo de alimentos funcionales (Etzbach et al., 2020).
El-Beltagi, Mohamed, Safwat, Gamal, y Megahed (2019), señalan que Physalis peruviana pertenece a la familia Solanaceae y es considerada como una planta para tratar varias enfermedades. Los extractos etanólicos de esta fruta contienen componentes bioactivos como los carotenoides, flavonoides, taninos, alcaloides, vitamina C, entre otros.
De igual forma, Ramadan (2011) considera que la uchuva o aguaymanto es un fruto muy valorado por su sabor, textura y color, y porque posee una gran variedad de compuestos funcionales que pueden utilizados en las industrias de productos nutraceúticos y farmacéuticos.
Etzbach, Pfeiffer, Weber y Schieber (2018) señalan que el Physalis peruviana ha recibido un interés mundial debido a su presencia de compuestos bioactivos, su potencial de cultivo y a su buena capacidad de almacenamiento. Este futo presenta compuestos carotenoides que lo hacen potencialmente beneficioso para la salud.
El sanky (Corryocactus brevistylus), es un fruto silvestre propio de la región andina cuyos usos datan de la época Incaica (Contreras-López y Salvá Ruiz, 2018). La pulpa de sanky presenta altos contenidos de azúcares reductores y de vitamina C (Nolazco y Guevara, 2009), contiene antioxidantes y antocianidinas (Lipe Camero, 2016). Por tanto, este fruto es altamente promisorio para el desarrollo de productos funcionales con potencial uso industrial.
De igual forma, la cocona (Solanum sessiliflorum Dunal) es una especie tropical que se originó en la región superior del Amazonas, que abarca desde las estribaciones orientales de los Andes hasta cuenca alta del río Orinoco. Fue utilizada tradicionalmente por personas de las cuencas superiores del Amazonas y el Orinoco, antes de la llegada europea a América del Sur (Sereno et al., 2018).
Varios autores han realizado contribuciones sobre la composición de la cocona. Tiene un alto contenido de fibra, materia seca, carbohidratos, proteínas y una acidez titulable favorable para la formulación de subproductos. Además, contiene cantidades significativas de selenio, fósforo y hierro (Sereno et al., 2018; Serna-Cock, Vargas-Muñoz, y Rengifo-Guerrero, 2015). Esta fruta tiene un gran potencial para convertirse en un producto importante en la industria alimentaria (Jiménez, 2018).
Jiménez (2018) señala que la cocona se usa principalmente para consumo en fresco o para la preparación de gelatina, jugos y mermeladas, entre otros productos; sin embargo, los usos en medicina tradicional y popular son reconocidos por la gente de la amazonia para tratar varias dolencias como quemaduras, diabetes, micosis cutáneas, para reducir el ácido úrico y el colesterol, etc.
La pitahaya (Selenicereus megalanthus) es una fruta exótica subtropical con piel amarilla, su pulpa tiene un sabor característico agridulce, con aroma y sabor delicados, y abundantes semillas negras pequeñas distribuidas uniformemente en la pulpa. Además, la pitahaya amarilla tiene altas cantidades de compuestos fenólicos y ácido ascórbico. (Vilaplana, Páez, y Valencia-Chamorro, 2017).
La variedad de pitahaya amarilla [Selenicereus megalanthus (k. schum. ex vaupel) moran] cultivada en Colombia, tiene gusto ácido y dulce por los altos niveles de los sólidos solubles que presenta, además, sus características organolépticas son más apetecibles que otras especies cercanas del género Hylocereus (Cañar, Caetano, y Bonilla-Morales, 2014).
El camu camu “Myrciaria dubia (Kunth) McVaugh es una fruta nativa que se encuentra en las selvas tropicales del Amazonas. Las poblaciones naturales de esta especie crecen en áreas densas expuestas a inundaciones sustanciales (inmersión completa durante cuatro a cinco meses) en las orillas de ríos, arroyos, lagos y pantanos de Guyana, Venezuela, Colombia, Ecuador, Brasil y Bolivia; sin embargo la mayor concentración de poblaciones naturales y de fuente de variabilidad genética se encuentra en la región de Loreto, en la Amazonía peruana, específicamente a lo largo de las cuencas del Amazonas, Putumayo, Napo, Curaray, Tigre, Marañón, Yavari, Ucayali, Itaya, Nanay, Tahuayo, Pintuyacu, Ampiyacu, Apacayu, Manati, Orozam y Curaray (Castro, Maddox, y Imán, 2018).
Varios estudios han indicado que el camu camu tiene un alto contenido de vitamina C, mucho mayor que muchas frutas cítricas como la naranja, el pomelo entre otras y que además presentan una fuente importante de antioxidantes que hacen de este fruto un alimento altamente promisorio para la salud (Akter, Oh, Eun, y Ahmed, 2011; de Araújo Padilha et al., 2018; Rodrigues et al., 2020).
En ese sentido, las frutas nativas, tienen cualidades únicas y usos potenciales como ingredientes funcionales (Richmond, Bowyer, y Vuong, 2019). Representan un enorme potencial para el desarrollo de nuevos productos funcionales, para consumo en fresco y con fines de exportación, por lo que es necesario profundizar la caracterización de estos cultivos nativos, los cuales son altamente promisorios y de trascendental importancia para la alimentación y desarrollo agroindustrial de nuestro país. Por tanto, el objetivo del presente trabajo de investigación fue estudiar las características fisicoquímicas, nutricionales y morfológicas de cinco tipos de frutos nativos de la región andina y de la selva peruana.
Materiales y métodos
Materia prima
Se trabajaron con 05 tipos de frutas nativas: aguaymanto (Physalis peruviana), sanky (Corryocactus brevistylus), cocona (Solanum sessiliflorum), pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus) y camu camu (Myrciaria dubia).
El aguaymanto y el sanky provinieron de la región andina central (Cusco y Ayacucho) y la cocona, la pitahaya y el camu camu de la selva norte peruana (Ucayali y San Martín).
Preparación de las muestras
Se muestrearon al azar 30 kg aproximadamente de cada fruto, de plantas del mejor fenotipo, dividiéndose en 3 lotes de 10 kg, expresando los resultados como la media de cada lote (n=3). Las frutas fueron lavadas, pulpeadas, liofilizadas y mantenidas a - 20 °C para sus análisis respectivos.
Determinaciones analíticas
Se realizó la caracterización física de las frutas evaluando la dimensión (largo y diámetro) y el peso con la ayuda de un vernier y una balanza analítica, respectivamente.
Todos los reactivos utilizados fueron de grados analíticos y adquiridos en Merck (Darmstadt, Germany) y Sigma Chemicals Co. (St. Louis, USA).
El contenido de agua, proteínas totales, extracto etéreo, cenizas y fibra cruda fueron determinados utilizando métodos estandarizados (AOAC, 2012). El factor utilizado para calcular la proteína fue de 6,25. Los carbohidratos fueron obtenidos por diferencia, es decir sustrayendo de 100 los porcentajes de los componentes mencionados anteriormente.
La vitamina C se determinó por el método de titulación con el 2,6-diclorofenolindofenol (T. L. da Silva, Aguiar-Oliveira, Mazalli, Kamimura, y Maldonado, 2017). Las determinaciones de almidón, azúcares reductores totales, sólidos solubles, pH y acidez total se realizaron utilizando los métodos de la AOAC (2012). Asimismo, se determinó el valor calórico (Reyes García, Gómez-Sánchez Prieto, y Espinoza Barrientos, 2017).
Análisis estadístico
Los análisis fueron realizados por triplicado. Para el análisis estadístico se utilizó el software SPSS para Windows 14,0 (SPSS, Chicago, IL). Los resultados fueron procesados mediante la Prueba de Kruskal-Wallis para datos no paramétricos. La prueba de mínima diferencia significativa (LSD) fue realizada para determinar diferencias significativas entre los tratamientos. Diferencias menores a p < 0,05 fueron consideradas significativas.
Resultados
En la Tabla 1 se muestran las características morfológicas de las frutas evaluadas. Los frutos aguaymanto, sanky y camu camu presentaron formas redondeadas, mientras que la cocona y la pitahaya formas ovaladas. La pitahaya y el sanky fueron los frutos de mayor tamaño y peso con relación a los demás frutos, siendo la pitahaya la fruta que presentó el mayor tamaño y peso.
Características | Aguaymanto | Sanky | Cocona | Pitahaya | Camu Camu |
---|---|---|---|---|---|
Peso promedio (g) | 3,25 | 145,0 | 137,50 | 311,80 | 10,75 |
Longitud promedio (mm) | --------- | 68,06 | 76,83 | 101,57 | --------- |
Diámetro promedio (mm) | 17,10 | 64,90 | 64,90 | 76,65 | 25,60 |
Forma | Redondeada | Redondeada | ovalada | ovalada | Redondeada |
Color de cáscara | Amarillo ocre a amarilla naranja | verdosa | verdosa | amarillo naranja | Rojo violáceo |
Color de la pulpa | Amarillo ocre a amarilla naranja | blanquecina con puntos oscuros | blanquecina amarillosa | blanquecina con puntos oscuros | Rojiza |
En la Tabla 2 se presenta los resultados de la composición proximal y nutricional de los frutos nativos estudiados. Se puede observar que el sanky y el camu camu presentaron los mayores valores de humedad (95,3 y 93,3 % respectivamente), respecto a los demás frutos evaluados; sin embargo, se debe precisar que todos los frutos evaluados presentaron valores de humedad mayores a 78,9 %.
Aguaymanto | Sanky | Cocona | Pitahaya | Camu Camu | |
---|---|---|---|---|---|
Sólidos Totales | 21,1 ± 0,78 | 4,7 ± 0,40 | 11,5 ± 0,45 | 10,6 ± 0,40 | 6,7 ± 0,31 |
Agua | 78,9 ± 0,78 | 95,3 ± 0,40 | 88,5 ± 0,45 | 89,4 ± 0,40 | 93,3 ± 0,31 |
Proteína total (*) | 0,1 ± 0,04 | 0,2 ± 0,06 | 0,9 ± 0,07 | 0,5 ± 0,02 | 0,5 ± 0,03 |
Extracto etéreo | 0,2 ± 0,01 | 0,1 ± 0,03 | 0,7 ± 0,13 | 0,1 ± 0,03 | 0,1 ± 0,03 |
Ceniza | 1,0 ± 0,18 | 0,5 ± 0,08 | 0,7 ± 0,05 | 0,5 ± 0,05 | 0,2 ± 0,06 |
Fibra cruda | 4,9 ± 0,21a | 0,5 ± 0,16b,c | 2,5 ± 0,45ab | 0,3 ± 0,15cd | 0,4 ± 0,13cd |
Carbohidratos | 14,9 ± 0,44 | 3,3 ± 0,60 | 6,7 ± 0,18 | 9,1 ± 0,20 | 5,3 ± 0,22 |
Valor calórico (**) | 61,6 ± 1,63 | 15,5 ± 2,23 | 37,7 ± 0,76 | 39,8 ± 0,90 | 25,2 ± 0,85 |
*Factor de proteína=6,25; **Valor expresado en Kilocalorías. Datos expresados en media ± SD, n=3, p<0,05. Medias en una misma fila seguidas de las letras diferentes se diferencian entre sí.
En la Tabla 3 se presentan los resultados de los análisis físico-químicos de cada una de las frutas nativas estudiadas.
Aguaymanto | Sanky | Cocona | Pitahaya | Camu Camu | |
---|---|---|---|---|---|
Azúcares reductores (%) | 26,85 ± 1,00 | 4,14 ± 0,775 | 3,9 + 0,153 | 9,75 ± 0,224 | 7,47 + 1,025 |
Vitamina C (mg%) | 43,00 ± 0.153a | 57,1 ± 1,00b | 4,54 ± 0,940c | 8,0 ± 0,10d | 2780 ± 3,00e |
Acidez total (%) (ATT) | 1,56 ± 0.211 | 1,96 ± 0,145 | 1,84 ± 0,110 | 0,10 ± 0,01 | 2,98 ± 0,08 |
pH | 3,95 ± 0.04 | 3,05 ± 0,02 | 3,36 ± 0,042 | 4,65 ± 0,026 | 2,98 ± 0,015 |
Sólidos solubles (° Brix) (SST) | 13,3 ± 0.225a | 4,5 ± 0,10b | 5,5 ± 0,10c | 16,2 ± 0,10d | 5,0 ± 0,10e |
Índice de Madurez (SST/ATT) | 8,7 ± 0.99 | 2,31 ± 0,209 | 3,00 ± 0,162 | 168 ± 10,440 | 1,68 ± 0,064 |
Datos expresados en media ± SD, n=3, p<0,05. Medias en una misma fila seguidas de las letras diferentes se diferencian entre sí.
Discusión
La pitahaya es una fruta de sabor dulce y de diferentes coloraciones, con un peso de hasta 700 g con una longitud y diámetro de 15 y 10 cm, respectivamente; lo cual concuerda con los resultados obtenidos en la presente investigación por otros autores (Kumar, Issac, y Prabha, 2018; Ochoa-Velasco et al., 2012; Ortiz-Hernández y Carrillo-Salazar, 2012; Torres Grisales, Melo Sabogal, Torres-Valenzuela, Serna-Jiménez, y Sanín Villarreal, 2017). Es importante recalcar que el tamaño y peso de los frutos se encuentran relacionados con la variedad o cultivar, utilización de buenas prácticas agrícolas, tipo de suelo y condiciones ambientales entre otros factores (Ochoa-Velasco et al., 2012).
El contenido de proteína, extracto etéreo, ceniza, fibra, carbohidratos y valor energético de las frutas nativas se encontraron dentro de los valores de composición química proximal reportados para frutas peruanas por Reyes García et al., 2011.
Entre los frutales de la Amazonía peruana, el camu camu (Myrciaria dubia H.B.K), es de gran importancia comercial por su alto contenido de vitamina C (ácido ascórbico) de aproximadamente 2800 mg/100 g de pulpa fresca, valor que guarda relación al obtenido en la presente investigación (Ramos, García, Pinedo, y Souza, 2002; Terry Calderón, 2015).
El contenido de vitamina C en el camu camu es mayor a los 2000 mg de ácido ascórbico/100 g de pulpa llegando a los 3000 mg de ácido ascórbico/100 g de pulpa, equivalente a 30 veces el valor de los cítricos: naranja, limón, mandarina (Arellano-Acuña, Rojas-Zavaleta, y Paucar-Menacho, 2016; de Azevêdo, Fujita, de Oliveira, Genovese, y Correia, 2014).
El contenido de vitamina C del camu camu es similar al encontrado por Chirinos, Galarza, Betalleluz-Pallardel, Pedreschi, y Campos (2010) y F. C. da Silva et al. (2012); pero muy superior a los reportados por de Souza Schmidt Gonçalves, Lellis- Santos, Curi, Lajolo, y Genovese (2014) y Castro Gómez et al. (2013) de 1889 y 1500 mg %, respectivamente.
Asimismo, el contenido de vitamina C del aguaymanto es muy similar al reportado por El-Beltagi et al. (2019) y Ramadan (2011) de 42.52 y 40 mg % respectivamente; sin embargo, es mayor a los reportados Pereda, Nazareno, y Viturro (2019) y Encina Zelada (2007) de 33.35 y 28.55 mg %, respectivamente.
De acuerdo con Institute of Medicine Panel on Dietary Antioxidants and Related (2000) los requerimientos diarios de vitamina C para adultos, dependiendo del grupo etario oscilan entre 75 y 120 mg /día, por lo que en el caso del camu camu se requiere solamente un consumo aproximado de 25 g de fruto fresco por día.
En el caso del Sanky el aporte de vitamina C por día, para un consumo de 100 g de fruto fresco es del 48%, mientras que en el caso del aguaymanto el aporte es del 36%.
El peso promedio del sanky (145,0 g) fue menor al reportado por Contreras-López y Salvá Ruiz (2018). Es preciso mencionar que, el contenido de vitamina C del sanky (57,10 mg%) es similar al valor obtenido por Nolazco y Guevara (2009).
El aguaymanto y la cocona reportaron los mayores valores de fibra (4,9 y 2,5%, respectivamente).
Al respecto, Carvalho, Gross, de Azevedo, y Viana (2019), Staffolo, Bertola, Martino, y Bevilacqua (2004) y Ajila, Leelavathi, y Prasada Rao (2008) señalan que la fibra dietética favorece un mejor control de la glicemia, diabetes, colesterol alto, cáncer de colon y desórdenes gastrointestinales y del colesterol.
El contenido de fibra (0,5%) del sanky fue ligeramente menor al reportado por Nolazco y Guevara (2009). El valor de SST (4,5 °Brix) concuerda con Ticona Quea, (2019). En cambio, la ATT (1,96 %) fue mayor a la obtenida por Nolazco y Guevara (2009).
En la presente investigación, el aguaymanto presentó el contenido de azúcares reductores más alto, el cual guarda relación directa con su contenido de solidos solubles.
Novoa, Bojacá, Galvis y Fischer (2006) encontraron tres tipos de azucares en la Physalis peruviana, encontrando la sucrosa como el principal azúcar, seguidos de la glucosa y la fructosa en ese orden. De igual forma, encontraron que este fruto tiene un contenido de glucosa de 0,5% muy similar a todas las frutas de Solanaceas.
Al respecto, Viñas Almenar et al. (2013) señalan que la concentración de azúcares solubles, aumenta durante la maduración y alcanza su máximo nivel en el momento de óptima madurez organoléptica. El dulzor final característico del fruto dependerá del tipo y concentración de los azúcares presentes que, aunque influenciados en parte por las condiciones externas, obedecen principalmente al genotipo.
De las frutas evaluadas el camu camu y el sanky presentaron los valores de acidez más alto (2,98 y 1,96 %, respectivamente).
De acuerdo con Tadeo, Terol, Rodrigo, Licciardello, y Sadka (2020) señalan que el ácido más importante de un fruto, es el ácido cítrico, representando del 70-90 % de los ácidos totales, además los niveles de ácidos orgánicos disminuyen estacionalmente cuando la fruta madura.
Viñas Almenar et al. (2013) señalan que la acidez es una característica organoléptica de los frutos a tener en cuenta para que los mismos tengan una adecuada calidad, ya que junto a los azúcares son los principales responsables del sabor.
Con relación a los sólidos solubles (° Brix), el aguaymanto y la pitahaya reportaron los mayores contenidos de sólidos solubles (13.30 y 16.20 respectivamente).
Al respecto, los valores de sólidos solubles de la pitahaya resultaron ligeramente menores a los reportados por Sotomayor et al. (Sotomayor et al., 2019) para la pitahaya procedente de Ecuador. Es de precisar que el contenido de sólidos solubles está directamente relacionado con el estado de madurez del fruto.
Cabe señalar, que en el valor de los sólidos solubles están incluidas todas las moléculas solubles en el agua del jugo de la fruta, pero debido a que un alto porcentaje de éstos son azúcares, esta medida es un buen indicativo del conjunto de azúcares solubles y del dulzor del fruto (Viñas Almenar et al., 2013).
El peso promedio de la cocona (137,50 g) fue mayor al reportado por Sereno et al., (2018). Al respecto del contenido de ácido ascórbico (4,54 mg %), fue similar al obtenido por Villachica (1996) citado por Jiménez (2018).
El contenido de fibra (2,5 %) de la cocona, sugiere que su consumo favorece a la función intestinal. Ya que, los efectos físicos de la fibra en el intestino delgado provocan efectos metabólicos en la salud y en el intestino grueso, la fibra puede proporcionar un efecto laxante si (a) resiste la fermentación para permanecer intacta en todo el intestino grueso, y (b) aumenta el porcentaje de contenido de agua para ablandar / abultar las heces (Lambeau y McRorie, 2017).
El valor de SST (5,5 °Brix), ATT (1,84 %) y la relación SST / ATT (3,00) concuerdan con los resultados de Sereno et al. (2018).
La relación TSS / ATT es un parámetro bioquímico económicamente importante y determina el sabor y la aceptabilidad de las frutas (Ferrão et al., 2013). La cocona empleada en este estudio presentó un bajo índice de maduración (Sereno et al., 2018).
Conclusiones
El aguaymanto, sanky y camu camu presentaron altos contenidos de vitamina C (43,0, 57,1 y 2780 mg por 100 g de peso fresco, respectivamente), que pueden cubrir una gran parte de las necesidades diarias de este nutriente. El aguaymanto y la pitahaya presentaron los mayores contenidos de azúcares reductores (26,85 y 9,75 %). El aguaymanto y la cocona reportaron los mayores valores de fibra (4,9 y 2,5%, respectivamente). Con relación al contenido de sólidos solubles (° Brix), el aguaymanto y la pitahaya mostraron los mayores valores (13,3 y 16,2 respectivamente). Los resultados obtenidos en la presente investigación permiten demostrar que los frutos nativos: Aguaymanto (Physalis peruviana), sanky (Corryocactus brevistylus), cocona (Solanum sessiliflorum), pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus) y camu camu (Myrciaria dubia), representan una fuente importante de nutrientes que, muy bien podrían ser aprovechados en la alimentación humana y para elaboración de alimentos funcionales en las industrias alimentarias y nutraceúticas.