Introducción

La uva (Vitis vinifera L.) es uno de los principales cultivos frutícolas en el mundo, con muchos cultivares que varían en características como sabor y color, con o sin semillas, asociadas al contenido de compuestos fenólicos y a su capacidad antioxidante. Las uvas son una de las principales fuentes de compuestos fenólicos en comparación con otras frutas y hortalizas (^{Mulero et al., 2015}). Los compuestos fenólicos son una parte integral de la dieta humana y se consideran compuestos biológicamente activos que no son nutrientes (^{Subramani et al., 2002}, ^{Mulero et al., 2015}) y constituyen uno de los grupos más numeroso y distribuido ampliamente de los productos naturales del reino vegetal. Ellos tienen una función muy importante en la composición de las uvas y los vinos, y contribuyen a las principales propiedades sensoriales, como color, astringencia y amargor (^{Puértolas et al., 2010}). Estos compuestos se identificaron y cuantificaron en frutos y vegetales, y muestran correlación alta con la actividad antioxidante (^{Soares, 2002}; ^{Einbond et al., 2004}). Los polifenoles se clasifican en dos grupos principales: los no-flavonoides (ácidos hidroxibenzoico e hidroxicinámico y sus derivados, estilbenos y alcoholes fenólicos) y flavonoides (antocianinas, flavanoles, flavonoles y dihidroflavonoles) (^{Fanzone et al., 2012}).

Las propiedades biológicas de los polifenoles se atribuyen a su potente actividad antioxidante, quelante de metal y antiradical (Wu et al., 2010; ^{Šeruga et al., 2011}). También, los compuestos fenólicos reducen el riesgo de enfermedades crónicas, eliminan los radicales libres que inducen la relajación vascular, y tienen propiedades antiinflamatorias, anticancerígenas, antivirales y bactericidas (^{Gris et al., 2011}).

La mayoría de los datos en la literatura sobre la composición fenólica y la actividad antioxidante de las uvas corresponde a variedades producidas en Francia, Italia, España, EUA, Turquía, Chile, Brasil y Argentina. En México, 75 % de la producción se consume como uva, 22 % es para la producción de vino, jugos y mermeladas y 3 % es para la producción de pasas. En 2012, Sonora produjo 80 % del total de las uvas en México y Zacatecas se ubicó en segundo lugar con 7.8 %; pero la información del contenido nutricional y de fenoles totales y la actividad antioxidante de las uvas producidas en Zacatecas es escasa. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue determinar el contenido de fenoles totales y la actividad antioxidante de las variedades no autóctonas producidas en el Departamento de Agricultura de la Universidad Autónoma de Zacatecas.

Materiales y Métodos

Resultados y Discusión

La uva Palomino tuvo el contenido mayor de humedad y el menor valor de sólidos solubles (°Brix). Esto último debido al comportamiento reproductivo de la planta, que tendió a tener menos fruto por vid, densidad mayor por racimo y menos semillas por uva, lo que resultó en un contenido menor de sólidos solubles. Las uvas Rubired tuvieron el pH menor y la acidez titulable mayor (mg de ácido tartárico 100 g^-1) (Cuadro 1). Esto se debió a la falta de días-grado calor (HDD) y tal vez requirió 7 d más para completar el ciclo intermedio de producción. El pH indica la fuerza de los ácidos en el mosto (^{Blouin y Guimberteau, 2003}) y la acidez es el resultado de procesos fisiológicos complejos en los que la respiración tiene una función importante: los ácidos se usan como metabolitos para la respiración durante el crecimiento y la maduración en algunos frutos (^{Dorey et al., 2016}). Otros estudios han intentado vincular una sola variable climática con la acidez del fruto, es el caso de la temperatura que se relacionó con la acidez de la uva (^{Etienne et al., 2013}). En las uvas, los ácidos tartárico y málico constituyen casi la totalidad de los ácidos orgánicos (^{Saxton et al., 2009}). Según el ANDEVA no hubo diferencias significativas (p≤0.05) en el contenido de humedad entre las variedades de uva roja. Las otras variables sí mostraron diferencias significativas (p≤0.05) en las uvas rojas y blancas.

Cuadro 1 Variables físicoquímicas de variedades de uva blanca y roja para vino. 

*Acidez total: mg de ácido tartárico 100 g^-1. Letras minúsculas diferentes en una columna indican diferencias estadísticamente significativas entre las uvas blancas (Tukey; p≤0.05). Letras mayúsculas diferentes indican diferencias estadísticamente significativas entre las uvas rojas (Tukey; p≤0.05).

Las uvas rojas mostraron valores más altos de TPC comparadas con las uvas blancas y las uvas Rubired tuvieron la concentración mayor (607.6 mg GAE 100 g^-1), le siguieron Merlot (537.1 mg GAE 100 g^-1), Petite Syrah (488.8 mg GAE 100 g^-1) y Cabernet Sauvignon (321.9 mg GAE 100 g^-1) (Figura 1).

Figura 1 Contenido de fenoles totales (mg GAE 100 g^-1) en variedades de uva blanca y roja para vino. Los datos son medias ± DE (n=3). Letras minúsculas diferentes en las barras indican diferencias estadísticamente significativas entre uvas blancas (Tukey; p≤0.05). Letras mayúsculas diferentes en las barras indican diferencia estadísticamente significativa entre uvas rojas (Tukey; p≤0.05). 

Entre las variedades de uva blanca, Furmint tuvo el TPC mayor (218 mg GAE 100 g^-1), le siguió Palomino (148.5 mg GAE 100 g^-1), Semillon (142 mg GAE 100 g^-1) y Sauvignon Vert (112.7 mg GAE 100 g^-1) (Figura 1).

La composición fenólica de las variedades de uva depende de varios factores, como el potencial intrínseco de cada variedad (^{Rodríguez Montealegre et al., 2006}; ^{Ruberto et al., 2007}; ^{Obreque-Slier et al., 2010}; ^{Costa et al., 2015}). Debido a las diferencias entre los cultivares, el contenido de fenoles varía entre las especies de uva (^{Rebello et al., 2013}). Las condiciones climáticas son particularmente importantes para el cultivo de la vid; el calor, las sequías y la intensidad luminosa son algunos factores ambientales que influyen en el metabolismo fenólico y en el desarrollo de la composición química de la uva (^{Teixeira et al., 2013}). En nuestro estudio, las diferencias entre uvas del mismo color se atribuyen a la variedad, ya que no hubo diferencias climáticas o geográficas. Según ^{Mazza et al. (1999}), los factores varietales determinan concentración, distribución y acumulación de polifenoles en las uvas. Además, los polifenoles totales en las variedades de uva blanca son menores que en las uvas rojas, ya que las variedades blancas no sintetizan antocianinas y polifenoles. Factores como temperatura, disponibilidad de agua, exposición al sol de los racimos y tiempo de la vendimia durante la maduración de las bayas influyen en la síntesis de esos compuestos en las uvas (^{Ivanova et al., 2011}). En los climas más cálidos, la exposición alta a la luz puede aumentar la concentración de fenoles y antocianinas (^{Roubelakis-Angelakis y Kliewer, 1986}). La exposición al sol se considera de primordial importancia para la producción de vino de alta calidad. Pero no está claro si el efecto sobre la composición de los frutos depende de la luz visible, de la luz ultravioleta, o de ambas (^{Keller y Torres-Martinez, 2004}; ^{Schreimer et al., 2012}). Por ejemplo, cualquier práctica cultural que favorezca la exposición de los racimos de uva a la luz solar en el viñedo aumenta la acumulación de flavonoles. Esto ocurre igualmente en las uvas blancas y rojas (^{Teixeira et al., 2013}).

Merlot mostró 37 % más GAE que lo reportado por ^{Abe et al. (2007)}, quienes determinaron 337 mg 100 g^-1. Panceri et al. (2014) reportaron valores 89 % (59.28 mg GAE 100 g^-1) y ^{Burin et al. (2014)} 85 % (83.1 mg GAE 100 g^-1) menores. Además, en la variedad Cabernet Sauvignon se observó diferencia de 79.1 % y 76 % en TPC respecto a lo reportado por Panceri et al. (2014) y ^{Burin et al. (2014)} de 67.4 y 76.5 mg GAE 100 g^-1, respectivamente. Los resultados de nuestro estudio en la uva Petite Syrah difirieron en 21 % respecto a los de Abe et al. (2006) (388 mg GAE 100 g^-1).

Las uvas rojas mostraron AC mayor (𝜇mol TEAC 100 g^-1) que las uvas blancas, independiente del método utilizado (DPPH o ABTS) (Cuadro 2). Entre las uvas rojas, Petite Syrah presentó AC mayor, le siguieron las variedades Merlot, Cabernet Sauvignon y Rubired. Entre las uvas blancas, Palomino mostró AC mayor cuando se evaluó por el método ABTS, y Furmint con el método DPPH. Los valores de AC para Cabernet Sauvignon fueron 191.1 𝜇mol TEAC 100 g^-1 con el método DPPH y 213 𝜇mol TEAC 100 g^-1 con el método ABTS (^{Burin et al., 2014}), mientras que Panceri et al. (2014) obtuvo 182.2 𝜇mol TEAC 100 g^-1 con el método DPPH y 195 𝜇mol TEAC 100 g^-1 con ABTS. Los valores CA de Merlot fueron 166.6 𝜇mol TEAC 100 g^-1 utilizando DPPH y 231.6 𝜇mol TEAC 100 g^-1 con ABTS (^{Panceri et al., 2013}).

Cuadro 2 Valores y desviación estándar de la capacidad antioxidante (mg TEAC 100 g^-1) de variedades de uva blanca y roja para vino. 

Letras minúsculas diferentes en una columna indican diferencias estadísticamente significativas entre las uvas blancas (Tukey; p≤0.05). Letras mayúsculas diferentes en una columna indican diferencias estadísticamente significativas entre las uvas rojas (Tukey; p≤0.05).

Cabe destacar que los valores menores de AC en todas las variedades se cuantificaron con el método ABTS. Pero los estudios de ^{Burin et al. (2014)} con uvas rojas y blancas, de variedades de V. vinifera L. y V. labrusca L., ^{Xu et al. (2010}) con uvas blancas y rojas, ^{Burin et al. (2011)} con el vino tinto y ^{Toaldo et al. (2013)} con jugo de uva indicaron valores mayores de actividad antioxidante usando el método ABTS.

En nuestro estudio, AC con el método ABTS mostró correlación mayor (R²=0.8304) con TPC (Figura 2), y el modelo mostró un buen ajuste para TPC y AC. Esto concuerda con los resultados de ^{Tagliazucchi et al. (2010)}, quienes verificaron que la capacidad antioxidante de las uvas depende de la composición fenólica. En contraste, la correlación entre TPC y DPPH fue menor (R²=0.415).

Figura 2 Relación entre capacidad antioxidante (𝜇mol Trolox 100 g^-1) y compuestos fenólicos totales (mg GAE 100 g^-1) de variedades de uva blanca y roja para vino. 

Las propiedades biológicas de los compuestos fenólicos incluyen efectos antibacterianos, antimicóticos, y acciones cardioprotectoras y anticancerígenas. La composición de los fenoles en las uvas cambia con la variedad, la especie, la estación y los factores ambientales y de manejo, como las condiciones del suelo, el clima y la carga de los cultivos. El contenido de fenol totales influye en AC de los productos derivados de uva, que a la vez depende principalmente de la variedad de uva (^{Burin et al., 2014}). Aunque, ^{Nixdorf y Hermosín-Gutiérrez (2010)} observaron lo contrario, ausencia de correlación y correlación negativa entre TPC y AC.

Conclusiones

Las variedades de uva adaptadas a las condiciones climáticas de la ciudad de Zacatecas mostraron valores similares o incluso mayores en TPC y AC que los publicados por otros autores en uvas de otros países. El contenido de fenoles totales fue significativamente mayor en las variedades Rubired de color rojo y en las blancas de Furmint. Entre todas las muestras, las variedades de uva roja, en especial Petite Syrah y Rubired, tuvieron potencial antioxidante mayor, asociado a su contenido mayor de compuestos bioactivos. La actividad antioxidante mostró buena correlación con TPC. Las variedades de uva analizadas representan una opción adecuada para el cultivo de uvas para vino en Zacatecas. Esto ayudaría a diversificar los tipos de vinos producidos en ese estado