Evaluación de calidad en frutos de 41 genotipos de nanche (Byrsonima crassifolia L. HBK) de Nayarit, México*

Evaluation of quality in fruits of 41 nanche genotypes (Byrsonima crassifolia L. HBK) from Nayarit, Mexico

Raúl Medina-Torres¹, Porfirio Juárez-López²§, Samuel Salazar-García³, Graciela G. López-Guzmán¹, Lidia Susana Ibarra-Sánchez⁴, Beatriz Guillermina Arrieta-Ramos¹ y Eusebio Martínez-Moreno⁵

¹ Universidad Autónoma de Nayarit- Unidad Académica de Agricultura. Carretera Tepic-Compostela km 9. C. P. 63780. Xalisco, Nayarit, México. (raulmetorr@yahoo.com.mx; lguzman2303@hotmail.com; g-arrieta@hotmail.com).

³ Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Campo Experimental Santiago Ixcuintla. C. P. 63300 Santiago Ixcuintla Nayarit, México. (samuelsalazar@prodigy.mx).

⁴ Universidad Autónoma de Nayarit-Secretaría de Investigación y Posgrado. Ciudad de la Cultura "Amado Nervo" s/n. C. P. 63190. Tepic, Nayarit, México. (ibarrasanchezl@hotmail.com).

⁵ Universidad Juárez Autónoma de Tabasco-División Académica de Ciencias Agropecuarias. Carretera Villahermosa-Teapa km 25. Ranchería La Huasteca segunda sección. C. P. 86000. Villahermosa, Tabasco, México. (rednanche@gmail.com). ^§Autor para correspondencia: porfiriojlopez@yahoo.com.

* Recibido: septiembre de 2014
Aceptado: enero de 2015

Resumen

El nanche es un frutal de recolección cuyos frutos son apreciados por su sabor agridulce. El objetivo fue evaluar la calidad en frutos de 41 genotipos de nanche (Byrsonima crassifolia L. HBK) procedentes de la zona de clima cálido de Nayarit, México. Las variables de la calidad analizadas en los frutos: color, peso fresco (PFF), longitud (LF), diámetro (DF), sólidos solubles totales (°Brix), acidez titulable (porcentaje de ácido cítrico), pH de frutos. Además, se determinó el peso seco de la semilla (PSS). Se usó análisis estadístico multivariado de componentes principales para el procesamiento de datos. Tres componentes principales (CP's) explicaron 80.61% de la varianza total (VT). El CP1 contribuyó con 38.58 de la VT en donde resultaron de importancia las variables morfológicas: peso, diámetro, longitud y tamaño de fruto mientras que el CP2 representó 24.78% de la VT, donde resultaron relevantes las características químicas: porcentaje de ácido cítrico de la pulpa (AC) y pH del jugo del fruto. En el CP3 resultaron importantes los sólidos solubles totales (°Brix), y la relación °Brix/pH de la pulpa que contribuyeron con 17.25% de la varianza total. La relación °Brix/AC, más el peso, tamaño y color amarillo de la epidermis del fruto fueron los parámetros de calidad que podrían usarse como cualidades genéticas para seleccionar genotipos de nanche.

Abstract

Nanche is a harvest fruit whose fruits are prized for their bittersweet. The objective was to evaluate the quality of fruits of 41 nanche genotypes (Byrsonima crassifolia L. HBK) from the warm climate of Nayarit, Mexico. The quality variables analyzed in the fruit were: color, fresh weight (PFF), length (LF), diameter (DF), total soluble solids (°Brix), titratable acidity (percentage of citric acid) and pH of fruit. Furthermore, the dry weight of the seed (PSS) was determined. Multivariate statistical analysis of main components for data processing was used. Three principal components (CP's) explained 80.61% of total variance (VT). CP1 contributed with 38.58 of VT, where morphological variables of importance were: weight, diameter, length and size of the fruit while in CP2 represented 24.78% of VT, where chemical characteristics were relevant: percentage of citric acid pulp (AC) and pH of fruit juice. In CP3 were important total soluble solids (°Brix), and °Brix/pH ratio of the pulp that contributed with 17.25% of total variance. The °Brix/AC ratio, plus weight, size and yellowing ofskin of the fruit were quality parameters that could be used as genetic qualities to select nanche genotypes.

Keywords: fruit quality, multivariate analysis, plant genetic resources.

Introducción

El nanche Byrsonima crassifolia L. HBK pertenece a la familia Malpighiaceae, es una especie de importancia económica en donde el fruto presenta un comportamiento estacional en México y Sudamérica. Su fruto se consume en fresco por su exquisito sabor agridulce, aunque también se utiliza en la industria para la elaboración de ates, refrescos embotellados, mermeladas, almíbares, helados, licores, cremas, gelatinas, o pasteles, entre otros (Martínez-Moreno et al., 2008). En México, en 2012 se cultivaron 1 377 ha de nanche, con un rendimiento promedio de 4.74 t ha^-1 y valor de producción alrededor de 30 millones de pesos. En el estado de Nayarit, en ese mismo año, se cultivaron 233.5 ha, con rendimiento promedio de 4.51 t ha^-1 y valor de producción de 6 386 010 pesos (SIAP, 2013).

La principal región productora de nanche en Nayarit se localiza en la región costera, principalmente en los municipios de Ruiz, Huajicori, Tepic, Santiago Ixcuintla y Compostela, donde el periodo de cosecha se realiza desde finales de julio hasta octubre, aunque en huertos que cuentan con sistemas de riego se cosecha durante casi todo el año (Medina-Torres et al, 2004). La propagación del nanche en Nayarit es por semilla e injerto y actualmente las plantaciones se diseñan con arreglos topológicos basados en el porte de los árboles.

Al nanche se le considera un frutal menor de recolección debido a la escasa tecnificación del cultivo, pues los productores manejan los huertos empíricamente; sin embargo, se han seleccionado los mejores ecotipos basados en tamaño, sabor y color de frutos, los cuales son sus principales indicadores de calidad de fruto.

El valor nutricional promedio de 100 g de pulpa de nanche contienen 2.45 g de ácido cítrico, 4.4 °Brix, pH 2.8, aminoácidos 25.86, vitamina C 7.27 mg, pectina 0.02 g, fósforo 17-20 mg, hierro 1 mg, calcio 29-80 mg, extracto etéreo 4.75 g, sólidos soluble totales 21.5 g, azúcares reductores 4.89 g, grasas totales 1.3 g, ácido ascórbico 71 mg, tiamina 0.03 mg, riboflavina 0.03 mg, niacina 0.4 mg, entre otros (Villachica, 1996; Muñoz de Chávez et al, 2002). Por su parte, Bayuelo et al. (2006) reportan valores de proteína de 3.8 a 5.2% en el mesocarpio del fruto.

Por otra parte, Medina-Torres et al. (2004) determinaron como índices de calidad del fruto del nanche a las relaciones químicas °Brix/ácido cítrico, °Brix/pH de la pulpa, y el porcentaje de ácido cítrico del jugo del fruto; así como las características morfológicas al diámetro ecuatorial (D) y polar (L) del fruto que determinan la forma del fruto a partir de la relación L/D. En general, en México son escasos los estudios de calidad en frutos de nanche que permitan aprovechar este recurso fitogenético. Por lo anterior, el objetivo fue evaluar la calidad en frutos de 41 genotipos de nanche (Byrsonima crassifolia HBK) procedentes de la zona de clima cálido de Nayarit, México.

Materiales y métodos

Exploración de genotipos y colecta de frutos de nanche de interés comercial

En el verano de 2010, se hicieron exploraciones en Nayarit y se ubicaron con un geoposicionador (GPS, Garmin®, E-trex H, Taiwán) árboles de nanche para la recolección de frutos en las localidades de los municipios indicados en el Cuadro 1.

El clima predominante en la zona costera donde se llevaron a cabo las colectas de frutos es cálido subhúmedo, con lluvias en verano (1 089 a 1 300 mm de julio a octubre); temperatura media anual de 21.7 a 22.7 °C (Castro-López et al, 2012).

Debido a que el nanche es un fruto de recolección, los frutos se recolectaron directamente del suelo, en una banda de 50 cm alrededor de la sombra de la copa del árbol (entre 1.5-2 m de radio a partir del tronco), hasta completar 1 kg. Los frutos se depositaron en bolsas de polietileno y se transportaron en un contenedor con hielo para evitar pérdida de peso.

Las selecciones (Cuadro 2), se denominaron por las siglas del nombre del donador como: DR (Darío Rodríguez), BE (Bonifacio Estrada), IB (Isaías Becerra), MG (Mariano Godoy), LG (Lorenzo García) y JP (José Peña); y eventualmente por el origen de la zona geográfica donde se hicieron las colectas, como: HIG (Las Higueras), VL (Valle Lerma) y D (El Divisadero). Cabe señalar que las selecciones presentaron frutos con epidermis color amarillo, con excepción de VL-4 (rojiza) y JP-3 (morada).

Las variables de la calidad se analizaron en frutos maduros: peso fresco (PFF) que se determinó con una balanza digital (Precisa®, AG 8953, Suiza); longitud (LF) y diámetro (DF) con vernier electrónico (Mitutoyo, Inc., Japón), de donde se obtuvo la relación largo/diámetro del fruto (L:D); sólidos solubles totales (SST, °Brix) se cuantificó con un refractómetro manual con escala de 0 a 32% (Atago^®, Japón) colocando directamente una gota de jugo en la celda del aparato; después de cada medición el refractómetro se calibró con agua destilada. La acidez titulable (porcentaje de ácido cítrico) se determinó por titulación con 0.1% de NaOH y fenolftaleína 1% como indicador, con bureta automática. El pH de frutos se midió directamente de la pulpa macerada de 10 frutos (sin dilución) con potenciómetro digital (Hanna®, Portugal). En etapa de máxima madurez de consumo, se extrajeron las semillas de 10 frutos y se secaron al sol por 72 h para obtener el peso seco de la semilla (PSS).

Con las variables mencionadas se formularon las siguientes relaciones basadas en: °Brix/porcentaje de ácido cítrico (°Brix/AC), peso fresco de fruto (g)/peso seco de la semilla (g) (PFF/PSS) y la relación °Brix/pH de la pulpa del fruto (g) (°Brix/pH). Para la clasificación del tamaño de fruto se usó la escala: 1) chico <4.9 g, 2) mediano 5-6.7 g, y 3) grande >7 g. Para la clasificación a posteriori del sabor del fruto fue basada en la escala propuesta por Medina et al. (2004) basada en la relación °Brix/AC, como: ácidos (5.18.1), agridulces (8.1 -10.1) y dulces (>10.1). Se hicieron 10 repeticiones en cada una de las variables evaluadas y las correspondientes relaciones, en cada uno de los 41 genotipos evaluados para conformar la matriz de variables originales.

El color de fruto se midió con colorímetro (Color Tec-PCM®, D25-PC2, EUA), que genera lecturas cuantitativas en la escala Hunter Lab: L*, a* y b*, donde L* se refiere a la brillantez o luminosidad, a* mide tonalidades que van desde el color verde (-) hasta el rojo (+), b* expresa colores que van desde el azul (-) hasta el amarillo (+). Con estos valores se determinó el tinte (Hue= h) y la pureza del color o cromaticidad (C*) (McGuire, 1992).

Análisis estadístico

Se usó análisis estadístico multivariado de componentes principales (CP's), previo al cual, las variables originales (VO) fueron estandarizadas mediante el valor de Z, calculado como Z= (Xb - Xm) S^-1, donde Z es el valor estandarizado, Xb es el valor original de la variable, Xm es el promedio general de dicha variable, y S^-1 es el inverso de la desviación estándar (Johnson-Dallas, 2000). El análisis de componentes principales estudia la dispersión o variabilidad presente en las VO y cumple con las siguientes condiciones: el número de CP's será igual al número de VO, la varianza del primer CPes la máxima varianza (CP1), la varianza del segundo CP será la segunda máxima (CP2) y así sucesivamente (CPn) (Iezzoni y Pritts, 1991). Se seleccionaron los CP's que acumularon ≥80% de la variación total, con pesos canónicos >1 y con valores característicos >0.30.

Con el objeto de verificar las diferencias significativas de estas variables entre los diferentes grupos formados, se realizaron pruebas de F usando el procedimiento ANOVA de SAS; también se efectuaron pruebas de medias por el método de Tukey (0.05) para comparar las diferencias entre grupos en el análisis de varianza. Se usó el programa estadístico SAS (SAS, Institute Inc., 2011) para todos los análisis estadísticos.

Resultados y discusión

Análisis de componentes principales

Tres componentes principales (CP's) explicaron 81.61% de la variación total. El CP1 con un valor característico de 3.86, contribuyó con 38.58% de la varianzatotal (Cuadro 3), en donde resultaron en orden de importancia las variables morfológicas de fruto: peso fresco, diámetro, longitud y tamaño, que fueron consideradas como las características de calidad de fruto más relevantes; y la relación peso fresco del fruto/peso seco de la semilla con tendencia a correlación negativa (Cuadro 3).

El CP2 mostró un valor característico de 2.48 y contribuyó con 24.78% de la varianza total, donde las características químicas: porcentaje de ácido cítrico de la pulpa del fruto, la relación sólidos solubles totales/porcentaje de ácido cítrico, y el pH de la pulpa del fruto resultaron de importancia de segundo orden en la evaluación de la calidad de fruto del nanche. En el CP3 resultaron importantes la relación °Brix/ pH de la pulpa y los °Brix por sí solos, que contribuyeron con 17.25% de la varianza total (Cuadro 3). En el Cuadro 4 se presentan la proporción de varianza total, vectores y valores propios de los dos primeros componentes principales.

Los genotipos de nanche que conformaron el grupo I (Figura 1) fueron: IB-5, IB-7 e IB-1 de Jarretaderas; LG-2 de la Lima de Abajo; y BE-4, BE-1, BE-2, BE-3 y D-1 de Mecatán, los cuales se caracterizaron con los más altos promedios de peso fresco del fruto, de tamaño grande (calibre 3), clasificados como frutos dulces con elevada relación °Brix/AC (con excepción de BE-4 que se clasificó como agridulce) con más masa comestible (baja relación PFF/PSS), con elevado contenido de sólidos solubles totales (10.55 a 15.48 °Brix), bajos promedios de pH de la pulpa (2.87 a 3.87) (Cuadro 5). Es posible que las series IB's y BE's tengan similitudes debido a que de Mecatán a Jarretaderas se transita con material de propagación para injertos y plantas procedentes de semilla, inclusive Mecatán es reconocido en Nayarit como el principal productor de nanche comercial.

El grupo II (Figura 1) estuvo constituido por los genotipos LG-1, MG-1, MG-2, MG-3, MG-4, JP-1, y JP-2 de La Lima de Abajo; DR-2, DR-3, D-2 y D-3 del Divisadero, ambos del municipio de Compostela; 1B-8, IB-10 e IB-11 de Las Jarretaderas del municipio de Ruiz; e HIG-4 de Las Higueras del municipio de Santiago, Ixcuintla, Nayarit. Este grupo se distinguió por tener frutos del calibre 2, de tamaño mediano (PFF de 5.02 a 6.66 g), clasificados como frutos dulces con relación °Brix/AC de 10.42 a45.44, sólo IB-11 fue clasificado como agridulce; el pH de la pulpa varió de 3.99 a 4.30, °Brix de 8.93 a15.99 y una relación °Brix/pH de 2.86 a 6.62 (Cuadro 5).

El grupo III (Figura 1) estuvo conformado por los genotipos, HIG-1, HIG-3, HIG-5, HIG-6 e HIG-7 de Las Higueras; VL-1, VL-2 VL-3 y VL-4 de Valle Lerma, ambos del municipio de Santiago, Ixcuintla; IB-3 e IB-9 de Las Jarretaderas del municipio de Ruiz; D-1 del Divisadero del municipio de Compostela; y JP-3 de la Lima de Abajo, municipio de Campostela, Nayarit. Las similitudes del grupo incluyen fruto chico de calibre 1 en su mayoría (con excepción de IB-3 y Hig-2, que son de calibre 2), con peso de 3.36 a 5.02 g, LF aproximadamente de 14 mm y DF alrededor de 17 mm, la mayoría de los genotipos de este este grupo son de frutos dulces (°Brix entre 10.96 a 14.07) y relación °Brix/ AC de 14.44 a 22.99, pH de la pulpa de 2.65 a 3.94 y AC de 0.51-0.96%. En los extremos se encontró que IB-3 es un fruto mediano (calibre 2) pero con el más alto contenido de sólidos solubles totales de los tres grupos (15.99%), e HIG-1 también de fruto calibre 2 y con el más alto porcentaje de ácido cítrico (2.19%) (Cuadro 5).

El nanche es un fruto de recolección, que es recogido del suelo en pequeñas plantaciones por los propios productores y sus familias, o bien, se paga al recolector por kilogramo de fruto recogido en los huertos comerciales, así que el tamaño del fruto dado por la longitud, diámetro y peso son características de calidad importantes desde la cosecha hasta el consumidor. En este trabajo los genotipos con mayor tamaño, basados en estos parámetros, corresponden al grupo I, donde destacaron LG-2 del Divisadero (Compostela), BE-4 de Mecatán (San Blas), con 9.32 y 9.23 g, respectivamente, ambos genotipos hicieron grupo estadístico con IB-7, DR-1, BE-3, BE-2, BE-1, IB-5, IB-1 (Figura 1) que superan a los frutos más grandes de este frutal reportados Bayuelo et al. (2006) en Michoacán (3.8 g).

En el presente estudio, la acidez titulable (porcentaje de ácido cítrico) fluctúo de 0.31 a 2.19% resultados que contrastan con los valores máximos de 1.3 y 2.6% para nanches ácidos y dulces respectivamente, reportados por Bayuelo et al. (2006), e inferiores (2.45%) a los publicados por Villachica (1996) y por Muñoz de Chávez et al. (2002).

Los sólidos solubles totales encontrados variaron de 8.93 a 15.99 °Brix, en contraste con el intervalo de 3.2 a 7.9 °Brix reportados por Martínez-Moreno et al. (2006) y similares a los valores más altos (15.18 °Brix) reportados por Bayuelo et al. (2006), y ligeramente inferiores (7.6 - 12.2 °Brix) a los obtenidos por Medina-Torres et al. (2004).

El pH de la pulpa del fruto de las selecciones de nanche evaluados varió de 2.65 a 4.30, ligeramente inferiores (3.50 a 4.38) a los publicados por Martínez-Moreno et al. (2006), y similares a los reportados previamente (2.6 a 4) por Medina-Torres et al. (2004).

Los valores de longitud del fruto (LF) fluctuaron de 24.35 a 14.06 mm y de 25 a 17.48 mm de diámetro polar (DP) en todas los genotipos y resultaron relevantes en el CP1; sin embargo, estos parámetros morfológicos sólo definen la forma del fruto, que con frecuencia en el nanche es más ancho que largo (Medina-Torres et al., 2004) (Cuadro 5).

Conclusiones

Se identificaron tres grupos de selecciones de nanche por sus características químicas como parámetros de calidad del fruto, entre los cuales resultaron en orden de importancia: la relación °Brix/porcentaje de ácido cítrico, porcentaje de ácido cítrico y pH del jugo de la pulpa; y las características morfológicas: tamaño, peso, longitud y diámetro ecuatorial de fruto.

Se proponen los siguientes parámetros para calidad de fruto: a) basados en el peso: grandes >7, medianos 6.9-5 y chicos <4.9 g; b) clasificados por el porcentaje de ácido cítrico (acidez titulable) de la pulpa como: dulces (0.2-0.5), agridulces (0.6-1.9) y ácidos (>2) y, c) basados en la relación °Brix/porcentaje de ácido cítrico (acidez titulable), como: ácidos (5.1-8), agridulces (8.1-10.1) y dulces (>10.1).

La relación °Brix/porcentaje de ácido cítrico, más el peso, tamaño y color amarillo de la epidermis del fruto son parámetros de calidad que podrían usarse como cualidades genéticas para seleccionar genotipos de nanche.

Bayuelo-Jiménez, J. S.; Lozano-Rico, J.C. y Ochoa, I. E. 2006. Caracterización morfológica de Byrsonima crassifolia (L.) Kunt nativa de Churumuco, Michoacán, México. Rev. Fitotec. Mex. 29:31-36.         [ Links ]

Braceló, C. J.; Nicolás, G. R.; Sabater, B. G. y Sánchez, R. T. 1998. Fisiología vegetal. Ediciones Pirámide. España. 585-599 pp.         [ Links ]

Castro-López, M. G.; Salazar-García, S.; González-Durán, I. J. L.; Medina-Torres, R. y González-Valdivia, J. 2012. Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit. Rev. Mex. Cienc. Agríc. 3:685-700.         [ Links ]

Iezzoni, A. F. y Pritts, M. P. 1991. Applications of principal component analysis to horticultural research. HortScience 26:334-338.         [ Links ]

Johnson-Dallas, E. 2000. Métodos multivariados aplicados al análisis de datos. Internacional Thompson Editores. D. F. México. 566 p.         [ Links ]

McGuire, R. G. 1992. Reporting of objective color measurements. HortScience 27:1254-1255.         [ Links ]

Martínez-Moreno, E.; Corona-Torres, T.; Avitia-García, E.; Castillo-González, A. M.; Terrazas-Salgado, T. y Colinas-León, M. T. 2006. Caracterización morfométrica de frutos y semillas de nanche (Byrsonima crassifolia L.). Rev. Chapingo Serie Horticultura 12:11-17.         [ Links ]

Martínez-Moreno, E.; Santiaguillo-Hernández J. F. y Cuevas-Sánchez J. A. 2008. Principales usos del nanche (Byrsonima crassifolia L.) HBK. Universidad Autónoma Chapingo. Chapingo, Estado de México. 57 p.         [ Links ]

Medina-Torres, R.; Salazar, G. S. and Gómez, A. R. 2004. Fruit quality indices in eight nance [Byrsonima crassifolia (L.) H. B. K.] selections. HortScience 39:1070-1073.         [ Links ]

Muñoz de Chávez, M.; Ledesma Solano, J. A. y Chávez-Villasana, A. 2002. Tablas de valor nutritivo de los alimentos. Instituto Nacional de la Nutrición Salvador Zubirán. Editorial Pax, México. D. F. 132 p.         [ Links ]

Nava, K. G. y Uscanga, K. G. 1980. Estudio físico y químico comparativo de 28 tipos de Byrsonima crassifolia en el estado de Veracruz. CONAFRUT-SARH, México. 988-1029 pp.         [ Links ]

Rodríguez-Medina, N. N.; Rohde, W.; González-Arencibia, C.; Ramírez-Pérez, I. M.; Fuentes-Lorenzo, J. L.; Román-Gutiérrez, M. A.; Xiqués-Martín, X.; Becker, D. y Velázquez-Palenzuela, J. B. 2003. Caracterización morfológica, bioquímica y molecular de cultivares de aguacatero (Persea americana Mill.) en Cuba. V Congreso Mundial del Aguacate. Málaga España. Memorias. 47-53 pp.         [ Links ]

Statistical Analysis System (SAS). 2011. SAS Institute Inc. Release 9.3 Edition. Cary, NC, USA.         [ Links ]

Sistema de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP). http://www.siap.gob.mx/.

Soto, E.; Avilán, L.; Pérez, M.; Rodríguez, M. y Ruiz, J. 2007. Evaluación de cultivares criollos de aguacate (Persea spp.) en la colección del INIA-CENIAP en Venezuela. VI Congreso Mundial del Aguacate. Viña del Mar, Chile. Memoria electrónica. 9 p.         [ Links ]

Villachica, H. 1996. Frutales y hortalizas promisorios de la Amazonia. Secretaría Pro Tempore del Tratado de Cooperación Amazónica. Lima, Perú. 367 p.         [ Links ]