La maduración es un proceso en las frutas que hace que se vuelvan más apetecibles . En general, la fruta se vuelve más dulce , menos verde (típicamente "más roja") y más suave a medida que madura. Aunque la acidez de la fruta aumenta a medida que madura, el mayor nivel de acidez no hace que la fruta parezca más agria. Este efecto se atribuye a la relación Brix-ácido . [1] Las frutas poco maduras también son fibrosas, menos jugosas y tienen una pulpa exterior más dura que las frutas maduras.
Ciencias
Al principio del proceso de maduración, la fruta sintetiza compuestos, incluidos alcaloides y taninos. Estos compuestos, que son antialimentarios , combaten las infecciones y hacen que la fruta poco madura tenga un sabor amargo y astringente. Estas adaptaciones son una herramienta esencial para que las plantas alejen a los comedores ansiosos que podrían tomar la fruta y las semillas no desarrolladas antes de que estén listas. [2]
A nivel molecular, la maduración climatérica de la fruta se controla a través de una cascada reguladora de múltiples capas que involucra la interacción de varios reguladores positivos y negativos de la biosíntesis de etileno. [4] [5]
Agentes
Los agentes de maduración aceleran la maduración. Un importante agente de maduración es el etileno, una hormona gaseosa producida por muchas plantas. Se encuentran disponibles muchos análogos sintéticos del etileno. Permiten recolectar muchas frutas antes de la maduración completa, lo cual es útil ya que las frutas maduras no se envían bien. Por ejemplo, los plátanos se cosechan cuando están verdes y maduran artificialmente después del envío al exponerlos al etileno .
El carburo de calcio también se utiliza en algunos países para la maduración artificial de la fruta. Cuando el carburo de calcio entra en contacto con la humedad, produce gas acetileno , que es similar en sus efectos al agente de maduración natural, el etileno. El acetileno acelera el proceso de maduración. Los generadores catalíticos se utilizan para producir gas etileno de forma sencilla y segura. Se pueden utilizar sensores de etileno para controlar con precisión la cantidad de gas. Los tazones o bolsas de maduración de frutas cubiertos están disponibles comercialmente. Estos contenedores aumentan la cantidad de gases de etileno y dióxido de carbono alrededor de la fruta, lo que promueve la maduración. [6]
Los frutos climatéricos continúan madurando después de ser recolectados, un proceso acelerado por el gas etileno . Las frutas no climatéricas pueden madurar solo en la planta y, por lo tanto, tienen una vida útil corta si se cosechan cuando están maduras.
Indicadores
El yodo (I) se puede utilizar para determinar si las frutas están madurando o pudriéndose al mostrar si el almidón de la fruta se ha convertido en azúcar . Por ejemplo, una gota de yodo en una parte ligeramente podrida (no la piel) de una manzana permanecerá amarilla o anaranjada, ya que el almidón ya no está presente. Si se aplica yodo y tarda de 2 a 3 segundos en volverse azul oscuro o negro, entonces el proceso de maduración ha comenzado, pero aún no se ha completado. Si el yodo se vuelve negro inmediatamente, entonces la mayor parte del almidón todavía está presente en altas concentraciones en la muestra y, por lo tanto, la fruta no ha comenzado a madurar por completo.
Etapas
Los frutos climatéricos sufren una serie de cambios durante la maduración del fruto. Los principales cambios incluyen ablandamiento de la fruta, edulcoración, disminución del amargor y cambio de color. Estos cambios comienzan en una parte interna de la fruta, el lóculo, que es el tejido gelatinoso que rodea las semillas. Los cambios relacionados con la maduración se inician en esta región una vez que las semillas son lo suficientemente viables para que el proceso continúe, momento en el que se producen cambios relacionados con la maduración en el siguiente tejido sucesivo de la fruta llamado pericarpio. [7] A medida que ocurre este proceso de maduración, avanzando desde el interior hacia el exterior de la mayor parte del tejido de la fruta, se producen los cambios observables del tejido ablandado y los cambios de color y contenido de carotenoides. Específicamente, este proceso activa la producción de etileno y la expresión de genes de respuesta al etileno asociados con los cambios fenotípicos observados durante la maduración. [8] El cambio de color es el resultado de los pigmentos, que siempre estuvieron presentes en la fruta, volviéndose visibles cuando se degrada la clorofila. [9] Sin embargo, la fruta también produce pigmentos adicionales a medida que madura. [10]
En la fruta, las paredes celulares están compuestas principalmente por polisacáridos, incluida la pectina. Durante la maduración, una gran parte de la pectina se convierte de una forma insoluble en agua a una soluble mediante ciertas enzimas degradantes. [11] Estas enzimas incluyen poligalacturonasa . [9] Esto significa que la fruta se volverá menos firme a medida que se degrada su estructura.
La descomposición enzimática y la hidrólisis de los polisacáridos de almacenamiento se producen durante la maduración. [9] Los principales polisacáridos de almacenamiento incluyen almidón. [9] Estos se descomponen en moléculas solubles en agua más cortas, como fructosa, glucosa y sacarosa. [12] Durante la maduración de la fruta, la gluconeogénesis también aumenta. [9]
Los ácidos se descomponen en la maduración de las frutas [12] y esto contribuye a los sabores más dulces que agudos asociados con las frutas inmaduras. En algunas frutas como la guayaba, hay una disminución constante de vitamina C a medida que madura la fruta. [13] Esto se debe principalmente a la disminución generalizada del contenido de ácido que se produce cuando madura una fruta. [9]
Las diferentes frutas tienen diferentes etapas de maduración. En los tomates las etapas de maduración son:
- Verde: cuando la superficie del tomate esté completamente verde
- Rompedor: cuando menos del 11% de la superficie es roja
- Giro: cuando menos del 31% de la superficie es roja (pero no menos del 11%)
- Rosa: cuando menos del 61% de la superficie es roja (pero no menos del 31%)
- Rojo claro: cuando menos del 91% de la superficie es roja (pero no menos del 61%)
- Rojo: cuando la superficie está casi completamente roja. [14]
Listas de frutos climatéricos y no climatéricos
Esta es una lista incompleta de frutos que maduran después de la recolección (climatéricos) y los que no (no climatéricos).
Climatérico
- Manzana [15]
- Albaricoque
- Aguacate , maduro en el árbol, pero solo madura después de ser recogido.
- Banana
- Cantalupo
- Guayaba
- Melón dulce
- Kiwi
- Mango
- Nectarina
- Papaya
- Maracuyá
- Durazno
- Pera
- Caqui
- Ciruela
- Tomate
- Fecha
- Mora
No climatérico
- Bayas :
- Mora
- Grosella negra
- Arándano
- Grosella
- Frambuesa
- fresa
- cereza
- Higo
- Uva
- Aceituna
- Rambután
- Asimina triloba (papaya)
- Calabaza de verano
- Sandía [ cita requerida ]
- Coco
- Agrios
- Piña
- Granada
Regulación
Hay dos patrones de maduración de la fruta: climatérico que es inducido por etileno y no climatérico que ocurre independientemente del etileno. [16] Esta distinción puede ser útil para determinar los procesos de maduración de varias frutas, ya que las frutas climatéricas continúan madurando después de ser removidas debido a la presencia de etileno, mientras que las no climatéricas solo maduran mientras aún están adheridas a la planta. En frutas no climatéricas, las auxinas actúan para inhibir la maduración. Lo hacen reprimiendo genes implicados en la modificación celular y la síntesis de antocianinas. [17] La maduración puede ser inducida por el ácido abscísico , específicamente el proceso de acumulación de sacarosa, así como la adquisición de color y firmeza. [18] Si bien el etileno juega un papel importante en la maduración de las plantas climatéricas, también tiene efectos en especies no climatéricas. En las fresas, se demostró que estimula los procesos de suavizado y color. Los estudios encontraron que la adición de etileno exógeno induce procesos de maduración secundarios en las fresas, estimulando la respiración. [19] Sugirieron que este proceso involucra receptores de etileno que pueden variar entre frutos climatéricos y no climatéricos.
Jasmonato de metilo
El jasmonato está involucrado en múltiples aspectos del proceso de maduración en frutos no climatéricos. Esta clase de hormonas incluye el ácido jasmónico y el jasmonato de metilo. Los estudios demostraron que la expresión de genes implicados en diversas vías de maduración aumentó con la adición de jasmonato de metilo. [16] Este estudio encontró que el jasmonato de metilo condujo a un aumento en la coloración roja y la acumulación de lignina y antocianinas, que pueden usarse como indicadores de maduración. Los genes que analizaron incluyen los implicados en la acumulación de antocianinas, la modificación de la pared celular y la síntesis de etileno; todo lo cual promueve la maduración de la fruta. [dieciséis]
Ácido abscísico
ABA también juega un papel importante en la maduración de plantas no climatéricas. Se ha demostrado que aumenta la tasa de producción de etileno y las concentraciones de antocianinas. [18] La maduración se mejoró, como se ve con la coloración y ablandamiento acelerados de la fruta. Esto ocurre porque el ABA actúa como regulador de la producción de etileno, aumentando la síntesis de manera similar a las frutas climatéricas. [18]
Ver también
- Bletting , una reacción posterior a la maduración que experimentan algunas frutas antes de que sean comestibles.
Referencias
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enlaces externos
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