Introducción
En el estado de Michoacán se encuentra más de 80% de la superficie establecida con aguacate en México. Le siguen Jalisco, Estado de México, Morelos y Nayarit, éste último con más de 4 350 ha. Los estados mencionados concentran 95% de la superficie nacional establecida (SIAP, 2014).
La diversidad climática de las regiones productoras de aguacate en México es debida al gradiente altitudinal, la topografía, la exposición al sol y a los vientos dominantes; esa variabilidad puede afectar la producción y calidad del fruto de aguacate ‘Hass’ (Lobell et al., 2007). El tipo de clima y la época de floración del aguacate ‘Hass’ en Michoacán afectaron el peso de los diferentes tejidos del fruto, como piel (exocarpio), pulpa (mesocarpio), testa (endocarpio+tegmen) y embrión (cotiledones+eje embrionario), así como su composición nutrimental (Salazar-García et al., 2011). La orografía, fenología del árbol (principalmente época de floración) y la calidad de la infraestructura para el manejo del fruto también inciden en la producción y comportamiento postcosecha del fruto (López-López y Cajuste-Bontemps, 1999; Salazar-García et al., 2005; Salazar-García et al., 2007a, 2007b; Rocha-Arroyo et al., 2011).
Una característica genética del aguacate ‘Hass’ es que el fruto puede permanecer adherido al árbol durante más de tres meses después de haber alcanzado su madurez fisiológica. Entonces, la decisión del productor sobre cuándo cosechar considera factores ambientales, disponibilidad de mano de obra y sobre todo el precio en el mercado (Wang et al., 2012).
La calidad de frutas y hortalizas abarca propiedades sensoriales (apariencia, textura, gusto y aroma), valor nutritivo, propiedades mecánicas, propiedades funcionales y defectos, y es definida por el consumidor, el cual fija su criterio basado en preferencias y expectativas personales (Abbott, 1999). En el caso del aguacate, la aceptabilidad del fruto está más correlacionada con la textura y sabor que con el contenido de aceites (Canto-Pereira et al., 2014). Sin embargo, la biosíntesis de lípidos en los aguacates ‘Fuerte’ y ‘Hass’, puede ser afectada por factores ambientales como luz, estrés hídrico y la composición del suelo y atmósfera, además de los daños físicos y los causados por patógenos (Ozdemir y Topuz, 2004).
En México, el precio del aguacate ‘Hass’ varía según su lugar de origen. Los comerciantes argumentan que es debido a diferencias en la rugosidad de la piel, tamaño de la semilla, así como a la textura y calidad de la pulpa. Por su parte, algunos consumidores prefieren frutos poco rugosos y de piel delgada, con mayor proporción de pulpa y que ésta contenga alto contenido de aceite ya que esto aumenta su palatabilidad (Campos et al., 2011). Sin embargo, se carece de un estudio que documente estas supuestas diferencias por lo que, en preparación para estudios futuros, se realizó esta investigación con el objetivo de detectar posibles diferencias en algunas características físicas, químicas y organolépticas de frutos de aguacate ‘Hass’ producidos en los estados de Michoacán, Jalisco y Nayarit.
Materiales y métodos
Características de los huertos. Los huertos de Jalisco se ubicaron a alturas entre 1 800 y 2 150 m, con clima templado subhúmedo C(w1) y suelo Cambisol Crómico. En Michoacán, las alturas de los huertos fueron entre 1 500 y 1 850 m, predominando el clima semicálido subhúmedo (A)C(w1) y tipo de suelo Andosol Ócrico. La altura de los huertos de Nayarit fue entre 1 000 y 1 100 m, con clima semicálido subhúmedo (A)C(w2) y suelo Andosol (Cuadro 1).
Región | Huerto | Municipio | Latitud N | Longitud O | ASNMZ |
Jalisco | El Capulín | Zapotlán El Grande | 19.7850 | 103.4490 | 1826 |
La Providencia | Zapotlán El Grande | 197957 | 103 4348 | 2087 | |
El Varal | Zapotlán El Grande | 19.8230 | 103.3913 | 2140 | |
Michoacán | Mesa Grande | Uruapan | 194442 | 101 9912 | 1831 |
Cerritos 8 | Peribán | 19.5335 | 102.4308 | 1557 | |
El Salto 2 | Uruapan | 19 3322 | 102 0958 | 1517 | |
Nayarit | El Rodeo Bajo | Tepic | 21.5354 | 104.9180 | 991 |
El Rodeo Loma | Tepic | 21 5374 | 104 9157 | 1151 | |
La Yerba | Tepic | 21.5033 | 105.0392 | 1009 |
zAltura sobre el nivel medio del mar.
Meteorología de las regiones de estudio. La temperatura y precipitación pluvial fue obtenida de una base de datos diaria organizada en el gestor de datos Microsoft Access 2010. Se seleccionaron estaciones que caracterizan las regiones y huertos incluidos en el estudio. Los datos de Jalisco provinieron del Servicio Meteorológico Nacional (estación Tapalpa). En Michoacán se obtuvieron del Sistema de Información Meteorológica de la APEAM (estación Uruapan) y los de Nayarit de la Red Estatal de Monitoreo Agroclimático del INIFAP (estación Tepic).
Evaluación física, química y organoléptica de los frutos. Entre el 15 y 31 de octubre 2013, en cada huerto fueron cosechados nueve frutos (27 frutos por región) totalizando 81 frutos. Los frutos fueron originados por la floración normal, ocurrida al final del invierno 2012, con pesos entre 205 y 300 g (calibres 48 y 40), contenido de materia seca en la pulpa > 22% y sin daños físicos o de plagas y enfermedades.
Los frutos fueron trasladados en termos al laboratorio y su análisis se realizó en dos fases: 1) a la cosecha, constituido por cuatro frutos que fueron analizados a su llegada al laboratorio; y 2) madurez de consumo a temperatura ambiente, empleando cinco frutos mantenidos a temperatura ambiente (21 ± 1 °C) y analizados al alcanzar su madurez de consumo, cuatro de ellos para las características físicas y químicas y uno para la evaluación organoléptica.
El lavado de los frutos se hizo en agua con hipoclorito de sodio (200 mg L-1) y se pesaron en una balanza de precisión (Ohaus modelo P2001, Florham, NJ, USA.). La longitud y diámetro se obtuvieron con un vernier digital (MTC500-196, Mitutoyo Co., Japón). La firmeza se determinó en la sección ecuatorial frontal de la pulpa del fruto, previo retiro de una sección de piel, con un penetrómetro (Chatillon modelo DFE-051, Largo, FL, USA; punzón de 10 mm). El fruto fue dividido longitudinalmente y separado en dos partes. En la sección entre el pedicelo y la cavidad de la semilla, a la altura del ecuador del fruto, se midió el espesor de la pulpa y la piel en ambos lados. Los frutos fueron separados en piel, pulpa, testa y embrión para obtener el peso fresco y seco de cada uno de ellos. El rendimiento de pulpa, la pérdida fisiológica de peso y el contenido de materia seca se calculó con los datos obtenidos de la caracterización física de cada fruto.
La rugosidad se determinó en una fracción de la piel retirada durante la evaluación de firmeza de los frutos evaluados “a la cosecha”. En un microscopio estereoscópico (Zeiss modelo Stemi 2000-C; Barrington, NJ, USA) con cámara fotográfica digital (Canon modelo Power Shot G11; NY, USA) se obtuvo una imagen de 2 x 2 cm (3 648 x 2 736 pixeles) para cada uno de los 36 frutos (cuatro frutos por huerto). Cada imagen fue incorporada al sistema de información geográfica Arc View versión 3.2 y se trató como una imagen de satélite del relieve terrestre. Con el módulo “Spatial Analyst” se cuantificó la superficie con una pendiente mayor a 20% (valor que en diversas pruebas se consideró como la que representaba con mayor fidelidad la rugosidad de la piel). Los valores de superficie se convirtieron a un valor porcentual de rugosidad respecto al área total de la imagen analizada.
El contenido de aceite en la pulpa se cuantificó con la técnica de extracto etéreo (AOAC, 1990), en una muestra de dos frutos por cada uno de los huertos incluidos.
Para la evaluación sensorial se formó un panel no entrenado de 12 integrantes que evaluaron las características de olor, textura y sabor con una escala hedónica estructurada de tres niveles. Las características evaluadas fueron: Intensidad del olor (baja, media, alta); textura 1 (seca, grasosa, muy grasosa), con ella se evaluó la sensación húmeda o grasosa de la muestra; Textura 2 (suave, firme y muy firme), se evaluó la fuerza necesaria para comprimir la muestra entre la lengua y el paladar; Intensidad del sabor (baja, media, alta) (Espinosa-Manfugás, 2007).
Análisis estadístico. El diseño experimental fue completamente al azar, con tres repeticiones (huertos) por región productora. Los datos de la caracterización física y química se sometieron a análisis de varianza y prueba de medias (Tukey, p≤ 0.05) con el paquete estadístico Minitab (Minitab, 2010). Para la evaluación “A la cosecha” y “Madurez de consumo a temperatura ambiente”, se realizó un análisis de componentes principales en el programa SAS (SAS Institute, 2002).
Resultados
Meteorología de las zonas de estudio
Las condiciones meteorológicas que prevalecieron durante el desarrollo de los frutos de ‘Hass’, desde antesis hasta cosecha, correspondió a la expresión climática típica de cada región productora (Cuadro 2).
Región | Temperatura media 1(°C) | Precipitación acumulada (mm) | ||
Del periodo | Máxima | Mínima | ||
Jalisco | 16.3 | 25.4 | 7.3 | 971 |
Michoacán | 182 | 24 3 | 12.1 | 1,632 |
Nayarit | 21 8 | 28 5 | 15 1 | 921 |
Michoacán presentó mayor precipitación (1 632 mm), que Jalisco y Nayarit (menor que 1 000 mm). Respecto a temperatura, Nayarit obtuvo los registros más altos en la máxima y mínima promedio, así como en la media del periodo. El promedio del periodo más bajo de temperatura mínima (7.3 ºC) y media del periodo (16.3 ºC) ocurrió en Jalisco.
De diciembre a octubre (período de crecimiento del fruto), Jalisco presentó los valores más bajos en temperatura mínima durante todo el periodo y de diciembre a abril estuvo debajo de 5 ºC, mientras que de mayo a octubre fue inferior a 12 °C. La máxima fluctuó de 22 a 29.1 ºC y mayo fue el mes más cálido. Michoacán registró una máxima entre 22 y 27.3 ºC, en tanto que la mínima se mantuvo por debajo de 15 ºC y febrero fue el más frío con 9.4 ºC. En Nayarit ocurrieron temperaturas máximas entre 25 y 31 ºC, siendo mayo el mes más cálido, en tanto que la mínima se mantuvo debajo de 15 ºC hasta mayo, seguido de un aumento hasta 19 ºC de junio a septiembre. En Jalisco se registró 80% de la lluvia anual en el periodo junio-septiembre, en Michoacán 83.5%, y en Nayarit 95.5%. Septiembre fue el mes más lluvioso para Jalisco y Michoacán, mientras que en Nayarit lo fueron julio y agosto (67.9% de la lluvia del periodo). En las tres regiones el periodo de lluvias inició en junio; sin embargo, su término fue variable ya que en Jalisco y Nayarit concluyó en septiembre, mientras que para Michoacán fue en octubre (Figura 1).
Características físicas y químicas de los frutos
El origen del fruto determinó algunas de sus características físicas y químicas. En la evaluación realizada “A la cosecha”, el peso fresco de los frutos de Michoacán fue menor que los de Jalisco, mientras que los frutos de Nayarit no fueron diferentes a los de Jalisco y Michoacán. Las diferencias se detectaron para la piel (espesor y proporción con relación al peso fresco y seco), la testa y el embrión (proporción del peso fresco y seco), y los frutos de Nayarit fueron los que presentaron valores más altos. Para el caso de la pulpa, la proporción más alta en peso fresco y seco correspondió a Michoacán y Jalisco. El contenido de materia seca y aceite no difirió entre Michoacán y Nayarit, pero si con Jalisco donde ocurrieron valores menores (Cuadro 3).
Tejido | Característica | A la cosecha | Madurez de consumo a temperatura ambiente | ||||
Jalisco | Michoacán | Nayarit | Jalisco | Michoacán | Nayarit | ||
Fruto completo | Peso fresco (g) | 266.54 az | 241.39b | 255.22 ab | 260.43 a | 223.96 b | 250.95 a |
Relación largo/diámetro | 1.45 a | 1.38a | 1.46 a | 1.43 a | 1.42 a | 1.47 a | |
Pérdida fisiológica de peso (%) | - | - | - | 13.07a | 12.58 a | 11.94a | |
Piel | Espesor (mm) | 1.39b | 1.53b | 1.82a | 1.19 a | 1.74 a | 1.58a |
Porcentaje en peso fresco (%) | 13.38b | 15.10a | 16.51a | 12.37b | 12.95 ab | 14.08 a | |
Porcentaje en peso seco (%) | 11 64b | 13.16 ab | 15 35 a | 1032b | 11.46 b | 14 lia | |
Pulpa | Firmeza (kgf) | 33.37a | 33.18a | 32.79 a | 7.62 b | 10.70 ab | 14.03 a |
Espesor (mm) | 15.70 a | 14.96 a | 14.50 a | 13.02a | 11.95a | 12.08 a | |
Porcentaje en peso fresco (%) | 69.83 a | 67.53 a | 64.65 b | 60.30 a | 59.21a | 58.67a | |
Porcentaje en peso seco (%) | 67 53 a | 67 66 a | 58 88b | 65.85 a | 65.50a | 61 23 a | |
Contenido de materia seca (%) | 24.86 b | 27.95 a | 25.49 ab | 25.85 a | 28.65 a | 25.85 a | |
Contenido de aceite (% base húmeda) | 14.69 b | 17.48 a | 14.87 ab | 16.50a | 19.35 a | 16.37a | |
Testa | Porcentaje en peso fresco (%) | 0.53 b | 0.53 b | 0.87a | 0.42 a | 0.45 a | 0.43 a |
Porcentaje en peso seco (%) | 0.23 b | 0.32 b | 0.86a | 0.26 b | 0.34 b | 0.58 a | |
Embrión | Porcentaje en peso fresco (%) | 12.28 b | 13.84 ab | 16.16a | 15.72a | 16.64 a | 16.54a |
Porcentaje en peso seco (%) | 20.60 b | 18.87b | 24.91a | 23.56a | 22.71a | 24.09 a |
zMedias con la misma letra para cada característica y dentro de cada fecha de evaluación, no presentan diferencias significativas, de acuerdo con la prueba de Tukey, p≤ 0.05.
Para la evaluación en “madurez de consumo a temperatura ambiente”, los frutos de Jalisco y Nayarit tuvieron mayor peso que los de Michoacán. La diferencia entre regiones productoras para las diferentes partes del fruto se observó en la piel, donde los frutos de Nayarit tuvieron valores más altos en la proporción del peso de la misma, tanto en fresco como en seco. Respecto a la firmeza de la pulpa, los frutos de Nayarit mostraron la mayor firmeza y Jalisco la más baja. La testa de los frutos de Nayarit tuvo una proporción de 0.58% en peso seco, siendo mayor a la de los de Jalisco y Michoacán. El resto de las determinaciones físicas y químicas analizadas no mostraron diferencias entre las regiones estudiadas (Cuadro 3).
El análisis de componentes principales (ACP) mostró que para la evaluación “a la cosecha”, hubo dos componentes que explicaron 62.16% de la variabilidad de los frutos. El primer componente principal (45.60%), estuvo determinado por la proporción de pulpa en el fruto y la piel, incluida la rugosidad, mientras que el segundo componente (16.56%) lo constituyó el contenido de materia seca y el contenido de aceite en la pulpa (Figura 2A).
El número representa al fruto analizado y la literal a la región de procedencia del fruto (J= Jalisco; M= Michoacán; N= Nayarit).
El ACP de la evaluación “madurez de consumo a temperatura ambiente”, mostró que 67.40% de la variabilidad de los frutos fue explicada por dos componentes. El primer componente (47.21%) correspondió a la proporción en peso fresco y seco de la piel. El segundo componente (20.19%) lo determinaron el peso fresco total del fruto y la firmeza de la pulpa (Figura 2B).
Características organolépticas
La intensidad del olor de los frutos de Jalisco y Michoacán se agrupó dentro de la clase media, mientras que los de Nayarit se ubicaron en las clases baja y media. En el caso de la percepción grasa y la firmeza de la pulpa, la mayoría de los frutos de las tres regiones se ubicó en el nivel Medio (grasosa y firme, respectivamente). Respecto a sabor, más de 90% de los frutos catados para cada región productora fueron catalogados con una intensidad media (Cuadro 4). No hubo diferencias estadísticas entre los frutos de las tres regiones productoras para ninguna de las características organolépticas evaluadas (no se muestran los datos).
Rugosidad
Con los datos de rugosidad se generó una escala de cuatro niveles: bajo, medio, alto y muy alto (Figura 3). El nivel bajo se caracterizó por una cobertura superficial inferior a 10%. El nivel medio presentó entre 10 y 19.9% de superficie rugosa, con abultamientos pronunciados. La clase alta presentó entre 20 y 39.9% de superficie rugosa, siendo su característica la presencia de numerosas protuberancias que no llegan a unirse. En el caso del nivel muy alto se presentó rugosidad mayor a 40%, cuya característica fueron abultamientos continuos que llegaron a formar abultamientos pronunciados.
Al emplear la escala de rugosidad de la Figura 3, los frutos de Jalisco se distribuyeron por igual en los niveles bajo y medio, mientras que la mayoría de los frutos de Michoacán (66.7%) presentaron nivel bajo de rugosidad de la piel. Los frutos de Nayarit presentaron la mayor rugosidad ya que 25% de ellos se ubicaron en el nivel alto y el resto en muy alto (Figura 4).
La rugosidad de la piel del fruto mostró diferencias entre las regiones productoras. Los frutos de Jalisco y Michoacán presentaron rugosidad similar, 10.3 y 8.17% de la superficie de los frutos, respectivamente, presentaron pendientes ≥ 20%, mientras que los frutos de Nayarit tuvieron una mayor rugosidad, ya que esas pendientes se presentaron en el 49.3% de la superficie de la piel. (Figura 5).
El análisis entre la temperatura del aire y algunas características físicas y químicas del fruto mostró una correlación positiva con rugosidad y espesor de la piel, así como proporción de piel, testa y pulpa respecto al peso fresco. Con relación a la proporción de piel en peso seco y el contenido de aceite en pulpa la correlación fue negativa. Los valores de correlación más altos se presentaron con la temperatura media, con excepción de la rugosidad de la piel, donde la temperatura máxima presentó la correlación más alta (Cuadro 5). La precipitación pluvial y el rango diurno de temperatura no mostraron correlaciones significativas con las características físicas y químicas evaluadas.
Característica | T. mínima | T. Media | T. máxima |
Rugosidad de la piel (%) | 0.72* | 0.88** | 0.94** |
Espesor de piel (mm) | 076* | 0 81** | 0 70** |
Proporción de piel en peso fresco (%) | 0.76* | 0.77** | 0.54ns |
Proporción de piel en peso seco (%) | -0 78* | -0.79* | -0.61ns |
Proporcióndetestaenpeso fresco (%) | 0.82** | 0.93** | 0.88** |
Proporción de pulpaenpeso seco (%) | 0.79* | 0 82** | 0.47ns |
Contenido de aceite en pulpa (% base húmeda) | -0.57ns | -0.68* | -0.71* |
ns= correlación no significativa; *=p≤ 0.05; **= p≤ 0.01.
Discusión
Los frutos de aguacate ‘Hass’ analizados en la presente investigación cumplieron los requisitos de calidad para ser comercializados en fresco, según la norma internacional Codex Stan 197-1995 (FAO, 2014).
En Nayarit los frutos presentaron valores más altos en las proporciones en peso fresco y seco de la piel, testa y embrión, que los frutos de Jalisco y Michoacán, en los que se observaron valores similares a los reportados por Salazar García et al. (2011), para esas características. Los frutos de Nayarit presentaron mayor espesor de la piel, que los de Jalisco y Michoacán. En estas dos últimas regiones la piel de ‘Hass’ presentó un espesor similar al mencionado para este cultivar producido en Colombia (Forero et al., 2007).
La proporción de pulpa de los frutos de las tres regiones productoras fue mayor que el mínimo de calidad indicado por Forero et al. (2007). Sin embargo, la proporción de pulpa de los frutos de Nayarit (en peso fresco y seco), fue menor que la de los frutos de Jalisco y Michoacán, en los que la fracción de pulpa coincidió con lo encontrado por Salazar-García et al. (2011). El contenido de aceite en los frutos de las tres regiones (14.5-19.5% base húmeda), fue similar a lo reportado por Villa-Rodríguez et al. (2011), para frutos de ‘Hass’ producidos en Michoacán. Una mayor proporción de pulpa y contenido total de aceite, menor proporción de embrión y testa, son características deseables por los consumidores, de ahí que esa pudiera ser la causa por la que los frutos de Michoacán y Jalisco son mejor cotizados por los comerciantes.
En el presente estudio, la caracterización organoléptica no mostró diferencias en las propiedades evaluadas en los frutos de ‘Hass’ producidos en las tres regiones. La textura “seca-grasa” con la que fueron calificados la mayoría de los frutos de las regiones productoras coincidieron con la preferida por un grupo de panelistas que cataron aguacate ‘Hass’ producido en varios países (Obenland et al., 2012).
Las medias mensuales de temperatura y precipitación difirieron entre las tres regiones productoras de ‘Hass’. En Nayarit se registró la temperatura promedio más alta (máxima, mínima y media) durante el periodo de crecimiento del fruto, así como la menor precipitación acumulada con una distribución concentrada en menos meses. Las diferencias mencionadas no afectaron las características organolépticas evaluadas en los frutos; sin embargo, si resultaron afectadas algunas características físicas y químicas, particularmente una mayor rugosidad en la piel de los frutos de Nayarit, respecto a los de Jalisco y Michoacán. Lo anterior coincidió con Barrientos-Priego et al. (1996), quienes sugirieron que la rugosidad de la piel de ‘Hass’ era mayor en climas cálidos que en los frescos. A mayor temperatura máxima media del aire hubo mayor rugosidad de la piel (r= 0.94; p≤ 0.01) y menor contenido de aceite en pulpa (r= -0.71; p≤ 0.05), ambas características mencionadas por Hass (1935) como distintivas de ‘Hass’ y que él mismo refiere variarán dependiendo de las condiciones climáticas, topográficas, orográficas y de manejo del huerto.
Del mismo modo, el incremento en la temperatura media se asoció con un mayor espesor de la piel (r= 0.81; p≤ 0.01) y mayor proporción de testa en peso fresco (r= 0.93; p≤ 0.01) y de pulpa en peso seco (r= 0.82; p≤ 0.01), esta última cualidad muy deseable por comerciantes y consumidores finales. Aunque de forma preliminar, la presente investigación por primera vez documentó la influencia del ambiente sobre algunas propiedades químicas y físicas del fruto de ‘Hass’, especialmente la rugosidad de la piel. Investigaciones futuras deberán incluir una mayor cantidad de huertos para verificar este hallazgo. Otra contribución importante de este trabajo es la escala de rugosidad para la evaluación cuantitativa de la rugosidad de la piel de frutos tipo ‘Hass’, la que será útil para trabajos futuros sobre ecofisiología de la rugosidad de la piel de este importante cultivar de aguacate.
Conclusiones
Los frutos de aguacate ‘Hass’ producidos en algunos huertos de Michoacán, Jalisco y Nayarit se diferenciaron solamente en sus características físicas y químicas, las cuales no demeritaron su calidad organoléptica. Los frutos de Jalisco y Michoacán tuvieron una mayor proporción de pulpa y una menor proporción de embrión y testa, comparados con los de Nayarit. El contenido total de aceite fue mayor en los frutos de Michoacán. Las características organolépticas evaluadas no fueron afectadas por la región donde se produjo el fruto. La temperatura media del aire fue la variable meteorológica más asociada con las diferencias físicas y químicas del fruto y la que mejor se correlacionó con el espesor y rugosidad de la piel.