Introducción

México es un país que en toda su extensión tiene una vegetación megadiversa, la cual presenta principios ornamentales, nutrimentales y medicinales; las regiones tropicales y sub-tropicales destacan por la producción de frutos nativos, con perspectiva para explotación economica; uno de éstos es el nanche (Byrsonima crassifolia (L.) H. B. K., que pertenece a la familia Malpighiaceae (^{Johnson, 2003}), es originario de México y Centro América, donde popularmente se conoce como nanche, nanche amarillo, changunga, nanche de mezcal, etc. (^{Herrera-Ruiz et al., 2011}).

Se distribuye en los estados de la vertiente del Golfo de México y Océano Pacífico, por su rusticidad, se adapta a suelos pobres y con deficiencia de agua (^{Maldonado-Peralta et al., 2015}). Presenta frutos con características morfológicas aceptadas por los consumidores locales y nacionales (^{Bayuelo-Jiménez et al., 2006}), siendo silvestres o de traspatio, tienen calidad para su cosumo en fresco, procesado y hasta de exportación; sin embargo, el poco manejo y mejoramiento (^{Borys y Boris, 2001}) hace que éstos sean heterogéneos en cuanto a forma, color y tamaño.

El nanche no solo es importante por la calidad de frutos que presenta, con antioxidantes (^{Silva et al., 2007}; ^{Rufino et al., 2010}) y propiedades nutracéuticas (^{Bicas et al., 2011}), sino porque toda la planta es medicinal (^{Maldini et al., 2011}), rica en ácidos galacturónicos, flavonoides, ésteres aromáticos, entre otros (^{Sannomiya et al., 2007}), previene el desarrollo de enfermedades (^{Pawlowska et al., 2006}). Estudios realizados por ^{Rivas-Castro et al. (2019)}, indican que existe relación del color con la forma del fruto, fenotipos amarillos tienden a ser más anchos y los verdes más alargados; además, que la senescencia provoca disminución de firmeza y aumento de solidos solubles totales.

La mayor producción de frutos ocurre durante los meses de mayo a octubre, éstos son drupas pequeñas, en su interior tienen un endocarpio con uno a tres embriones desarrollados (^{Costa et al., 2003}), el fruto mide de 1 a 2 cm de diámetro (^{Guilhon-Simplicio y Pereira, 2011}), tiene aroma a queso (^{Mariutti et al., 2014}), el mesocarpio está unido al endocarpio leñoso, que envuelve a los embriones; estudios realizados en viabilidad y vigor de los embriones indican que éstos son grandes, sin endospermo, con alta viabilidad (^{Maldonado-Peralta et al., 2016b}) pero baja germinación.

Hoy en día existe gran preocupación en los consumidores en elegir alimentos funcionales, seguros e inocuos, que mejoren la calidad de vida, con propiedades nutrimentales y que prevengan enfermedades (^{Lima et al., 2014}). Los frutos de nanche presentan propiedades importantes y son aceptados en la alimentación humana, ya que son fuente de vitaminas, minerales, antioxidantes y de otras propiedades que no se conocen a detalle.

Lo que requiere de investigación, además de que presentan cualidades para ser el complemento de una dieta saludable; sin embargo, en México estos frutos siguen siendo exóticos, pues son atractivos por su tamaño, forma y aroma, por ello, el objetivo de esta investigación se centró en identificar las propiedades de calidad físicas y químicas del fruto, y las características del endocarpio y embrión del nanche (Byrsonima crassifolia (L.) H. B. K).

Materiales y métodos

Los frutos de nanche se cosecharon en arboles de 8 años de edad, en un huerto de traspatio, en Santo Domingo Tehuantepec, Oaxaca. Tehuantepec se localiza a 16° 19’ 28’’ latitud norte y 95° 14’ 20’’ longitud oeste, a 50 m de altitud. El clima es de trópico cálido, con escasa oscilación térmica a lo largo del año (^{INEGI, 2012}). La colecta se realizó en agosto de 2014. Los frutos se trasladaron al laboratorio de Análisis de Semillas del Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo. Los frutos sanos, completos y en madurez de consumo se seleccionaron, lavaron y secaron a temperatura ambiente. Se eligieron cuatro repeticiones de 100 frutos de diferentes individuos, que se incluyeron en el presente estudio para la obtención de los datos de morfología y calidad.

El diámetro polar del fruto se define como el extremo apical hasta la base y el diámetro ecuatorial se midió en la porción media del fruto, para ello se usó un vernier (vernier Truper Stainless^® Steel) con una precisión en mm. El índice de forma del fruto resultó de dividir el diámetro polar entre el diámetro ecuatorial (^{Gaona-García et al., 2008}; ^{Alia-Tejacal et al., 2012}). El color del epicarpio y de la pulpa se determinaron con un colorímetro (Chroma meter CR-400) que registra los valores de L^*, a^* y b^*, reportados como luminosidad (L^*), ángulo de matiz (tan^-1 b^*/a^*) y cromaticidad (a*2 +b*2 ), el peso del fruto, peso fresco de pulpa y peso seco de pulpa se obtuvieron con una balanza electro-analítica (Scientech ZSA120).

Los frutos se secaron en una estufa durante setenta y dos horas a 70 °C. Los sólidos solubles totales (SST) se midieron con un refractómetro (Hanna HI 96801) utilizando una gota de jugo de pulpa de cada fruto, la acidez titulable (AT) se evaluó mediante el método volumétrico descrito a continuación: a) se tomaron muestras de 10 g de pulpa y se molieron utilizando agua destilada; b) el agua se filtró; c) se tomaron alícuotas de cinco ml; y d) se agregaron dos gotas de fenolftaleína (1%) a las alícuotas y se tituló con NaOH 0.1 N, reportado en porcentaje de ácido málico en 100 g^-1 de pulpa. Un índice de sabor se obtuvo considerando la división de los valores de SST y AT. La firmeza se midió con un texturómetro universal (marca Force-Five. Modelo: FDV-30) con precisión en Newton, considerando los parámetros designados por ^{Fólder (1986)} para Fragaria spp.

El diámetro polar y ecuatorial de los endocarpios y embriones se midieron (Truper Stainless^® Steel), un índice de forma se calculó (diámetro polar entre diámetro ecuatorial); esta especie tiene un endocarpio por fruto con tres embriones, también el número de embriones por endocarpio se evaluó. El peso (g) se tomó con una balanza analítica. Se calculó la relación entre peso del embrión y endocarpio. Las variables se analizaron con el procedimiento de medidas de tendencia central (^{SAS, 2009}).

Resultados

Los frutos de nanche presentaron peso homogéneo, entre 4.31 y 4.65 g (Cuadro 1), el peso promedio de la pulpa en fresco fue de 4.16 g, perdiendo hasta 3.43 g de agua al deshidratarse, lo que indica que gran parte de la pulpa es agua, reduciéndose más de cinco veces su peso al deshidratarse. El diámetro polar y ecuatorial de los frutos oscilaron entre 16.9 y 19.66 mm.

Los frutos evaluados tienen forma de oblato; es decir, son más anchos que largos, siendo éste un parámetro importante de calidad, pues determina el tipo de empaque a utilizar y a la vez la preferencia del consumidor, considerando que los frutos estudiados son de árboles de semilla, existe heterogeneidad entre ellos.

Se encontraron frutos con un ápice mucronado, los cuales al realizar la selección se separaron, debido que, al cosecharse en madurez fisiológica, el ápice provoca daño mecánico a otros frutos y en consecuencia una rápida senescencia.

El nanche tuvo en promedio 89.47% de pulpa, en relación con el peso del fruto, lo que afirma que tienen calidad comercial y de exportación, por tanto, con potencial de uso en zonas tropicales con condiciones edafoclimáticas poco productivas, aunado a lo anterior, otro atributo de calidad son los SST, que presentaron entre 11.25 a 12.25 de Brix.

El ácido málico presente en los frutos de nanche varió entre 0.59 y 0.67% en 100 g de pulpa. La acidez es una característica útil para conocer el estado de maduración, también tiene relación con los SST que determinan la característica del sabor; el índice de sabor en los frutos maduros presentó una variación de 16.79 hasta 20.59, por lo que son considerados deliciosos y dulces; estas particularidades (SST/AT) tienen como finalidad establecer el índice de cosecha y la selección de variedades para exportación, consumo de frutos en fresco y procesados.

La firmeza de los frutos en madurez comestible fue de 0.75 hasta 1.35 Newton, indicando que, en esta fase, son frágiles y resisten poco manipuleo. Los frutos del nanche son no climatéricos y se caracterizan por presentar diversidad en formas y colores (Figura 1), además de brillo y aroma, características que se pierden o cambian conforme aumenta el grado de deterioro. El color del epicarpio es amarillo claro con tendencia a verde. El mesocarpio varió entre colores blanco y crema a amarillo; sin embargo, el color amarillo indica la presencia de luteína y criptoxantina.

Figura 1 A) fruto de nanche (Byrsonima crassifolia (L.) H. B. K.) en madurez de consumo; B) vista lateral y frontal del endocarpio; y C) embrión contenido dentro del endocarpio mostrando el tegumento y embrión provisto y desprovisto de tegumento. 

Los frutos presentan un endocarpio con cavidad para tres embriones; sin embargo, en esta especie uno o dos se encuentran desarrollados y rara vez los tres, en promedio se encontró que cada endocarpio presenta 1.18 embriones completos. Cuando en un endocarpio se desarrollan los tres embriones, la testa ocupa 35.7%.

Los endocarpios están dispuestos en forma comprimida, acuminados en una de sus extremidades, leñosos y con surcos sinuosos, de color café claro cuando conservan residuos de pulpa, pero si ésta se elimina, viran a café oscuro o negro.

El peso promedio del endocarpio fresco fue de 0.49 g (Cuadro 2) y seco se reduce casi un tercio, esto es por las características propias de la especie. La longitud promedio del endocarpio es de 9.73 y 7.98 mm de diámetro polar y ecuatorial, respectivamente.

Esta especie no tiene endospermo, pero posee cotiledones grandes, bien desarrollados donde acumula las reservas. Los embriones pesan en promedio 0.016 g, son ovalados, con 4.02 y 3.31 mm de diámetro polar y ecuatorial, expuestos en forma de espiral (Figura 1), compactos y en la superficie del óvalo se encuentra la radícula, es color blanco a crema, cubierto por un tegumento delgado color café, con un punto pequeño en el hilo, color café oscuro.

Discusión

Los árboles de traspatio suelen producir frutos heterogéneos; ^{Martínez-Moreno et al. (2006)} estudiaron frutos de nanche silvestre y obtuvieron valores entre 2.28 y 6.35 g de peso promedio, ^{Hernández (2002)} reportó que los frutos de nanche amarillo son de tamaño pequeño cuando pesan 4.06 g y grandes 8.09 g, en esta investigación se encontraron frutos pequeños, ya que oscilan entre los pesos reportados.

En frutos de nanche, ^{Hernández (2002)} reportó 18.29 y 20.04 mm de diámetro polar y ecuatorial, siendo valores mayores a los de esta investigación. La forma del fruto determina el tipo de empaque a utilizar y la preferencia del consumidor (^{Pérez-Arias et al., 2008}), además de que los frutos estudiados se cosecharon de árboles de semilla, pero con manejo agronómico (riego, fertilización y poda) lo que permitió homogeneidad en estos.

En relación a la cantidad de pulpa con el peso total del fruto, estudios realizados en especies de ésta familia, específicamente en acerola, indican que los frutos presentan una variación de entre 41.93 hasta 93.88% de pulpa (^{Freire et al., 2008}) y en nanche rojo se encontró 64.42% (^{Maldonado-Peralta et al., 2016a}), considerados de calidad buena para consumo en fresco o procesado; los frutos evaluados tuvieron 89.47%, atributo que afirma que son de calidad comercial y de exportación; además, con potencial para cultivo en zonas tropicales con baja productividad, como lo indica ^{Silva (2008)}) en M. emarginata.

Los frutos del nanche presentan diversidad en formas y colores, el color amarillo indica la presencia de luteína y criptoxantina (^{Bezerra, 2013}), lo cual requiere de investigación para su determinación, los frutos maduros de acerola contienen antocianinas del grupo de los flavonoides, responsables del color (^{Medrazi et al., 2008}; ^{Maciel et al., 2010}), estos frutos presentan diferentes cantidades de pigmentos relacionados con dicha cualidad (^{Herrera-Ruiz et al., 2011}).

Estos presentaron valores de SST mayores a los reportados por ^{Brunini et al. (2004)}; ^{Godoy et al. (2008)} en acerola y los obtenidos por ^{Maldonado-Peralta et al. (2016a)} en nanche rojo, pero menores a los valores (11.97 y 11.46 °Brix) encontrados por ^{Freire et al. (2008)}; ^{Maciel et al. (2010)}.

La fructosa, glucosa y pequeñas cantidades de sacarosa son los principales azúcares presentes en acerola (^{França y Narain, 2003}); sin embargo, los valores de los azúcares totales en los frutos de nanche pueden variar de acuerdo con la época del año, cantidad de precipitación o a procesos de degradación y biosíntesis de los polisacáridos. Por lo anterior, se considera que esta especie de México puede ser utilizada para exportación o para la industria, por sus valores de SST superiores a los que exige el mercado de exportación (Europa 7% y Japón 7.5%) (^{Lopes y Pavia, 2002}).

El ácido málico presente en los frutos fue similar al encontrado por ^{Brunini et al. (2004)}, ^{Godoy et al. (2008)} y ^{Matsuura et al. (2001)} en acerola (0.5 a 1.11, 0.83 a 1.35 y 0.69 a 1.65%) y menores a los reportados por ^{Maciel et al. (2010)}, quien encontró 1.97%, mientras que en nanche rojo se obtuvo entre 0.85 y 1.13% (^{Maldonado-Peralta et al., 2016a}). Los ácidos orgánicos son los responsables de la acidez y el aroma particular de los frutos (^{Maciel et al., 2010}), el nanche tiene sabor y aroma particular de la especie.

La variación en el índice de sabor indicó que son frutos deliciosos y dulces; sin embargo, en especies como acerola, ^{Matsuura et al. (2001)} encontraron 9.42, mientras que ^{França y Narain (2003)} obtuvieron valores menores en índice de sabor al igual que ^{Maldonado-Peralta et al. (2016a)} en nanche rojo. Otros genotipos de acerolas alcanzaron 7.06 de relación SST/AT (^{Maciel et al., 2010}). ^{Alves (1993)} menciona que la proporción de SST/AT aumentó de 4 a 6.5 durante la maduración.

Los frutos maduros son frágiles y no soportan el manipuleo. ^{Folder (1986)} menciona que valores ordinales entre 3 y 4 corresponden a frutos con firmeza y dureza; sin embargo, cuando los frutos de nanche tienen madurez fisiológica pueden manejarse fácilmente, como es el caso del nanche rojo, que al evaluarse presentaron entre 4.53 y 7.09 Newton, indicando que son frutos resistentes (^{Maldonado-Peralta et al., 2016a}. ^{Anderson (2005)}), menciona que cualquier fuerza externa superior a la soportada ocasiona cambios de sabor, color y aroma, existiendo una relación directa entre el tiempo de cosecha y la firmeza del fruto, dato que en nanche no se ha estudiado.

Los endocarpios son pequeños y leñosos, característico a la especie. ^{Maldonado-Peralta et al. (2016a)} estudiaron embriones de nanche rojo y encontraron que cada endocarpio fibroso pesa 0.39 g y son de mayor tamaño a los de esta especie.

Cada fruto tiene un endocarpio con cavidad para tres embriones, pero normalmente se encuentran uno o dos desarrollados, rara vez los tres. ^{Nassif y Cícero (2006)} en frutos de acerola (M. emarginata) encontraron uno y dos endocarpios fértiles, quienes a la vez reportan que 29.4, 40 y 43% de 100 endocarpios evaluados presentaron embriones normales, resultados similares a los encontrados en la presente investigación.

Lo anterior, posiblemente se relaciona con factores biológicos o genéticos, malformación o falta de fertilización del óvulo y degeneración del saco embrionario (^{Costa et al., 2003}), quienes evaluaron 300 endocarpios y encontraron 51.33% de embriones normales.

Los embriones de nanche no tienen endospermo y están expuestos en forma de espiral compacto, sus cotiledones están en el interior unidos a la radícula que termina en ápice en la parte exterior del embrión. ^{Maldonado-Peralta et al. (2016a)} estudiaron embriones de nanche rojo y encontraron que éstos tienen 6.59 y 4.42 mm de largo y ancho, son aplanados, observándose a simple vista la radícula y los cotiledones, sin endospermo y están cubiertos de un tegumento café.

Conclusiones

Los frutos de nanche presentan cualidades morfológicas y de calidad para el consumo en fresco, industrialización y comercialización, pero en las características existió variación, indicando que estos componentes deben homogeneizarse.

Las características del fruto mostraron que tiene un endocarpio café oscuro, con 1 hasta 3 embriones viables, los cotiledones enrollados en forma de espiral, la radícula en la parte exterior es de color blanco a crema, cubiertos por un tegumento delgado, sin endospermo.

El nanche tiene potencial, pero es preciso desarrollar mayor investigación para conocer todas las propiedades nutrimentales, domesticar y homogeneizar la producción, para establecer bases técnicas y tecnológicas para su cultivo.