Impacto del proceso biológico de la maduración de la fruta en la industria alimentaria
Por Patricia Sánchez Carrillo
Los supermercados y fruterías ofrecen una gran variedad de frutas y verduras, que normalmente nos gusta comprar en su punto óptimo de maduración. Sin embargo, esto no siempre es posible y muchas veces compramos fruta inmadura que luego terminará de madurar en casa. Los vendedores de fruta recomiendan que guardemos esta fruta verde en papel o plástico, a temperatura ambiente, pero ¿no os ha pasado que muchas veces esta fruta verde nunca madura en casa? Esto no es algo anormal, simplemente esta fruta no ha terminado correctamente su proceso biológico de maduración.
¿Qué tipos de frutas existen según su tipo de maduración?
En primer lugar, hay que distinguir dos tipos de frutas según su tipo de maduración: frutas climatéricas y frutas no climatéricas. Las frutas climatéricas siguen madurando después de la cosecha mientras que las no climatéricas no; necesitan estar en el árbol o planta para madurar. Por eso, cuando compramos ciertas frutas verdes, nunca maduran en casa. Ejemplos de frutas climatéricas son las manzanas, las peras, los plátanos, los kiwis, los tomates y los melocotones. Entre las frutas no climatéricas se encuentran las naranjas, los limones, las uvas y las granadas.
Pero ¿de qué depende que una fruta sea climatérica o no climatérica? Pues sencillamente del etileno. El etileno conocido como la hormona responsable de la maduración, es un hidrocarburo insaturado gaseoso cuya biosíntesis aumenta de manera natural con el proceso de maduración en las frutas climatéricas y es responsable de los cambios en el color, olor y en la textura de las frutas. El etileno sigue aumentando después de la cosecha de las frutas climatéricas, es por eso por lo que terminan de madurar en casa. Sin embargo, las frutas no climatéricas no tienen la capacidad de producir etileno después de cosechadas, siendo este el motivo por el cual no maduran por si solas en casa.
"Comprender el proceso de maduración biológica es crucial para la industria alimentaria, sobre todo en la conservación de frutas y verduras. Los métodos tradicionales implican el control de la temperatura, la humedad y la composición de gases, pero su aplicación dependerá del tipo de fruta."
¿Qué cambios provoca el etileno en las frutas1?
Como se ha mencionado anteriormente, el etileno es la hormona responsable de la maduración. Debido a su biosíntesis se producen cambios en la coloración de los frutos. Los cloroplastos sufren una degradación y la clorofila, el pigmento verde que da color a la fruta inmadura, se reduce. Simultáneamente comienzan a sintetizarse otros pigmentos, como los carotenoides, responsables de los colores naranja y amarillo, y las antocianinas, responsables de las coloraciones rojas, púrpuras y azules típicas de la fruta madura.
También se producen alteraciones en el olfato y el gusto. El sabor dulce de las frutas maduras se debe a la hidrólisis del almidón que genera azúcares como glucosa, fructosa y sacarosa. La formación de estos azúcares se debe a un proceso respiratorio en el que se utilizan ácidos orgánicos, disminuyendo también la acidez de las frutas maduras. Como consecuencia de este proceso catabólico, se producen compuestos fenólicos volátiles, responsables del olor de las frutas maduras.
Por último, las frutas también pierden textura, ya que el etileno activa las enzimas poligalacturonasa y celulasa, que rompen la pared celular de las células, lo que provoca una reducción del contenido en fibra.
¿Cómo ayuda a la industria alimentaria el conocimiento del proceso biológico de maduración?
Comprender el proceso biológico de maduración es crucial para la industria alimentaria, especialmente en la conservación de frutas y verduras. Los métodos tradicionales implican el control de la temperatura, la humedad y la composición de gases, pero su aplicación dependerá del tipo de fruta.
Actualmente, la industria biotecnológica busca enfoques innovadores para controlar genéticamente la maduración de las frutas. Como se ha mencionado anteriormente, las frutas no climatéricas muestran un patrón de maduración distinto, cesando el proceso en el momento de la cosecha y suspendiendo la producción de etileno. Sin embargo, los estudios en curso se centran en comprender las hormonas responsables de inducir la maduración en las frutas no climatéricas. Un ejemplo ilustrativo es la investigación sobre la proteína Ripening Inducing Factor (RIF) que regula genes implicados en el proceso de maduración de la fresa en muchos aspectos, tales como los genes responsables de la producción de antocianinas que dan lugar al color rojo característico de las fresas o la síntesis del ácido abscísico, una hormona intrincadamente vinculada a la maduración de los frutos no climatéricos.2
Se han explorado métodos químicos para retrasar la maduración, como demuestra un estudio realizado para evaluar el retraso en la maduración de albaricoques y melocotones. En esta investigación, el etileno se eliminó eficazmente mediante un proceso que implicaba la oxidación con permanganato potásico y la exposición a radiación UV. Este método demostró la capacidad de posponer la maduración, conduciendo consecuentemente a una preservación de la capacidad antioxidante de estas frutas.3
La comprensión de los procesos biológicos es la base de varias técnicas empleadas en la industria alimentaria, incluida la conservación de frutas y verduras mediante la maduración controlada. La próxima vez que vayas a la frutería, tu perspectiva sobre los plátanos, las fresas y los kiwis puede cambiar. Curiosamente, los kiwis son frutas climatéricas de maduración lenta. Si los compras cuando aún están muy verdes, considera la posibilidad de darles un impulso extra de etileno. Basta con colocar los kiwis junto a un plátano o una manzana maduros en una bolsa de papel. El etileno emitido por los plátanos y las manzanas acelerará la maduración de los kiwis. ¿Te animas a probar este práctico truco?
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Referencias
1. Hernández C., Bedoya G. 2014. Papel del etileno en la maduración de frutas. Ensayos de etileno con plátanos. Universidad Católica Sedes Sapientiae. Centro de Investigaciones Biológicas. 13:4-7.
2. Martín-Pizarro C., Vallarino J.G., Osorio S., et al. 2021. El factor de transcripción NAC FaRIF controla la maduración del fruto en fresa. The Plant Cell. 33(5), 1574-1593.
3. Alonso-Salinas R., López-Miranda S., Acosta-Motos J.R. Efecto de la combinación de métodos de eliminación de etileno sobre la actividad antioxidante de albaricoque y melocotón. 2022. Avances en maduración y poscosecha de frutas y hortalizas. 194-198.
