CAPÍTULO 2. TÉCNICAS DE CULTIVO

Transcripción

1 Licopeno en tomate de industria. Influencia de la época de plantación en Navarra J.I. Macua 1, J.Gragera 2, C. Daza 2, I. Lahoz 1 1 Instituto Técnico y de Gestión Agrícola (ITGA). Villava. Navarra 2 Centro de Investigación Agraria Finca La Orden-Valdesequera. Consejería de Economía, Comercio e Innovación. Junta de Extremadura. Guadajira (Badajoz) Palabras clave: producción, calidad industrial, ciclo, Lycopersicum esculentum. Resumen El objetivo de este trabajo es analizar la influencia de la época de plantación en la producción y en diferentes parámetros de calidad, principalmente color y contenido en licopeno, del tomate de industria en Navarra. Los ensayos se han realizado durante los años 2008 y 2009 en la finca Experimental del ITGA en Cadreita (Navarra). Se han ensayado al aire libre 4 cultivares de tomate de industria, 2 de ellos portadores de alelos cuya expresión provoca un incremento de la concentración de licopeno en el fruto y dos utilizados como testigos, en tres épocas de plantación (temprana, normal, la más habitual en la zona, y tardía). En recolección se controló la producción total, la producción comercial y el peso medio del fruto. También se determinaron los parámetros de calidad industrial: ph, ºBrix, color (a, a/b y L en la escala Hunter) y contenido en licopeno. Los cultivares de alto contenido en licopeno superaron a los testigos en pureza de color rojo, medida como a/b, y en riqueza de licopeno, y a su vez fueron menos productivos. En todos los cultivares se alcanzó, en la última fecha de plantación, la mayor producción y el menor contenido de licopeno. INTRODUCCIÓN El tomate es una de las hortalizas más cultivadas en el mundo, estimándose su superficie de cultivo en 4,98 millones de hectáreas en En España, la superficie destinada a su cultivo en 2010 fue de unas ha, de las que correspondieron a tomate de industria, con una producción total de miles de toneladas. El consumo de hortalizas se relaciona cada vez en mayor medida con una dieta saludable. La incidencia que sobre la salud humana tiene el consumo de alimentos ricos en compuestos bioactivos como el licopeno y otros antioxidantes presentes en el tomate, unido a la fácil disponibilidad de esta hortaliza en fresco o transformada durante todo el año, ha suscitado gran interés sobre el estudio de la composición de este fruto y sus propiedades. El licopeno es el carotenoide más abundante en el tomate maduro. Presenta un elevado poder colorante y una alta actividad biológica y antioxidante, que le confieren capacidad anticancerígena y preventiva de ciertas enfermedades cardiovasculares. En el contenido de compuestos antioxidantes en el fruto del tomate se ha estudiado la influencia del genotipo, de diversos factores ambientales y de las técnicas de cultivo. En relación a las condiciones ambientales, la biosíntesis de licopeno está afectada fundamentalmente por la temperatura del aire y la radiación solar (Saavedra et al., 2006). Este autor también encuentra una correlación inversa entre la producción de licopeno y la humedad relativa del aire. El exceso de temperatura, por encima de 30ºC (Gautier et al., 120

2 CAPÍTULO 2. TÉCNICAS DE CULTIVO 2008) y de radiación global solar, más de 650 w/m² (Adegoroye y Jolliffe, 1987), provocan un decrecimiento en el ritmo de la síntesis y acumulación de licopeno en los frutos de tomate. Incluso después de haber alcanzado un nivel, puede llegar a disminuir de forma significativa (Marsic et al., 2010). El objetivo de este trabajo es estudiar el efecto de la fecha de plantación en la producción y en diferentes parámetros de calidad del tomate de industria, especialmente en el contenido en licopeno, en las condiciones agroclimáticas de la ribera de Navarra. MATERIAL Y MÉTODOS Los ensayos se han realizado durante las campañas 2008 y 2009 en la finca Experimental del ITGA en Cadreita (Navarra). Se plantea un diseño factorial con tres repeticiones y dos factores: cultivar y fecha de plantación. Se comparan 4 cultivares, 2 portadores de alelos de alto contenido en licopeno, Kalvert y Loralie, y 2 como testigo (H-9036 y H-9661). Se consideran tres épocas de plantación (temprana, normal y tardía). La plantación se efectuó entre el 9 de mayo y el 13 de junio en 2008 y entre el 30 de abril y el 28 de mayo en El cultivo se realizó sobre acolchado plástico de polietileno negro de 15 µ a una densidad de plantación de plantas x ha -1 (1,6 x 0,35 m, 2 plantas por cepellón, cepellones x ha -1 ). El riego fue por goteo, determinándose las necesidades hídricas en función de la evapotranspiración del cultivo. Se realizó una única recolección por variedad, en función de su grado de maduración. El periodo de recolección se extendió desde el 3 de septiembre al 13 de octubre en la primera campaña y entre el 27 de agosto y el 30 de septiembre en la segunda. Se controló la producción comercial, total y el peso medio del fruto. También se determinaron los parámetros de calidad: color L, a y b en la escala Hunter, el contenido en sólidos solubles expresado en ºBrix a 20ºC, el ph y el contenido en licopeno, cuantificado por medio de su extracción con una mezcla de hexano: acetona: etanol (50:25:25) (Sadler et al., 1990) y posterior lectura en un espectrofotómetro de la absorbancia a 501 nm. Con los datos obtenidos se realizó un análisis general de varianza y un test de comparación de medias Duncan, con un nivel de significación del 5%, mediante el programa estadístico Statgraphics. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Al analizar los resultados de producción comercial, se observa que los testigos superan claramente en producción a los cultivares de alto contenido en licopeno (Tabla 1). A excepción de H-9036, en el resto de cultivares las diferencias de producción entre épocas han sido significativas y en todos ellos, a medida que se retrasa la fecha de plantación la producción aumenta, alcanzándose la máxima producción en la época de plantación tardía. Independientemente de la fecha de plantación H-9036 ha sido el cultivar más productivo, seguido por H-9661, Kalvert y Loralie (Tabla 1). En relación al peso medio del fruto, no se han encontrado diferencias significativas entre épocas para cada cultivar, a excepción de H-9661, donde el mayor valor se obtuvo en la plantación más habitual o normal (a mitades de mayo) (Tabla 1). En calidad industrial, señalar que Kalvert y Loralie superan claramente a los testigos en contenido en sólidos solubles (ºBrix), color del fruto, medido como ratio a/b, y en riqueza en licopeno y también ligeramente en ph (Fig. 1). Al analizar la influencia de la época de plantación en estos parámetros, se observa que en la época tardía se ha alcanzado un menor contenido en sólidos solubles y licopeno. Sin embargo en color 121

3 mientras que en los testigos aumenta conforme se retrasa la plantación, en los cultivares de alto contenido en licopeno el menor valor de color se ha obtenido en la plantación más tardía (Fig. 1). En todos los cultivares, a excepción de H-9036, con valores muy similares de licopeno en las tres épocas y algo superior en la última plantación con respecto a la época de cultivo normal, se observa que el menor contenido en licopeno se ha obtenido en la plantación tardía. Además que entre las épocas temprana y normal las diferencias de licopeno han sido muy pequeñas, sobretodo en Kalvert y Loralie. Esto coincide con lo señalado por otros autores de que la duración del ciclo vegetativo del cultivo de tomate influye en la cantidad de licopeno almacenado en sus frutos, ya que según Saavedra et al. (2006), los cultivares que se plantan tarde acumulan menos cantidad de licopeno que los cultivares plantados pronto, por el simple hecho de que éstos acumulan más tiempo recibiendo el efecto estimulador de las temperaturas veraniegas y de la radiación solar. Esto concuerda además con los datos climáticos registrados en Cadreita, ya que en la última época se han registrado las temperaturas más bajas y la menor radiación en los dos años de estudio (Tabla 2). Los datos climáticos, para cada época de plantación y campaña, reflejados en la tabla 2, corresponden a los últimos diez días antes de la recolección, ya que según Brandt et al (2006) la acumulación de licopeno se produce principalmente en dicho periodo. Kalvert y Loralie son cultivares portadores de genes de alto contenido en licopeno, hecho que se confirma en este trabajo y no se observa el aspecto señalado por García y Barret (2006) sobre que la estacionalidad afecta a la producción de licopeno hasta tal punto que se enmascaran las características genéticas de los cultivares. Agradecimientos Este trabajo ha sido financiado por el proyecto INIA RTA C03 y por el Departamento de Desarrollo Rural y Medio Ambiente del Gobierno de Navarra. Referencias Adegoroye, A.S. and Jolliffe, P.A Some inhibitory effects of radiation stress on tomato fruit ripening. Journal of the Science of Food and Agriculture, 39, Brandt, S., Pék, Z., Barna, E., Lugasi, A. and Helyes, L Lycopene content and color ripening tomatoes as affected by environmental conditions. Journal of the Sciencies of Food and Agriculture, 86, García, E. and Barret, D Assesing lycopene content in California processing tomatoes. Journal of Food Processing and Preservation, 30, Gautier, H., Diakou-Verdin, V., Bénard, C., Reich, M., Buret, M., Bourgaud, F., Poëssel, J.L., Caris-Veyrat and C., Génard, M How does tomato quality (sugar, acid and nutritional quality) vary with ripening stage, temperatura and irradiance? Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56, Marsic, N.K., Sirceli, H. and Vahcic, N Lipophilic antioxidants and some carpometric characteristics of fruits of ten processing tomato varieties, grown in different climatic conditions. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58, Saavedra, G., Escaff, M., Cortacáns, D. and Abril D Variations of lycopene concentration during harvest in Chile. Acta Horticulturae 724,

4 CAPÍTULO 2. TÉCNICAS DE CULTIVO Sadler, G., Davis, J. and Dezman, D., Rapid extraction of lycopene and β-carotene from reconstituted tomato paste and pink grapefruit homogenates. Journal of Food Science, 55: Tabla1. Resultados de la cosecha de tomate (datos medios de las dos campañas). Casa Ciclo Producción comercial Peso medio Cultivar Comercial Época (días) (t ha -1 ) (%) fruto (g) H-9036 Heinz Temprana ,65 86,32 65,50 Normal ,37 90,06 67,19 Tardía ,37 87,17 61,94 H-9661 Heinz Temprana ,89 b 85,45 b 65,50 b Normal ,52 ab 85,68 b 72,06 a Tardía ,21 a 90,33 a 68,13 ab Loralie Hazera Temprana ,10 b 76,77 c 71,13 Normal ,29 ab 82,25 b 72,50 Tardía ,05 a 85,71 a 66,50 Kalvert Esasem Temprana ,41 b 82,23 b 81,00 Normal ,08 ab 87,66 a 78,25 Tardía ,46 a 88,89 a 74,94 Letras diferentes dentro de cada grupo de datos indican diferencias significativas (p<0,05) Tabla 2. Condiciones climáticas en Cadreita. (Datos de temperaturas a 2 m del suelo). Año Época Tª media (ºC) Tª máx (ºC) Tª mín (ºC) Tª máx Tª mín Rad. global (w/m²) 2008 Temprana 20,86 28,85 14,15 14,70 228,42 Normal 16, ,75 14,31 189,72 Tardía 12,56 20,55 5,68 14,87 160, Temprana 22,80 31,28 15,18 16,11 253,08 Normal 19,89 27,23 13,58 13,66 222,03 Tardía 16,78 23,05 12,04 11,01 191,15 123

5 4,8 4,6 4,4 4,2 3,8 3,6 3,4 3,2 3,0 ph Temprana Normal Tardia 6,0 5,6 5,2 4,8 4,4 3,6 3,2 2,8 2,4 2,0 ºBrix (20ºC) Temprana Normal Tardia 2,8 Color (a/b) Temprana Normal Tardia 28,0 Licopeno (mg/100 g) Temprana Normal Tardia 2,7 2,6 2,5 2,4 2 20,0 16,0 2,3 12,0 2,2 8,0 2,1 2,0 0,0 Fig. 1. Parámetros de calidad de cosecha de los diferentes cultivares estudiados en función de la época de plantación (datos medios de las dos campañas). 124