Caracterización morfológica y composición química de chayotas (Sechium edule) cultivadas en las Islas Canarias (España)

ARCHIVOS LATINOAMERICANOS DE NUTRICIN rgano Ocial de la Sociedad Latinoamericana de Nutricin

Vol. 65 N 4, 2015

Caracterizacin morfolgica y composicin qumica de chayotas (Sechium edule) cultivadas en las Islas Canarias (Espaa)

Castro Rodrguez JM, Toledo Daz AM, Rodrguez Galdn B, Perdomo Molina A, Rodrguez-Rodrguez EM, Daz Romero C

rea de Nutricin y Bromatologa; Departamento de Ingeniera Qumica y Tecnologa Farmacutica. Universidad de La Laguna, Santa Cruz de Tenerife. Espaa. rea de Produccin Vegetal; Departamento de Ciencias de la Navegacin, La Laguna, Santa Cruz de Tenerife. Espaa.

RESUMEN. Se analizaron caractersticas morfolgicas relacionadas con el fruto, espinas, endocarpio y semilla, as como parmetros sicoqumicos y nutricionales (humedad, protenas, Brix, bra alimentaria, cenizas, pH, acidez, cido ascrbico, compuestos fenlicos totales, minerales: Na, K, Ca y Mg y elementos traza: Fe, Cu, Zn y Mn), en muestras de chayota (Sechium edule) pertenecientes a 7 entradas cultivadas en las islas de Tenerife y La Palma (Espaa) y cosechadas durante el perodo comprendido entre junio y noviembre de 2005. Se observaron diferencias importantes en la composicin qumica y caractersticas morfolgicas entre las diferentes entradas de chayota estudiadas. La entrada 4 destac por su alto contenido en minerales y slidos solubles totales (Brix) y bajo contenido en agua, mientras que la entrada 1 present altos contenidos en Na, cenizas y cido ascrbico. El contenido de humedad y de cido ascrbico vari en funcin de la parte del fruto analizada, sin embargo, los contenidos de compuestos fenlicos y de cenizas no fueron dependientes de las partes. La fecha de muestreo mostr una gran inuencia sobre la composicin qumica, observndose las mayores diferencias en las muestras cosechadas en el mes otoal de noviembre respecto a las restantes cosechadas en meses estivales. El anlisis discriminante permiti diferenciar las muestras de chayota en funcin de la entrada y fecha de muestreo, por lo que es una herramienta muy til para la caracterizacin de muestras.

Palabras clave: Chayota, morfologa, composicin qumica, valor nutritivo, fecha de muestreo.

SUMMARY. Morphological and chemical composition characterization of chayotas (Sechium edule) grown in the Canary Islands (Spain). Morphological characteristics related to the fruit, thorns, endocarp and seed, as well as physicochemical and nutritional parameters (moisture, protein, Brix, ber, ash, pH, acidity, ascorbic acid, total phenolics, minerals: Na, K, Ca and Mg, and trace elements: Fe, Cu, Zn and Mn) were analyzed in samples of chayote (Sechium edule) belonging to 7 accessions grown on the islands of Tenerife and La Palma (Spain) and harvested during the period between June and November 2005. Signicant differences in chemical composition and morphology between the chayote accessions studied were observed. The accession 4 features a high mineral content and soluble solids (Brix degree) and low water content, while the accession 1 had high contents of Na, ash and ascorbic acid. The moisture content and ascorbic acid varied depending on the portion of the fruit analyzed, however, the contents of phenolic compounds and ash were not affected. The sampling date showed a great inuence on the chemical composition, the greatest differences observed in the samples harvested in the month of November autumn, with respect to the remaining summer months. Discriminant analysis allowed differentiate samples chayota according to the accession and sampling date, so it is a very useful tool for the characterization of these samples.

Key words: Chayote, morphological, nutrition value, chemical composition, sampling date.

INTRODUCCIN

La chayota o chayote (Sechium edule (Jacq.) Sw. Cucurbitaceae) es una especie domesticada por las culturas precolombinas de Amrica central, e introducida en diferentes pases por los espaoles

debido a su adaptabilidad (1). Su importancia a nivel econmico es muy variable, ya que su cultivo para alimentacin es prcticamente inexistente en los pases europeos y, por el contrario, su cultivo y consumo estn muy arraigados en Centroamrica, Caribe, China e India (2).

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No existen fuentes que indiquen con exactitud cmo y cundo se introdujo el cultivo de la chayota en las Islas Canarias. Su cultivo en las Islas se reduce a pequeas explotaciones cultivndose en los mrgenes de las parcelas agrcolas y destinndose al mercado local, aunque se tiene constancia de una partida de 100 kg exportada en 1898 a Londres desde Tenerife (3).

Pocas especies cultivadas despliegan tan amplia

diversidad de formas, tamaos, ornamentacin y colores como la que se encuentra en los frutos de la chayota. Es por esto que se habla ms de tipos o grupos varietales que de variedades o cultivares. La gran variacin intraespecca parece tener su origen en la coevolucin con los seres humanos mediante la mejora adaptativa realizada por domesticacin para permitir su cultivo en condiciones diferentes a las de su origen (4). Esta planta produce frutos de diferentes tamaos y formas, tallos verdes, hojas tiernas y tubrculos, todos ellos comestibles. Botnicamente, la chayota es un fruto ovoide, o en forma de pera y con un nmero variable de depresiones longitudinales. El color de la epidermis abarca desde el blanco, pasando por el verde claro hasta el verde oscuro y brillante; adems pueden ser lisas, o cubiertas de pelos cortos nos, o con un nmero variable de espinas (5). La pulpa es de verde plida a blanquecina, amarga en las plantas silvestres y dulce en las variedades cultivadas; la semilla tiene forma ovoide con testa lisa y suave (2).

Actualmente, su consumo est adquiriendo mayor

importancia gracias a las cualidades saludables que presenta su fruto; especialmente por su bajo aporte calrico, debido, anlogamente a otras hortalizas, a la prctica ausencia de lpidos y alto contenido en agua.Asimismo, es una fuente importante de vitaminas como el cido ascrbico, cuya concentracin oscila entre 11 y 20 mg/100 g en fruta madura (6), adems de aportar minerales y gran variedad de carbohidratos (6). Adems de sus interesantes cualidades nutricionales, en diversos estudios (6-7) se le ha atribuido propiedades diurticas, antihipertensivas, cardiovasculares y antiinamatorias.

En este trabajo se pretende caracterizar morfolgica y nutricionalmente una serie de muestras de chayota cultivadas en las islas de Tenerife y La Palma. Asimismo, se estudia la inuencia de la fecha de cosecha sobre la composicin qumica. Se aplican tcnicas de anlisis multivariado sobre los datos de

composicin qumica y caractersticas morfolgicas con objeto de diferenciar las muestras en funcin de la entrada y fechas de muestreo.

MATERIALES Y MTODOS MuestrasSe analizaron 7 entradas de chayota (Sechium edule (Jacq.) Sw.), las cuales fueron recolectadas durante el perodo comprendido entre junio y noviembre de 2005. Seis de las entradas fueron suministradas por agricultores vinculados a Mercatenerife (Tenerife, Espaa), y se trataba de frutos de diferentes tipos y procedencias, recolectados de plantas obtenidas a partir de cruces sexuales, por lo que no se corresponden con ninguna variedad comercial. La sptima entrada es la conocida como Dava-Dava, y se recolect en tres zonas de una nca de El Paso en la isla de La Palma (Espaa), durante los meses de junio, julio, agosto y noviembre de 2005, con objeto de estudiar la inuencia de la fecha de recoleccin sobre la composicin qumica. Los tipos a los que pertenecen las chayotas analizadas se corresponden con 2 de los 10 grupos denidos por el Grupo Interdisciplinar de Investigacin en Sechium edule en Mxico (GISeM) con base en los trabajos Cadena-Iiguez y col. (4); en concreto la entrada nmero 6 con el grupo nigrum xalapensis y el resto con virens levis.

Se procur recolectar los ejemplares en estado de madurez comercial, aproximadamente entre los 30 y 35 das despus de la fecundacin, estando exentos de daos mecnicos y limpios de enfermedades y plagas. Se recolectaron 4 frutos de cada una de las primeras 6 entradas, y en el caso de la entrada Dava-Dava, se recolectaron 18 chayotas en cada uno de los 4 perodos de tiempo, excepto en el de noviembre que fueron 8 chayotas. Adicionalmente, se tomaron 6 unidades de chayotas de Dava-Dava para llevar a cabo un anlisis de algunos componentes relevantes (humedad, cenizas, cido ascrbico y compuestos fenlicos) en tres partes diferentes con objeto de conocer su distribucin. Las partes se denen de la siguiente forma (Figura 1): 1) exterior: situada en la parte ms externa del fruto (1-2 cm hacia el interior); 2) media: que corresponde con la parte ms interna del mesocarpio; 3) interior: la propia semilla y el endocarpio. Todas las muestras de chayotas fueron analizadas con piel (exocarpio).

Una vez en el laboratorio los frutos

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correspondientes a cada una de las entradas fueron pesados en una balanza (precisin de 0,01 g) (Sartorius Weighing Technology GmbH, Goettingen, Alemania) y se determinaron las caractersticas morfolgicas. A continuacin, fueron lavados y secados, y luego homogeneizados utilizando una batidora (Osterizer blender Classic, Boca Ratn, EE.UU). Sobre este homogeneizado se realizaron los siguientes anlisis: humedad, cenizas, Brix, cido ascrbico, compuestos fenlicos totales, pH y acidez. Una parte del homogeneizado de cada chayota se sec a 100C, se volvi a homogeneizar y se almacen en tubos de polietileno hasta su anlisis. En esta fraccin se analizaron los contenidos en protenas, bra alimentaria, minerales y elementos traza.

Determinacin de parmetros morfolgicos

Los criterios para la caracterizacin del fruto fueron los indicados por diferentes investigadores (4,8). Adicionalmente a dichos criterios sedeterminaron dos nuevos parmetros morfolgicos denidos por el grupo de trabajo por considerarlos de inters para el comercio, tales como: densidad de espina y dimensin del endocarpio. En la Figura 1 se muestran algunos de los descriptores utilizados en la caracterizacin morfolgica de las muestras.

Se determinaron los siguientes parmetros morfolgicos: 1) Forma del fruto: mediante la observacin del fruto de forma global, variando

sus formas entre: piriforme, subpiriforme, ovoide, redondo y achatado; 2) Longitud del fruto (cm): distancia desde la base, o punto de invaginacin de la corteza de la chayota, al extremo opuesto del fruto, lugar donde se inserta el pednculo (Figura 1); 3) Anchura del fruto (cm): se determina en la parte ms ancha del fruto (Figura 1); 4) Espesor o grosor del fruto (cm): se calcula en la parte ms ancha del fruto; 5) Longitud del fruto desde la base a la parte ms ancha (cm); 6) Color de la epidermis del fruto (exocarpio): se usaron cuatro tonos tales como verde claro, verde amarillento, verde, y verde oscuro; 7) Peso del fruto: se informa el peso promedio (g) de los frutos incluidos en cada entrada; 8) Densidad de espinas: se determina en la zona el dimetro mayor del fruto; se cont el nmero de espinas en 4 cm2;

9) Profundidad de los surcos longitudinales (cm): se mide dicha profundidad (cm) en dos zonas, la primera zona se sita determin en la base (profundidad de la invaginacin de la corteza) y en el centro del fruto; 10) Reticulacin: magnitud subjetiva; escala: ausente, escasa, bastante o muy intensa; 11) Rugosidad: anlogamente al parmetro anterior; escala: ausente, escasa, bastante o muy intensa; 12) Volumen: el procedimiento empleado es el de volumen (ml) desplazado de agua; 13) Largo de semilla: Distancia (cm) en lnea recta desde la base de la semilla al extremo opuesto (Figura 1); 14) Ancho de semilla (cm): distancia en la zona ms ancha de la semilla

A: longitud del fruto; B: anchura del fruto; C: Mesocarpio; D: largo del endocarpio; E: largo de semilla;F: ancho de semilla; G: espesor del endocarpio.

FIGURA 1. Magnitudes para la caracterizacin morfolgica de frutos de chayota.

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(Figura 1); 15) Largo del endocarpio (cm): longitud desde su inicio en la base, hasta su nalizacin en el extremo opuesto; 16) Espesor del endocarpio (cm): grosor del tegumento que envuelve a la semilla (Figura 1); 17) Mesocarpio (cm): desde el nal del endocarpio hasta el exocarpio, en la zona central del fruto (Figura 1); 18) Grueso de la piel: espesor (cm) del exocarpio, determinado en la zona central del fruto; 19) Dureza del fruto: se determina con un penetrmetro (Fruit Pressure Tester mod. FT 327, Wagner, EE.UU) la fuerza en kg que se debe ejercer sobre una supercie de 1 cm2 para poder penetrar la corteza del fruto.

Mtodos de anlisis fsico-qumicos

Todas las determinaciones fueron realizadas por duplicado sobre muestra fresca homogeneizada, excepto protenas, bra alimentaria, minerales y elementos traza que se determinaron en muestra desecada. Los resultados estn expresados para todos los parmetros analizados en peso fresco.

La humedad se determin por desecacin en estufa de aire a 100C (9) (934.06) y el porcentaje de cenizas por calcinacin en horno de mua a 550C hasta peso constante (9) (923.03). El contenido de bra alimentaria total se calcul empleando un mtodo enzimtico-gravimtrico (9) (985.29). Las protenas se determinaron por el mtodo Kjeldahl, tomando como factor de conversin el valor de 6,25 (9) (920.152).El cido ascrbico se determin volumtricamente utilizando 2,6-diclorofenolindofenol como agente valorante (9) (967.21). Los compuestos fenlicos totales se determinaron por el mtodo descrito por Kujala y col. (10) que usa el reactivo de Folin-Ciocalteu, expresando los resultados en mg de cido glico por 100 g de muestra fresca. La medida del pH se realiz usando un pH-metro digital (981.12) y la acidez se determin por valoracin volumtrica con NaOH 0,1 N hasta un pH de 8,1, expresando el resultado en mg de cido ctrico por 100 g de muestra (9) (942.15). Los grados brix (Brix) se determinaron por refractometra usando un refractmetro digital (WyA-1S, Huixia Supply, China) (9) (932.12).

Para la determinacin de los minerales y elementos traza se sigui el procedimiento descrito por Hernndez Surez y col. (11). La determinacin de Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn y Mn se llev a cabo mediante espectofotometra de absorcin atmica (Varian Iberica S. L., Madrid, Spain). El P se determin

mediante el mtodo colorimtrico empleando el reactivo vanadato-molibdato (12).

Anlisis estadstico

Se han realizado utilizando el programa SPSS 17.0 (Statistical Package for the Social Sciences) para Windows (SPSS Inc., Chicago, EE.UU). Se aplic el Test de Kolmogorov-Smirnov para evaluar si las variables tenan una distribucin normal y la prueba de Levene para determinar la igualdad de varianza. A continuacin, se aplic un anlisis de varianza (ANOVA) a todas las variables cuantitativas estudiadas para comparar los valores medios obtenidos, considerando que existen diferencias signicativas entre los valores medios cuando la comparacin estadstica daba valores de p < 0,05. Se realiz un estudio de correlaciones bivariado entre las variables cuantitativas estudiadas. Asimismo, se realiz un anlisis discriminante sobre el sistema generado por las variables cuantitativas con objeto de diferenciar y clasicar las muestras en funcin de la entrada, y fecha de muestreo, en el caso de las muestras de Dava-Dava.

RESULTADOS

Estudio morfolgico

En la Tabla 1 se muestran los resultados obtenidos en los criterios de caracterizacin morfolgica de las 7 entradas de chayotas analizadas. Se puede observar una gran variacin entre los parmetros morfolgicos del fruto de chayota. La entrada 6 present los valores mximos para anchura y espesor, y Dava-Dava (entrada 7) mostr la mayor longitud. El peso medio de las chayotas fue de 341 g (211-478 g). El volumen medio para los frutos de chayota fue de 330 cm3 (214-472 cm3). Las chayotas analizadas en este estudio presentaron variaciones en el color que van desde verde claro en las entradas 2, 4, y 5 hasta verde oscuro en la 6, lo que se corresponde con su tipo nigrum xalapensis.

Todas las chayotas analizadas en este estudio presentaron surcos, siendo ms pronunciados en la entrada 6, y menos, en la entrada 4. No se observ rugosidad en las entadas 7 y 6, estando sin embargo presente en el resto, si bien slo en las entradas 1 y 5, la rugosidad fue considerable. Las semillas presentaron variaciones signicativas del ancho y de la longitud.

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TABLA 1. Caracterizacin morfolgica de las variedades de Sechium edule.

Entrada 1(n=4) 2(n=4) 3(n=4) 4(n=4) 5(n=4) 6(n=4) 7 (Dava-Dava) Media (n=62) (n=86)

Forma ovoide piriforme piriforme piriforme ovoide redondo piriforme Longitud (cm) 9,52 9,20 12,1 10,7 12,5 11,2 13,1 11,2 Anchura (cm) 7,65 7,63 7,37 7,84 8,06 9,02 8,88 8,06 Espesor (cm) 6,65 6,37 5,89 6,14 6,89 9,42 7,37 6,96 Long. fruto desdebase a parte msancha (cm) 3,26 4,23 4,18 3,89 4,24 3,79 4,39 4,00

Color del fruto verde verde verde verde verde verde verde claro amarillento claro claro oscuro

Peso del fruto (g) 211 237 370 328 315 478 449 341 Densidad espinas 23 0 4 0 22 15 0 9 Profundidadde los surcos 0,48* 0,47 0,40 0,37 0,69 1,15 0,39 0,56

0,27** 0,19 0,13 0,28 0,37 0,08 0,11 0,20 Reticulacin ausente ausente escasa ausente ausente ausente ausente Rugosidad bastante escasa escasa escasa bastante ausente ausente

Volumen (cm3) 246 214 272 266 414 423 472 330 Largo desemilla (cm) 2,82 3,41 4,05 3,55 2,875 3,76 2,73 3,31

Ancho desemilla (cm) 2,19 2,07 1,91 2,03 1,61 3,32 2,08 2,17

Largo delendocarpio (cm) 5,91 6,65 6,03 5,27 6,78 5,22 5,86 5,96

Espesor delendocarpio (cm) 0,22 0,18 0,12 0,26 0,18 0,28 0,28 0,22

Mesocarpio (cm) 1,97 2,08 2,22 2,11 3,06 2,25 2,64 2,33 Grueso depiel (cm) 0,28 0,27 0,16 0,12 0,11 0,23 0,27 0,21

Dureza (kg/cm2) 7,6* 12,1 10,0 8,2 12,7 11,2 9,5 10,2 6,1** 11,5 9,2 7,1 10,3 10,8 8,7 9,10

* Mximo; ** Mnimo.

Estudio de la composicin qumica

Los datos relativos a los parmetros sicoqumicos se exponen en la Tabla 2. Se observaron diferencias signicativas entre las 7 entradas analizadas en la mayora de los parmetros: humedad, bra alimentaria, Brix, cido ascrbico, pH, acidez, P, Na, K, Mg, Cu y Mn.

La chayota es una hortaliza rica en agua, situndose los valores medios determinados en este trabajo entre 92,3% y 94,9%. La entrada 4 present el menor valor

de humedad, siendo este signicativamente inferior (p < 0,05) al resto, con excepcin de las entradas 5 y 7. La humedad se correlacion de forma inversa con la mayor parte de los componentes de la chayota, lo cual es probablemente una consecuencia del efecto de dilucin producido por el contenido de agua. Destacan por sus altos grados de signicacin (p < 0,005), las correlaciones observadas con Brix (r = -0,644), y con muchos minerales y elementos traza, tales como K (r = -0,692), Mg (r = 0,831), Fe (r = -0,717) y Zn (r = -0,731).

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TABLA 2. Contenidos (media DE, expresados en peso fresco) de los parmetros sicoqumicos en las muestras de chayota.

Entrada 1 (n=4) 2 (n=4) 3 (n=4) 4 (n=4) 5 (n=4) 6 (n=4) 7 (Dava-Dava)(n=62)

Humedad * 94,32,0 b 94,90,5 b 94,40,5 b 92,30,9 a 93,43,0 ab 94,30,35 b 93,51,3 ab Cenizas * 0,610,14 0,500,05 0,420,05 0,590,08 0,590,16 0,580,04 0,520,14 Fibra * 0,940,29 a 1,000,15 a 1,070,27 a 1,370,34 ab 2,450,15 b 2,360,42 b 1,980,44 bc Brix 2,500,40 b 1,580,17 a 1,710,26 ab 3,451,13 c 2,150,44 ab 2,500,40 b 2,300,66 ab Protenas * 1,040,47 0,990,13 0,980,01 1,260,15 1,290,49 1,290,16 1,430,56 AA ** 2,620,38 c 0,960,11 a 1,790,23 bc 2,330,39 c 1,810,31 bc 2,430,53 c 1,280,72 ab Fenoles ** 33,31,0 33,11,6 38,65,1 34,43,7 34,00,7 32,10,8 36,26,9 Acidez ** 315 ab 276 a 304 ab 4010bc 241 a 345 ab 4310 c pH 6,830,16 b 7,100,09 c 6,940,09 bc 6,830,14 b 6,960,18 bc 6,770,09 b 6,250,17 a P ** 22,66,6 b 22,24,4 b 12,42,1 23,52,7 b 17,57,7 ab 24,81,1 b 22,17,8 b Na ** 7,172,0 b 4,131,6 a 2,481,1 a 3,701,0 a 3,861,7 a 5,103,9 ab 3,762,0 a K ** 14844 ab 11418 ab 10611 a 16620 b 15372 ab 15312 ab 15546 ab Ca ** 9,343,6 10,52,0 13,31,4 8,461,3 7,823,9 12,93,7 12,44,7 Mg ** 12,74,5 ab 12,02,2 ab 10,92,0 a 17,31,9 c 15,35,3 bc 13,12,4 ab 15,13,3 ab Fe ** 0,340,12 0,400,12 0,380,06 0,510,08 0,410,16 0,440,04 0,500,16 Cu ** 0,0570,02 b 0,0460,02 b 0,0270,01 a 0,0430,01 b 0,0470,02 b 0,0530,02 b 0,0440,01 b Zn ** 0,100,03 0,0920,02 0,0960,02 0,130,02 0,110,04 0,110,01 0,100,03 Mn ** 0,0380,02 a 0,0670,02 c 0,0320,01 a 0,0630,01 bc 0,0440,02 ab 0,0240,01 a 0,0610,02 bc

Letras diferentes en las las indican que existen diferencias signicativas (p < 0,05). AA = cido ascrbico. * g/100 g; ** mg/100 g.

Las chayotas presentaron una concentracin de bra alimentaria muy variable (0,94-2,45%). As, las entradas 1, 2, y 3 mostraron niveles signicativamente inferiores (p < 0,05) que las 5 y 6. Con respecto a los Brix, la entrada 2 de chayota present un valor medio de 0,94%, el cual fue signicativamente inferior al determinado en las entradas 1 y 6, y stas presentaron a su vez, valores interiores que la 4, que con un valor de 3,45% fue la que mostr el mayor valor de slidos solubles totales. El contenido de protenas oscil entre 1,0-1,4%.

La concentracin de cido ascrbico en las muestras de chayotas analizadas en este estudio fue relativamente baja (1,0-2,6 mg/100 g de peso fresco), siendo las chayotas 1, 4 y 6 las que presentaron mayores contenidos de esta vitamina con diferencias signicativas con respecto a las chayotas 2 y 7. La concentracin de compuestos fenlicos fue bastante constante entre las entradas estudiadas (33-39 mg/100 g de peso fresco) no encontrndose diferencias signicativas entre sus valores medios. Las chayotas de la entrada 3 fueron las ms ricas en estos compuestos antioxidantes, y por el contrario, las

entradas 1, 2 y 6 presentaron niveles ms bajos.

La acidez total present diferencias signicativas (p < 0,05) entre las 7 entradas de chayotas analizadas, presentando la chayota Dava-Dava (entrada 7) el valor ms alto, el cual es signicativamente superior al resto de las entradas, excepto la 4. La acidez se correlacion inversamente con el pH (r = -0,670; p < 0,005). Los valores medios de pH tambin fueron estadsticamente diferentes (p < 0,05), mostrando en este caso la chayota Dava-Dava el valor ms bajo (p < 0,05) con respecto al resto de las analizadas. Por otro lado, la entrada 2 fue la que present el valor ms alto de pH.

La concentracin de cenizas no present diferencias signicativas entre las entradas analizadas. El K present el mayor contenido, seguido de P, Mg y Ca, y con respecto a los elementos traza, las chayotas analizadas fueron ricas en Fe, siendo Mn y Cu, los que mostraron concentraciones ms bajas. Las entradas 3 y 4 mostraron el menor y mayor valor medio de K, respectivamente, siendo las diferencias signicativas entre ellos. Con respecto

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al P, la entrada 3 tena el valor medio menor, siendo signicativamente inferior que el detectado en el resto (con excepcin de la 5). Las entradas 1, 2 y 3 presentaron concentraciones de Mg signicativamente inferiores a la observada en la entrada 4, que mostr el valor medio mayor de este mineral. Las concentraciones de Ca no variaron signicativamente (p > 0,05) entre las entradas. La entrada 1 mostr concentraciones de Na signicativamente superiores (p < 0,05) al resto, con excepcin de la entrada 6. Asimismo, se pueden destacar las correlaciones signicativamente (p < 0,005) positivas entre las cenizas,

FIGURA 2. Magnitudes para la caracterizacin morfolgica de frutos de chayota.

K y P con coecientes de correlacin bastante elevados (cenizas-K, r = 0,735; cenizas-P, r = 0,750; P-K, r = 0,653). Con respecto a los elementos traza, las chayotas presentaron un valor medio de Fe de 4,7 mg/kg de peso fresco. La concentracin media de Cu en la entrada 3 fue signicativamente menor (p < 0,05) que las concentraciones medias obtenidas en el resto. Las concentraciones de Mn obtenidas en las entradas 2, 4 y 7 fueron signicativamente (p < 0,05) superiores que las determinadas en las entradas 1, 3 y 6. Dentro de los elementos traza, la nica correlacin dbilmente signicativa (p = 0,024) observada fue entre Fe-Zn (r = 0,561). No obstante ambos elementos muestran correlaciones con mayor grado de signicacin (p < 0,005) con K y Mg (Fe-K, r = 0,618; Fe-Mg, r = 0,755; Zn-K, r = 0,747; y Zn-Mg, r = 0,727). Estas correlaciones ponen de maniesto la existencia de relaciones metablicas y bioqumicas entre los minerales y elementos traza analizados.

En la Figura 2 se presentan los resultados de algunos componentes relevantes (humedad, cenizas, cido ascrbico y compuestos fenlicos) correspondiente a tres partes (exterior, media e interior) de 6 frutos de la chayota Dava-Dava, analizada de forma independientemente. Los contenidos de cenizas y compuestos fenlicos totales no mostraron diferencias signicativas entre los valores medios obtenidos en las tres partes consideradas, sin embargo, la parte interior del fruto tena ms contenido de agua que las otras dos; mientras que en contenido de cido ascrbico (AA) se increment, de forma signicativa, a medida que se avanza hacia el interior del fruto.

Se realiz un estudio de la composicin bromatolgica en funcin de la fecha de muestreo para la chayota Dava-Dava. La fecha de muestreo inuy considerablemente sobre la composicin qumica de las chayotas (Tabla 3), observndose diferencias signicativas entre los valores medios de la mayor parte de los parmetros analizados (cenizas, bra, Brix, AA, pH, acidez, fenoles, P, Na, K, Ca, Cu y Zn). Las muestras cosechadas en el mes otoal (noviembre) tenan diferencias acusadas con respecto al resto de las muestras de los meses estivales, con los menores valores medios de cenizas cido ascrbico, acidez, pH, P y Na; y los mayores de agua Cu y Zn. Por otra parte, las muestras obtenidas en julio se caracterizaron por ser ricas en cenizas, K, P y acidez con contenidos bajos de gua. Las muestras de agosto fueron pobres en muchos minerales como K, Ca, Fe, Cu y Zn; mientras que las de junio eran ricas en Na, Ca y Cu adems de Brix.

Se aplic un anlisis discriminante lineal (ADL) paso a paso (stepwise) sobre todos los parmetros sicoqumicos analizados con objeto de diferenciar las muestras de chayota en funcin de la entrada. Se observ que todas las muestras fueron correctamente clasicadas dentro de su entrada (100%; 82,1% despus de validacin cruzada), previa seleccin de las siguientes variables: bra alimentaria, cido ascrbico, pH, Ca y Mn. Posteriormente, se aplic un nuevo ADL a las muestras de la chayota Dava-Dava para diferenciarlas en base a la fecha de muestreo. Tambin, en este caso todas las muestras analizadas fueron correctamente clasicadas en funcin de su fecha de recoleccin (100%; 91,7% despus de

CARACTERIZACIN MORFOLGICA y COMPOSICIN QUMICA DE CHAyOTAS 250

TABLA 3. Contenidos (mediaDE, expresados en peso fresco) de los parmetros sicoqumicos en la variedad Dava-Dava en funcin de la fecha de muestreo.

Fecha de Junio 2005 Julio 2005 Agosto 2005 Noviembre 2005 muestreo (n=18) (n=18) (n=18) (n=8)

Humedad * 93,51,56 92,91,38 93,60,90 94,30,37 Cenizas * 0,460,11 a 0,650,08 b 0,500,13 a 0,430,11 a Fibra * 2,060,45 b 2,100,38 b 1,590,36 a 2,270,23 b Brix 2,670,17 b 2,360,61 b 2,280,74 b 1,340,37 a Protenas * 1,270,65 1,540,57 1,670,49 1,110,34 AA ** 1,030,19 b 0,790,15 ab 2,260,58 b 0,740,72 a Fenoles ** 31,60,86 a 39,26,37 b 32,81,57 a 46,36,30 c Acidez ** 4210 b 506 c 388 ab 357 a pH 6,190,16 ab 6,320,20 c 6,290,12 bc 6,140,11 a P ** 19,97,0 a 28,89,1 b 19,93,9 a 17,22,6 a Na ** 5,672,4 b 3,361,1 a 2,911,0 a 2,290,28 a K ** 14452 a 18846 b 12919 a 16030 ab Ca ** 15,14,9 b 12,84,5 b 9,162,9 a 12,54,4 b Mg ** 14,13,3 16,73,8 14,62,5 14,83,3 Fe ** 0,490,16 0,560,18 0,450,14 0,470,12 Cu ** 0,0490,01 b 0,0440,01 ab 0,0380,01 a 0,0490,01 b Zn ** 0,0990,03 ab 0,120,04 b 0,0830,02 a 0,120,03 b Mn ** 0,0600,02 0,0640,02 0,0550,02 0,0670,02

Letras diferentes en las las indican que existen diferencias signicativas (p < 0,05). AA = cido ascrbico. * g/100 g; ** mg/100 g.

validacin cruzada). Las variables seleccionadas fueron: humedad, cenizas, cido ascrbico, compuestos fenlicos, Na y Ca. Cuando se representan grcamente las dos primeras funciones discriminantes (Figura 3), se observa una clara diferenciacin de las muestras en funcin de la fecha de muestreo.

DISCUSIN

Estudio morfolgico

Los valores de longitud, anchura y espesor obtenidos en este trabajo fueron muy parecidos a los obtenidos por Morn Centeno (13) en chayotas de Nicaragua, que fueron de 12 cm en longitud, 9 cm para anchura y 6,5 cm para el espesor y del fruto. Lira (14) y Cruz y Querol (15) encontraron resultados con mayor variacin, presentando un rango de longitud de 5-29 cm, una anchura de 3-13 cm y un rango de espesor de 4-10 cm para el fruto de chayota. En la bibliografa se describen pesos medios para chayota de Nicaragua de 359 g, el cual es similar al obtenido en este trabajo, si bien el rango oscilaba entre 100-800 g (13). Los datos del volumen fueron menos variables que los aportados por Morn Centeno (13) que encontr un rango de variacin para el volumen de la chayota de 105-804 cm3.

Los caracteres cualitativos tales como la presencia/ ausencia de espinas, color y forma del fruto fueron usados

FIGURA 3. Representacin de las dos primeras funciones discriminantes cannicas diferenciando por el mes de muestreo para Dava-Dava.

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en la caracterizacin por ser fcilmente observables y transmitidos de generacin en generacin. Azurdia (16) indica que son parmetros vlidos para clasicar una poblacin en diferentes condiciones ambientales. Los resultados obtenidos en el color concuerdan con los publicados por otros autores tanto en muestras procedentes de Mxico (8) como en muestras del germoplasma de Nicaragua (13). En ambos casos se describen chayotas de color verde claro, oscuro y tambin amarillento. La misma concordancia existe en cuanto a la forma de las chayotas entre este estudio y la bibliografa, en la cual se describen formas redondeadas, ovoides y piriformes o alargadas. En cuanto a la presencia de espinas, existe una gran diversidad entre las chayotas analizadas en este estudio, lo que se corresponde con los datos de la bibliografa (13,17). Posiblemente esta variacin sea el resultado del cruzamiento en el pasado y en su lugar de origen de chayotas silvestres con plantas domesticadas, ya que en las Islas Canarias (Espaa) no existen plantas silvestres (17). Si bien la presencia de espinas ofrece mayor resistencia al dao por almacenamiento y transporte, se trata de una caracterstica no deseada, ya que las chayotas con espinas son ms difciles de comercializar (13). En cuanto a la presencia de surcos en la chayota, los resultados obtenidos concuerdan con los datos aportados por Morn Centeno (13), el cual encontr chayotas con surcos con mayor frecuencia (<77 %) que chayotas lisas. Newstrom (1) indic que esta caracterstica puede ser causa de la variacin en aquellas chayotas relacionadas con sus parientes silvestres. La prevalencia de escasa o nula rugosidad de este estudio concuerda con los datos aportados por Newstrom (1) para chayotas mexicanas, el cual indic que esta caracterstica brinda cierta resistencia al fruto, ya que puede soportar daos fsicos durante la manipulacin en las labores de cosecha y comercializacin. Sin embargo no es muy aceptado por parte de los consumidores, debido a una mayor dicultad en la preparacin de los mismos (13). Morn Centeno (13) obtuvo resultados de longitud y anchura de la semilla similares a los obtenidos en este estudio, con valores medios de 25 cm para la longitud y 15 cm para el ancho de la semilla.

Estudio de la composicin qumica

Los valores de humedad obtenidos fueron superiores a algunos datos mostrados en la bibliografa (19-20), aunque coinciden con los

publicados por otros autores (21-22). Los valores de bra alimentaria encontrados en este estudio fueron similares a los mostrados por INCAP (20) y superiores a los indicados por Modgil y col. (23), aunque estos investigadores analizaron el contenido de bra cruda en chayotas con piel. La contribucin a la ingesta de bra por el consumo de una racin de 200 g es elevada, situndose entre el 8-13% de la ingesta adecuada (25 g/da en mujeres y 38 g/ da en varones) (24). Con respecto a los Brix y considerando las mismas unidades (referidas a 100 g de peso fresco), los datos encontrados en este trabajo fueron superiores a los mostrados por Modgil y col. (23), con valores de 6,09% y 6,69% sobre peso seco (10 veces inferiores cuando se reeren a peso fresco) de azcares totales en chayotas con y sin piel respectivamente, e inferiores a los descritos por Cadena-Iiguez y col. (8) en 7 chayotas domesticadas y 1 silvestre procedentes de Mxico, los cuales muestran valores entre 4,93-10,92% referidos a peso fresco. Los datos publicados de concentracin de protenas en diferentes Tablas de composicin de alimentos (19-21) y por Morilla-Ruiz y Delgado-Alarcn (22) en chayotas muestran valores prximos al 1%, lo que concuerda con las concentraciones de protenas obtenidas en este estudio.

Los valores de cido ascrbico mostrados en la bibliografa fueron superiores a los determinados en este estudio (8,19-21). Estas diferencias se pueden explicar debido a que en nuestro caso se ha determinado el contenido de cido ascrbico slo, sin incluir el otro vitmero de la vitamina C, el cido dehidroascrbico. Esto puede explicar que la contribucin a la ingesta de la vitamina sea relativamente baja, representando <10% de la ingesta recomendada para adultos, que es de 80 mg/ da (24). En la bibliografa se observan contenidos de compuestos fenlicos superiores a los obtenidos en este estudio, como los descritos por Morrilla-Ruiz y Delgado-Alarcn (22) que encuentran un contenido de fenoles en torno a 50 mg/100 g. No hay ingestas dietticas recomendadas para compuestos fenlicos, aunque la Sociedad Americana de Cncer (25) ha establecido 100 mg/da de avonoides como una cantidad adecuada para prevenir el cncer y enfermedades degenerativas. El consumo de una racin de chayota de 200 g supone una contribucin considerable (64-76%, dependiendo de la variedad de chayota) de la cantidad anteriormente indicada. Los

CARACTERIZACIN MORFOLGICA y COMPOSICIN QUMICA DE CHAyOTAS 252

valores de acidez fueron similares a los mostrados por Cadena-Iiguez y col. (8). Los valores de pH de las muestras de chayota analizadas fueron muy similares (6,7 a 6,8), prximos a la neutralidad, excepto el valor (7,2) correspondiente a la entrada 2, lo cual puede ser una consecuencia de suelos de cultivo alcalinos, un agua de riego de pH bsico (frecuente en el agua de riego en Canarias), o la gentica de la planta.

Los valores de cenizas se encuentran dentro del rango descrito en la literatura (19-20). El valor medio de K detectado en todas las muestras fue inferior al mostrado por Ortega Anta y col. (21) y por Modgil y col. (23) y similar a los indicados por INCAP (20) y FAO/LATINFOODS (19). Con respecto al P, los valores determinados en este trabajo fueron similares a los obtenidos por Modgil y col. (23) e inferiores al resto de datos obtenidos de la literatura (19-21). La concentracin media de Mg fue mayor que las reportadas por Ortega Anta y col. (21) y Modgil y col. (23). La concentracin de Ca fue similar alos datospublicados por INCAP (20) y FAO/ LATINFOODS (19) y menor que los indicados por Ortega Anta y col. (21) y Modgil y col. (23). Los valores de Na fueron superiores que los obtenidos por Modgil y col. (23) e INCAP (20) y similares a los mostrados por Ortega Anta y col. (21) y FAO/ LATINFOODS (19). Las correlaciones signicativas y positivas entre cenizas, K y P se puede explicar por el hecho de que se trata de los dos minerales mayoritarios, representando una parte importante del total de cenizas. La contribucin a la ingesta de minerales por el consumo de 200 g de chayota fue baja (siempre menor al 10% de las ingestas recomendadas o adecuadas), lo cual se debe a que se trata de un alimento muy hidratado con poca materia seca. Se puede destacar el aporte relativamente elevado de Mg con respecto a las ingestas recomendadas (420 y 320 mg para hombres y mujeres adultas, respectivamente) (24); as como la contribucin de K en relacin a la de Na, lo cual es interesante desde el punto de vista de enfermedades cardiovasculares.

Con respecto a los elementos traza, la concentracin media de Fe fue prxima o ligeramente menor a los valores indicados en la bibliografa (20-21,23) e inferior al mostrado en las Tablas de composicin de alimentos de Amrica Latina (19). Las concentraciones medias de Cu y Mn fueron superiores a las mostradas por Modgil y col. (23). En cuanto a la concentracin de Zn, esta fue inferior a las mostradas en la bibliografa

(20-21,23). Anlogamente a los macrominerales, el aporte de elementos traza por el consumo de 200 g de chayota est por debajo del 10% de las ingestas recomendadas o adecuadas (24).

La aplicacin del ADL sobre la composicin qumica de la chayota pone de maniesto la utilidad de esta herramienta estadstica para la clasicacin de las entradas de chayota as como la importancia de las condiciones climticas y ambientales sobre dicha composicin qumica.

CONCLUSIONES

Se observaron diferencias en la composicin qumica entre las entradas estudiadas. La entrada 4 destaca por su alto contenido en minerales en general y de slidos solubles totales (Brix) y bajo contenido en agua, mientras que la entrada 3 mostr niveles bajos de minerales y protenas. La entrada 1 tiene altos contenidos en Na, cenizas y cido ascrbico; las entradas 5 y 6 destacan por sus elevados contenidos en bra, mientras que la 7 mostr una elevada acidez y contenido proteico. El contenido de humedad y de cido ascrbico vara en funcin de la parte del fruto analizada, sin embargo los contenidos de compuestos fenlicos y de cenizas no estaban afectados. La fecha de muestreo mostr una gran inuencia, observndose las mayores diferencias en las muestras cosechadas en el mes de otoal de Noviembre, con respecto a las del resto de meses estivales. El anlisis discriminante es una herramienta muy til para diferenciar las muestras de chayota en funcin de la entrada y fecha de muestreo.

AGRADECIMIENTO

A D. Martn Climent y D. Miguel ngel Prez el suministro de las muestras de chayota analizadas en este estudio.

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Recibido: 27-04-2015 Aceptado: 24-06-2015