DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD ANTIOXIDANTE EN TOMATE DE ÁRBOL

(Solanum betaceam Cav.), GRANADILLA (Pasiflora ligularis Juss.) Y NARANJILLA

(Solanum quitoense Lam.), NATIVAS DE LA PROVINCIA DE LOJA Y ZAMORA CHINCHIPE.

Arias Vanessa1, Celi María Fernanda1, Tene T. Ángel V2.

1Escuela de Ingeniería de Industrias Agropecuarias 2Centro de Transferencia de Tecnología e Investigación Agroindustrial (CETTIA)

Universidad Técnica Particular de Loja mfceli@utpl.edu.ec; avtene@utpl.edu.ec.

LOJA - ECUADOR RESUMEN

Se realizó una caracterización físico química y se cuantificó la capacidad antioxidante en dos variedades

de tomate de árbol (Solanum betaceam Cav.), granadilla (Pasiflora ligularis Juss.) y naranjilla (Solanum

quitoense Lam.), nativas de las provincias de Loja y Zamora Chinchipe, a través del 2,2-difenil-1-

picrilhidracil (DPPH·). Todas las muestras presentaron un alto contenido de actividad antioxidante. La

capacidad antirradical en orden decreciente fue la siguiente: naranjilla (89,99+0,54) mayor a la del

tomate de árbol variedad redondo (69,95+1,25), esta mayor a la del tomate de árbol variedad puntón

(62,55+0,84) y ésta mayor a la de la granadilla (15,08+0,67). Los valores se expresan en µmoles

equivalentes a ácido ascórbico por gramo de fruta seca. La capacidad antioxidante en las dos variedades

de tomate de árbol (puntón y redondo) presentan diferencia significativa (P<0,05).

Palabras claves: Tomate de árbol, granadilla, naranjilla, capacidad antioxidante.

1. INTRODUCCIÓN La recomendación por el consumo de frutas en

la alimentación del ser humano ha ido en

incremento debido a su contenido en

compuestos antioxidantes relacionados con

beneficios para la salud tales como: prevención

de enfermedades cardiovasculares, cáncer y

otras enfermedades degenerativas. Las frutas

contienen diversos compuestos bioactivos con

capacidades antioxidantes como los fenoles,

carotenoides, vitaminas y antocioanos que

muestran una gran capacidad para captar

radicales libres causantes del estrés oxidativo.

(Serrano, J. et al 2007 y Xu, B.J. et al 2007).

Un radical libre es cualquier molécula

independiente que contiene en su capa

superficial uno o más electrones sin aparear.

Estos electrones hacen que los radicales libres

sean muy reactivos por lo que buscan otros

electrones con los cuales aparearse, robando

electrones de la molécula donante en el proceso,

llevando así una reacción en cadena formando

especies reactivas oxigenadas, que son los que

producen los efectos nocivos. Los radicales

libres más conocidos son el oxígeno, el

superóxido, los radicales de hidroxilo, el

peróxido de hidrógeno y los metales de

transición (Bueger , J. et al 2006).

Para determinar la capacidad antioxidante se

han desarrollado diferentes métodos de

inhibición, que se basan en una especie

generadora de radicales libres y una sustancia

que detecta estas especies. Los radicales libres

son inhibidos por la actividad antioxidante de la

muestra añadida (Daymy P.A. et al 1999).

2. MATERIALES Y METODOS 2.1 Materia Prima

Las frutas seleccionadas para la caracterización

físico-química y cuantificación de la capacidad

antioxidante fueron Naranjilla (Solanum

quitense Lam., Tomate de árbol (Solanum

betaceum Cav.) y Granadilla (Pasiflora ligularis

Juss.), nativas de las provincias de Loja y

Zamora Chinchipe. De la diferentes zonas de

producción, se tomó directamente de los árboles

5 Kg de frutos maduros de los cuales se utilizó 1

Kg de pulpa para el estudio de capacidad

antioxidante y los 4 Kg restantes para las

propiedades físico-químicas. Para la

cuantificación de la capacidad antioxidante, la

pulpa de las muestras fueron liofilizadas

mientras que para la caracterización físico-

química se utilizó pulpa de fruta fresca.

2

2.3 Caracterización Físico-Química

Se tomó tres muestras de 10 frutas cada una, las

muestras fueron peladas y la parte comestible

fue homogeneizada por un minuto y luego se

sometieron a los diferentes análisis. El pH fue

determinado mediante el método de la norma

ecuatoriana INEN 389, la acidez titulable

mediante el método de la AOAC 942.15 (A), los

sólidos solubles expresados en º Brix se

midieron utilizando un brixómetro escala de 0-

32 º Brix marca Atago, colocando de dos a tres

gotas de licuado filtrado en algodón. Para la

determinación del color se usó las cartas de

color de The Royal Horticultural Society. De

igual manera se midió la firmeza de las frutas

enteras mediante el uso de un penetrómetro

marca TR modelos FT 327 y FT 011.

2.4 Determinación de la Capacidad

Antioxidante

Se utilizó el método desarrollado por Brand-

Williams y col. (1995), el cual es un método

muy difundido en la actualidad que se basa en el

uso del radical libre estable 1,1-diphenyl-2-

picrylhydrazyl (DPPH), el cual sirve para

evaluar la capacidad antioxidante de

compuestos fenólicos midiendo los cambios de

la absorbancia en 515 a 517 nanómetros

(Ozcelik, B. et al 2003).

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1 Caracterización Físico-Química

En la tabla Nro. 1 se muestra las características

físico-químicas y la capacidad antioxidante de

las frutas estudiadas.

Tabla Nro. 1 Características físico químicas y capacidad antioxidante de frutas nativas de las

provincias de Loja y Zamora Chinchipe

Característica Tomate de árbol

Puntón

Tomate de árbol

Redondo Naranjilla Granadilla

Sólidos solubles

ºBrix 12,17 + 0,35

a 12,47 + 0,06

a 8,13 + 0,12 16,17 + 0,06

pH 3,56 + 0,01 a 3,52 + 0,01

b 3,56 + 0,03 4,4 + 0,01

Acidez (%)* 1,61 + 0,03 a 1,75 + 0,01

b 2,39 + 0,02 1,37 + 0,01

Firmeza (Kg/cm2) 3,0 + 0, 06a 3,2 + 1.02

a 6,6 + 2.58 -

Humedad (%)1 87,24 88,66 91,26 85,15

Humedad (%)2 7,92 7,38 9,28 9,19

Color de la piel 172 A N 34 A N 163 C N 163 C

AEAC

(µmoles/g)1

62,55+0,84

a 69,95+1,25

b 89,99+0,54 15,08+0,67

AEAC

(µmoles/g)2

8,67+0,12 a 8,56+0,15

a 8,67+0,05 2,47+0,11

*Acidez expresada como ácido cítrico 1 Fruta fresca

2 Pulpa de fruta liofilizada

Tomate de Árbol En esta fruta, el contenido en sólidos solubles y

firmeza no difiere significativamente (P < 0,05)

en las dos variedades de tomate; sin embargo el

pH y la acidez sí muestran diferencias

significativas. Estos resultados son comparables

con los reportados por Escarabay, G. y Piedra,

D. (2007). En cuanto a la capacidad

antioxidante existe también diferencia

significativa entre estas dos variedades de fruta.

Naranjilla Como se puede apreciar en la Tabla Nro. 1, la

naranjilla muestra una menor cantidad de

sólidos solubles que el tomate en sus dos

variedades y la granadilla; el pH es mayor a la

del tomate y menor a la de la granadilla y la

acidez en mayor a la de las tres frutas.

Igualmente, los valores de estas características

son comparables a la los reportados por

Escarabay y Piedra (2007). La capacidad

antioxidante en esta fruta es mayor a la de las

tres frutas.

Granadilla Tal como se puede apreciar en la Tabla 1, el

valor de sólidos solubles y el pH es mayor en

esta fruta; sin embargo la acidez es menor y la

firmeza no se cuantificó por la dureza de la

cáscara. Estos resultados también son

3

comparables a los reportados por Escarabay y

Piedra (2007).

3.2 Capacidad Antioxidante

Como se muestra en la tabla Nro. 1, la mayor

capacidad antioxidante la tienen la naranjilla,

luego le sigue el tomate de árbol variedad

puntón y por último, la granadilla. El tomate de

árbol presenta una capacidad antioxidante

moderada en comparación a otras frutas

conocidas con capacidad antioxidante alta,

como por ejemplo, las ciruelas negras que

tienen un valor de 73.39 µmol TE/g [Xianli Wu

et al. (2004)] por lo cual puede ser considerada

como una importante fuente antioxidantes, así

mismo esta fruta tiene valores similares a las

moras 62.20 µmol TE/g.

La naranjilla tiene una capacidad antioxidante

de 89,99 + 0.54 µmol/g, siendo comparable con

otras frutas conocidas como fuentes potenciales

de antioxidantes, como el arándano agrio con

una actividad antioxidante total de 94.56 µmol

TE/g de fruta seca [Xianli Wu et al. (2004)]. La

granadilla presenta valores similares de

capacidad antioxidante con la mandarina (16.20

µmol TE/g), peras (17.73 µmol TE/g) y la

naranja (18.14 µmol TE/g) reportados por

Xianli Wu et al. (2004).

Algunas investigaciones demuestran que la

mora, la fresa, la frambuesa, y la piña

proporcionan importantes cantidades de

antioxidantes con valores de 20.24, 10.94, 16.79

y 9.91 µmol TE/g en base húmeda

respectivamente. Debido a que las frutas del

presente estudio oscilan entre los valores antes

indicados se consideran como una buena fuente

de antioxidantes, a diferencia de la granadilla

que presenta una menor actividad [18].

4. CONCLUSIONES Las pulpas de frutas analizadas poseen elevados

valores de capacidad antioxidante, destacando

en este sentido los frutos de naranjilla y tomate

de árbol, los cuales pueden ser asociados con

beneficios para la salud por sus propiedades

antioxidantes.

Las diferencias existentes entre las variedades

de tomate de árbol en el contenido de capacidad

antioxidante se pueden deber a la variedad,

forma de almacenamiento, manejos de cultivo,

estado de madurez.

Los frutos estudiados pueden contribuir a

mejorar la salud y a prevenir enfermedades por

su contenido de capacidad antioxidante.

Bibliografía 1. Serrano, J., I. Goni, and F. Saura-Calixto,

Food antioxidant capacity determined by

chemical methods may underestimate the

physiological antioxidant capacity. Food

Research International, 2007. 40(1): p. 15-

21.

2. Srivastava, A., S.R. Harish, and T.

Shivanandappa, Antioxidant activity of the

roots of Decalepis hamiltonii (Wight &

Arn.). LWT - Food Science and

Technology, 2006. 39(10): p. 1059-1065.

3. Tuberoso, C.I.G., et al., Determination of

antioxidant compounds and antioxidant

activity in commercial oilseeds for food

use. Food Chemistry. In Press, Corrected Proof.

4. Iqbal, S., M.I. Bhanger, and F. Anwar,

Antioxidant properties and components of

bran extracts from selected wheat varieties

commercially available in Pakistan. LWT

- Food Science and Technology, 2007.

40(2): p. 361-367.

5. Abushita, A.A., et al., Determination of

antioxidant vitamins in tomatoes. Food

Chemistry, 1997. 60(2): p. 207-212.

6. Zhou, K. and L. Yu, Total phenolic

contents and antioxidant properties of

commonly consumed vegetables grown in

Colorado. LWT - Food Science and

Technology, 2006. 39(10): p. 1155-1162.

7. Podsedek, A., Natural antioxidants and

antioxidant capacity of Brassica

vegetables: A review. LWT - Food Science

and Technology, 2007. 40(1): p. 1-11.

8. Rupasinghe, H.P.V. and S. Clegg, Total

antioxidant capacity, total phenolic

content, mineral elements, and histamine

concentrations in wines of different fruit

sources. Journal of Food Composition and

Analysis. In Press, Corrected Proof. 9. Benvenuti, S., et al., Polyphenols,

Anthocyanins, Ascorbic Acid, and Radical

Scavenging Activity of Rubus, Ribes, and

Aronia. Journal of Food Science, 2004.

69(3): p. FCT164-FCT169.

10. Xu, B.J., S.H. Yuan, and S.K.C. Chang,

Comparative Analyses of Phenolic

Composition, Antioxidant Capacity, and

Color of Cool Season Legumes and Other

Selected Food Legumes. Journal of Food

Science, 2007. 72(2): p. S167-S177.

11. Buenger, J., et al., An interlaboratory

comparison of methods used to assess

4

antioxidant potentials1. International

Journal of Cosmetic Science, 2006. 28(2):

p. 135-146.

12. Daymy Pineda Alonso, M.S., Regina

Lázaro, Giusseppe Maiani y Anna Ferro-

Luzzi Capacidad antioxidante y potencial

de sinergismo entre los principales

constituyentes antioxidantes de algunos

alimentos. Revista Cubana de

Alimentación y Nutrición, 1999. 13(2): p.

104-111.

13. Ozcelik, B., J.H. Lee, and D.B. Min,

Effects of Light, Oxygen, and pH on the

Absorbance of 2,2-Diphenyl-1-

picrylhydrazyl. Journal of Food Science,

2003. 68(2): p. 487-490.

14. Escarabar Geovanna P., P.D.L.,

Caracterización Físico - Química y

Tecnológica de cinco frutas nativas de las

provincias de Loja y Zamora Chinchipe y

sus alternativas de industrialización. 2007,

Universidad Técnica Particular de Loja:

Loja - Ecuador.

15. SICA, Tomate de árbol Tamarillo / Tree

Tomato / Sweet Tomato 2001 [cited;

Available from:

www.sica.gov.ec/agronegocios/productosp

arainverti/frutas/tomatedearbol/tomate_arb

ol_mag.pdf

16. Primo E., Química de los Alimentos.

1998, España: Editorial Síntesis S.A. 362.

17. Xianli Wu, G.R.B., Joanne M. Holden,

David B. Haytowitz, Susan E. Gebhardt,

and Ronald L. Prior, LIpophilic and

Hidrophilic Antioxidant Capacities of

Common Foods in the United States.

Journal Agricultural and Food Chemistry,

2004. 52: p. 4026-4037.

18. HANSEN, X.J.W.A.C., Antioxidant

Capacity, Phenolic Content, and

Polysaccharide Content of Lentinus

edodes Grown in Whey Permeate-Based

Submerged Culture. Journal of Food

Science, 2008. 73(1): p. 1-8. 19. Corbino, G.B.S., G.; Valentini, G. y

Arroyo, L., Anàlisis de la Capacidad

Antioxidante y Contenido de Fenoles

Totales de Frutales de Carozo. INTA,

2006.