Metabolitos secundarios: compuestos fenólicos
totales, tocoferoles y fitosteroles de la palta
(Persea americana) var. Hass sometida a
condiciones de atmósfera contralada
David Campos G.
Universidad Nacional agraria la Molina
Lima - Perú[email protected]
23-27 de setiembre Medellin - Colombia
IX WORLD AVOCADO CONGRESS (WAC)UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA LA MOLINA
INSTITUTO DE BIOTECNOLOGÍA – BIOTECNOLOGÍA INDUSTRIAL & BIOPROCESOS
Algunos aspectos importantes:
✓Fruta climatérica
✓Largo periodo de floración
✓Alto nivel de floración con bajo
porcentaje de cuaja
✓Al momento de la cosecha, frutos de
diferente edad fisiológica
✓Heterogeneidad y problemas asociados de
calidad
Compuestos Bioactivos en palta
Compuestosfenólicos
TocoferolesFitosteroles
Manoheptulosa,Perseitol Carotenoides
Luteina, etc.
Acido fólicoÁcidos grasos,Acido oleico/C18:1
Fibra , Solublee insoluble
Objetivos
OBJETIVO GENERAL: Comprender los procesos bioquímicos y
metabólicos asociados a la maduración de la palta Hass, producida
en la costa peruana
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
✓ Evaluar las características físico-químicas y metabolómicas en
cosecha
✓ Evaluar características físico-químicas y metabolómicas, la palta
en estado listo para consumo (RTE)
COSECHA (TEMPRANA, INTERMEDIA Y TARDIA)
T1: Almacenaje en
refrigeración
(5 C, 75 - 80% de HR
T2: Almacenaje en atmósfera
Controlada (4 % O2 y 6 % de
CO2 ) a 5 C, 75 - 80% de HR.
T3: Shock térmico38 Cx1h)
seguido de almacenaje en
atmósfera controlada (4 % O2 y
6 % de CO2 ) a 5 C, 75 - 80% de
HR.
Estudio de la maduración en anaquel
(0. 15, 30 d) (0. 15, 30, 50 d) (0. 15, 30, 50 d)
( 20 °C, ~ 85% HR)
(7°C 7°C7°C
Durante la evaluación post cosecha:
En 10 frutas en cada estadio de cosecha y de cada periodo de tiempo de almacenaje,
se determina.
✓ Color de la cáscara y pulpa, pH y acidez.
✓ Materia seca, contenido de grasa, pectina y composición de la pared celular.
✓ Actividades poligalacturonasa (PG) y pectinmetilesterasa (PME).
✓ contenido y perfil de azúcares de 6C y de 7C (perseitol y manoheptulosa),
azúcares-alcohol, ácidos orgánicos, contenido y perfil de aminoácidos, contenido
y perfil de ácidos grasos.
✓ Metabolitos secundarios y compuestos bioactivos: Contenido y perfil compuestos
fenólicos, ácido abscícico, CAOx hidrofílica y lipofílica ABTS+, tocoferoles y
fitosteroles.
Tiempo (d)Anaquel
0 15 30 50 15A 30A50 A
Materia seca (%) 31,10±0.96ab 28.90±1.79b 32.07±2.70a 30.40±2.03ab
31.38±2.70a
b
30.21±2.02ab
28.30±1.26b
Aceite (%)19,15±0.66ab
c18,26±1.08bc 19,61±1.52abc
19,55±0.77ab
c20,26±1.69a 19,89±1.49ab 17,37±2.16c
Evolución del contenido de materia seca y aceite durante la conservación en AC y maduración en anaquel
n = 10 ± SD
0
5
10
15
20
25
30
35
Inicial 15 Anaquel(RTE)
30 Anaquel(RTE)
50 Anaquel(RTE)
Ma
teri
a s
eca
(%
)
0
5
10
15
20
25
Inicial 15 Anaquel(RTE)
30 Anaquel(RTE)
50 Anaquel(RTE)
Co
nte
nid
o d
e a
ceit
e (
%)
MS: 28.3 – 31.1 % Aceite: 17.4 – 20.3 %
Azúcares
(mg/g MS)
ALMACENAJE EN ATMOSFERA CONTROLADA (DÍAS) MADURACION EN NAQUEL
0 15 30 50 15A 30A 50A
Manoheptulosa 5,30±0,66a 4,31±1,93a 2,11±0,86bc 2,35±1,10b 0,32±0,08c 0,88±0,50bc 0,33±0,07c
Sacarosa 0,45±0,27a 0,54 ±0,46a 0,64±0,32a 2,18±1,81a 1,36±0,49a 2,74±01,73a 1,99 ±1,42a
Glucosa 3,78±0,73a 2,61±0,51ab 1,78±0,90b 3,83 ±0,90a 1,48±0,66b 2,03±0,88b 1,69±0,63b
Fructosa 2,59±0,60a 1,86±0,39ab 1,39±0,52b 2,59±0,41a 1,17±0,41b 1,67±0,31b 1,13±0,31b
Perseitol 16,12±2,24bc 20,24±3,05ab 21,20±2,29a 12,94±2,68c 2,39±0,69d 5,45±3,33d 5,09±1,88d
Evolución de los azúcares durante la conservación de la palta en atmosfera controlada y maduración en anaquel
n = 10 , ± SD
Evolución de ácido abscícico durante la conservación de la palta en atmosfera controlada y maduración en anaquel
0
2
4
6
8
10
12
Inicial 15 Anaquel(RTE)
30 Anaquel(RTE)
50 Anaquel(RTE)
A.
ab
sc
icic
o (
mg
/kg
DM
)
Perfil de ácidos grasos durante la post cosecha,
atmosfera controlada
AC = atmosfera controlada
Días en refrigeración- AC Días en Anaquel hasta RTE
Conte
nid
o
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 15 30 50 15-A 30-A 50-A
α-linolénico
Linoleico
Iso-oleico
Oleico
Palmitoleico
Palmítico
2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 min-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0uV(x10,000)
1
2
3
4
5
6
7
0 d
2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 min-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0uV(x10,000)
1
2
3
4
5
6
7
RTE
(2)
(3)
(6)
(7)
(5)
(4)
*Fuente: Pedreschi et al. (2016), Donetti y Terry (2014) y Ozdemir y Topuz (2004)
Chile; Oleico + iso-oleico (C18:1) 57 – 61%, España; Oleico + iso-oleico (C18:1) 54 – 60%
Perú; Oleico + iso-oleico (C18:1) 40 – 42%
Contenido de tocoferoles durante la conservación en atmosfera controlada y
maduración en anaquel
0
20
40
60
80
100
120
140
Inicial 15 Anaquel(RTE)
30 Anaquel(RTE)
50 Anaquel(RTE)
Co
nte
nid
o (
ug
/g M
S)
β-tocoferol α-tocoferol
Alfa-t
ocofe
rol -
4.4
80
Beta
-tocofe
rol -
6.2
97
7.0
47
7.8
46
Flu
ore
scence
-50.00
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
400.00
450.00
500.00
Minutes
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
Alfa-t
ocofe
rol -
4.4
80
Beta
-tocofe
rol -
6.2
97
7.0
47
7.8
46
Flu
ore
scence
-50.00
0.00
50.00
100.00
150.00
200.00
250.00
300.00
350.00
400.00
450.00
500.00
Minutes
2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00
Día 0
Día 30
β
α
β
α
0
50
100
150
200
250
300
350
Inicial 15 Anaquel(RTE)
30 Anaquel(RTE)
50 Anaquel(RTE)
Co
nte
nid
o (
mg
/g M
S)
Estigmasterol Campesterol β-sitosterol
Contenido de fitosteroles durante la conservación en atmosfera controlada y
maduración en anaquel
5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 min-0.25
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50uV(x10,000)
250.0
255.0
260.0
265.0
270.0
275.0
280.0
285.0
C
Column Temp.(Setting) Chromatogram
1/C
hole
sta
nol/11.9
20
2/C
am
peste
rol/21.3
44
3/E
stigm
aste
rol/22.4
84
4/b
-Sitoste
rol/24.8
95
0 d cosecha
β-S
ito
ste
rol
30 d refrig,RTE
5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 min-0.25
0.00
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
2.50uV(x10,000)
250.0
255.0
260.0
265.0
270.0
275.0
280.0
285.0
C
Column Temp.(Setting) Chromatogram
1/C
hole
sta
nol/11.9
26
2/C
am
peste
rol/21.3
60
3/E
stigm
aste
rol/22.5
33
4/b
-Sitoste
rol/24.9
41
β-S
ito
ste
rol
Evolución de la capacidad antioxidante lipofílica e hidrofílica y compuestos fenólicos totales durante la conservación de la palta en atmosfera controlada y maduración en anaquel
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
1 2 3 4 5 6 7 8
Cap
. an
tio
xid
an
te (
um
ol
E.
Tro
lox/g
MS
)
Lipofílica
0
5
10
15
20
25
30
Inicial 15 Anaquel (RTE) 30 Anaquel (RTE) 50 Anaquel (RTE)
Cap
. an
tio
xid
an
te (
um
ol
E.
Tro
lox/g
MS
)
Hidrofílica
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
4
4.5
1 2 3 4 5 6 7 8C
ap
. an
tio
xid
an
te (
um
ol
E.
Tro
lox/g
MS
)
Lipofílica
0
5
10
15
20
25
30
Inicial 15 Anaquel (RTE) 30 Anaquel (RTE) 50 Anaquel (RTE)
Cap
. an
tio
xid
an
te (
um
ol
E.
Tro
lox/g
MS
)Hidrofílica
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4
1.6
Inicial 15 Anaquel(RTE)
30 Anaquel(RTE)
50 Anaquel(RTE)
Co
mp
. F
en
óli
co
to
tale
s(m
g A
GE
/g M
S)
Compuestos fenólicos totales
11 Ferulic acid glycoside
12 p-Coumaric acid derivative
13 Caffeic acid acetylglycoside
14 p-Coumaric acid
15 p-Coumaric acid acetylglycoside
16 p-Coumaric acid acetylglycoside
17 Trans-ferulic acid
18 p-Coumaric acid acetylglycoside
19 p-Coumaric acid derivative
Base peak ion (BPI) chromatogram of avocado
Phenolic Compounds - qToF
Día 0
Día 15 AC
1 Dihydroxybenzoic acid glycoside 11 Ferulic acid glycoside
2 Hydroxytirosol glycoside 12 p-Coumaric acid derivative
3 Syringic acid glycoside 13 Caffeic acid acetylglycoside
4 Caffeic acid glycoside 14 p-Coumaric acid
5 Ferulic acid glycoside 15 p-Coumaric acid acetylglycoside
6 Hydroxybenzoic acid glycoside 16 p-Coumaric acid acetylglycoside
7 Caffeic acid disaccharide 17 Trans-ferulic acid
8 p-Coumaric acid glycoside 18 p-Coumaric acid acetylglycoside
9 Caffeic acid 19 p-Coumaric acid derivative
10 p-Coumaric acid derivative
RTE
PG
0
2
4
6
8
10
12
14
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
0 15 30 45 60 75 90 105
Activid
ad P
ME
(U
/g M
S)
Activid
ad
PG
(U
/g M
S)
PME
Evolución de la actividad PG y PME durante la conservación de la palta en atmosfera controlada y maduración en anaquel
0 15 5030 15-A 30-A 50-A
Almacenaje en AC Maduración en anaquel
100 % en buen estado > 97 % en buen estado 90 % en buen estado
15 días en A C, seguido
de
Almacenaje en anaquel
30 días en A C,
seguido de
Almacenaje en anaquel
50 días en A C, seguido
de
Almacenaje en anaquel
50 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
50 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
50 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
50 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
50 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
50 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
50 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
30 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
30 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
30 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
30 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
30 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
30 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
30 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
15 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
15 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
15 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
15 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
15 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
15 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
15 días
Fre
cu
en
cia
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
Días para llegar a madurez comestible
CONCLUSIONES❖ Se encontró valores altos de contenido de MS (31 %) y aceite (19 %), que no
cambiaron significativamente durante el almacenaje y la maduración. Azúcares como
la manoheptulosa y el perseitol disminuyeron significativamente durante la
maduración en anaquel y en menor grado la glucosa y fructosa.
❖ Los ácidos grados permanecieron invariables durante toda la etapa de almacenaje y
maduración en anaquel. Los tocoferoles y fitosteroles totales mostraron un
comportamiento similar se incrementaron en palta almacenada/madurada por 15 y 30
días, pero disminuyeron significativamente a los 50 días.
❖ La capacidad antioxidante H y los compuestos fenólicos totales tienden a aumentar;
sin embargo, lo más notorio es la síntesis de polifenoles (ácidos hidroxicinámicos) al
final de proceso de maduración.
¡Gracias!
Dr. David Campos GDra. Rosana Chirinos G.Dra. Ana Aguilar GDra. Indira Betalleluz PMg.Sc. Alejandro PachecoMg.Sc. Cinthya HuamánIng. Felix TeránIng. Sílfida LlanosBach. Sofía Martínez
Entidad colaboradora:Pontificia Universidad Católica
de Valparaíso (PUCV)- Chile
Ph.D. Romina Pedreschi P
Contrato N° 013 - 2016 – INIA – PNIA/UPMSI/IE: “Estudio metabolómico y aplicación de estreses abióticos para comprender y reducir laheterogeneidad de la maduración post-cosecha de la palta (Persea americana) cv. Hass como estrategia para fortalecer su exportación”