El portaempelt en l’aroma de la llimona (Fitoquímica mediterrània, 9/2020)

La revista Foods dedica un número especial a l’anàlisi de sabors i aromes com a eina de control de qualitat d’aliments. La sabor i aroma d’un aliment depèn de la presència i proporció de compostos volàtils com ara monoterpens, monoterpenoids, fenilpropanoids, alcohols, sesquiterpens, sesquiterpenoids, aldehids o èsters. I aquesta presència i proporció de compostos volàtils, per a cada producte agrícola, dependrà de factors meteorològics/climàtics, de sòl, de pràctiques agronòmiques, del processament alimentari, etc. El grup de recerca en fruticultura i tècniques de producció de la catedràtica Francisca Hernández García de la Escuela Politécnica Superior de Orihuela, ha participat en aquest número especial amb una investigació sobre com el portaempelt afecta el perfil de compostos volàtils dels olis essencials de les pells de llimona. En aquesta recerca han considerat tres portaempelts nous (FA13, FA5 i FA517) i dos clàssics, Citrus macrophylla i Citrus aurantium, així com cinc varietats de llimona: Verna, Bétera, Eureka, Fino 49 i Fino 95. Les pells fresques de les llimones eren sotmeses a una hidrodestil·lació per obtindre’n l’oli essencial, que era analitzat amb una cromatografia de gasos acoblada a un espectròmetre de masses (GC-MS). Dels 26 compostos volàtils identificats, els principals són el β-pinè, el γ-terpinè, el sabinè i l’α-pinè. Els portaempelts nous, particularment el FA5, eren els que promovien una millor qualitat aromàtica. De les variants analitzades, la més aromàtica és Eureka.

Anàlisi de components principals que mostra les relacions entre els portaempelts estudiats i els diferents compostos volàtils dels olis essencials de pèl de taronja. El portaempelt FA5 maximitza la presència i diversitat d’aquests compostos volàtils

L’aroma de la llimona

La coordinació de l’estudi anà a càrrec del catedràtic Ángel Antonio Barrachina Carbonell, del Departamento de Tecnología Agroalimentaria y del Grupo de Calidad y Seguridad Alimentaria de la Escuela Politécnica Superior de Orihuela, centre adscrit a la Universitat Miguel Hernández d’Elx. Carbonell és un dels editors convidats d’aquest número especial de Foods dedicats a aromes i sabors.

Planificaren i dissenyaren els experiments la catedràtica Francisca Hernández i la professora titular Pilar Legua (del Departamento de Producción Vegetal y Microbiología y del Grupo de Producción Vegetal de la EPS de Orihuela).

Marlene Aguilar Hernández (professora del Departamento de Horticultura de la Universidad Nacional Agraria La Molina, de Lima) i Paola Sánchez-Bravo (estudiant de doctoral del Departamento de Tecnología Agroalimentaria de la EPS de Orihuela) realitzaren els experiments. L’anàlisi de dades el feren Aguilar i el catedràtic Joaquín Julián Pastor-Pérez (del Departamento de Ingeniería Forestal de la EPS de Orihuela).

Aguilar y Sánchez redactaren l’article. Hernández el trameté a la revista Foods el 24 de gener. Després d’una revisió completada el 13 de febrer, l’article fou acceptat el dia 18, i publicat el 24.

La producció mundial de llimona (Citrus limon (L.) Osbeck) fou en el 2018 de 19,4 milions de tones. Els principals productors són la Xina, els Estats Units, Mèxic, Índia, Brasil i Espanya. La producció espanyola es concentra a València, Múrcia i Andalusia, i consisteix principalment en les varietats “Fino” i “Verna”. L’alta producció d’aquestes varietats depèn en bona mesura del portaempelt que s’utilitzi. La idoneïtat i compatibilitat entre portaempelt i empelt es manifesta també en aspectes qualitatius com la mida, color i composició (sòlids solubles, acidesa). En parlar de la qualitat d’una llimona hom fa referència sovint al contingut de vitamines, minerals, carotenoids o fenols, però són els compostos volàtils (de fulles, flors, pell i suc) els que s’associen més estretament amb l’aroma de la fruita.

Entre els factors que influeixen en el perfil de compostos volàtils de la llimona, a més de les varietats d’empelt i de portaempelt, hi ha aspectes ambientals i edàfics (incloent-hi factors microbiològics), així com l’estat de maduresa del fruit (manifestat en una gama de colors que va del verd al groc). També és diferent el perfil volàtil del suc de llimona pelada respecte del suc de llimona sense pelar.

En la indústria de sabors i aromes, la llimona ocupa un lloc ben rellevant. Això genera una demanda de pells fresques de llimona com a matèria primera de compostos aromàtics. En la valoració d’aquests processos hi juga un paper la química analítica però resulta determinant l’anàlisi sensorial. En aquesta recerca Aguilar et al. tenen en compte únicament l’aspecte analític.

La determinació de compostos volàtils

El material d’estudi foren llimones recollides de llimoners de 10 anys d’edat, sans i cultivats sota les mateixes condicions de sòl, clima i cultiu en el camp de l’Estació Experimental d’Elx de l’Institut Valencià d’Investigacions Agràries. L’estació es troba a 1 km del centre urbà, prop de la carretera que va a Dolores, a una altitud de 149 m per damunt del nivell de mar. El clima és mediterrani, amb hiverns suaus (17 ˚C) i estius lleugerament calorosos (26 ˚C), amb una precipitació anual baixa, i concentrada en primavera i hivern. El sòl és una terra franca arenosa, amb un contingut de carbonat càlcic del 40% i de calci actiu del 8%, i un pH de 8.

Les llimones de l’estudi procedien cinc varietats de llimoners: “Betera”, “Verna”, “Fino 49”, “Fino 95” i “Eureka”. Aquests llimoners eren empeltats en cinc varietats diferents de patrons: Forner-Alcaide Nº 5 (“FA5”), Forner-Alcaide Nº13) (“FA13”), Forner-Alcaide Nº517 (“FA517”), Citrum macrophylla West i Citrum aurantium L. FA5 i FA13 són híbrids de mandarina “Cleopatra” x Poncirus trifoliata (L.) Raf. FA517 és híbrid de mandarina “King” x Poncirus trifoliata. FA5 i FA13 es distingeixen per la resistència a la salinitat i a la saturació del sòl amb aigua. FA517 es caracteritza per la tolerància a la pedra calcària i la seva mida reduïda.

En total, hi havia 25 parcel·les, resultants de la combinació de varietats d’empelt i de varietats de portaempelt en un disseny factorial completament randomitzat. Cada parcel·la era integrada per sis arbres separats uns 6 metres en el llarg i 2,5 m en l’ample.

De cada parcel·la es collien 20 llimones per cada arbre. Seguidament, les llimones eren pelades manualment, i les pells eren molturades en un molí Delhi durant 3 minuts. El producte molturat era conservat congelat a -20 ˚C.

D’aquestes mostres congelades es feia l’extracció d’oli essencial mitjançant una hidrodestil·lació. 60 g de mostra eren col·locades en un flasc de mig litre amb 200 mL d’aigua destil·lada i 200 µL d’acetat isoamílic (que feia de patró intern). La barreja era bullida durant 5 minuts, i s’hi collien 2 mL d’oli essencial en un vial de 2,5 mL. Els vials amb oli essencial eren conservats en refrigeració (4 ˚C) fins a l’anàlisi de GC-MS.

El sistema GC-MS emprava com a fase fixa una columna de sílice fusionat d’un gruix de 0,25 µm. La fase mòbil era gas He a un flux de 0,6 mL/min. El programa de la cromatografia arrencava a 80 ˚C i pujava 3 K per minut fins a arribar a 170 ˚C, per seguidament pujar a 25 K per minut fins a 300 ˚C, mantenint aquesta temperatura durant el minut final.

Els compostos volàtils eren identificats de tres formes diferents:
– pels temps de retenció, comparats amb els de la bibliografia.
– pels temps de retenció de compostos químics purs.
– pels espectres de masses de compostos químics autèntics, d’acord amb la base de dades de la NIST.

Les anàlisis de GC-MS es feien per triplicat per cada extracció. L’anàlisi estatístic consistia en una ANOVA amb test Tukey, juntament amb una anàlisi de components principals amb correlació de Pearson.

Vint-i-sis compostos volàtils

Aguilar et al. identifiquen 26 compostos volàtils, agrupats en quatre famílies químiques:
– monoterpens (20 compostos): α-tujè, α-pinè, camfè, sabinè, β-pinè, α-fel·landrè, α-terpinè, p-cimè, limonè, γ-terpinè, hidrat de cis-sabinè, terpinolè, linalool, citronel·lal, terpineol-4, nerol, neral, geraniol, geranial.
– sesquiterpens (3 compostos): trans-cariofil·lè, trans-α-bergamotè i β-bisabolè.
– aldehids (2 compostos): octanal i nonanal
– esters (1 compost): acetat de neril.

D’aquests compostos, els més abundants en les mostres analitzades foren el limonè, el β-pinè, el γ-terpinè, el sabinè i l’α-pinè. Aquests cinc monoterpens eren els que dominaven el perfil volàtil de les cinc varietats de llimones estudiades.

Entre les cinc varietats, la més rica en compostos volàtils totals era la varietat “Eureka”.

Els portaempelts de la sèrie Forner-Alcaide promouen en les llimones dels empelts uns valors superiors de limonè i γ-terpinè, en comparació amb els portaempelts clàssics. Aguilar et al. suposen que una bona compatibilitat entre portaempelt i empelt facilita la translocació d’aigua, nutrients (bruts i elaborats) i reguladors de creixement. Una bona qualitat de l’aroma de les llimones seria, doncs, un bon indicador de la idoneïtat i compatibilitat del portaempelt utilitzat.

Lligams:

Determination of the Volatile Profile of Lemon Peel Oils as Affected by Rootstock. Marlene G. Aguilar-Hernández, Paola Sánchez-Bravo, Francisca Hernández, Ángel A. Carbonell-Barrachina, Joaquín J. Pastor-Pérez, Pilar Legua. Foods 9: 241 (2020).

 

Arxivat a Ciència i Tecnologia
%d bloggers like this: