Los frutos del membrillero (`Chaenomeles` spp.) son de color amarillo-dorado, en forma de esfera, de unos 7 cm de longitud, dependiendo de la variedad. Poseen una corteza áspera, un aroma muy agradable y un sabor similar al del limón, lo que indica que no son dulces. No se suelen consumir en crudo debido a su acidez, sino que se utilizan mayoritariamente para la producción de frutos procesados, como mermeladas. Además, poseen propiedades medicinales, siendo ingeridos para tratar afecciones relacionadas con el aparato digestivo. La calidad de estos frutos es un factor crítico para su comercialización, involucrando aspectos de producción, desarrollo y conservación.
Parámetros de Calidad y Madurez del Fruto
La evaluación de la calidad de las frutas y sus índices de madurez es fundamental. El muestreo de los frutos de `Chaenomeles` estudiados se inicia en la etapa de fruto ya desarrollado, pero inmaduro. Las diferencias en el desarrollo no son tan acusadas entre la segunda semana y el momento considerado como de madurez. Los frutos mantienen prácticamente su peso en esta fase.
Desarrollo y Peso del Fruto
En el momento de la última recolección, se observan características específicas en los frutos. Durante el crecimiento y maduración, según va desarrollándose la fruta, el peso del fruto es un parámetro clave.
pH y Sólidos Solubles
El pH presenta valores muy bajos y solo aumenta un poco durante las dos últimas semanas de maduración. Al igual que en el caso del jugo de lima estudiado por Chaves et al., los membrillos maduros presentan características similares. Los sólidos solubles, de acuerdo con Wills et al. (1990), alcanzan valores medios entre 8 y 9 ºBrix. La principal fuente de sólidos solubles en las frutas es la degradación de los carbohidratos poliméricos. La especie `Chaenomeles` F93010 muestra un aumento de los sólidos solubles y una disminución posterior.
Vitamina C
La Vitamina C muestra una evolución particular en el zumo a lo largo del desarrollo de los genotipos estudiados. En una zona se observa que la vitamina llega a superar el doble, mientras que en otra zona, en general, el zumo es menos ácido, mostrando estos últimos valores de acidez más bajos. El grupo formado por los genotipos F93010 y 18 presenta menores niveles de vitamina C que aumentan con la maduración, un comportamiento descrito por Ayaz et al. (1997) en el kaki durante el crecimiento y maduración.
Humedad
La evolución de la humedad en el fruto es un factor importante. La humedad del fruto aumenta con la maduración. Se observa un aumento del contenido de aceite en las semillas en el momento de la madurez respecto a las dos semanas anteriores.
Características Físicas y Químicas Detalladas del Fruto Maduro
La calidad de los frutos de membrillo también se mide a través de sus constituyentes específicos, como vitaminas y fenoles (Holdsworth, 1988), y otras peculiaridades como el tamaño, coloración, dureza y acidez. Se estudiaron nueve genotipos, pertenecientes a las especies `C. speciosa`, `C. cathayensis` y `C. japonica`.
Morfología y Rendimiento
El rendimiento en zumo constituye la fracción mayoritaria del fruto, con valores entre el 42-50%, a la que le sigue la fracción de pulpa con valores entre el 41-45%. Algunos genotipos presentan contenidos de zumo inferiores. Para aumentar el rendimiento en zumo, Hellín et al. han utilizado enzimas macerantes a temperatura ambiente. En cuanto al peso, los frutos de la especie `Chaenomeles` de cultivar F pesan 45.7 g y 27.4 g respectivamente. Estas características son comparables a las observadas en manzanas por Dilli et al.
Color y Apariencia
El color es un índice de calidad visual importante (Lancaster et al., 1997) y su concentración de pigmentos es también un índice de calidad. El color se relaciona directamente con la percepción de la apariencia por los consumidores, estando influenciado por factores como la fertilización. Los frutos de `Chaenomeles` presentan un punteado rojizo (a= 5.9±3.5), principalmente debido a xantofilas. El color marrón de sus semillas también es una característica notable. Los valores de coloración L*, a* y b* varían entre 50.3 y 67.2.
Análisis Químico Específico
pH y Sólidos Solubles
El pH del zumo de membrillo varía entre 3.0-3.3, siendo muy ácido. En la Tabla IV.2.2.1.1 se muestran los valores específicos. Los sólidos insolubles (`S.I.`) para los genotipos estudiados se encuentran entre 12 y 16 ºBrix, en contraste con manzanas (11-15 ºBrix) y melocotones (9-13 ºBrix) (Gil et al., 2002). La densidad del zumo varía entre 1.037-1.066 g/ml, ligeramente inferior a la encontrada por Lea (1995) en zumo de manzana. Todos los genotipos muestran valores de viscosidad muy parecidos, entre 0.828 y 1.231 cP. La turbidez media es de 166 NTU, siendo influenciada por la especie y las condiciones de cultivo, resultando en zumos más o menos turbios.
Compuestos Fenólicos y Vitamina C
El contenido de compuestos fenólicos en `Chaenomeles` varía entre 17 y 180 mg/100 ml (Zubeckis, 1962). La especie `C. japonica` es la que presenta el mayor contenido fenólico en el zumo, con una media de 619.1 mg/100 ml. Estos compuestos contribuyen a la astringencia del fruto. La Vitamina C (`ácido ascórbico`) es también un componente importante, variando entre 17 y 180 mg/100 ml. Los frutos de membrillo se utilizan para consumo tras su procesado, por ejemplo, en la elaboración de mermeladas (Hellín et al., 2003a; Rumpunen y Göranson, 2003).
Ácidos Orgánicos
Los ácidos orgánicos, como el málico, quínico, cítrico, succínico, láctico, fumárico y shiquímico, afectan el sabor del fruto. Los valores obtenidos se encuentran entre 2.9-4.4% en base húmeda. Se ha puesto en evidencia la ausencia de ácidos tartárico y cítrico. El ácido málico es el mayoritario, contribuyendo hasta un 90% de la acidez total (Ackermann et al., 1992; Hulme y Rhodes, 1971). Los valores de ácido málico se sitúan en un rango de 0.6 a 2.3 g/100 ml de zumo, muy superior al encontrado por van Gorsel et al. en fresas. El ácido quínico varía entre 50-100 mg/100 ml, y el succínico entre 5.5-174 mg/100 ml. Esta acidez elevada implica que el membrillo no se consume directamente sin ser previamente endulzado.
Perfil de Azúcares
Los azúcares identificados incluyen manitol, glucosa, sorbitol, sacarosa y maltosa, aunque la mezcla de azúcares mayoritaria está compuesta por glucosa y sorbitol. El contenido de fructosa es elevado, con una media de 2.3 g/100 ml, superior a lo encontrado en ciruelas prunas (Vangdal, 1982) y fresas (van Gorsel et al.). Los genotipos `C. cathayensis` son los que muestran mayor contenido de azúcares. La glucosa tiene un contenido medio de 5 g/100 ml de zumo (Berüter, 1985).
Contenido Mineral
El contenido mineral en el zumo de membrillo incluye cationes como sodio, amonio, potasio, calcio y magnesio, y aniones como fluoruro y cloruro. El potasio es el más abundante, con valores de 100-140 mg/100 ml, similar a los zumos de cítricos. Se han detectado cantidades de sodio entre 3-9 mg/100 ml.
Características de las Semillas de Membrillo
El fruto de `Chaenomeles` presenta una gran cantidad de semillas (5-9%), las cuales tienen un alto potencial para la producción de aceite. Las semillas frescas tienen una humedad entre 39 y 45%. Se observan grandes diferencias entre las especies: la media de `C. japonica` es de 42.4%. El aceite de membrillo es rico en ácidos grasos poliinsaturados, asociados a la disminución del colesterol en sangre (de Hoya y Mata, 1989), lo que lo hace interesante para usos farmacéuticos e incluso en la industria alimentaria. En contraste, el aceite de granada (Melgarejo y Artés, 2000) tiene un 38% de contenido.
Conservación Frigorífica de los Frutos de Chaenomeles
La conservación frigorífica es una estrategia clave para prolongar la vida útil del membrillo, evitando la disminución de la firmeza del fruto (Conway et al., 1994) y la senescencia. La refrigeración influye en los substratos y productos de reacción, reduciendo la temperatura y ralentizando procesos metabólicos.
Efectos de la Refrigeración a 5ºC
A 5ºC, la refrigeración prolonga muy ligeramente la vida útil del fruto. Su efecto más importante se observa sobre la germinación de las esporas fúngicas (Hernández y Alique, 1999; Pérez-Ilzarbe et al., 1999; Salah y Dilshad, 2002), lo cual es crucial para sus posibilidades de conservación.
Pérdida de Peso y Cambios Físicos
La principal alteración durante el almacenamiento a 5ºC es la pérdida de agua del fruto, que en tres semanas puede ser del 11%, un valor considerablemente superior al 3-4% de ciruelas almacenadas por el mismo tiempo (Valero et al., 2002). Esta pérdida de agua influye en el volumen y peso del fruto. También se observa una disminución de la coordenada a* (indicador de coloración roja) en la especie `C. japonica`, lo que se traduce en valores inferiores para los parámetros L*, a* y b*.
Cambios en Sólidos Solubles y Acidez
El contenido de sólidos solubles en los cultivares de `Chaenomeles` (F, NV, D, RG) tiende a aumentar durante el almacenamiento a 5ºC. Para el cultivar F, los valores fueron 8.8, 9.6, 10.3 y 12.2 ºBrix en cuatro periodos de estudio. Este aumento puede explicarse por la concentración del jugo debido a la pérdida de agua, un fenómeno descrito por Ben-Aire et al. (1979) y Thomas et al. en manzanas. Los zumos mantienen densidades estrechas (1.029-1.040 g/ml). La acidez valorable en los cultivares D y F desciende considerablemente durante la conservación, mientras que en los RG se mantiene más constante. La respiración continúa en el fruto, y los azúcares son los primeros sustratos metabólicos consumidos.
Evolución de la Vitamina C y Compuestos Fenólicos
El contenido de vitamina C desciende rápidamente tras la recolección en todos los cultivares, similar a lo descrito por Ackermann et al. (1992) en la manzana, lo que podría explicar por qué las manzanas se recogen antes del periodo climatérico. El contenido de compuestos fenólicos en el zumo y su capacidad antioxidante, descritos por Gardner et al. (2000) y Gil et al. (2002), también son menores con el tiempo de almacenamiento. Los genotipos de `C. japonica` son los que contienen menores cantidades de fenólicos.
Cambios en Azúcares y Ácidos Orgánicos
Los azúcares como sorbitol y xilosa son translocados desde las hojas durante la fase de expansión de las células, favoreciendo la fructosa y la sacarosa (Berütter, 1985). El contenido de azúcares fluctúa entre valores parecidos durante el almacenamiento. Los ácidos orgánicos, que son sustratos metabólicos (Ackerman et al., 1992), muestran evoluciones específicas en cada genotipo durante la conservación a 5ºC. En el cultivar F, la concentración de ácidos puede llegar a ser cuatro veces mayor que al inicio.
Evolución de la Humedad en Semillas durante Almacenamiento Frigorífico
La humedad de las semillas de `Chaenomeles` disminuye de forma pronunciada durante las tres primeras semanas de almacenamiento frigorífico. Esta disminución es más acentuada en genotipos de los cultivares D y RG (`C. japonica`), mientras que es menor en los cultivares F y RG (`C. x superba`).
Condiciones de Almacenamiento a 0ºC y Alta Humedad Relativa
Se realizaron estudios de conservación a 0ºC y alta humedad relativa, en particular con cultivares de `C. japonica` y el cultivar F. La pérdida de peso a 0ºC es más ligera que a 5ºC, alcanzando un máximo del 10.2% en 17 semanas.
Pérdida de Peso y Contenido de Pulpa
La pérdida de peso del fruto es más ligera cuando se conserva a 0ºC que a 5ºC. El contenido de pulpa también disminuye durante el almacenamiento a 0ºC, llegando a valores menores que los de partida. La zona de cultivo (K y H) tiene una marcada influencia sobre este parámetro.
Cambios en Calidad del Zumo (Sólidos Insolubles, Densidad, Acidez)
La evolución del contenido de sólidos insolubles es irregular durante el almacenamiento a 0ºC, mostrando una marcada influencia del genotipo. Los zumos pueden volverse más turbios, a veces incluso el doble, en algunos genotipos. La densidad del zumo apenas varía, manteniéndose entre 1.030-1.036 g/ml, aunque se observa una marcada influencia de la zona de cultivo, dando zumos con una densidad relativamente mayor en la zona K. La vitamina C desciende durante las primeras semanas, pero se mantiene relativamente estable después. La acidez valorable es alta, fluctuando entre 3.6-5.1 g de ácido málico por 100 ml de zumo, con un aumento promedio del 46% durante el almacenamiento.
Contenido de Aceite en Semillas (0ºC)
El contenido de aceite en las semillas a 0ºC muestra variaciones significativas entre genotipos. El genotipo F93018 presenta el mayor contenido de aceite, con un 1.7%.
