Material vegetal

Se utilizaron frutos de cinco cultivares de xocotuna: 'Cascarón' (O. chavena Griffiths), 'Chinchilla' (O. streptacantha Lem.), 'Coral' (O. affinis lindheimeri), 'Nicolaita' y 'Caidilla' (Opuntia sp.), seis cultivares de tuna: 'Amarilla Montesa' y 'Amarilla Plátano' (O. megacantha Salm-Dick), 'Reyna' y 'Cristalina' (Opuntia albicarpa Scheinvar), 'Rojo Pelón' y 'Liso Forrajero' (Opuntiaficus-indica (L.) Mill.); y dos cultivares de xoconostle: 'Cuaresmeño Blanco' y 'Cuaresmeño' (O. matudae Scheinvar). Los frutos se cosecharon durante los meses de junio, agosto y octubre del año 2013, en madurez fisiológica, de acuerdo con los parámetros visuales comerciales que se usan localmente, como son el tamaño, llenado del fruto, uniformidad e intensidad de color característico para cada cultivar, así como la ausencia de defectos y pudriciones. El material vegetal fue proveniente del Depositario Nacional de Opuntia, ubicado en las instalaciones del Centro Regional Universitario Centro Norte de la Universidad Autónoma Chapingo (UACh), en el municipio de El Orito, Zacatecas, México (22°74'6" N y 102°6'07" W). El material se trasladó al Laboratorio de Usos Múltiples del Departamento de Fitotecnia de la Universidad Autónoma Chapingo, donde se realizaron todas las evaluaciones.

El diseño experimental fue completamente al azar, con cuatro repeticiones. Se consideró como unidad experimental un fruto. La evaluación fue por un periodo de 24 días y los frutos permanecieron a temperatura ambiente (20 ± 2 °C) y las determinaciones se realizaron en intervalos de 3 días a partir del día cero. Es importante señalar que este periodo de evaluación estuvo sujeto a las condiciones de deterioro visual del material vegetal, por lo que algunas variedades al presentar un deterioro evidente, la evaluación de las diferentes variables concluyó antes de lo previsto, y en el caso particular del contenido de clorofila total y carotenos, está fecha coincidió con la posibilidad de detectar la presencia de clorofila y carotenos, debido al método para su determinación y la mayor acentuación en la coloración característica de la pulpa del fruto en cada cultivar.

Variables evaluadas Capacidad antioxidante

Se determinó de acuerdo al método ABTS (2,2'azino-bis 3-etilbenzotiazolina-6-ácido sulfó-nico) propuesto por ^{Rice-Evans et al. (1997}) y mo dificado por ^{Ozgen et al. (2006}). Una solución de ABTS (7 mM) con persulfato de potasio se guardó en oscuridad durante 24 h a temperatura ambien te; transcurrido ese tiempo la solución se diluyó con amortiguador acetato de sodio (pH 4,5) hasta obtener un valor de absorbancia de 0,7 ± 0,1 a 734 nm (longitud de máxima absorción). El ensayo se realizó en las muestras de pulpa con 3,9 mL de solución ABTS y 100 µL de extracto etanólico (0,1 g de muestra fresca en 5 mL de etanol, homo geneizados con 24 h de reposo), después de un periodo de 2 h se realizó la lectura a 734 nm. Para la cuantificación se obtuvo una curva patrón con ácido ascórbico y los valores se reportaron como actividad antioxidante equivalente a vitamina C (VCEAC) en mg g^-1 de peso fresco.

Determinación de ácido ascórbico

Se realizó mediante el método descrito por ^{Jagota y Dani (1982}). A 0,5 g de muestra de pulpa se le agregaron 5 mL de ácido tricloroacético al 10%, posteriormente fue homogeneizada y agitada vigorosamente en un baño de hielo durante 5 min, y se centrifugó a 22000 x g x 20 min. a 4°C. De la mezcla obtenida se tomaron 200 |jL a los cuales se les agregaron 1,8 mL de agua bidestilada y 200 µL del reactivo Folin y Ciocalteu en proporción de 1:10; la mezcla se dejó reposar durante 10 min y se obtuvo el valor de absorbancia de 760 nm. El contenido de vitamina C se expresó en mg 100 g^-1 de peso fresco mediante una curva estándar de ácido ascórbico.

Extracción y cuantificación de betalaína (betacianina y betaxantina).

La cuantificación de las betalaínas se realizó por espectrofotometría en las que se emplearon las ecuaciones de ^{Nilsson (1970}) y la metodología de ^{Dantas et al. (2015}). A 2 g de muestra de pulpa se le agregaron 10 mL de agua destilada, se homogeneizaron y posteriormente fueron centrifugados a 22000 x g x 25 min. a 4°C. De la solución que se obtuvo, se tomó el sobrenadante y se ajustó a un volumen de 30 mL con agua destilada, a los cuales se les determinó su valor de absorbancia en las longitudes de onda de 476, 538 y 600 nm. Para el cálculo del contenido de betalaínas se utilizaron las siguientes ecuaciones:

x = 1,095(A₅₃₈-A₆₀₀) y γ = -0,258 x A₅₃₈ + A₄₇₆ - 0,742 x A₆₀₀. El contenido de betacianina se obtuvo por: BTC = (χ x R x 100)/1120, y el de betaxantina por: BTC = (χ x R x 100)/750, donde R es el factor de dilución, y E ^1% _1cm = 1120 y E ^1% _1cm = 750, son los coeficientes de extinción para betanina e indicaxantina, respectivamente. Los resultados se expresaron como mg 100 g^-1.

Determinación de clorofila total y carotenos

Se realizó mediante la técnica descrita por ^{Lichtenthaler (1987}). A 0,1 g de muestra de pulpa se le añadieron 5 mL de metanol al 100% y fueron homogeneizados, posteriormente se centrifugaron a 22000 x g x 25 min. a 4 ° C., y se obtuvo el valor de absorbancia a 665, 652 y 470 nm. Los cálculos se realizaron con las fórmulas descritas a continuación: clorofila a: C_a = 16,72A_665,2 - 9,16A_652,4; clorofila b: C_b = 34,09A_652,4 - 15,28A_665,2; clorofila total: C_a+b = 1,44A_665,2 + 24,_93A652,4 y carotenos: C_x-c = [1000A₄₇₀ - 1,63C_a - 104,96C_b]/221. Los resultados fueron expresados en mg 100 g-1 de peso fresco.

Análisis estadístico

Se realizó análisis de varianza (ANAVA) y una comparación de medias de Tukey (α = 0,05), en las que se empleó el programa de análisis estadístico SAS ver. 9,0 (SAS, 2002).

Capacidad antioxidante

La capacidad antioxidante fue mayor (α = 0,05) en los frutos provenientes de las diferentes variedades de xocotuna y xoconostle, cuyos valores fluctuaron entre 0,79 y 0,96 mg VCEAC g^-1 (Tabla 1) no obstante, cabe señalar que entre las variedades de tuna, se encontró que "Reyna" presentó un comportamiento similar a los materiales anteriormente mencionados. Los niveles encontrados de capacidad antioxidante coinciden con los reportados para frutos de

Tabla 1 Capacidad antioxidante en frutos de cultivares de tuna, xocotuna y xoconostle, expresado como equivalente a vitamina C (mg g^-1). Table 1. Antioxidant capacity in fruits of cactus pear, xocotuna and xoconostle cultivars, expressed as equivalent to vitamin C (mg g^-1).  

Opuntia ficus-indica y O. megacantha con valores de 0,21-0,50 mg VCEAC g^-1 y superiores a los reportados para estas mismas especies, pero con valores de 0,13-0,30 mg VCEA g^-1 y de 0,17 0,33 mg VCEAC g^-1, respectivamente, después de 8 semanas de evaluación (^{Coria-Cayupán et al., 2011}; Coria-Cayupán y Nazareno, 2015). Se ha señalado que las diferentes especies de frutos de Opuntia tienen capacidad antioxidante moderada, lo cual, podría estar directamente relacionado con el contenido de pigmentos de la fruta, o bien podría deberse al efecto del genotipo, tanto de especies como cultivares, así como a las condiciones de cultivo; asimismo, los valores encontrados en este estudio fueron semejantes a los encontrados para cítricos y otras frutas de temporada (^{Scalzo et al., 2005}; Nazareno et al., 2008). Dadas las características de estos frutos, podrían ser considerados una fuente potencial de ingredientes funcionales que se pueden utilizar como aditivo en otros productos alimenticios (^{Figueroa-Cares et al., 2010}; Hernández-Fuentes et al., 2015).

Fenoles totales

Se observó que a los 0, 3 y 6 días 'Cuaresmeño' fue estadísticamente diferente del resto de los cultivares, y presentó el valor inicial más alto con 44,61 mg EAG 100 g^-1, seguido de 'Cuaresmeño Blanco' que tuvo diferencias significativas a los 3, 15 y 21 días. En contraste, 'Amarilla Plátano' y 'Liso Forrajero' presentaron las concentraciones más bajas con valores entre 6,36 y 5,13 mg EAG 100 g^-1 (Tabla 2). En general, durante el periodo de evaluación se observó una disminución en la concentración de fenoles totales en la mayoría de los cultivares, lo que sugiere puede estar relacionado con las condiciones ambientales (temperatura, humedad relativa y luz), así como al manejo pre y poscosecha, donde se pueden incluir la nutrición del cultivo, el índice de cosecha y la metodología utilizada en la extracción de las muestras analizadas, tal y como lo señalaron Ramírez-Ramos et al. (2015). El comportamiento de esta variable contrasta con lo encontrado por ^{Nazareno et al. (2008}) para Opuntia spp., Opuntia ficus-indica y O. megacantha entre 2,23 y 73 mg EAG 100 g^-1. Otros autores como ^{Coria-Cayupán y Nazareno, (2015}), reportan niveles muy superiores en accesiones de xoconostles (Opuntia spp.) que fueron de 108-313 mg EAG 100 g^-1, todos estos resultados fueron determinados en la pulpa del fruto. En este sentido, se reconoce el efecto protector que los compuestos fenólicos poseen en contra del daño provocado por la luz ultravioleta y adicionalmente como un sistema de defensa frente al ataque de microorganismos patógenos, lo que podría hacer previsible el alto contenido de fenoles en la cáscara con relación a la pulpa; sin embargo, también existe la consideración de que dicha variabilidad podría estar asociada a factores como el tipo de cultivar, grado de madurez en la cosecha, condiciones climáticas y a la composición del suelo (Coria-Cayupán y Nazareno, 2015; Ramírez-Ramos et al., 2015).

Tabla 2 Contenido de fenoles totales (mg EAG 100 g^-1) en frutos de cultivares de tuna, xocotuna y xoconostle (am: amarillo; vc: verde claro; rj rojo; pu: púrpura; rs: rosa). Table 2. Total phenolic content (mg GAE 100 g^-1) in fruits of cactus pear, xocotuna and xoconostle cultivars (am: yellow; vc: light green; rj: red; pu: purple; rs: pink). Cultivar Días de evaluación 

Contenido de ácido ascórbico

El mayor contenido de vitamina C se presentó en los cultivares de xoconostle ('Cuaresmeño blanco' y 'Cuaresmeño') de pulpa verde claro y roja, respectivamente; cuyos valores fluctuaron

entre 41,80 y 137,61 mg 100 g^-1 (Tabla 3), donde el valor más alto se presentó a los 18 días de evaluación en la variedad 'Cuaresmeño blanco'. Los resultados obtenidos de ácido ascórbico se encuentran dentro del intervalo reportados para Opuntia spp., O. ficus-indica y O. dillenii con valores entre 5,31 y 29,7 mg 100 g^-1 (^{Figueroa-Cares et al., 2010}; Díaz-Medina et al., 2007). Sin embargo, para xoconostle estos valores fueron superiores a lo encontrado por ^{Guzmán-Maldonado et al. (2010}) y por ^{Gallegos-Vázquez et al. (2014}) con contenidos de 38,1 mg 100 g^-1 para 'Cuaresmeño' y de 42,49 mg 100 g^-1 para 'Invierno', lo cual es importante debido al potencial que tienen estos compuestos en la disminución de la incidencia de estrés oxidativo y a la posterior aparición de enfermedades crónico-degenerativas (^{Frankel y German, 2006}). La amplia variabilidad que se presentó entre especies y cultivares puede estar relacionada con la ruta de síntesis del ácido ascórbico, la cual difiere ligeramente en su eficiencia entre cultivares, de la misma forma en que influyen factores como las condiciones climáticas y edafológicas, adicionalmente a las condiciones de desarrollo del cultivo, puesto que el género Opuntia al estar adaptado a condiciones limitantes de suelo y agua, podría modificar su composición, principalmente la del fruto (Figueroa-Cares et al., 2010; ^{Chougui et al., 2013}).

Betacianinas

La concentración de betanina (rojo-violeta) fue mayor en las xocotunas, de tal manera que 'Coral' de pulpa púrpura y 'Caidilla' de pulpa roja fueron similares y significativamente diferentes del resto de los cultivares, al presentar los niveles más altos con valores de 70,08-84,41 mg 100 g^-1 a los 12 días y de 83,52-65,68 mg 100 g^-1 a los 15 días, respetivamente. Los contenidos más bajos se observaron en 'Reyna' y 'Cristalina' de pulpa verde claro (entre 0,04 y 0,15 mg 100 g^-1), mientras que en 'Cuaresmeño Blanco' no se detectó este pigmento. Asimismo, se observó una disminución de este pigmento en la mayoría de los cultivares evaluados al pasar los días de evaluación, asimismo el contenido de este pigmento fue mayor en los frutos de xocotuna (Tabla 4). Respecto al contenido de betacianinas, los resultados obtenidos fueron similares a lo reportado para Opuntia sp., Opuntia ficus-indica, O. streptacantha, O. pumila, O. stricta, Opuntia robusta, Opuntia matudae entre 0,16 y 86,69 mg 100 g^-1 (^{Dantas et al., 2015}; ^{Guzmán-Maldonado et al., 2010}; ^{Chavéz-Santoscoy et al., 2009}; ^{Aquino et al., 2012}). Las determinaciones cuantitativas permitieron observar la presencia de diferentes colores en los frutos, que están relacionados con las variaciones en el contenido de betalaínas, el cual también es afectado por factores como el cultivar, la distribución en el fruto (cáscara o pulpa), y el clima o sitio geográfico de distribución. Aquellos frutos que presentan mayor contenido podrían ser utilizados como fuente de ingrediente funcional para la industria alimenticia y tener una aplicación potencial como colorante natural (^{Saénz et al., 2012}).

Tabla 3 Contenido de vitamina C (mg 100 g^-1) en frutos de cultivares de tuna, xocotuna y xoconostle (am: amarillo; vc: verde claro; rj: rojo; pu: púrpura; rs: rosa). Table 3. Content of vitamin C (mg 100 g^-1) in fruits of cactus pear, xocotuna and xoconostle cultivars (am: yellow; vc: light green; rj: red; pu: purple; rs: pink). 

Indicaxantina

Con respecto al contenido de betaxantina (amarillo-naranja), destacó 'Caidilla' de pulpa roja con valores que fueron de 54,68-54,10 mg 100 g^-1, seguida de 'Amarilla Plátano' que fue de

47,88-45,02 mg 100 g^-1 a los 15 días y 'Amarilla Montesa' con niveles de 30,77-109,46 mg 100 g^-1 a los 12 días, estas dos últimas de pulpa amarilla. Se encontró en menor concentración en 'Reyna', 'Cristalina' y 'Cuaresmeño' de pulpa verde claro con valores entre 0,19 y 2,35 mg 100 g^-1, asimismo en 'Cuaresmeño Blanco' no fue detectado dicho pigmento. Este pigmento se fue incrementando en la mayoría de los cultivares durante los días de evaluación (Tabla 5). La concentración de betaxantina contrasta con lo señalado por ^{Chavéz-Santoscoy et al. (2009}) para cultivares de Opuntia spp., con valores entre 0,31 y 18,99 mg 100 g^-1 y lo indicado por ^{Coria-Cayupán et al. (2011}) y ^{Dantas et al. (2015}) para Opuntia stricta, O. megacantha y O. ficus-indica entre 1,01 y 10,33 mg 100 g^-1. En relación con este aspecto, ^{Guzmán-Maldonado et al. (2010}) indican que la variación del color de la cascara del fruto, así como la considerable diversidad de coloraciones en el mucilago que une y rodea a las semillas, se encuentra estrechamente relacionado con el contenido de betalainas.

Tabla 4 Contenido de betanina (mg 100 g^-1) en frutos de cultivares de tuna, xocotuna y xoconostle (am: amarillo; vc: verde claro; rj: rojo; pu: púrpura; rs: rosa). Table 4. Betanin content (mg 100 g^-1) in fruits of cactus pear, xocotuna and xoconostle cultivars (am: yellow; vc: light green; rj: red; pu: purple; rs: pink). 

Tabla 5 Contenido de indicaxantina (mg 100 g^-1) en frutos de cultivares de tuna, xocotuna y xoconostle (am: amarillo; vc: verde claro; rj: rojo; pu: púrpura; rs: rosa). Table 5. Indicaxanthin content (mg 100 g^-1) in fruits of cactus pear, xocotuna and xoconostle cultivars (am: yellow; vc: light green; rj: red; pu: purple; rs: pink). 

Clorofila total y carotenos

El contenido de clorofila total se detectó solamente en 'Amarilla Montesa', 'Amarilla Plátano', 'Reyna', 'Cristalina' y 'Cuaresmeño Blanco', con pulpa de coloración amarilla o verde claro; en el resto de los cultivares no fue detectada debido a que presentaron pulpa de coloración roja, rosa o púrpura. En términos generales, el comportamiento de esta variable entre los cultivares de tuna ('Amarilla Montesa', 'Reyna' y 'Cristalina') y xoconostle ('Cuaresmeño Blanco') fue similar (a = 0,05), excepto a los 6 y 9 días de evaluación, con valores de clorofila total entre 43,11 y 75,95 mg 100 g¹ (Tabla 6), donde en la mayoria de los casos se observó un incrementó en el contenido de este pigmento. En relación con esta variable, ^{Figueroa-Cares et al. (2010}) indicaron valores entre 118,82 y 125,59 mg 100 g^-1 para frutos de tuna blanca y amarilla (Opuntia spp.) superiores a los encontrados en el presente estudio, lo que permite inferir que la relación entre el color de la pulpa y la presencia de clorofila es indirecta debido a las modificaciones en la composición de los pigmentos durante el periodo evaluado (^{Coria-Cayupán et al., 2011}), por tanto esta caracteristica es un mal indicador del contenido de pigmentos en estos frutos.

Asimismo, los carotenos se determinaron únicamente en 'Amarilla Montesa' y 'Amarilla Plátano' de pulpa amarilla, debido a que en los demás cultivares no fue detectado por presentar pulpa de coloración verde claro, roja, rosa o púrpura. A excepción del dia 3 de evaluación, se encontró que el cultivar 'Amarilla Montesa' presentó la mayor concentración de carotenos con valores de 34,95-93,28 mg 100 g^-1, en la que se observó un incremento conforme avanzaron los dias de evaluación (Tabla 6). Al respecto, se encontró que la concentración de carotenos fue superior a la indicada para Opuntia ficus-indica, Opuntia stricta y Opuntia undulata, con valores de 2,58, 4,71 y 6,68 mg 100 g^-1, respectivamente, y menores a los mostrados para 'Naranjona' que fueron de 85-52 mg 100 g^-1 a los 14 dias (^{Hernández-Pérez et al., 2005}; ^{Fernández-López et al., 2010}). En este contexto, la variabilidad en el contenido de carotenos puede ser debida a varios factores, tales como el tipo de fruto, cultivar, las diferencias en los constituyentes del mismo y los métodos usados para su extracción y cuantificación (Hernández-Pérez et al., 2005; ^{Corral-Aguayo et al., 2008}).