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ÓPTICA PURA Y APLICADA. www.sedoptica.es Comparación del color del pomelo Flame con otras variedades rojas en el Campo de Cartagena Comparison of Flame grapefruit colour with other red varieties in Campo de Cartagena Ignacio Porras(1,*), Agustín Conesa(2), Francisco Javier Manera(3), María José Párraga(1), Josefa María Navarro(1), Josefa López(1) 1. Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (I.M.I.D.A). Estación Sericícola. Calle Mayor s/n. 30150 La Alberca. Murcia, Spain. 2. Departamento de Producción Vegetal y Microbiología. Universidad Miguel Hernández, Ctra de Beniel, km 3,2. 03312 Orihuela. Alicante, Spain. 3. Departamento de Física y Arquitectura de Computadores. Universidad Miguel Hernández, Ctra de Beniel, km 3,2. 03312 Orihuela. Alicante, Spain. Email: [email protected] (*) S: miembro de SEDOPTICA / SEDOPTICA member Recibido / Received: 19/07/2010. Revisado / Revised: 17/01/2011. Aceptado / Accepted: 18/01/2011 RESUMEN: El pomelo Flame es una nueva variedad de pomelo coloreado, ampliamente cultivado en Florida y de reciente introducción en España. El interés de este trabajo consiste en saber si la variedad adquiere una coloración superior ó no a las dos variedades más cultivadas actualmente en España, que son Star Ruby y Río Red. Los árboles de Flame fueron plantados en el Campo de Cartagena en 2008 y en la campaña 2009/2010 han dado los primeros frutos, que se comparan con los de árboles adultos de las dos variedades mencionadas anteriormente. Los frutos fueron medidos mensualmente de noviembre a febrero. Los resultados preliminares muestran que en la corteza del fruto las diferencias de color son muy altas, haciendo distinguibles perfectamente a Flame de Río Red y Star Ruby, pero no así el interior del fruto. Palabras clave: Citrus Paradisi, CIELAB, Croma, Tono, Diferencias de Color. ABSTRACT: Flame grapefruit is a new variety of coloured grapefruit, widely cultivated in Florida, introduced recently in Spain. Star Ruby and Rio Red are two varieties usually grown in Spain. Therefore, the purpose of this study is to know which variety acquires a higher colour. The trees were planted in the Campo de Cartagena during 2008 and 2009/2010 seasons and first fruits were harvested from November to February. Fruits of both varieties were compared for colour characteristics. Preliminary results show significant differences in rind colour. Consequently, both varieties (Rio Red and Star Ruby) are totally different in rind colour, but no differences were found between the fruit endocarp. Key words: Citrus Paradisi, CIELAB, Chroma, Hue, Colour Difference. REFERENCES AND LINKS [1] A. Bustan, E. E. Goldschmidt, Y. Erner, “Integrating temperature effects on fruit growth into a Citrus productivity model”, Proc. Int. Soc. Citriculture II, 938‐944 (1996). [2] E. González‐Sicilia, El cultivo de los Agrios, INIA, Madrid, pp 808 (1960). [3] A. K. Hla, E. C. Martin, P. Waller, D. C. Slack, “Heat unit based crop coefficients for grapefruit trees”, Citrus Research Report, The Univ. of Arizona. Series P‐105, 95‐98 (1996). Opt. Pura Apl. 44 (1) 149‐154 (2011) ‐ 149 ‐ © Sociedad Española de Óptica ÓPTICA PURA Y APLICADA. www.sedoptica.es. [4] I. Porras Castillo, A. García Lidón, M. J. Párraga Rosa, M. Erena, A. Conesa Martínez, “Influencia de la temperatura en los distintos parámetros de color y madurez del pomelo Star Ruby sobre mandarino Cleopatra”, Levante Agrícola 38, 452‐457 (1999). [5] W. Reuther, “Climate and citrus behaviour”, in The Citrus Industry III, pp. 280‐337 Univ. of California. Division of Agricultural Sciences (1973). [6] A. La Rosa, “Evolution and trend of citrus consumption in France”, Proc. Int. Soc. Citriculture 4, 1651‐
1661 (1988). [7] “Flame: A new red grapefruit from Florida”, Citrograph 73, 48 (1988). [8] F. S. Davies, L. G. Albrigo, Cítricos, Ed. Acribia, pp. 283, Zaragoza, Spain (1999). [9] J. Saunt, Variedades de Cítricos en el Mundo, pp. 128, Edipublic S.L. Valencia, Spain (1992). [10] L. Navarro, C. N. Roistacher, T. Murashige, “Improvement of shoot‐tip grafting in vitro for virus‐free Citrus”, J. Am. Soc. Hortic. Sci. 100, 471‐479 (1975). [11] F. J. Manera, Evolución del Color Externo e Interno en Diferentes Variedades de Pomelo (Citrus paradisi Macf) y Limonero (Citrus limon (L.) Burm. f.), PhD Thesis, Escuela Politécnica Superior de Orihuela, Univ. Miguel Hernández de Elche, Spain (2004). [12] A. Casas, D. Mallent, “El color de los frutos cítricos. I. Generalidades. II. Factores que influyen en el color. Influencia de la especie, de la variedad y de la temperatura”, Rev. Agroquim. Tecnol. Aliment. 28, 184‐202 (1988). [13] J. Issa, E. A. Mielke, “Influence of certain citrus intertocks on β‐carotene and lycopene levels in 10‐
year‐old "Redblush" grapefruit”, J. Am. Soc. Hortic. Sci. 105, 807‐809 (1980). [14] B. J. Lime, T. S. Stephens, F. P. Griffiths, “Processing characteristics of colored Texas grapefruit. I. Color and maturity studies of Ruby Red grapefruit”, Food Technol.‐Chicago 8, 566‐569 (1954). [15] A. I. Purcell, “Seasonal development of carotene and lycopene in grapefruit”, J. Rio Grande Valley Hort. Soc. 13, 45‐53 (1959). [16] A. E. Purcell, E. F. Jr. Scultz, “Influence of fruit age on lycopene concentration in colored grapefruit”, Proc. Amer. Soc. Hort. Sci. 85, 183‐188 (1964). [17] R. A. Hensz, “Rio Red a new grapefruit with a deep‐red color”, J. Rio Grande Valley Hort. Soc. 38, 75‐76 (1985). [18] G. E. Lester, J. A Manthey, B. S. Buslig, “Organic vs conventionally grown Rio Red whole grapefruit and juice: Comparison of production inputs, market quality, consumer acceptance, and human healtbioactive compounds”, J. Agr. Food Chem. 55, 4474‐4480 (2007). [19] E. R. Stein, H. E. Brown, R. R. Cruse, “Seasonal and storage effects on color of red‐fleshed grapefruit juice”, J. Food Sci. 51, 574‐576, 587 (1986). [20] A. J. V. Da Graça, E. S. Louzada, J. W Sauls, “The origins of red pigmented grapefruits and the development of new varieties”, Proc. Int. Soc. Citriculture I, 369‐374 (2007). [21] M. Sánchez Baños, I. Porras, J. G. Pérez‐Pérez, “Respuesta productiva de tres cultivares de pomelo de pulpa roja en condiciones de riego salino (Parte II)”, Levante Agrícola 48, 253‐256 (2009). [22] “Aforo de cítricos 2009/2010”, Levante Agrícola 48, 316‐318 (2009). [23] A. Conesa, Floración, Fructificación, Crecimiento y Maduración de los Pomelos (Citrus Paradisi Macf.) “Star Ruby” y “Río Red”, PhD Thesis, Univ. Politécnica de Madrid, Spain (1999). [24] I. Porras Castillo, A. García Lidón, J. M. Ortíz Marcide, “Variedades de pomelo y su utilización en España”, Levante Agrícola 33, 49‐56 (1994). [25] H. S. Lee, “Objective measurement of red grapefruit juice color”, J. Agric. Food Chem. 48, 1507‐1511 (2000). [26] I. Porras, B. Mosquera, F. J. Manera, A. Conesa, G. Ruiz, “Estudio de la calidad de cinco variedades de pomelo (Citrus paradisi Macf.)”, Levante Agrícola 45, 71‐77 (2006). [27] S. Becerra‐Rodríguez, V. M. Medina‐Urrutia, M. M. Robles‐González, T. Willams, “Performance of various grapefruit (Citrus paradisi Macf.) and pummelo (C. maxima Merr.) cultivars under the dry tropic conditions of Mexico”, Euphytica 164, 27‐36 ( 2008). [28] A. Manresa González, I. Vicente, El Color en la Industria de los Alimentos, Ministerio de Educación Superior, Ed. Universitaria. La Habana (Cuba), pp. 65 (2007). Opt. Pura Apl. 44 (1) 149‐154 (2011) ‐ 150 ‐ © Sociedad Española de Óptica ÓPTICA PURA Y APLICADA. www.sedoptica.es. [29] A. Huff, E. A. Mielke, G. L. Fuller, “Re‐accumulation of lycopene in late season, re‐greening Redblush grapefruit (Citrus paradisi Macf.)”, Sci. Hortic.‐Amsterdam 29, 359‐362 (1986). 1. Introducción o limones, en las que el cultivo es muy antiguo y se han producido numerosas mutaciones naturales y por tanto hay un amplio espectro varietal. El pomelo (Citrus paradisi Macf.) necesita una alta integral térmica para dar frutos con alto índices de madurez [1‐4]. La integral térmica es la cantidad total de calor eficaz recibida por la planta durante su periodo vegetativo. Se calcula a partir de las temperaturas medias mensuales restando 12,8 ºC que es el cero vegetativo de los agrios [2,4]. Para dar frutos de calidad las integrales térmicas de los cítricos varían según las especies. Para que los pomelos alcancen altos índices de madurez (por encima de 7,5), se necesitan entre 3.000 y 3.500, mientras que la naranjas tipo navel necesitan entre 1550 y 1900 [5]. El pomelo no es una especie muy cultivada en España, debido a que la integral térmica en las zonas buenas de cultivo se sitúa entre los 2.000‐2.400, y se limitan a las zonas del sureste español (Alicante, Murcia y Almería) [4]. El color de los frutos cítricos es un atributo importante de calidad. La coloración propia de cada especie y variedad se alcanza cuando se produce un salto térmico entre el día y la noche, que en nuestras condiciones climáticas va de mediados de noviembre a finales de diciembre [2,4,11]. La bajada de las temperaturas en otoño produce una degradación de las clorofilas presentes en la corteza de los frutos, y la aparición de carotenoides que estaban enmascarados por las clorofilas del flavedo; se produce también la síntesis de nuevos carotenoides que tiene como consecuencia una rápida variación del color [12]. El color rojo de las variedades pigmentadas de pomelo se debe a la presencia de licopeno, que necesita temperaturas altas para su síntesis, alcanzando las mayores cantidades a finales de agosto [1316] y que se degrada con la llegada del frío [1719]. Comercialmente se buscan variedades rojas (Star Ruby y Río Red) y no rosadas (Redblush, Ray Ruby, Henderson). La tendencia en USA es hacia variedades de pulpa rosada o roja [20], y de manera similar en el resto del mundo [21]. La aparición en el mercado europeo de variedades rojas a mediados de la década de los 80 (Star Ruby y Río Red) desplazó del mercado a la variedad blanca (Marsh) y rosada (Redblush) [6]. Para introducir una nueva variedad de pomelo rojo, esta debe de adaptarse edafo‐
climáticamente a la zona de cultivo, tener una coloración igual o superior a las actualmente cultivadas, que tenga una fácil comercialización, de fácil cultivo y alta producción para que sea rentable al agricultor. El aforo de la producción para la campaña 2009/2010 fue de 40.000 Tm [22] y para la de 2010/2011 supera las 45.000 Tm. Las dos variedades cultivadas actualmente en España son Star Ruby y Río Red, ambas de color rojo [21]. Star Ruby tiende a dar fruto pequeño, sensible al frío, a salinidad y a herbicidas residuales y Río Red con tendencia a dar frutos comercialmente muy grandes, con corteza gruesa y rugosa, difícil de desverdizar y con menos color interno que Star Ruby [23,24]. El pomelo Flame [7‐9] es una variedad de pomelo coloreado, ampliamente cultivado en Florida que ha sido introducida recientemente en España a través de la Estación de Cuarentena del Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias donde ha sido saneada por la técnica de ápices caulinares “in vitro” [10], para evitar la introducción de virus y viroides. Debido al desconocimiento de su comportamiento agronómico y de la calidad de la fruta en nuestras condiciones medio ambientales es por lo que todavía no existen plantaciones comerciales en España. Las variedades de pomelo se recolectan cuando alcanzan un calibre comercial de 93 mm y el contenido en zumo supera el 40%. Star Ruby hasta finales de noviembre puede necesitar un par de días de cámara para su desverdización, mientras que Río Red hasta casi una semana para alcanzar la coloración comercial, Todas las variedades de pomelo han sido importadas, ya que no existen variedades autóctonas, a diferencia de naranjas, mandarinas Opt. Pura Apl. 44 (1) 149‐154 (2011) ‐ 151 ‐ © Sociedad Española de Óptica ÓPTICA PURA Y APLICADA. www.sedoptica.es. ecuatorialmente en tres puntos de la corteza y también en tres zonas del fruto partido por su ecuador. Las medidas se tomaron con un colorímetro CR‐300 de Minolta, observador estándar CIE‐2º, geometría de medida d/0º con componente especular incluida. Espacio de color CIELAB, e iluminante C, dado que es el que se ha utilizado en trabajos anteriores y para que sirva de comparación [4,11,23‐26]. Se calcula el Croma como C*ab=(a2+b2)1/2, el ángulo de tono (hue) como hab=arctan(b*/a*) y las diferencias de luminosidad (L*), croma (C*), tono perceptual (H*), y color (E*ab), de Star Ruby y Río Red frente a Flame. La placa blanca utilizada fue la de Minolta de coordenadas: Y=93,91, x=0,3136, y=0,3196. incrementando los costos. De Flame no hay estudios en España. Los pomelos procedentes de USA comienzan a llegar a Europa, desde mediados de noviembre. En este estudio preliminar, se trata de saber colorimétricamente que coloración tiene la variedad Flame, es decir saber si la coloración que adquiere es superior o no a la de Star Ruby y Río Red. Si fuera interesante habría que estudiar la calidad del fruto y su comportamiento agronómico, de cara a la implantación del cultivo de esta nueva variedad. 2. Materiales y métodos En una parcela del Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (IMIDA), situada en Torre Pacheco (Murcia), en pleno Campo de Cartagena, fueron plantados dos árboles de la variedad Flame en 2008 y en la campaña 2009/2010 han dado los primeros frutos, que se comparan con los frutos de árboles adultos de las variedades Star Ruby y Río Red. La diferencia de edad de los árboles no afecta a la coloración ni a la madurez, pero sí al tamaño de los frutos. La época de maduración es muy similar en las tres variedades. El índice de madurez del zumo se calcula a partir de la acidez total del zumo valorada con NaOH, 0,1 N y los ºBrix [23]. 3. Resultados y discusión En la Fig. 1 se puede apreciar la evolución del índice de madurez de las tres variedades de pomelo en estudio. En ella se aprecia que la madurez de Flame es ligeramente inferior a Star Ruby a principio de campaña, pero al final de ella la supera y se aproxima al de Río Red. Estos datos concuerdan con los obtenidos por otros autores en zonas próximas para Star Ruby y Río Red [23,26]. En un estudio en Méjico entre numerosas variedades los índices de madurez de Río Red y Flame no presentan diferencias significativas entre ellos [27]. Se recogieron 10 frutos de dos árboles de cada una de las tres variedades: Star Ruby, Río Red y Flame injertados sobre Citrus macrophylla, en cuatro fechas, el 4 de noviembre y 10 de diciembre de 2009, y el 18 de enero y 24 de febrero de 2010. Se llevaron a laboratorio y se midieron los 10 frutos por variedad en cada una de las fechas. La medida se realizó Fig. 1. Evolución del índice de madurez de diferentes variedades de pomelo. Opt. Pura Apl. 44 (1) 149‐154 (2011) ‐ 152 ‐ © Sociedad Española de Óptica ÓPTICA PURA Y APLICADA. www.sedoptica.es. Fig. 2. Evolución de la coordenada colorimétrica a* externa de diferentes variedades de pomelo. perceptual, Star Ruby es manifiestamente más rojizo que Flame durante todo el periodo de estudio y Río Red a partir de enero, como se puede comprobar al observar los frutos visualmente. La evolución de la coordenada a* que nos indica la variación del color de la corteza del verde al rojo se puede ver en la Fig. 2. En ella se aprecia que Star Ruby tiene valores por encima de cero, alcanzando el máximo dos meses más tarde, cuando ya se ha producido la desverdización natural [4,11,23] como consecuencia de la bajada de las temperaturas. Los valores de Río Red se mantienen por encima de los de Flame, durante todo el periodo de ensayo, virando a rojo unos 15 días antes. Valores superiores a 6 [28] de E*ab hacen que Flame se distinga de Star Ruby durante todo el periodo de estudio, mientras que de Río Red sólo lo es desde diciembre. Star Ruby y Río Red se distinguen desde principios de campaña aparte de por su coloración, también por la forma de las manchas de color rojo (difuminadas en Star Ruby), además al retirar el pedúnculo del fruto, la zona de inserción es roja en Star Ruby y amarilla en Río Red [4,23,26]. En Florida, Flame es de inferior color a Star Ruby lo que confirma nuestros datos [7]. Extrapolando y comparando los datos con otro estudios de coloración en zonas muy próximas a la estudiada [23,26] los datos del parámetro a* de Flame serían similares en estas fechas a los de las variedades Ray Ruby y Henderson y superior a los de Redblush, variedades comercialmente consideradas rosadas y no rojas. La coordenada a* es mayor en enero que en diciembre debido la influencia de la degradación de las clorofilas y la aparición de los carotenoides. La pérdida de licopeno por el frío se hace notar a partir de enero con un descenso de la coordenada a*. TABLA I L*, C*, H*, E*ab externo de las variedades de pomelo Río Red y Star Ruby frente a Flame a lo largo del tiempo. En la Tabla I, se muestran las diferencias de claridad, croma, tono perceptual y color. Respecto a la claridad a primeros de noviembre Star Ruby es más claro que Flame, pero a partir de diciembre, Star Ruby y Río Red son más oscuras que Flame. En cuanto al croma, desde diciembre disminuye en las tres variedades (datos no presentados), debido a que los valores de b* permanecen casi constantes y los valores absolutos de a* disminuyen. Respecto al tono Opt. Pura Apl. 44 (1) 149‐154 (2011) L* C* H* E*ab
Río Red
Star Ruby
Río Red
Star Ruby
Río Red
Star Ruby
Río Red
Star Ruby
Nov Dic Ene Feb 0.7
7.07
‐1.5
1.7
‐1.41
‐17.30 2.19
18.78 ‐7.04 ‐5.73 ‐6.43 ‐2.64 ‐2.47 ‐10.13 9.85 11.94 ‐9.25 ‐6.28 ‐9.1 ‐4.0 ‐6.10 ‐8.95 14.34 11.65 ‐8.16
‐3.49
‐8.1
‐3.2
‐6.74
‐7.04
13.35
8.51
‐ 153 ‐ © Sociedad Española de Óptica ÓPTICA PURA Y APLICADA. www.sedoptica.es Fig. 3. Evolución de la coordenada colorimétrica a* interna de diferentes variedades de pomelo. TABLA II Internamente en noviembre el valor de la coordenada a* Star Ruby es mayor que la de Río Red y Flame (Fig. 3). Un mes más tarde se observa una pérdida de intensidad de color rojo, como consecuencia de la degradación de los licopenos, subiendo algo Río Red a final de febrero quizás debido a una reacumulación de licopeno como sucede en Redblush [29]. Los valores obtenidos en zumos de pomelo de Florida [25], son similares a los datos del interior del fruto de las tres variedades estudiadas. L*, C*, H*, E*ab interno de las variedades de pomelo Río Red y Star Ruby frente a Flame a lo largo del tiempo. L* C* H* E*ab
Dic Ene Feb 1.17
‐0.11
‐0.06
1.60
‐0.19
‐0.44
1.19
2.16
‐0.32 ‐2.16 ‐0.08 0.08 ‐0.20 1.92 0.39 3.02 0.19 ‐2.48 ‐0.15 0.30 ‐0.27 0.59 0.36 2.96 1.24
‐1.79
0.30
0.20
‐0.67
‐1.39
1.44
2.28
En la Tabla II, se muestran las diferencias de claridad, Croma, tono perceptual y color. Respecto a la claridad, croma y tono, no se aprecian diferencias entre las tres variedades. Aunque externamente Flame es distinguible de Star Ruby y Río Red, no lo es internamente, por lo que colorimétricamente no debe de descartarse. Además al tener un índice de madurez igual o mayor que el de Star Ruby, es una variedad a tener en cuenta a la hora de su comercialización. Convendría seguir estudiándola para saber si sus características agronómicas, de calidad de fruto y su comportamiento en cámara son superiores o no a alguna de las dos variedades con las que se comparan y en caso de que así fuera podría ser plantada por los agricultores y ser fácilmente aceptada por los mercados consumidores. En cuanto a la diferencia de color, sólo Star Ruby (con valores próximos a 3 [28]), podría ser distinguible en diciembre y enero de Flame, mientras que Río Red no se distingue interiormente de Flame. En Florida Flame internamente es muy similar a Star Ruby [7]. 4. Conclusiones Externamente la variedad Flame es la menos rojiza de las estudiadas, y es fácilmente distinguible de Star Ruby y Río Red. Agradecimientos Las tres variedades son internamente muy similares en cuanto a claridad, croma, tono perceptual. Respecto a diferencias de color Flame puede llegar a distinguirse en los meses de diciembre y enero de Star Ruby pero no de Río Red. Opt. Pura Apl. 44 (1) 149‐154 (2011) Río Red
Star Ruby
Río Red
Star Ruby
Río Red
Star Ruby
Río Red
Star Ruby
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