Radiación UVC poscosecha en zanahorias para aumentar los compuestos fenólicos

Las zanahorias (Daucus carota familia Apiaceae) se consumen ampliamente, tanto frescas como procesadas. Por su rico valor nutricional (contenido de carotenoides, provitamina A, α y β-caroteno) predominan en la mayoría de los mercados de todo el mundo. 

Sin embargo, el germoplasma de la zanahoria alberga una amplia diversidad genética en cuanto al color de las raíces -incluidos los fenotipos morado, rojo, amarillo y blanco- y su valor nutricional. 

Compuestos de interés nutricional y para la industria

La raíz principal de la zanahoria negra o morada acumula antocianinas en concentraciones variables, exhibiendo diferentes patrones de pigmentación en los tejidos radiculares, generalmente combinados con pigmentos carotenoides, estando dicha variación condicionada genéticamente. 

Se ha demostrado que estos pigmentos flavonoides y de polifenoles poseen propiedades antioxidantes y antiinflamatorias, y su consumo se ha asociado con una mejor salud humana y la prevención de enfermedades.

Debido a la creciente concienciación sobre la salud y la demanda de fitoquímicos dietéticos por parte de los consumidores, son de interés los enfoques tecnológicos poscosecha destinados a elevar los niveles fenólicos y el estado antioxidante en frutas y verduras.

Las antocianinas de las zanahorias, también son utilizadas como colorantes naturales para la industria alimentaria, principalmente por su alto contenido en antocianinas aciladas, las cuales son químicamente más estables, y por tanto menos propensas a la degradación y oxidación. que las antocianinas no aciladas. 

A diferencia de las zanahorias moradas y naranjas, ricas en pigmentos carotenoides y antocianinas, respectivamente, las zanahorias blancas tienen niveles muy bajos o indetectables de cualquier pigmento. Este último fenotipo puede servir como una valiosa referencia libre de pigmentos (control negativo) en estudios que comparan respuestas relacionadas con pigmentos en diferentes colores de raíces. 

Los ácidos fenólicos son la subclase principal de fenólicos no antocianos de las zanahorias, siendo el ácido clorogénico el más abundante, independientemente del color de la raíz. 

Diferentes tipos de estrés aumentan la concentración de compuestos de interés nutricional

Estudios anteriores han demostrado que las frutas y verduras a menudo responden al estrés abiótico poscosecha aumentando el metabolismo fenólico. Esta respuesta implica la síntesis de antioxidantes para contrarrestar el ambiente oxidativo producido por el estrés. Por ejemplo, el estrés debido al corte mejora la actividad de la fenilalanina amonio-liasa, una enzima clave involucrada en la biosíntesis de fenólicos y aumentos en su concentración.

Se descubrió que las zanahorias naranjas, en particular, aumentan el contenido de fenólicos y la capacidad antioxidante en respuesta al corte y/o al tratamiento con UVC (8 kJ m-2) *. Se estudió el efecto de diferentes grados de procesamiento en zanahorias 'recién cortadas' (también conocidas como "mínimamente procesadas") sobre la concentración de fenólicos en tres cultivares de raíz de naranja, informando diferencias en la intensidad que dependen del cultivar. Se observaron mayores aumentos en la concentración fenólica en zanahorias naranjas sometidas a mayores intensidades de corte. Además, cuando se combinó el corte de raíces con radiación UVC, se observó un aumento sinérgico en los niveles de compuestos fenólicos. 

Un estudio reciente evaluó la respuesta a la UVC en raíces de zanahorias enteras y recién cortadas de zanahoria naranja, amarilla y naranja púrpura, revelando aumentos inducidos por la UVC en los fenólicos totales y en los antioxidantes, mientras que el contenido y la composición de antocianinas no se vieron afectados por la UVC. 

Se ha demostrado que la pigmentación antociánica está controlada por diferentes genes reguladores –a nivel de tejido específico- en diferentes orígenes genéticos. El hecho de que otras frutas y verduras ricas en antocianinas hayan demostrado un mayor contenido de antocianinas en respuesta a la radiación UVC sugiere que se puede encontrar una respuesta similar en algunos genotipos de zanahoria morada. 

Se observó que el almacenamiento posterior al tratamiento con UVC a una temperatura de aproximadamente 20ºC durante 5 a 8 días induce la biosíntesis y acumulación intensa de estos pigmentos.

Potencial variable para aumentar el valor nutracéutico

Investigaciones adicionales que examinaron el papel de las antocianinas en la respuesta de la zanahoria a los rayos UVC revelaron que estos pigmentos inhiben la regulación positiva de la biosíntesis de ácidos fenólicos inducida por los rayos UVC de una manera dependiente de la dosis, presumiblemente debido a sus funciones fotoprotectoras como agentes antioxidantes y absorbentes de luz. 

En conjunto, estos datos sugieren un potencial variable para aumentar el valor nutracéutico en diferentes colores de zanahoria debido a la radiación UVC.

*UVC La radiación ultravioleta se puede dividir en UVA, UVB y UVC; esta clasificación se basa en la longitud de onda: UVA de 400 a 315 nm; UVB de 315 a 280 nm y UVC, de 280 a 100 nm.

Fuentes

Valerga, L.;   González, R. E.;  Mauricci, M.;  Concellón, A.; Cavagnaro, P. F. (2024).
Use of UVC radiation as a postharvest stressor to increase phenolic compounds concentration and antioxidant status in purple, orange, and white carrots
Postharvest Biology and Technology, 211: 112817.

Imagen

https://dinkos-semillas.com/shop/raices-bulbos/zanahoria/zanahoria-mix-colores/  Acceso el 24/05/2024.