PARTE II |
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1.2. El género Chaenomeles.
1.2.1. Descripción botánica y taxonómica.
El género Chaenomeles Lindley es un arbusto de pequeño tamaño originario del
Este de Asia, que pertenece a la importante familia de las Rosaceae. Dentro de ésta, está
incluido en la subfamilia Maliodeae (Phipps et al.,1990). Entre los dieciocho géneros
incluidos en la subfamilia de las Maloideae, el género Chaenomeles está muy
relacionado con los géneros Cydonia (membrillos), Malus (manzanas) y Pyrus (peras).
El término Chaenomeles procede del griego chaino, “abrirse” y melon “manzana
o pomo” basado en la descripción de Thunberg de 1784 (Weber, 1964). Esta
descripción no es del todo correcta, porque aunque normalmente la fruta no se abre
cuando está madura (Weber, 1964), alguna vez y para algunos genotipos sí que se ha
observado este fenómeno. En un principio el nombre que tenía asignado era Chaenomeles pero Wijnands (1990), propuso que denominara Chaenomeles.
La mayoría de autores que describen el género Chaenomeles, opinan que es
distinto al género Pseudocydonia, aunque algún autor opina que dentro del género Chaenomeles habría dos secciones: Sec I Euchaenomeles con tres especies -C.
cathayensis, C. japónica (con el cv Mauleo) y C. speciosa (con el cv Moerloosei)-, y
Sec II Pseudocydonia con la especie C. sinensis.
Aunque a lo largo de la historia este género ha presentado una gran confusión taxonómica, ahora -como se resume en la Tabla I.2.1.1.- a través de estudios más recientes (Phipps et al., 1990), se sabe que está formado por cuatro especies y cuatro híbridos (Weber, 1964).
| Familia | Rosaceae |
| Subfamilia | Maloideae |
| Género | Chaenomeles |
| Especies (Phipps et al., 1990) |
C. japonica (Thumb) Lindl. (Japanese quince) |
| C. speciosa (Sweet) Nakai (Flowering quince) | |
| C. cathayensis (hemsl.) Schenider (Chinese quince) | |
| C. thibetica Yü (Tibentan quince) | |
| Híbridos (Weber, 1964) |
C. x superba (Frahm) Reder = C. japonica x C. speciosa. Grupo superba |
| C. x vilmoriniana Weber = C. cathayensis x C. speciosa. Grupo vilmoriniana | |
| C. x clarkiana Weber = C. cathayensis x C. japonica. Grupo clarkinana | |
| C. x californica Clarke ex Weber = C. cathayensis x C. superba. Grupo californica |
Actualmente se han llevado a cabo revisiones taxonómicas basadas en estudios
morfológicos (Rataru y Pomarenko, 1993) y moleculares (Campbell et al., 1995;
Kaneko et al., 2000) que han permitido diferenciar las cuatro especies del género Chaenomeles de las dos especies del género Cydonia (C. oblonga y C. sinensis); aunque
ya en 1964, Weber anunciaba que la confusión de las dos especies del género Cydonia con las del Chaenomeles, se podía evitar a través del estudio de las distintas
características de las hojas adultas.
Además de estos estudios, todavía aparecen en bibliografía algunas referencias
al Chaenomeles sinensis, (Abe et al., 1990; Albarenga et al., 1994; Abrahao et al., 1995;
Roh et al., 1995; Wang et al., 2000), que probablemente se están refiriendo al Cydonia
sinensis, ya que éste generalmente se describe como un árbol y el Chaenomeles es un
arbusto. Este confusionismo es posible ya que el Chaenomeles es muy variable y
presenta características fenotípicas muy similares al membrillo del género Cydonia (Thomas, 2001).
También se ha encontrado referencias al Chaenomeles lagenaria (Tang et al.,
2000), que por el contexto podría ser el mismo que el C. japonica, ya que otra
referencia al mismo (Anon., 2003) apunta que el Chaenomeles speciosa es también
llamado Chaenomeles lagenaria, pero actualmente no se dispone de la información
suficiente para aclararlo, la literatura existente es muy escasa.
Morfológicamente es muy difícil distinguir entre las especies del Chaenomeles.
Esto ocurre especialmente en el caso de C. speciosa y sus híbridos con el C.
cathayensis, y también en el caso de los C. cathayensis y C. thibetica, aunque por el
contrario, la especie C. japonica se diferencia claramente de las especies C. speciosa y C. cathayensis.
Según Anon. (2003), los taxonomistas se han encontrado con muchas
dificultades a causa del Chaenomeles. Las especies ahora conocidas como C. japonica y C. speciosa, cuando se introdujeron en Inglaterra fueron confundidas. En un principio se
clasificaron como peras, después se reclasificaron como membrillos y después sevolvieron a reclasificar como peras. Finalmente, cuando el género Pyrus era ya
demasiado grande, se les dio su propio género, Chaenomeles. Al C. sinensis, se le
reclasificó como Pseudocydonia sinensis o falso membrillo.
Para hacerlo más difícil se obtuvo un híbrido entre los C. japonica y C. speciosa,
que es el C x superba y posteriormente otros híbridos; esto ha hecho que sea muy difícil
conocer el verdadero origen de algunos cultivares, por lo que muchos se clasifican
simplemente como Chaenomeles ´nombre del cultivar` (ej. Chaenomeles ´Cameo`...).
Entre los cruces inter e intraespecíficos se han desarrollado más de quinientos
cultivares, utilizados sobre todo con fines ornamentales (Weber, 1963). Se cita a
continuación una lista de algunos Chaenomeles así clasificados y utilizados en este caso
para bonsai.
Chaenomeles “Kurokoji”
Chaenomeles “Orange Delight”
Chaenomeles “Cameo”
Chaenomeles “Hime”…
Todo esto da una idea de la dificultad de la clasificación y de la necesidad de las
actuales investigaciones acerca de este género.
1.2.2. Distribución y ecología.
Chaenomeles japónica es un arbusto caducifolio de unos 0.6 a 1.2 m, que crece
en el centro y sur de Japón, en las laderas de las colinas a una altura entre 100 y 2.100 m
y en las orillas de los lagos y ríos (Weber, 1964).
Las otras especies (C. thibetica, C. cathayensis, C. speciosa) están distribuidas
en su mayoría en China. Su origen se supone en Yunnan y Tíbet, pero su distribución yecología no son del todo conocidas (Weber, 1964). La especie C. speciosa se introdujo
también en Japón alrededor de 1550.
El Chaenomeles thibetica es un arbusto largo entre 1.5-3 m. Se han encontrado
especies silvestres hasta los 2.700 m y se ha cultivado hasta una altitud de 3.760 m (Yü
y Kuan, 1963).
El Chaenomeles cathayensis es un arbusto grande o un árbol pequeño -sobre 6
m-, que crece entre 900-2.500 m (Weber, 1964).
El Chaenomeles speciosa es un arbusto largo, entre 2-5 m, que crece entre 200-
1.700 m (Weber, 1964).
Las especies chinas crecen en laderas de colinas, zonas de matorrales, cuestas
rocosas, barrancos y bosques.
De la distribución de las especies y de su comportamiento en su cultivo, se
puede concluir que las especies chinas son principalmente continentales y la especie
japonesa es costera.
En su origen, todas las especies solían tener abundantes espinas; sin embargo, en
el material vegetal cultivado los últimos años en Letonia y Lituania, a través de una
continua selección, se ha ido reduciendo considerablemente la frecuencia de las mismas. Se dispone de datos de algunos cultivares de C. japonica, C. speciosa, y C. x superba sin espinas (Weber, 1964; Buchter-Weisbrodt, 1992).
1.2.3. Aspectos agrobiológicos.
Zona de cultivo.- El lugar adecuado para un buen crecimiento y desarrollo del C.
japonica es soleado y con una pequeña pendiente para reducir el riesgo de daño por
heladas, que puede afectar a flores y frutos, aunque también podría ser en un lugar
plano, ya que la floración es abundante y duradera.
Las plantas del C. japonica tienen un amplio y profundo sistema radicular, por lo
que pueden crecer en condiciones de sequía e incluso se recomienda su cultivo en
pendientes para evitar así la erosión del suelo. Se requiere elegir un suelo en buenas
condiciones para que el crecimiento sea óptimo; suelo bien drenado, algo arcilloso, de
carácter ácido y con algo de material orgánico, con un pH aproximado de 6 para evitar
la clorosis, ya que el C. japonica es susceptible a ésta. En los suelos básicos y secos es
más fácil que se produzca clorosis, que en los básicos y húmedos. Por tanto, en caso de
suelos alcalinos es recomendable que se añada al mismo, para acidificarlo, azufre o
sulfato férrico antes del cultivo. También es recomendable añadir en suelos arenosos o
pobres, materia orgánica.
Época de plantación.- Se puede plantar al principio de la primavera o en otoño.
En lugares donde hay inviernos fríos (menos de -20ºC), es recomendable plantarlo en
primavera, porque las plantas jóvenes son muy vulnerables al daño por heladas.
También es recomendable la plantación en primavera en lugares que no estén cercados
ni protegidos contra conejos. Si se planta en primavera es preciso prestar atención a las
condiciones de manejo de las plantas.
Recogida.- Los frutos se deben recoger con cuidado ya que, debido a su firme
textura, la piel es altamente sensible a daños mecánicos.
No hay todavía criterios precisos a cerca de la madurez de estos frutos. Se
observa que la piel se pone completamente amarilla –en el caso del C. japonica-, la
cubierta de las semillas se pone de un marrón más oscuro que el inicial, la piel muestra
un tacto ceroso o pegajoso y el fruto está fragante.
Propagación.- Las especies de Chaenomeles se pueden propagar por semillas
con facilidad, pero en la práctica se utiliza la propagación vegetativa.
Con las semillas, se obtienen con frecuencia una media de germinación entre el
95% y el 100%, a condición de que las semillas no se desequen antes de ser
correctamente estratificadas. Un mes entre 2° y 4°C en substrato húmedo es suficiente(Tiits, 1989), pero en el caso de la propagación comercial llevaría un período de 2-3
meses o más, por lo que los cultivares deben ser propagados de forma vegetativa.
En cualquier caso, los Chaenomeles deben propagarse de forma vegetativa para
mantener sus características, ya que con la propagación por semillas no se desarrollan
de forma adecuada. En el caso de la propagación vegetativa, los cultivares de Chaenomeles pueden propagarse por injerto, por enraizado, acodando o por cortes o
incisiones en madera dura.
Después de varios estudios realizados por Kauppinen et al. (2003), se llegó a la
conclusión de que las plantas de Chaenomeles se propagan con dificultad por medios
vegetativos convencionales, pero sí que es posible lograr una buena eficacia para una
propagación comercial a través de cortes en madera blanda. Así pues, a escala
comercial, las empresas prefieren los cortes en madera blanda.
Los distintos genotipos muestran una gran variación en su capacidad para
enraizar (Wells, 1955; Eley, 1970; Kviklys y Rumpunen, 1996). El porcentaje que
arraiga se puede aumentar por medio de reguladores del crecimiento, pero también es
importante el tamaño del corte. Los cortes grandes (sobre 20 cm) arraigan rápidamente,
producen más raíces, y demuestran una mejor supervivencia del invierno (Wells, 1955;
Kviklys, 1998). También se han desarrollado con éxito algunos métodos de
micropropagación (Panavas, 1994; Stanys, 1996) pero debido a su elevado coste, la
micropropagación se suele limitar a la producción del material vegetal que después se
propagará de forma vegetativa, por cortes.
Plagas y enfermedades.- Hay muy poca información sobre los plagas y
enfermedades que atacan las plantas de Chaenomeles. Además, estos datos se dan a
partir de unas cuantas observaciones y no del estudio de grandes poblaciones. Entre
todas las plagas y enfermedades, las que predominan son ataques de hongos -que
además de los frutos atacan a otras partes vegetales-, alguna bacteria y un virus, el del
mosaico de la manzana.
De la escasa información que se tiene en este sentido, se deduce que entre las
plagas y enfermedades no hay ninguna que actualmente se considere como severa, a
menos que los frutos se almacenen durante mucho tiempo.
Se ha demostrado que el Chaenomeles está expuesto a ataques fúngicos comunes
a los de las especies cercanas, Malus y Cydonia, pero en cambio no es atacado, ni sufre
las enfermedades de gran importancia económica que sufre por ejemplo la manzana;
aunque, si no se encuentran genotipos resistentes en el campo, las enfermedades y
plagas fúngicas pueden convertirse en un serio problema (Rumpunen, 2001).
En cualquier caso el Chaenomeles es un género con plantas bastante sanas y
favorables para los sistemas biológicos de producción.
Hongos en brotes.- Se observaba que plantas enteras o parte de las mismas se
morían durante el invierno; esto se achacaba a Monilia laxa, pero aunque sí hay datos de
que ocurre en Malus y Pyrus, no se verficó para el Chaenomeles. Según Creelman
(1962) y Penrose et al. (1976), Monilia laxa es el responsable de la muerte de las
inflorescencias del Chaenomeles en Canadá y Australia, pero en estudios realizados en
los últimos años (Norin y Rumpunen, 2003) no se ha encontrado en ninguna planta de Chaenomeles.
Por el contrario, el moho gris, Botrytis cinerea, se ha encontrado en ramas, flores
y frutos en todos los estados. Aunque es un hongo que se asocia normalmente a partes
blandas, se ha encontrado también infectando zonas de madera. Este moho tiene un
amplio radio de acción, ya que se ha encontrado en muchas especies y, además, los
distintos modos de acción y síntomas que provoca son diferentes según los distintos “huéspedes”. Puede infectar tejidos nuevos, pero también los ya heridos. Aunque es
muy probable que este hongo sea el causante de la necrosis de las partes vegetales que
ataca, se necesita aún profundizar con más estudios (Noria y Rumpunen, 2003).
Hongos en hojas.- Los ataques por hongos en las hojas dan lugar, entre otros
síntomas, a unas manchas y a veces al amarilleamiento o incluso caída prematura. Hay
especies de Chaenomeles que son especialmente sensibles a este fenómeno. Las manchas varían en tamaño, color y forma, y son provocadas por distintos hongos Septoria cydoniae, Phoma pomorum, Asteromella sp. y Ramularia sp.
Septoria cydoniae causa las manchas tanto en hojas como en los frutos en Cydonia sp. Eliade y Barbu (1963), lo han encontrado también en Chaenomeles en
Rumanía y actualmente Norin y Rumpunen (2003), lo han encontrado en frutos.
Hongos en frutos.- En frutos maduros se han encontrado muchas veces, manchas
y podredumbres. Las manchas superficiales no tienen importancia en cosechas que se
utilizan para su procesado. Sobre todo en zonas húmedas, las manchas, que al principio
son superficiales, avanzan hacia una podredumbre que puede acabar con la pulpa del
fruto. Manchas rojas y lesiones pardas son dos síntomas comunes que se encuentran en
campo y también se han observado frutos podridos en almacenamiento en frío. Las
manchas rojas son provocadas por distintos hongos, lo que indica que el color rojo es
una respuesta general del huésped, más que un síntoma específico de un hongo.
De los estudios de los frutos almacenados en frío se concluyó que el Chaenomeles japonica es atacado por los mismos hongos que causan la podredumbre
en manzana, por ejemplo: Phlyctema vagabunda, Penicillium expansum y Botritis
cinerea. Noria y Rumpunen (2003), han encontrado que en estados iniciales de manchas
en frutos, el Entomosporium mespili causa también márgenes rojizos.
Por tanto, si los frutos se van a almacenar, han de ser recogidos cuidadosamente
y siempre a mano; se han de seleccionar los sanos, sin lesiones ni heridas, y después,
además de ser enfriados rápidamente, se han de cuidar muchos las condiciones de
almacenamiento. Los frutos cosechados mecánicamente serían más adecuados para su
industrialización.También hay algunos hongos asociados a manchas negras, como son: Phlyctaena vagabunda, Phoma glomerata, Phoma exigua y Alternaria tenuissima.
1.2.4. Características del fruto.
Morfología de los frutos.- Los frutos del Chaenomeles son pomos de formas
diversas (Yü et al., 1963; Weber, 1964; Mezhenskij, 1996). C. japonica es el más
pequeño del género. Tiene forma como de manzana, unos 4 cm de diámetro y un peso
de unos 50 g (Figura I.2.4.a y b). Al contrario, C. cathayensis, como se puede observar
en la Figura I.2.4 d, es el más grande, presenta forma ovoide y tiene unos 15 cm de
largo y 8 cm de ancho, con un peso aproximado de 180 g, incluso a veces puede llegar a
lo 600 g o más (Shao y Lu, 1995). El fruto de C. speciosa presenta formas y tamaños
variados (Figura I.2.4.c), entre 4-7 cm de largo y 3-6 cm de ancho, con un peso sobre
los 140 g (Rumpunen, 2002).
En cuanto a la cantidad de semillas el C. japónica presenta alrededor de 80 por
fruto, C. speciosa sobre las 100 y C. cathayensis sobre las 120 (Rumpunen, 2002).
El C. japonica y alguno de sus híbridos dentro de su especie, presentan una
cutícula cerosa, que al igual que el color marrón de las semillas, y el color amarillo de
los frutos, es un signo de madurez (Weber, 1964).
C. japonica es el primero en madurar (al final de agosto). Los géneros C.
speciosa y, sobre todo, C. cathayensis, necesitan más horas de calor para desarrollar su
color típico amarillo (a veces verde amarillento y con algo de rojo) y normalmente no
llegan a madurar en el clima Báltico. Los frutos de todas las especies de Chaenomeles se vuelven más o menos aromáticos durante su maduración, pero en cambio no se
ablandan, por lo que deben ser procesados para su consumo (Rumpunen, 2002).
Por tanto, como ya se citaba al hablar de los aspectos agrobiológicos, se puede
decir que no hay criterios de maduración muy precisos, utilizándose los siguientes: la
coloración de la piel se vuelve amarilla, la piel de la semilla se pone marrón, la piel aparece como cerosa, pegajosa (en el caso del C. japonica) y los frutos se vuelven muy
aromáticos, pero no se ablandan.
Figura I.2.4.c Chaenomeles speciosa |
Figura I.2.4.d Chaenomeles cathayensis |
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Composición química.- Los conocimientos en cuanto a la composición química
del Chaenomeles, previos al comienzo del proyecto europeo, en el que se ha abordado
con profundidad este tema, quedan recogidos en las Tablas I.2.4.1. y 2.
Los estudios realizados en este sentido son muy escasos, a la vez que incompletos, e
incluso, en algunos casos, contradictorios. La tabla mencionada da una idea de la
composición química global. Como se puede observar en la misma, los ácidos orgánicos
representan una media del 3,7% del fruto entero, de los cuales los mayoritarios son elácido málico, el quínico y el cítrico (Lesinska, 1987).
Los ácidos málico y quínico
representan un 2,3-5,9% del fruto y un 0,9-2,3% del zumo. Según Rumpunen et al.
(2000), la vitamina C se encuentra en forma de ácido dehidroascórbico y constituye una
media del 0,1% del fruto fresco (Golubev et al., 1990). Respecto a los polisacáridos,Golubev et al. (1990), muestran que los azúcares solubles en alcohol constituyen una
media del 74% de la materia seca y 8,9% del peso fresco. Lesinska en 1987 afirma que
estos constituyen entre 4 y 5% del fruto fresco. Los dos autores coinciden en afirmar
que los azúcares principales de esta fracción son la glucosa, la sacarosa y la fructosa.
En 1988, Lesinska et al. detectaron manitol, que no aparece posteriormente en los
estudios de Golubev et al. (1990). Los azúcares y azúcares-alcohol identificados hasta
1988 son, fructosa, manitol, glucosa, sorbitol, sacarosa y maltosa. Los principales
componentes de la mezcla de azúcares son la glucosa y el sorbitol. La presencia de una
relativamente alta cantidad de sorbitol en Chaenomeles es similar a la que aparece en las
manzanas (Vasilkevic et al., 1982), pero más alta que la que se encontró en las ciruelas
prunas (Vangdal, 1982).
En cuanto a la composición aromática, ya en 1988 Lesinska et al., hablan de la
presencia en el C. japonica de treinta y ocho compuestos volátiles, de los que
identificaron veintiuno, que representaban el 83% del total extraído. Esta fracción está
compuesta principalmente por alcoholes, ésteres e hidrocarburos terpénicos.
Como alcoholes principales se encuentran el 3-hexenol y el 2-hexenol (34% del total
de volátiles). Estos dos alcoholes también se han detectado en manzana y membrillo
(Drawert et al., 1969; Shimizu y Yoshihara, 1977; Schreyen et al., 1979; Tsuneya et al.,
1983).
Los ésteres aportan un 44% del total de volátiles y se detectaron e identificaron
siete. Los que resaltan por su importancia en cuanto a concentración, son el 3-metilbutirato
de etilo y 2-metil-butirato de etilo (sumando un 23%). El 2-metil-2-butanoato
de etilo (tiglato de etilo) representa un 8,6% del total de volátiles. Los dos primeros ésteres también se encuentran en la manzana (Drawert et al., 1969; Shimizu y
Yoshihara, 1977; Schreyen et al., 1979; Tsuneya et al., 1983;). El tiglato de etilo es
original en membrillo. Fue identificado por Schreyen et al. (1979), siendo el principal
responsable de su aroma típico.
Referencias |
Azúcares solubles
en alcohol |
Ácidos
orgánicos |
Pectina +
protopect. |
Celulosa |
Hemicelulosa |
Ligninas |
Golubev et al., (1990) |
8.9 (74) | nd | 0.8(6.3) | 0.2(1.3) | 1.2(0.1) | 0.01(0.1) |
Lesinska (1987), |
3.8-4.7 | 37 | nd | nd | nd | nd |
Referencias |
Contenido total (% de peso fresco) |
Contribución (%) de cada osa en la fracción |
||||||
Fructosa |
Glucosa |
Sacarosa |
Sorbitol |
Manitol |
Arabinosa |
Galactosa |
||
Lesinska (1987) |
3.8 | 21.1 | 38.0 | 10.4 | 30.5 | nd | nd | nd |
Lesinska et al. (1988) |
4.7 | 17.2 | 29.8 | 4.3 | 29.9 | 16.4 | nd | nd |
Golubev et al. (1990) |
8.9 | 21.3 | 24.6 | 13.2 | nd | nd | 24.2 | 16.7 |
En cuanto a los representan un 5,2% de los volátiles y los principales son el
linalool, nerol, geraniol y α-terpineol (Lesisnka et al., 1988). En estudios previos, nerol
y geraniol sólo se habían detectado en membrillo en su forma aldehídica (Schreyen et
al., 1979; Tsuneya et al., 1983).
Igual que el membrillo (Umano et al., 1986), el Chaenomeles maduro tiene un
fuerte aroma floral, cuyos compuestos volátiles están situados sobre todo en la piel.
1.2.5. Producción: Antecedentes y actualidad.
Las especies de Chaenomeles han sido muy apreciadas durante mucho tiempo
por su valor ornamental.
En Japón, donde fue introducido el C. speciosa desde China alrededor de 1550,
se seleccionó rápidamente por sus flores vistosas y variadas (Weber, 1964; Kaneko et
al., 2000).
El C. speciosa se introduce en Europa (Inglaterra) en 1796, el C. japonica, en
1869 y el C. cathayensis en 1880. El C. thibetica no se había descrito hasta 1963 (Yü y
Kuan., 1963) y fue introducido recientemente.
Entre los cruces entre distintas especies y dentro de las mismas especies, se han
desarrollado más de 500 cultivares con fines ornamentales (Weber, 1963).
Chaenomeles durante mucho tiempo fue utilizado en China con fines
medicinales (Anon., 1989; Weber, 1964; Yü y Kuan, 1963). También en China se
cultivan estas especies en jardines, y sólo estudios más recientes (Wang et al., 1997,
1998) apuntan datos del desarrollo de C. speciosa con el fin de utilizarlo como cosecha. También es conocida la intención del cultivo del C. cathayensis para la producción de
pectina y ácido málico que se llevó a cabo en Genev, New York (Slate, 1941). Sin
embargo, dos inviernos fríos consecutivos destruyeron la plantación y no se realizaron
más ensayos con este fin. En su lugar, se comenzó posteriormente la investigación ydesarrollo de C. japonica como cosecha en algunos países europeos como se describe a
continuación.
En Ucrania, la adaptación del Chaenomeles comenzó en 1913 y dio lugar a la
primera plantación industrial en 1937. Sin embargo, la cosecha nunca llegó a ser muy
abundante. En 1981 hubo un nuevo intento. En este nuevo proyecto, se estudió la
variabilidad en caracteres morfológicos y químicos de la fruta, y las posibilidades de la
selección temprana, que se estimaron con el cálculo de los coeficientes de correlación
entre caracteres y años (Mezhenskij, 1989, 1996). A la vez, se realizaban estudios de
hibridación interespecíficos e intergenéricos (Pyrus); estando la investigación dirigida a
estudiar la propagación y la producción de productos comerciales. Se preveía que iba a
ser prometedor, pero, lejos de eso, no dio lugar a ninguna plantación comercial nueva
(Mezhenskij, 1996).
En Polonia, la investigación fue iniciada en 1978 (Lesinska, 1986). Los estudios
se centraron en la composición bioquímica, el procesado y los posibles productos. Las
especies C. japonica y C. speciosa serán consideradas las más útiles para procesar, sin
embargo, la insuficiente cantidad de fruta es un obstáculo para seguir con su estudio
(Lesinska y Kraus, 1996).
En Finlandia, comienza en 1979 un proyecto con el objetivo de seleccionar
variedades de alto rendimiento y resistentes a los duros inviernos. Los genotipos
seleccionados han sido propagados y se han comparado en un estudio continuado
(Tigerstedt, 1996).
En Moldavia, fue iniciada en los años 80 una investigación sobre la variación
intraespecífica de caracteres morfológicos y de algunas características bioquímicas del C. japonica, que concluía en que su adaptación y cultivo tenía buenas perspectivas
(Ponomarenko, 1996). Sin embargo, no dio lugar a nuevas plantaciones comerciales.
En Letonia, la investigación sobre C. japonica se inicia en 1951 (Tiits, 1989;
Tics, 1992) y es en los años 70 cuando se obtienen las primeras grandes plantaciones.
Ya en 1993, alcanzando su máximo de producción, las plantaciones en Letonia ocupanaproximadamente 300 has, con una producción máxima de 20-30 t/ha (Ruisa, 1996) y
una producción media de 12-15 t/ha.
El interés del C. japonica como nueva cosecha se extiende también por entonces
a Lituania (Ratomskyte, 1996; Rumpunen, 1996). El material vegetal utilizado en los
Países Bálticos fue propagado solamente por semilla y resultó muy heterogéneo. Las
plantas obtenidas mostraban rasgos muy variables, incluso en caracteres importantes de
la fruta. Con unas cuantas generaciones de plantas seleccionadas se consiguió la
reducción de la frecuencia de plantas con espinas (cerca del 4%), la maduración
temprana y un mayor rendimiento de la producción (Ruisa, 1996). Sin embargo, la
calidad de fruta no era la suficiente como para permitir obtener productos competitivos
y de alta calidad.
Todo esto coincidió, a su vez, con un cambio en el sistema económico de los
Países Bálticos, que contribuyó a una fuerte competición en el mercado de importación
de concentrados de jugos exóticos, e hizo que el interés en la producción de este fruto
disminuyera drásticamente, a la vez que se evidenciaba como necesaria una mejora del
material vegetal, que se inició a través de un programa de producción y mejora Letón-
Lituano-Sueco, iniciado en 1992 (Rumpunen et al., 1998).
En 1998 tiene lugar una unión entre el programa de mejora Sueco-Letón-Lituano
y el proyecto de cultivo finlandés, que da lugar a una investigación multidisciplinar,
cuyo objetivo es el de estudiar el potencial del C. japonica como nueva cosecha
(Rumpunen et al., 2000).
Es en este último proyecto de investigación sobre C. japonica donde se ha
abordado una amplia relación de temas sobre el mismo. Las plantas se han obtenido por
micropropagación, y se han cultivado en distintas zonas, Finlandia, Italia, Letonia,
Lituania y Suecia. Se ha estudiado la biología floral, el contenido y composición de la
fibra dietética. Se ha desarrollado un método de determinación de pectina, y se ha
estudiado (objeto de esta memoria de Tesis) la composición química y las características
del zumo del fruto durante el desarrollo, la maduración y la conservación frigorífica.
Entre otras cosas se ha definido un tipo idóneo para la cosecha del C. japonica y
se han desarrollado unas estrategias de cultivo (Rumpunen, 2001). Las características
más importantes consideradas durante la selección y el cultivo de C. japonica son:
adaptación y resistencia, resistencia a enfermedades, espinas, absorción, crecimiento,
enraizamiento de los esquejes, época de la maduración, rendimiento, facilidad para la
cosecha mecánica, y calidad de fruta.
1.2.6. Aprovechamiento del fruto.
Como se ha descrito en el epígrafe anterior, las especies de Chaenomeles han
sido muy apreciadas durante mucho tiempo por su valor ornamental. Los frutos de C.
speciosa y probablemente de C. cathayensis y C. thibetica, se utilizaron durante mucho
tiempo con fines medicinales (el membrillo también se emplea en medicina debido a sus
propiedades astringentes, tónicas y digestivas). C. cathayensis se ha cultivado para
producción de pectina y ácido málico; sólo recientemente se han llevado a cabo
investigaciones para desarrollar el C. speciosa como cosecha de frutos (Wang et al.,
1997; 1998).
En los últimos años también se ha estado intentando el desarrollo del C.
japonica como cosecha en algunos países europeos como Polonia (1978) (Lesinska,
1986; Lesinska y Kraus, 1996), Finlandia (1979), Ukrania (1913), Moldavia (1980),
Letonia (1951) y Lituania. Sin embargo, ni la calidad de los frutos ni los productos
obtenidos han sido suficientes ni competitivos.
Exactamente igual que ocurre con el membrillo (Andrade et al., 1998), no es
posible consumir en fresco el Chaenomeles debido a su sabor agrio y a la dureza y
aspereza de su pulpa. Así pues, su uso se restringe a la elaboración de conservas,
mermeladas, jaleas, dulces, compotas, gelatinas, sorbetes, licores...
De acuerdo con Ruisa (1996), ya en Letonia y Lituania se produjeron a escala
industrial a partir del C. japonica algunos productos como jarabes y licores. Ademásestudios anteriores (Lesinska, 1986) ya apuntaban que C. japonica podría ser interesante
para la producción de helados, mermeladas y zumos.
Según Laencina et al. (2001) y Hellín et al. (2003), en estos últimos años y a
escala de planta piloto, se han desarrollado por una parte, la obtención de algunos
productos basados en C. japonica, y por otra la obtención de su zumo y su aroma con
vistas a su posible utilización. Entre los productos elaborados se encuentran: conserva
de Chaenomeles en almíbar, carne de “membrillo”, jarabe de Chaenomeles, dulces,
caramelos, Chaenomeles escarchados, Chaenomeles en salmuera, mermelada y
confitura de Chaenomeles, crema (Hellín et al., 2003b), helado, bebidas con o sin
alcohol y yoghurt (Rumpunen y Göranson, 2003).
Algunos de los productos obtenidos del Chaenomeles, como el helado,
mermelada, yogurt, bebidas blandas y crema, han sido sometidos a pruebas sensoriales
y se han realizado estudios de preferencias de consumidor, obteniendo una respuesta
muy positiva hacia el sabor del Chaenomeles en varios productos. Ha sido
especialmente valorado el helado, hasta el punto de que muchos consumidores lo
incorporarían a su alimentación si estuviera disponible en el mercado (Rumpunen y
Göranson, 2003).
El fruto del Chaenomeles presenta una gran cantidad de pulpa, y ésta, a su vez,
es rica en polisacáridos, particularmente en celulosa y pectinas (Thomas et al., 2000;
Thomas y Thibault, 2002).
El alto contenido en fibra dietética y pectina hacen del C. japonica un buen
candidato para la fabricación de pectinas, fibra y productos dietéticos ricos en fibra. A
su vez, esa gran cantidad de pulpa lo hacen útil en la producción de carbohidratos
bioactivos de naturaleza oligomérica y polimérica (Ros et al., 1996; 1998; 2000;
Yamada, 2000).
Su aroma característico y su elevada acidez lo hacen muy interesante como
materia prima para desarrollar una amplia gama de productos azucarados o dietéticos.
La relación azúcares/ácidos lo convierte en un fruto con carácter acidificante de
interés en la industria agroalimentaria. Su zumo puede ser utilizado como conservante
natural (sustituto del ácido cítrico).
En conjunto, el alto contenido de ácidos orgánicos en el jugo, su aroma
característico, y la alta cantidad de fibra dietética, hace que los frutos de C. japonica sean muy adecuados para su transformación industrial (Lesinska, 1986; 1987; Lesinska
et al., 1988).
Por otra parte, la fruta no es sensible al pardeamiento oxidativo y su zumo
contiene un alto nivel de vitamina C y compuestos fenólicos (Lesinska y Kraus, 1996)
que actúan como antioxidantes. La actividad antioxidante de los flavonoides del C.
japonica es menor que la actividad antioxidante de flavonoides en R. rugosa (Gabrielska et al., 1997). La variación fenotípica del contenido de ácidos orgánicos,
sólidos solubles y de la actividad antioxidante total es elevada (Rumpunen et al., 2001).
Los componentes del sabor de C. japonica se consideran en parte similares a las
manzanas y al membrillo, y en parte similares a los cítricos (Lesinska y Kraus, 1996;
Lesisnska et al., 1988). De acuerdo con la composición química y las características de
la fruta, se han propuesto y desarrollado varios productos (Lesinska, 1986; Lesinska y
Kraus, 1996). Es posible, por ejemplo, producir zumo, bebidas fermentadas, purés,
extractos de aroma, pectina, fibra dietética, etc. El jarabe, el licor, las bebidas
carbónicas suaves, las mermeladas y los caramelos son los productos principales que
han estado disponibles en los mercados letones y lituanos (Ruisa, 1996). Además,
también se ha utilizado con éxito un extracto del aroma del jugo azucarado para
proporcionar un sabor excelente en helado y yoghurt (Albison y Wendin, 2001).
Además de las investigaciones dirigidas a la utilización del Chaenomeles y sus
productos derivados, también se ha estudiado y desarrollado, la obtención de aroma, el
pelado enzimático del fruto, el concentrado del zumo y distintos tipos de extracción del
zumo, con enzimas comerciales, por presión o centrifugación (Hellín et al., 2003b).
2. OBJETIVOS.
Las posibilidades de introducir nuevos cultivos frutales -tan aprovechados por la
agricultura de zonas geográficas que gozan de ambientes agrobiológicos apropiados (suelo,
agua y condiciones climatológicas, principalmente)- ofrecen muy pocas opciones; por el
contrario, en zonas frías como sucede en el norte de Europa; más en concreto en los países
ribereños del mar Báltico donde, incluso a cotas bajas de altitud, la climatología resulta
muy adversa y supone el principal y casi, podríamos decir, único obstáculo para el cultivo
de frutales. Entre éstos, prácticamente la manzana constituye el monocultivo que más se
explota en estas regiones de temperaturas tan desfavorables.
Así, abordar la posible introducción de algún nuevo fruto supone para estos países,
incluso muy desarrollados en algunos casos, una gran expectativa, tanto desde el punto de
vista meramente humano -por la admiración que despierta entre sus nativos ver crecer y
desarrollarse un vegetal que, enraizado en el suelo de la tierra donde habitan, llega a
florecer y cuajar en llamativos frutos-, como por el asequible interés de su
aprovechamiento -para la salud por las verosímiles propiedades nutritivas y vitamínicas y,
por qué no mencionarlo, por el probable factor de generación de beneficios económicos
mediante un aprovechamiento eficaz de las cosechas-. Por ello, diversas Universidades y
Centros de Investigación e incluso algunas industrias agroalimentarias innovadoras han
venido dedicándose en aquellos países, desde hace más de una década, a trabajos de
adaptación en cultivos experimentales de algunos de los cultivares más característicos de Chaenomeles sp.
El Chaenomeles sp., originario del Este de Asia, es un arbusto caducifolio que se
cultiva, principalmente a nivel doméstico en jardines y parcelas familiares, en diversos
países bálticos. En la actualidad, los frutos obtenidos de su cultivo, especialmente de laespecie japonica, muy ricos en constituyentes volátiles aromáticos, se dedican
tradicionalmente -mediante fermentación etanólica y destilación- a la elaboración de
licores de elevada graduación alcohólica y de algunos productos más o menos azucarados,
que se consumen como postres o dulces -carne (España), chesse (Inglaterra.), pâté
spécialité (Francia), fruchtmarkt specialitat (Alemania.), esto es, confituras, confitados o glaseados,
etc. de Chaenomeles o quince-, por lo que la expansión de su cultivo industrial es objeto de
interés, dada su adecuación para ser producido en las zonas menos propias de aquellos países y, por otro lado, nada aptas para otros muchos cultivos frutícolas, como
mencionamos anteriormente.
No existen, sin embargo, muchos estudios sobre las características y los
componentes de estos frutos; los pocos antecedentes se limitan a estudios genéricos de
composición que definen la característica acidez debida al elevado contenido de ácido
málico -como cabría esperarse por la clasificación botánica de este género de frutas-, la
llamativa riqueza en vitamina C, superior a la de los frutos cítricos, e incluso de sus
constituyentes volátiles por el llamativo aroma de los frutos, aún producidos en estas
regiones frías. Sí es posible, sin embargo, obtener amplia información, incluso en internet,
sobre clasificación y descripción botánica (especies y variedades), condiciones de cultivo
(parámetros agrobiológicos de cultivo, plagas, etc.), especialmente en el continente chino.
Considerando el interés mostrado por diferentes Universidades y Centros de
investigación pública(1) así como industrias del sector agroalimentario(2) de estos países
nórdicos, con vistas a la explotación agronómica y aprovechamiento industrial del cultivo
del Chaenomeles, se planteó un Proyecto de Investigación dentro del Programa FAIR5-
CT97-3894 aceptado por la CE(3) donde participaron otros Organismos(4) entre los que se
incluye la Universidad de Murcia.
Industrialmente, la utilización de la producción de Chaenomeles se ha visto
limitada hasta el momento a la preparación de bebidas alcohólicas de elevada graduación
(40º de etanol) y a la fabricación de algunos elaborados de productos de confitería y
horneados que, aunque gozan de cierta tradición, en general apenas han superado el nivel
artesanal.
El Grupo de Investigación E09-04 de Ciencia y Tecnología de Alimentos de la
Universidad de Murcia asumía el profundizar en las posibilidades de desarrollo de estas
elaboraciones, a través de un más extenso conocimiento de la composición y características
de la producción de diversos cultivares en estudio. Junto con la experimentación
tecnológica de diferentes elaborados derivados del Chaenomeles constituyó la tarea que le
fue encomendada en el Proyecto de la CE ya citado.
Abordar estos trabajos ha trascendido más allá de los resultados que aquí se
recogen, pues la presente Memoria constituye una parte significativa de la tarea realizada,
concretamente en la que más activamente la autora ha participado.
Valorar las condiciones adecuadas para la cosecha de la fruta es uno de los aspectos
importantes para la obtención de una producción de calidad y para optimizar el
comportamiento postcosecha y conservación durante el almacenamiento de la producción.
En gran parte, en función de lo acertado que sea el momento de la cosecha y su
tratamiento, mayor será la calidad que se obtenga y mejores los diferentes productos que se
deriven de su transformación industrial, o incluso cuando pudieran ser empleados como
fuente de algunos ingredientes de interés técnico y económico.
Indudablemente, para ello se requiere un conocimiento de la composición química
y las distintas características físico-químicas de esta “nueva” especie vegetal y su
evolución durante el crecimiento de los frutos, y dado que no es comestible en estado
natural más podríamos hablar de estados de madurez técnica difíciles de concretar.
También es importante la información relativa a su composición para posteriores estudios
nutricionales o de posibles valores funcionales. Algunos de sus componentes tienen efectos
más o menos relacionados directamente con la percepción sensorial o con potenciales
beneficios para la salud humana (Esti et al., 1997; Miller et al., 1986).
La autenticidad de la composición de productos secundarios de interés, como
zumos, mermeladas, etc., además también demanda un conocimiento de las peculiaridades
de las diversas especies.Al considerar los objetivos perseguidos con este trabajo, podrían concretarse en los
siguientes:
1. Características físico-químicas del fruto y zumo de Chaenomeles sp.
2. Estudio comparativo de diferentes variedades genéticas de Chaenomeles.
3. Evolución de los parámetros físico-químicos del fruto y su zumo durante el
desarrollo fisiológico del fruto.
4. Evolución de los parámetros físico-químicos del fruto y su zumo durante el
almacenamiento en distintas condiciones de refrigeración.
5. Efecto de factores medioambientales como diferentes campañas o diferentes
zonas geográficas de producción sobre la composición del zumo de Chaenomeles.(1)Centros públicos de investigación de países bálticos:
- Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Crop Science. Balsgård,
Kristianstad (Suecia)
- Swedish University of Agricultural Sciences, Department of Crop Science. Alnarp
(Suecia)
- University of Helsinki. Department of Applied Biology. Helsinky (Finlandia)
- Dobele Horticultural Plant Breeding Experimental Station. Dobele (Letonia)
- Lithuanian Institute of Horticulture. Babtai, Kaunas region (Lituania)
(2)Industrias alimentarias:
- Kiviks Musteri. Kivik (Suecia)
- Cerealia Utveckling. Malmö (Suecia)
(3) Proyecto de investigación:
Japanese Quince (Chaenomeles japonica)- A New European Fruit Crop for Production of
Novel Juice, Flavour and Fibre. FAIR5-CT97-3894 de la CE.
(4)Otros Centros de investigación europeos:
- Institut National de la Recherche Agronomique. Unité de Recherche sur les
Polysacharides, leurs organisations el interactions. Nantes (Francia).
- Universidad de Murcia. Departamento de Tecnología de Alimentos, Nutrición y
Bromatología. Murcia (España)
Autor:
Rosario Vila López (Licenciada en Tecnología de Alimentos)
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