Introducción

A nivel mundial, el banano es uno de los principales productos agrícolas, y sus mayores productores y exportadores son Ecuador, Filipinas y Costa Rica, mientras que más importan son EstadosUnidos, Alemania y Bélgica. Cabe mencionar que la producción bananera a nivel global ha tenido un crecimiento exponencial, gracias a las exportaciones que ascendieron a 20,20 millones de toneladas hasta el año 2020 (^{Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura [FAO], 2020}).

Según la Asociación de Exportados de Banano, de enero a noviembre del 2022 Ecuador exportó 234,42 millones de cajas de banano, lo que corresponde al 26,67 % de la oferta mundial (^{Zhiminaicela-Cabrera et al., 2020}). Además, la producción de banano contribuye a la económica familiar como parte de la economía popular y solidaria (EPS), lo que convierte al sector en una importante fuente de trabajo, principalmente en las zonas rurales (^{Martínez- Solórzano y Rey-Brina, 2021}).

Ecuador tiene una gran diversidad climática donde diferentes variedades de plátanos han sabido adaptarse. En este contexto, se ha desarrollado una amplia diversidad genética debido a diferentes cruces naturales entre especies y variedades de banano, dando lugar a nuevas variedades con propiedades nutricionales y organolépticas interesantes para los consumidores (^{Bashmil et al., 2021}). Entre ellos, banano maqueño “red dacca” (Mussa acuminata) es una variedad que destaca por su cáscara morada o rojiza y por ser más dulce que el plátano común (^{Vásquez et al., 2019}).

Desde el punto de vista agronómico, esta variedad se cultiva en zonas altas debido a sus requerimientos específicos de clima y suelo, resistiendo bajas temperaturas y enfermedades fúngicas. Además, esta variedad tiene un período de cosecha más corto (7 a 8 semanas después de la inflorescencia) (^{Tuárez-García et al. 2023}). Todos estos aspectos reducen los costos de producción, haciendo su cultivo altamente atractivo para pequeños y medianos productores).

El color rojo característico de este tipo de banano se debe a su contenido de carotenoides antioxidantes, especialmente el betacaroteno, que se convierte en vitamina A en el cuerpo; cuanto más oscuros son, más betacaroteno y más vitamina C aportan (^{Tonon- Ordóñez et al., 2022}). Además, esta variedad es rica en potasio, fibra, magnesio y vitamina B6 (^{León-Ajila et al. 2023}).

Es necesario mencionar que esta variedad de banano es muy poco comercializado y producido industrialmente debido a la escasez de información, incluidas las características físicas y químicas que ayudan a determinar la edad de cosecha y la vida útil ^{Ballesteros et al. (2017)}. Por lo expuesto, la presente investigación, se basó en evaluar las características físicas y químicas del banano maqueño “red dacca” (M. acuminata) en dos zonas de cultivo en Ecuador.

Materiales y métodos

Análisis estadístico

Se aplicó un diseño complemente al azar (DCA) con arreglo factorial A*B (Tabla 1), en el que los factores fueron: factor A= zonas de estudio con dos niveles (Cantones La Maná y El Empalme) y factor B= días de maduración con tres niveles (día 1, día 5 y día 10), con 3 repeticiones, de lo cual se obtuvo un total de 18 unidades experimentales. Para determinar diferencias entre las medias de tratamientos, se aplicó una prueba de rangos múltiples Tukey (p < 0,05) mediante los softwares estadísticos InfoStat y Statgraphics.

Tabla 1 Tratamientos que intervienen en el DCA con arreglo factorial A*B 

Resultados

Caracterización física

En la Figura 1 se observa que la variedad de banano maqueño “red dacca” presentó diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05) sobre la firmeza (KgF) en relación con los diferentes tratamientos empleados. Ello demostró que las muestras obtenidas del cantón El Empalme (T5 y T6) situaron una mayor pérdida para esta variable, pues necesitaron una fuerza de penetración de 1,25 KgF al día 5 KgF a 0,97 KgF al día 10 de maduración, mientras que las muestras provenientes del cantón La Maná, presentaron valores que oscilaron entre 5,66 KgF a 3,33 KgF; es decir, en estas muestras se observó una menor degradación en los diferentes días de maduración.

Figura 1 Característica física de firmeza (KgF) en función de los tratamientos considerando dos zonas de estudio y diferentes días de maduración. 

En cuanto a la longitud (Figura 2), se observó un efecto estadísticamente significativo (p < 0,05) entre los tratamientos, lo cual determinó que el banano proveniente del cantón La Maná presentó un incremento de longitud en los días 1 y 5 de maduración con valores de 18,50 a 19 %, en comparación a las muestras del cantón El Empalme, que situaron un rango entre 18,50 a 17 %, sin embargo en el día 10 de maduración, los tratamientos T3 y T6 disminuyeron de manera similar, pues presentaron una longitud de 17 a 16,90 cm respectivamente.

Figura 2 Característica física de longitud (%) en función de los tratamientos en dos zonas de estudio y diferentes días de maduración. 

En la Figura 3 se presenta la relación entre pulpa y cáscara (p/c), en donde se denotó observó que el T6 es estadísticamente diferente (p < 0,05) del T3, ya que se evidenció una mayor disminución, con un valor de 61,14 a 61,83 % respectivamente. De esta forma, se resalta que el banano obtenido de la localidad La Maná obtuvo una mayor pérdida en el día 10 de maduración poscosecha, lo cual implica una reducción de la vida en anaquel de la fruta.

Figura 3 Característica física de relación pulpa/cáscara (%) en función de los tratamientos en dos zonas de estudio y diferentes días de maduración. 

Caracterización química

En los resultados de acidez se observó una diferencia significativa (p < 0,05), demostrándolo cual demuestra que la mayor acidez se presentó al décimo día de maduración en el banano de ambas zonas estudiadas (T2 y T5); mientras que el banano obtenido del cantón La Maná obtuvo la menor acidez en el día 1 (T4).

En la Tabla 2 se observa que la variable pH presentó diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05) en relación con los tratamientos empleados, y se demostró que el pH disminuye conforme pasan los días de maduración; estos valores fluctuaron entre 5,11 a 5,65.

Tabla 2 Determinación de las variables fisicoquímicas del banano maqueño “red dacca” 

*Letras diferentes en la misma columna después de cada valor indican diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05) según la prueba de Tukey.

Los tratamientos mostraron diferencia significativa (p < 0,05) en lo que respecta a la variable ceniza, lo que arroja que el T6 situó el mayor valor con 3,84, a diferencia de los T1 y T4, que obtuvieron resultados inferiores, con 2,29.

En relación con la concentración de °Brix, se observó un incremento progresivo durante los días de maduración; los tratamientos T1 y T4 mostraron menor concentración (5,53 % y 5,87 %) y fueron estadísticamente diferentes (p < 0,05) frente a T3 y T6, que presentaron valores superiores, con 22,53 % y 18,13 %, respectivamente.

Respecto al contenido de grasa, se demostró que los días de maduración difieren significativamente (p < 0,05) entre los resultados, pues se obtuvieron, para el día 1, valores entre 0,51 % y 0,55 % considerando las dos zonas estudiadas, mientras que el mayor porcentaje se obtuvo en los T3 y T6 (0,62 %).

En el porcentaje de proteína se observó que las muestras obtenidas del cantón La Maná presentaron un incremento significativo (p < 0,05) conforme pasaron los días de maduración (4,19 % a 4,98 %); lo contrario sucedió en las muestras de la zona de El Empalme, donde su contenido disminuyó (4,16 % a 3,67 %).

En cuanto a los resultados de fibra, el valor superior se sitúo en el T1 con 0,48 %, lo que es estadísticamente diferente (p < 0,05) del T4, que posicionó un valor inferior, con 0,23 %.

En la cuantificación de polifenoles totales, se determinó mayor cantidad en las muestras obtenidas de la zona La Maná, las cuales oscilaron entre 22,57 mg/100 g y 20,47 mg/100 g, lo que es estadísticamente diferente (p < 0,05) del banano proveniente de la zona El Empalme en diferentes días de maduración, que presentó un rango entre 22,57 mg/100 g a 20,47 mg/100 g.

Discusión

La textura de la pulpa del banano está determinada por varios factores, como la variedad, las prácticas de cultivo y las modificaciones fisiológicas y bioquímicas, con las que se transforma el almidón en azúcares durante el proceso de maduración, lo que causa un incremento en la presión osmótica en la pulpa de banano asociada con una disminución en la presión de turgencia, lo cual, a su vez, provoca una disminución de la firmeza (^{Jaiswal et al., 2014}). En algunas investigaciones, en muestras procesadas con agua ozónica, se obtuvo una firmeza entre 1,35 y 1,60 Kgf (^{Aguilar-Anccota, 2018}).

Por otro lado, los valores obtenidos en este estudio son inferiores a lo reportado por ^{Vásquez-Castillo et al. (2019)}, quienes obtuvieron una tendencia descendente que presentó valores de 25 a 20 cm de largo en el décimo día de maduración. ^{Phillips et al. (2021)} mencionaron que las diferencias en los parámetros físicos de los frutos están relacionadas con las condiciones climáticas, así como con el estrés hídrico y el déficit de nutrientes que inciden en el tamaño de la fruta.

En la relación pulpa/cáscara, las muestras presentaron una disminución conforme pasaron los días de maduración, debido a que la humedad de la cáscara se transfiere a la parte comestible (^{Martínez- Cardozo et al., 2016}). En la investigación realizada por ^{Brenes-Gamboa (2017)} se observó una disminución del 5 % al 8° día de maduración, además, enfatizaron que la valoración de la firmeza es importante en la evaluación de la resistencia a daños físicos, mecánicos o en el manejo poscosecha de la fruta.

En el banano, el pH disminuye y la acidez titulable aumenta con el estado de maduración de la fruta, debido a la degradación de almidones en azúcares reductores y su conversión en ácido pirúvico (^{Quiceno et al., 2014}). Esta tendencia fue similar a lo reportado por ^{Espinosa-Moreno et al., (2018)}, quienes obtuvieron una acidez de 0,93 % a 1,30 % en banano en estado de madurez fisiológica y organoléptica, respectivamente; mientras que un pH entre 6,70 y 6,06. Por otro lado, ^{Belayneh et al. (2014)} obtuvieron una acidez de 1,9 % y pH 6,30 en banano Cardaba.

Los valores de cenizas de la investigación realizada mantienen relación con lo estipulado por ^{Martínez- Cardozo et al. (2016)}, quienes determinaron, en el estado madurativo de diferentes cultivares de musáceas, rangos de 2,5 a 3,5 % y especifican que la variación de este parámetro está ligada con el contenido de minerales. ^{Enríquez-Estrella y Ojeda- Caiza (2020)} indicaron que la determinación de cenizas tiene por finalidad obtener pureza de distintos ingredientes en la elaboración de alimentos.

En la industria el valor de sólidos solubles inicial para la fruta de banano debe situarse por debajo de 8° Brix. De la misma manera ^{Tuárez-García et al. (2020)} y ^{Lucas et al. (2012)} en sus investigaciones determinaron valores de 8,8 a 11,30 %, lo cual evidencia que, conforme aumenta la madurez de la fruta es directamente proporcional el aumento de °Brix; esto se relaciona a la hidrólisis del almidón, que se convierte en azúcar en la fruta.

El contenido de grasa del banano en estado de madurez organoléptico es < 0,5 g (^{Fernández-Cruz et al., 2022}), así, los resultados obtenidos en esta investigación son semejantes a lo reportado por ^{Zambrano-Mantuano (2020)}, quienes presentaron un contenido inferior a 0,33 % en banano maduro y mencionaron que en el comercio de alimentos el porcentaje de grasa, junto con otros parámetros, puede influir en el precio del producto.

Por otra parte, el contenido de proteína de la pulpa de banano varía entre 0,50 y 1,50 %; al iniciar el proceso de maduración la fruta incrementa su contenido para disminuir posteriormente (24-40 horas después de la aplicación de etileno) (^{Guerrero- Valdez, 2020}). ^{Martínez-Cardozo et al. (2016)} evaluaron la composición proximal de diferentes genotipos de musáceas (Oura colatina, Nanica, Prata comum, entre otros) y observaron un incremento en el contenido de proteína de 2,50 % a 3,30 %. De igual manera, algunos autores relacionan que el mayor contenido de proteína se debe a la disminución de almidón (^{Rivera-Flores, 2015}).

La fibra cruda es una sustancia orgánica no nitrogenada que está presente en cantidades muy pequeñas en la pulpa de los frutos de plátano y banano con concentraciones inferiores a 0,83 % en el verde dominico y 0,78 % en la variedad barraganete (^{Pijal-De la Cruz y Pineda-Pineda, 2022}). A su vez, la variación del contenido de fibra está influenciada por diversos factores, y entre los más importantes está el estado de maduración de la fruta, así como también la variedad y las condiciones climáticas o minerales del suelo de siembra (^{Ospina-Meneses et al., 2016}).

El banano maqueño “red dacca” es una buena fuente de polifenoles totales, ya que presenta valores superiores a los de Musa acuminata Cavendish Subgroup “banana”, los cuales, al ser estudiados por ^{Marín-Velázquez (2020)}, obtuvieron 5,78 mg/100 g en su pulpa. De igual manera, ^{Bashmil et al. (2021)} determinaron valores de 0,43 mg/100 g a 1,18 mg/100 g en banano Cavendish y Ducasse en estado de madurez, es frecuente observar un descenso durante la maduración.

Conclusiones

Se demostró, en el banano maqueño “red dacca”, que los días de maduración influyeron significativamente en la disminución de las características físicas: longitud y relación pulpa/cáscara, a diferencia de la firmeza, que estuvo influenciada directamente por las distintas zonas de cultivo. En el estudio destacó que las muestras provenientes del cantón El Empalme disminuyeron de manera más lenta que las obtenidas del cantón La Maná.

En cuanto a las variables químicas, existió diferencia significativa (p < 0,05) y se determinó que los días de maduración inciden en el incremento del contenido de acidez, humedad, cenizas y °Brix; sin embargo, sucedió lo contrario con el pH, que mostró una tendencia descendente. En cambio, la variación del contenido de polifenoles totales está relacionada con la zona de estudio, lo cual arrojó que los tratamientos obtenidos de la zona de El Empalme fueron superiores en comparación con la zona La Maná.