El diacetilo retrasa la degradación de la calidad de la manzana poscosecha

Con altos niveles de flavonoides y vitamina C, valor nutricional y un sabor especial, la manzana (Malus domestica Borkh. familia Rosaceae) es una de las frutas favoritas del público.

Sin embargo, el ablandamiento de la pulpa, la pérdida de agua y nutrientes, y la degradación de la textura y el sabor durante el almacenamiento conllevan una vida útil corta y pérdidas económicas.

Muchos factores antes de la cosecha (fertilización, condiciones de riego, madurez etc.) y después de la cosecha (heridas, condiciones de almacenamiento, transporte etc.) pueden deteriorar la calidad de las manzanas. 

Factores que determinan la calidad

La firmeza de la fruta depende principalmente de la fuerza cohesiva entre las células. La celulosa y la pectina son dos componentes principales de la pared celular, que desempeñan un papel clave de la unión entre las células. 

La degradación de la celulosa y de la pectina provoca la degradación de la pared celular, lo que ocasiona la pérdida de la organización celular y una disminución de la firmeza durante el almacenamiento. 

El sabor y el aroma de la fruta están determinados por los niveles de sólidos solubles totales y los ácidos titulables. Junto con los fenoles totales, constituyen los  nutrientes importantes en la manzana.

La fructosa, la glucosa y la sacarosa son tres tipos de sólidos solubles totales responsables del sabor y dulzor de las manzanas. 
El ácido cítrico y el ácido málico, los dos componentes principales de los ácidos titulables, influyen principalmente en la acidez de la fruta. 

Por lo tanto, la firmeza, los azúcares solubles, los ácidos orgánicos y los fenólicos totales en las manzanas poscosecha son parámetros importantes para evaluar la calidad y el rendimiento durante el almacenamiento de la fruta.

Influencia del etileno 

La manzana es sensible al etileno durante el almacenamiento, el cual   se produce intrínsecamente en la fruta, y el nivel de este gas en el ambiente externo, puede influir claramente en su comportamiento.

La acumulación de etileno provoca una disminución de la firmeza, un aumento de la frecuencia respiratoria, decoloración y pérdida de aroma en la manzana, lo que acorta su vida útil. 

Síntesis del etileno

Las enzimas ACC (*) sintasa y ACC oxidasa son esenciales en la síntesis y acumulación de etileno en las plantas.  La maduración se ve retardada por la inhibición de los genes ACS y ACO en varias frutas como el tomate además de la manzana. 

Se ha verificado que la eliminación del gen MdACS3 prolonga la vida útil de la manzana y el gen MdACS1 es reprimido por el factor de transcripción MdERF2, lo que provoca la inhibición de la maduración y favorece la calidad de la fruta poscosecha. 

Por otro lado, la expresión del gen MdACO1 es inducida por el factor de transcripción HB fosforilado, lo que aumenta la acumulación de etileno y disminuye la calidad de la manzana poscosecha. 

La eliminación de las ROS acumuladas es necesaria para regular la senescencia de la fruta y la calidad poscosecha. Estas especies oxidativas en las plantas se producen mediante algunas actividades metabólicas, como la respiración. Sin embargo, con la senescencia durante el almacenamiento de la manzana, las actividades de las enzimas antioxidantes disminuyen gradualmente, lo que provoca una acumulación excesiva de ROS. 

Además, la acumulación excesiva de ROS puede oxidar los lípidos de la membrana celular, lo que reduce su estabilidad y afecta negativamente la calidad de la manzana durante el almacenamiento. Por lo tanto, es importante eliminarlas a tiempo.

Retraso de la senescencia en manzana

Diversas investigaciones han indicado que el 1-metilciclopropeno (1-MCP), la melatonina, el ácido γ-aminobutírico y la radiación UV-C pueden retrasar la degradación de la calidad de las manzanas durante el almacenamiento. Entre ellos, el 1-MCP se utiliza ampliamente después de la cosecha de manzanas para aliviar el deterioro de la fruta y prolongar su periodo de vida útil mediante la inhibición de la vía de señalización y la producción de etileno. 

Sin embargo, estos métodos tuvieron algunos efectos negativos en las manzanas, como la alteración de la composición de los aromas. 

El diacetilo, una alternativa para la conservación

Estudios actuales han comprobado que la aplicación exógena de diacetilo retrasa la senescencia del brócoli poscosecha e inhibe significativamente la podredumbre gris de la uva y el moho azul de los cítricos. 

Estructura química del diacetilo

Una investigación reciente estudió su papel en la prolongación de la vida útil y el retraso de la degradación de la calidad de las manzanas “Golden Delicious” y exploró el mecanismo por el cual el diacetilo regula la calidad de las manzanas poscosecha.

El diacetilo, (2,3-butanodiona) es un compuesto orgánico volátil endógeno presente en microorganismos y plantas, con un sabor a mantequilla. Está presente de forma natural en diversos productos alimenticios, como el vino, los lácteos, el café tostado y la cerveza.

Está aprobado como aditivo alimentario común; se aplica en diversos productos alimenticios, como el chocolate y la panadería. 

Efectos positivos en manzana

Este compuesto, mantiene significativamente los niveles de sólidos solubles totales y ácido titulable en la fruta de manzana, reduce la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) mediante el aumento de las actividades de las enzimas antioxidantes y los fenólicos totales. 

Además, la celulosa y la pectina no sufren degradación cuando aplicado el diacetilo, ya que inhibe la actividad de las enzimas poligalacturonasaes.

El análisis del transcriptoma reveló que los genes relacionados con la síntesis de etileno, la degradación de la pectina, la degradación del almidón, la síntesis de celulosa y el transporte de malato son regulados por el diacetilo de modo a retrasar la degradación de la calidad en las manzanas poscosecha. 

Estos hallazgos demuestran que el diacetilo mejora el comportamiento de las manzanas almacenadas, y este estudio proporciona apoyo teórico para el desarrollo de una nueva tecnología de almacenamiento de las frutas poscosecha.

(*) 1-aminociclopropano-1-carboxilato sintasa

Fuentes

Wang, A. O.; Liu, Y. T.; Chu, T. C.; Chen, Z.; Wang, W. Y.; Bai, X. R.; Li, X. R.; Hu, D. G.; Zhang, S. (2025).
Diacetyl delays the postharvest quality degradation of apple fruit
LWT, 223: 117723.

https://www.merckmillipore.com/BR/pt/product/Diacetyl,MDA_CHEM-803528  Acceso el 12/05/2025.

Imagen
https://www.finedininglovers.com/es/noticia/tipos-de-manzanas Acceso el 12/05/2025