El oscurecimiento enzimático de frutas y hortalizas frescas o mínimamente procesadas es responsable de la pérdida de calidad y económica de muchos de estos productos; las explicaciones a este fenómeno señalan que éste se debe a la oxidación catalizada por la polifenol oxidasa (PPO) sobre los fenoles transformándolos en quinonas que se polimerizan o reaccionan con grupos amino de diferentes compuestos formando compuestos coloridos.
No obstante, en muchos productos, la correlación entre la actividad de PPO o el contenido de fenoles no explican satisfactoriamente el grado de oscurecimiento mostrado por esos productos; por ello es importante estudiar y proponer mecanismos alternos que expliquen el proceso de oscurecimiento.

El objetivo de este trabajo fue evaluar la participación de PPO, el contenido de fenoles, la actividad de la peroxidasa (POD) y la biosíntesis de ligninas en el oscurecimiento de jícama mínimamente procesada.

Cilindros de jícama fueron almacenados a 10 y 20°C, periódicamente se midió los cambios de color, las actividades de PPO y POD, el contenido de fenoles y su separación por HPLC y cada compuesto se analizó como sustrato de PPO; se midió el contenido de ligninas totales y sus monolignoles oxidados fueron extraídos de los hidrolizados (ácidos y alcalinos) de la fracción de tejido insoluble en etanol, analizados por HPLC y espectrometría de masas. En el día ocho, los fenoles totales fueron mayores en el tejido externo (1.04 mg ác. gálico g-1); utilizando catecol como sustrato (no presente en jícama), PPO alcanzó valores de 5.0 UA g-1después de seis días de almacenamiento. No obstante, los fenoles separados por HPLC no fueron buenos sustratos para PPO. El contenido de ligninas se incrementó de 16.6 a 52.2 mg ác cumárico/ g-1 al igual que la actividad de POD (de 74.35 a 448.32 UA g-1) después de seis días de almacenamiento. La aplicación de H2O2, precursores de la biosíntesis de ligninas y de monolignoles in vivo desencadenó el oscurecimiento. Los análisis de espectrometría de masas confirmaron la presencia de las unidades estructurales de las ligninas en el tejido oscurecido. Los resultados sugieren un papel secundario de PPO en el proceso.

El oscurecimiento se presenta como el cambio de color de blanco cremoso (característico del producto) a un color café o gris. Los productos mínimamente procesados son susceptibles a este desorden debido al corte del tejido que induce reacciones metabólicas que aumentan la velocidad de deterioro. Las explicaciones científicas al fenómeno están basadas en la reacción de oxidación de la polifenol oxidasa (PPO) sobre los fenoles para generar quinonas que se polimerizan o reaccionan con compuestos con grupos amino para formar los compuestos coloridos (Lee y Whitaker, 1995). Este concepto indica que el oscurecimiento se da por la liberación de enzimas y sustratos que al contacto generan el problema y por lo tanto la concentración de ambos indicaría el grado de oscurecimiento. No obstante, también hay reportes que indican una correlación baja entre el oscurecimiento y la actividad de PPO o los fenoles (Stevens y Davelaar, 1997 y Larringaudiere y col., 1998). Este trabajo da evidencia científica que indica que el oscurecimiento en jícama mínimamente procesada se debe a la activación del proceso de biosíntesis de ligninas destinado a la cicatrización de los tejidos dañados.
Los tipos y cantidades de productos mínimamente procesados se han incrementado desde la década pasada y en la actualidad su uso se ha expandido a restaurantes, supermercados y tiendas y tienen amplia aceptación en Estados Unidos, Francia, Reino Unido y Holanda entre otros (Watada et al., 1996). Las ventajas de estos productos son: acceso a frutas y hortalizas saludables, sin conservadores, facilidad para almacenar, disminución de área de almacenamiento, reducción en el tiempo de preparación, con calidad uniforme y menor desperdicio por el consumidor (Cantwell, 1998a). Esta alternativa de consumo de jícama, como producto mínimamente procesado, es viable para el mercado de exportación; no obstante se requiere encontrar una solución al oscurecimiento mostrado durante su almacenamiento.

• Definir el mecanismo probable de generación del oscurecimiento enzimático en jícama mínimamente procesada.
• Relacionar la actividad de la enzima Polifenol oxidasa y el contenido de fenoles totales con los cambios de color..
• Definir los cambios en el perfil de los compuestos fenólicos durante el proceso de conservación.
• Analizar la afinidad de PPO por cada uno de los compuestos fenólicos presentes en jícama.
• Evaluar el papel de la enzima Peroxidasa en el proceso de oscurecimiento.
• Cuantificar los cambios del contenido de ligninas durante el almacenamiento.
• Identificar el tipo de ligninas presentes en el tejido fresco y durante el almacenamiento.