Carotenoid content, antioxidant capacity and volatile compounds of the aroma during tomato ripening;
Carotenoides, capacidad antioxidante y compuestos volátiles del aroma durante la maduración de jitomate

During ripening, tomato fruit accumulates high levels of carotenoids. These compounds, besides their function as pigments, nutrients and antioxidants, are precursors of some important volatile compounds for the development of the characteristic aroma of these fruits. In the present work, the antioxidant capacity, lycopene and β-carotene levels, and the production of aromatic substances derived from the carotenoid biosynthetic pathway were analyzed in the tomato cultivar 7705 at different ripening stages. Results showed a significant (p<0.05) increase of lycopene and β-carotene (22.1 and 2.9 fold, respectively) from the mature green to the breaker stage. Lycopene levels increased and those of β-carotene decreased from the light red to the red ripening stages. There was a 1.6 fold increase of the antioxidant capacity from the mature green to the breaker stage, with no changes between the light red to the red stage. The highest antioxidant capacity observed in the last stages of ripening correlated with the accumulation of lycopene and β-carotene pigments which participate in several antioxidant mechanisms. On the other hand, levels of the volatile compounds of the tomato aroma derived from the carotenoid metabolism significantly increased (p<0.05) in red tomatoes compared to mature green fruits (4.7 fold for 6-methyl-5-hepten-2-one, 3.8 fold for damascenone and approximately twice fold for β-ionone and geranyl acetone). The increase in the volatile compoundss might be explained by the lycopene and β-carotene accumulation in the last ripening stages (light red and red), which are the precursors of the volatile apocarotenoids.

El jitomate acumula altos niveles de carotenoides durante su maduración. Éstos, además de su función como pigmentos, nutrientes y antioxidantes, son precursores de algunos compuestos volátiles importantes en el aroma de estos frutos. Por ello, en este trabajo se estudió la capacidad antioxidante, los niveles de licopeno y β-caroteno y la producción de sustancias aromáticas provenientes de la vía de carotenoides en frutos de jitomate de la variedad 7705, en diferentes estados de maduración. Los resultados mostraron un aumento significativo (p<0,05) de licopeno y β-caroteno (22,1 y 2,9 veces, respectivamente) desde el estado de madurez verde al rompiente. Entre los estados de madurez naranja y rojo, los niveles de licopeno se incrementaron y los de β-caroteno disminuyeron. En relación a la capacidad antioxidante se observó un incremento de 1,6 veces desde el estado de madurez verde al rompiente, sin observarse cambios entre los estados naranja y rojo. La mayor capacidad antioxidante observada en las últimas etapas de maduración se correlacionó con la acumulación de los pigmentos licopeno y β-caroteno que participan en diversos mecanismos antioxidantes. Por otra parte, en los niveles de los volátiles del aroma de jitomate provenientes del metabolismo de carotenoides, se observó un incremento significativo (p<0,05) de 4,7 veces para 6 metil-5-hepten-2-ona, de 3,8 veces para la β-damascenona y de aproximadamente 2 veces para la β-ionona y la geranilacetona en el estado de madurez rojo en comparación con el estado verde. El aumento observado en los volátiles podría ser explicado debido a que en los dos últimos estados de madurez (naranja y rojo) se acumulan los precursores licopeno y β-caroteno, a partir de los cuales se sintetizan los apocarotenoides volátiles aquí estudiados.