UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC

Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial

Ing. Didí Juan Flores Cruz

Curso:PROCESAMIENTO DE PRODUCTOS AGROPECUARIOS ANDINOS

Unidad 3:

Tubérculos, raíces, frutales, cucurbitáceas y otrosTema 4:

PROCESAMIENTO DE RAICES ANDINAS:

Yacón

2. YACONFAMILIA:

Asteraceae (También llamado Compositae)

NOMBRE CIENTIFICO:Smallanthus sonchifolius.

NOMBRES COMUNES:

Yacón, llacón, aricoma, jícama y algunos derivados de éstos, como llaqon, llacum, llacuma, yacumpi, aricuma, chicama, jiquima y jiquimilla.

DESCRIPCIÓN:

Raíz reservante de sabor ligeramente dulce y agradable, generalmente consumidas crudas como frutas, contiene polímeros de fructosas llamados fructooligosacáridos (FOS).

Origen del Yacón• Se desarrolla entre los 1800 y 2800

msnm, en climas templados montañosos.

• Se adapta fácilmente a una diversidad amplia de climas y suelos, desde el nivel del mar hasta los 3500 msnm.

• Existen representaciones fitomórficas en la cultura Nazca (500-1200 d.c.) que se atribuye al yacón, las cuales están representadas en textiles y cerámicas.

• Desde los andes del Ecuador hasta el nor-oeste argentino.

• Se ha extendido a:– EE.UU.

– Nueva Zelanda

– Japón

– Corea

– Brasil

– República Checa, e

– Inglaterra.

Distribución geográfica

Zonas de producción

En el Perú: El área estimada de siembra con fines comerciales en el 2002 fue

de 600 ha.

Los principales productores son Amazonas, Cajamarca, Oxapampa, Huánuco y Puno.

En Bolivia y Ecuador: Su cultivo es menor y se destina principalmente al autoconsumo.

En Argentina: En las provincias norteñas de Jujuy y Salta.

En Brasil: Sao Paulo.

En Japón : El área de siembra fue de 100 ha.

La demanda del yacón ha incrementado

significativamente debido a sus propiedades

medicinales y dietética.

Cultivares

Los cultivares de yacón se diferencian por el color de la cáscara y la pulpa de la raíz.

El género Smallanthus comprende 21 especies, de las cuales 7 se encuentran en el Perú.

Según la coloración de la pulpa pueden ser: Cremoso Anaranjado Rojizo Morado o con jaspeados morados

COMPOSICION CANTIDAD

Energía, Kcal. 54

Agua, g. 86.6

Proteínas, g. 0.3

Grasa, g. 0.3

Carbohidratos, g. 12.5

Fibra, g. 0.5

Ceniza, g. 0.3

Calcio, mg. 23

Fósforo, mg. 21

Hierro, mg. 0.3

Retinol (A), mcg. 12

Tiamina (B1), mg. 0.02

Riboflavina (B2), mg. 0.11

Niacina (B3 o PP), mg. 0.34

Acido Ascórbico Reducido (C), mg. 13.1

COMPOSICION DEL YACÓNPor 100 g de porción comestible

Fuente: Collazos (1996) Tablas Peruanas de Composición de Alimentos. 7ma. Edición.

OJO

Los carbohidratos representan alrededor del 90% del peso seco de las raíces recién cosechadas, de las cuales: Fructooligosacáridos (FOS):

Entre 50 y 70% del total.

Sacarosa Frutosa y Glucosa*.

* Ohyama et al. (1990), Asami et al (1991), Nieto (1991), Collazos et al. (1993), Hermann et al (1999)

Carbohidratos: No asimilable

Dietético

Nutracéuticos

OJO:No contiene

inulina

Fructooligosacáridos “FOS” También conocido como

oligofructanos u oligofructosa, pertenece a una clase particular de azúcares conocidos con el nombre de fructanos

Existen diversos tipos de fructanos en la naturaleza, pero desde el punto de vista nutricional y de uso en la industria alimentaria se reconocen a los FOS y a la inulina como los más importantes

Los FOS son muy solubles en agua, tienen un ligero sabor a dulce (entre 30 a 50% del poder edulcorante del azúcar de sacarosa) y eventualmente pueden ser utilizados como sustitutos hipocalóricos del azúcar común.

Otros componentes:

Las raíces de yacón acumulan, además, cantidades importantes de: Potasio

Compuestos polifenólicos derivados del ácido cafeico

Sustancias antioxidantes como ácido clorofénico y triptófano y

Varias fitoalexinas con actividad fungicida*.

* Takasugi & Masuda (1996), Yan et al (1999), Takenaka et al (2003)

Valor calórico y poder edulcorante de los FOS en comparación con los azúcares más comunes y algunos edulcorantes sintéticos

AZUCAR ORIGEN CONTENIDO DE CALORIAS

Kcal/g

PODER EDULCORANTE

FOS Natural 1-1.5 0.3

Glucosa Natural 4 0.7

Fructosa Natural 4 1.7

Sacarosa Natural 4 1

Esteviosidos Natural 0 30-320

Aspartame Sintético 0 200

Sacarína Sintético 0 300-500

Sucralosa Sintético 0 600

Variación en el contenido de azúcares del yacón La hidrólisis del FOS en azúcares simples

(glucosa, fructosa y sacarosa) tiene lugar inmediatamente después de la cosecha.

La velocidad de esta conversión es especialmente rápida en los primeros días de postcosecha.

La velocidad de conversión es más lenta cuando las raíces son almacenadas en refrigeración.

Soleado del yacón

El soleado tradicional del yacón se realiza para que se hagan más dulces para su consumo.

Probablemente la raíces se vuelven mas dulces porque se deshidratan (pierden alrededor del 40% de su peso fresco) y por que una parte importante de FOS se convierten en azúcares simples.

Contenido de azúcares en las raíces de yacón durante el soleado En % de materia seca

TIPO DE AZUCAR

DURACION DE SOLEADO(días)

0 2 4 6

Fructooligosacáridos 62.1 53.8 46.3 43.8

Glucosa 1.1 2 1.9 2.2

Fructosa 10.5 14.2 17.1 20.2

Sacarosa 16.9 19.2 22.1 22.3

Efectos sobre la salud• Debido a que el consumo de FOS aporta pocas calorías (1.5

kcal/g), sin elevar el nivel de glucosa en la sangre, la raíz puede ser consumida por diabéticos y personas que desean bajar de peso.

• A la vez, siendo la FOS un prebiótico (reconstituyente de la microflora intestinal) y un tipo de fibra soluble, ayuda a prevenir el estreñimiento. Estudios con animales indican que la FOS promueve la asimilación de calcio, reduce el nivel de colesterol, fortalece el sistema inmunológico y disminuye el riesgo de desarrollar lesiones cancerosas en el colon.

• Además, las raíces y las hojas contienen polifenoles con actividad antioxidante, compuestos que han sido asociados con la prevención del cáncer y la arteriosclerosis.

• Se ha demostrado que la infusión de las hojas (ricas en polifenoles) reduce el nivel de glucosa en la sangre en ratas diabéticas y no diabéticas.

Tanto las raíces como las hojas contienen compuestos

antimicrobianos, antioxidantes y antidiabéticos:

Además…

Se demostró que la infusión de filtrante de hojas de yacón, administrado a ratas diabéticas en forma crónica (intensiva) durante 30 días, redujo los niveles de glucosa en la sangre*.

* Ayvar et al. (2001)

f) Compuestos antidiabéticos: Raíz

Compuestos fenólicos: ……??

Los diabéticos pueden consumir yacón en sustitución de otro tipo de alimentos, en especial de aquellos que son dulces e hipercalóricos*

* Seminario et al (2003)

CULTIVOS ACY TPH TCT HAC LAC

(mg/100g) (ug Trolox egu/g)

Mashua 85-205 92-337 1.0-2.5 955- 9800 93-279

Ulluco 0 41-77 0* 483-1524 0

Oca 14-130 71-132 0.2-2.5 1637-1471 69-320

Papa 8-80 64-232 0.2-0.5 860-3780 115-361

Yacón 55 89-329 0 810-4415 12-91

Componentes bioactivos y capacidad antioxidante de algunas RTAs

* Betaxanthina: 2.2- 9.6 mg/100g

UTILIZACION DEL YACON

En almíbar

MERMELADAS

Filtrantes (Infusiones)Semilla

(Rizomas)

AZUCARES

•FOS

•Chancaca

CAPSULAS

•Hojuelas

deshidratadas

•Chips secos

(tratados con

bisulfito de sodio)

DESHIDRATADOS

CONSERVAS

•Mermeladas

•Jaleas

ZUMOSF

RE

SC

OS

•Tabletas

•Cápsulas

CONCENTRADOS

Extractos foliares

• Se consumen pelando la piel o mezclando con frutas.

• Puré.

•Jarabes

•Extractos

CREMA

Crema humectante

para piel

(propiedades

antioxidantes)

Micropulverizadas

Alimentación de ganado.

Se usa para rejuvenecer la piel y aliviar problemas gastrointestinales, hepáticos y renales.

Néctares

HO

JAS

•Fermentados

•En vinagre

ENCURTIDOS

TALLO CENTRAL

CREMA HUMECTANTE PARA PIEL

(Propiedades antioxidantes)

Cosecha• La planta debe ser cavada

cuidadosamente para prevenir la rotura de los tubérculos.

• Estos son separados del tallo central, el cual es utilizado para alimentar el ganado.

• Una vez que el suelo ha sido removido se extraen las raíces para ser almacenada. Esta debe ponerse en la sombra y preferentemente en lugar seco para su conservación por varios meses.

Manejo Post-cosecha

Con la cosecha de las raíces empieza un rápido proceso de conversión de la FOS en azúcares simples.

Después de una semana en almacenamiento a temperatura ambiente, el contenido de FOS puede disminuir en un 30 a 40%.

Así, con el fin de obtener productos con el mayor contenido posible de FOS es necesario procesar las raíces inmediatamente después de la cosecha o refrigerarlas para disminuir la tasa de degradación de la FOS.

Para evitar la degradación de la FOS en el procesamiento, es preferible no exceder temperaturas superiores a 120 °C.

La costumbre tradicional de solear las raíces por unos días

para que se vuelvan más dulces, acelera el proceso de

conversión de la FOS en azúcares simples.

Estas están listas cuando la piel empieza a arrugarse

Hojuelas secas (Chips secos)

Es el producto en forma de rodajas obtenido por deshidratación, a partir de yacón fresco.

El producto presenta textura semicrocante y un agradable sabor

Bocaditos o

Snacks

SELECCION-CLASIFICACION

LAVADO Y DESINFECTADO

PELADO-CORTADO

ESCALDADO

SECADO

RECEPCION

Yacón fresco

R= 13-15%

ENVASADO

Cáscara

Procesamiento de hojuelas secas de yacón

Hojuelas de yacón

T°= 60 °C / 24 hr.

Espesor de rodajas:0.5 cm

Merma

BolsasAgua

Agua potable

Hipoclorito de sodio

Solución de ác. ascórbico: 1.3 g/Kg maca pelada

LAVADO SELECCION

PELADO RECTIFICADO

CORTADO EN RODAJAS

DELGADAS ESCALDADO

ESCURRIDO PESADO

Para evitar la oxidaciónpuede tratarse con un antioxidante

ENVASADO DE HARINAENVASADO DE HOJUELAS

PRODUCTOS

EN HOJUELAS

Y EN HARINA

SECADO(60°C.)

MOLIENDA

Pasas de yacón

Es el producto obtenido por deshidratación de trozos de yacón.

El producto tienen un agradable sabor dulce y pueden consumirse como golosina o utilizarse en repostería.

SELECCIÓN-CLASIFICACION

LAVADO Y DESINFECTADO

SECADO I

PELADO Y CORTADO

SECADO II

RECEPCION

Yacón fresco

R= 13-15%

ENVASADO

Agua

Procesamiento de pasas de yacón

Pasas de yacón

Agua: 14-16%

Al medio ambiente / 6 Días

Agua potable

Hipoclorito de sodio

Trozos

Raíz entera

Solución de ácido ascórbico:

1.3 g/Kg yacón pelado

Merma

Impurezas

• Es un concentrado denso y dulce obtenido por evaporación del jugo de yacón hasta una concentración de sólidos solubles de aproximadamente 70%.

Jarabe de yacón

NO

PRODUCTO CON PROPIEDADES

NUTRACÉUTICO

CON MENOS CONTENIDO

CALORICO QUE OTROS

EDULCORANTES

Rico en fructooligosacáridos

PELADO/CORTADO

PULPEADO

ESTABILIZACION

CONCENTRACION

FILTRADO

TRATAMIENTO PRIMARIO

Yacón fresco

R= 8.33%

ENVASADO

Cáscara

Procesamiento de jarabe de yacón (Concentrado)

Jarabe rico en fructooligosacáridos

85°C

Recipiente de superficie amplia

Bagazo

Sólidos insolubles

Sólidos solubles: 70 °BrixVarios filtrados

Agua potable con Hipoclorito de sodio

Extractora de jugos

Solución de ác. ascórbico: 1.3 g/Kg yacón pelado

<100 μm de diámetro de poro

Solución de ác. ascórbico: 1.3 g/Kg zumo de yacón

CONCENTRADORES AL VACIO

JARABE DE YACON

PeladoTratamiento primario

Cortado

Preparación de solución con antioxidante

Inmersión en solución con antioxidante Extracción del zumo

Zumo de yacón y bagazo Pre-calentamiento

ConcentraciónAdición de antioxidante

Filtrado

Concentración

Hasta 70 °Brix

JARABE DE YACON

Sustituto hipocalórico

del azúcar común

Los FOS proporcionan tan

sólo la cuarta parte del valor calórico de

los carbohidratos comunes, son

reconocidos como un tipo de fibra

dietética y se emplean como insumo para la elaboración de

alimentos funcionales o

nutraceúticos*

* Niness 1999ª, Roberfroid 1999ª, Roberfroid 2000

Jarabe de fructosa

El jarabe de fructosa es el producto obtenido por la hidrólisis completa de los fructooligosacáridos hasta convertirlos en fructosa y glucosa.

TRATAMIENTO PRIMARIO

HIDRÓLISIS ENZIMATICA

FILTRADO

ENVASADO

RECEPCION

Fructooligosacáridos y sacarosa

Fructosa:glucosa = 12:5

Fructosa: 70%

Glucosa: 30%

ALMACENADO

α-amilasa T°: 50°C

Residuos sólidos no digeridos

Procesamiento de jarabe de fructosa

Jarabe de fructosa y glucosa

PREBIOTICOS

CON CULTIVOSPROBIOTICOS

Procesamiento de yogurt tipo simbiótico con yacón y durazno

Durazno (Prunus persica)

Yacón(Smallanthus sonchifolius)

Un prebiótico se define como un azúcar no digerible e inerte para el ser humano, que al ser ingerido sirve como alimento para favorecer el

crecimiento diferencial en el intestino de bacterias probióticas, mejorando así el balance intestinal.

La evidencia científica disponible reconoce a los

FOS como fibra dietética y como :

Producto : Yogurt Simbiótico Método : Tradicional

Línea : Lácteo Fecha : 14 de Nov. del „06

Autor : FIG. N°1 PAG.: 01 DE : 01

Leche fresca semidescremada

1 RECEPCION T°: 10 °C

I1

2 ESTANDARIZADO 14% Sólidos totales

3

3 HOMOGENIZADO

4 PASTEURIZADO T°: 85 °C. t: 10‟

5 ENFRIADO T°: 44 °C

I2

6 INOCULADO

T°:45-46°C. t: 3–4 hr

7 INCUBADO

Acidez : 60 °Dornic

8 REFRIGERADO T°: 5 °C. t: 12–24 hr.

I3

9 BATIDO

I4

10 ENVASADO

11 ENFRIADO T°: 5 – 10 °C

12 ALMACENADO T°: 3 – 5 °C

Yogurt tipo simbiótico

LEYENDA

I1: Leche en polvo semidescremada al 2%

I2: Cultivo de yogurt prebióticos “Vivolav” al 6%

I3: Jarabe de yacón (68°Brix), pulpa pasteurizada de durazno (10%), fructuosa,

estabilizante, esencia de durazno y colorante.

I4: Envases de plástico con tapa de cierre hermético

Filtrantes de hojas de yacón

• Es el producto obtenido a partir de hojas de yacón seleccionadas, deshidratatadas, trituradas y empacadas en bolsas filtrantes.

• A pesar de que no existe evidencia científica sobre su efecto en humanos, se recomienda el consumo de la infusión para el tratamiento de la diabetes.

• Actualmente, los principales productores de filtrantes de hojas de yacón son Japón y Brasil.

En Japón

“Té andino”

A base de las hojas de yacón

Procesamiento de filtrantes de hojas de yacón

LAVADO-SANITIZADO

SECADO

MOLIENDA

TAMIZADO

ENVASADO

SELECCIÓN-CLASIFICACION

Hojas de yacón

Filtrantes de hojas de yacón

EMPACADO

MermaBolsa filtrante, sobre envoltura y etiqueta colgante

Merma

Merma

60 °C, Agua: 5%)

Agua

Suciedad

Cajas

FIN