trabajo de grado laura gutiÉrrez vargas, sandra mayerly vaca jerez - yacón
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EVALUACIÓN DEL USO DE RECUBRIMIENTOS LIPÍDICOS, POLIMÉRICOS Y REFRIGERACIÓN PARA PROLONGAR LA VIDA ÚTIL DEL YACÓN.TRANSCRIPT
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EVALUACIN DEL USO DE RECUBRIMIENTOS LIPDICOS, POLIMRICOS
Y REFRIGERACIN PARA PROLONGAR LA VIDA TIL
DEL YACN (Smallantus sonchifolius)
LAURA GUTIRREZ VARGAS SANDRA MAYERLY VACA JEREZ
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD INGENIERA
PROGRAMA DE INGENIERA DE ALIMENTOS BOGOT
2011
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EVALUACIN DEL USO DE RECUBRIMIENTOS LIPDICOS, POLIMRICOS
Y REFRIGERACIN PARA PROLONGAR LA VIDA TIL
DEL YACN (Smallantus sonchifolius)
Trabajo de grado para optar al ttulo de Ingenieras de Alimentos
SANDRA MAYERLY VACA JEREZ
LAURA GUTIRREZ VARGAS
Directora
Mara Patricia Chaparro M.Sc.
Codirector
Santiago Senz Torres PhD.
UNIVERSIDAD DE LA SALLE FACULTAD INGENIERA
PROGRAMA DE INGENIERA DE ALIMENTOS BOGOT
2011
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Nota de aceptacin
Mara Patricia Chaparro Directora
Santiago Senz Torres Codirector
ngela Otalvaro Jurado
Luz Myriam Moncada Jurado
Bogot D.C, 16 de Junio de 2011
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A Dios quien me ha dado la oportunidad de salir adelante,
por guiar mi camino a cada instante y darme salud para
culminar mi carrera profesional.
A mis padres por su amor, apoyo, confianza, comprensin
y paciencia.
A mi hermana por su apoyo e incondicionalidad.
A mi mejor amiga por su compaa en esta etapa de la
vida.
SANDRA MAYERLY VACA JEREZ
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Agradezco a Dios por haber forjado para m un camino de
conocimientos y oportunidades.
A mis padres por todo su amor, esfuerzos, dedicacin y
ayuda para mi desarrollo profesional y personal.
A mis hermanas por su amistad y apoyo incondicional en el
alcance de todas mis metas.
LAURA GUTIERREZ VARGAS
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AGRADECIMIENTOS
Las autoras expresan sus agradecimientos a:
Directivas del Programa de Ingeniera de Alimentos por prestar las instalaciones de la
Universidad para la realizacin del proyecto investigativo.
Mara Patricia Chaparro, Directora del proyecto y Docente de la Universidad de La Salle;
por su apoyo y dedicacin en su orientacin para el desarrollo del proyecto.
Santiago Senz, Docente del Programa de Ingeniera agronmica de la Universidad de La
Salle; por disponer del cultivo de Yacn y orientacin acadmica en el rea agronmica.
Luz Miriam Moncada, Qumica; Jurado del proyecto y Docente de la Universidad de La
Salle; por su orientacin acadmica y comprensin por los inconvenientes presentados.
ngela Otalvaro, Ingeniera Qumica; Jurado del proyecto y Docente de la Universidad de
La Salle; por su orientacin acadmica y comprensin por los inconvenientes
presentados.
Olga Sierra, Docente de La Universidad de La Salle; por su orientacin y tutoras en el
manejo del programa SAS para realizar el anlisis estadstico de los datos.
Juan Carlos Poveda Pisco, laboratorista Qumico de la Universidad de La Salle; por su
colaboracin y valiosa orientacin.
Claudia Constanza Rizo Sanguino, bibliotecaria de de la Universidad de La Salle; por su
colaboracin en el aporte de material bibliogrfico.
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CONTENIDO
1 INTRODUCCIN ...................................................................................................... 19
2 OBJETIVOS ............................................................................................................. 21
3 MARCO REFERENCIAL .......................................................................................... 22
3.1 GENERALIDADES SOBRE EL YACN ............................................................ 22
3.1.1 Antecedentes histricos. ............................................................................. 22
3.1.2 Definicin del Yacn. .................................................................................. 23
3.1.3 Botnica del Yacn. .................................................................................... 24
3.2 CARACTERSTICAS DEL YACN .................................................................. 26
3.2.1 Composicin qumica del Yacn. ................................................................ 28
3.2.2 Importancia y uso del Yacn. ...................................................................... 29
3.2.3 Distribucin Geogrfica del Yacn. ............................................................. 31
3.3 POS COSECHA DEL YACN ........................................................................... 32
3.3.1 Deterioro pos cosecha. ............................................................................... 32
3.3.2 Factores que inciden en el deterioro fisiolgico pos cosecha...................... 34
3.4 Alternativas para minimizar el deterioro fisiolgico pos cosecha ........................ 35
3.4.1 Pelculas o recubrimientos para alimentos. ................................................. 38
3.4.2 Refrigeracin de races. .............................................................................. 41
3.4.3 Envasado en polietileno stretch. ................................................................. 42
4 METODOLOGA ....................................................................................................... 43
4.1 PRE EXPERIMENTACIN ............................................................................... 43
4.2 ESTANDARIZACIN DE LAS OPERACIONES ESPECIALES DE PARAFINADO
Y ENCERADO ............................................................................................................. 45
4.3 COMPARACIN DE LAS CARACTERSTICAS FISICOQUMICAS Y
FISIOLGICAS DEL YACN BAJO DIFERENTES CONDICIONES DE
ALMACENAMIENTO.................................................................................................... 47
4.3.1 Muestreo del Yacn .................................................................................... 47
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8
4.3.2 Operacin de manejo pos cosecha. ............................................................ 47
4.3.3 Caracterizacin fisicoqumica del Yacn..................................................... 53
4.3.4 Evaluacin de muestras por triplicado de cada tratamiento. ....................... 53
4.3.5 Seguimiento de la tasa de respiracin del Yacn en los diferentes
tratamientos. ............................................................................................................. 54
4.3.6 Cuantificacin del contenido de humedad por gravimetra. ......................... 55
4.3.7 Evaluacin de textura. ................................................................................ 55
4.3.8 Anlisis estadstico. .................................................................................... 55
4.4 CONTENIDO DE AZCARES DEL YACN PARA COMPARAR EL EFECTO DE
CADA TRATAMIENTO ................................................................................................. 57
4.4.1 Azcares reductores por el mtodo DNS. ................................................... 57
4.4.2 Azcares totales por el mtodo DNS. ......................................................... 59
4.4.3 Contenido de sacarosa ............................................................................... 60
4.4.4 Deterioro fisiolgico de cada muestra. ........................................................ 60
5 RESULTADOS Y ANLISIS DE LA EXPERIMENTACIN ....................................... 61
5.1 PRE EXPERIMENTACIN ................................................................................ 61
5.1.1 Prdida de peso. ........................................................................................ 61
5.1.2 Cambios en calidad comercial .................................................................... 62
5.2 ESTANDARIZACIN DEL PROCESO DE PARAFINADO Y ENCERADO ........ 66
5.2.1 Etapa de parafinado ................................................................................... 66
5.2.2 Etapa de encerado. .................................................................................... 73
5.3 COMPARACIN DE LAS CARACTERSTICAS FISICOQUMICAS Y
FISIOLGICAS DEL YACN EN CADA UNO DE LOS TRATAMIENTOS. ................. 81
5.3.1 Tasa de respiracin .................................................................................... 81
5.3.2 Cambios de textura .................................................................................... 83
5.3.3 Slidos solubles. ......................................................................................... 86
5.3.4 Acidez titulable. .......................................................................................... 87
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9
5.3.5 pH............................................................................................................... 88
5.3.6 Prdida de peso. ........................................................................................ 90
5.3.7 Contenido de humedad. ............................................................................. 91
5.3.8 Deterioro de las muestras ........................................................................... 92
5.4 ANLISIS DEL CONTENIDO DE AZCARES DEL YACN PARA COMPARAR
EL EFECTO DE CADA TRATAMIENTO .................................................................... 100
5.4.1 Azcares reductores. ................................................................................ 100
5.4.2 Azcares no reductores. ........................................................................... 103
5.4.3 Azcares totales ....................................................................................... 105
6 CONCLUSIONES ................................................................................................... 108
7 RECOMENDACIONES ........................................................................................... 109
8 BIBLIOGRAFA ....................................................................................................... 110
9 ANEXOS ................................................................................................................ 116
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Prdida de peso del Yacn al ambiente. ........................................................... 61
Figura 2. Prdida de peso de Yacn parafinado a diferentes temperaturas ..................... 72
Figura 3. Prdida de peso del Yacn encerado ............................................................... 80
Figura 4 muestra la disminucin en la tasa de respiracin ............................................... 81
Figura 5. Cambios de dureza a travs del tiempo ............................................................ 83
Figura 6. Cambios de compresin a travs del tiempo .................................................... 83
Figura 7. Slidos solubles de cada uno de los tratamientos ............................................. 86
Figura 8. Acidez titulable para cada uno de los tratamientos ........................................... 87
Figura 9. Cambio de pH en cada uno de los tratamientos ................................................ 89
Figura 10. Prdida de peso de cada uno de los tratamientos .......................................... 90
Figura 11. Contenido de humedad de cada uno de los tratamientos ............................... 92
Figura 12. Prdida de muestras en cada tratamiento ....................................................... 93
Figura 13. Contenido de azcares reductores ............................................................... 101
Figura 14. Contenido de azcares no reductores........................................................... 104
Figura 15. Contenido de azcares totales ...................................................................... 106
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LISTA DE TABLAS
Tabla 1. Descripcin de los niveles de deterioro interno del Yacn ................................. 44
Tabla 2. Variables e indicadores a evaluar en la experimentacin ................................... 45
Tabla 3. Variables e indicadores de los procesos de parafinado y encerado ................... 46
Tabla 4. Codificacin para cada uno de los tratamientos ................................................. 49
Tabla 5. Codificacin del paquete estadstico SAS para cada uno de los tratamientos .... 56
Tabla 6. Curva de calibracin para determinacin de azcares con DNS ........................ 58
Tabla 7. Deterioro del Yacn almacenado de 17 a 21 C y humedad relativa de 71 a 76%.
........................................................................................................................................ 65
Tabla 8. Variables del proceso de parafinado .................................................................. 67
Tabla 9. Comportamiento del Yacn parafinado a diferentes temperaturas a travs del
tiempo. ............................................................................................................................. 68
Tabla 10. Variables del proceso de encerado. ................................................................. 74
Tabla 11. Comportamiento del Yacn encerado a diferentes temperaturas. .................... 76
Tabla 12. Nivel de deterioro interno en la pulpa en cada tratamiento. ............................ 100
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LISTA DE FOTOS
Fotografa 1. Cultivo de Yacn de la Universidad de la Salle en Bogot ......................... 47
Fotografa 2. Recepcin de Yacn ................................................................................... 48
Fotografa 3. Evaluacin de tamao y peso unitario para la clasificacin de Yacn ......... 48
Fotografa 4. Limpieza y desinfeccin de Yacn .............................................................. 49
Fotografa 5. Materia prima seleccionada a) para parafinado y b) para envasado y
refrigeracin. .................................................................................................................... 50
Fotografa 6. Yacn parafinado debidamente identificado ............................................... 50
Fotografa 7. Yacn encerado debidamente identificado ................................................. 51
Fotografa 8. Yacn envasado en polietileno e identificado ............................................. 51
Fotografa 9. Yacn envasado en polietileno stretch debidamente identificado ............... 52
Fotografa 10. Yacn sin recubrimiento ........................................................................... 52
Fotografa 11. Yacn en polietileno de baja densidad almacenado en refrigeracin ........ 53
Fotografa 12. Montaje para determinar la tasa de respiracin del Yacn ........................ 55
Fotografa 13. Deshidratacin de la cscara del Yacn a travs del tiempo .................... 63
Fotografa 14. Dao microbiano del Yacn al da 36 ....................................................... 64
Fotografa 15. Yacn deterioro interno del Yacn a travs del tiempo ............................. 65
Fotografa 16. Yacn parafinado a 63 C (P1) .................................................................. 69
Fotografa 17. Yacn parafinado a 82 C (P2) .................................................................. 70
Fotografa 18. Yacn parafinado a 100 C (P3) ................................................................ 70
Fotografa 19. Yacn parafinado a 105 C (P4) ................................................................ 71
Fotografa 20. Yacn parafinado a 110 C (P5) ................................................................ 71
Fotografa 21. Yacn parafinado a 130 C (P6) ................................................................ 72
Fotografa 22. Yacn encerado a 120 C (C1) .................................................................. 75
Fotografa 23. Yacn encerado a 130 C (C2) .................................................................. 75
Fotografa 24. Yacn encerado a 136 C (C3) .................................................................. 75
Fotografa 25. Yacn encerado a 140 C (C4) .................................................................. 79
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Fotografa 26. Yacn encerado a 145 C (C5) .................................................................. 79
Fotografa 27. Yacn encerado a 150 C (C6) .................................................................. 80
Fotografa 28. Aspecto externo del Yacn testigo (T) ...................................................... 94
Fotografa 29. Aspecto interno del Yacn testigo (T) ....................................................... 94
Fotografa 30. Aspecto externo Yacn refrigerado (R) ..................................................... 95
Fotografa 31. Aspecto interno Yacn refrigerado (R) ..................................................... 95
Fotografa 32. Aspecto externo Yacn parafinado (P) ..................................................... 96
Fotografa 33. Aspecto interno Yacn parafinado (P) ...................................................... 97
Fotografa 34. Aspecto externo Yacn encerado (C) ....................................................... 98
Fotografa 35. Aspecto interno Yacn encerado (C) ........................................................ 98
Fotografa 36. Aspecto externo de Yacn envasado en polietileno stretch ...................... 99
Fotografa 37. Aspecto interno de Yacn envasado en polietileno stretch ....................... 99
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LISTA DE ANEXOS
Anexo A. Sistema SAS (GLM) para tasa de respiracin ............................................... 116
Anexo B . Sistema SAS (GLM) para dureza .................................................................. 118
Anexo C. Sistema SAS (GLM) para compresin ............................................................ 120
Anexo D. Sistema SAS (GLM) para slidos solubles .................................................... 121
Anexo E. Sistema SAS (GLM) para acidez titulable ....................................................... 123
Anexo F. Sistema SAS (GLM) para pH ......................................................................... 125
Anexo G. Sistema SAS (GLM) para pedida de peso ...................................................... 127
Anexo H. Sistemas SAS (GLM) para humedad ............................................................ 129
Anexo I. Sistema SAS (GLM) para reductores ............................................................... 131
Anexo J. Sistema SAS (GLM) para azcar no reductor ................................................. 133
Anexo K. Sistema SAS (GLM) para azcares totales .................................................... 134
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LISTA DE IMGENES
Imagen 1. Planta de Yacn..23
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GLOSARIO
AZCARES: se denomina tcnicamente azcares a los diferentes monosacridos,
disacridos y polisacridos, que generalmente tienen sabor dulce.
COMPRESIN: es el resultado de la tensin o presin que existe dentro de un slido
deformable o medio continuo, caracterizada porque tiende a una reduccin de volumen o
un acortamiento en determinada direccin.
DETRIMENTAL: adjetivo de perjudicial y daino
DUREZA: es la propiedad de resistencia de los materiales al rayado y al corte de su
superficie.
EDAFO CLIMTICAS: hace relacin a caractersticas del suelo y el clima.
ESTOMAS: son pequeos poros que se encuentran en las races y las partes areas de
algunas plantas, constan de dos grandes clulas de guarda y oclusivas rodeadas de
clulas acompaantes. La separacin que se produce entre las dos clulas de guarda
llamada "ostiolo", regula el tamao total del poro y por tanto, la capacidad de intercambio
de gases y de prdida de agua.
FRIABLE: adjetivo referente a que se desmenuza fcilmente.
FRUCTOOLIGOSACRIDOS (FOS): son oligosacridos naturales o fibra soluble, la
estructura es un esqueleto de unidades de fructuosa unidas por enlaces glucsidos (2-
1) y/o (2-6) y frecuentemente hay una molcula de glucosa al inicio de cada fructano, los
FOS se encuentran en variedad de plantas y frutos.
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FRUCTUOSA: es un monosacrido con la misma frmula emprica que la glucosa pero
difiere en su estructura (C6H12O6), es una cetohexosa por tener 6 tomos de carbono y
tambin se llama levulosa, se encuentra en las frutas naturales a menudo con contenido
de glucosa, la fructuosa puede ser extrada y concentrada, adems se encuentra en la
miel.
GLUCOSA: es un monosacrido con frmula molecular C6H12O6, la misma que la fructosa
pero con diferente posicin relativa de los grupos -OH y O=. Se caracteriza por ser hexosa
(6 tomos de carbono), y ser aldosa (el grupo carbonilo est en el extremo de la
molcula). Esta molcula es una forma de azcar que se encuentra libre en las frutas y en
la miel.
OLIGOSACRIDOS: son polmeros formados a base de monosacridos unidos por
enlaces O-glicosdicos, con un nmero de unidades monomricas entre 2 y 10, los
oligosacaridos varan segn el nmero de ramificaciones, el tipo monosacridos y la
forma de enlace para formar un polisacrido.
Penicillium: es un gnero que se encuentra en muchas partes, comnmente en el gnero
de hongos que abundan en el suelo y tiene mayor relevancia en los alimentos por la
rpida proliferacin. Algunas especies producen toxinas y como consecuencia el alimento
no puede ser comestible.
PEROXIDASAS: son una enzimas muy extendidas en toda la escala filogentica.
Pertenecen a la categora de las oxidorreductasas que catalizan reacciones bisustrato de
carcter redox, utilizando un perxido como oxidante y un segundo sustrato de
caractersticas reductoras que es oxidado por el perxido.
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RAZ TUBEROSA: es un tipo de rgano subterrneo que acumula nutrientes, es una raz
engrosada adaptada para la funcin de almacenamiento de reservas y forma un racimo
desde la corona o base de la planta de donde surgen los tallos.
SACAROSA: es un disacrido formado por -glucopiranosa y -fructofuranosa, y se
conoce como azcar comn, su nombre qumico es: alfa-D-glucopiranosil(1->2)-beta-D-
fructofuransido y su frmula qumica es:(C12H22O11); este disacrido no tiene poder
reductor sobre el reactivo de Fehling y el reactivo de Tollens.
TREHALOSA: es un disacrido conformado por dos molculas de glucosa con unin
glucosdica de los grupos OH de los dos carbonos anomricos. Con la formacin de dos
glucosas reductoras dulces se consigue un disacrido no reductor, con un bajo poder
edulcorante.
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1 INTRODUCCIN
En la actualidad muchas investigaciones en el mbito de los alimentos se enfocan en el
rescate, aprovechamiento y promocin de productos autctonos como lo es el Yacn
(Smallantus sonchifolius), adems, Arango1, resalta que existe una tendencia hacia la
adopcin de alimentaciones sanas que incluyan elementos naturales y benficos de la
raz tuberosa.
El Yacn es originario del Per y actualmente empieza a ser cultivado en Colombia y
otros lugares del mundo, para diferentes investigadores esta raz tuberosa se ha
considerado una fruta, debido a su sabor dulce; adems, el consumo data de tiempo atrs
desde culturas indgenas peruanas y diferentes grupos tnicos que lo consideraron el
elixir de la vida.
Esta raz tuberosa se caracteriza por su particular composicin qumica y por ser una raz
tuberosa que no almacena los carbohidratos en forma de almidn y por el contrario los
acumula como fructooligosacridos (FOS). A partir de las implicaciones que tiene el
consumo del Yacn en fresco y del tiempo de vida til para la comercializacin, el
proyecto investigativo evalu el uso de recubrimientos lipdicos, polimricos y refrigeracin
como tcnicas empleadas en el manejo pos cosecha para prolongar su vida til.
La investigacin se realiz en la Universidad de la Salle, donde se dispone del cultivo de
Yacn cuyo propgulo es procedente de Pereira (Santa Rosa de Cabal).
Inicialmente, se cosecharon 49 plantas de Yacn y se llevaron a cabo las operaciones pos
cosecha, previamente se determin la vida til del Yacn sin ningn recubrimiento
respecto a la velocidad de deterioro fisiolgico y se estandarizaron las condiciones de los
1 ARANGO BEDOYA, Oscar, CIARAN, Ginna Paola y FAJARDO, Juan Camilo. Extraccin, cristalizacin y
caracterizacin de inulina a partir de Yacn (Smallanthus Sonchifolius (poepp. & endl.) Para su utilizacin en la industria alimentaria y farmacutica. [en lnea] [citado 10 de febrero 2010]
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procesos trmicos de parafinado y encerado; as mismo, se llev a cabo un anlisis sobre
la influencia de cada una de las variables de estos procesos en la conservacin de las
caractersticas propias del alimento en fresco y posteriormente se adecuaron las muestras
a cada uno de los tratamientos.
En el seguimiento se evaluaron las caractersticas fisicoqumicas y fisiolgicas, adems
del contenido de azcares como parmetros de calidad e inocuidad del alimento por un
tiempo de dos meses.
De esta manera, la investigacin aport al conocimiento en el contexto colombiano sobre
la conservacin del alimento con respecto a la perecibilidad y deterioro fisiolgico en pos
cosecha, con la aplicacin de nuevas tcnicas. Igualmente, se identific el tratamiento que
optimiza la vida til del Yacn para el consumo y comercializacin.
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2 OBJETIVOS
OBJETIVO GENERAL
Evaluar el uso de recubrimientos lipdicos, polimricos y refrigeracin para prolongar la
vida til del Yacn (Smallantus sochifolius).
OBJETIVOS ESPECFICOS
Establecer las variables de temperatura, tiempos de inmersin y espesor de capa
en las operaciones especiales de parafinado y encerado para estandarizar el proceso.
Evaluar las caractersticas fisicoqumicas y fisiolgicas para determinar el efecto
de los tratamientos de cera, parafina, polietileno y envasado mas refrigeracin.
Cuantificar los azcares totales y reductores del Yacn con cada tratamiento para
determinar el mejor mtodo que garantice un contenido mnimo en sacarosa.
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3 MARCO REFERENCIAL
En el presente capitulo se recopila informacin relacionada con el Yacn como alimento
innovador en el contexto colombiano, que abarca diferentes referencias sobre las
caractersticas e investigaciones desde generalidades de la raz tuberosa, antecedentes
histricos y geogrficos, comportamiento pos cosecha y manejo de tcnicas para
optimizar la vida til como alimento en fresco.
3.1 GENERALIDADES SOBRE EL YACN
A continuacin se presenta los antecedentes histricos, definicin de Yacn e informacin
de su origen botnico, adems de las caractersticas ms relevantes de la composicin de
la raz tuberosa como producto en fresco en la etapa pos cosecha.
3.1.1 Antecedentes histricos.
El Yacn es una raz originaria del Per que proviene de una planta domstica. Es
conocido como la manzana de tierra y ha sido consumido desde hace varios aos
especialmente por diferentes grupos tnicos y cuyo estudio ha sido de gran inters a
travs de los aos, debido a las facultades benficas que ste aporta a nivel nutritivo. En
contraste, la informacin acerca de esta raz requiere mayor experimentacin respecto a
las facultades benficas sobre los consumidores.
Sustentando lo anterior, Safford y Yacovleff2, demuestran con evidencias arqueolgicas,
diferentes maneras de consumo del Yacn por culturas indgenas, como parte de sus
2 SAFFORD, W. y YACOVLEFF. Food Plants and textiles of ancient Americam Proceedings Second Pan
Americam Scientific Congress, p.146-159, Citado por SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE,I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE). Lima-Per, 2003, p. 8.
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costumbres, haciendo uso de ste en las celebraciones religiosas y comercializndolo en
ferias rurales; simultneamente, los autores mencionan las culturas pre incaicas de la
costa peruana ms importantes, tales como: la Nazca (500 aC-700 dC), Paracas (1500-
500 aC) y Mochica (500 ac-700 dc).
Otro aspecto a resaltar de las generalidades de la raz tuberosa, no muy conocida
mundialmente, fue su denominacin en 1615 donde por primera vez el cronista Peruano,
Poma de Ayala3, clasific esta raz en un listado de 55 plantas cultivadas, tiempo en que
se conoca con el nombre de Llacum.
Posteriormente a esta clasificacin Seminario4, identific diferentes asignaciones para el
Yacn, dependiendo del lugar de origen de la siguiente manera; en el norte del Per se
denomina Llacn o Llakwash; en Aymara es conocida como aricoma o aricuma y en
Quedchua se le conoce llagon, llacun y llacuma; nombres que despus de la llegada de
los Espaoles se trasformaron en Yacn o Llacn. En otros pases como Ecuador, se le
conoce como Jicama, en Colombia y Venezuela como Jiquima y Jiquimilla.
3.1.2 Definicin del Yacn.
En primera medida el Yacn se define como una planta nativa de los Andes dentro de la
especie de la familia Asteraceae (tambin llamada Compositae), representativa de la
cultura Peruana, debido a su uso en la medicina tradicional, cuyo nombre cientfico
responde a Smallanthus Sonchifolius.
3 POMA DE AYALA, Guamn. La nueva crnica y buen Gobierno. Direccin de Cultura, Arqueologa e Historia
del Ministerios de Educacin Pblica del Per, Citado por SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE,I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE). Lima-Per, 2003, p. 8. 4 SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE,I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un
recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), Lima- Per, 2003. p. 8.
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La raz tuberosa fue clasificada dentro del gnero Polymnia por Wells5 en 1965; en
contraste, en 1993 Mackensie6, propuso que perteneca al gnero Smallantus; los cuales
difieren en la presencia de estras sobre la superficie del fruto (aquenio), la presencia de
un verticilo externo de brcteas involcrales, la ausencia de glndulas en el apndice
delantera, entre otros.
Posteriormente, Manrique7, define el Yacn como un tubrculo que a diferencia de los
dems que almacenan la energa en forma de almidn lo hace en forma de
Fructooligosacridos (FOS), molcula que se conoce y se utiliza para alimentos
prebiticos, estimulando el crecimiento de la flora intestinal no patgena que cumple con
los criterios de clasificacin y seguridad alimentaria.
3.1.3 Botnica del Yacn.
Al reconocer el Yacn como alimento procedente de races de una planta Seminario y
otros autores identifican la botnica de la misma, para llegar a una visin ms amplia del
Yacn se citan a continuacin todas sus partes.
Planta. En primera medida, la planta de Yacn es de origen Herbacea perenne,
cuyas dimensiones son: 1 a 2,5 m de altura, (Ver figura 1). Esta planta se encuentra
provista de dos tipos de races fibrosas y delgadas, que sirven para la absorcin de agua
y nutrientes a partir del suelo y llevar a cabo el proceso metablico necesario, que
generan races comestibles.
5 WELLS, J. A taxonomic study of polymnia (compositae), Citado por SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y
MANRIQUE,I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), Lima-Per, 2003, p. 10. 6 MACKENSIE, K. Carduaceae 56. Smallanthus. In: Small JK (ed.). Manual of the southeastern flora, Citado
por SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE,I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Lima-Per, 2003, p. 10. 7 MANRIQUE, Ivn; PRRAGA, Adelmo y HERMANN, Michael. Jarabe de Yacn: Principios y Procesamiento.
En: Conservacin y uso de la biodiversidad de races y tubrculos andinos: Una dcada de investigacin para el desarrollo. Lima: Per, 2005. p. 1-31.
-
25
Imagen 1. Planta de Yacn
Fuente: UNIVERSIDAD NACIONAL AGRARIA. Yacn (Smallanthus Sonchifolius). Disponible en:
-
26
ramificacin, que pueden tener hasta 8 tallos por planta, con una altura aproximada de
2,10 centmetros en su etapa de mximo crecimiento.
Hojas. Es un rgano laminar, simple palmatinerva cordiforme de color verde con
abundante pubescendencia en el haz y en el envs con pilosidad de 1 a 1,5 mm, su
longitud es de 22 cm y un ancho de 15 cm, debido a estas dimensiones fsicas el autor
anteriormente citado enfatiza la sensibilidad a heladas y granizadas.
Las hojas son de forma triangular cortada y pueden alcanzar el nmero de 13 a 16 por
planta segn el estado de crecimiento.
Respecto al contenido funciona Weaver9, plantea que las hojas de planta representan un
alto contenido de antioxidantes; adems la presencia de floracin es una seal del tiempo
ptimo de cosecha o de extraccin de la raz.
3.2 CARACTERSTICAS DEL YACN
En la etapa de cosecha del Yacn la regin y el clima son aspectos determinantes sobre
la composicin final de la raz tuberosa, de acuerdo a esta afirmacin Dostert 10, sustenta
que por medio de investigaciones llevadas a cabo en Brasil y Nueva Zelanda se analiz el
periodo ptimo de cosecha en un rango de 7 a 8 meses, tiempo en el que la raz tuberosa
presenta mejores rendimientos y contenidos en FOS.
De esta manera, el autor plantea que la produccin depende del cultivo y generalidades
como: la altitud, duracin del da y fertilidad del suelo, adems, seala 18 y 25 C el
rango de temperatura ptimo para el desarrollo de la planta.
9 WEAVER, William. Yummy Yacn. En: Kitchen garden. [en lnea]
[citado 14 de febrero 2010]. 10
DOSTERT, N, et al. Hojas Botnicas: Yacn Smallanthus Sonchifolius: Lima-Per. 2009.
-
27
Al mismo tiempo, Vilhena11, determin el ciclo del cultivo de Yacn que garantiza un
mayor contenido de FOS debido a los intereses de aprovechar su bajo nivel calrico y
poder edulcorante, como alternativa en el mercado para la dieta de personas que
presentan diabetes, entre otros.
Anlogamente, Maldonado12, encontr en su estudio en la provincia de Jujuy respecto a la
caracterstica de la raz tuberosa, que las variables de produccin primaria en las que
interviene preparacin del terreno, siembra, riego, tratamiento de los cultivos, manejo de
plagas, prctica de cosecha y pos cosecha influyen directamente sobre el contenido de
agua y caractersticas morfolgicas del Yacn cultivado en la regin de los Andes.
El Yacn ha sido caracterizado por varios autores, Ramos13, realiz estudios
bromatolgicos correspondientes a tres variedades nativas de Yacn, respecto a
humedad 80,83%, protenas 2,81, fibra bruta 4,21, extracto etreo 0,29, cenizas 2,85, pH
6,35; acidez 0,30, carbohidratos y 90,1 expresado en g% expresado en base seca, con el
fin de lograr valores prximos a un estndar en pos cosecha, que a su vez permite
comparar con las diferentes variedades de esta raz tuberosa.
De la misma manera, Ynouye14, determin el contenido de materia seca de 3,68 a 7,5%,
slidos solubles de 4,85 a 7,67 Brix y compuestos fenlicos. En cuanto al contenido de
azcares de reserva expresados en base seca, fueron: glucosa 20,8%; fructuosa 34,3%;
sacarosa 18,5% y FOS 7,21%.
11
VILHENA, C, et al. contenido de Fructanos en races tuberosas de Yacn (Polymnia Sonchifolia). En:
Ciencia y Tecnologa Alimentara, Sociedad mexicana de Nutricin y Tecnologa de Alimentos. Julio, 2003. vol. 4, no. 001, p. 35 40. 12
MALDONADO, Silvana, et al. Produccin y comercializacin de Yacn (Smallanthus Sonchifolius) en comunidades rurales del Noroeste Argentino. En: Agroalimentaria. Enero, 2008. no.26, p.119-125. 13
RAMOS, R. Estudio qumico bromatolgico de algunas variedades de Yacn (Smallanthus sonchifolius). Trabajo de grado bioqumica. Lima.: Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Facultad de farmacia y bioqumica, 2007. 14
YNOUYE, F. Determinacin del contenido de carbohidratos de reserva, la actividad enzimtica de la polifenol oxidasa y la concentracin de polifenoles en races reservantes de Yacn (Smallanthus sonchifolius). Trabajo de grado biologa. Lima.: Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Ciencias Departamento de Biologa, 2005. p.67.
-
28
3.2.1 Composicin qumica del Yacn.
Diferentes investigacin alrededor del Yacn han expuesto la caracterizacin de sus
propiedades, en relacin al contenido de carbohidratos Ohyama15, estiman que
representa el 90% por peso seco de la raz tuberosa, de este porcentaje una fraccin
estimada entre el 50 a 70% corresponde a FOS y el porcentaje restantes corresponden a
azcares como: sacarosa, fructosa y glucosa cuyos contenidos son variables y
dependientes de factores de pre y pos cosecha.
Para sustentar lo anterior, Goto16, afirma que las molculas de azcar predominante en el
Yacn son los FOS que se refiere a la composicin de azcar conocido tambin como
oligofructanos, estos a su vez pertenecen a una clase particular de azcares
denominados fructanos provistos de unidades de fructuosa que forman cadenas unidas
entre s por enlaces glucosdicos (21) y/o (26).
Consecutivamente, Ninees17 afirma: se encuentra una molcula de glucosa al inicio de la
cadena de cada fructano; estos ltimos estn provistos de FOS e inulina, adems se
encuentran en la naturaleza y aportan un nivel nutritivo, razn por la cual tienen gran
importancia en la Industria Alimentaria, de la misma manera, el autor afirma que la inulina
y FOS difieren en el nmero de molculas de fructuosa, las cuales se encuentran unidas
por enlaces exclusivamente (2-1): la inulina de 2 a 60 molculas y en comparacin, los
FOS presentan de 2 a 10 molculas en su cadena, interpretndose los FOS como un
subgrupo de la inulina.
15
OHYAMA, T, et. al. Composition of storage carbohydrate in tubers of Yacn (Polymnia sonchifolia). Soil Science and Plant Nutrition, Lima: Per, 2003. p. 27 16
GOTO, K, et. al. Isolation and structural analysis of oligosaccharides from Yacn (Polyamine sonchifolia), Citado por SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE,I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), Lima: Per, 2003. p. 25. 17
NINESS, KR. Inulin and Oligofructose: What are they?. En: Journal of Nutrition, p. 129.
-
29
De acuerdo a estas caractersticas, Seminario18, determin las propiedades fsicas tales
como: la solubilidad en agua que permiten tener una aplicacin de un proceso como por
ejemplo: la inulina con baja solubilidad sirve como sustituto de grasa en la elaboracin de
helados y postres, adems tiene bajo poder edulcorante y buenas caractersticas de
consistencia.
En contraste, se menciona que los FOS son solubles en agua y en comparacin con la
sacarosa, representa entre 30 y 50% de poder edulcorante; es por ello que se utiliza como
sustituto hipocalrico del azcar comn, adems los autores afirman que tanto la inulina
como los FOS generan efectos fisiolgicos similares en el consumidor; aportando la
cuarta parte del valor calrico de un carbohidratos comn.
3.2.2 Importancia y uso del Yacn.
Sobre el consumo y presentacin del Yacn, Seminario19, expone que anteriormente esta
raz tuberosa se consuma en fresco, sin embargo como consecuencias de estudiar sus
beneficios promisorios, se ha dado la industrializacin en diferentes pases, con mayor
prevalencia en Per donde se elaboran ms productos a base de Yacn que ofrecen un
valor agregado debido a su aporte nutritivo.
De igual forma, los autores especifican dentro de las caractersticas del Yacn su alto
contenido en agua, razn por la cual se ha venido consumiendo como alimento en fresco
con alta aceptabilidad por parte de la poblacin infantil, debido a su poder rehidratante.
El hbito de consumo del Yacn que ha dems se le ha considerado como un
rejuvenecedor de la piel, se debe a las creencias heredadas por generaciones de
campesinos o agricultores quienes utilizaban esta raz tuberosa en rituales religiosos
18
SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE,I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), Lima: Per, 2003. p. 32. 19
Ibid., p.3.
-
30
como: festivales de las cruces y San Isidro Labrador (Patrono de las cosechas) que se
celebra en mayo, adems, en Ecuador se le conoce culturalmente como la Fruta
preferida en la festividad de todos los Santos.
En el ao 2002 se increment la comercializacin de la raz tuberosa en Per debido a las
fuertes demandas por parte de pases como: Japn, Brasil y Nueva Zelanda, al mismo
tiempo seala altas demandas de exportacin de Yacn que abarcan un mercado debido
a la tendencia hacia productos naturales y ecolgicos. Sin embargo, debido a
inconvenientes de comercializacin del producto en fresco, se ha industrializado el Yacn
en productos que garanticen la estabilidad de todas sus propiedades.
Actualmente, el Yacn se encuentra como producto deshidratado, jalea y chicha; dentro
de estas presentaciones comerciales se contemplan los beneficios medicinales que
proporciona la raz tuberosa, descubierta desde los antepasados como conocimiento
emprico para combatir enfermedades, tales como: afecciones hepticas, problemas
digestivos, renales y niveles altos de colesterol.
Algunas investigadores se han enfocado al estudio sobre el efecto de la molcula de
fructuosa en la salud del consumidor; Genta20, estudio el efecto de un jarabe con alto
contenido en FOS a partir de Yacn con la finalidad de evaluar los efectos beneficiosos en
la salud humana, este tratamiento se llev a cabo en mujeres en la etapa pre
menopusica y por un experimento doble ciego, en esta investigacin se demostr que el
Yacn es una fuente importante de FOS y que su consumo a largo plazo produce efectos
beneficiosos para la salud en mujeres obesas pre menopusicas.
20
GENTA, S, et al. Yacn syrup: Beneficial effects on obesity and insulin resistance in humans. En: Clinical Nutrition. Abril, 2009. vol. 28, no. 2, p. 182-187.
-
31
3.2.3 Distribucin Geogrfica del Yacn.
Despus de las observaciones realizadas por parte de Len y Crdenas21, se encontr el
Yacn cultivado desde Venezuela y Colombia, hasta el norte de Argentina; pero
actualmente se registran ms datos de comercializacin de esta raz en pases tales
como: Argentina, Bolivia, Ecuador y Per, siendo este ultimo el pionero en produccin
agronmica en el rea del alto andino con 18 departamentos (este pas presenta un total
de 24 departamentos): Piura, Cajamarca, amazonas, Lambayeque, La Libertad, San
Martn, Ancash, Hunuco, lima, Pasco, Junn, Huancavelica, Ayacucho, Pasco, Apurmac,
Arequipa, Cusco y Puno.
Igualmente, Seminario22, anexa como informacin actual que el Yacn se est sembrando
en muchos pases fuera de los andes, como lo son: Paraguay, Estados Unidos,
Checoslovaquia, China, Corea, y Taiwn. Los autores tambin sealan a Japn, como un
pas precursor de investigaciones alrededor de esta raz tuberosa, desde su manejo
agronmico, composicin qumica, propiedades sobre la salud y desarrollo de productos
procesados; seguido por investigaciones cientficas en Brasil.
El autor afirma que en Colombia esta raz tuberosa se consume en fresco y se cultiva en
departamentos como Quindo, Cundinamarca, Risaralda, Huila, Cauca y Nario, de esta
manera el Yacn empieza a ser catalogado como un alimento innovador de gran
aceptacin en la produccin y comercializacin.
21
LEON y CRDENAS, Citado por SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE, I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), Lima, Per, 2003. 22
SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE, I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), Lima: Per, 2003. p. 20.
-
32
Por otro lado, el MANUAL TCNICO DE CULTIVOS DE YACN23, plantea 12 diferentes
cultivos presentes en los departamentos de Amazonas y Piura (en el Norte) y Cuzco,
Apurimac y Puno (en el sur); estos cultivos difieren en las caractersticas morfolgicas
como el color de follaje, ramificacin del tallo, color del tallo, forma de la base de la
lamina, forma de la lgula de la flor femenina, color externo principal de la raz reservante,
color principal de la pulpa de la raz reservante y color de los propgulos (cepa).
3.3 POS COSECHA DEL YACN
Para el tiempo ptimo de cosecha de Yacn Dostert24, platean la muerte de las partes
areas de la planta como un indicador para extraer la raz tuberosa; en la extraccin es
necesario remover las partes areas y luego se desentierra las races tuberosas.
La cosecha de Yacn se lleva a cabo tanto para la raz como para las hojas, estas ltimas
se cosechan aproximadamente cada 30 das cuando forman un ngulo recto con el tallo
de la planta.
3.3.1 Deterioro pos cosecha.
En la etapa pos cosecha del Yacn se presenta un deterioro fisiolgico, autores como
Seminario25, afirma que se presenta una conversin de la oligofructosa en azcares
simples, proceso que se acelera como factor dependiente del tiempo de almacenamiento,
dndose una disminucin del 30 a 40% en contenido de la oligofructosa, para evitar este
efecto, el autor plantea la importancia de procesar el Yacn una vez obtenido en el menor
23
PRODUCTORES Y MERCADOS DEL AGRO DE LA SIERRA. Experiencias de introduccin y manejo tcnico en el Valle de Condebamba. Manual del Cultivo de Yacn. Manual de un grupo PYMAGROS. Cajamarca, Per. 2005. 24
DOSTERT, N, et al. Hojas Botnicas: Yacn Smallanthus sonchifolius: Lima-Per. 2009. 25
SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE,I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), Lima: Per, 2003. p.2.
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33
tiempo posible o almacenar en refrigeracin para reducir la tasa de degradacin, debido a
que si se exponen la races a temperaturas medias o altas de 120C disminuye el
contenido de oligofructuosa.
Autores como Santana y Cardoso26, afirman que las races son susceptibles a la
trasformacin de su composicin debido a la accin enzimtica que es responsable de la
hidrlisis de FOS en azcares como: la fructosa, sacarosa y glucosa. Entre las enzimas
ms representativas se resalta la fructosiltransferasa sacarosa (SST) y la enzima fructan:
frutosiltranferase fructanos (FFT), esta ltima tiene la funcin de catalizar la unin de dos
molculas para producir fructanos con un mayor grado de polimerizacin; razn por la
cual es necesario procesar la raz tuberosa en el menor tiempo posible despus de la
cosecha.
De la misma manera, Seminario27, sustenta que la conversin se debe a una accin
enzimtica que determina la concentracin de FOS en el Yacn, debido a que esta
concentracin aumenta a medida que la planta madura y posiblemente alcance su
mximo valor cuando la planta se encuentra en el tiempo ptimo para la extraccin, sin
embargo, el autor afirma que en la etapa pos cosecha ocurre el efecto contrario, es decir,
la concentracin de FOS disminuye progresivamente mientras que la de los azcares
simples como glucosa, fructosa y sacarosa se incrementa.
En segunda medida, las races de Yacn luego de la cosecha presentan un deterioro
fsico, Muoz28, expone diferentes aspectos que reflejan el deterioro como lo es la
26
SANTANA, Isabelle y CARDOSO, Marisa Helena. Raz tuberosa de Yacn (Smallanthus sonchifolius):
potencialidades de cultivo, aspectos tecnolgicos e nutricionales. Universidad Federal de Rio de Janeiro. Departamento de Tecnologa de los Alimentos, Escuela de Nutricin. Brasil. Disponible en:< http://www.scielo.br/scielo.php?pid=S01034782008000300050&script=sci_arttext&tlng=es>. [citado en: 10 de agosto de 2010] 27
SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE,I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), citado por MUOZ, Ana Mara. Monografas: Yacn 28
MUOZ, Ana Mara. Monografa: Yacn (Smallanthus sonchifolius), 2009, p. 22
-
34
deshidratacin que genera una prdida de peso y apariencia rugosa en superficie de la
raz tuberosa, para evitar este efecto el autor propone que luego de ser cosechadas las
races tuberosas deben localizarse en un lugar oscuro, seco y fresco; artesanalmente en
la pos cosecha se deja residuos de tierra sobre la raz para reducir la deshidratacin y
evitar los daos mecnicos por el transporte.
Consecuentemente, el autor seala que el Yacn se consume como una fruta fresca,
pero presenta limitaciones en la comercializacin debido a su alta susceptibilidad a daos
fsicos y elevados costos de transporte que incrementan el precio aproximadamente a 5
soles por kilogramo de producto en fresco.
3.3.2 Factores que inciden en el deterioro fisiolgico pos cosecha
Daos mecnicos. La velocidad de deterioro de las races se encuentra relacionada
con los daos fsicos presentes en la raz tuberosa, Booth29, afirma que este deterioro
est relacionado con las caractersticas varietales como la forma de las races, adherencia
de la cscara, textura, grado de compactacin del suelo y del mtodo de cosecha manual
o mecnico.
Para disminuir los efectos de deterioro por daos mecnicos el autor seala que se debe
realizar un proceso de curado para sanar las heridas ocasionadas en la extraccin de la
raz para impedir que sean atacados por microorganismos.
Caractersticas varietales. De acuerdo los estudios realizados sobre diferentes
variedades, Wheatley30, concluye que el deterioro en pos cosecha est determinado por
las variedades o procedencias de las races o tubrculos, esto se explica debido a
29
BOOTH, R. Almacenamiento de races de yuca. Causas del deterioro que se presenta despus de la cosecha de races frescas, Citado por CONSTANTINO,E. Preliminar de QTLs en el primer retrocruzamiento Derivado del Hibrido Inter-especifico entre Manihot escuelenta Crantz y la especie silvestre Manihot walkerae Croizat. 2007. p. 14. 30
WHEATLEY,C. Studies on cassava (Manihot esculenta Crantz) root post-harvest physiological deterioration. PhD. Citado por CONSTANTINO,E. Preliminar de QTLs en el primer retrocruzamiento Derivado del Hibrido Inter-especifico entre Manihot escuelenta Crantz y la especie silvestre Manihot walkerae Croizat. 2007. p. 22.
-
35
aspectos como la factibilidad de cosecha y correlacin entre el contenido de materia seca
y el grado de deterioro fisiolgico.
Condiciones edafo climticas. En tercera medida Aristizabal31, afirman que
adems que parmetros como la poca de cosecha y las condiciones climticas, la
presencia de oxgeno es un factor determinante en el deterioro fisiolgico, debido a que
favorece las reacciones enzimticas, por tal razn afirma que evitar el acceso de oxgeno
a los tejidos parenquitosos o sobre la inhibicin de las reacciones enzimticas, ayudan a
controlar la estabilidad de la raz luego de ser cosechada.
3.4 Alternativas para minimizar el deterioro fisiolgico pos cosecha
En la etapa pos cosecha se han evaluado nuevas tcnicas para disminuir el deterioro
fisiolgico de la raz tuberosa; por consiguiente, Cocco32, evalu el uso de un
recubrimiento de cera y su efecto en condiciones de almacenamiento del Yacn, como
punto crtico de la cadena productiva, esta investigacin es respaldada debido a la
sensibilidad del alimento a factores como la temperatura y humedad relativa que influye
en el deterioro de las caractersticas sensoriales y por consiguiente la aceptabilidad del
consumidor.
El estudio analiz dos muestras, la primera a temperaturas de 18 C y 57% de humedad
relativa y la segunda en una cmara con condiciones controladas de 5 C y 90% de
humedad relativa, cada una de las muestras con y sin recubrimiento creo (cera al agua
de polietileno). Para cada una de las muestras se llev un seguimiento en variables como:
31
ARISTIZABAL, J y SANCHEZ, T. Gua Tcnica para produccin y anlisis de almidn de yuca. Boletn de servicios agrcolas de la FAO, Citado por CONSTANTINO,E. Preliminar de QTLs en el primer etrocruzamiento Derivado del Hibrido Inter-especifico entre Manihot escuelenta Crantz y la especie silvestre Manihot walkerae Croizat. 2007. p. 22. 32
COCCO, M, et al. Utilizacin de cera en el tratamiento pos cosecha de Yacn. [en lnea] [citado 18 de agosto 2010]
-
36
prdida de peso (deshidratacin superficial de las races), alteraciones en color, textura,
fisiologa y patologa de las races.
De esta manera, la investigacin concluy que en muestras sometidas a temperaturas
bajas y humedades relativas altas se evitan daos fisiolgicos en la conservacin de las
races tuberosas de Yacn. Sin embargo, segn el estudio las muestras sometidas a
recubrimiento con cera presentaron menor prdida de peso, mejor color y tiene un gran
efecto que evita la alteracin por microorganismos.
Por otro lado, en relacin al problema de conversin en la composicin qumica de las
races de Yacn, se han estudiado diferentes mtodos para evitar la conversin de los
azcares, respecto a esto Asami33, registra estudios de almacenamiento a bajas
temperaturas en los que se ha encontrado que a temperaturas de 5 C las races
tuberosas presentan mayor contenido de FOS que las races almacenadas a 25 C, por
tanto al disminuir la temperatura de almacenamiento, la conversin de los FOS es menor.
Consecuentemente, la respiracin es otro factor determinante de la vida til del producto
en fresco por tanto, Sotomayor34, determin que la velocidad de respiracin del Yacn
est directamente relacionada con el envase y la temperatura debido a que hay mayor
cantidad de FOS cuando se almacena con pelculas de baja densidad y a temperaturas
de refrigeracin alrededor de los 5 C.
33
ASAMI, T, et al. Fluctuation of oligofructan contents in tubers of Yacn (Polimnia sonchifolla) during growth
and storage. Soll science and plant nutrition, Citado por SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE,I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), Lima: Per, 2003. p. 44. 34
SOTOMAYOR, M. Variabilidad del germoplasma de races andinas del INIEA del norte del Per. Standley y Smallanthus Sonchifolius. Trabajo de grado. Lima,: Universidad Nacional Agraria La Molina. facultad de Ciencias. Departamento de Biologa, 2004. p.45.
-
37
En el estudiado de diferentes tcnicas del manejo pos cosecha del Yacn, Snchez35,
inicialmente expone almacenar las races con atmsferas controladas de nitrgeno o
envasado al vaci para reducir el oxgeno ambiental y la aplicacin de capas delgadas de
parafina para disminuir la penetracin de oxgeno a los tejidos del tubrculo; a su vez
plantea almacenar las races tuberosas a temperaturas bajas alrededor de 2 C debido a
que se inhibe enzimas como la polifenoloxidasa y dems que son responsables de la
formacin de los pigmentos.
Igualmente, se encuentran investigaciones que contemplan el empleo de recubrimientos
en tubrculos como la Yuca, de acuerdo con esta informacin, Sotelo36, desarroll una
pelcula de parafina para conservar races de Yuca debido a su rpido deterioro fisiolgico
pos cosecha, estimando un tiempo de seguimiento de 21 das, que se llev a cabo en el
centro de investigaciones agronmicas con la finalidad de disminuir prdidas pos cosecha
de Yuca y exportarla en Costa Rica.
En el proceso investigativo de este tubrculo se realiz el manejo pos cosecha
correspondiente de seleccin, lavado, desinfeccin y secado al ambiente, el proceso de
parafinado con un tiempo de inmersin de 2 a 3 segundos; posteriormente la disminucin
de deterioro fisiolgico con respecto al tiempo demostr que el recubrimiento de parafina
es una alternativa importante para mantener la calidad morfolgica, fisiolgica y
microbiana incrementando as el tiempo de comercializacin de la yuca.
35
SANCHEZ, T y ALONSO, L. Conservacin y acondicionamiento de las races frescas. En: La yuca en el tercer milenio, Citado por CONSTANTINO, E, Preliminar de QTLs en el primer retrocruzamiento Derivado del Hibrido Inter-especifico entre Manihot escuelenta Crantz y la especie silvestre Manihot walkerae Croizat, 2007. p. 14. 36
SOTELO, R y ACEVEDO G. Conservacin de las races frescas de la yuca (Manihot esculenta Crantz) aplicndole el proceso de parafinado. Nicaragua.; Universidad Nacional de Ingeniera (UNI). Facultad de Tecnologa de la Construccin. En: Revista Cientfica Nexos. Abril, 2009. Vol. 21, no. 2.
-
38
3.4.1 Pelculas o recubrimientos para alimentos.
En los ltimos aos se ha desarrollando nuevas tcnicas en el almacenamiento que
prolongan el tiempo de vida de diversos productos, una de estas tcnicas es el uso de
recubrimientos que se definen como productos comestibles o no comestibles que
envuelven el alimento creando una barrera semipermeable a gases como O2, CO2 y vapor
de agua.
Estos recubrimientos se caracterizan por mejorar las propiedades mecnicas, debido a
que ayudan a mantener la integridad estructural del producto, retienen 3 compuestos
voltiles, que adems pueden contener aditivos alimentarios como: agentes
antimicrobianos, antioxidantes, entre otros.
Cuando los alimentos son cubiertos por pelculas, se crea una atmsfera modificada en el
interior del fruto, hortaliza o raz que reduce la velocidad de respiracin y por tanto retrasa
el proceso de senescencia del alimento. Adems, son barrera a la transferencia de vapor
de agua que disminuye el deterioro del producto debido a la deshidratacin.
En general, los recubrimientos o pelculas estn compuestos de ceras naturales,
polisacridos y protenas que forman un envase ideal desde el punto de vista
medioambiental, puesto que son biodegradables y algunos pueden ser consumidos con el
producto. Adems en el futuro, los recubrimientos podran reducir la necesidad de
refrigeracin y el costo de almacenamiento por el uso de atmosferas controladas (CA).
Los recubrimientos pueden aplicarse en forma de finas capas de material alrededor (y en
algunos casos dentro) de los alimentos mediante inmersin, pulverizacin o envolturas,
con el fin de ofrecer una barrera selectiva a la transmisin de gases, vapor de agua y
otros solutos y tambin para proteger al alimento.
-
39
Comercialmente o a nivel experimental los recubrimientos pueden agruparse en tres
categoras: hidrocoloides, lpidos y mezcla de ambos o composites.
Los lpidos son los recubrimientos que mejores resultados han dado en pos cosecha, su
uso reducen procesos metablicos del alimentos como la respiracin, deshidratacin y
mejora el brillo de los alimentos. Sin embargo, estos recubrimientos lipdicos son muy
frgiles y friables, por lo que se han de aplicar en combinacin con una matriz de soporte
no lipdica en los que se encuentra: Carnauba, cera de abeja, parafina, salvado de arroz y
candelilla.
Los recubrimientos o pelculas que se estn ensayando en pos cosecha son
formulaciones mixtas de compuestos lipdicos e hidrocoloides. Los lpidos aportan la
barrera al vapor de agua y los hidrocoloides la permeabilidad selectiva al CO2 y O2.
3.4.1.1 Caractersticas de la parafina.
La aplicacin de la parafina como recubrimiento de alimentos en fresco disminuye el
deterioro fisiolgico, de acuerdo a esto, Aracena37, seala que el curado y la aplicacin de
cubiertas superficiales optimiza la vida til del alimento; debido a que esta ltima
disminuye la prdida de agua o deshidratacin y limita el intercambio de gases, por lo
tanto se reduce la produccin de etileno, que es responsable de activar la reaccin
enzimtica de la polifenol oxidasa como enzima cataltica, obtenida en los procesos
fisiolgicos.
Simultneamente, el autor sustenta que debido a la ausencia de oxgeno, la produccin
de etileno se reduce considerablemente, puesto que el oxgeno es necesario en la
37
FONSECA, Laurent y SABORIO, Daniel. Tecnologa Post Cosecha De Yuca Fresca Parafinada (Manihot Esculenta Crantz) Para Exportacin En Costa Rica. Ministerio De Agricultura Y Ganadera. Centro De investigaciones Agronmicas (Cia). San Jos, Costa Rica. 2001. p. 31
-
40
conversin final de 1-aminociclo propano - 1 cido carboxlico (acc) a etileno) y
consecuentemente el descenso en el deterioro se debe a que hay una acumulacin de
dixido de carbono, que inhibira la accin del etileno o de la enzima PPO y de esta
manera reduce la oxidacin de la escopoletina, como determin el autor en su
investigacin sobre los productos frescos.
En el proceso de parafinado el secado del producto es un punto crtico que debe
manejarse debido a que si se encuentra hmedo o con rastros de humedad perceptible
(agua superficial) se tendr un efecto detrimental causado por la encapsulacin de
humedad sobre la superficie interna de la cscara en forma de vapor de agua, que
posteriormente produce un dao microbiolgico por incidencia de hongos y bacterias,
efecto que ocurre en un corto tiempo, aspecto que desfavorece la comercializacin del
alimento parafinado.
3.4.1.2 Recubrimiento de Cera de abeja.
Sobre la aplicacin de recubrimientos en la industria de alimentos, Baldwin38, seala que
las ceras se han utilizado ampliamente sobre ctricos, igualmente, Kester y Fennema39,
afirman que las ceras son recubrimientos de componente lipdico en las que se incluye
las ceras naturales y surfactantes, el fundamento de este tipo de recubrimiento se debe a
su funcionalidad como barrera a la humedad.
De la misma manera, Mrquez40, clasifica la cera de abejas como tipo lipdica de origen
animal con punto de fusin contemplado entre 62 - 65 C, segn el autor las ventajas del
38
BALDWIN. Revisin Bibliogrfica. Pelculas Comestibles.1994. [En lnea] [Citado 1 de Marzo 2011] 39
Ibd. p.5. 40
MARQUEZ, Andrea. Aplicacin de recubrimientos comestibles. [en lnea] [Citado 5 de Febrero del 2010].
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41
uso de recubrimiento de cera en alimentos, es el control de la deshidratacin stress
hdrico que causan prdida de peso, arrugamiento y ablandamiento.
El uso de cera presenta como ventaja el aporte de brillo como factor importante en la
comercializacin, especialmente se ha utilizado en alimentos ctricos como: melones,
manzanas, pltanos, aguacates, zanahorias, papas, tomates, pimentones entre otros, a
su vez se resalta su efecto contra alteraciones patolgicas causados por Penicillum
digitatum y P. italicum, y tambin es til para la aplicacin de fungicidas.
3.4.2 Refrigeracin de races.
La refrigeracin consiste en el proceso de reduccin de temperatura, que se logra
mediante la transferencia de calor de un refrigerante, comnmente en un sistema de
refrigeracin mecnica el calor se transmite desde la cmara de refrigeracin hasta una
zona donde se elimina fcilmente. El efecto que produce el almacenamiento a bajas
temperaturas de acuerdo con Muoz41, tiene influencia en la fisiolgica de productos
hortofrutcolas como la transpiracin; bajo este concepto las frutas y hortalizas frescas
estn constituidas fundamentalmente por agua y la transpiracin es la evaporacin de una
parte de la misma, lo que origina su deshidratacin que puede impedirse reduciendo la
intensidad transpiratoria.
De la misma manera, el autor seala que la disminucin de la temperatura en el alimento,
es proporcional a la inactivacin de diferentes reacciones, responsables del deterioro en
la calidad de los alimentos.
41
MUOZ, Jos. Refrigeracin y conservacin de alimentos vegetales. En: Fundacin Espaola de la Nutricin. Julio, 1985. Madrid.
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42
Sobre la disminucin de la temperatura mediante refrigeracin, Kurt42, afirma que en pos
cosecha los productos agrcolas mantienen una temperatura denomina calor de campo
que debe ser removida para reducir la tasa de respiracin y as mismo conservar la
presentacin del producto y dems atributos de calidad.
3.4.3 Envasado en polietileno stretch.
La comercializacin de alimentos requiere de tcnicas o de envases que aumente la vida
til o conserve las caractersticas de los productos, por tal razn diferentes estudios sobre
un fruto como la uchuva, seala la importancia del envasado de los alimentos sobre la
influencia para evitar diferentes daos como: mecnicos por manipulacin, ataque
microbiano, contaminacin qumica y deterioro fisiolgico.
El estudio La Uchuva43 se realiz sobre seis tipos de envases (Polietileno tereftalato
(PET), vinipel, polietileno(PE), polipropileno (PP), polietileno-polister y una poliamida ),
las muestras envasados en vinipel presentaron una duracin de 14 das sin cliz y hasta
35 das con cliz, con la estabilidad de las propiedades fisicoqumicas de grados Brix,
acidez, pH, de igual forma los porcentajes de prdida de peso fueron de 7 % a los 16 das
y 15% a los 35 das, lo que seala al polietileno stretch un envase efectivo con barrera a
la humedad, mientras que los envases de polietileno y polipropileno presentaron una
duracin de 9 das, con presencia de hongos debido a la baja permeabilidad del envase.
42
KURT, Klinge, Ph.D. Nociones del Manejo de Post-Cosecha. Depto. de Mejoramiento y Recursos Genticos. Centro Internacional de la Papa. [en lnea]: [Citado en 23 de Noviembre de 2010] 43
LA UCHUVA [Annimo]
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43
4 METODOLOGA
Se cosecharon muestras de Yacn del biotipo Rojo cuyos propgulos eran provenientes
de Pereira (Santa Rosa de Cabal) a campo abierto bajo condiciones climticas de Bogot
con temperaturas que fluctan de 5 a 22 C. El tiempo del cultivo fue de 9 meses.
4.1 PRE EXPERIMENTACIN
El estudio investigativo contempl un anlisis previo en la etapa de almacenamiento de la
raz tuberosa, para determinar el periodo de vida til del Yacn en fresco y deducir un
tiempo mnimo de estudio para la evaluacin de las muestras.
Se utilizaron 9 races tuberosas identificadas con la letra PE almacenadas a temperatura
entre 17 a 21 C y humedad relativa de 71 a 76 %, las muestras se analizaron cada 72
horas por 24 das mediante la evaluacin de caractersticas como:
Prdida de peso: se estableci un parmetro de aceptabilidad del 10 % en prdida de
peso, a razn que Manrique44, hace referencia que cuando los productos agrcolas
pierden en promedio este porcentaje son indeseables en el mercado.
Esta caracterstica se obtuv mediante la diferencia de pesos tomando como base el peso
inicial (Pi) menos el peso de la raz tuberosa al final (Pf) del almacenamiento, los
resultados se expresaron con porcentaje de prdida de peso (%).
Deterioro externo: Segn la apariencia fsica del Yacn referente a la notable
deshidratacin de la cscara y estado de senescencia.
Deterioro interno: se evalu el deterioro fisiolgico interno del Yacn por el
mtodo empleado en la investigacin dirigida por Sotelo45, cuyo proceso consisti en la
44
MANRIQUE, Kurt. Nociones del Manejo de Post-Cosecha, Depto. de Mejoramiento y Recursos Genticos Centro Internacional de la Papa. Disponible en:< http://www.cipotato.org/papandina/Documents/Nociones_del_Manejo_de_Postcosecha.pdf>. [citado en: 30 de abril de 2011]
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44
evaluacin de diferentes secciones en cada raz, como la seccin apical, seccin media y
basal. Para la presente investigacin se tuv en cuenta la seccin media de cada raz
tuberosa (Yacn).
Posteriormente, se realiza un corte longitudinal, determinndose los niveles de deterioro
interno de la pulpa de cada raz tuberosa como se muestra en la Tabla 1 que relaciona los
porcentajes obtenidos segn el tamao del rea interna afectada.
Tabla 1. Descripcin de los niveles de deterioro interno del Yacn
Nivel de deterioro Descripcin
0 sin manchas ni estras, superficie totalmente sana y de color
caracterstico
1 puntuaciones azuladas con una cobertura de hasta un 20 % de la
superficie
2 puntuaciones azuladas de mayor dimetro, alcanzando hasta 40 %
de la superficie
3 Aparicin de zonas marrones con ablandamiento de la pulpa,
afectada hasta en un 60 %
4 ampliaciones en la zona marrn y mayor ablandamiento de la pulpa,
afectando 80 %
5 total putrefaccin de la raz, con una afectacin del 100 %
Como resultado de la pre experimentacin se estableci el tiempo de vida til del Yacn
sin ningn tipo de recubrimiento y en condiciones de almacenamiento extremas, y a su
vez, se determinaron los indicadores con los cuales se van a evaluar las variables
registradas en la Tabla 2. Variables e indicadores a evaluar en la experimentacin.
45
SOTELO, R y ACEVEDO G. Conservacin de las races frescas de la yuca (Manihotes culenta Crantz) aplicndole el proceso de parafinado. Nicaragua.; Universidad Nacional de Ingeniera (UNI). Facultad de Tecnologa de la Construccin. En: Revista Cientfica Nexos. Abril, 2009. Vol. 21, no. 2.
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45
Tabla 2. Variables e indicadores a evaluar en la experimentacin
Variables Indicadores
Recubrimientos lipdicos para el
Yacn (parafinado, encerado) Fisiolgicos Fsicos Fisicoqumicos
Recubrimientos polimricos
para el Yacn (polietileno de
baja densidad, polietileno
Stretch)
Tasa de
respiracin
Peso Slidos solubles
Condiciones de
almacenamiento a temperatura
ambiente para recubrimientos
lipdicos y polietileno Stretch.
Compresin Acidez titulable
Condiciones de
almacenamiento en
refrigeracin para el Yacn
envasado con polietileno de
baja densidad y perforaciones
Dureza
pH
Humedad
Azcares totales,
reductores y no
reductores.
Apariencia
Nivel de deterioro
4.2 ESTANDARIZACIN DE LAS OPERACIONES ESPECIALES DE PARAFINADO Y
ENCERADO
Se establecieron 4 condiciones de almacenamiento que corresponden a recubrimientos
polimricos con polietileno de baja densidad almacenado en refrigeracin y polietileno
stretch almacenados a temperatura ambiente como tratamientos convencionales y
recubrimientos lipdicos con parafina y cera de abejas. En el caso de los recubrimientos
lipdicos fue necesario estandarizar los procesos.
-
46
Para tal objeto, fue necesario extraer muestras con dimetro promedio de 7,2 cm, longitud
de 17,4 cm y peso de 647,4 g con las que se realizaron los tratamientos pos cosecha
como: seleccin, clasificacin, lavado con agua potable, desinfeccin con desinfectante
basado en amonio cuaternario en concentracin al 1% y secado de las races tuberosas
para posteriormente llevar a cabo los procesos de parafinado y encerado.
Las dos operaciones especiales se realizaron por fusin de parafina alemana y cera de
abejas e inmersin del Yacn; para los ensayos se identificaron las muestras como P y C,
respectivamente; adems, se manejaron 6 temperaturas de aplicacin de los
recubrimientos que fueron identificadas con sub ndices numricos correspondientes para
la evaluacin de las variables mediante los indicadores establecidos en la Tabla 3 con
periodos de tiempo de 72 horas.
Tabla 3. Variables e indicadores de los procesos de parafinado y encerado
Variable Indicador
Temperatura de aplicacin
de la parafina Tiempo de inmersin de las races tuberosas
Temperatura de aplicacin
de la cera
Tiempo de enfriamiento de los recubrimientos
lipdicos
Espesor de la capa mediante la diferencia de los
dimetros del Yacn iniciales y finales
Brillo
Adhesin del recubrimiento
Tiempo de calidad comercial
Deterioro fisiolgico interno y externo del Yacn
Prdida de peso
-
47
4.3 COMPARACIN DE LAS CARACTERSTICAS FISICOQUMICAS Y
FISIOLGICAS DEL YACN BAJO DIFERENTES CONDICIONES DE
ALMACENAMIENTO
4.3.1 Muestreo del Yacn
El cultivo de Yacn est ubicado en la sede norte de la Universidad (Fotografa 1), el
muestreo de las plantas se realiz manualmente en campo abierto de forma lineal con la
extraccin de 49 ejemplares con un promedio de 11 races tuberosas con peso
aproximado de 8 kg, los criterios de seleccin fueron el tamao, ausencia de daos por
insecto y rajaduras; posteriormente, se realiz una etapa de pre limpieza para eliminar la
tierra adherida en las races tuberosas y se trasportaron a la Planta piloto.
Fotografa 1. Cultivo de Yacn de la Universidad de la Salle en Bogot
4.3.2 Operacin de manejo pos cosecha.
Los pasos que se contemplaron en la adecuacin de las races tuberosas se describen a
continuacin:
Recepcin de materias primas. Las muestras de Yacn llegan en canastillas
plsticas previamente desinfectadas a la Planta Piloto de Frutas y Hortalizas de La
Universidad de La Salle (ver Fotografa 2).
-
48
Fotografa 2. Recepcin de Yacn
Seleccin y Clasificacin: La etapa de seleccin se llev a cabo por medio del
atributo de sanidad.
Para clasificar las races tuberosas se tuvieron en cuenta criterios como: el grado de
madurez mediante el criterio visual del color de la cscara y tamao, tomando como
referencia la clasificacin propuesta por Cajamarca46, que clasifica las races tuberosas en
la categora de Races de primera, debido a que presentan mayor tamao, superando los
20 cm de largo, dimetros entre 7 y 10 cm y peso superior a 300 gramos, estas
magnitudes se verificaron con un calibrador manual y una balanza digital como se ilustra
en la Fotografa 3 a y b.
a) b)
Fotografa 3. Evaluacin de tamao y peso unitario para la clasificacin de Yacn
46
SEMINARIO, J. VALDERRAMA, M y MANRIQUE, I. El Yacn: fundamentos para el aprovechamiento de un recurso promisorio. Centro Internacional de la Papa (CIP), Universidad Nacional de Cajamarca, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperacin (COSUDE), Lima- Per, 2003. p. 44.
-
49
Lavado, desinfeccin y secado: La etapa de lavado se realiz con agua potable
y cepillo de cerdas flexibles para retirar las impurezas y tierra como se ilustra en la
Fotografa 4. Posteriormente, se realiz la desinfeccin por inmersin en una solucin de
desinfectante al 1% de concentracin por tiempo de quince minutos para la reduccin a
niveles aceptables en la carga microbiana.
Fotografa 4. Limpieza y desinfeccin de Yacn
Una vez desinfectadas, las races tuberosas se secaron al ambiente y bajo sombra con la
finalidad de eliminar el agua superficial en ellas por un perodo de 24 horas para
garantizar un secado completo y uniforme. Al terminar este lapso de tiempo los
ejemplares se separaron en cinco grupos (Fotografa 5 a y b) que difieren en el
tratamiento para ser almacenados y se identificaron as:
Tabla 4. Codificacin para cada uno de los tratamientos
Codificacin Tratamiento
R Envasado ms refrigeracin
P Parafinado
C Recubrimiento con cera de abejas
S Envasado con polietileno Stretch
T Expuesto al ambiente sin ninguna barrera
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50
a) b)
Fotografa 5. Materia prima seleccionada a) para parafinado y b) para envasado y refrigeracin.
Operaciones especiales por recubrimientos a base de lpidos
Parafinado. Este proceso se realiz en un recipiente metlico donde se fundi la parafina
de origen alemana e inmersin del Yacn en el rango de temperatura de estandarizacin,
con lo cual se logr cubrir totalmente la superficie de las races tuberosas, se tom el
tiempo de inmersin y enfriamiento del recubrimiento dando al producto una apariencia
brillante y uniforme. Una vez finalizado el proceso se coloc el rtulo correspondiente de
identificacin de cada unidad de producto parafinado (ver Fotografa 6 a y b).
a) b)
Fotografa 6. Yacn parafinado debidamente identificado
-
51
Encerado. Este proceso se realiz por inmersin en cera de abejas en el rango de
temperatura estandarizado que garantice el aspecto deseado en el Yacn (ver Fotografa
7)
Fotografa 7. Yacn encerado debidamente identificado
Recubrimientos polimricos
Envasado en polietileno ms refrigeracin. Este proceso se realiz con las muestras
de Yacn completamente secas para ser envasados en polietileno de baja densidad, las
bolsas de polietileno fueron perforadas y almacenadas bajo temperaturas de refrigeracin
entre 3 y 5 C, (ver Fotografa 8).
Fotografa 8. Yacn envasado en polietileno e identificado
-
52
Envasado en pelculas de polietileno Stretch. Este proceso se realiz con las
muestras de Yacn completamente secas para ser envasadas en la pelcula o film de
polietileno, teniendo en cuenta que no queden superficies sin recubrir expuestas a
ataques de agentes externos. (Ver Fotografa 9).
Fotografa 9. Yacn envasado en polietileno stretch debidamente identificado
Sin recubrimiento: Se evaluaron muestras de Yacn identificadas como testigos,
expuestos al ambiente donde se manejan rangos de temperatura y humedad relativa (HR)
del ambiente entre 17 a 21 C y 71-76 % respectivamente.(ver Fotografa 10).
Fotografa 10. Yacn sin recubrimiento
Almacenamiento: El Yacn es una raz tuberosa cuya perecibilidad depende de
variables como la temperatura y humedad relativa, por esta razn en primer lugar se
almacenaron los ejemplares envasados en polietileno de baja densidad bajo condiciones
de refrigeracin entre 3 a 5 C y 58 a 75 % de humedad relativa, ( ver Fotografa 11); y en
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53
segundo lugar, a temperatura ambiente de Bogot con un rango de 17 a 21 C y humedad
relativa 71 - 76 % las muestras con recubrimientos de origen lipdico, polietileno stretch y
el testigo sin recubrimiento organizadas en canastillas plsticas, previamente
desinfectadas.
Fotografa 11. Yacn en polietileno de baja densidad almacenado en refrigeracin
4.3.3 Caracterizacin fisicoqumica del Yacn.
A continuacin se describen las pruebas realizadas a cada uno de los tratamientos
evaluados sobre el Yacn, con una frecuencia de tiempo equivalente a tres das con la
finalidad de establecer la vida til de cada tratamiento.
4.3.4 Evaluacin de muestras por triplicado de cada tratamiento.
El seguimiento de cada una de las pruebas se realiz cada tercer da, se emplearon 3
muestras de cada tratamiento; es decir, 15 muestras evaluadas por da, lo que indica la
evaluacin de 30 muestras semanales. El periodo de seguimiento fue de dos meses, en
donde se emplearon 240 ejemplares de Yacn.
Seguidamente, se redujo el tamao de las races tuberosas hasta obtener un extracto
marrn homogneo para la caracterizacin de las muestras como se describe a
continuacin.
-
54
Contenido de slidos solubles. Se determin por medio de un refractmetro
marca ATAGO con escala de 0 a 30 % mediante el mtodo A.O.A.C 932,12/90 y A.O.A.C
22024/84.
pH. Se realizaron anlisis de pH por el mtodo adoptado A.O.A.C 11.042/84 y
962.12/94.
Acidez titulable. El procedimiento correspondi al mtodo A.O.A.C 942,15. En la
titulacin no se utiliz ningn indicador debido al color marrn del extracto de Yacn que
impeda observar el viraje; por lo tanto, fue necesario utilizar un potencimetro y titular las
muestras hasta que el pH fuera de 8,1 indicando pH de equilibrio en la neutralizacin.
4.3.5 Seguimiento de la tasa de respiracin del Yacn en los diferentes
tratamientos.
La determinacin del ndice de Respiracin se efectu por el mtodo de Titulacin,
teniendo como base el estudio realizado por la UNAP47, quienes plantean un mtodo para
determinar el calor de respiracin en frutas, mediante la capacidad de reaccin de
soluciones bsicas (NaOH) con dixido de carbono que forma el ion carbonato (CO3=), la
reaccin es la siguiente:
2NaOH+ CO2 CO3 = + 2 Na++ H2O
El ndice de respiracin como actividad metablica de los tejidos vegetativos que da inicio
al proceso de deterioro del producto se realiz a nivel de laboratorio, mediante la
adecuacin de un montaje, en donde fue necesario realizar ajustes tcnicos y mecnicos
para garantizar la efectividad del proceso y confiabilidad de los datos (ver Fotografa 12).
47
UNAP. Determinacin del calor de respiracin de frutas por el mtodo de titulacin. En: Revista Amaznica de Investigacin Alimentaria. 2001. Vol. 2. p. 27-37.
-
55
Fotografa 12. Montaje para determinar la tasa de respiracin del Yacn
4.3.6 Cuantificacin del contenido de humedad por gravimetra.
El anlisis para determinar el contenido de humedad se realiz en el laboratorio de
Qumica, por el mtodo oficial de la A.O.A.C 964.22 y A.O.A.C 984.25.
4.3.7 Evaluacin de textura.
La determinacin de textura se realiz con un texturmetro marca Chatillon LCT 100 para
determinar la prdida de firmeza como indicativo de hidrlisis de almidn, para obtener
estos resultados se utiliz un texturmetro con punzn de punta redondeada de media
pulgada de dimetro y se evalu con una velocidad de cabezal de 120 mm/min y una
distancia de recorrido de 3 cm.
4.3.8 Anlisis estadstico.
El diseo experimental utilizado fue completamente al azar, con 5 replicas y 3 repeticiones
por cada muestra. Se evaluaron dos recubrimientos lipdicos (parafina y cera de abejas) y
dos recubrimientos polimricos (polietileno de baja densidad y polietileno stretch)
almacenados a temperatura ambiente y refrigerada, empleando 48 muestras de Yacn
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56
por cada replica, para un total de 240 unidades experimentales. Las variables de
respuesta fueron: dureza y compresin de la cscara, tasa de respiracin, slidos
solubles expresados como grados Brix, pH, prdida de peso, acidez titulable, contenido
de humedad, azcares totales, reductores y no reductores.
Los resultados obtenidos fueron registrados en el paquete estadstico SAS versin 2000 -
2003, con el cual se obtuvieron los anlisis de varianza GLM con una probabilidad del
95% y la prueba de comparacin mltiple Tukey utilizada para determinar las diferencias
significativas, para realizar la lectura pertinente de los resultados estadsticos anexos se
estableci la siguiente codificacin:
Tabla 5. Codificacin del paquete estadstico SAS para cada uno de los tratamientos
Codificacin Tratamiento
1 Expuesto al ambiente sin ninguna barrera
2 Parafinado
3 Envasado ms refrigeracin
4 Envas