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Estudio comparativo de conservacion de raices de yuca (Manihot esculenta Crantz) recubiertas con cera natural y parafina.

Comparative study of conservation of fresh cassava roots {Manihot esculento Crantz) coated with natural wax and paraffin

Introduccion

La yuca (Manihot esculenta Crantz), originaria de America del Sur (Olsen y Schaal, 2001), es un arbusto lenoso perenne, que pertenece a la familia de las Euphorbiaceae (Mejia, 2002); su cultivo se extiende actualmente por Africa y America Latina, como parte fundamental de la alimentacion de mas de mil millones de personas (FAO/FIDA, 2000) y fuente importante de carbohidratos, debido a su alta capacidad de almacenamiento de almidones (Ceballos y De la Cruz, 2002). Sin embargo, este alimento es de dificil conservacion debido a que presenta dos tipos de deterioro, denominados primario y secundario. El deterioro primario, conocido como deterioro fisiologico, es una respuesta al estres abiotico, que aparece 24 a 48 horas despues de la cosecha en las raices y se manifiesta por cambios fisiologicos, bioquimicos y de ultra-estructura (Rickard y Coursey, 1981; Wheatley, 1982). Se caracteriza por una coloracion cafe en la parte interna de la raiz, lo que es generalmente la causa inicial de la poca aceptabilidad del producto. El deterioro secundario, llamado tambien microbiano, normalmente aparece despues del deterioro fisiologico, debido a la accion de un amplio grupo de hongos y bacterias, en su mayoria patogenos (Booth, 1976).

Para minimizar el deterioro fisiologico se recurre a diferentes metodos con los cuales se busca generar una barrera de proteccion entre el producto y el ambiente, para disminuir la velocidad de deterioro, entre los cuales esta el recubrimiento con parafina. Este metodo, aunque efectivo, revela inconvenientes desde el punto de vista ambiental, debido a que es un derivado del petroleo y ademas se aplica a temperaturas elevadas (mayores de 120[grados]C). El objetivo del presente trabajo fue evaluar la efectividad del recubrimiento de raices de yuca con cera natural, como posible sustituto al uso de parafina en la conservacion del producto.

Materiales y metodos

Materiales

Para la realizacion de este estudio se utilizaron raices de yuca de las variedades HMC-1 y MPER 183, y como recubrimientos parafina china y cera Fresh Root[R] (TAO QUIMICA).

Metodos

En la Figura 1 se muestran los pasos seguidos para la realizacion de los ensayos. Inicialmente se hizo una preseleccion de las raices al momento de la cosecha, las cuales se lavaron posteriormente con un cepillo de cerdas suaves para identificar aquellas libres de danos mecanicos y colocarlas luego en estantes metalicos para su secado al aire libre. A continuacion se realizo el encerado frotando las raices manualmente con la cera a temperatura ambiente, para lo cual se usaron guantes plasticos; el parafinado se efectuo sumergiendo las raices en un tanque con parafina liquida, previamente calentada a 130[grados]C aproximadamente. Se realizaron tres ensayos en condiciones ambientales promedio en la planta de proceso de la Corporacion CLAYUCA-CIAT (T [aproximadamente igual a] 24[grados]C, HR [aproximadamente igual a] 74.5) en el municipio de Palmira, departamento del Valle del Cauca. Para la ejecucion de estos ensayos se usaron 2 variedades de yuca: la HMC-1 y la MPER-183, cultivadas en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), con edades entre 12 y 14 meses. Se utilizaron 210 raices para tres ensayos, correspondientes a 2 tratamientos (cera y parafina) 30 raices por tratamiento y 30 como testigos ((2 x 3 x 30) +30). Cada ensayo tuvo una duracion de 21 dias.

[FIGURA 1 OMITIR]

La evaluacion de la calidad de las raices se baso en los analisis de deterioro fisiologico, materia seca y perdida de peso, con muestreos cada 7 dias.

Para estimar el deterioro fisiologico, cada raiz se dividio en 9 trozos mediante cortes transversales, descartando los extremos proximal y distal. El grado de deterioro se establecio visualmente con base en una escala de 0 a 10, que se ilustra en la Figura 2 (Garzon y Rendon, 2010), en la cual 0 indica que no hay presencia de deterioro y 10 significa un deterioro total; como criterio de aceptacion se establecio un grado de deterioro igual o menor a 2.

[FIGURA 2 OMITIR]

Para determinar el contenido de materia seca, los trozos utilizados para evaluar el deterioro se picaron finamente, se tomaron muestras de 20 gramos y se llevaron a la estufa a 60[grados]C durante 24 horas.

El contenido de materia seca se determino por triplicado, a partir de la siguiente ecuacion:

M.S. = [[[W.sub.mh] - [W.sub.ms]]/[W.sub.mh]] x 100

Donde:

M S.: Contenido de materia seca (%)

[W.sub.mh]: Peso de la muestra humeda (g).

[W.sub.ms]: Peso de la muestra seca (g).

Para estimar la perdida de peso se utilizaron las raices destinadas al ultimo muestreo, las cuales se pesaron cada 7 dias.

Para determinar el efecto de las diferentes variables (variedades, tratamientos y tiempo) en la conservacion de las raices se empleo un analisis de varianza con el deterioro fisiologico, la perdida de peso y contenido de materia seca como variables de respuesta, en un diseno de bloques completamente al azar, ejecutando el procedimiento SAS GLM. Los datos fueron expresados en terminos de escala transformada [raiz cuadrada de (x + 1.0)] para analizar la varianza en torno a promedios, la cual requiere de una distribucion normal y no binominal.

Resultados y discusion

Deterioro fisiologico

De acuerdo con los resultados que se muestran en las Tablas 1 y 2, no se encontraron diferencias significativas (p > 5%) en relacion con el deterioro fisiologico entre variedades con valores de 1.31 y 1.34 para la variedad MPER-183 y HMC-1 respectivamente.

En los resultados entre repeticiones se observaron diferencias significativas en relacion con el deterioro fisiologico para las dos variedades. Esto puede deberse a que las raices utilizadas fueron cosechadas en distintos periodos y las condiciones climaticas de cada ensayo cambiaron, lo cual concuerda con lo dicho por Aristizabal y Sanchez 2007, quienes afirman que el comportamiento de un mismo cultivar puede variar en el transcurso del ano en un mismo sitio, como consecuencia de los cambios climaticos.

Tambien se presentaron diferencias significativas para cada ensayo en funcion del tiempo evaluado. El deterioro fisiologico aumento en relacion directa con el tiempo de conservacion, con valores de 1.00, 1.32 y 1.66 para 7, 14 y 21 dias, respectivamente (Tabla 2). Este resultado esta de acuerdo con lo senalado por otros autores (Montaldo 1973; Booth, 1976; Wheatley et al., 1985).

Segun la Figura 3, la resistencia al deterioro fisiologico de las dos variedades estudiadas (MPER-183 y HMC-1) fue similar con valores promedios de 1.46 y 1.41 para cera y 1.21 y 1.22 para la parafina. No obstante, al analizar los valores de deterioro en funcion del recubrimiento aplicado (Tabla 2), hubo diferencia en la respuesta del producto al tratamiento, con 1.22 para la parafina y 1.44 para la cera, ambos valores estan por debajo de 2, que es el establecido como limite de deterioro. Esto quiere decir que tanto la parafina como la cera protegen adecuadamente las raices.

Materia seca

Para este factor, tal como lo muestran los resultados obtenidos en el ANOVA (Tabla 1), se presentaron diferencias significativas entre variedades, con un promedio de 39.52% para la HMC-1 y 34.42% para la MPER-183. Este resultado coincide con lo expresado por Toro y Canas, 1983, quienes afirman que el porcentaje de materia seca y el contenido de almidon, comunmente considerados como factores de calidad, dependen de las caracteristicas propias de cada variedad.

No hubo diferencias significativas entre tratamientos en relacion con el contenido final de materia seca, 37.3% para la cera y 36.7% para la parafina (Tabla 2). Al analizar los resultados en funcion del tiempo de conservacion se observo una ligera disminucion de materia seca, a medida que pasaron las semanas, con valores de 37.4%, 36.8% y 36.3% para la segunda, tercera y cuarta semana, respectivamente.

Perdida de peso

De acuerdo con la Tabla 1, no se encontraron diferencias significativas (p > 5%) para este factor entre variedades y para las diferentes interacciones (variedad x tratamiento, variedad x tiempo, tratamiento x tiempo x variedad, variedad x tratamiento x tiempo).

Se observaron en cambio diferencias entre tratamientos, con valores de 0.88% y 1.05% para cera y parafina, respectivamente, de acuerdo con los valores que aparecen en la misma Tabla. Esto quiere decir que el tratamiento con parafina presenta una leve ventaja en la conservacion de la humedad de las raices.

Al analizar la influencia del tiempo de conservacion de las raices sobre la perdida de peso, se noto un ligero aumento con valores promedios de 0.89%, 0.95% y 1.06% (Tabla 2) a los 7, 14 y 21 dias respectivamente, resultado que se considera logico, ya que el producto esta expuesto a factores como la humedad relativa, temperatura y movimiento del aire, lo cual afecta la perdida de humedad (Reina, 1996).

Un analisis de estos datos permite verificar que no existen diferencias entre segunda y tercera semanas, pero si de estas con la cuarta semana.

Conclusiones

Para las condiciones ambientales promedio a las cuales se realizaron los ensayos, las variedades de la yuca utilizadas (MPER-183 y HMC-1) presentaron deterioro fisiologico semejante. Se puede afirmar que tanto la cera como la parafina alargan la vida util de las raices y permiten su conservacion y utilizacion posterior hasta por tres semanas.

Por otra parte, el tratamiento con cera o parafina no tuvo influencia en el contenido final de la materia seca, el cual depende principalmente de la variedad. En cuanto a la perdida de peso, aunque se presentaron diferencias en el efecto del recubrimiento con valores menores para la parafina, la cera tambien fue eficaz con una perdida de peso del 1%, el cual esta muy por debajo de la perdida de peso para las raices sin recubrimiento (testigos), las cuales pierden 10% de peso en la primera semana (Bastidas, 2011).

Finalmente, los resultados obtenidos permiten afirmar que la cera es una alternativa tecnicamente viable para la conservacion de raices de yuca y puede usarse como sustituto de la parafina.

Recibido: 01-03-2013 Aceptado: 31-05-2013

Referencias

ARISTIZABAL, J., SANCHEZ, T. Guia Tecnica para la produccion y analisis de almidon de yuca. En: Boletin de servicios agricolas de la FAO, No. 163. FAO. Roma 2007. p. 28-29. ISBN 978-92-5-305677-4.

BASTIDAS, E. Evaluacion de la aplicacion de ceras naturales como una alternativa para la conservacion de raices de yuca fresca. Proyecto de grado de maestria, Universidad del Valle. 2011.

BOOTH, R.H. Almacenamiento de raices de yuca. Causas del deterioro que se presenta despues de la cosecha de raices frescas. CIAT Cali, Colombia 1976. p. 6. Serie ES 16.

CEBALLOS, H.; DE LA CRUZ, G.A. La yuca en el tercer milenio: sistemas modernos de produccion, procesamiento, utilizacion y comercializacion. CIAT Cali, Colombia. 2002 p. 16-32. ISBN 958-694-043-8.

FAO/FIDA. La economia mundial de la yuca: hechos, tendencias y perspectivas. Roma 2000. p. 1-5. ISBN 92-5-304399-7.

GARZON, C.M., RENDON, O. E. Evaluacion de la aplicacion de ceras naturales para la conservacion de raices de yuca fresca. Proyecto de grado de pregrado, Universidad del Valle. 2010.

MEJIA, M. S. La yuca en el tercer milenio: sistemas modernos de producaon,procesamiento,utiHzaaony comercializacion. CIAT,Cali, Colombia. 2002. p. 34-35. ISBN 958-694-043-8

MONTALDO,A. Vascular streaking of cassava root tubers. In: Tropical Science 15. p. 39-46. (1973)

OLSEN, K.M.; SCHAAL, B.A. Microsatellite variation in cassava (Manihot esculenta, Euphorbiaceae) and its wild relatives: Further evidence for a southern Amazonian origin of domestication. In: American Journal of Botany (2001). p. 131-142. ISSN: 1537-2197.

REINA, C.E. Manejopostcosecha y evaluacion de la calidadpara la yuca (Manihot sculenta) que se comercializa enla ciudad de Neiva. Proyecto de grado de pregrado, Universidad Sur Colombiana. 1996.

RICKARD, J.E.; COURSEY, D.G. Cassava storage Part 1: Storage of freshs cassava roots. In: Tropical Science 23. p. 1-32. (1981).

TORO, J.; CANAS, A. Determinacion del contenido de materia seca y almidon en yuca por el sistema de gravedad especifica. En: Yuca: Investigacion, produccion y utilizacion. CIAT Cali, Colombia. p. 567-575. (1983).

WHEATLEY, C.C. Studies on cassava (Manihot esculenta Crantz) root post-harvest physiological deterioration. Ph.D. Thesis. University of London. 1982.

WHEATLEY, C.C.; LOZANO, C.; GOMEZ, G. Post-harvest deterioration of cassava roots In: J.H. Cock & J.A. Reyes (Eds.), Cassava: Research, production and utilization. p. 665-671. UNDP-CIAT. Cali, Colombia . 1985.

SABRINA MEDINA JIMENEZ (1)

LUISA MARIA GARCIA TORO (2)

CARLOS VELEZ PASOS (3)

LISIMACO ALONSO ALCALA (4)

ALEJANDRO FERNANDEZ QUINTERO (5)

(1) Ingeniera Agricola, Universidad del Valle, sabrymedi@gmail.com

(2) Ingeniera Agricola, Universidad del Valle, lumagato@gmail.com

(3} Ph.D. Escuela de Ingenieria de Alimentos, Universidad del Valle, carlos.velez@correounivalle.edu.co

(4) Ingeniero Agricola Investigador, Clayuca CIAT, l.alonso@cgiar.org

(5) Ph.D. Escuela de Ingenieria de Alimentos, Universidad del Valle, alejandro.fernandez@ correounivalle.edu.co
Tabla 1. Analisis de varianza para las variables de respuesta a
condiciones ambientales.

Fuentes de Variacion               Deterioro   Materia   Perdida
                                               Seca      de Peso

                                   Pr > Fc     Pr > Fc   Pr > Fc

Variedad                           0,602       0,017     0,264
Tratamientos                       <.0001      0,269     0,000
Variedad x Tratamiento             0,383       0,273     0,709
Tiempo                             <.0001      0,017     0,005
Variedad x Tiempo                  0,437       0,891     0,935
Tratamientos x Tiempo              <.0001      0,193     0,415
Variedad x Tratamientos x Tiempo   0,002       0,012     0,983
Promedio                           1,32        36,970    0,96
CV (%)                             19,40       5,78      11,94

Nota: Variable Transformada a [raiz cuadradra de (x + 1.0)]

Tabla 2. Diferencias minimas significativas para dos
variedades, dos tratamientos para ambiente no controlado.

Deterioro                          Materia Seca
                                   %

Variedad       Promedio   Grupo               Grupo
                          de DMS              de DMS

HMC-1           1,335       a       39,520      a
MPER-183        1,319       a       34,423      b

Tratamientos   Promedio   Grupo    Promedio   Grupo
                          de DMS              de DMS
Cera            1,439       a       37,286      a
Parafina        1,215       b       36,657      a

Tiempo         Promedio   Grupo    Promedio   Grupo
(Semanas)                 de DMS              de DMS

4               1,657       a       37,762      a
3               1,324       b       36,846     b a
2               1,000       c       36,305      b

Deterioro      Perdida de Peso
               (%)

Variedad       Promedio   Grupo
                          de DMS

HMC-1           0,9882      a
MPER-183        0,9441      a

Tratamientos   Promedio   Grupo
                          de DMS
Cera            1,0509      a
Parafina        0,8814      b

Tiempo         Promedio   Grupo
(Semanas)                 de DMS

4               1,0608      a
3               0,9461      b
2               0,8916      b

Figura 3. Deterioro de acuerdo
con cada variedad dentro de
cada tratamiento en condiciones
ambientales.

                 Deterioro

                  Promedio

               HMC-1   MPER-183

CERA           1.46    1.41

PARAFINA       1.21    1.22

Nota: Tabla derivada de grafico de barra.
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Author:Medina Jimenez, Sabrina; Garcia Toro, Luisa Maria; Velez Pasos, Carlos; Alonso Alcala, Lisimaco; Fer
Publication:Informador Tecnico
Date:Jan 1, 2013
Words:2610
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