UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA
(Creada por Ley N° 25265)
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA
AGROINDUSTRIAL
TESIS
LÍNEA DE INVESTIGACIÓN:
CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS
PRESENTADO POR:
Bach. Elizabeth GARCIA HUARANCA
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
“EVALUACIÓN BROMATÓLOGICA DEL OLLUCO SILVESTRE (Ullucus tuberosus subsp. aborigineus) PROCEDENTE DEL DISTRITO DE TICRAPO PARA SU
USO AGROINDUSTRIAL”
Titulo
“EVALUACIÓN BROMATÓLOGICA DEL OLLUCO SILVESTRE (Ullucus tuberosus subsp. aborigineus)
PROCEDENTE DEL DISTRITO DE TICRAPO PARA SU USO
AGROINDUSTRIAL”
Autor
Bach. Elizabeth GARCIA HUARANCA
Asesor
Mtro. Franklin ORÉ ARECHE
Dedicatoria
A Dios nuestro creador, por darme la vida, por la experiencia adquirida, la sabiduría, entusiasmo y fuerza, por estar conmigo en cada paso que doy. A mis padres por su amor y cariño, gracias a su apoyo y consejo he llegado a cumplir una de mis metas; a mis hermanos por su apoyo incondicional.
Agradecimiento
Deseo expresar mi agradecimiento:
A la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial, Facultad de Ciencias Agrarias - Universidad Nacional de Huancavelica, por haberme formado profesionalmente, a través de los conocimientos impartidos en sus aulas.
A los docentes de la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial, por los conocimientos aportados para mi formación profesional.
A mi asesor de tesis al Mtro. Franklin ORE ARECHE, por sus consejos y asesoramiento para la realización de esta tesis.
A los jurados, por apoyarme y compartir con sus conocimientos para lograr el informe final.
A mis padres, hermanos y a las personas que están cerca de mi apoyándome, y enseñarme que la perseverancia son el camino para logar los objetivos.
Tabla de contenido
Titulo ... ii
Autor ... iii
Asesor... iv
Dedicatoria ... v
Agradecimiento ... vi
Resumen ... xi
Abstract ... xii
Introducción ... xiii
CAPÍTULO I ... 1
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ... 1
1.1.Descripción del problema ... 1
1.2.Formulación del Problema ... 1
1.3.Objetivos ... 2
1.3.1. Objetivo General ... 2
1.3.2. Objetivo especifico ... 2
1.4.Justificación ... 2
1.5.Limitaciones ... 3
CAPÍTULO II ... 4
MARCO TEÓRICO ... 4
2.1.Antecedentes ... 4
2.2.Bases teóricas ... 6
2.2.1. Olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus) ... 6
2.2.1.1. Clasificación ... 8
2.2.1.2. Características morfológicas ... 9
2.2.1.3. Taxonomía ... 11
2.2.1.4. Variedades de olluco ... 11
2.2.2. Usos ... 12
2.2.3. Composición química ... 12
2.3.Bases conceptuales ... 14
2.3.1. Análisis bromatológico ... 14
2.3.1.1. Análisis proximal de los alimentos ... 15
2.3.1.2. Los minerales en los alimentos ... 15
2.4.Definición de términos ... 16
CAPÍTULO III ... 17
MATERIALES Y MÉTODOS ... 17
3.1.Ámbito temporal y espacial del estudio ... 17
3.1.1. Ámbito temporal ... 17
3.1.2. Ámbito espacial ... 17
3.1.2.1. Ubicación política ... 17
3.1.2.2. Ubicación geográfica ... 17
3.2.Tipo de investigación ... 17
3.3.Nivel de investigación ... 18
3.4.Población muestra y muestreo ... 18
3.4.1. Población ... 18
3.4.2. Muestra ... 18
3.4.3. Muestreo... 18
3.5. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ... 18
3.5.1. Métodos de Investigación ... 18
3.5.2. Diseño de Investigación ... 18
3.5.2.1. Análisis químico proximal ... 18
3.5.2.2. Análisis fisicoquímico ... 19
3.5.2.3. Análisis de micronutrientes ... 19
3.5.2.4. Análisis de metales pesados ... 19
3.6.Técnicas de procesamiento y análisis de datos ... 19
CAPÍTULO IV ... 20
4.1.4. Análisis de metales pesados ... 21
4.2.Discusiones ... 21
4.2.1. Químico proximal ... 21
4.2.2. Fisicoquímico ... 22
4.2.3. Micronutrientes... 23
4.2.4. Metales pesados ... 23
Conclusiones ... 24
Recomendaciones ... 25
Referencias bibliográficas ... 26
Apéndice ... 30
Tabla de contenido de cuadros
Tabla 1 Composición química del olluco en g/100 g de parte comestible ... 13
Tabla 2 Índice químico de aminoácidos del olluco ... 14
Tabla 4 Resultados del análisis químico proximal ... 20
Tabla 5 Resultados del análisis fisicoquímico ... 20
Tabla 6 Resultados del análisis de los micronutrientes... 21
Tabla 7 Resultados del análisis de los metales pesados ... 21
Tabla de contenido de figuras
Figura 1: Planta del olluco silvestre ... 8Figura 2: Tubérculos de las variedades comunes de olluco ... 12
Resumen
Para el presente trabajo de investigación se obtuvo tubérculos de olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus), en el distrito de Ticrapo de la provincia de Castrovirreyna, región Huancavelica, como objetivo se tuvo, realizar el análisis químico proximal (humedad, ceniza, grasa, proteína, fibra y carbohidratos), realizar el análisis fisicoquímico (pH), determinar los micronutrientes (Hierro y Vitamina C), determinar los metales pesados (Zinc y Arsénico) de los tubérculos del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus). El análisis químico proximal se realizó de la siguiente manera: humedad (NTP Nº 205.002:1979), grasa (NTP Nº 205.006:1980), proteína (AOAC, 1998), ceniza (NTP Nº 205.004:1979), fibra (NTP Nº 205.003:1980) y carbohidratos (diferencia cálculo matemático); el análisis fisicoquímico se realizó pH (AOAC, 1998); los macronutrientes se realizaron de la siguiente manera Vitamina C (AOAC, 1998) y Arsénico (AOAC, 1998) y los metales pesados se desarrollaron como se detalla: Hierro (AOAC, 1998) y Zinc (AOAC, 1998). Los resultados obtenidos en el análisis químico proximal fueron:
humedad 81,95%, ceniza 0,47%, grasa 0,072%, proteína 0,24%, fibra 0,03% y carbohidratos 17,24%; mientras el resultado del análisis fisicoquímico reporto el pH de 3,95; los resultados de los micronutrientes reportaron 15,62 mg/100 g de vitamina C y 1,23 mg/100 g de hierro y los resultados de los metales pesados reportaron 0,05 de Zinc y 0,02 de Arsénico. Estos resultados demuestran que los tubérculos del olluco silvestre poseen las propiedades bromatológicas similares al de los ollucos cultivados, por lo cual, se puede aprovechar estos tubérculos en la agroindustria.
Palabras Clave: Olluco silvestre, bromatológico, micronutrientes, metales pesados.
Abstract
For the present research work, wild olluco tubers (Ullucus tuberosus subsp aborigineus) were obtained, in the Ticrapo district of the Castrovirreyna province, Huancavelica region, the objective was to perform the proximal chemical analysis (moisture, ash, fat, protein, fiber and carbohydrates), perform the physicochemical analysis (pH), determine the micronutrients (Iron and Vitamin C), determine the heavy metals (Zinc and Arsenic) of the tubers of the wild olluco (Ullucus tuberosus subsp aborigineus). The proximal chemical analysis was performed as follows:
moisture (NTP No. 205.002: 1979), fat (NTP No. 205.006: 1980), protein (AOAC, 1998), ash (NTP No. 205.004: 1979), fiber (NTP No. 205.003: 1980) and carbohydrates (difference mathematical calculation); the physicochemical analysis was performed pH (AOAC, 1998); the macronutrients were made as follows:
Vitamin C (AOAC, 1998) and Arsenic (AOAC, 1998) and heavy metals were developed as detailed: Iron (AOAC, 1998) and Zinc (AOAC, 1998). The results obtained in the proximal chemical analysis were: humidity 81.95%, ash 0.47%, fat 0.072%, protein 0.24%, fiber 0.03% and carbohydrates 17.24%; while the result of the physicochemical analysis reported the pH of 3.95; the results of the micronutrients reported 15.62 mg / 100 g of vitamin C and 1.23 mg / 100 g of iron and the results of the heavy metals reported 0.05 of Zinc and 0.02 of Arsenic. These results show that the tubers of the wild olluco have bromatological properties similar to that of the cultivated ollucos, therefore, these tubers can be used in agribusiness.
Palabras Clave: Olluco silvestre, bromatological, micronutrients, heavy metals.
Introducción
Si bien la industria moderna genera cada vez más productos artificiales, se desconocen cientos de productos naturales que crecen en los Andes peruanos, con excelentes propiedades beneficiosas para la salud humana. En el Perú, existen productos naturales que, en su gran mayoría, se consumen solo localmente y, en muchos casos, no son tomados en cuenta por crecer de manera silvestre, entre ellos podemos encontrar: frutas, raíces, tubérculos, entre otros, con nombres tan llamativos con respecto a sus propiedades nutricionales, terapéuticas y/o funcionales. Entre estos productos andinos se encuentra el olluco silvestre, considerado uno de los tubérculos más importantes después de la papa, el mashua y la oca. El valor nutricional de olluco radica en su contenido de carbohidratos y el valor funcional de sus compuestos fitoquímicos, tales como: compuestos fenólicos, glucosinolatos y vitamina C. Además, este tubérculo es utilizado tradicionalmente por la medicina popular como agente curativo y cicatrizante.
Los tubérculos andinos son una fuente importante de calorías por su alto porcentaje de carbohidratos y también aportan fibra y proteínas, dentro de ellos el olluco se diferencia por tener niveles de vitamina A de Fe mayores a otros tubérculos como la papa y la oca (King & Gershoff, 1987).
El olluco es una planta herbácea originaria de América del Sur, conocida como olluco, melloco, ruba y tiene una elevación de 1000 a 4000 msnm. El olluco, en comparación con la papa, la mashua y la oca, tiene un alto contenido de antocianinas y carotenoides. El olluco silvestre no fue muy importante en los estudios hasta la fecha, por lo cual se propone determinar la capacidad antioxidante y los polifenoles totales.
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1. Descripción del problema
La gran diversidad que forma la flora nacional es sin duda una de las bases para el desarrollo nacional, ya que genera alternativas que nos permiten aprovechar los recursos vegetales que integran la flora, a través de la identificación y caracterización de especies potencialmente utilizables, hasta cierto punto en la ingeniería agroindustrial.
En los andes centrales del Perú, existen productos naturales que, en la mayoría de los casos, se consumen solo localmente, entre ellos podemos encontrar: frutas, raíces, tubérculos, entre otros, con nombres tan llamativos como sus propiedades nutricionales, terapéuticas y/o propiedades o funcional, estos contenidos se deben a la diversidad genética y su procedencia de los tubérculos; los habitantes de la región andina no aprovechan este tubérculo por falta de conocimiento en pocas ocasiones utilizan como ingrediente farmacéutico debido a sus propiedades medicinales que se atribuyen a sus propiedades.
El olluco silvestre no ha sido estudiado ni tomado en cuenta por los investigadores a pesar que en su valor nutricional radica su contenido de carbohidratos y su valor funcional, por lo cual se realizó un análisis bromatológico a los tubérculos del olluco silvestre, para su uso agroindustrial.
1.2. Formulación del Problema
¿Cuáles serán las características bromatológicas del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus) procedente del distrito de Ticrapo?
1.3. Objetivos
1.3.1. Objetivo General
Evaluar las características bromatológicas del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus) procedente del distrito de Ticrapo para su uso Agroindustrial.
1.3.2. Objetivo especifico
Realizar el análisis químico proximal (humedad, ceniza, grasa, proteína, fibra y carbohidratos) del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus).
Realizar el análisis fisicoquímico (pH) del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus).
Determinar los micronutrientes (Hierro y Vitamina C) del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus).
Determinar los metales pesados (Zinc y Arsénico) del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus).
1.4. Justificación
El creciente interés en el contenido de compuestos fenólicos y la capacidad antioxidante en frutas, verduras y otros productos ha llevado a la investigación en el campo de los tubérculos como el olluco silvestre, pero también con miras a promover su consumo y uso en esta agroindustria de tubérculos, que depende en gran medida del conocimiento disponible sobre sus componentes bioactivos, químicos físicos, características nutricionales que proporcionarán la calidad de los alimentos funcionales. Por esta razón, es importante que este tipo de investigación se lleve a cabo para que los tubérculos como el olluco silvestre poco conocido y mucho menos comercializado ya que se consideren como productos marginales. Actualmente hay muchos productos alimenticios hechos por el hombre que contienen antioxidantes sintéticos, pero al mismo tiempo hay muchas especies en la naturaleza que pueden proporcionarnos alternativas de antioxidantes naturales.
El estudio de la capacidad antioxidante de las frutas, verduras y otros productos en general abre nuevas vías para futuras investigaciones sobre los posibles beneficios que estas especies aportaran a la salud humana.
El aprovechamiento de esta materia prima que nadie le da importancia permitirá fomentar su cultivo de esa manera incrementar el ingreso económico de los agricultores ya que este producto crece de manera silvestre y es más resistente a las plagas y se espera darle un uso agroindustrial y así se convierta en un producto 100% orgánico, de uso agroindustrial.
También se plantea como alternativa de solución al problema de la necesidad de transformación de los tubérculos andinos, para así mejorar la situación nutricional de los consumidores; y a la vez de esta manera convertir el olluco silvestre en una determinada cadena productiva, así representar un potencial económico con fines Agroindustriales.
1.5. Limitaciones
La presente investigación se limita a los siguientes aspectos:
Viabilidad de antecedentes; no existen fuentes o suficiente información relacionado a la tesis que por lo tanto gran parte de la información se va a basar en trabajo de campo.
La materia prima es estacional, por lo cual fue un poco dificultoso la recolección del mismo.
Aquellos aspectos que no se reportan ni discuten serán puestos en la sección de recomendaciones.
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO
2.1. Antecedentes
Yavar (2016), en su trabajo, el objetivo de la investigación fue evaluar el efecto del tipo de empaque y la temperatura de almacenamiento sobre las características sensoriales, físico-químicas y la pérdida de peso de todo el olluco. Olluco (Ollucus tuberosus), fue envasado en bolsas de polietileno y polipropileno, envasado al vacío y sin vacío y almacenado a temperatura ambiente y 10 °C y cada 12 días las características sensoriales (olor, sabor, color, textura y apariencia). genera) y las características físico-químicas (pH, humedad, materia seca) y pérdida de peso, por un período de 60 días. Se encontró que las características sensoriales (color, olor, textura y apariencia general) se conservan mejor, hasta 24 días de almacenamiento a temperatura refrigerada (10 °C), ya sea envasado al vacío o sin vacío, en bolsas de polietileno o polipropileno. El pH de los diferentes tratamientos tiende a disminuir durante el almacenamiento. El envasado al vacío protege la humedad del olluco durante 12 días de almacenamiento, ya sea almacenado en el ambiente o a 10 °C en refrigeración.
El envasado al vacío y almacenado a temperatura de refrigeración permite una menor pérdida de materia seca y el envasado en bolsa plástica protege la pérdida de peso del olluco ya sea en vacío o sin vacío, a temperatura ambiente o en refrigeración.
Márquez (2019) en su trabajo de investigación "Composición nutricional y mucílagos de tres variedades de olluco (Ullucus tuberosus Loz.) para la obtención de chuño de olluco en el distrito de Santo Tomás - Cusco", tuvo como objetivo determinar los componentes nutricionales y mucílagos de tres variedades olluco (puka plana, papa plana y agua plana) para obtener la ducha olluco en el Distrito de Santo Tomás - Cusco. Para lo cual se determinaron en base a métodos: Humedad; NTP 206.011, proteína; AOAC 935.39C, grasa; NTP 206.017, ceniza; AOAC 935.39B, fibra; FAO 14/7, Carbohidratos; por
Diferencia, energía; calculado, Calcio; AOAC 975.03, hierro; NTP 205.038, Fosforo Fiske y Subbarow J.Biol Chem, Mucílago; Diferencia Gravitacional, obteniendo los siguientes resultados: El valor nutricional de las tres variedades de olluco no es significativamente diferente en composición, antes del procesamiento tradicional (lingli), la variedad puka suave tiene un aumento porcentual "no significativo" en proteínas y minerales en comparación para las variedades de papa plana y plana, las variedades de papa plana y plana tienen porcentajes más altos de carbohidratos "no significativos" en comparación con la variedad puka blanda. Las tres variedades son aptas para la elaboración tradicional del chuno, por sus excelentes cualidades de adaptación al proceso tradicional, las tres variedades; papa lisa, puka lisas y alqo lisas mantienen su volumen inicial de tubérculo después del proceso tradicional del lingli. En cuanto al peso de las variedades, disminuyeron significativamente en el proceso tradicional de lingli, así; la variedad puka lisas tuvo una pérdida del 90% de su peso en fresco, la variedad papa lisa 89% y la variedad alqo lisas 89,5%. Los porcentajes nutricionales de las muestras procesadas (chuño de olluco) son mayores, en comparación con los porcentajes nutricionales de las muestras frescas, esto se debe a que a medida que avanza la deshidratación el agua disminuye y los solutos se concentran, el contenido de humedad en el procesado.
los ollucos disminuyeron significativamente en el proceso tradicional (lingui), siendo así la variedad; puka lisa tuvo una pérdida de (91,08%) de humedad, la variedad papa lisas perdió (91,18%) y alqo lisa (91,41%) de humedad, en las tres variedades de olluco al pasar por el proceso tradicional (lingli), pierden su contenido de mucílago.
Holguin & Mercado (2011) en su trabajo de investigación " Análisis bromatológico del tubérculo seco y pulverizado de Dioscórea cayenensis (Ñame
la solubilidad está entre 87,825 - 87,24%. El índice de hinchamiento mayor fue del 14,23%; la mayor capacidad de absorción de aceite presento la muestra de 100 µm. La humedad de la harina de D. cayenensis está dentro del rango permitido para las harinas, para esta harina fue menor del 15%.
Obregón & Repo (2013) en su trabajo de investigación evaluaron cuatro variedades nativas de papa: amarilla runtus (Solanum goniocalyx), huayro (Solanum chaucha), peruanita (Solanum goniocalyx Juz. & Bukasov) y huamantanga (Solanum tuberosum andigena), procedentes de la provincia de Huancayo, región Junín. Estas variedades tenían un diámetro promedio superior a 30 mm, forma redondeada y alargada, piel amarilla y rojiza. El contenido de materia seca fue de 22,98 a 31,80%, mostrando una relación directa con el peso específico y el contenido de almidón, de 17,50 a 26,20%. Los altos contenidos de almidón y materia seca encontrados los clasifica como tubérculos culinarios de alta calidad, siendo adaptables para la fabricación de productos deshidratados o fritos. Las muestras secas, en gramos por ciento, mostraron: proteínas totales 6,75 a 10,54; extracto etéreo de 0,22 a 0,35; cenizas 2,23 a 3,79; fibra bruta 1,48 a 2,33; carbohidratos 84,01 a 87,89; azúcares reductores 1,50 a 1,80; acidez total de 0,13 a 0,28; valor calórico 380,20 a 382,86 Kcal. El contenido de vitamina C fue de 7,85 a 16,19 mg%. El pH osciló entre 6,30 a 6,90.
2.2. Bases teóricas
2.2.1. Olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus)
En los Andes se producen nueve especies de tubérculos y raíces, incluido el olluco, todos los cuales tienen potencial para el desarrollo de la agricultura y la agroindustria, además de mejorar el nivel nutricional de la población. Algunos de estos productos son altamente perecederos debido a su alto contenido de agua, 80-90%, como es el caso del olluco (Hermann & Heller, 1997 y Cortez, 1987).Por otro lado, King (1986) citado por Bardales, D’Agostino & Lizarme (2019) indica que Olluco se encuentra entre las plantas domesticadas en
los Andes, alrededor del 5500 a.C. Por tanto, se puede inferir que la zona andina es el origen del olluco.
Los tubérculos de olluco tienen una piel tan fina que no es necesario pelarlos para consumirlos. La pulpa, generalmente de color amarillo, tiene una textura suave y sedosa y un sabor agradable. En los últimos años el olluco ha llegado a los supermercados de Lima, ya sea en forma semielaborada, seleccionada y cortada en tiras y lista para la preparación del típico plato de “olluquito con charqui”, o bien como tubérculos frescos. Según la Encuesta Nacional, el olluco es una de las pocas culturas nativas cuya distribución en los Andes es mayor ahora que hace 100 años (Cortez, 1987).
Según Hennann & Heller (1997), el olluco tiene 30 millones de consumidores en la región andina. La industrialización del olluco puede garantizar una mejor conservación y un mayor acceso a los mercados urbanos. Utilizando tecnologías simples como deshidratación, enlatado, procesamiento mínimo, etc., las pequeñas empresas agroindustriales pueden ofrecer sus productos a diferentes mercados.
El olluco es la planta más importante del género Ullucus y probablemente también de la familia Basellaceae a la que pertenece. La familia Basellaceae se caracteriza por ser plantas suculentas, volubles o trepadoras de plantas mucilaginosas. El olluco se cultiva por sus tubérculos comestibles en los Andes sudamericanos, desde Venezuela hasta el noroeste de Argentina (Winters, 1963).
El olluco es una planta viscosa, su corteza es fina y lisa. Los tubérculos se pueden alargar, midiendo de 2 a 15 cm, también se pueden curvar.
Figura 1: Planta del olluco silvestre
2.2.1.1. Clasificación
El ulluco es la planta más importante del género Ullucus y probablemente también de la familia Basellaceae a la que pertenece. La familia Basellaceae se caracteriza por estar constituida por plantas mucilaginosas suculentas, volubles o trepadoras. Ella incluye dos especies cultivadas valiosas por ser utilizadas como alimento: Ullucus tuberosus Caldas y Basella alba L. El ulluco se cultiva por sus tubérculos comestibles en los Andes de Sudamérica desde Venezuela hasta el Nor Oeste de Argentina, mientras que a la “espinaca malabar” o “espinaca de Ceilán” (Basella alba) se cultiva en los climas cálidos de Centro y Sudamérica, Asia y África por sus suculentas hojas, las mismas que son consumidas, principalmente en sopas de manera similar a la espinaca (Winters, 1963). El género Ullucus tiene una sola especie, el Ullucus tuberosus Caldas, la cual de acuerdo a Sperling (1987), tiene dos subespecies: Ullucus tuberosus subsp. aborigineus y Ullucus tuberosus subsp.
tuberosus. La subespecie aborigineus incluyen todos los ullucos silvestres, los mismos que se encuentran asociados a plantas
entornos rocosos difíciles de alcanzar, formando tubérculos de 0,5 a 1,0 cm de diámetro, de color rosa, rojo, marrón oscuro y algunas veces blanco. Se encuentran desde Carchien en Ecuador hasta el Noroeste de Argentina. En Perú, estos ollucos reciben diferentes nombres como ulluco de zorro, actqpa ullukum, atoq ulluco, atoq lisas, kita lisas, gentil ulluco o ulluco de los gentiles.
2.2.1.2. Características morfológicas
Según Tapia et al., (2004) las variedades cultivadas de olluco en los sistemas de cultivo del Perú pueden identificarse visualmente mediante ciertos caracteres de plantas y tubérculos.
Las características de los tubérculos tienen en cuenta su forma, el color predominante de su superficie y el color de la pulpa. Los tubérculos comestibles varían de esféricos a cilíndricos, del tamaño de una nuez, con piel fina, pulpa amarilla, jugosa y mucilaginosa, con ojos o brotes poco profundos, de donde se deriva el nombre español "papalisas". El color de los tubérculos es muy variado y atractivo.
a. Color de la superficie
Esta característica tiene una amplia gama que va desde el blanco amarillento al púrpura-rojizo pasando por una amplia gama de colores intermedios, como el verde amarillento, amarillo, amarillo-oscuro, amarillo-gris, amarillo- anaranjado, naranja-pálido, naranja, naranja-rojizo, rojo claro o rosado y rojo. El color de la superficie de los tubérculos es estable en cualquier entorno, lo que constituye un buen carácter taxonómico para la identificación de
Aproximadamente el 75% de los cultivares de olluco tienen una superficie de un solo color. El resto (25%) tiene coloración secundaria, es decir, sobre un fondo amarillo, amarillo oscuro, gris amarillento o blanco amarillento, con un color púrpura rojizo en forma de puntas, jaspe, rayas, manchas o una combinación de ellas. Casi todas las variedades comerciales que se ofrecen en los mercados tienen estas características. El resto se destina al consumo local (Arbizú, 2004)
b. Color de la pulpa
En un corte transversal del tubérculo olluco, se distingue claramente la zona cortical y el cilindro central. La zona cortical tiene diferentes colores, pero el amarillo, amarillo- verde y amarillo-blanco son los más frecuentes en más del 85% de los cultivares. Los colores siguen sucesivamente:
naranja, naranja rojizo y rojo claro o rosa con aproximadamente el 12% de los cultivares. En el cilindro central, los colores amarillo-verde, amarillo-blanco y amarillo predominan en aproximadamente el 80% de los cultivares. Los cultivares con un cilindro central amarillo anaranjado y blanco, con aproximadamente un 10% cada uno, son menos frecuentes. (Arbizú, 2004).
c. Forma del olluco
Los tubérculos olluco maduros también varían. Más del 60%
de los cultivares peruanos tienen tubérculos redondos, alrededor del 25% son semi cerrados, el 10% son cilíndricos más o menos alargados y el 2% tienen tubérculos retorcidos.
Aunque la forma de los tubérculos puede verse influenciada en suelos compactos y por la edad de la planta, este carácter, sin embargo, también constituye un factor importante para la identificación de cultivares. Los cultivares más comerciales
del Perú tienen tubérculos cilíndricos más o menos alargados y semi falcados; se ofrecen en mercados urbanos y rurales.
En muchas partes del altiplano central, los ollucos redondos y retorcidos son los preferidos localmente. (Arbizú, 2004).
2.2.1.3. Taxonomía
Arbizú & Robles (1986), clasifican taxonómicamente al olluco de la siguiente manera:
División : Espermatofita.
Subdivisión : Angiospermas.
Clase : Dicotiledoneas.
Orden : Centrospermas.
Suborden : Portulacineas.
Familia : Basellaceae.
Género : Ullucus.
Especie : Tuberosus.
Sub especie : U. tuberosus aborígenes Nombre científico : Ullucus tuberosus Nombre común : Olluco, papa lisa 2.2.1.4. Variedades de olluco
Robles (1981), indica que en el Perú existen innumerables variedades de olluco y se han determinado entre 50 y 70 clones.
Los agricultores reconocen algunos importantes, como:
Chucchan lisa, con forma alargada y de calidad superior.
Ckello chuccha, de tubérculos amarillos.
Muru lisa, de tubérculos rosados y Crecimiento precoz.
Figura 2: Tubérculos de las variedades comunes de olluco
2.2.2. Usos
Según Barrera et al, (2004) los ollucos tienen una piel tan fina que no es necesario pelarla para su consumo. La pulpa tiene una textura suave y sedosa, con un sabor agradable para quienes están acostumbrados a consumirla. Sin embargo, para algunas personas que comen este tubérculo por primera vez, puede tener un sabor muy fuerte y algunos incluso afirmaron que tiene un sabor terroso, probablemente debido a la presencia de mucílagos en los tubérculos.
En el Perú se prepara un plato típico llamado "olluquito con charqui" y también se elabora olluco chuño. También informaron que en Ecuador se prepara sopa de olluco, que consiste en locro más papa, habas y repollo;
También se consume en forma de ensaladas y en simple combinación con otros productos cocidos, como frijoles o patatas.
2.2.3. Composición química
Olluco, como todos los tubérculos, tiene un alto contenido de humedad.
Si calculamos el contenido de los compuestos en base seca, encontramos que el olluco es una fuente importante de calorías debido a su alto porcentaje de carbohidratos. La Tabla 1 muestra la composición química del olluco (en base seca).
Tabla 1
Composición química del olluco en g/100 g de parte comestible
Componentes Cantidad por
100 g
Humedad (%) 83,4
Cenizas (g) 5,93
Proteínas (%) 10,01
Fibra (%) 2,63
Extracto etéreo (%) 1,24
Carbohidrato total (%) 8,12
Ca (%) 0,02
P (%) 0,263
Mg (%) 0,107
Na (%) 0,03
K (%) 2,48
Cu (ppm) 10,71
Fe (ppm) 59,42
Mn (ppm) 9,19
Zn (ppm) 23,94
Almidón (%) 70,50
Azúcar total (%) 6,63
Energía (Kcal/100 g) 412,0
Vitamina C (mg/100 g mf) 26,03
Fuente: Lescano (1994).
Lescano (1994) también menciona que el olluco contiene cantidades importantes de proteínas (10,8 - 15,7%), que a su vez son fuente de seis aminoácidos de los ocho aminoácidos esenciales de la dieta humana
Tabla 2
Índice químico de aminoácidos del olluco
Aminoácidos
Contenido de proteína
(mg/g)
Patrón de proteínas FAO/OMS
% del patrón
Isoleucina 41 52 79
Leucina 49 70 70
Lisina 48 55 87
Metionina + 31 35 89
Fenilalanina + 60 60 100
Treonina 27 40 68
Triptófano 9 10 90
Valina 35 50 70
En base al patrón de aminoácidos FAO-OMS-UNU, 1985, (Muestra entera).
Fuente: King & Gershoff (1987).
2.3. Bases conceptuales
2.3.1. Análisis bromatológico
Para Contreras & Santos (2012) citado por Pineda & Rivera (2016) el propósito principal de un análisis bromatológico proximal es determinar, en un alimento, el contenido de humedad, grasa, proteína, fibra cruda, carbohidratos y cenizas. Estos procedimientos químicos revelan también el valor nutritivo de un producto y como puede ser combinado de la mejor forma con otras materias primas para alcanzar el nivel deseado de los distintos componentes de una dieta. Es también un excelente procedimiento para realizar control de calidad y determinar si los productos terminados alcanzan los estándares establecidos por los productores y consumidores. El análisis bromatológico proximal consta de 7 partes en general que son: Humedad (%), Proteína Cruda (%), Grasa (%), Fibra Cruda (%), Carbohidratos (%), Cenizas (%) y Minerales (%).
Los análisis bromatológicos son la evaluación química de la materia que compone a los nutrientes, pues etimológicamente se puede definir a la Bromatología como Broma, ‘alimento’, y logos, ‘tratado o estudio’, es decir, que la Bromatología es la ciencia que estudia los alimentos, sus características, valor nutricional y adulteraciones (Bello, 2000).
Así, el conocimiento de esta composición química de los alimentos permite su utilización de forma racional, con lo que se pueden evitar deficiencias o excesos de nutrimentos (Gil, 2010).
2.3.1.1. Análisis proximal de los alimentos
El análisis proximal es un análisis preliminar en el cual no se pretende determinar en detalle la complicada composición de los alimentos, básicamente se refiere a unas pocas determinaciones convencionales las cuales sirven para calificar su valor como una primera aproximación, desde el punto de vista nutricional, constituyéndose de esta manera en una técnica que evalúa el valor nutritivo potencial de una determinada dieta o alimento (Sema & López, 2010).
2.3.1.2. Los minerales en los alimentos
Los minerales comprenden aquellas sustancias capaces de proporcionar los iones que son constituyentes normales de los fluidos corporales y de las estructuras de soporte y que, por otra parte, desempeñan un papel enzimático y en procesos metabólicos, se administran con el fin de mantener, o retribuir, los niveles normales de los iones que ofrecen interés fisiológico, según Discher (1966) citado por Pineda, G. & Rivera, E. (2016).
indirectamente de fuentes animales. También están presentes en el agua que bebemos, pero varían según la ubicación geográfica.
Entre los elementos y las sales disueltas esenciales para la vida, pueden convenientemente denominarse sales biogénicas o nutrientes y pueden dividirse en dos grupos: los macronutrientes y los micronutrientes.
2.4. Definición de términos
Caracterización fisicoquímica:
Son aquellas que se pueden medir u observar sin altear la composición de la sustancia, como PH, tamaño, etc.
Bromatología:
Es la disciplina científica dedicada al análisis de los alimentos. Se trata de una especialidad centrada en el estudio de las sustancias que los seres humanos ingieren para su subsistencia.
Olluco:
Ullucus tuberosus es la única especie del género monotípico Ullucus de la familia Basellaceae. Es una planta herbácea originaria de la región andina de América del Sur.
CAPÍTULO III
MATERIALES Y MÉTODOS
3.1. Ámbito temporal y espacial del estudio
3.1.1. Ámbito temporal
La presente investigación se llevó a cabo durante el año 2020, el olluco silvestre se recolecto del distrito de Ticrapo de la provincia de Castrovirreyna – Huancavelica. La ejecución se realizó en el laboratorio de la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Facultad de Ciencias Agrarias, filial Acobamba de la Universidad Nacional de Huancavelica y en el laboratorio de control de calidad de la Facultad de Industrias Alimentarias de la Universidad Nacional del Centro del Perú.
3.1.2. Ámbito espacial
3.1.2.1. Ubicación política
País : Perú
Región : Huancavelica
Provincia : Acobamba
Distrito : Acobamba
3.1.2.2. Ubicación geográfica
Latitud Sur : 12°50′ 30″
Longitud Oeste : 74° 33′ 42,2″
Altitud : 3417 m.s.n.m.
3.2. Tipo de investigación
El tipo de investigación es Aplicada, porque busca amplificar y aclarar los
3.3. Nivel de investigación
El nivel de investigación es Descriptiva, porque se describió los resultados obtenidos de los análisis realizados.
3.4. Población muestra y muestreo
3.4.1. Población
La población está conformada por la producción de olluco silvestre provenientes del distrito de Ticrapo, provincia de Castrovirreyna – Huancavelica.
3.4.2. Muestra
La muestra estará constituida por 10 kg de tubérculos de olluco silvestre.
3.4.3. Muestreo
El muestreo de los tubérculos de olluco silvestre fue al azar.
3.5. Técnicas e instrumentos de recolección de datos
Las técnicas e instrumentos utilizados para recolección de datos fueron las siguientes:
3.5.1. Métodos de Investigación
El método utilizado en la investigación fue el método hipotético – deductivo.
3.5.2. Diseño de Investigación
El diseño de investigación es descriptivo para lo cual se realizó los siguientes análisis:
3.5.2.1. Análisis químico proximal
El análisis de la composición químico proximal se realizó a la muestra fresca del olluco silvestre, los análisis son los siguientes:
b. Grasa: Ref. NTP Nº 205.006:1980 c. Proteína: AOAC, 1998
d. Ceniza: Ref. NTP Nº 205.004:1979 e. Fibra: Ref. NTP Nº 205.003:1980
f. Carbohidratos: Diferencia cálculo matemático.
3.5.2.2. Análisis fisicoquímico a. pH
Se trabajó con un potenciómetro digital previamente calibrado con una solución buffer de pH. Inmediatamente se colocó 8 ml del jugo de la muestra en un vaso precipitado. La lectura se realizó directamente en la pantalla.
3.5.2.3. Análisis de micronutrientes
La determinación de la Vitamina C, se efectuó de acuerdo a la metodología recomendada por la AOAC (1998), mediante el método de la titulación. Metodología que se basa en la reducción del colorante 2,6 diclorofenolindofenol por una solución de ácido ascórbico.
3.5.2.4. Análisis de metales pesados
Para la determinación de Zinc y Arsénico se utilizó la técnica de acuerdo a la metodología recomendada por AOAC (1998), con algunas modificaciones, el cual se basa en la interacción de la energía radiante con la materia prima, sirve para, medir e interpretar los fenómenos de absorción, dispersión o emisión de radiaciones electromagnéticas que ocurren en átomos moléculas
CAPÍTULO IV
DISCUSIÓN DE RESULTADOS
4.1. Análisis de información
4.1.1. Análisis químico proximal
Los resultados del análisis químico proximal del olluco silvestre se presentan en la Tabla 4.
Tabla 3
Resultados del análisis químico proximal
Análisis Resultado (%)
Humedad 81,95
Ceniza 0,47
Grasa 0,072
Proteína 0,24
Fibra 0,03
Carbohidratos 17,24
4.1.2. Análisis fisicoquímico
Los resultados del análisis fisicoquímico del olluco silvestre se presentan en la Tabla 5.
Tabla 4
Resultados del análisis fisicoquímico
Análisis Resultado
pH 3,95
4.1.3. Análisis de micronutrientes
Los resultados del análisis de los micronutrientes del olluco silvestre se presentan en la Tabla 6.
Tabla 5
Resultados del análisis de los micronutrientes
Análisis Resultado (mg/100g)
Vitamina C 15,62
Hierro 1,23
4.1.4. Análisis de metales pesados
Los resultados del análisis de los metales pesados del olluco silvestre se presentan en la Tabla 7.
Tabla 6
Resultados del análisis de los metales pesados
Análisis Resultado (mg/100g)
Zinc 0,05
Arsénico 0,02
4.2. Discusiones
4.2.1. Químico proximal
El contenido de humedad del olluco silvestre fue de 81,95%, valor menor a lo obtenido por el Programa de Investigación y Proyección Social en Raíces y Tuberosas de la Universidad Nacional Agraria - La Molina, quienes reportan 86,0% de humedad, sin embargo, Yavar (2016) reportó 82,53% de humedad, valor más cercano a lo obtenido en la presente investigación, esto debiendo ser a la variedad de olluco analizado.
Mientras que Yavar (2016) manifiesta que la humedad del olluco que determinaron 82,53% cercano en comparación con lo obtenido por Ayala (2004) de 83,7% de humedad; asimismo Surco (2004) reportó como
El contenido de ceniza del olluco silvestre fue de 0,47%, valor próximo a lo obtenido por Yavar (2016), quien reportó 0,48% de ceniza, mientras que INIA (2006) reporto 3,5 g en 100 g, lo cual indica que se obtuvo un valor inferior en la presente investigación, esta diferencia podría ser por la variedad y la procedencia del olluco analizado.
El contenido de grasa del olluco silvestre fue de 0,072%, valor próximo a lo obtenido por Yavar (2016), quien reportó 0,070% de grasa, mientras que Landa (2012) encontró 0,2% de grasa en base húmeda y 0,0333% de grasa en base seca del olluco, valores alejados a lo obtenido en la presente investigación, esta diferencia podría ser por la variedad y la procedencia del olluco analizado
El contenido de proteína del olluco silvestre fue de 0,24%, valor próximo a lo obtenido por Yavar (2016), quien reportó 0,25% de proteína, mientras que Landa (2012) halló 1% de proteína en base húmeda y 0,1668% de proteína en base seca del olluco, valores alejados a lo obtenido en la presente investigación, esta diferencia podría ser por la variedad y la procedencia del olluco analizado.
El contenido de fibra del olluco silvestre fue de 0,03%, valor similar a lo obtenido por Yavar (2016), quien reportó 0,03% de fibra, mientras que Landa (2012) reporto 0,58% de fibra en base húmeda y 0,0968% de grasa en base seca del olluco, valores próximos a lo obtenido en la presente investigación, esta diferencia podría ser por la variedad y la procedencia del olluco analizado.
El contenido de carbohidratos del olluco silvestre fue de 17,24%, valor próximo a lo obtenido por Yavar (2016), quien reportó 17,47% de carbohidratos, esta variación podría ser por la variedad y la procedencia del olluco analizado.
4.2.2. Fisicoquímico
El resultado obtenido del pH fue de 3,95 valor superior al obtenido por
reporto 6,18 de pH. La variación del pH es muy amplia, esto depende a la variedad, la zona de procedencia y el tiempo de almacenamiento, cabe destacar que Yavar (2016) y Pacheco (2014) evaluaron ollucos comerciales, a comparación de la investigación que realizamos el estudio en tubérculos de olluco silvestre.
4.2.3. Micronutrientes
El contenido de vitamina C del olluco silvestre fue de 15,62 (mg/100g), valor inferior a lo obtenido por el Programa de Investigación y Proyección Social en Raíces y Tuberosas de la Universidad Nacional Agraria - La Molina, quienes reportan 23,0 mg de vitamina C, sin embargo, INIA (2006) reportó 23 mg; las variaciones en el aporte nutricional son marcadas entre las variedades y la procedencia.
El contenido de hierro del olluco silvestre fue de 1,23 (mg/100g), valor superior a lo obtenido por el Programa de Investigación y Proyección Social en Raíces y Tuberosas de la Universidad Nacional Agraria - La Molina, quienes reportan 0,8 mg de hierro; las variaciones en el aporte nutricional son marcadas entre las variedades y la procedencia.
4.2.4. Metales pesados
Los contenidos de Zinc 0,05 (mg/100g) y Arsénico 0,02 (mg/100g) en el olluco silvestre no son muy significativos a pesar de que el olluco fue obtenido de la provincia de Castrovirreyna zona minera. Según Henke (2009) citado por Medina (2018) detalla que la normativa relacionada con niveles de arsénico en agua de uso doméstico y alimentos es compleja, pudiendo variar en cada país y con el tiempo. La Unión Europea (2015) fijó los valores para los contenidos máximos de Arsénico
Conclusiones
Se realizó el análisis químico proximal del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus), obteniendo los siguientes resultados: humedad 81,95%;
ceniza 0,47%; grasa 0,072%; proteína 0,24%; fibra 0,03% y carbohidratos 17,24%.
Se determinó el pH del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus), donde se obtuvo 3,95 de pH.
Se determinó los micronutrientes del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus), obteniendo los siguientes resultados: Hierro 1,23 mg/100 g y Vitamina C 15,62 mg/100 g.
Se determinó los metales pesados del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus), obteniendo los resultados: Zinc 0,05 mg/100 g y Arsénico 0,02 mg/100 g.
Recomendaciones
Realizar trabajos de investigación en base al olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus).
Realizar análisis de las propiedades químico proximales del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus) de diferentes procedencias y en diferentes estados de cosecha.
Obtener productos procesados a partir del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus).
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Apéndice
Apéndice 1. Matriz de consistencia
“EVALUACIÓN BROMATÓLOGICA DEL OLLUCO SILVESTRE (Ullucus tuberosus subsp. aborigineus) PROCEDENTE DEL DISTRITO DE TICRAPO PARA SU USO AGROINDUSTRIAL”
PROBLEMA OBJETIVOS VARIABLES INDICADORES SUB
INDICADORES
ACTIVIDADES Y PROTOCOLOS
¿Cuáles serán las
características bromatológicas del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus) procedente del distrito de
General
Evaluar las características bromatológicas del olluco silvestre (Ullucus tuberosus subsp aborigineus) procedente del distrito de Ticrapo para su uso Agroindustrial.
Especifico
Realizar el análisis químico proximal (humedad, ceniza, grasa, proteína, fibra y carbohidratos) del olluco silvestre.
Realizar el análisis fisicoquímico (pH) del olluco silvestre.
Independiente Olluco silvestre
Dependiente
Composición químico proximal.
Propiedad fisicoquímica.
Micronutrientes.
Metales pesados.
Peso
Humedad
Ceniza
Grasa
Proteína
Fibra
Carbohidratos
pH
Kg y g
%
%
%
%
%
Acidez
Ámbito de estudio:
Huancavelica – Acobamba.
Tipo de Investigación:
Básica
Nivel de investigación:
Descriptivo
Método de
Apéndice 2. Testimonio fotográfico
Fotografía 1. Cosecha del olluco silvestre en el distrito de Ticrapo.
Fotografía 2. Tubérculos del olluco silvestre.
Fotografía 3. Determinación de cenizas del olluco silvestre.
Fotografía 4. Pesado en la determinación de cenizas.
Fotografía 5. Ebullición para le determinación de los metales pesados.
Fotografía 6. Determinación de los metales pesados.
Apéndice 2. Certificados de los análisis.
