Sustainable technology for the production of artisanal cassava starch

Arsenio José Rodríguez-salazar

doi:10.18378/rvads.v17i3.9269

Autores/as

Arsenio José Rodríguez-salazar Fundación Instituto de Estudios Avanzado, Caracas https://orcid.org/0000-0003-3577-1537

DOI:

https://doi.org/10.18378/rvads.v17i3.9269

Palabras clave:

Sustituto de harina, Harina de almidón, Diseño central compuesto, Tecnología sustentable

Resumen

El almidón de yuca (Manihot esculenta Crantz) es muy importantes en la agricultura agroecológica tropical. Es una fuente económica de carbohidratos de alta calidad nutricional y de fácil acceso, si se conserva y almacena adecuadamente. El proceso de extracción artesanal del almidón se realiza en América Latina de forma rudimentaria y poco práctica, con desperdicio de agua y materia prima, lo que genera pérdidas y problemas ecológicos. Este estudio muestra cómo se diseñó, construyó y optimizó un prototipo de proceso tecnológico (Matilda v1.0) para la extracción artesanal de almidón de yuca. La optimización se realizó utilizando la metodología de superficie de respuesta, y el diseño experimental es un compuesto central factorial completo Box-Wilson 23, rotado uniformemente y bloqueado ortogonalmente por día. Se obtuvo alrededor de 60 kg de almidón para 200 kg de yuca en una jornada laboral. El rendimiento de almidón promedio fue de 31,83%, con un intervalo de confianza de (30,24-32,97%) y un intervalo de predicción de (27,98-35,23%). Este rendimiento fue superior al reportado para la extracción artesanal convencional. El uso de agua fue de alrededor de 0.3 L kg-1 yuca, significativamente menor que en las producciones artesanales. El proceso desarrollado generaría un menor impacto al medio ambiente y permitiría a los pequeños productores agropecuarios empoderarse con tecnologías sustentables.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

ACOSTA, L. Practical guide for the systematization of technical cooperation projects and programs. FAO, 2005.

ALARCÓN, F. M.; DUFOUR, D. Cassava sour starch in Colombia. In: OSPINA, B.; Ceballos, H. (Eds.), Cassava in the third millennium: modern production, processing, use, and marketing systems, Centro Internacional de Agricultura Tropical, Consorcio Latinoamericano y del Caribe de apoyo a la investigación y desarrollo de la Yuca, Technical Centre for Agricultural and Rural Cooperation, 2012, p.496–525.

ÁLVAREZ, E.; BELLOTI, A.; CALVERT, L.; ARIAS, B.; CADAVID, L. F.; PINEDA, B.; LLANO, G., CUERVO, M. Guía práctica para el manejo de las enfermedades, las plagas y las deficiencias nutricionales de la yuca. Centro Internacional de Agricultura Tropical, (CIAT) Consorcio Latinoamericano y del caribe de Apoyo a la investigación y desarrollo de la Yuca, 2002.

ARISTIZÁBAL, J.; SÁNCHEZ, T. Guía técnica para producción y análisis de almidón de yuca. FAO, 2007.

BELLO-PÉREZ, L. A.; GONZÁLEZ-SOTO, R. A.; SÁNCHEZ-RIVERO, M. M.; GUTIÉRREZ-MERAZ, F.; VARGAS-TORRES, A. Extrusión de almidones de fuentes no convencionales para la producción de almidón resistente. Agrociencia, 40(4), 441–448, 2006.

BOX, G. E. P.; WILSON, K. B. On the experimental attainment of optimum conditions. Journal of the Royal Statistical Society, 13(1), 1–45, 1951.

CARTAY, R. Difusión y comercio de la yuca (Manihot esculenta) en Venezuela y en el mundo. Agroalimentaria, 9(18), 13–22, 2004.

COVENIN. Norma Venezolana COVENIN 1513-80. Productos de cereales y leguminosas: determinación de humedad. Comisión Venezolana de Normas Industriales, 1980.

OLIVEIRA, O. S.; BRITO, V. H. S.; CEREDA, M. P. Establishing a standard for handmade Brazilian cassava flour from Baixada Cuiabana (Mato Grosso, Brazil) to support its processing and sale. Food Science and Technology, 39(3), 559–566, 2019. https://doi.org/10.1590/fst.30117

DOMÍNGUEZ, C.; CEBALLOS, L. F.; FUENTES, C. Morfología de la planta de yuca. In DOMÍNGUEZ, C. E. (Ed.), Yuca: Investigación, producción y utilización, Programa de las Naciones Unidas para el Desarrollo, Centro Internacional de Agricultura Tropical, 1983, p.24–49.

EHINMOWO, O. O.; Ojo, S. O. Analysis of technical efficiency of cassava processing methods among small scale processors in south-west, Nigeria. American Journal of Rural Development, 2(2), 20–23, 2014. https://doi.org/10.12691/ajrd-2-2-1

FAO & WHO. Codex standard for edible cassava flour Codex Stan 176-1989. In: Codex Alimentarius Volume 7 – 1995. Food and Agriculture Organization of the United Nations, World Health Organization, 1995.

FREECAD. FreeCAD v0.15 software, 2015. Available in: https://www.freecadweb.org/

MALIRO, M. F. A.; LAMECK, GPotential of cassava flour as a gelling agent in media for plant tissue culture. African Journal of Biotechnology, 3(4), 244–247, 2004.

MONTGOMERY, D. C. Design and analysis of experiments (2nd ed.). Wiley Ed., 1986.

NGNASSI, D. A. B.; DOKA, Y. S.; NZIE, W. Design of a cassava processing unit in starch. International Journal of Innovations in Engineering Research and Technology, 6(3), 39–48, 2019.

PARMAR, A.; STURM, B.; HENSEL, O. Crops that feed the world: production and improvement of cassava for food, feed, and industrial uses. Food Security, (9), 907–927, 2017. https://doi.org/10.1007/s12571-017-0717-8

ROMAY, G.; MATHEUS, J.; GERSTL, A.; RUEDA, R.; SANTANA, M. A. Almidón modificado de yuca como sustituto económico del agente solidificante para medios de cultivo de tejidos vegetales. Interciencia, 31(9), 686–699, 2006.

SARANRAJ, P.; BEHERA, S. S.; RAY, R. C. Traditional foods from tropical root and tuber crops: innovations and challenges. In: GALANAKIS. C. M. (Ed.). Innovations in traditional foods Woodhead Publishing, 2019, p.159–191.

SHITTU, T. A.; ALIMI, B. A.; WAHAB, B.; SANNI, L. O.; ABASS, A. B. Cassava flour and starch: processing technology and utilization. In: SHARMA, H. K.; NJINTANG, N. Y.; SINGHAL, R. S.; KAUSHAL, P. (Eds.), Tropical roots and tubers: production, processing and technology, John Wiley & Sons, Ltd., 2016, p.415–450.

STAT-EASE. Design-Expert®, 2008. Available in: http://www.statease.com

YOUNG, T. L. The handbook of project management: a practical guide to effective policies and procedures (2nd ed.). Kogan Page, 2007.

ZAMBRANO, L.; SOSA, S. Evolución del consumo de alimentos en Venezuela (1998–2017). Instituto de Investigaciones Económicas y Sociales, Universidad Católica Andrés Bello, 2018.

ZHU, F.; XIE, Q. Structure and physicochemical properties of starch. In: SUI, Z.; KONG, X. (Eds.), Physical modifications of starch, Springer, 2018, p.1–14. https://doi.org/10.1007/978-981-13-0725-6_1