J -

NOMBRES:: Jiménez CarreÓn Octavio; Medina Gálvez M a r i o y Var- gas Chávez Fernando Regino.

TELEFONOS: 3-92-50-38; 3-68-34-56 y 3-73-3445.

MATRICULAS: 81338532; 81337366 y 81230135.

CLAVE : 23.2.115.87.

/CALG3RA: m y e n i e r í a de los Alimentos.

TRIMESTRE : 88-1

LUGAR DONDE SE LLEVO A CABO EL SERVICIO SOCIAL: Departamento de Biotecnologfa.

P lanta piloto. UmI. i

FECHA DE INICIO: 20 de jul io de 1987.

/FECHA DE TERMINACION: 20 d e enero de 198%

NOMBRE DEL TUTOR INTERNO PUESTO Y ADCCRIPCION: Dra. Isabel Guerrem Leyarreta.

Je fa d e l Area de Aliinentos d e l D+ ar tameiito de B iotecnoioy ía.

' t ,,. ,*"a

J TITULO: "Evaluación Qufmica y Di&stib$l idad in 4itro de Harina de Yuca (Manihot Esculenta Crantz) Fer--

mentada par' R. niger" 1

FIRMA DE AL *

J Octavio. Med

aryas Chave O .

TUTOR :

eta.

.- .... , . . . .. . , . . , . . , , . ,, .,. 1 ....., .~ ,.,., , , , , . . , , I , . _. .- . . .. I. . . . - - . m s - L 1 C -

UNNERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA

IZTAPALAPA

DEPARTAMENTO DE BIOTECNOLOGIA

TITULO DEL INFORME FINAL

"EVAJ-UACION QUIMICA Y DIGESTIBILIDAD IN VITRO DE

HARINA DE YUCA (MANMOT ESCULENTA CRANTZ)

FERMENTADA POR 'A. NIGER" . . ' .,' ,L \

a. I . ', ! .

! . I .

I N T R O D U C C I O N \

Después de que se ha desarroElado una tecnología para l a ob--

t e n d ó n de un alimento con fuentes no convencionales como en-

e l caso de l a yuca, se hace necesaria l a evaluación nutr ic io-

nal del alimento as< obtenido. Para ello, se pueden emplear-

m6tOdQS bioqufhicos o b i o l óg i cos que den una idea prec isa d e l

aprovechamiento de l o s nutrimentos presentes en e l alimentq.

Generalmente, s e emplea como indicador de l a cal idad nu t r i t i -

v a de l ’alimento a l a p r o t e h a de l mismo. Idealmente se debe-

ría efectuar l a d i g e s t i b i l i d ad pro te f i ’ i ca en sistemas vivos,-

pero es ta técnica e s l a r ga y,costosa, de t a l mdnera que con - miras a reducir tanto los costps coma el. tjempo investido en-

t a l evaluacidn se han desarrol lado procedimientos i n vitro -- capaces de subst i tu l r l a técnica i n vivq (Z4keson y Stahmann,-

1964; Saunders.et al., 1973; Hsu et al., 1979 y AOAC, 1980).-

S in embargo, hasta l a fecha se han considerado para l a s eva--

luaciones de d i g e s t i b i l i d ad i n vitro, alimentos protehicos - de or igen animal sobre t&o. Aunque algunas de estas témi--

cas se han aplicado a alimentos vegeta les , leguminosas y ce--

r e a l e s con buenos resultados que se correlacionan bien con -- los métodos in vivo. Aún se e s t á tratando de encontrar méto-

, \ . .

b .

:

dos b i oqüh i c o s que den valores más cercanos a l a s evaluacio-

nes biol.ógicas (Hernández e t al., 1984) para e l caso de al i--

mentos p r o t e h i c o s de origen vegeta l ; no as f en alimentos de-

origen animal en donde los va lores de d i g e s t i b i l i d ad enzima--

t i c a , muestran una mejor corre lación con el desarro l l o de ra-

tas (Sheffner et al., 1956; Alceson y Stahmann, 1964).

\

En l a revisión b i b l i o g r á f i c a rea l i zada hasta l a fecha, se en-

contró que para e l caso de alimentos vegeta les y algunos ino-

culados con hongos, l a s técnicas de d i g e s t i b i l i d ad in vitro - no son adecuadas para predec i r la en monogástricos, ya que es-

tos alimentos suelen tener grandes cantidacjes de celulosa, -- hemicelulosa, l i gn ina y & i t h a de l a pared celular de l o s -- hongos inoculados; compues& que no spn degradados, por l a s - .. ’ I , ‘

enzimas p r o t e o l f t i c a s u t i l i z adas e n e l , ensayo (AOAC, 1980 ; -- Ortega e t al., 1968). Yan-g y Yang eh 1977, evaluaron l a ca z

t idad p r o t e h i c a de Pseudomonas JM127 desarrol ladas en un me-

d i o que contenía mesquite como fuente de carbono, encontrando

que l a d i g e s t i b i l i d ad de nitrógeno i n vivo de e s t a biomasa y-

su NPU ( u t i l i z a c i ón neta de p r o t ehas ) f u e inferior a l o obseg

vado para casefna con un n ive l s imi la r de p r o t e h a en dieta.-

Concluyendo que sus resultados concordaban con otros invest i -

gadores en e l sent ido de que l a pared celular de los microor-

~-

qanismos puede proteger e l interior de l a célula, de l a s enzi

mas digestivas ; de ahí que s e reduzca l a disponibilidad de -- l a s protefias d e l citoplasma. Tmbién observaron que l a di--

gest ibi l idad de l a biomasa in vivo mejoraba considerablemente

a l efectuar una homogenizacidn mechica previa a SU adminis--

tracidn. De t a l suerte que s e requieren aún métodos de dig-

t ib i l idad in vitro que ut i l icen nuevos sistemas ena~imdticos - que se correlacionen con l a s técnicas bioldgicas y que puedan

ser extensivas a los nuevos alimentos que s e desarrollen, y - de esa manera evaluar s u uti l idad para consuma, tanto animal-

como humano, como en e l caso de l a yuca fermentada con A. n i -

ger . .. ’ I , ’

J ’. .” Aunado a i contexto anterior, tambi&n se hace necesario tomar-

en cuenta diversos factores propios del alimento que impidfui-

su dptimo aprovechamiento,. siendo e l ca’so del contenido de -- cianuro residual en l a yuca.

. .

i ’

La yuca contiene qluc&sidos cianoqénicos (linamarina y lotaus

tra l ina) que son hidrolizados a l a s cianohidrinas correspon--

dientes por l a enzima beta-qlucosidasa enddgena (linamarasa - que actúa cuando e l tej ido e s dañado (Corn, 1969).

-.--

Estas cianohidrinas son a l i f d t i c a s , inestables y se descompo-

nen en ácido c ianhfdr ico y l a cetona correspondiente. La ve-

loc idad de descomposiciÓn depende d e l y l a temperatura - - (Cooke, 1978). En l a l i t e ra tura , l a yuca s e ha informado co-

mo uno de l o s pocos alimentos cuyo contenido de cianuro puede

causar problemas de toxicidad.

>

Se piensa que e l proceso térmico t rad ic iona l de cocimiento de

l a yuca no el imina todo e l cianuro d e l alimento (Newsletter,-

1978), e l cual e s responsable de l a toxic idad crónica asocia-

da con l a continua ingest ión de yuca o sus derivados.

Recientes estudios médicos han v i s t o l a necesidad de crear --

l fneas de yuca con un contenido de.cianu,ro m h h o y extender-

tambikn l o s estudios sobre l o s efeat,os d e l procesamiento de - l a yuca sobre e l contenido res idua l de cianuro*(Newsietter, -

I 1 , '

J

1978). Sin embargo, a l a fecha no ex is ten métodos de ensayo-

de buena exact i tud y reproducibi l idad para cuant i f i car e l cia

nuro to ta l . de l a yuca.. Las pr inc ipa les l imitaciones de los - métodos ex is tentes estr iban en:

1.- H id r ó i i s i s de l o s glucdsidos cianogknicos. Dados por una

h i d r ó l i s i s &ida o au to l f s i s , que es incompleta y en con-

i?

secuencia se forman midas y amoniaco. La autol ís is es - sensible a variaciones en l a actividad enzhát ica endogé-

nica, requiriendose además largos tiempos de incubacidn - que conducen a errores debidos a reacciones secundarias.

2.- Aislamiento del cianuro de l a mezcla (destilación con va-

por o aspiración). Este paso es además de tedioso, susceE

t i b l e a artefactos. Esta situación fue en parte mejorada

por e l desarrollo de ensayos enzimáticos que lograran una

h i d r ó l i s i s rápida y cuantitativa de los gluc6sidos cianogg

nicos, y evi tar de esta manera l a destilación o aspiración

necesaria en otros métodos. . ..

< . < ' ., ,.' J ,

3.- Determinación de cianuro. Las 'mediciopes de cuantifica-- ~ L .

* i I cidn del cianuro t o t a l , cianuro no glucosfdico ( l i b r e ) y-

! HCN es muy *portante, pues estas diferentes formas de -- cianuro responden también de manera diferente a l procesa-

miento de l a yuca, además de que cada una posee diferen--

t e s toxicidades (Cooke, 1978) .

Estudios preliminares en trozos de yuca procesada, indicaron-

que l a s concentraciones de cianuro residual son mayores de lo

que se ha reportado en estudios anteriores, indicando que tq < >

t o ¡os qluc6sidos cianoq6nicos como l a s cianohidrinas son los

pr inc ipa les componentes (Cooke e t al., 1978).

La fraccidsi no qlucosfdica d e l cianuro t o t a l presente tanto - en r a í c e s como en t rozos recientemente cortados, representa - cerca d e l 10%. E l secado de estos t rozos a 6OoC, el imina cex

ca d e l 10% de l cianuro enlazado y alrededor d e l 80% d e l ciang

ro libre (Cooke e t al., 1978). A menores.velocidades de s e o

do se logran mayores reducciones de cianuro enlazado. Simi--

larmente, e l cocimiento de t rozos de yuca en agua a 30'C o a-

ebu l l i c i ón demostraron q u e e l cianuro libre se el imina r e l a t i

vamente f á c i l . E l cianuro enlazado disminuye a menor veloci-

dad; cerca de l a mitad del .c ianuro,enlazado se el imina después

de 25 minutos en agua a ebusficibp. NÓ obstante,)en' e l pre--

sente t raba jo no s e evaluará e l .c?ntenido d e l cianuro debido-

a los problemas técnicos antes descritps, 'a& cuando se pien-

se que en l a yuca fermentada no se haya eliminado en su tota-

l idad. S i n embargo, se puede en e l caso de administrar yuca-

fermentada a ratas, adicionarse su l f a t o de sodio a l a s d i e tas

en un n i v e l d e l 0.2% para contrarrestar e l efecto tóxico del-

cianuro en l a dieta. Se t i ene e l antecedente de una enferme-

dad conocida como neuropatfa at&ica ( con t ro l muscular defec-

tuoso, por una afección a i sistema nerv ioso centra l ) que pre-

I '

-

va lece en c i e r t a s áreas de Niger ia , por una intox icac ión Cr6-

n i ca con cianuro d ie t6 t i co .

La fuente de este cianuro es l a yuca (Manihot ut i i i ss ima O -- Mapalmata) en forma de “purupuru“, preparado que se r e a l i z a - por un remojo d e l tubérculo, fermentado por 2 6 3 dfas.

E l mater ia l es secado a l sol en forma de bolas, que posterioL

mente se muele y que finalmente se cuece a ebu i i i c i 6n como --

pasta para ser consumido. La cantidad que se consume per ca-

p i t a d e l mater ia l es de 2 d 3 Kq d ia r i o s , conteniendo e l a l i -

mento una concentración de 2 a 6 mg de HCN / 100 g d e l a l i - -

mento. E s de es ta manera como los niger ianos contienen gran-

des cantidades de t i oc ianato en e l plasma sanguíneo Como p r k

c i p a l producto de de tox i f i cac idn d e l cianuro, hecho que apoyó I

l a i d ea que e l cianuro contenido en l a yuca, no es eliminado-

totalmente por un tratamiento térmico y puede provocar into-

caci6n crónica d e l individuo que l o consume (Osuntokun, 1970).

$ .< ‘ , I .

I

Otro f a c t o r que se debe tomar en consideracidn es l a presen--

c i a de oxo la to en l a yuca fermentada por A. niger . Se ha re-

portado que este hongo produce oxa la to en un rango de tempera

tura de 24-28 “c. Este oxa lato se (.mbina con e l c a l c i o pre-- <i

sente en e l alimento, causando además una disminución de v i t a

minas y una pérdida del valor calórico. En pollos se ha en--

contrado que un nivel de 2% de ácido oxálico en l a dieta, fue

l e t a l , mientras que e l 1% inhibe e l desarrollo de estas aves.

La dósis l e t a l intraperitonial 50% (LP150) para ratones Con - peso de 20-25 g es de 3 mg.

Toda l a evidencia indica que l a ingestión contfnua de un excg

so de oxalato, inevitablemente conduce a un balance negativo-

de ca lc io en muchos animales (Wilson and Wilson, 1961).

,:i A ’.

I . , . .

t ., .

*

A N T E C E D E N T E S .

En un t raba j o anter ior (Cansino, 1987) se eva luó l a ca l idad - pro tk ica de harina de yuca fermentada con A. n iger . Para - - e l l o se elaboraron d ie tas con un nivel p ro t e fn i co d e l lo%, -- aportado tanto por l a harina de yuca fermentada, como por el-

g lúten de t r i g o , con e l propósito de mejorar l a ca l idad pro--

t k i c a de este último mater ia l , d e f i c i en t e principalmente en - l i s i na . Pero a pesar de que l a harina de yuca fermentada con

A. n iger , present6 un buen p e r f i l de amboácidos (con alguna-

d e f i c i enc i a en aminoácidos az i f rados y triptofano) no se lo--

gró una óptima suplementaci6n de l a d e f i c i enc i a de amino& -- cidos de l g lúten de trigo.empleadQ.

Se u t i l i z a r o n para l a evaiuacian i u t r i c i ona i , ra tas que fue--

* ron alimentadas ad l i b i t u m , con d ie tas i sopro té i cas e insocald

r i cas , que adem& contenian todos los nutr ientes necesarios - para un óptimo desarro l l o de los animales. Las d i e tas consis

t i e r on de mezclas de harina de yuca fermentada con A. niger-

g lúten de t r i g o en d i f e rentes proporciones (12.5-87.5; - --

25.5-75.0 y 50.0-50.0). S i n embargo, los resultados que se - obtuvieron de l a evaluación b i o l ó g i c a con l a s ratas, revela--

ron gue a medida que se incrementaba e l n i v e l d e l producto --

! I

n

~ - .~ __

fermentado en l a d ie ta , l o s a n h a l e s tendian a un menor desa-

rrol lo (pérdida de peso) en r e l ac i ón a los animales que fue--

ron alimentados con e l nivel más ba j o de harina de yuca fer--

mentada. Lo anter ior h i d pensar que l a s mezclas protéicas,-

no fueron aprovechadas por l o s animales debido a factores prg

p i o s d e l alimento fermentado. S e pensó que l o s pos ib les fac-

tores pudieron haber sido, en primer lugar una a l t a concentrz

c idn de nitrsgeno amoniacal (no pro te f co ) , que resul tara t6xL

co para e l animal, ya que, durante l a fermentación se empleó-

como fuen te de ni trógeno a l su l f a t o de amonio. Esta pos ib i12

dad fue descartada puesto que l a concentración d e l nitrógeno-

amoniacal res idual en l a s d i e tas se d i luye por 1a.incorpora--

c ión de l o s d i s t in tos ingredientes.que se emplearon para l a -

elaboración d e l alimento, queaandg en Úna concentgaEi6n de --

1.0 E-04% en l a d ie ta , cuando s e epplearon para l a elabora--

c idn de l a misma 12.5% o 25.0% d e l producto fermentado y 1.0-

E-03% en l a d i e t a cuando e l n i v e l empleado f u e d e l 50.0%.

*

Otra pos ib i l idad que se d iscut ió , se re lac ionó con l o s resul-

tados obtenidos de l a d i g e s t i b i l i d ad i n v i t r o que se ensaya--

ron en l o s d i s t in tos mater ia les proté icoc. Estos revelaron - valores demasiados bajos en d i g es t i b i i i dad , l o cual h i d pen-

sar en l a pos ib i l idad de q u e l a prote ína no pudiera ser apro-

, . ,, , . ...., , , I .*- ,~. ...,.... '.. , .... .,. ... , . . , . = . , , , , . , ,., , . " 4 , . I , "I , . , I

11. -

-

vechada por e l animal, por encontrarse asociada a l a pared cg

lular d e l hongo, y a l no contar l o s monogdstricoc con q u i t i n s

s a s que degraden l a pared celular s e supone una nula libera--

ciÓn de p r o t e h a y por l o tanto un nulo aprovechamiento de l a

misma. E s t a suposicibn también fue rechazada, pugs a l r e a l i -

zar una busqueda en l a l iteratura, no s e encontraron reportes

que soportaran t a l argumento. Autores como Peñaloza e t a i . --

(1985); Waldroup e t a l . (1984) y Shethi and Graigner (1982) -

trabajaron con fermentaciones sólidas en diferentes substra--

tos inoculádos con A. niger, sin encontrar alguno de e l l o s 7-

una disminuciÓn de peso de l o s animales por e l empleo del a l i

mento enriquecido, cabe señalar, que en todoS,los trabajos r=

visados hasta e l momento se' han empleado como modelo experi--

mental a pollos y no a ratas , como fue e1 caso del trabajo de

Viniegra y Cansino (1987). Por otra parte, s e han reportado-

\< < > , '. ,

niveles de su+stituci6n hasta del 50.b% de l a biomasa para --

harina de pescado evaluada en pollos, sin observarse efectos-

tóxicos. Sin embargo, Mohammed e t a i . (1983) encontraron que

a l alimentar a pollos por un periodo corto, con alimentos COZ

taminados con A. niger, hubo un aumento de gldbulos rojos y -

una disminución de l infocitos a l analizar l a citologia de la-

sangre y l a qufmica del suero de los animales empleados. Los

valores d e p r o t e h a tota l , ácido iirico y urea, disminuyeron - t >

"-.... ,"..~,, . . . , . . .. , . . . , , , ,, . , * . I. A . -.~.. ., ,* . ,, . ~ ~. , ..... < ._ . ~ , , . . < I .. - ..... "- ,,.. _..-- 12.

a l inicio d e l experimento para e l evarse más tarde. También -

hubo una e levacidn de transambasas de aspartato y aianina y-

los cambios registrados en l a q u h i c a d e l suero indicaron ser

responsables de les iones renales y hepáticas.

En rea l idad no han aparecido reportes hasta l a fecha de estu-

d ios que s e hayan rea l i zado para evaluar l a cal idad nutricio-

na l de l a harina de yuca fermentada con A. niger, usando para

e s t e f i n ratas. D e t a l suerte, no sea pos ib l e extrapolar l o s

resultados que se obtuvieron de l a s evaluaciones b io lóg i cas - usando p o l l o s hacia ratas (se debe tener en cuenta que ambos-

animales d i f i e r e n en l a f i s i o l o g í a y anatomfq de sus aparatos

d iges t i vos ) , para poder exp l i car . el: pobre, desarro l l o de l a s -

ratas o de otra manera, exp l i car ras' poq ib les f a l l a s ,o facto- $v 4 ' . I '

I r e s no considerados en l a e va iuac i6 . nutr ic ional .

Uno de es tos factores que se debió tornar en cuenta, es l a prs

sencia de ácido pru'sico remanente en l a harina de yuca fermez

tada, pues como se sabe é s t e es un veneno potente. Vogt - - - (1966) encontro q u e d i e tas que contenfan 30.0% de harina de -

yuca provocaban una disminuci6n de peso en pol los , hecho que-

atr ibuyó a l ácido prúsico res idual en l a harina y posiblemen-

te también a l a presencia de un inhib idor de l a f o s f o r i l a sa - <)

--IT- .... ".,* .. , ,,,.. ..". . . . ., . . ,, , . ~ ..._ 4 ..... ,-... I , , , . , ..... I _., ... ., . . , . ~ < . ,...... ~ _._-

presente en l a cor teza d e l tubérculo de l a yuca. De l a misma

manera, Enriquez y Ross (1967), encontraron que a l alimentar-

a p o l l o s con harina de yuca, que fue l igeramente po s i t i v a pa-

r a l a prueba de cianuros, hubo un menor desarro l l o de l o s &

males a medida que e l n i v e l de l a harina se incrementaba en - l a d i e ta , por l o que debería e fectuarse es ta prueba para las-

d i e tas que fueron administradas a l a s ratas, aún cuando s e sg

metieron l o s productos fermentados a un tratamiento térmico. '

A1. anal i zar l o s p e r f i l e s de aminoácidos d e l glÚten de trigo,-

r e su l t ó se r iimitante en i i s i n a y treonina ( tab la i), mientras

que l a harina de yuca fermentada, l o f u e en met ionha f c i s t i

na (para l a s muestras 8198 y 8637) ;. para. l a muestra 9849 l a s - ' .< '

l imi tac iones fueron para meti'onins / c iq t ina , triptofano y --

va i ina en ese orden (Tabla 1), y'tgóricamente ambos productos

pro té i cos deberían complementar sus deEiciencias. E l paso s i

guiente f u e anal izar e l balance de aminoácidos, que r esu l t ó -

de l a mezcla de ambos productos ut i l i zados . Se observó que - l a s mezclas glÚten de tr igo-harina de yuca fermentada (8198 d

8637) en proporción 87.5-12.5% ( tab las 4 y 9) respectivamente,

en l a mezcla tuvieron l imitaciones en metionina, l i s i na , v a l i -

na, t r ip to fano y treonina. A l aumentar l a proporción de har i -

na de yuca fermentada en l a mezcla, se increment6 e l aporte de

aminodcidos pero nunca se iogrd en ninguna de e l l a s , comple--

mentar l a s de f i c i enc i as de l i s i n a d e l glúten y de metionina - en l a har ina de yuca fermentada. También se pudo observar sg

bre todo, en l a s d i e tas que incluían 50.0% de harina de yuca-

fermentada ( tab las 1 a l 9 ) , un exceso en h i s t i d ina , f en i l a l a -

n h a f t i ros ina , iso leucina, leucina y precisamente en estas-

d i e tas se observó una disminucibn de peso más marcada de las-

ratas, l o que se pudiese exp l i ca r t a l vez, porque un exceso - de amino&idos se ha reportado ser tóxico e inh ib i r e l desa--

rrol lo de l o s animales, además. un imbalance de aminoácidos --

desar ro l l a aversión por pa r t e de l a *ata hac ia l a dieta. La-

supresión en e l consumo de alimento se ha descrito también cg

mo una respuesta a l exceso dq aminoácidos ind iv idva les (1.0--

10.0% de l a d i e ta ) y en una d i e t a ba j a kn protefna (Li y - -- Anderson, 1983), para otro ensayo biol6gico, habrá de tomarse

en cuenta, que l a supiementación reaimente enriquezca l a mez-

c l a y que en l o pos ib le , cubra los requerimientos de aminodci

dos esenc ia les para l a espec ie en cuestibn, de manera que rea3

mente se cumpla e l propós i to de l a fermentación sd l ida ; y una

tecno log ía de ba j o costo que implique e l aprovechamiento de -

mater ia les amiiaceos como fuente p r o t é i c a en l a alimentación-

animal (Raimbault y Alazar, 1980; Raimbault, 1981).

I . ,

h .

.

___ ~ ~

ES por es ta razán, que se deberían anal i zar las harinas de y2

ca fermentadas con A. n iqer , para observar cuales son l o s f a 2

t o r es presentes en e l alimento fermentado, que impiden su 6p-

t h o aprovechamiento. D e es ta manera, antes de r e a l i z a r CUaL

quier ensayo bio l6qic0, s e considera pert inente, hacer una -- evaluación de pos ib l es sustancias tóx icas presentes en l a yU-

ca a s í fermentada, que interfieran en l a d i g e s t i b i l i d ad de l a

proteína.

Hasta dond'e sabemos, no se ha encontrado alq& repor te en la-

l i t e r a tu ra de metabol i tos o sustancias tóx icas producidas du-

rante l a fermentación de harina de yuca por A. n i g e r en.medio

sól ido. . ..

Se pretende entonces r e a l i z a r una.evaluacibn bioquzlmica d e l - alimento, antes de proceder a un experimento con animales, y-

é s t e se l l evar fa . a cabo, s ó l o si l o s resultados de l a evalua-

c ión b i o q u h i c a resultaren prometedores.

~ -... *.. . I .~_.~ ~ .............,, ..,, . ”--

16.

m O W

io O

O m

O rl

c. N

I-

rl m

io rl .

i o * O L o rl

m N

m O

io .

m o

m I-

rl W

W . rl W

u) . W *

I- .. W

d<. Lo io

rl .

Lo .

I- rl

’ . I ’

> ’,

m . ,N

m I-

* * O

N

rl I-

io.

Lo N

W .

i U

O O

rl v)

N

W m v) . O W i o L o O

O I D r l N O . . v ) W * r l U ) v)

, ,, .. ,- ., .,, ~ , . ,... f........._ */_.--e__ " Nr<-.*... . . . ~ .,_.<.. .._. ., . .. , . ,, _rx.."I_I... , , ,,. 1. ., ,_, . . , , .

17

N

O r. In O rl

.

m N

m

m m N

O d N

i z H

2

rl m

N r. rl

m m d

4 m m

N O

rl

i a E: H X

rl v)

.-I

rl m

o0 d m

4 m m

r. rl

N

2 H

i O 01 H

N rl

rl rl

m

Ir O

b

m

o m ~m r ( m o m

m I-

O O d

d O

m

Ln d d

m m m

i ?! w

rz

I-~ d d

m d N

O 4 4

e 4

OD W

O W c- N

4

m d

4 m d<

0 m I- m m

0.7 m 4

N O

O d m

I - N N m d . $ m io O

d

Ln W

m W 4

W m W m d d

o

4 m m

e N 4 4 rl

,',

a N

m

N 4

N .

a! w (I] H 4

I-

O

m m r z m d o m

.. , . i ,..-,... , . ,." . ._....,.. ~ . ~

, --

m N

Q ch

d ch

d<

N P

O

m ri

9

m O

d< O rl

ri W

N

m m O

m P

rl

19.

m m H W N P N ch N P Lo 4 . P

o o o r l o o o

***.,.a_. . , . . . .. . . I . I I . . ...-.-_I. , 1 , ,, .~ ,_,......_ ." ,, .. ,,, ..,.I ...., .. , . ,I.I. r..... . . I I . C I

20.

Ln rl

m

O ul

m

u l . rl

m

'''TYy- r

i

... " ..... . .., - .. . . ~ . I

O UJ

N F- O

m O rn

P- m N m rl

m

UJ

m rn N

O u)

m O .-I

P- d rl

O m rl

m rn rn

rl

P-

m rl rn m .

d 4

rl

m m m

m p'

m

N r n r l m r l d

p' ri

rn

m

m N

LLI

,'.! P- N

N

2 E! U 3 W I4

m ' 3 rl p'

Ln

rl

rn p'

F- N N

2 E! U

O UI H

O rl

I-

{ in m m

m u l m m

m o

O W oo rl r-l

N rl

N 4 4 rl

* u I$ u N I;!

m i D m w m m -=r

rl O

I-

' .,' . . . r t e rl

m I - I - m

e rl

rl. O 0 rl

.

al .I

w a

!i! a m

N rl

m

W t- N

O

V 4 O

a

H

-3 m N

N m rl

3

.. ' ,,'

<,. ..<,A--." ,.,.,.. .,, . , . I,.. <....,., ",. . . , . . . -..--.--. ...-... ,. , , . . ,,. . . ., . .. ' ,, . ._-. ~.

24.

rn d P- m

rl N

W m

o

O rl

P- N

m W O

m m O

r l . m N '6' N i rl

o o " b .

N o m r l o w

( .>. rl rll m W rl 'W O 0 0

.

O B J E T I V O S

Hasta donde se conoce no se han desarrol lado métodos de dig-

t i b i l i d a d In vitro que consideren productos fermentados con - hongos fi lamentosos, puesto q u e se ha observado que cuando se

apl ican los métodos ya existentes, l o s resultados de digest-

l i d ad son muy bajos y no representan l a cal idad nu t r i t i v a de-

estos alimentos a s í enriquecidos en sistemas v i vos (a& cuan-

do se espera tengan también una ba ja d i g es t i b i l i dad ) , por lo-

que l o s ob j e t i vos de e s t e trabajo fueron:

1.- Observar l a sens ib i l idad d e l método o f i c i a l d e , l a AOAC de

1981, para evaluar l a d i g es t i b i l i dad de productos fermen- I

tados con hongos filamen$osos, u t i l i zando PEPSZNA' como ez ,' .

z ima pro t e o i ft i c a. I ! '.

2.- Observar si e s t e método es ap l i cab le a productos ferments

dos tanto por hongos como por bacter ias, a s f como ver i f i -

c a r l o como un método s enc i l l o de monitoreo en fermentacio-

nes só l idas que coadyuben a los aná l i s i s que se efectúan-

en l a planta de fermentaciones de l a UAMI y q u e funcione-

para otros mater ia les fermentados, t a l e s como plumas, pe-

los, harina de sangre, etc.

Q

,._. . . I, ...I. .,. .,. I , ~ ~ . ~ ... ,..., , I , ., . .. . . . ."_.-I * .. ,. . I ..,. _*__ ...,...,,.,,.. .. . <,.. *._, .. . , , I . ,. .- ...., --_1 3

26. c.

3.- Evaluar l a presencia de oxalato en l a harina de yuca fer-

mentada, para determinar s i los niveles en los que se en-

cuentra en e l alimento son tóxicos, y en e l caso de ser lo ,

tomar medidas para contrarrestar t a l efecto.

4.- Implantar como rutinario, un método de determinación de - oxalato en alimentos fermentados por A. niger y que sea -

aplicable a otros tipos de fermentaciones.

5.- Con base en los puntos anteriormente expuestos, proponer-

cud1 cerfa l a mejor forma de admbistracidn d e l alimento-

para mejorar s u calidad nutr i t iva ; en cado,de que los en-

sayos qufmicos y b i o q u k c o s revelayan' l a presyncia de -- factores tdxicos y antinutricionalesi La forma d& contrs

r res tar t a l e s efectos y finalmente, efyctuar las mismas -1

,> ,%.l ,

* b .

determinaciones expueskas en los puntos anteriores, con - l a s modificaciones pertinentes propias del alimento, para

observar su influencia en los anál is is qufmicos y bioquf-

micos

MATERIaES Y METODOS. )

Se u t i l i z ó para todas l a s pruebas harina de yuca fermentada -- por A. niger en medio só l ido , obtenida en l a planta p i loto de-

l a UWi-I. Se hornogenizó perfectamente l a muestra después de -

haber s ido pulver izada en un molino de aspas, hasta obtener un

tamaño de mal la # 40. Se almacenó en bolsas dobles de plásti-

co perfectamente cerradas, para que l a humedad permaneciera -- constante.

Todos los and i i s i s se efectuaron tanto para e l mater ia l pulve-

r i zado a un tamaño de malla # 40 como para e l posteriormente -

homogenizado en un homogenizador ULTMTURRAY a 2000 rpm. dur-

t e 3 minutos, y para e l mater ia l tratado' con Ca(0H); "al 4%.

I ' . n

Tratamiento A l c a l h o de Harina de Yuca Fermentada con

A. niqer.

S e t r a t ó a l a har ina de yuca con Ca(OH)2 a l 4%, para de e s t a - manera eliminar l a tox ic idad d e l ác ido oxdlico presente en el-

alimento. E l tratamiento a l ca l ino se pensó e f e c tuar l o de mane

r a semejante a l proceso de nixtamalización, por ser e l proceso

a l c a l b o q u e más se ha estudiado. La concentración de Ca(OH)2

que se u t i l i z ó , se propuso con base a l a cuant i f i cac idn que se

efectu6 de l material en cuanto a ácido oxálico. De esta man=

r a l a concentración requerida fue d e l 4% de Ca(OH)2 para ha-

na de yuca fermentada con 44% de humedad.

En e l siguiente esquema, se resume e l procedimiento:

I HARiNA DE YUCA FERMENTADA CON 1 I A. NIGER CON 44% DE HUMEDAD. I

I

TRATAMIENTO &CALINO A 8 0 v -

I PESO CONSTANTE. -

[-IN VITRO.

4% POR

.

~~~~ ~. .. - _ _

< i . -

A las muestras se l e s efectu6 el análisis qulmico proximal con

los m6todos de l a AOAC (1981). digestibilidad in vi t ro , c a l c i o ,

h ierro y ácido oxdlico con l o s métodos que a continuacidn se - describen:

Dicfestibilidad in v i t r o (AOAC.1981)

1.- Pesar 10 g de m u e s t r a d e yuca y colocarla en un matraz de-

1000 m l y proceder a diger ir la .

2.- Añadir 430 m l de agua destilada.

3.- Agregar 0.5 g de pepsina y 16 m l de ácido clorhfdrico a l -

lo"? 6 pH de 2 , agitar peqí3ectamente'y colocar &Ir matraz en

l a estufa a 38-40oC por un lapso de 16 horas, agitando de-

vez en cuando.

,

l

4.- Transcurrido este tiempo añadir 11 m l de ácido clorhídrico

a l lo%, agitar y dejar a l a m i s m a temperatura por 8 horas-

más.

5.- Ai f ina l izar es te tiempo se adicionan otros 11 m l de ácido

clorhídrico a l 1076, agitar y dejar nuevamente en l a estufa

durante 16 horas. .>

-". . ., .. __-*__. ..~ ... , , . .~ . . ... .,, .-,. IL--~ ...., . . , , , ~ " ... " , _ , . - , . ., -,--. 30.

6.- Transcurrido este lapso, aliadir 11 m l mbs de ácido clorhg

d r i c o y ag i tar . D e j a r por Último durante 8 horas a 38- -

40 v.

7.- Pasadas l a s últimas 8 horas de j a r en f r i a r e l matraz y su-

contenido; f i l t r a r , lavar con agua ca l i en t e e l r e c ip i en t e

y e l residuo en e l filtro.

8.- Transferir e l residuo d e l papel f i l t ro a una cápsula de -

porcelana para secar lo a l a estufa a una temperatura de -

80 "C.

9.- Una vez seco, moler e l mater ia l sen un Wrtero a un tamaño ' ,<.

,S.'

de mal la # 40. ,

. . . . , , ! .

- 10.-Determinar l a s protefnas d e l residuo y ' l a s prote ínas tot=

l e s no d iger idas por e l método Kje ldahl .

11 . -E l % de d i g e s t a i l i d a d de l a muestra se determina por me-

dio de l a expresión:

..

Determinación de Protefha por Kje ldahl (AOAC, 1981)

Reactivos:

Acido bdr ico con indicádores.

Indicador At 100 mg de f eno l f t a l e fha aforados a - - 100 m l con alcohol e t í l i c o .

Indicador B : 33 mg de verde bromocresol, más 66 mg -

de rojo de metilo aforados a 100 ml con

a lcohol etflico.

Se pesan 5 g de ácido bdr ico y se colocan en un matraz aforado

de 1 l i t ro ; se adiciona agua hasta d i so l v e r y # a continuacidn - se agregan 35 m l de indicador A y 10 mL de, indicador B. Se --

ajusta e l color a un tono ca fé-ro jszo COR ácido o bkse según - ' c .,. , .4

se requiera y se a fora a i litro.' ' < I

1.- Pesar aproximadamente 0.3 g de muestra en un pedazo peque-

ño de papel delgado, envolver b i en para que no se sa lga l a

muestra e introducir en e l matraz microkjeldahl.

2.- Adicionar a i matraz 0.8 g de mezcla de seienio (CataliZa-

dor) y 5 m l de H2S04 concentrado.

3.- Colocar e l matraz en e l digestor y calentar hasta l a t o t a l

destruccidn d e l a materia orgbnica, es decir, hasta que e l

contenido del matraz e s t é completamente claro y no conten-

ga residuos negros de materia orgdnica.

4.- Dejar enfriar , disolver e l residuo en l a menor cantidad de

agua posible (5-10 m i ) y pasar ésto a l aparato de desti la-

ción, enjuagar e l matraz con l a mfnha cantidad de agua y-

añadir estos lavados a l aparato de destilación.

5.- Se a ica i iniza l a solución que s e encuentra en e l evapora--

dor d e l aparato, con 1.5 m l de NaOH a i 40% y e i amoniaco i&

berado s e d e s t i l a en 10 m l de .ácido bórico a i 2% que ya -- , I '

,.I l l e v a e l indicador. I

t .

6.- Continuar l a destilación hasta obt'ener aproximadamente -- 50 ml de destilado.

7.- Retirar e l vaso d e l dispositivo y abrir l a l lave de succión

para eliminar e l residuo de l a mezcla de reacción.

8.- T i t u l a r e l contenido del vaso de destilación con una solu-

ción valorada de H2SO4 0.05 N, hasta e l v ire de un color - < >

azul turquesa a roscjo.

9.- Hacer un blanco utilizando sacarosa siguiendo e l mismo pro - cedimiento que s e us¿ para l a muestra.

10.-El contenido de nitrógeno y protefna s e obtiene por medio-

de l a s expresiones:

m l H ~ S O A problema - m i H ~ S O A blanco) (N) (0.014) (100) % N= ( g muestra

% p r o t e h a = (% N) (factor)

Determinaci6n de Calcio (AOAC,1981~ , I 1 , . ..

, i t

1.- Pesar 2 g de muestra en un c r i s o l a &pici¿n de 5Oh-55OOc. , ' , .'

2.- Disolver l a s cenizas en ácido clorhfdrico (1 f 4) y aforar

a 100 m l en un vaso de precipitados.

3.- Agregar 5 m l de'ácido clorhfdrico y evaporar hasta sequedad . en un baño marfa.

4.- Humedecer e l residuo con 5 m l d e HCZ a l 5% y 50 m l de agua,

calentar unos cuantos minutos en baño marfa y aforar a - - ~1

100 m i con agua.

per ior d e l f i l trado.

Agitar y f i l t r a r . Eliminar l a capa SU-

5.- Pipetear 15 m l en un tubo de punta cdnica.

6.- Agregar 2 r n l de.HOAc ( 1 f 4 ) , girar e l tubo para mezciar-

e l contenido totalmente.

7.- Agregar NH4OH ( l f 4 ) , agitar e l tubo en intervalos hasta -

que l a soiuci& sea ligeramente aicaiina.

8.- Se agregan algunas gotas de HOAc hasta que el color sea - ligeramente rosa (pH 5 ; 0 ) , es 'hportante en este punto ag i

tar e l tubo hasta que e l lfqu%?o era l a punta ienga e l co- i ' c . I ' .'

* b < l o r requerido. I

9.- nejar reposar aproximadamente 4 horas y centrifugar pos-

riormente durante 15 minutos.

l O . - E l h h a r e l sobrenadante usando s u c c i ó n , teniéndo cuidado

de no remover e l precipitado.

, , ., ~ ~ , . , . .... ."..",.-"__I.I.. .,.. ,, ,.... .. ..-...-..,.-- - - ..... .. , ..-..-. .. .. ..... .* ., ~ , ... " 35.

11.-Lavar e l prec ip i tado a d i c i o m d o 2 m i de NH40H (1 { 49) -- agitando e l tubo hasta que e l prec ip i tado se disuelva bien.

12.-Centrifugar 10 minutos removiendo nuevamente e l sobrenade

t e y l avar con e l r eac t i vo como se h i z o anteriormente, re-

petir e l lavado d e l prec ip i tado tres veces.

13.-Despu&s de e l iminar e l último sobrenadante agregar a i tubo

2 m l de H2S04(1 4) a l precipi tado, exactamente como se - h i z o anteriormente. Calentar en baño marfa de 80-90oC y - t i t u l a r hasta alcanzar e l punto f i n a l .

lO. -S i e l tubo se e n f r í a a henos d e 6OoC durante l a t i t u l a c i ón

como se indica para l a l en ta reducción d e l KMnQ4, volver - a ca lentar en baño marfa unos cuantos minutos y completar-

l a t i tu l ac i ón .

4 ., $2

I J

15.-Poner en e l mismo volumen de H2S04 en un tubo s imi la r y c=

l en ta r a l a misma temperatura. Para determinar e l volumen

de KbrnO4 en un tubo s imi la r y ca lentar a l a misma tempera-

tura. Para determinar e l volumen de KMnO4 necesariamente-

t i e n e que dar e l color d e l punto f i n a l restando este va lo r

de l a l ec tura de l a bureta.

;r

~~ -

1 m l 0.02 N KMn04 = 0.00040 q C a

Se reporta como % de Calcio.

Deteminacidn de Hierro (AOAC, 19811

Solucidn de o-fenantroiina: Disolver 0.1 g en 80 mi-

de agua a 80v, enfriar y aforar a 100 ld.

Solución de Clorhidrato de hidroxilamina: Disolver - 10 g de l a s a l y aforar a 100 d.

Solucidn buffer de acetato: Redisolver 8 . 3 q de ace-

ta to de sodio anhfdro- (secado' a 100 "C) , adicionar - 12 m l de ácido ac&t ico ,p .afoqar a 100 mi.'

- \ . I . '"I

* L .

Solucidn standar de Fe (1 m l = OI.01 mg): Disolver - - 3.512 q de sulfato ferroso amonio, Fe(NH4)Z(S04)2.6H20

en agar, adicionar unas gotas de H C 1 y aforar a 500 mi;

10 m l de esta so luc i6n se llevan a 1 l i t r o con aqua-

.

destilada.

Preparación de l a Curva Estandar.

En matraces aforados de 100 m l poner de l a solucidn estandar de

t >

.

-___. ~~~~ ..

hier ro : 0.0, 2.,0, 5.0, 10.0, 20.0, 25.0, 30.0, 40.0 y 50.0 d- 1

y adic ionar a cada matraz 2 m l de HC1 concentrado y a fo rar a - 100 ml con agua. Colocar en tubos de ensaye 10 m l de cada d i -

luc ión y proceder a desarro l lar e l color.

A cada tubo se adiciona 1 m l de c lo rh idra to de hidroxi lamha,-

5 m l de bufr'er de acetato y 1 m l de solucidn de o - f enantro lha

mezclando después de cada adicidn de react ivos . Leer a 530 nm

en fo tocoiorlmetro .

D e l a solución "A" que se prepard en l a determinacidn de cal--

c i o tomar 25 ml y pasarlo a un matraz aforado de 100 m l , adi--

cionar 2 m i de HC1 y aforar.'a 100 m i con agua. Tomar 10 m i y-

pasar lo a un tubo de ensayo 9 desxrol lar e l colorte? l a misma ( ,, ' '"(

forma que para los tubos estandares.

Determinaci6n de Acido Oxdlico (Baker, 1952 en Charles

e t al., 1982).

React ivos :

Reactivo tungstato f o s fd r i co : Disolver 2.5 g de - - - Xa2W04.2H20 en una mezcla de H3P04 (4 m i ) y 50 m l de-

agua y d i l u i r a 100 m l .

< >

.... -... .*_ _ , . ~ .,.-.., ,., ... . *'.,-- -. , . . ,,..I.~.__.,. .... ..., . ... . ." . _I;.-.-* .* . , , . .I .. <.... .. -..-. -.. 3 8 .

preparación de l a Muestra Fermentada.

1.- 10 g de alimento fermentado fueron mezclados con 100 d de

HC1 3 N por espacio de 1 minuto.

2.- La muestra se f i l t r a en un f i l t ro Buchner y e l res iduo se-

l a va 2 veces con 50 m l de HC1 3 N cada vez, filtrando l a -

mezcla.

3.- Finalmente e l f i l t r a d o se a f o ra a 200 m i con agua.

Anál is is de Acido Oxálico.

1.- 24 m l d e l f i l t r a d o s e aforan a io0 mi ' con agua, y una por- ' I ., ' *-.a

ci6n de 25 m l se colocan en unatubo de centrf fugaqde 50 m l

y se añaden 5 ml d e l react ivo ' thngstato fosfórico. I

. .

2.- La solucibn resultante se d e j a reposar por 5 horas, tiempo

después se centr i fuga a 2300 rpm por 5 minutos.

3.- Entonces, 25 m l de cada solución s e pipetean en un tubo de

\ centr í fuga de 50 m l y se adicionan 5 m l de soiuci6n b u f f e r

de c loruro de ca lc io .

- .- -

4.- La solucidn resultante se ajusta a 9 de 4.6 con WOE -- concentrado, usando un $metro, y se deja reposar a 5oC -

durante una noche.

5.- La mezcla se centrifuga a 2300 rpm durante 5 minutos y se

decanta cuidadosamente. El precipitado se lava con 15 m l

cie ácido acético-cloruro de calcio.

t r a a 2300 rpm por 5 minutos.

Se centrifuga l a mu-

6.- E l precipitado f i n a l se disuelve en 6 m l de H2SO4 a l 10%.

7.- Finalmente l a solución resultante se t i t v i a Con KMnO4O.O2N,

e l punto f i n a l l l ega c u k d o e l color rosa del permanganato

pers i s te por 30 segundos. , .< ’ ..

- Determinacion de Oxalatos Solubles Na4 y K+ (Comunicación

personal de l D r . Esequiel Muriiio d e l Depto. de Bioquhi-

c a Veqetal de l a Fac. de Qufmica, UNAM).

1.- Lavar sobre papel f i l t r o 500 mg de muestra con 15 m l de -- agua cal iente.

2.- Pasar e l f i l t r a d o sobre una columna previamente hinchada-

con agua de DEAE ce lulosa, u t i l i z ando una jeringa de 10 ml

y aproximadamente 5 m l d e resina.

3.- Lavar l a columna con agua a temperatura ambiente.

4.- E l u i r e l oxa la to con una solución NaCl 0.2 N ( 5 m i ) .

5.- Ajustar e l pH a 7.5 con NH40H 3 N y agregar a este eluido-

3 ml de CaC12 saturado 6 4 M. . .

6.- Dejar reposar los Cr i s ta l e s para su prec ip i tac ión.

. %

c .<' .? 6

7.- F i l t r a r sobre un f i l t r o de viagio, empleando vacf6.

I * b .

I . ' 8.- Lavar e l prec5pitado con 5 m l de agua ca l i en t e seguido de

5 m l de e tano l ca l i en te .

Nota: Probar u t i l i zando un poco de benceno.

9.- Agregar HC1 a los c r i s t a l e s para s o l l b i i i z a r l o s con 20 mi

de soiución de 1 N de concentración.

1 0 . - T i t u l a r con KMIO~ 0.05 N l a s o l u c i ó n r e s u l t a n t e , c i i e n t a n -

do en baño m a r f a a 80 %.

Determinación de Oxalatos I n s o l u b l e s de Ca++ (Comunica-

c i ó n p e r s o n a l d e l D r . E s e q u i e l M u r i i i o d e l Depto. de - B i o q u h i c a Vegetal de l a Fac. cie Qufmica,UNAM)

.'

1.- Pasar e l material d e l paso 1 d e l método a n t e r i o r , a un. f i A

t ro de vidrio y l a v a r &te con e t a n o l c a l i e n t e , seguido de

10 m i de H C 1 0.1 N.

2.- A l f i l t rado agregar 1 gota de indicador. a z u l d e bromotimol

. I que v i r a a p H de 7-8. .? ( < .< '

,<, .: !

3.- Agregar NH40H. 0.3 N hasta ei $Ire d e i indicador y 2 m i de 1 . .

s o l u c i ó n sa turada de C a C 1 2 ,

4.- D e j a r r e p o s a r l a s o i u c i á n por 5-10 minutos, para que se fog

men los cristales de oxalato de calcio.

5.- P a s a r a l i i l t r o y lavar con 2 m l de agua c a l i e n t e y 5 m l d e

etanol c a l i e n t e .

6.- Se desecha el ’ residuo d e l filtro.

7.- S e e luye l a solucidn r e s u l t a n t e con 10 m l de ácido clorhf-

drico 1 .0 N.

8.- T i t u l a r con KMnO4 0.05 N a 8 0 y en baño maria.

i

R E S U L T A D O S i

Los resultados que se obtuvieron d e l análisis qufmico proximal

concuerdan con los reportados anteriormente por Cansino en su-

trabajo de Tesis de Licenciatura (1987). No a s i , en l a s prue-

bas de digestibilidad in v i t ro en l a s cuales, en este trabajo-

se encontraron ser del 67% (tabla ii), valor superior a i rep02

tad0 por Cansino en s u trabajo, s i n embargo, e l valor encontrg

do es semejante a los valores de digestibilidad reportados por

Yang y Yang (1977) para células de Pseudomonas JMl27 l a s cua--

l e s fueron homogenizadas y su digestibilidad aumentó con valo-

res de 60 a l 62%. Un valor de digestibilidad in vi t ro como e l

que se encontró tentativamente, hace de es te alimento ferments

do una posible buena fuente RPotefpica.’ Sin embar(p’; e l con-

nido de ácido oxdlico es bastante a l t o (4.30 g en 100 g del --

alimento), lo que l o coloca como un alimento bastante tóxico,-

pues l a dosis l e t a l en ratones se ha determinado en 3 mg. C a -

be mencionar que es te resultado no r e f l e j a sólo e l dcido ox&-

l i c o presente en l a muestra, sino a l conjunto de ácidos orgb--

nicos presentes en e l alimento, pues e l método no resultó ser-

e l mejor para su análisis . S i n embargo, es indicativo de l a - presencia de oxalatos, por lo cual será necesario evaluar e l -

ácido oxdlico con otro método más especifico.

I

E l efecto d e l ácido oxdlico puede solucionarse agregando l a -- cantidad de ca lc io necesaria para neutralizar e l contenido de-

ácido, puesto que se ha reportado que hay un mejor aprovecha--

miento de alimentos con a l t o contenido de oxalatos, cuando son

adicionados con calc io (Wilson and Wilson, 1961).

Como se puede apreciar en l a tabla 11, l a digestibilidad & -- vitro del alimento se mejora con un tratamiento térmico alcal&

no (aunque no fue posible efectuar un análisis de varianza, -- porque l a s determinaciones se efectuaron por duplicado), ade--

más se puede observar que con e l tratamiento con e l á l c a l i - - aparentemente no i n f l u y e e l tamaño de partfcula en l a detenni-

nación de digestibilidad, a.’juzgar por l o s valores de 74 y 79%

del alimento molido a un n&&o dvmalla 40 y 2 0 , respectiva-- c ., ’

I mente. , ‘ .

*

En cuanto a l contenido de hierro de es te alimento, l o Coloca -

como una excelente fuente comparable a l de productos alimenti-

c ios elaborados con sangre.

En l a s tablas 12 y 1 3 se puede apreciar que l a calidad protef-

nica cie l a harina de yuca fermentada, medida por cuenta q u h i -

ca es de 68.85, siendo limitante en aminoácidos azufrados. --

S i n embargo, es ta deficiencia no es d r d t i c a y coloca a l a l i -

mento como una buena fuente protefnica. Serfa bueno tambi& -

evaluar e l p e r f i l de aminoácidos de l a harina de yuca ferments

da, después de ser tratada con e l á l c a l i .

En resumen, se puede decir que una vez que se logre disminuir-

l a cantidad de oxalatos en e l alimento o aumentar e l contenido

de ca lc io para neutralizar l a presencia de ácido oxálico en e l

producto, se puede pensar en l a harina de yuca fermentada por-

A. niger conto una buena fuente de suplementacibn protefnica en

alimentos balanceados para animales, puesto que presenta una -

buena digestibilidad iri vi t ro , l o que tentatiewente l a hace - una aceptable fuente alimenticia. Sin olvidar por rupuesto --

q u e habrá que efectuarse una evaiuacidn &I vivo d e l alimento - s h tratamiento y con tratamiento alcal ino, ,para observar s i - existe l a m i s m a respuesta que se encontró en i a evaiuacibn &-

vitro.

., , 1

TABLA 10.

Análisis químico proximal de l a h a r i n a de yuca

Fermentada por A. n i q e r .

Componen t e 9 / 100 9

0.05 + Humedad. 10.65 -

P r o t e í n a ("%Si x 6.25) 11.69 - + 0,0.19 . 1

. . ' i . 0.05 + E x t r a c t o et&&. 6.35 - I

Fibra cruda. 7.39 - + 0.08 . ,, % ; \ ,

0.06 + ;"

" .4.02 - . .

CeniWs. I

Carbohidratos . 59.90 L

T o t a l . 100.00

Pirotefna verdadera. 9.31 - + 0.05

Acido oxálico. 9.30 - + 1.50

Calcio. 72.44 - + 6.30 mg/100 g

Hierro. 37.89 - + 1.50 mg/lOO g

P r o t e í n a cruda de d i f e r e n t e s muestras.

Harina de yuca fermentada

con A. n i g e r . 9

. . ' .

. , . I '. I

'. H a r i n a ; de. yuca fermentada t;:

> .

con A. n i g e r con 4% de - .

C a ( O H ) 2 sin p u l v e r i s a r , -

malla # 2 0 .

Harina de yuca fermentada

con A. n i g e r con 4% de --

Ca(OH)2, malla # 40.

1 3 . 0 8

9 . 9 8 - + 0 . 0 3

0 . 0 8 + 9.17 -

TABLA 11.

Diqestibi l idad i n v i t ro de harina de yuca fementa-

da por A. niqer.

- ~~

Harina de yuca fermentada % Digestivi l idad por A. niqer. i n v i t ro .

r I

pulverizada malla # 40 67.18 5.3

Pulverizada malla # 40

y homogenizada. 61.02 0.23

* Tomado de C a n c h o , 1987.

Diqestibi l idad in vit ro de harina de Yuca fermentada

por A. niqer.

Harina de yuca fermentada % Digectibi l idad por A. niqer. in v i t ro

I -., ..

Pulverizada malla # 40

sin. tnatamiento.

i . , . I

',

72.0 i 4'

Pulverizada'malla # 40

y tratada con 4% de -- C a (OH) 2.

Molida malla # 20 y

tratada con 4% de - Ca(0H) 2.

73.61 2 2.4

79.41 f 1.45

,

.

.3

0

TABLA 1 2 .

Resultados después d e l t r a t a m i e n t o t é r m i c o - a l c a l i n o .

Tiempo. PH Decremento de % N2 N2 - *

' i ,

" \

10 ' 8 . 6 2

2 0 8.36

30

4 5

8 . 2 1

8 .22

1 .8 .. . .

i. 56

1 . 5 3

1 . 5 1

1 .435

0 . 2 4

0 .27

0 . 3

0 . 3 6 5

X

2 fix 3 0

2

o r l ld rl

m E U (u

m + i e o -o Lc 4 \ Q -0

4 0 F C 0 ri \ O

O v)

rl VI rl

W O

O

rl N rl

d m u > - + ...

O

d

.$ U

rl O m H

g

m r(

N m rl

II N

II .

VI

VI .

2 4 m -4 I4

TABLA 14.

Aminoqrama de l a h a r i n a de yuca fermentada con A. n i q e r .

Aminoácido. ~~

g/100 g de prote&a.

Aciclo a s p á r t i c o .

Treonina . Ser ina .

Acido giut&nmifo.! . . . I ' : i ~

P r o l i n a .

G i i o b a . ,

Alanina. I

C i s t i n a .

V a l i n a .

Metionina . I s o l e u c i n a .

Leucina.

T i r o s i n a .

F e n i i a i a n i n a .

L i c i n a .

Arginina.

H i s t idina.

T r i p t o f ano.

5.45

4.84

4.84. . 6.06

3.63

5.45

0.60

5.45

1.81

6.06

10.30

10.90

6.06

7.27

5.45

3.03

0.90

D I S C U S I O N j

En l a tabla 10 se muestra e l análisis químico proximal de l a - harina de yuca fermentada por Aspergillus niger.

En los diferentes tratamientos, l a s muestras tratadas con 4% -

de Ca(OH)2 se presentaron con una menor concentración de pro--

tefna cruda (malla # 20 con 9.980/0 y malla # 40 con 9.17%), con

respecto a l a harina de yuca fermentada sin tratamiento, esto-

es debido probablemente a l a liberación del nitrógeno no pro--

téico.

Los resultados de l a digestibilidad in vitro se detallan en l a

tab la 11, encontrandose valoses de más'de 60% cuanMo'las mues-

t r a s se pulverizaron, debido probablemente a l a destrucción de

l a pared celular del hongo, causando l a llberacidn de las pro-

tefnas en 61 Contenidas.

I

I

Para l a s muestras con kratamiento alcal ino y pulverizadas, que

se reportan en l a tabla 11.1, los valores encontrados acusaron

una digestibilidad de más del 70% debido quizá a l a temperatu-

ra de l tratamiento, que influye en l a conformaci6n de l a s pro-

teínas, y faciiitanüo e l ataque enzimático.

Los resultados del tratamiento T&mico-alcalino después de d i -

ferentes intervalos de tiempo s e consignan en l a tabla 12. No

teniendo éstos, cambios s ignif icativos en e l porcentaje de ni-

trógeno a diferentes tiempos de tratamiento y a una misma tem-

peratura.

En base a l aminograma de l a harina de yuca fermentada por A. - niger, en l a tabla 13, s e hace una comparación de aminoácidos-

escenciales de l a muestra, con e l patrón de aminoácidos reque-

ridos por l a FAO/OMS. Encontrandose una deficiencia de triptg

fano y metionina más cis t ina .

.

C O N C L U S I O N E S 1

1.- ~l método empleado para l a evaluación de digestibilidad --

in v i t r o (AOAC, 1981) d i 6 por resultado una digestibilidad

mayor a l 60% cuando l a muestra se pulverizó a un tamaño de

malla del # 40. Observdndose un posible aprovechamiento - d e l alimento in vivo semejante a l obtenido con es te método.

2.- E l método de digestibilidad (AOAC, 1981) es aplicable para

productos fermentados con hongos filamentasos, siempre y - cuando sean molidos a tamaño de malla del # 40. Sin embaz

go, cuando es tratada l a muestra con Ca(OH)2 a l 4% durante

45 minutos a 80 “c, l a molienda .no f u e nece’saria a un tama-

ño de malla # 20. De cu?.lquier manbra, sdlb s&-podrá - -

hablar de una buena digestibilidad en e l momento que l a -- J

* L . I evaluación se efectué i n vivo. !

3.- E l métido utilizado en es te trabajo para l a evaluación de-

oxalatos no fue e l adecuado; fue por es ta causa que se op-

tó, ante l a incapacidad de cuantif icarlo, quelarlo con ca3

c i o para contrarrestar su efecto t6xico s i se emplea como-

alimento para animales. Se deberán u t i l i z a r para su exac-

t a c u a n t i f i c a c i ó n , métodos más sensibles y especfficos que

-

Q

e l u t i l i zado .

4.- Ta l parece que l a forma más adecuada de administración de l

alimento será adicionándo a l a d i e t a un 0.2% de Na2S04 pa-

r a contrarrestar e l efecto glucósidos cianog&icos residua

l e s , un tratamiento con Ca(OH)2 a i 4% a 80v por 45 minu--

tos y a un tamaiío de mdla de l # 20. Tomando en considera-

cidn que l a fuente p r o t e h i c a a smplementar sea de Cali--

dad semejante a l a harina de yuca fermentada con A. n iger ,

pero no d e f i c i en t e en aminoácidos azufrados para suplent-

tar l a de f i c i enc i a que presenta La biomasa.

.

.. -

R E S U M E N .

Se evaluó qufmicamente y se determind l a d i g e s t i b i l i d ad de -- harina de yuca (Manihot Escuienta Crantz) fermentada por A. - niger empleando un método in vitro, usando pepsina como enzi-

ma p ro t eo l f t i ca . Se ut i l i z a ron c inco muestras: Molida a ma--

l l a # 20; pulver izada a malla # 40; pulver izada a malla # 40-

y homogenizada; pulverizada a malla # 90 y tratada con 4% de-

Ca(OH)2 y por últ imo molida a malla # 20 y tratada con 4% de-

Ca (OH) 2. Las muestras con t r a t h i e n t o térmico-aicai ino s e -- evaluaron a d i f e rentes tiempos y a una misma temperatura. -- LOS pardmetros de evaluación qufmica fueron los s iguientes: - Humedad, p r o t e h a (cruda y verdadera) , ex t i a c t o et&w, f i b r a

%“J

cruda, cenizas, carbohidratos, &ciao oxáiico, c a l c i o y hierro.

La d i g e s t i b i l i d ad i n vitro difirió s e d n el. tamaño de malla y

e l tratamiento.térmico-aicaiino que se u t i l i z ó . Las muestras

molidas a malla # 20 y # 40 tratadas con 4% de Ca(OH)2, acusz

ron l a mayor d i g es t i b i l i dad i n vitro.

,

a h .

+

i

,

~ .. .

LITERATURA CITADA ,-

1.- meson, W.R. and Stahmann, M.A. (1964). A pepsin pancres

tin d i g e s t index of protein qua l i t y evaluation. J. Nub.,

83: 257-241.

2.- AOAC, (1980). O f f i c i a l methods of analysis of the Associa

t i on of Ana ly t i ca l Chemestry. Published by the Association

of Ana ly t i ca l Chemestry. Washington, D. C.

3.- Conn, F. F. (1969). Cyanogenic glucosides. J. Agric. and-

Food Chm. 17: 519-526.

- :

4.- Cooke, R. D. (1978). '& enzymatic? assay for 'the t o t a l - - ,? , . '

cyanide content of cassava. J. of the Sciences of F o d -- ' *

. . and Agric. 79: 345-352. *

5.- Cooke, R. D.; Maduagwu, F. N. (1978). The effects of sim-

ple processing on the cyanide content of cassava chips. - J. Food Technol. 13: 299-306.

6.- Enriquez, P. Q. and Ross, E. (1967). The value of cassava

root meal for Chicks. Pou l t ry Sci., 46: 622-626.

7.- Hernandez, M; De l a Veua, A. y Sote lv , A. (1984). Detenni-

nación de l a d i g e s t h i l i d a d protefnica i n vitro e in vivo-

en cereales y leguminosas, crudos y cocidos. Arch. Latinoam.

de Nutr. 34: 513-522.

1

8.- Hsu, H. W.; Vavak, D. L.; Satter iee , L. D. and M i l l e r , G.-

A. (1979). A multienzyme technique for estimating protein-

d i g e s t i b i l i t y . J. Food Sc i . 42: 1269-1273.

9.- L i , E. T.S. and Anderson, G.H. (1983). Amino acids in the-

regu la t i on of food intake..Nutr.zAbs. Rev. 53: 163-181.

lO.-Mohmed, M. A.; Dessouky, M. I.; Hussen, B. M:; Mohammed,

A. H. and Sokkar, S.M. (1983). C,e i iuiar and serum chemis--

tr ies of chicks during a &ort++m 'feéding of a ra t i on -- contaminated w i t h A. niger .

' ( .,. ~ ., .

! ,

! . I

I

. ' 11.-Newsletter (1978). Composition in foods. The analysis of -

res idua l cyanide in cassava foods. Food Laboratory Newsle-

tter.

12.-Ortega, C. M. E.; Can, A.B.; Herrera, P. F. y Pérez-Gil, - R. F. (1986). Efecto de l a inoculacidn d e l hongo comestible

Pleurotus ostreatus en La composiciÓn qufmica y d i g e s t i b i l i

dad de l a paja de cebada. Arch. Lathoam. de Nutr. 36: 345-

350. <I

.

__ 13.-Osuntokun, B. o. (1970). Cassava diet and cyanide metabo--

lism in Wistar rats. J. Nutr. 24: 797-800.

14.-PeRaloza, W.; Molina, M. R.; Gómez, B. R. and Bressani, R.

(1985). Solid-state fermentation: an alternative to impro-

ve the nutritive value of coffee pulp. Appl. and Environm-

Microbiol. 49: 388-393.

15.-Raimbault, M. (1981). Fermentation 'on milieu Solid Croiss=

nce de Champignones fiiimenteux sur sustrat arnyiace. Travaux

et document No. 127. Office de l a Recherche Scientifique - et Technique Outre-Mer, Paris.

1 .. 1

16.-Raimbault, M. and Alazard, .'D. ('1980). Cultire Method to -- study fungal growth in so$.iid fenpenfation. Eu. :ZS:'Appl. --

! .

Microbiol. Biotechnol.. 9: 199-209. . '

- 1

,, 2.. . '

I ) '. ,

i

17.-Saunders, R.- M.; Connor, M. A.; Booth, A. N.; Bickoff, E.-

M. and Kohier, G. O. (1973). Measurament of digestibility-

of alfalfa protein concentrates by in vivo and in vitro -- methods. J. Nutr. 103: 530-535.

18.-Sheffner, A. L.; Eckfeldt, G. A. and Spector, H. (1956). - The pepsin-digest-residue (PDR) amino acid index of net -- protein utilization. J. Nutr. 60: 105-119.

- 19.-ChetL,R. P. and Graigner, J. M. (1980). Conversion of - -

rejet banana into animal f e ed using s o l i d f e rmkta t i on . - Tret . u t i l . Proc. int. synip. pp. 71-79.

20.-Viniegrar G. y Cansino, F. (1987). Fermentación s6 l ida pa

ra favorecer e l enriquecimiento de pro tek ia a l a harina - de yuca (Man iho t Esculenta Crantz). Tes i s de Licenciatura

* Universidad Veracruzana. En prensa.

21.-Waldroupr P. W.: Ritchie , S. J.; Resse, G. L. and Ramsey.-

B. E. (1984). The use of blends pf cassava f l u o r and ext-

ded f u l l - f a t soybeans i n d i e t s for b r o i l e r s chickens. Arch.

Lathoam. de Nutr. 34: 551-563.

- ..

22.-Wilson, B. J. and Wiison,:(C. H. ,(1961). Oxaiat<*'formation- ! 8 . ,

in moldy f e eds tu f f s as a possible factor in l i v e s t ock toxic

disease. her. J. Veterinary Research.' 91: 961-969. *

23.- Yang, H. H. and Yang, S. P. (1977). Evauation of the - - protein qua l i t y of single-cell protein produced from mes--

quite . J. Food C c i . 42: 1247-1250.

o