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Cuban Journal of Agricultural Science

versão On-line ISSN 2079-3480

Cuban J. Agric. Sci. vol.54 no.2 Mayabeque abr.-jun. 2020  Epub 01-Jun-2020

 

CIENCIA ANIMAL

Nota técnica sobre indicadores fisicoquímicos y organolépticos del ensilado de raquis de banano orito (Musa acuminata AA)

0000-0002-2890-3274W. Caicedo1  4  *  , Derwin Viáfara2  , 0000-0001-9071-5939M. Pérez1  , 0000-0002-2225-1674F.N.A. Ferreira3  , Karla Pico4  , Kely Cachago4  , 0000-0003-0104-0736W.M. Ferreira5 

1Departamento de Ciencias de la Tierra, Universidad Estatal Amazónica. Puyo, Pastaza, Ecuador.

2Laboratorio de Bromatología, Universidad Estatal Amazónica. Puyo, Pastaza, Ecuador.

3Technical Services Department, Agroceres Multimix, 1411 01JN St., 13502-741, Rio Claro, São Paulo, Brazil

4Granja Agropecuaria Caicedo. Puyo, Pastaza, Ecuador

5Departmento de Ciencia Animal, Universidad Federal de Minas Gerais. Av. Antônio Carlos, 6627, 31270-901, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brazil

Resumen

Para determinar los indicadores fisicoquímicos y organolépticos del ensilado de raquis de banano orito (Musa acuminata AA), tratado con suero de leche, se aplicó un diseño completamente aleatorizado con siete tratamientos: natural (control) y fermentado (0, 1, 4, 8, 15 y 30 d). Los resultados mostraron los mayores (P < 0.05) valores de pH en el día cero (4.91); proteína bruta en los días ocho (16.12 %), 15 (16.07 %) y 30 (16.07 %); fenoles totales el día 30 (323361.91 μMol EAG/100 g MS) y actividad antioxidante el día ocho (29595.62 μMol TROLOX/100 g MS). El ensilado tuvo olor dulce (días cero y uno) y ácido suave (días cuatro, ocho, 15 y 30). Mostró color marrón claro y consistencia sólida. Se concluye que mediante la fermentación del raquis de banano orito se lograron mejoras en los contenidos de proteína bruta, fenoles totales y actividad antioxidante, lo que hace posible la obtención de un alimento funcional que se puede utilizar para la alimentación animal.

Palabras-clave: alimentación animal; fermentación; fenoles totales; residuos de banano

El fruto de banano orito se produce durante todo el año en la región amazónica ecuatoriana. Luego del consumo de este fruto, se generan residuos, entre los que se encuentran la cáscara y el raquis, que no reciben un tratamiento adecuado para su uso en la alimentación animal. Diferentes investigaciones han informado en estos subproductos la presencia de proteínas, lípidos, fibra y compuestos con capacidad antioxidante, así como compuestos fitoquímicos con actividad contra radicales libres (Blasco-López y Gómez-Montaño 2014).

En estudios realizados con pulpa y cáscara de banano se informa que estos subproductos contienen varios compuestos antioxidantes, como la galocatequina, alcaloides, flavonoides, taninos, compuestos fenólicos y dopamina (Blasco-López y Gómez-Montaño 2014). En estado natural, los alcaloides y taninos inhiben la absorción de nutrientes, y para su uso eficiente se recomienda el secado, la cocción y la fermentación con bacterias lácticas (BAL). La fermentación de subproductos agrícolas con BAL es uno de los procesos importantes para la obtención de compuestos fenólicos con efecto antioxidante (Lin et al. 2018). El objetivo de este estudio fue determinar los indicadores físicoquímicos y organolépticos del ensilado de raquis de banano orito (Musa acuminata AA), tratado con suero de leche.

El estudio se efectuó en los laboratorios de microbiología y bromatología de la Universidad Estatal Amazónica (UEA), campus principal, ubicado en el km 2 ½, vía Puyo-Tena, en la cuidad de Puyo, cantón y provincia de Pastaza. Para elaborar el ensilado, el raquis de banano orito se obtuvo en el mercado “MARISCAL” en la ciudad de Puyo, y se trasportó durante 5 min hacia el laboratorio de microbiología de la UEA. Inmediatamente se realizó el lavado y troceado con un molino de martillo, provisto de cuchilla y criba de 2 cm. Para el análisis de laboratorio respectivo, se colectaron dos muestras de raquis natural de 1 kg. Con el material restante se hizo el ensilado, combinando raquis picado (67 %), polvillo de trigo (20 %), pecutrín vitaminado (0.5 %), melaza (2 %), carbonato de calcio (0.5 %) y suero de leche (10 %). Como unidades experimentales se utilizó un control (raquis natural) y 18 microsilos de 1 kg de capacidad, que se evaluaron en los días 0, 1, 4, 8, 15 y 30. Se utilizaron tres microsilos para cada día de conservación.

La comprobación del pH se hizo a los 18 microsilos en los días 0, 1, 4, 8, 15 y 30 de ensilado. Para la determinación del pH se utilizó extracto acuoso, formado por una fracción de 25 g de ensilado y 250 mL de agua destilada.

En las muestras del raquis natural y ensilado se determinó la proteína bruta (PB) por la metodología de Kjeldahl. La determinación de fenoles totales en equivalentes de ácido gálico (EAG) se realizó por el método Folin‐Ciocalteau, y la actividad antioxidante (TROLOX) según ABTS ácido 2.2 azinobis (3-etilbenzotiazolin - 6 - sulfónico). Todos los análisis se hicieron por triplicado en el laboratorio de bromatología de la UEA.

Las características organolépticas, como olor (dulce, ácido suave y ácido fuerte), color (marrón claro, marrón amarillento, marrón caoba, marrón oxidado y marrón oscuro) y consistencia (sólida, semisólida y líquida) se valoraron en todos los microsilos, en diferentes días de experimentación. Se realizó análisis de varianza y se aplicó la dócima de Duncan (1955) (P < 0.05). Todos los análisis se procesaron mediante el programa estadístico Infostat, versión 2012 para Windows.

En la tabla 1 se muestran los resultados de pH, PB, fenoles totales y actividad antioxidante del raquis de banano orito, natural y ensilado. El pH mostró el mayor (P < 0.05) valor el día cero, y disminuyó parcialmente hasta el día cuatro. Entre los días ocho, 15 y 30 fue estable, sin diferencias. Los mayores valores de PB se obtuvieron en el raquis ensilado de los días ocho, 15 y 30, sin diferencias significativas entre ellos. Estos valores fueron superiores (P < 0.05) a los del raquis ensilado de los días uno, cuatro y cero, en estado natural. Con relación al contenido de fenoles totales, el día 30 presentó el mayor valor, mientras que el menor se obtuvo para el raquis en estado natural. En lo referente a la actividad antioxidante, el mejor valor se evidenció en el día ocho de fermentación, mientras que el más bajo correspondió al raquis natural.

Table 1 Performance of pH, crude protein, total phenols and antioxidant activity of banana rachis in ensiled and natural state 

abcdefgDifferent letters in the line show differences at the level of P<0.05, according to Duncan (1955)

El pH es uno de los principales indicadores que pueden afectar la fermentación del alimento ensilado. Además, está estrechamente relacionado con el crecimiento microbiano y con los cambios estructurales fitoquímicos que ocurren durante la fermentación. El mayor pH se obtuvo entre los días cero y uno, lo que se debe a la poca acidificación del medio (Borrás-Sandoval et al. 2017). Sin embargo, a partir del día cuatro de evaluación y hasta el 30, se obtuvo un pH idóneo para la conservación del ensilado. Esto se debe a la acción de las bacterias lácticas presentes en el sustrato. Estos microorganismos transforman los carbohidratos solubles en ácido láctico, y logran reducir el pH rápidamente hasta estabilizarlo (Aguirre et al. 2018).

El incremento proteico del material ensilado con respecto al raquis en estado natural se debe a la proteína unicelular (bacterias, levaduras y hongos filamentosos) que se desarrolla durante este proceso. La proteína microbiana es nutricionalmente similar a la proteína de soya y pescado. En estudios del contenido proteico y perfil de aminoácidos de proteína unicelular de Kluyveromyces marxianus, Candida utilis y Sacharomyces cerevisiae, se han informado altos contenidos de proteína cruda (42.19, 49 y 45 %), y se destacan los tenores de lisina, treonina, arginina, valina y leucina (Gutiérrez y Gómez 2008 y Páez et al. 2008).

El mayor incremento en el contenido de polifenoles en el raquis ensilado se relaciona con el cultivo iniciador de BAL utilizado en los silos (Nisa et al. 2019). Durante la fermentación, los microorganismos sintetizan enzimas (β-glucosidasa, α-amilasa, lacasa etc.) que pueden romper los enlaces de éster y liberar los ácidos fenólicos. De esta forma, mejora el potencial nutracéutico del alimento y aumenta la biodisponibilidad de los ácidos fenólicos libres (Acosta-Estrada et al. 2014).

La mayor actividad antioxidante se obtuvo para el raquis fermentado. Las BAL tienen la capacidad de romper los enlaces éster en compuestos fenólicos libres. Nisa et al. (2019) fermentaron salvado de arroz con 10 % de inóculo de L. lactic y L. plantarum, y obtuvieron el doble de actividad antioxidante, con respecto al salvado en estado natural. El efecto de las BAL en la actividad antioxidante se podría explicar por la liberación de compuestos fenólicos simples después de la hidrólisis ácida y enzimática de compuestos fenólicos, polimerizados durante la fermentación. De hecho, las enzimas trabajan mediante el sustrato y activan los grupos hidroxilo libres en la estructura fenólica. En consecuencia, la actividad antioxidante del sustrato se incrementa por la presencia del contenido fenólico libre (Bhanja et al. 2009).

Con respecto a las características organolépticas del ensilado, en los días cero y uno, presentó olor dulce, y en los días cuatro, ocho, 15 y 30 el olor fue ácido suave. Durante los días de estudio, se obtuvo un color marrón claro y consistencia sólida. El cambio de olor en los días de conservación se debe al proceso de acidificación del medio (Caicedo et al. 2019).

Se concluye que mediante la fermentación del raquis de banano orito se lograron mejoras en los contenidos de proteína bruta, fenoles totales y actividad antioxidante, lo que hace posible la obtención de un alimento funcional que se puede utilizar para la alimentación animal.

Agradecimientos

Se agradece al personal técnico del laboratorio de bromatología de la Universidad Estatal Amazónica por el apoyo para el desarrollo de esta investigación.

REFERENCIAS

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Recibido: 04 de Marzo de 2020; Aprobado: 05 de Mayo de 2020

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