CIENCIA ANIMAL

Nota técnica sobre la composición físico-química de la torta de Sacha inchi (Plukenetia volubilis)

J.L. Alcívar^{1  *} 

Madeleidy Martínez Pérez² 

P. Lezcano² 

Idania Scull² 

A. Valverde¹ 

¹Universidad Estatal del Sur de Manabí, Jipijapa, Manabí, Ecuador.

²Instituto de Ciencia Animal, Apartado Postal 24, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba.

Resumen

Para caracterizar química y físicamente la torta de Sacha inchi (Plukenetia volubilis), se recolectaron muestras de manera aleatoria, provenientes del centro de acopio del cantón de San Vicente, Manabí, Ecuador. Se realizó la caracterización bromatológica y se determinó el contenido de las fracciones fibrosas. Se analizaron las propiedades físicas volumen de empacado, solubilidad y capacidad de adsorción de agua. Se determinó cualitativamente el contenido de factores antinutricionales. Los resultados mostraron alto contenido de materia seca (89.24 %) y proteína bruta (41.49 %). Los valores del fraccionamiento fibroso fueron bajos y las propiedades físicas mostraron poca solubilidad (7.96 %), alta voluminosidad (3.92 mL/g) y baja capacidad de adsorción de agua (2.16 g/g). Los resultados permiten concluir que la torta de Plukenetia volubilis (Sacha inchi) posee adecuado contenido de proteína y fibras, así como propiedades físicas y presencia de FANs aceptables, lo que posibilita que se pueda incluir en la alimentación animal.

Palabras clave: torta proteica; caracterización bromatológica; propiedades físicas; factores antinutricionales

La Sacha inchi (Plukenetia volubilis), también conocida como sacha maní o maní del inca, es una planta oleaginosa silvestre, distribuida desde América Central hasta Suramérica. Presenta alto valor proteico y elevado contenido de ácidos grasos poliinsaturados, por lo que se considera una planta promisoria para la alimentación humana y animal (^{Ruiz et al. 2013} y Vásquez et al. 2017).

En los últimos años, se ha introducido en Ecuador para la obtención de aceite comestible, a partir del que se genera la torta de Sacha inchi, como un subproducto. Esta planta constituye una fuente de proteína importante. No obstante, aunque se han realizado varios estudios en Perú y Colombia, relacionados con su composición bromatológica (^{Benítez et al. 2018}), poco se conoce de las propiedades físicas de su fracción fibrosa y de su composición en factores antinutricionales. El objetivo de este estudio fue caracterizar, física y químicamente, la torta de Sacha inchi, proveniente de Manabí, Ecuador.

La semilla se recolectó de las plantaciones aledañas a San Vicente y se llevó a la planta de Triomega, ubicada en el cantón San Vicente, provincia de Manabí, Ecuador. Se descascaró parcialmente y se limpió mediante ventilación y zarandeo para eliminar impurezas. La extracción del aceite se realizó con la ayuda de una prensa cilindro extractor, a temperatura de 75 ºC. Posteriormente, se realizó una re extracción y la temperatura se elevó hasta 102 ºC. Este procedimiento garantiza 95 % de extracción del aceite.

La torta resultante se dejó enfriar y se almacenó en sacos de nailon, separados del suelo por palets, con el propósito de evitar la humedad. La torta, procedente del mismo lote, se presentó en forma de pellets, con diámetro inferior a 3 cm, y se almacenó durante 22 días.

Para la caracterización físico química, se recolectaron, de manera homogénea y aleatoria, cinco muestras de la torta en el centro de acopio de Sacha inchi. Para ello se siguió el procedimiento de las cuatro puntas y el centro. Luego de recolectadas, se enviaron al laboratorio del Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias (INIAP), donde se realizaron los análisis. Cada uno se realizó por triplicado.

La determinación de los contenidos de materia seca (MS), proteína bruta (PB), fibra bruta (FB), extracto etéreo (EE), energía bruta (EB) y cenizas totales se realizó a partir de la metodología descrita por la ^{AOAC (2006)}. El fraccionamiento, según ^{Goering y van Soest (1970)}, se utilizó para la extracción de fibra detergente neutro (FDN), fibra detergente ácido (FDA), lignina y hemicelulosa.

Las propiedades físicas se determinaron de acuerdo con las técnicas recopiladas por ^{Savón et al. (1999)}. Para la determinación del volumen de empacado y solubilidad, las muestras se pasaron por tamiz de 0.8 mm y se llevaron a estufa de 105 °C durante toda la noche.

Determinación del volumen de empacado. Se colocó un gramo de muestra en un tubo de centrífuga graduado. Luego, durante 20 min, se centrifugó a 3000 rpm. Por último, se midió el volumen ocupado por la muestra después de la centrifugación.

Determinación de la solubilidad. Se añadieron 60 mL de agua destilada a dos gramos de la muestra seca inicialmente y se mantuvieron en reposo durante una hora. Posteriormente, se filtraron y se secaron en una estufa a 60°C durante 12 h. La diferencia entre el peso de la muestra seca, al inicio y al final del análisis, representó el porcentaje de la fracción que se solubilizó en el agua.

La capacidad de adsorción de agua (WAC) se determinó por el método gravimétrico mediante la fórmula siguiente:

$\mathrm{W}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{ }(\mathrm{g}/\mathrm{g})\mathrm{ }=\mathrm{ }\frac{(\mathrm{p}\mathrm{e}\mathrm{s}\mathrm{o}\mathrm{ }\mathrm{m}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{ }\mathrm{h}\mathrm{ú}\mathrm{m}\mathrm{e}\mathrm{d}\mathrm{a}\mathrm{ }-\mathrm{ }\mathrm{p}\mathrm{e}\mathrm{s}\mathrm{o}\mathrm{ }\mathrm{m}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{ }\mathrm{s}\mathrm{e}\mathrm{c}\mathrm{a})}{\mathrm{p}\mathrm{e}\mathrm{s}\mathrm{o}\mathrm{ }\mathrm{m}\mathrm{u}\mathrm{e}\mathrm{s}\mathrm{t}\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{ }\mathrm{s}\mathrm{e}\mathrm{c}\mathrm{a}}$

Se determinó cualitativamente el contenido de factores antinutricionales según la metodología de ^{Miranda y Cuellar (2000)}. Se comprobó la presencia de taninos, alcaloides, flavonoides, saponinas, triterpenos, antocianidinas, coumarinas, quinonas, grupos α amino y mucílagos.

Los datos experimentales se procesaron en el programa estadístico InfoStat (^{Di Rienzo et al. 2012}). Se determinaron los estadígrafos, media, desviación típica, coeficiente de variación y valor mínimo y máximo.

La composición física y química de Sacha inchi (Plukenetia volubilis) se muestra en la tabla 1. Los resultados se encuentran en el rango informado por ^{Benítez et al. (2018)}.

Tabla 1 Caracterización física y química de la torta de Sacha inchi (Plukenetia volubilis).  

INDICADORES (% MS)	MEDIA	DE ±	C.V (%)	MÍNIMO	MÁXIMO
MS	89.24	0.40	0.45	88.63	89.68
EE	9.05	1.06	11.77	7.94	10.68
Ceniza	4.89	0.21	4.29	4.56	5.08
PB	41.49	0.35	0.84	40.90	41.80
ELN	6.46	1.46	21.61	4.97	8.47
FB	7.63	1.77	23.15	5.83	10.27
FDN	16.64	1.54	9.24	15.32	18.41
FDA	12.70	1.96	15.43	9.95	15.03
Lignina	1.25	0.20	15.90	1.03	1.50
Hemilcelulosa	3.94	0.92	23.39	3.01	5.37
Solubilidad (%)	7.96	0.94	11.85	6.99	9.18
Volumen (mL/g)	3.92	0.20	22.59	3.72	4.22
Capacidad de adsorción de agua (g/g)	2.16	0.49	5.13	1.30	2.50

El contenido de extracto etéreo o grasa fue superior al encontrado por ^{Ruiz et al. (2013)} (7.8%). Estos autores informaron además, valores de proteínas y fibra bruta de 59.0% y 4.5%, respectivamente. Las variaciones entre los resultados se pueden deber a los métodos de extracción utilizados, según informes de ^{Benítez et al. (2018)}. En este estudio, se aplicó el prensado en caliente. Sin embargo, los autores antes mencionados trabajaron la extracción con solventes y el prensado en frío. No obstante, los valores obtenidos se consideran adecuados, lo que convierte a la torta de Sacha inchi en un insumo potencial para las dietas de animales monogástricos.

Con respecto al fraccionamiento fibroso, los valores son bajos si se comparan con granos de una oleaginosa como el palmiche (Promedio FDN: 57.7%; ^{Arias et al. 2016}). En la literatura consultada, es escasa la información disponible acerca de la torta de Sacha inchi, en lo que respecta al estudio de estas fracciones. Por ello, su estudio es de gran utilidad para proponerla como fuente de alimento no convencional.

Las propiedades físicas mostraron poca solubilidad, es voluminosa y presenta baja capacidad de adsorción de agua. En aislados proteicos de torta de Sacha inchi, ^{Alvarado (2014)} informó valores similares a los encontrados en esta investigación. Esto se puede deber a la relación de los diferentes compuestos químicos en la torta. Como se observa en la tabla 1, los valores de lignina fueron bajos. Quizás, entre las hemicelulosas predominen las insolubles componentes, que forman parte de la fracción no soluble de la fibra, y son las encargadas además, de la regulación de la función del tracto gastrointestinal de animales monogástricos.

En la torta de Sacha inchi se encontró presencia muy abundante de alcaloides, saponinas y grupos α amino. En menor cuantía, se observaron taninos, flavonoides y triterpenos (tabla 2). ^{Ruiz et al. (2013)} informaron en la oleaginosa valores bajos de taninos y saponinas, con respecto a los de la torta de soya. Por su parte, ^{Wang et al. (2018)} encontraron igual comportamiento de los polifenoles totales, si se comparan con nueces brasileñas, anacardos, avellanas, cacahuetes y pistachos.

Tabla 2 Análisis cualitativo de factores antinutricionales presentes en la torta de Sacha inchi. 

Indicadores	Resultados
Taninos	+
Alcaloides	+++
Flavonoides	+
Saponinas	+++
Triterpenos	+
Antocianidinas	-
Coumarinas	-
Quinonas	-
Grupos α amino	+++
Mucílagos	-

(-) ausente, (+) presente, (++) abundante, (+++) muy abundante.

Los resultados permiten concluir que la torta de Sacha inchi (Plukenetia volubilis) posee adecuado contenido de proteína y fibra, así como propiedades físicas y presencia de factores antinutricionales aceptables, lo que posibilita su uso en la alimentación animal.

References

Alvarado, K.D. 2014. "Obtención, caracterización fisicoquímica, caracterización electroforética y digestibilidad del aislado proteico del residuo agroindustrial de Plukenetia volubilis (Sacha inchi)”. Professional Degree in Biotechnologist Engineer Thesis. Universidad Católica de Santa María, Arequipa, Perú. p. 63.

Arias, R., Reyes, J.L., Bustamante, D., Jiménez, L., Caro, Y. & Ly, J. 2016. “Chemical characterization and physico-chemical indices of royal palm nuts from Artemisa for pigs | Caracterización química e índices químico-físicos de palmiches artemiseños para cerdos”. Livestock Research for Rural Development, 28(3), ISSN 0121-3784, Available: http://www.lrrd.org/lrrd28/3/aria28036.html.

A.O.A.C. 2006. “Official Methods of Analysis”. Association of Official Agricultural Chemists. 16th Ed. Washington, District of Columbia, United States of America, p. 1465.

Benítez, R., Coronell, C. & Martin, J. 2018. “Chemical Characterizaction Sacha Inchi (Plukenetia Volubilis) Seed: Oleaginosa Promising From the Colombian Amazon”. International Journal of Current Science Research and Review, 1(1): 1-12, ISSN: 2581-8341.

Di Rienzo, J.A., Casanoves, F., Balzarini, M.G., González, L., Tablada, M. & Robledo, C.W. 2012. InfoStat. version 2012 ,[ Windows ], Universidad Nacional de Córdoba, Argentina: Grupo InfoStat. Available: http://www.infostat.com.ar.

Goering, H.K. & Van Soest, P.J. 1970. Forage fiber analyses: Apparatus, reagent, procedures and some applications. In: Agriculture Handbook No. 379. Ed. U.S.D.A. Agricultural Research Service, Department of Agriculture, United States of America, p. 20.

Miranda, M. & Cuellar, A. 2000. “Manual de Prácticas de Laboratorio de Farmacognosia y Productos Naturales”. Facultad de Farmacia y Alimentos de la Universidad de La Habana. La Habana, Cuba, p.10, ISSN: 0378-7818.

Ruiz, C., Díaz, C., Anaya, J. & Rojas, R. 2013. “Análisis proximal, antinutrientes, perfil de ácidos grasos y de aminoácidos de semillas y tortas de 2 especies de Sacha inchi (Plukenetia volubilis y Plukenetia huayllabambana)”. Revista de la Sociedad Química del Perú, 79(1): 29-36, ISSN: 1810-634X.

Savón, L.L., Marrero, A.I., Gutiérrez, O. & Machín, L.M. 1999. “Manual teórico práctico para la caracterización físico-química de alimentos fibrosos para especies monogástricas”. Ed. del Instituto de Ciencia Animal, La Habana, Cuba, p. 10.

Wang, S., Zhu, F. & Kakuda, Y. 2018. “Sacha inchi (Plukenetia volubilis L.): Nutritional composition, biological activity, and uses”. Food Chemistry, 265: 316-328, ISSN: 0308-8146, DOI: https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2018.05.055.

Recibido: 26 de Enero de 2019; Aprobado: 19 de Julio de 2019

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