Caracterización físico-química de harinas de especies vegetales para la
agroindustria ecuatoriana
José Antonio Escobar¹, Mercedes Asanza², Byron Herrera¹ , Juan Gonzalez¹
¹Universidad Estatal Amazónica, Carrera de Ingeniería Agroindustrial
² Universidad Estatal Amazónica, Carrera de Ingeniería Ambiental
jescobar@uea.edu.ec
Resumen
Se obtuvieron harinas del mesocarpo del fruto del chontaduro Bactris gasipaes
Kunth y el cormo de la papa china Colocasia esculenta (L.) Schott, a partir de
parámetros estándares de calidad en un proceso agroindustrial. Los especímenes
para la caracterización botánica de las especies pertenecían al Herbario Amazó-
nico ECUAMZ de la Universidad Estatal Amazónica UEA. Las mermas por
selección, corte, lavado, cocción, pelado y deshidratación indicaron que es apro-
vechable como producto final la harina del chontaduro (HCHT) en un 30% y la
harina de la papa china (HPCH) de 25%. Las harinas se conservaron empacadas
al vacío durante ocho meses en fundas de polietileno, según análisis microbioló-
gico. En relación a la humedad se obtuvieron mejores resultados en la HCHT,
con valores inferiores al máximo de humedad establecidos para el trigo. El pará-
metro de ceniza de HCHT fue mucho mejor que en la HPCH. Ambas harinas
mostraron niveles de proteínas superiores a las harinas convencionales y repre-
sentan por lo tanto una importante alternativa para el desarrollo de productos
agroindistriales
Palabras clave: Agroindustria, harinas, chontaduro, papa china
Abstract
Flour from mesocarp of the peach palm fruit (Bactris gasipaes Kunth) and the
underground corm of taro (Colocasia esculenta (L.) Schott) were obtained
through standard agroindustrial procedures. The voucher species are both depo-
sited in the Amazonian Herbarium (ECUAMZ) of the Universidad Estatal Ama-
zónica (UEA). The losses by selection, cutting, washing, cooking, peeled and
dehydration indicated that it is usable as final product peach palm flour (HCHT)
Revista Amazónica Ciencia y Tecnología Volumen 5 Nº2- (Pag 159-168)
Recibido: 29 de octubre de 2015
Recibido en forma corregida:09 de mayo de 2016
Aprobado: 29 de junio de 2016
Caracterización físico-química de harinas de especies vegetales160
Introducción
El Ecuador, por ser un país
heterogéneo, evidencia hasta el
momento desigualdad social y econó-
mica sobre todo en los diferentes
sectores de la amazonia y áreas rurales
costeras y andinas, donde se observa
una baja productividad con grandes
dificultades para innovar, adoptar
tecnologías e impulsar procesos de
aprendizaje: La heterogeneidad inter-
na agudiza los problemas de competi-
tividad sistemática, demostrando que
se generan círculos viciosos no solo
de pobreza y bajo crecimiento, sino
también de lento aprendizaje y débil
cambio estructural (MCPEC, 2010).
Una de las alternativas de
generación de alimentos es la utiliza-
ción de materias primas presentes en
el territorio amazónico para la obten-
ción de harinas, diversificando
alimentos de alto valor nutritivo de
consumo diario. Estas materias
by 30% and for taro flour (HPCH) a 25%. Flours were stored vacuum packed for
eight months in polyethylene bags, according to microbiological analysis.
Regarding moisture, best results were obtained in the HCHT, with less than the
maximum specified humidity values for wheat. The parameter HCHT ash was
much better than in the HPCH. Both flours showed levels higher than conventio-
nal protein flour and therefore it represents an important alternative for the deve-
lopment of agro-industrial products
Key words: agroindustry, flour, peach palm, taro
primas están presentes en el mesocar-
po (parte comestible) de Bactris gasi-
paes Kunth, o chontaduro, como se
conoce en Ecuador y Colombia Vene-
zuela (Jorgensen & León Yánez,
1999; Hammel et al., 2003; Asanza et
al., 2008), y en los cormos de Coloca-
sia esculenta (L.) Schott, conocida
como papa china. El mesocarpo de
chontaduro es suave, aceitoso y nutri-
tivo, que puede ser comido después de
la cocción o consumirlos en chicha.
Además es rico en nutrientes y vitami-
nas, convirtiéndose en un importante
constituyente de las dietas de las
poblaciones rurales (Uhl & Drans-
field, 1987; Asanza et al., 2008).
El fruto de chontaduro,
también conocido como palma de
durazno en otros países por su colora-
ción, así como pejibaye en Costa Rica
y pupunha en Bolivia, pertenece a la
palmera (Arecaceae). Este es conoci-
do por las culturas primitivas que
poblaron el trópico americano y está
161
integrado al desarrollo social de los
núcleos poblacionales de la Amazo-
nia. Actualmente, la palma de chonta
se encuentra asociada a otros frutales
en huertos familiares que proveen
alimentos, y su cosecha es una de las
fiestas más importantes de la región
amazónica, teniendo un valor étnico
cultural desde tiempos ancestrales. El
ritual de la cosecha es un homenaje a
las comunidades, que por este medio
agradecen a la Pacha mama por la
generosa riqueza de la chonta
(Escobar et al., 1998; Asanza et al.,
2008)
Por otra parte, la papa china
(Colocasia esculenta (L.) Schott),
también conocida como taro (Tahity),
calo (Hawai), cara (Brasil), malanga
(Puerto Rico, México, República
Dominicana, Cuba) por sabor y rendi-
miento agrícola, es uno de los cultivos
históricamente más asociado a cultu-
ras neolíticas primitivas, donde se ha
consumido como alimento rico en
almidón (Hammel et al., 2003). Esta
especie es de bosque muy húmedo
Pluvial Tropical y de climas calientes
con alta luminosidad. Los cormos o
tallos fácilmente se los encuentran en
los mercados, junto con sus láminas
foliares ricas en vitaminas y minerales
que también son comestibles; los
cormos pequeños o hijuelos son
usados para la producción de rebana-
das o “chips” particularmente en la
amazonia de Ecuador, mientras que
los cornos más grandes se usan para la
producción de harina (Hammel et al.,
2003).
En la provincia de Pastaza
hasta 2014 no se habían registrado
datos sobre plantaciones del fruto de
chonta (Villacreses, 2014; comunica-
ción personal), por cuanto es una
especie asociada a cultivos cercanos a
hábitats silvestres y los agricultores
no visualizan réditos sociales o econó-
micos a partir del fruto para una trans-
formación Agroindustrial. En cambio
en la papa china se cuenta con un
análisis comparativo de la evolución
histórica de la producción e industria-
lización de la especie Colocasia escu-
lenta, para la provincia de Pastaza
(Escobar, 2014), donde se estratificó
la extensión de zonas cultivadas, las
asociaciones de productores y la
producción neta obtenida.
Se ha informado que Bactris y
Colocasia presentan un elevado
contenido nutricional (Godoy
et.al.,2006) que no ha sido mayor-
mente aprovechado por factores
tecnológicos que limitan el aprove-
chamiento industrial de estos produc-
tos agrícolas, a fin de fortalecer la
cultura de los pueblos amazónicos y
aprovechar al máximo su contenido
nutricional; mitigando, a su vez, la
pérdida de grandes volúmenes de
Escobar et al
Revista Amazónica Ciencia y Tecnología Volumen 5 Nº2
162
materia prima industrialmente apro-
vechable. Por estas razones, la presen-
te investigación tuvo como objetivo la
caracterización físico química y
microbiológica de la harina obtenida
después del proceso de industrializa-
ción la materia prima obtenida a
partir de Bactris gasipaes Kunth y
Colocasia esculenta Schott; chonta
(familia Areaceae) y papa china
(familia Araceae), respectivamente,
para la producción de harinas con la
intención posterior de elaborar pastas
que puedan ser consumidas en la dieta
humana.
Metodología
Esta investigación se llevó a
cabo en la provincia de Pastaza, con
materia prima proveniente de las
especies vegetales de chonta y papa
china, crecidas de forma silvestre en
el Centro de Investigación, Postgrado
y Conservación Amazónica (CIPCA),
mientras que los análisis de laborato-
rio se desarrollaron en el Laboratorio
de Ingeniería Agroindustrial, ambas
entidades pertenecientes a la Univer-
sidad Estatal Amazónica (UEA).
Acorde a la procedencia de la materia
prima, se generaron los especímenes
botánicos correspondientes a las dos
especies estudiadas, que reposan en la
colección del Herbario Amazónico
ECUAMZ de la UEA (espécimen de
Bactris, M. Asanza, J.A. Escobar, R.
Quilligana y Javier Huatatoca, 4531;
espécimen de Colocasia M. Asanza,
J.A. Escobar, R. Quilligana y Javier
Huatatoca, 4532).
Procesamiento de la materia
prima: La materia prima de chontadu-
ro se obtuvo a partir del mesocarpo,
mientras que de papa china la harina
fue extraída del cormo (Figura 1). En
el Laboratorio de Ingeniería Agroin-
dustrial se cumplieron las siguientes
etapas del tratamiento de las materias
primas: control de calidad, cocción y
enfriado (para el caso de chontaduro),
pelado, molienda en húmedo, tendido,
secado y molienda en seco.
Para garantizar la calidad de la
materia prima del chontaduro, se veri-
ficó que cada fruto estuviera maduro
y de color rojizo, libre de síntomas
externos de enfermedad. Los frutos se
pesaron, se midió el largo y ancho. La
siguiente etapa consistió en la cocción
de los frutos con suficiente agua
durante 20 minutos, con la finalidad
de neutralizar la actividad de enzimas
no deseadas y eliminar posible activi-
dad microbiana. Los frutos se escu-
rrieron, enfriaron a temperatura
ambiente y se pelaron para separar el
exocarpo de la semilla. La molienda
del mesocarpo fibroso se realizó en un
molino industrial (Molino Talsa.
Modelo W22, Cali-Colombia).
Para la papa china se obtuvo el
Caracterización físico-química de harinas de especies vegetales
163
almidón del cormo, que es una fuente
de fibra dietética. Se seleccionaron los
tallos grandes (≥ 1,5 lb) en buen
estado fitosanitario y se lavaron con
agua y cepillo. Seguidamente se pela-
ron en un equipo industrial (marca y
nacionalidad) y se procedió a la
molienda (Molino Talsa. Modelo
W22, Cali-Colombia).
La siguiente etapa consistió en
colocar por separado la materia prima
molida de ambas especies vegetales
en tendales para el secado, con recir-
culación de aire caliente. Para el caso
del chontaduro a una temperatura de
65 ºC por cuatro horas (Godoy et. al.,
2006) y para la papa china a 65 ºC por
ocho horas. Luego de verificar que
ambas materias primas estuvieron
completamente deshidratada, se
procedió a la molienda. Se obtuvieron
harinas finas procedentes de cada
especie vegetal luego del tamizado en
un tamiz de 0,25 mm de diámetro, las
cuales se empacaron al vacío para su
posterior utilización en la elaboración
de diferentes alimentos.
Para los análisis de calidad se
determinó el diámetro, longitud y
peso de la infrutescencia y de cada
fruto, así como el análisis físico
químico (bromatológico y microbio-
lógico), para registrar los niveles
nutricionales en producto terminado,
es decir, la harina.
Bactris gasipaes Kunth
chonta duro
Colocasia esculenta (L.) Schott
papa china
A B
C D
Escobar et al
Revista Amazónica Ciencia y Tecnología Volumen 5 Nº2
164
Figura 1. Proceso de las harinas de Bactris y Colacasia: A. Infrutescencias de chontaduro. B.
Cormos de papa china. C-D. Frutos y cormos lavados. E-F. Extracción de semilla y pelado de
frutos y cormos. G-H. Molido de la pulpa. I-J. Pulpa molida. K-L. Deshidratación de la pulpa
E F
G H
K L
I J
Caracterización físico-química de harinas de especies vegetales
165
Figura 2. Harina de Colocasia esculenta (izq.) y de Bactris gasipaes (der.).
En la Figura 2 se muestra las harinas obteni-
das a partir de la papa china y el chontaduro.
A este producto final de la industrialización
Resultados y Discusión
Para la estandarización del
proceso industrial en la obtención de
las harinas, se desarrollaron diferentes
ensayos sobre la transformación agro-
industrial de las materias primas
evaluadas, lo cual permitió establecer
parámetros de calidad que fueron
incorporados al proceso agroindus-
trial y se describen a continuación:
Para el caso de la chonta, la
masa por fruto (g) que se requiere está
en el orden de 73,81±0,31. Es necesa-
rio seleccionar los frutos con un
tamaño uniforme, cuyo diámetro (cm)
sea de 4,20±0,20 y una longitud (cm)
de 4,60 ± 0,19. Durante la cocción de
los frutos, los mismos sufrieron una
pérdida de peso de 3,25 – 4,90 %,
probablemente asociado a la pérdida
de agua y lípidos contenidos en estos
órganos vegetales. En cambio, para la
papa china, la masa (g) obtenida de un
cormo promedio es de 250 ± 50, el
diámetro (cm) de los cormos de 13±5
y con la longitud (cm) de 8±6. Luego
a la molienda se obtuvo una reducción
del peso de 9,45 - 11,2 % del cormo
rico en almidón fibroso.
Después del secado se obtuvo
un rendimiento de 30% y 25% del
peso inicial para chontaduro y papa
china, respectivamente. En Tabla 1 se
muestran la humedad, proteína,
ceniza, grasa y fibra de los productos
finales.
de ambas materias primas, se le realizó análi-
sis físico-químico y microbiológico para
determinar los niveles nutricionales.
Escobar et al
Revista Amazónica Ciencia y Tecnología Volumen 5 Nº2
166
Tabla 1. Análisis bromatológicos en base seca para harinas de chonta (Bactris gasipaes,
Arecaceae) y papa china (Colocasia esculenta, Araceae)
Fuente: Laboratorio de Bromatología de la Universidad Estatal Amazónica.
Se determinó que los rendi-
mientos obtenidos en el proceso de
industrialización del fruto del chonta-
duro tuvieron alrededor del 70% de
merma por cocción, pelado, deshidra-
tado y del 30% en la obtención del
producto final (harina), mientras que
en la papa china las mermas fueron
del 75% por pelado, deshidratado y el
25% en la obtención del producto
final (harina). Sin embargo, la hume-
dad de la harina de chontaduro y de la
harina de papa china estuvo dentro de
los parámetros de la norma técnica
ecuatoriana NTE INEN 616:2006.
Los resultados del análisis
bromatológico al compararlos con
aquellos que indica la norma técnica
ecuatoriana NTE INEN 616:2006
para la harina de trigo y las normas
internacionales (OMS y FAO, 2007),
solo en relación a la humedad se obtu-
PARÁMETROS
Bactris gasipaes Colocasia esculenta
RESULTADOS INCERTIDUMBRE MÉTODO RESULTADOS INCERTIDUMBRE MÉTODO
HUMEDAD TOTAL (%)
PROTEÍNA (N*6,25)G %
CENIZA (g%)
GRASA (g%)
FIBRA (g%)
10,25
5,05
1.58
8,18
1,34
±0,14
±0,04
±0,02
AOAC19 TH 920.40
AOAC19 TH 920.39
4,92
0,31
1,96
±0,16
±0,04
±0,04
AOAC19 TH 920.40
AOAC19 TH 920.39
±0,01
±0,49
10,44
5,23
±0,60
±0,15
GRAVIMETRICO
INEN 518 1960-12
vieron mejores resultados en harina de
chontaduro, con valores inferiores al
máximo de humedad (14,5%) estable-
cidos para el trigo. El parámetro de
ceniza de la harina de chontaduro
(HCHT) fue mucho mejor que en la
harina de papa china (HPCH), aunque
para el trigo la norma indica un
máximo de 0,75g%. Evidentemente
por la naturaleza del fruto, la harina de
chontaduro presenta niveles superio-
res de grasa, mientras que la harina de
papa china la presencia de fibras es
mayor. El análisis microbiológico de
estas harinas luego de ocho meses de
almacenamiento, demostró la posibili-
dad de almacenamiento de estos
productos finales en el formato esta-
blecido.
Estas harinas no son consumi-
das habitualmente, sin embargo estas
materias primas ya procesadas como
AOAC19 TH 954.01
GRAVIMETRICO INEN
518 1960-12
AOAC19 TH 954.01
INCINERACIÓN INEN
520 1960-12
INCINERACIÓN
INEN 520 1960-12
Caracterización físico-química de harinas de especies vegetales
167
harinas pueden ser aprovechadas en
diferentes platos como sopas, coladas,
bebidas, postres, pasteles, panes, u
otros. Adicionalmente, sin alejarse de
la tradición, pueden ser fusionadas
con harina de trigo para su consumo.
Esta constituye una práctica común
para otros tipos de harinas, por ejem-
plo, Martínez et al. (2013) proponen
sustituir parcialmente la harina blanca
con otras harinas.
Conclusiones
Los procedimientos de indus-
trialización y la caracterización física
y bromatológica de las harinas obteni-
das permiten obtener un producto de
calidad, que parte de parámetros de
calidad en la recepción de la materia
prima y el empleo de un protocolo
estándar para la elaboración de hari-
nas con posibilidad de almacenaje.
Las características bromatológicas de
las harinas obtenidas se ajustan a las
normas técnicas ecuatorianas, lo cual
constituye una alternativa viable para
mantener las tradiciones de la amazo-
nia e incluir un producto industrializa-
do en la preparación de masas para los
alimentos.
Se trabaja en la búsqueda de alternati-
vas para mecanizar el pelado de los
frutos de chontaduro, con vistas a
eliminar el “cuello de botella” en esta
fase del protocolo industrial; así como
en la promoción de la evaluación de
estos productos por las diferentes
etnias que habitan la amazonia ecua-
toriana. El presente estudio revela por
ende el potencial que las dos especies
investigadas presentan en el ámbito de
la agroindustria amazónica
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