Livestock Research for Rural Development 25 (4) 2013 Guide for preparation of papers LRRD Newsletter

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Rendimiento y valor nutricional de la miel de caña de maíz en Colombia

H J Correa

Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín
Departamento de Producción Animal
hjcorreac@unal.edu.co

Resumen

Se evaluó el rendimiento potencial y el valor nutricional de la miel obtenida a partir de la caña de maíz de una variedad Criolla sembrada con 55 mil plantas/ha. Se recolectaron entre 10 y 15 plantas a los 104, 119, 134, 141, 156 y 197 días desde la siembra, extrayendo el jugo con un extractor sin fin, previa picado el tallo en pedazos de 2 cm de longitud.

A los 104 días, la proporción de jugo en los tallos de maíz fue de 70%, con un valor Brix ° de 4.1. La proporción de jugo posteriormente se redujo a 30%, mientras que el valor Brix se elevó a 9.1. Estos resultados indican un rendimiento potencial de 13 toneladas/ha de miel de 70 ° Brix a los 104 días despues de la siembra, el cual se redujo linealmente hasta 6 toneladas después de 197 días, coincidiendo con la maduración de la mazorca.

Palabras clave: azúcares totales, cenizas, grados brix, melaza



Yield and nutritional quality of maize stalk syrup in Colombia

Abstract

The potential yield and nutritional value of syrup from maize stalks was evaluated in a commercial crop planted with 55 thousand plants/ha. Random samples of 10 to 15 stalks were collected at 104, 119, 134, 141, 156 and 197 days after planting. The juice was extracted in a screw press after chopping the stalks into lengths of approximately 2cm.

At 104 days the proportion of juice in the maize stalks was 70% with a °Brix value of 4.1. The proportion of juice subsequently declined to 30% while the Brix value rose to 9.1. These results indicate a potential  yield of 70° Brix syrup equivalent to 13 tonnes/ha at 104 days after planting,  which was then reduced linearly to 6 tonnes after 197 days coinciding with the maturation of the maize cob.

Key words: ash, degrees brix, juice, molasses, syrup, total sugars


Introducción

El cultivo de  maíz (Zea mayz L.) en Colombia ocupa un área que supera las 458.600 ha de las cuales el 44.2% es tecnificado y el 55.8% es cultivado por pequeños productores con una producción promedio de 4.22 toneladas/ha y una producción total de 1.268.764 toneladas. Aún así, Colombia tuvo que importar cerca de 3.600.000 toneladas de maíz en el año 2010 (Polanía y Méndez 2012). Esto se debe, entre otras cosas, a su baja productividad y rentabilidad lo que lo hace muy poco competitivo y atractivo para los productores.

Los residuos de la cosecha del maíz han sido considerados de bajo valor económico (Fuentes et al 2001) siendo incorporados al suelo como fuente de materia orgánica (Velázquez et al 2002) o son utilizados para la alimentación de rumiantes ya sea a través del pastoreo (CEDAF 1998) o mediante la extracción total del rastrojo (Vásquez et al 2002). En algunas ocasiones, incluso, algunos productores prefieren quemar este rastrojo para “limpiar” las parcelas (Solé y Flotats 2004). Dichos residuos se encuentran constituidos por las cañas, las hojas, la espiga y el capacho de la mazorca y pueden representar cerca del 55% de la biomasa producida (Ospina et al 2011).

Por su alto contenido de fibra y bajo contenido de proteína, en la actualidad estos residuos son considerados de bajo valor nutricional (Fuentes et al 2001) por lo que se recomienda ser utilizado en épocas secas solamente para evitar pérdidas de peso de los animales o para obtener algunas ganancias de peso (Sinclair et al 1991). El jugo de la caña, sin embargo, presenta un contenido significativo de azúcares del que se pueden obtener mieles para su uso en la alimentación animal o humana.

Los primeros reportes sobre la obtención de mieles a partir del jugo de caña del maíz datan de 1520 cuando Hernán Cortes en su “Segunda Carta de Relación al Rey Carlos V” relata que en los mercados de Technotitlan se vende …” miel de caña de maíz, tan untuosa y dulce como la de azúcar” sugiriendo que se trataba de un producto de alto consumo entre los Aztecas. Este producto desapareció de la gastronomía de los nativos americanos con la introducción de la caña de azúcar por los españoles (López 2010) y es por ello que son pocos los reportes que existen sobre este producto luego de la conquista y la colonia de América.

El objetivo de este proyecto fue estimar el rendimiento de jugo de la caña del maíz así como su rendimiento en miel y su valor nutricional en reemplazo de la melaza de la caña de azúcar.


Materiales y métodos

El trabajo de campo se realizó en la finca “La Luisa” del municipio de Támesis (Antioquia) (Photo 1) a una altura de 2100 msnm y una formación ecológica de bH-MB. El 31 de marzo de 2012 se sembró un lote de 5500 m2 de semilla de maíz criollo proveniente del municipio de Urrao (Antioquia) con una densidad aproximada de 55000 plantas/ha. A partir del momento en que se comenzó a formar la inflorecencia (tabla 1) se tomaron entre 10 y 15 plantas al azar dentro del cultivo en las que se evaluaron la altura y el peso de cada tallo, la producción de follaje y la producción del jugo. Para obtener el jugo, a los tallos se les retiraron las hojas y la espiga, luego se picaron y se prensaron en un extractor de jugos de tornillo sinfín. El jugo así obtenido fue inicialmente filtrado en una criba de 1mm y posteriormente se pasó a través de una criba de aproximadamente 60 µm. Inmediatamente después, el jugo se puso a hervir al tiempo que se le iba retirando manualmente la cachaza que se iba formando y se mantuvo en estas condiciones hasta alcanzar el nivel de humedad en el que se obtiene “el punto” para sacar panela (Osorio 2007).,  En la miel se estimaron el grado Brix con un refractometro, y los contenidos de azúcares totales y ceniza según los métodos del AOAC (2005). Se estimó la potencial de producción de miel y de azúcares totales (como toneladas/ha) asumiendo un cultivo con 60000 plantas/ha).

Photo 1. Vista parcial del cultivo del que se tomaron las muestras de caña de maíz.


Tabla 1. Edad  y los correspondientes Estadios Fenológicos en los que se recolectaron  las plantas de maíz.

Edad (días)

Estadio fenológico

104

Formación de la espiga

119

Floración

134

Lechoso 1

141

Lechoso 2

156

Masoso

197

Dentado

232

Madurez fisiológica

Se ajustaron curvas de respuesta entre los datos obtenidos (Y) y los días del muestreo (X) usando los modelos estadisticos en el programa de Excel (Microsoft Offfice 2010)..


Resultados y discusión

La altura de los tallos aumento hasta que la mazorca se encuentró en estado masoso/dentado (173 días) alcanzando 296 cm  (Figura 1). El peso de los tallos se redujo desde 1092 g/tallo en la prefloración hasta 554 g/tallo a los 197 días  (Figura 2). Rincón et al (2007) también reportaron un comportamiento cuadrático en la altura de un cultivo de maíz y una reducción en el contenido de materia seca en las etapas finales del cultivo en el piedemonte llanero colombiano. Ospina et al (2011), por su parte, encontraron que la altura máxima de cultivos de maíz en la costa norte y la zona cafetera de Colombia, se alcanza luego de la formación de la inflorecencia coincidiendo con los resultados de este trabajo. La reducción en el peso de las cañas del maíz se ha atribuido a la traslocación de nutrientes hacia la mazorca durante el llenado de los granos (Daynard et al 1969). 

Table 2. Valores promedio para altura y peso  de los tallos de maíz, la extracción del jugo y su composición y rendimiento en miel

 

Edad, días

 

104

119

134

141

156

197

Altura, cm

204

215

274

290

280

285

Peso del tallo, g

1138

926

768

 

793

554

Jugo en el tallo, %

74.4

61.2

58.1

52.0

45.7

49.9

Miel en el jugo, %

6.75

8.66

9.54

9.51

11.6

16.5

Azucares en el jugo, %

3.76

5.47

6.52

6.85

8.32

11.70

Composición de la miel

         

  Brix°

81.5

86.3

90.8

91.2

91.5

89.3

  Azúcares totales, %

55.7

63.2

68.3

72.0

71.9

70.9

 Cenizas

6.39

4.25

5.00

2.23

2.63

1.68

Rendimientos estimados, toneladas/ha/año

     

  Miel

12.1

7.75

5.98

5.45

8.08

6.09

  Azucares totales

6.76

4.90

4.09

3.93

5.81

4.32


Figura 1. Cambios en la altura del tallo de la planta
de maíz en función de la edad de corte.

Figura 2. Cambios en el peso del tallo de la planta
de maíz en función de la edad de corte.

El porcentaje del jugo en los tallos se fue reduciendo con la edad de corte (Figura 3). En cambio, la concentración de azúcares en el jugo (Figura 4),  y por tanto el rendimiento en miel (Figura 5), se incrementó con la edad de corte. 

Figura 3. Cambios el rendimiento del jugo obtenido del
tallo de maíz en función de la edad de corte.

Figura 4. Cambios en la concentración de azúcares totales en el
jugo extraido del tallo de maíz en función de la edad de corte.

Figura 5. Cambios en el rendimiento de miel como % del jugo
extraido del tallo de maíz en función de la edad de corte.

Asumiendo una población de 60 mil plantas/ha, se estima que el rendimiento de miel se fue reduciendo con el avance de la edad de corte (Figura 6) desde 12 toneladas en la prefloración hasta 6 toneladas/ha a los 197 días, momento en el que ya se habían formado las mazorcas. Los datos correspondientes para rendimiento de azúcares totales fiueron desde 6.8 hasta 4.3 toneladas/ha (Figura 7).

Figura 6. Cambios en la producción de miel a partir
del tallo de maíz en función de la edad de corte.

Figura 7. Cambios en la producción de azucares totales a partir
del tallo de maíz en función de la edad de corte.

La posibilidad de obtener miel a partir de la caña del maíz le otorga un valor agregado muy importante al cultivo de maíz haciéndolo más atractivo al generar simultáneamente dos productos de alto valor nutricional y de gran demanda mundial: el grano y la miel. Esto contribuiría a incrementar significativamente los ingresos de los productores de maíz (particularmente de los pequeños y medianos productores) así como a la generación de mano de obra a la vez que reduciría la presión sobre la tierra al requerirse menor cantidad de área para la obtención de dichos productos. Esto incentivaría, así mismo, la generación de diversas líneas de investigación que apunten al mejoramiento simultáneo de la productividad de mieles y grano del cultivo de maíz.


Agradecimientos


Referencias

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Daynard T B, Tanner J W and Hume D J 1969 Contribution of Stalk Soluble Carbohydrates to Grain Yield in Corn (Zea mays L). Crop Science, 9: 831-834.

Fuentes J, Magaña C, Suárez L, Peña R, Rodríguez S y Ortíz de la Rosa B 2001 Análisis químico y digestibilidad “in vitro” de rastrojo de maíz (Zea mays L.). Agronomía Mesoamericana, Volumen 12(2): 189-192, http://redalyc.uaemex.mx/src/inicio/ArtPdfRed.jsp?iCve=43712209

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Received 9 March 2013; Accepted 24 March 2013; Published 2 April 2013

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