CULTIVOS ANDINOS SUBEXPLOTADOS Y SU APORTE A LA ALIMENTACION Segunda Edici贸n
ORGANIZACION DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACION
Oficina Regional de la FAO para Am茅rica Latina y el Caribe
Mario E. Tapia
Santiago, Chile 2000
Cultivos andinos subexplotados y su aporte a la alimentación Primera edición 1990, 2000 ejemplares Segunda edición 1997, 800 ejemplares
Las informaciones y los puntos de vista que aparecen en el presente libro son de exclusiva responsabilidad de sus autores y no constituyen la expresión de ningún tipo de opinión de parte de la Organización de la Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación con respecto a la situación legal de cualquier país, territorio, ciudad o área, o a sus autoridades, o en lo concerniente a la delimitación de sus fronteras o límites
PRESENTACION La FAO ha estimado que en los países en desarrollo cerca de 800 millones de personas padecen de desnutrición crónica. Para mejorar la situación los gobiernos han desplegado esfuerzos para aumentar la disponibilidad y el acceso a los alimentos para su población, dando habitualmente la mayor prioridad a la producción de los cereales básicos. Al mismo tiempo muchos países se ven obligados a importar alimentos para cubrir el déficit de producción y satisfacer la demanda urbana de cereales como el trigo y el arroz. En la formulación de políticas y estrategias, las autoridades han tendido a olvidarse de los cultivos tradicionales, una fuente complementaria de alimentos que durante generaciones han producido los pequeños agricultores y que son utilizados por 1 000 millones de personas en el mundo. América Latina, a pesar de los esfuerzos realizados, presenta cerca de 64 millones de personas desnutridas crónicas, lo que representa el 13% de la población. Esta situación contrasta con la potencialidad de su agricultura y la gran variedad de recursos fitogenéticos, entre ellos los cultivos andinos. Algunos de estos cultivos como la papa y el maíz han alcanzado una difusión mundial y constituyen un alimento básico en numerosos países. Sin embargo, otros cultivos que permanecen subexplotados representan una gran oportunidad para ampliar la base alimentaria, no sólo por la cantidad de especies promisorias –tres tubérculos, tres raíces, tres granos, dos leguminosas y varios frutales–, sino por el elevado número de variedades de cada una de ellas, lo que constituye un caso muy especial de biodiversidad de especies alimenticias. Las ventajas para promover el desarrollo de los cultivos andinos subexplotados son numerosas. Aumentan la variedad de alimentos utilizando todos los recursos disponibles. Mejoran el estado nutricional, al hacer las dietas más sabrosas y con una mayor cantidad y mejor combinación de proteínas, vitaminas, minerales y fibra dietética. Fortalecen la seguridad alimentaria de los hogares, ya que muchas de estas plantas son resistentes a la sequía, pueden cultivarse sin necesidad de insumos costosos y son de fácil almacenamiento, lo que puede evitar los períodos de escasez estacional. Aumentan la productividad de otros cultivos, conservan el suelo y elevan su fertilidad, muchas de estas plantas son resistentes a plagas y cuando se intercalan con otros cultivos actúan como barrera ecológica para las enfermedades, asimismo las leguminosas fijan el nitrógeno atmosférico enriqueciendo el suelo para la cosecha siguiente. Incrementan los ingresos familiares al beneficiar a los productores, en particular mujeres, elevan el consumo de sus familias y obtienen ingresos vendiendo o intercambiando los excedentes en los mercados locales. A nivel nacional aumentan la disponibilidad de alimentos y contribuyen a reducir las importaciones de los mismos, estimulan a las agroindustrias pequeñas y grandes y pueden convertirse en una importante fuente de divisas al exportar estos cultivos o sus productos derivados. En 1985 el Comité de Agricultura de la FAO instó a que los Gobiernos determinaron la importancia económica y nutricional de los cultivos tradicionales en la agricultura nacional y en la producción de subsistencia, elaboraran políticas agrícolas adecuadas para aumentar su producción, almacenamiento y comercialización, fomentaran las mejoras fitogenéticas y desarrollaran tecnologías para facilitar su utilización y consumo. La Oficina Regional de la FAO publicó la primera edición de este llibro en 1990, y la segunda en 1997 con la actualización de todos sus capítulos y el añadido del tema sobre frutales andinos. Estas ediciones tuvieron gran demanda y se agotaron rápidamente, motivo por el cual se preparó esta versión electrónica para facilitar su difusión y acceso.
Esta publicación está destinada al creciente número de personas interesadas en estas especies que muchas veces no tiene acceso a la variada pero dispersa literatura sobre los aspectos agronómicos, nutricionales y agroindustriales de los cultivos andinos subexplotados. De esta manera la FAO renueva su compromiso de apoyo a los investigadores y agricultores de los países andinos.
Cecilio Morón Oficial Principal de Política Alimentaria
y Nutrición
RECONOCIMIENTOS Este libro fue preparado a solicitud de la FAO, mediante contrato de autor, por el Dr. Mario E. Tapia, Especialista en Agricultura Andina y actualmente Investigador Asociado en el Centro Internacional de la Papa. Participaron como coautores del capítulo III.D (frutales andinos), el Dr. Isidoro Sánchez, Universidad de Cajamarca, Perú; del capítulo IV (valor nutritivo y patrones de consumo) el Dr. Cecilio Morón, Oficial Regional de Política Alimentaria y Nutrición de la FAO, el Dr. Guido Ayala, Universidad Nacional Mayor de San Marcos, Perú, y la Sra. Ana María Fries; y del capítulo V (potencial agroindustrial) el Dr. Antonio Bacigalupo, ex Oficial Regional de Tecnología de Alimentos y Agroindustrias de la FAO. Contribuyeron con información actualizada el Dr. C. Arbizu, del CIP (raíces y tubérculos andinos); y los Ings. Juan Seminario y Santiago Franco (prácticas de agricultura). Se recibieron valiosas contribuciones para el Capítulo III (agronomía y mejoramiento) del Dr. Juan Izquierdo, Oficial Regional de Producción Vegetal de la FAO, y del Dr. Angel Mujica, Universidad Nacional del Altiplano, Puno, Perú; y para el Capítulo IV (valor nutritivo) de la Prof. Sonia Olivares, Instituto de Nutrición y Tecnología de los Alimentos (INTA) de la Universidad de Chile. Los dibujos técnicos fueron efectuados por Jorge Montenegro, Rafael Tapia F. y Eduardo Tapia S.; de la digitación y revisión del texto se encargó Ana María Fries. La revisión y edición final del libro, al igual que la versión electrónica, estuvo a cargo del Dr. Cecilio Morón. A todos ellos se les agradece la valiosa colaboración brindada.
PROLOGO Durante la Reunión sobre Cultivos Andinos Subexplotados de Valor Nutricional, organizada por la FAO en Santiago de Chile, del 7 al 10 de octubre de 1986, se analizaron con el Dr. Cecilio Morón, Oficial Regional de Política Alimentaria y Nutrición de la FAO, posibles acciones para la difusión de los conocimientos y experiencias desarrolladas por los científicos de la región sobre alimentos tan estratégicos como la quinua, qañiwa, oca, olluco y otros que se han domesticado en las altas montañas de los Andes. Fue así que se decidió preparar un libro, que sin pretender ser exhaustivo, incluyera el conocimiento científico y práctico sobre las condiciones ecológicas y el uso agrícola de la tierra de los Andes, la evolución en la domesticación de especies andinas, las actuales técnicas agronómicas, la agroindustria, el valor nutritivo, así como el uso que se da actualmente a los cultivos andinos, tarea que tomé a mi cargo. Consideré que mi posición era envidiable; pocos agrónomos de la subregión han tenido el privilegio de viajar desde el norte de Colombia hasta los altiplanos de Chile y Argentina. Mi experiencia como catedrático de la Universidad de Puno durante 12 años y mi estadía en Bolivia como especialista en el Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas (Programa Andes Altos) me permitieron visitar y conocer casi todas las estaciones experimentales sobre los 2000 msnm. No sólo eso, sino conversar con los colegas que han dedicado muchos años a la agricultura andina, y así conocer de cerca su labor; convivir en cientos de comunidades con campesinos quienes son los más apropiados investigadores agropecuarios, y reconocer su enorme experiencia y valores culturales involucrados en el manejo del suelo, clima y los cultivos. Este aspecto de la tecnología campesina es un área que se trata poco en esta publicación y que requeriría un análisis más adecuado. Se necesita, por ejemplo, una mejor complementación con las técnicas introducidas; afortunadamente esta tarea la han emprendido varios organismos de desarrollo. Generalmente, en un prólogo se agradece en forma genérica a todos los que han contribuido. En el área de los cultivos andinos, los investigadores tienen características propias y muy definidas, y sería injusto no intentar mencionarlos individualmente, pues son sus estudios los que han permitido concretar esta publicación. En Ecuador, la influencia del profesor Misael Acosta Solís ha sido continuada por los Ings. Carlos Nieto y Jaime Tola del INIAP, quienes desde hace años vienen estudiando el germoplasma y mejoramiento de los tubérculos, raíces y granos andinos, secundados por todo un equipo de jóvenes agrónomos. Su labor ha hecho que estas especies recobren rápidamente importancia para los Andes del Norte. En las Universidades de Riobamba y Central de Quito se han dedicado esfuerzos especiales a la agricultura andina. En el Perú, siguiendo cronológicamente en este siglo, el trabajo pionero de los Dres. Fortunato Herrera y César Vargas, botánicos cusqueños, permitió reconocer las características de estas especies y su potencial. Muy meritoriamente los Ings. Gonzalo Claure y Calzada Benza (1950) en el Ministerio de Agricultura seleccionaron y evaluaron material genético orientando incluso decisiones de política agrícola sobre estas especies. El Dr. Jorge León, costarricense, secundado por el Ing. Julio Rea, boliviano, fueron los pioneros en la gestión interandina para recuperar estas especies. El Programa de Cultivos Andinos del IICA no sólo colectó el material de estas especies, sino que capacitó e inspiró a muchos jóvenes agrónomos de la década del sesenta.
En el mismo período, la creación de universidades en Huancayo, Cusco, Puno, Ayacucho y posteriormente Cajamarca y Huánuco se ha constituido en centros de mayor impacto en la labor de investigación local y difusión de conocimientos. El Dr. Javier Pulgar Vidal, en su cátedra de Recursos Naturales en Huancayo ya opinaba en los años cincuenta sobre la necesidad de recuperar el chocho o tarwi, la quinua y los tubérculos andinos. En Cusco, más de 300 tesis sobre estas especies, dirigidas por los Ings. Oscar Blanco, Hernán Cortés, Luis Sumar, Ramiro Ortega, Gregorio Meza y Salustio Jiménez han influido sobre generaciones de agrónomos. En la Universidad de Puno, los Ings. José Luis Lescano, José Arce, Roberto Valdivia, René Ortiz, Basilio Salas, Oscar Gómez y, entre otros, el autor de esta publicación, cambiaron sustancialmente el plan de estudios, orientándolo hacia la investigación, mejoramiento y uso de estas especies, especialmente la quinua y qañiwa. En el Ministerio de Agricultura desde 1960, los trabajos de Cipriano Mantari, Agustín Morales, con el apoyo de proyectos como el Fondo Simón Bolívar donde participaron los Ings. Angel Mujica, Mauro Vallenas, Alipio Canahua y David Núñez, generaron toda una corriente de fomento de la quinua. Con la organización del I Congreso sobre Cultivos Andinos en Ayacucho en 1977 se reforzó la actividad que venían desarrollando el Ing. Julio Valladolid y varios colegas. El Ing. Carlos Arbizú ha efectuado probablemente la mejor colección de tubérculos y raíces andinos, labor que continúa el Ing. Víctor Flores. En Cajamarca se da una experiencia muy positiva: la Universidad, liderada por el Ing. Juan Seminario, y el INIAA, con la esforzado labor de los Ings. Santiago Franco, Juan Rodríguez y otros colaboradores, han emprendido la labor de recuperación de los cultivos andinos, dedicando especial atención a aquellos menos conocidos como yacón, arracacha y chago. Los esfuerzos de agrónomos como Jorge Llontop en Huamachuco están contribuyendo a obtener nuevas variedades de lupinus, así como de F. Herquinio en Huancayo. En la Universidad Agraria, el Dr. Antonio Bacigalupo, los Ings. Oscar Briceño, Luisa Villacorta, Zoila Scarpatti y Andrés Reggiardo efectuaron estudios de evaluación nutritiva y agroindustrial de la quinua y el Ing. Marino Romero en el fitomejoramiento de esta especie. En la Universidad de San Marcos, el equipo del Dr. Rolando Estrada y colaboradores está efectuando un estudio de enorme utilidad como es la clasificación taxonómica de tubérculos andinos y su conservación in vitro. También se debe mencionar aquí la labor de Investigadores extranjeros que tuvieron una meritoria contribución en el territorio peruano. Destacan los trabajos del Dr. F. Cook (1927). quien acompañó al científico H. Bingham en el redescubrimiento de Machu Picchu y, escribió sobre estos cultivos y su tecnología tradicional, asimismo los del Dr. Sauer en la Universidad de California. El Dr. P.L. White, en la década del 50 orientó la investigación en la evaluación nutritiva de los cultivos andinos que fue seguida por el Dr. Collazos y su equipo en el Instituto Nacional de Nutrición y la Universidad Nacional Mayor de San Marcos. El trabajo del Dr. A. Hunziker en la Argentina en el estudio de los granos andinos, en la década del 50, es de carácter pionero. Especialistas en nutrición como el Dr. R. Gross y el equipo del Proyecto Lupinus (1975-1983) de la GTZ impulsaron el conocimiento sobre el tarwi y su potencial en la alimentación humana. La Ing. Annette Bernd generó experiencias valiosas a través del proyecto FIPS en la evaluación de nuevas variedades en las condiciones de los productores.
En Bolivia, el pionero de estas investigaciones fue el botánico Dr. Martín Cárdenas; su labor, enseñando en la Universidad de Cochabamba y recorriendo el altiplano, señaló el camino a seguirse. El Ing. Humberto Gandarillas, investigador conspicuo avanzó notablemente en el estudio de la genética y mejoramiento de la quinua. Colegas como Julio Rea generaron el interés de David Morales, Eusebio Calle y otros que continúan en esta labor. El trabajo del Ing. Gonzalo Avila y colaboradores en el Instituto de Pairumani ha fortalecido el conocimiento de lupinus y amarantus. En los restantes países andinos (Venezuela, Colombia, Argentina y Chile) los cultivos andinos siguen igualmente presentes; numerosas investigaciones, publicaciones y los Congresos llevados a cabo en Colombia y Chile dan testimonio de ello. Instituciones como el IICA, CIID, FAO, OXFAM, IBPGR, GTZ y NRC han contribuido y siguen apoyando la investigación de estas especies. Especial mención merecen los Drs. Edward Weber y Nicolás Mateo del CIID del Canadá quienes orientaron la cooperación de su institución hacia los cultivos y la recuperación de las técnicas y sistemas productivos de los pequeños agricultores en los Andes. La labor de todos estos investigadores y los esfuerzos de las instituciones nacionales han permitido que esta publicación se pueda realizar. Desde la divulgación de la primera edición en 1990, los quehaceres de investigación y fomento de estas especies han proseguido en todos los países andinos. Un mayor interés de la población por consumir alimentos nutritivos y la organización de no menos de 30 nuevas empresas industriales que se están dedicando al procesamiento de estos cultivos están permitiendo que cada vez se consuman más los cultivos andinos y que la exportación, mayormente de granos y frutales, fuera del ámbito andino se esté incrementando notablemente. Durante este tiempo, dos Congresos de Cultivos Andinos (el séptimo y octavo) se han llevado a cabo en Bolivia y Chile. El libro sobre el fitomejoramiento de los cultivos andinos de J.L. Lescano, así como los trabajos de los colegas en el Ecuador (C. Nieto y M. Hermann), permiten detectar nuevos avances y conocimientos sobre la producción y utilización de estas especies. Por estas razones, la Oficina Regional de la FAO me solicitó revisar la primera edición y adicionar capítulos nuevos, como el referido a los frutales andinos, logrados gracias al apoyo de varios colegas, entre ellos el del Dr. Isidoro Sánchez. De igual manera se ha enriquecido la publicación con los aportes sobre nutrición por el Dr. Guido Ayala y de consumo por el equipo de la Escuela de Nutrición, UNMSM, y Ana María Fries. Se ha incluido además nueva información, sobre el estado del germoplasma y los esfuerzos realizados para su conservación y uso, así como el empleo de la biotecnología, potencializado por el Dr. R. Estrada y su equipo en la UNMSM. Finalmente, si pudiera dedicar esta obra a alguien, sería a todas las mujeres campesinas de los Andes que realizan anualmente la invalorable labor de seleccionar semillas, tubérculos y raíces y están al cuidado de los cultivos andinos. Son ellas las que transmiten los conocimientos sobre cómo cuidar y criar los recursos fitogenéticos y así mantenerlos vivos y disponibles para la alimentación de nuestros pueblos. Mario E. Tapia
Capítulo I ORIGEN Y DOMESTICACION DE LAS ESPECIES ALIMENTICIAS EN LA REGION ANDINA Mario E. Tapia PROCESO HISTORICO DE LA AGRICULTURA ANDINA FLORA ANDINA Y DOMESTICACION DE ESPECIES ALIMENTICIAS RELACION ENTRE LAS ESPECIES ANDINAS Y DE MESOAMERICA
La población de los países andinos debería reconocer y valorar que vive en uno de los ocho centros de domesticación de plantas cultivadas del mundo y que recursos como la papa y el maíz, originarios de esta ecorregión contribuyen a la alimentación del mundo. Sin embargo, existen otros cultivos con reconocido valor alimenticio que podrían explotarse más intensivamente. Cada planta cultivada significa en este sentido un testimonio viviente y una clara evidencia de la cultura ancestral; muchas veces en controversia con los escasos registros arqueológicos, lingüísticos y etnográficos. Por ejemplo, los tubérculos andinos como la oca y el olluco acompañaron a la papa desde los inicios de su domesticación y tuvieron similar importancia agronómica; sin embargo quedan pocas evidencias arqueológicas de este proceso. El proceso de domesticación tomó siglos y en algunos casos milenios hasta transformar una planta silvestre en una domesticada para los fines que la sociedad exigía y requería. Este proceso se complementó con el intercambio de material genético entre regiones, naciones y continentes. Una de las experiencias más destacadas en la historia de la búsqueda de plantas es la aventura de Cristóbal Colón, quien al tratar de encontrar un camino más corto y tener acceso a las especias de la India, llegó a un nuevo continente y en él encontró una exuberante vegetación constituida por plantas diferentes a las de Europa. No encontró las especias, sin embargo obtuvo otros cultivos que dio a conocer a su regreso a España. Es importante mencionar que sólo después de 40 años de arribar a las diversas islas del archipiélago de las Antillas, Haití y México, las expediciones europeas avanzaron hacia la zona de los Andes. Es por esta razón que muchos de los nombres de las plantas comunes en las Antillas, México y América Central se aplicaron a las encontradas en los Andes, con prescindencia de los nombres autóctonos, en su mayor parte originarios del idioma quechua. En la mayoría de las publicaciones se ha tratado con cierta especialización el origen, domesticación y evolución de una especie individual, como la papa y el maíz. Esta aproximación puede conducir a muchos sesgos y errores en entender el proceso mismo de la domesticación. Así como ninguna persona se contentaría con un solo producto para su alimentación, ni iría a un restaurante pidiendo sólo arroz, trigo, frutas o carne; igualmente el hombre prehistórico buscó en su medio más de una especie vegetal o animal para su alimentación, complementando de esta forma su alimentación. Es lógico pensar que en un medio
ecológicamente tan diverso como es el andino, su población tuviera que ir domesticando diferentes especies para poder encontrar los alimentos necesarios, y aún más, ir adaptando estos cultivos a diferentes condiciones climáticas, edáficas y culturales. De allí deriva la enorme importancia de los Andes como centro de origen y domesticación de un elevado número de especies. En este capítulo se describen los orígenes y algunos de los procesos de domesticación de las plantas, asimismo los trabajos que tuvo que hacer el primitivo americano en los territorios andinos para lograr su dieta en base a la flora y los animales que se le ofrecían. Algunas de estas plantas, como el maíz, la papa, la yuca, el camote y el frijol han recibido mayor atención de la ciencia. Basta mencionar que existen tres centros internacionales de investigación, dedicados únicamente a estas especies: el CIMMYT en México para el maíz, el CIAT en Colombia para el frijol y la yuca y el CIP en el Perú, donde recientemente se ha ampliado la investigación de la papa y el camote al incluir las raíces y otros tubérculos andinos (CIP, 1994). Otras plantas, por el contrario, como la quinua, qañiwa, frutales nativos y hortalizas, han permanecido relegadas de la investigación y a pesar del olvido oficial durante 400 años, aún son cultivadas en las pequeñas parcelas de los campesinos altoandinos. En la actualidad se hacen numerosos esfuerzos por recuperar estas especies para la alimentación mundial. Las universidades regionales e institutos nacionales de investigación que reciben el apoyo de diferentes instituciones internacionales avanzan en los trabajos científicos, pero es necesaria una decisión integral para incluir los cultivos andinos en los programas de alimentación de la población andina. Otro esfuerzo necesario es la divulgación de las características agronómicas de estos cultivos, de su uso y potencial agroindustrial. PROCESO HISTORICO DE LA AGRICULTURA ANDINA Cuando el hombre llegó a América, hace aproximadamente 10 a 20 mil años (Cardich, 1960), se encontró con un ecosistema diverso y complejo al cual tuvo que adaptarse para sobrevivir en las condiciones existentes. Es decir, se convirtió en un consumidor más. El camino a seguir fue domesticar las especies vegetales y animales y desarrollar los medios de producción de alimentos. Según Spinden (1928) el primer origen de la agricultura en el continente americano ocurrió en las tierras altas de México y Guatemala, relacionando este proceso al cultivo del maíz. En los Andes, este origen debió estar localizado en uno o varios valles interandinos, en donde se desarrolló además la técnica del riego. En general se considera que la agricultura andina se desarrolló primero en las regiones secas y posteriormente en las húmedas. Sin embargo, es probable que se desarrolló en forma autónoma en varios sitios elevados de la cordillera y de los altiplanos (León, 1964). En el proceso de utilización de los recursos fito y zoogenéticos, el hombre fue domesticando diferentes plantas y animales. La gran variación ecológica de los Andes le proveyó de suficiente material para seleccionar granos, raíces, frutas, hortalizas y tubérculos adaptados a condiciones desde el nivel del mar hasta alturas sobre los 4000 m. La población trató de asegurarse alimentos para los períodos de escasez de productos silvestres. Este proceso, que debió iniciarse hace unos 6000 años, evolucionó hacia el desarrollo de etapas de producción cada vez más laboriosas (Engel, 1982). Entre todas las especies domesticadas se considera que una de las más antiguas, junto al maíz, es la raíz de arracacha (Arracacia xanthorrhiza)
(Bukasov, 1930). Aún hoy se encuentran estas dos especies en valles, como los de Cajamarca, cultivadas en forma asociada. El maíz ha sido uno de los primeros cultivos en los Andes centrales. Galinat (1972) determinó una antigüedad de 4000 años en muestras de marlos (qoronta) encontrados en Ayacucho, lo que sería el estado más silvestre de la raza más primitiva y progenitora del "maíz confite morocho" y de muchas razas indígenas peruanas. Manrique (1987) hace una exhaustiva descripción de todos los restos de plantas prehistóricas de maíz en el Perú que evidencian esa antigüedad y que permiten diferenciar las épocas del proceso agrícola (Cuadro 1). Cuadro 1 Etapas del proceso agrícola en los Andes Etapas
Fecha aproximada
1. Epoca preagrícola
6000 - 4000 AC
2. Epoca agricultura incipiente (que ignora al maíz)
4000 - 2000 AC
3. Epoca agricultura del premaíz
2000 - 1500 AC
4. Epoca agricultura del maíz
1500 - 1000 AC
5. Impacto de la agricultura Chavín
1000 - 500 AC
6. Epoca señoríos regionales (incluye tubérculos andinos)
500 AC - 750 DC
7. Epoca Wari-Tiahuanaco (desarrollo de cultivos andinos)
750 - 1000 DC
8. Epoca de señoríos regionales (Chimú)
1000 - 1450 DC
(avance de la domesticación) 9. Estado Inca (organización de la producción)
1450 - 1526 DC
Fuente: Manrique, 1987; Núñez, 1974
En el estudio de la domesticación del maíz se considera que los parientes más cercanos son los "teosintes", especies del género Euchlaena, como E mexicana, de plantas muy parecidas al maíz y que crecen en forma silvestre en los maizales de México y Guatemala. El otro género afín sería el Tripsacum, llamado "maicillo", con una mayor distribución desde Norteamérica hasta el norte de Sudamérica. En vista que estas especies pueden fácilmente cruzarse con el maíz, Darlington (1955) concluyó que E. mexicana y Z. mays podrían ser consideradas como una sola especie. Actualmente se acepta la existencia de varios centros de origen del maíz, siendo los principales en México y los Andes centrales de América del Sur. Tomando en cuenta las evidencias de distribución, arqueología, lingüística y la presencia de congéneres silvestres, se
ha propuesto la existencia de dos tipos de centros de domesticación (Vavilov, 1926; Manrique, 1987). Primarios – Mexicano: razas primitivas Nattel, Chapalote. – Peruano: razas primitivas Confite, Morocho, Kully, Chullpi. Secundarios (donde la hibridación con Teosinte y Tripsacum ha dado lugar a nuevas formas). – Mexicano: cruzamiento con Tripsacum. – Guatemalteco: cruzamiento con Teosinte. En los Andes, el maíz estuvo acompañado de otras especies con las cuales el hombre trató de asegurar una alimentación mejor balanceada; en base a un proceso de prueba y error e intuición alimentarla, se combinó el maíz –que es deficitario en lisina– con la quinua y el amaranto, ricos en este aminoácido que es necesario para una dieta balanceada. En los terrenos más altos de cultivo de la papa, otros tubérculos como la oca, olluco y mashwa, permitieron variar la dieta y utilizar mejor los diferentes nichos ecológicos; así como especies de Chenopodium como la qañiwa y raíces (la maca) se adaptaron a alturas cercanas a los 4000 m (Cuadro 4). Se considera que el proceso de evolución de la agricultura en los Andes tomó características especiales con la domesticación de los tubérculos en las tierras más elevadas. Salaman (1985) se refiere a la gran antigüedad del cultivo de la papa en América del Sur, así como a su amplia distribución y utilización de ocho especies diferentes de este tubérculo, adaptados a las diferencias de climas y suelos. La mejor evidencia de la antigüedad del uso de los cultivos andinos se encuentra en la cerámica (Figuras 1 y 2).
Figura 1 Cerámicas y gráficos fitomórficos
A. Achira de la cultura Nazca. B. Planta de quinua, cultura Tiahuanaco. C. Portador de plantas, cultura Paracas.
Fuente: Yacovleff y Herrera, 1943 Figura 2 Representaciones de plantas andinas
A. Camote. B. Pallar. C. Ají y D. Maíz, cultura Nazca. Fuente: Yacovleff y Herrera, 1943
Las cerámicas de la cultura Protochimú y Protonazca datan de los años 200 DC; sin embargo, no se conoce con exactitud cuanto tiempo transcurrió desde el primer intento de cultivar una especie silvestre de papa en las montañas, hasta que esta fuera motivo de reconocimiento ceremonial. No obstante, es en la cultura Wari, en Ayacucho, donde se ha representado con mayor énfasis y valorización el uso de los cultivos andinos. Hoy en día no siempre es fácil distinguir entre plantas silvestres y domesticadas; en la región andina existen numerosos estados intermedios entre el inicio de la utilización de plantas en su estado silvestre y el estado como cultivo de consumo. Para respaldar esta afirmación se pueden mencionar unos ejemplos: quinuas que corresponden a estados cercanos a las plantas silvestres se encuentran en campos de producción comercial; así como numerosas especies del género Lupinus se mezclan con el tarwi (Lupinus mutabilis). Parientes silvestres de la papa, de la oca y el olluco se encuentran con frecuencia en la extensa región andina.
FLORA ANDINA Y DOMESTICACION DE ESPECIES ALIMENTICIAS En ciertas regiones de los Andes, inicialmente la gran abundancia de plantas silvestres comestibles disponibles para los indígenas hizo que no fuera imprescindible el cultivo intenso del suelo. Sin embargo, en zonas menos privilegiadas fue necesario colectar semillas y adecuar el medio para la producción de los alimentos básicos; se inició entonces la agricultura.
Al principio sólo ciertas plantas fueron necesarias, como la papa en las partes altas, el maíz y los frijoles en las áreas intermedias y el ají y las calabazas en las regiones más bajas y cálidas. Lógicamente, donde la naturaleza era más agreste, tanto por la altura como en las serranías o en la costa desértica, los pueblos fueron obligados a ampliar más prontamente el uso de diferentes especies en la agricultura para lograr su supervivencia. Según Latcham (1936), ésta sería la razón por la cual los principales centros culturales están siempre en las áreas de ambiente más difícil y en donde la existencia de los pueblos depende directamente de los esfuerzos que se hagan en la agricultura, siendo esta actividad la promotora del desarrollo. Además del maíz y de la papa, el hombre andino tuvo la necesidad de seleccionar, a partir de numerosas familias botánicas, las especies que pudieran balancear mejor su dieta. El caso del maíz y las especies acompañantes no es el único; la papa y los otros tubérculos permiten ocupar diferentes tipos de suelos. La quinua también, con sus diferentes ecotipos, permite un amplio margen de adaptación a diferentes alturas para su cultivo. El Cuadro 2 indica las principales especies alimenticias domesticadas en el área andina y sus especies afines o silvestres, de donde probablemente se originaron. A partir de estas especies y otras afines se inició el proceso de domesticación. Se reconoce, sin embargo, que de las numerosas especies del mismo género existen aquellas que por similitud morfológica y sistema de reproducción se las considera especies afines; por ejemplo, del género Chenopodium se reconocen por lo menos 20 especies cercanas a la quinua que están presentes en los Andes (Guisti, 1970; Steibol, 1986; Risi y Galwey, 1984; Wilson, 1990). De estas, las especies que no son malezas tienden a mostrar adaptación a condiciones xerofíticas y suelos salinos, así como otras son adaptadas a temperaturas más bajas. Esto posiblemente representa una estrategia adaptativa primitiva y quizás una preadaptación a ocupar áreas abiertas (Wilson, 1976). Gandarillas (1986) efectuó diferentes hibridaciones entre quinuas y especies silvestres (Ch. hircinum y Ch. petiolare) y cruzamientos entre quinua y Ch. nuttaliae de las variedades Huazontle, Chia y Kelite, notándose en la generación F1 un alto grado de esterilidad. Sólo el híbrido entre Ch. quinoa y la variedad Huazontle fueron enteramente fértiles. Sin embargo, el autor concluye que Ch. quinoa y Ch. nuttaliae tienen diferente origen, la primera en América del Sur y la otra en el Norte.
Cuadro 2 Principales especies alimenticias andinas y silvestres afines Nombre común
Nombre científico
Especies afines
Maíz
Zea mays
Tripsacum
Quinua
Chenopodium quinoa
Ch. hircinum
Qañiwa
Chenopodium pallidicaule
n.i.
Amaranto
Amaranthus caudatus
A. hibridus
Granos
Leguminosas Frijol
Phaseolus vulgaris
P. coccineous
Tarwi
Lupinus mutabilis
L praestabilis
Pajuro
Erythrina edulis
E. falcata
Papa
Solanum andigenum
S. acaule
Oca
Oxalis tuberosa
O. crenata
Olluco
Ullucus tuberosus
U. aborigeneus
Mashwa
Tropaeolum tuberosum
T. edulis,
Tubérculos
T. polyphyllum, T. sessifolium Raíces Arracacha
Arracacia xanthorrhiza
A.aequatoriales
Yacón
Esmalantus sonchifolia
P. andina
Chago
Mirabilis expansa
n.i.
Ahipa
Pachyrhizus ahipa
P. tuberosus
Maca
Lepidium meyenii
L. chichicara
Tomate de árbol
Cyphomandra betacea
n.i.
Capulí
Physalis peruviana
P. ixocarpa
Tumbo
Passiflora mollisima
P. mixta
Frutales
n.i. no existe información
El botánico argentino Hunziker (1943) fue uno de los primeros en estudiar el origen de la quinua; reseña que Humboldt, Bonpland y Kunth describieron en 1815 dos variedades: A y B que fueron denominadas viridescens y rubescens, a la cual Hunziker añadió rutescens, basado sobre todo en la morfología seminal. Risi (1986) ha estudiado la relación de la quinua con sus parientes más cercanos, así como la posición taxonómica de las otras quenopodiáceas cultivadas (Cuadro 3). Cuadro 3 Número cromosómico de especies silvestres y cultivadas de quinua Sección
Subsección Especie
ChenopodiaCellulata (pericarpio con alveolos)
Ch. quinoa Ch. berlandieri
N° Referencia disponible 2N=4X=36 Giusti (1970) 2N=4X=36
Ch. hircinum 2N=4X=36
Simmonds (1965) Giusti (1979)
Ch. Lescano (1976) Lejosperma pallidicaule(a) 2N=2X=18
pericarpio liso)
Undata
2N=6X=54 Cole Ch. mirale(b) 2N=2X=18 Giusti (1970) Ch. Giusti (1970 ambrosoide(c) 2N=2X=16 Ch. album
Fuente: Risi, 1986 La domesticación de la qañiwa es específica en las tierras más elevadas y frías de los Andes (la Puna al sur del Perú y norte de Bolivia). Parece que su origen ocurrió en forma independiente al de la quinua y que aún hoy continúa su domesticación; el hecho de que muchos de los ecotipos tengan un alto grado de dehiscencia lo confirma. En el caso del género Lupinus existe un elevado número de especies afines a la especie domesticada, L. mutabilis. Se puede mencionar que se han determinado 82 especies de Lupinus que están presentes en los Andes centrales (MacBride, 1957). La existencia en la región andina de numerosos valles ubicados sobre los 2000 m y muy cercanos a montañas, quebradas y altiplanos, permite no sólo la presencia de una alta densidad de plantas, sino que pudieron darse intensas actividades de intercambio entre estas áreas y lograr de esta manera diversos procesos de domesticación, lo que justifica la presencia de un elevado número de variedades de cada cultivo, que aún hoy se cultivan. En muchas ocasiones se ha exagerado al mencionar el número de especies alimenticias domesticadas de los terrenos andinos, ubicados sobre los 2000 msnm. Algunos autores incluyen en sus listas especies utilizadas ocasionalmente, pero cuyas características silvestres y naturales no han cambiado. El Cuadro 4 presenta una lista de plantas que se consideran han sido cultivadas; se han seleccionado tomando como condición básica el hecho que el hombre haya modificado en algo su normal desarrollo fisiológico. Es decir, haya recolectado o guardado la semilla, efectuado algún proceso de selección o preparación del suelo y realizado alguna labor agrícola. Estos cultivos constituyeron la base de la alimentación a la llegada española en el siglo XVI. Cuadro 4 Especies alimenticias originarias de la región andina Nombre común
Nombre Científico Familia Botánica
Altura de crecimiento óptimo (msnm)
Tubérculos Solanum andigenum Solanum Papa amarga (P,B) juzepczukii Papa (P,B,E)
Solanácea
1000 - 3900
Solanácea
3900 - 4200
Oxalis tuberosa Oca (E,P,B,C)| ibia (C), cuiba (V) Olluco, ulluco (P,B) Ullucus tuberosus papalisa, melloco (E) Mashua, isaño, añu Tropaeolum tuberosum (P;B) cubio (C)
Oxalidácea
1000 - 4000
Baselácea
1000 - 4000
Tropaeolácea
1000 - 4000
Umbelífera
1000 - 3000
Cannácea
1000 - 2500
Leguminosa
1000 - 2000
Compuesta
1000 - 2500
Nyctaginácea
1000 - 2500
Carnolvulácea
0 - 2800
Raíces Arracacha (C,P,B)
Arracacia xaanathorrhiza
zanahoria blanca (E) Achira (P,B)
Canna edulis Pachyrhizus Ajipa (B), jícama (P) tuberosus Esmalantus Yacón, aricoma sonchifolia (P,B), Jiquima (E,C) Chago (P), mauka Mirabilis expansa (B), Miso (E) Camote, apichu Ipomea batata (P;B) Lepidium meyenii Maca (P) Granos Maíz, saraa (P,B,E) Zea mays Chenopodium Quinua (E,P,B) quinoa Chenopodium Qañiwa (P) pallidicaule Cañagua (B) Araranthus Amaranto, coyo (P) caudatus achis, achita (P) kiwicha, millmi (B,A), coimi (B) Leguminosas Tarwi (P), chocho (P,E) Frijol, poroto (P) Pallar (P), cachas (C) Pajuro (P), balu (C) Cucurbitáceas Zapallo (P,B) Achoqcha (B) caygua (P)
Crucífera
3900 - 4100
Gramínea
0 - 3000
Chenopodiácea
0 - 3900
Chenopodiácea
3200 - 4100
Amarantácea
0 - 3000
Leguminosa
500 - 3800
Phaseolus vulgaris Leguminosa
100 - 500
Phaseolus lunatus Leguminosa
0 - 2500
Lupinus mutabilis
Erythrina edulis
Leguminosa
Cucurbita máxima Cucurbitácea Ciclanthera pedata Cucurbitácea
500 - 2700
500 - 2800 100 - 2500
Frutales Pepino (P), kachum Solanum Solanácea variegatum (B), Solanum muricatum mataserrano (P) Capulí (P), uchuba Solanácea (C) uvilla (E) Cyphomandra Sachatomate (P), Solanácea betacea tomate de árbol (E), berenjena (P) Passiflora ligularis Passiflorácea Granadilla (P) Tumbo (P), curuba Passiflora mollisima Passiflorácea (C) tacso, tin-tin (P) Curuba de indio (B) Passiflora mixta Passiflorácea Passiflora Tin-tin, poroporo (P) Passiflorácea pinnatispula Curuba antioqueña Passiflora Passiflorácea antioquensis (C), curuba quiteña (E) Passiflora Granadilla real (P) Passiflorácea quadrangularis Annona cherimola Annonácea Chirimoya (B,P) Lucuma aborata Lúcuma (P,B) Sapotácea Eriocereus Pasakana,ulala (B) Cactácea tephracentus Trichocereus Pasakana de Cactácea herzoqianus Chuquisaca (B) Carica Papayuela (C) Caricácea candamarcensis Chilhuancan Chiglacan (E) Mora de castilla Rubus glaucus Rosácea (C,P) Bunchosia Ciruela de fraile (P) Malpigiácea armeniaca
800 - 3300 2000 - 3000 2500 - 3600 2500 - 3800 1000 - 2000
0 - 2500 1000 - 3000 0 - 2500 0 - 2500 0 - 2500
1000 - 3000
2000 - 3000 500 - 2500
A: Argentina, B: Bolivia, C: Colombia, E: Ecuador, P: Perú, V: Venezuela RELACION ENTRE LAS ESPECIES ANDINAS Y DE MESOAMERICA Es evidente que ha existido una relación muy importante entre las culturas mesoamericanas y de los Andes; esta hipótesis es reforzada por la presencia de especies domesticadas afines en ambas regiones. Los aztecas domesticaron y cultivaron el maíz, al igual que los quechuas lo hicieron en los Andes y es tanta su variabilidad que Grobman et al. (1961) sostienen que en los Andes del Perú se ubica un centro independiente de domesticación del maíz. Además de ello, en México se cultivó una quenopodiácea, a la que llamaron "huazontle" (Chenopodium nuttaliae), muy semejante a la quinua (Chenopodium quinoa).
En este tema, Nelson (1968), después de un extenso estudio concluye que Ch. quinoa y Ch. nuttaliae son dos especies estrechamente relacionadas. Sugiere además que en futuros trabajos de cruzamiento se debería utilizar Ch. berlandieri, la cual está muy relacionada a Ch. nuttaliae. En México se cultiva también un amaranto el "huautli" o "alegría" (Amaranthus hipocondriacus) y que fue muy popular hasta la llegada de los españoles; una especie muy afín se conoce en los Andes, llamada kiwicha (Amaranthus caudatus) en la zona del Cusco, pero que recibe diferentes nombres desde Ecuador hasta el norte de la Argentina e incluye a A. edulis. La lista de especies afines entre estas dos culturas es extensa, incluye además las cucurbitáceas y los frijoles o Phaseolus. Se han efectuado pocos estudios para conocer cómo pudo haber sido el medio de intercambio de semillas que debe haber ocurrido en algún tiempo antes de la llegada de los españoles. Se trata de un área que probablemente daría muchas luces en el conocimiento sobre el proceso mismo de la domesticación de especies en el nuevo mundo. Capítulo II AGROECOLOGIA DE LOS CULTIVOS ANDINOS SUBEXPLOTADOS Mario E. Tapia . CONDICIONES ECOLOGICAS DE LOS ANDES PARA EL DESARROLLO DE LA AGRICULTURA . ESPACIO ECOLOGICO ANDINO . SISTEMAS AGRICOLAS ANDINOS .TECNOLOGIA AGRICOLA TRADICIONAL Para conocer las características agronómicas de los cultivos andinos subexplotados, es necesario definir previamente las condiciones ecológicas que caracterizan al ecosistema andino, así como las prácticas y tecnologías agrícolas en uso. Esto permitirá definir más apropiadamente el mejoramiento cuantitativo y cualitativo que se pueda lograr en la producción de estas especies. CONDICIONES ECOLOGICAS DE LOS ANDES PARA EL DESARROLLO DE LA AGRICULTURA Según las variables macroecológicas como disponibilidad de humedad, altura y topografía, los Andes pueden dividirse en Andes septentrionales, Andes centrales y Andes meridionales (Frère et al., 1975). Y de acuerdo a Troll (1968), los Andes pueden dividirse en: aquellos más húmedos o los Andes verdes, ubicados en la región septentrional desde Venezuela hasta el norte del Perú; los Andes centrales o amarillos, en los cuales habría que diferenciar el altiplano del lago Titicaca; y finalmente los Andes templados o meridionales. El uso de la tierra para fines agrícolas en los Andes es muy diverso. Por ejemplo en la región septentrional, los niveles entre 1000 y 3000 msnm son intensamente utilizados en la agricultura; los Andes centrales tienen un uso mixto en agricultura y ganadería; el altiplano peruano-boliviano tiene una mayor vocación ganadera; mientras que en la región surandina en
Chile y Argentina –con mayor altitud y un clima más adverso– se tiene un reducido uso agrícola y por lo tanto es menos poblada que las anteriores. Se puede identificar que el área con utilización agropecuaria significativa se extiende desde los 8°N en Colombia hasta los 30°S en Chile y Argentina. Sin embargo, las variaciones en altitud, topografía y desarrollo de suelos explican la alta diversidad de sistemas agrícolas. En el caso de la sierra en el Perú, ubicada en los Andes centrales, la región norte se caracteriza por una mayor disponibilidad de humedad y una topografía más suave; la región central con precipitaciones muy variables y topografía muy quebrada y en el sur se diferencia la presencia del altiplano del lago Titicaca que nace del nudo de Vilcanota y se prolonga hasta el sur de Bolivia con una topografía poco quebrada, pero su altitud, así como las tremendas variaciones climáticas en el año y entre los años ocasionan que se la considere como la subregión de mayor riesgo productivo. Las condiciones de humedad varían tanto de norte (más húmedo) a sur, como de oriente (más húmedo) a occidente, sobre todo en los Andes centrales. Razón por la cual se pueden diferenciar las cuencas occidentales más secas y las de la vertiente oriental con una mayor humedad. Estas complejas condiciones ecológicas se repiten en diversas formas en cada uno de los países andinos y plantean el problema del manejo integral de la producción agropecuaria, en donde la alternativa más apropiada es relacionar la producción de las tierras altas y bajas de los Andes como el aspecto más importante para el desarrollo de estos países. Numerosos esfuerzos se han efectuado para proponer planes de desarrollo alternativo para esta ecorregión; sin embargo, poca atención se ha prestado a la vocación agrícola diferenciada de sus principales zonas agroecológicas, faltando en este aspecto complementar el estudio entre el real potencial productivo y las alternativas tecnológicas a nivel de cada zona homogénea de producción y relacionarlas con las necesidades alimentarias de los países.
ESPACIO ECOLOGICO ANDINO Un importante aporte al conocimiento de los recursos naturales (flora y fauna) de los Andes ha efectuado el botánico argentino Cabrera (1973), quien distingue las siguientes provincias biogeográficas en los Andes altos de la denominada región neotropical: Provincia Prepuneña: limitada al norte de la Argentina, comprende laderas y quebradas secas entre los 1000 y 3400 msnm. La vegetación es arbustiva y de cactáceas, con escasa área dedicada a la agricultura. Provincia Puneña: cubre la región denominada Puna entre los 15° a 27°S, con una topografía tendiente a altiplanos y bordeada por cordilleras en los extremos occidental y oriental. El altiplano de mayor extensión se ubica alrededor de los lagos Titicaca y Popóo (Perú y Bolivia), cuyas influencias crean las condiciones para una agricultura semiintensiva. Provincia del Páramo: ocupa las altas montañas de Venezuela, Colombia y Ecuador entre los 3800 y 4500 msnm. Está desprovista de árboles. frecuentemente cubierta de neblina y con precipitaciones superiores a los 1000 mm. Las gramíneas son dominantes y de allí que su mayor uso sea como pastizales. Colinda con la provincia Altoandina y en este límite se da algún tipo de agricultura.
Provincia Altoandina: es la región más extensa y se prolonga de norte a sur en toda la extensión de los Andes. En la región tropical llega hasta los 4200 msnm, pero al sur su cota desciende a los 3000 msnm. El clima frío durante todo el año sólo permite una agricultura de especies tolerantes al frío como la papa amarga y la qañiwa, plantas domesticadas en la región de los Andes centrales. En esta clasificación no se consideran las condiciones especiales de los valles interandinos que se extienden a lo largo de todos los Andes, desde los 2000 a 3500 msnm y que constituyen el área agrícola más importante. En el estudio agroclimatológico de la zona andina, efectuado por Frère et al. (1975), se presenta una exhaustiva discusión sobre los suelos, la vegetación y el clima que ocurren a lo largo de esta extensa región. Los Andes septentrionales, centrales y meridionales se diferencian tanto por su latitud, como por los regímenes de lluvias y distribución de temperatura. Se hace mención en este estudio a la presencia y distribución de los principales cultivos, tanto nativos como introducidos. Se concluye que la región debe considerarse como una isla semiárida y en algunas partes árida. La mayor aridez se observa en la región sur donde, a partir del altiplano de Puno y Bolivia, la precipitación desciende ostensiblemente de 700 mm en el altiplano norte a menos de 250 mm en los salares. En cambio, en la región cercana al Ecuador (8°N a 20°S), la precipitación es mayor y las temperaturas son más constantes. La altura en la ecorregión ondina (desde 1000 hasta más de 4200 msnm) y la orientación juegan un papel muy importante; hacia el occidente las condiciones son más secas y hacia el oriente o Amazonía más nubladas y húmedas. Sin embargo, pueden apreciarse diferencias a nivel micro, dando origen a las denominadas zonas homogéneas de producción, más dependientes de la formación de suelos, así como otras fuentes de humedad. Se considera útil exponer las variaciones que se presentan a nivel local y que favorecen el desarrollo agrícola e incluyen sobre las posibilidades de producción de los cultivos andinos. Como un ejemplo de la zonificación agroecológica se presenta la región de los Andes del Perú y el actual uso agrícola que se hace de sus tierras. Los Andes del Perú han sido descritos en numerosos estudios que incluyen estudios sobre su composición botánica (Weberbauer, 1948), así como las características ecológicas (Brack, 1988; Beck y Ellenberg, 1977) y el uso agropecuario (Tapia, 1990; Paz, 1992). Como un avance de lo que podría ser un aporte al estudio agroclimático de los Andes, se presenta el ejemplo de la región central en los Andes del Perú (Tapia, 1990) donde se ha propuesto una zonificación agroecológica que considera diferentes niveles jerárquicos: a un nivel macro las subregiones, en un segundo nivel las zonas agroecológicas (ZA) como unidades ecotaxonómicas determinadas eminentemente por la altura y el clima y que definen la vocación agrícola. En un tercer nivel se incluye la diferenciación en cada zona agroecológica de las zonas homogéneas de producción (ZHP) determinadas por variables edáficas, así como las condiciones microclimáticas y finalmente las tecnologías implementadas que determinan la producción y la productividad potencial. Estas últimas serían las unidades agroecoproductivas básicas para entender las diferencias en rendimientos que comúnmente se detectan en los Andes a mayor altitud. En esta clasificación agroecológica para la región altoandina (sierra) del Perú (Figura 3), se considera la presencia de seis subregiones, según las condiciones macroecológicas (latitud, humedad, topografía, influencia amazónica u oceánica).
La diferenciación de 18 zonas agroecológicas permite tipificar zonas con condiciones agroclimáticas comparables, basadas tanto en la precipitación total como su distribución, las temperaturas máximas y mínimas y la altitud sobre el nivel del mar, topografía y exposición (Figura 3 y Cuadro 5). Esta clasificación ha considerado el actual conocimiento campesino, así como respetado las denominaciones locales para la definición de las zonas agroecológicas, tomándose en cuenta la propuesta de Pulgar Vidal (1981) en la determinación de las "regiones naturales". Por la presencia de condiciones ecológicas tan densas y variables en estas montañas tropicales, las zonas homogéneas de producción permiten evaluar el real potencial de uso de los recursos naturales. Cada ZHP tiene un uso agrícola diferencial en cuanto a especies y a variedades y se esperan rendimientos diferenciables según las condiciones climáticas de cada año. Ocurren como parches y para identificarlas se toman en cuenta factores no modificables como evapotranspiración y características edáficas como profundidad, textura del suelo, directamente relacionados a la producción agropecuaria, así como los factores tecnológicos modificadores del ambiente, como cambios en la pendiente, cambio del pH, disminución del riesgo de sequía a través del riego para los cultivos y para mejorar la productividad de los pastos, etc. Es a nivel de las ZHP que se puede diferenciar el cultivo en los Andes de más de 40 especies vegetales, muchas de las cuales son autóctonas y otras se han adaptado plenamente a la ecorregión andina y son consideradas como especies andinizadas.
Figura 3 Subregiones y zonas agroecológicas en la región altoandina del Perú
Cuadro 5 Subregiones y zonas agroecológicas y el uso agropecuario. Subregión/Zona agroecológica
Uso agropecuario *(Principales productos)
Septentrional 1 Quechua semihúmeda 2 Ladera baja 3 Ladera alta 4 Jalca
Frutales/maíz/lechería Maíz/vacunos Papa/cereales/ovinos Pastizales/ovinos
Central 5 Qechua semiárida 6 Suni o altina 7 Puna semihúmeda
Frutales/papa/maíz/lechería Papa/T.A./cereales/ovinos Pastizales/ovinos
Centro Sur 8 Quechua subárida 9 Quechua alta 6 Suni, ladera
Frutales/maíz/vacunos Maíz/papa/cereales Papa/cereales/ovinos
7 Puna semihúmeda 10 Puna semiárida
Pastizales/ovinos/camélidos Camélidos/ovinos
Altiplano 11 Circunlacustre 12 Suni, altiplano 10 Puna semiárida 7 Puna semihúmeda 13 Janca
Papa/T.A./cereales/quinua/vacunos Pastizales/ovinos/vacunos Pastizales/camélidos Pastizales/vacunos/ovino/camélido Pastizales/camélidos
Vertiente occidental seca 14 Yunga ,marítima árida 15 Quechua árida 9 Quechua alta 10 Puna semiárida
Frutales/raíces/lechería Maíz/cereales/lechería Papa/cereales Pastizales/ovinos
Vertiente occidental húmeda 16 Yunga fluvial 17 Quechua subhúmeda 18 Suni (nublada) 7 Puna semihúmeda
Frutales/caña de azúcar/raíces Maíz/vacunos Papa/T.A. Pastizales/camélidos
T.A.: Tubérculos andinos * Con excepción de la Janca, todas las otras zonas agroecológicas se complementan con uso forestal bajo diferentes modalidades
SISTEMAS AGRICOLAS ANDINOS Se propone considerar y analizar un factor en el incremento de la producción de los cultivos andinos, que no ha sido suficientemente estudiado y del que depende su fomento. La propuesta es de reconocer los diferentes sistemas de cultivos andinos y ubicarlos apropiadamente en el espacio, en el tiempo y en relación a la tecnología empleada en el uso del recurso tierra. Conocer en mayor detalle estos arreglos espaciales y temporales así como la tecnología que aplican las poblaciones campesinas, permitirá estimar el real potencial de los cultivos andinos a la alimentación en su propia zona de origen. De la misma manera permitirá valorar adecuadamente la tecnología agrícola tradicional y los aportes que se pueden lograr, con la inclusión de los avances modernos de la ciencia agrícola. La descripción, en detalle, del uso actual del suelo agrícola con especies andinas y andinizadas, en toda la cordillera de las montañas andinas que atraviesan el continente sudamericano, no es motivo de esta publicación. Sin embargo, se presentan los estudios específicos de áreas con mayor énfasis a los cultivos nativos para el caso del Perú, para ello se han tomado los estudios efectuados en los departamentos de Cajamarca, Junín. Ayacucho, Arequipa, Cusco y Puno, como casos de la alta diferenciación de sistemas productivos que se puede encontrar. En las Figuras 4, 5, 6, 7 y 8 se ha utilizado la simbología del Cuadro 6 que permite identificar los principales cultivos andinos en las diferentes zonas agroecológicas. Cuadro 6 Simbología de los cultivos andinos
Granos Quinua
Chenopodium quinoq
Amaranto
Amaranthus caudatus
Maíz
Zea mays
Lupinus
Lupinus mutabilis
Qañiwa
Chenopodium pallidicaule
Papa
Solanum andigenum
Papa amarga
S. curtilobum, S juzepczukii
Oca
Oxalis tuberosa
Isaño
Tropaeolum tuberosum
Olluco
Ullucus tuberosus
Arracacha
Arracacoa xamtjprroza
Yacón Chago Maca
Esmalantus sonchifolia Mirabilis expansa Lepidium meyenii
Tubérculos
Raíces
Valle de Cajamarca (Cajamarca) Los cultivos andinos como yacón, coyo (amaranto) y arracacha se establecen en asociación con maíz y frijol, en pequeñas parcelas alrededor de las casas, entre los 2600 y 3100 msnm. En la ladera baja (3100 a 3300) se siembra maíz intercalado con rayas de quinua cada 4 o 5 surcos (shaiwa), o maíz asociado con tubérculos andinos y cucurbitáceas. En la ladera alta, sobre los 3300 m aparece el cultivo de los tubérculos en melgas y parcelas pequeñas de chocho. En estas condiciones, sobre todo en las zonas agroecológicas más elevadas, predominan las unidades productivas dedicadas a los cultivos andinos casi exclusivamente para el autoconsumo. El chocho por ejemplo se desamarga artesanalmente y se consume durante todo el año. Existe, sin embargo, entre los campesinos una fuerte creencia que el cultivo del chocho desgasta el suelo y disminuye las siguientes cosechas, probablemente por la alta extracción de fósforo del suelo. Fuera del maíz y la papa, los otros cultivos no se fertilizan apropiadamente, razón por la cual algunos tienen bajos rendimientos, por ejemplo los campos de tubérculos andinos. Figura 4 Zonas agroecológicas del valle de Cajamarca
Valle del Mantaro (Junín) En la zona de valle (ZA quechua) predominan el maíz y la papa; esta última se rota con quinuas de alto rendimiento como son las variedades Blanca de Junín y Rosada de Junín. La principal ventaja de rotar con quinua es la disminución de plagas para el cultivo de la papa. En la ladera, denominada zona altina, tienen importancia los tubérculos andinos como la oca y el olluco, a veces asociados con papa. En la zona de la Puna, sobre los 4000 m de altitud, se pueden encontrar pequeñas parcelas de maca (Lepidium meyenii).
Figura 5 Zonas agroecológicas del valle del Mantaro (Junín)
Valle del Colca (Arequipa) En la zona ribereña, entre los 2700 y 3200 msnm se encuentra el cultivo intensivo del maíz con riego, mientras que en las planicies se asocia la quinua con haba y en la ladera alta (3300 a 3500 m) en la zona de andenes predominan los tubérculos andinos. En las planicies y algunas terrazas de la ladera alta se ha iniciado la reintroducción de la quinua y del amaranto.
Figura 6 Zonas agroecológicas del valle del Colca (Arequipa)
Valle del Urubamba (Cusco) Por su extensión y variación en altura (2700 a 4200 msnm) se pueden diferenciar varias zonas agroecológicas. En el valle bajo (2700 a 3000 msnm) dominan los campos de maíz, intercalados y bordeados con quinuas de porte alto (3 a 3,5 m), igualmente hay campos donde se ha reintroducido la kiwicha (amaranto). Conforme se eleva el valle a 3200 m, siguen los campos de maíz, intercalados con quinua de menor tamaño y aparecen las asociaciones papa-quinua y haba-quinua. Cerca de Sicuani (3500 msnm), existen campos extensos de quinua cultivada en forma sola. En la zona entre los 3500 y 3900 msnm se encuentran mezclas de tubérculos andinos, parcelas aisladas de tarwi o con transplante de quinua en áreas con condiciones favorables. Sólo en las partes más altas aparecen campos de oca y olluco como monocultivo. En extensas áreas de Puna (3900 msnm), en las rotaciones sectoriales denominadas layme, se practica la rotación de papa amarga con tubérculos andinos, seguida por varios años de descanso. Figura 7 Zonas agroecológicas del valle del Urubamba (Cusco)
Altiplano de Puno
Las tierras sobre los 3800 msnm, alrededor del lago Titicaca y cerradas por los dos ramales de la cordillera andina, incluyen diferentes zonas agroecológicas. Alrededor del lago, en las orillas, está la denominada ZA circunlacustre en donde se pueden encontrar los campos más extensos de quinua como monocultivo. En la zona de influencia indirecta del lago, la zona agroecológica Suni-altiplano, se pueden observar asociaciones de quinua con cebada, papa y tubérculos andinos. En la orillas al sur del lago, los suelos son arenosos y aptos para el cultivo de una variedad precoz de tarwi, aún a 3800 msnm. En la zona de laderas alrededor del lago predominan los campos agrícolas con una rotación de papa, quinua, tubérculos andinos, cebada; mientras que en la zona Suni-altiplano –más fría y alejada del lago– se cultiva qañiwa en campos planos entre 3900 y 4100 msnm, conjuntamente con la papa amarga que se produce hasta la zona de Puna húmeda entre 4000 y 4300 msnm. Figura 8 Zonas agroecológicas del Altiplano de Puno
TECNOLOGIA AGRICOLA TRADICIONAL Al constituir los Andes un centro donde se originó una agricultura autóctona, se debió generar paralelamente una tecnología apropiada a este ambiente. Los cultivos andinos están directamente relacionados con una tecnología agrícola tradicional empleada a nivel de las poblaciones indígenas, sobre todo en Ecuador, Perú y Bolivia. En el caso de unidades productivas como las haciendas y empresas comerciales, en ellas se ha modificado el sistema productivo de ciertas especies, principalmente de la papa y el maíz, utilizándose tecnologías modernas como son el uso del tractor, los fertilizantes químicos, plaguicidas y mecanización del proceso de cosecha. La tecnología tradicional aporta contribuciones muy importantes al desarrollo de una agricultura de tipo ecológico, como son la diferenciación de las zonas agroecológicas, la rotación de cultivos tanto a nivel de chacra individual, como de las rotaciones sectoriales, la asociación de especies, así como el empleo de fertilizantes orgánicos y en muchos casos el uso de productos biodegradables para el control de plagas y enfermedades.
La papa es, en los terrenos más elevados de los Andes. el cultivo que inicia el ciclo de agricultura y es seguido por un grano o una leguminosa; de esta manera se emplean de mejor forma los fertilizantes orgánicos como estiércol y cenizas y se controla mejor el ataque de plagas. Los tubérculos andinos como la oca, olluco y mashua, pueden seguir al cultivo de la papa en los suelos con suficiente fertilidad y no es difícil encontrar campos de papa rodeados de líneas de oca, con el propósito de que barreras periféricas de este cultivo disminuyen el ataque del gorgojo de los Andes o gusano blanco (Prennotripes vorax) a través del exudado de sus raíces (Calvache, 1988). La tecnología para la deshidratación de tubérculos como la papa amarga (S. juzepzukii) es un proceso plenamente adaptado a la zona más fría de los Andes y con el empleo de los recursos locales (Vallenas, 1992). La asociación de varios tubérculos andinos de igual manera permite un mejor uso de diferentes tipos de suelos, así como controlar el ataque de insectos en campos de las partes más altas. Los cultivos andinos nativos, también están muy relacionados con el uso de herramientas tradicionales como la chaquitaclla, o arado de pie, la huacctana o palo con tiras de cuero para el trillado de la quinua y la qañiwa, la raucana para el aporque de los tubérculos andinos. Se considera que la domesticación de plantas también siguió un proceso apropiado para la zona. Es el caso del L. mutabilis o chocho que no se seleccionó para obtener variedades dulces en razón de que las amargas, por el contenido de alcaloides en la semilla, son menos atacadas por las plagas; o el caso de las quinuas con saponina que son menos comidas por los pájaros en la época de la cosecha. Capítulo III AGRONOMIA DE LOS CULTIVOS ANDINOS Mario E. Tapia . GRANOS ANDINOS . TUBERCULOS ANDINOS . RAICES ANDINAS . FRUTALES ANDINOS . OTROS FRUTALES . GERMOPLASMA DE LOS CULTIVOS ANDINOS . BIOTECNOLOGIA DE TUBERCULOS Y RAICES ANDINAS En la región altoandina, situada encima de los 2000 msnm, las condiciones agropecuarias para la producción de los cultivos andinos varían entre los países. Por un lado están los países donde prevalece una fuerte tradición prehispánica en las tierras más altas de los Andes, como Ecuador, Perú y Bolivia, y por otro lado aquellos que con la influencia europea han
desarrollado sistemas productivos basados más en modelos externos, caso de Venezuela y Colombia. A lo largo del territorio que formó parte del Tawantinsuyo o imperio incaico, es decir desde Pasto en Colombia hasta el norte de Argentina y Chile, es notable la influencia de los sistemas agropecuarios desarrollados antes del siglo XVI con el empleo de cultivos y de las técnicas agrícolas tradicionales. En estos países, y sobre todo en el centro y sur del Perú y en los Andes de Bolivia, tienen plena vigencia las comunidades campesinas descendientes de los antiguos ayllus y con ello el uso de herramientas tradicionales, técnicas de manejo de suelos, así como el mantenimiento de los llamados cultivos tradicionales. Estas especies contribuyen en la actualidad de manera importante y selectiva en la alimentación cotidiana de numerosas familias campesinas; aunque su cultivo y consumo a nivel nacional tiende a disminuir por el efecto de la competencia de otros cultivos, la importación y el subsidio de alimentos no andinos. Una revisión de los conocimientos sobre las características botánicas, fisiológicas, requerimientos de clima, suelo, necesidades de fertilización, actuales problemas fitosanitarios, así como de las orientaciones para su mejoramiento y posibilidades de mecanización, se considera contribuirá a mejorar su cultivo y fomentar su producción y consumo. Una clasificación de estos cultivos puede incluir: los granos de alto valor nutritivo, por la calidad de su proteína; los tubérculos como fuentes de energía; y las raíces, desde aquellas adaptadas a los ambientes en la zona subtropical de los Andes, hasta la raíz de la punta que es la maca. GRANOS ANDINOS QUINUA (Chenopodium quinoa Willd) La quinua es un grano alimenticio que se cultiva ampliamente en la región andina, desde Colombia hasta el norte de la Argentina para las condiciones de montañas de altura, aunque un ecotipo que se cultiva en Chile, se produce a nivel del mar. Domesticada por las culturas prehispánicas, se la utiliza en la alimentación desde por lo menos unos 3000 años. Cobo (1956), la menciona como una especie de importancia a la llegada de los españoles a Sudamérica. Descripción botánica Es una planta anual de tamaño muy variable, puede medir desde 1 m a 3,5 m de altura, según los ecotipos, las razas y el medio ecológico donde se cultiven. Raíz La raíz es fasciculada, llegando a tener una profundidad de 0,50 a 2,80 m según el ecotipo, la profundidad del suelo y la altura de la planta (Pacheco y Morlon, 1978). En algunos ecotipos de Colombia se ha observado que, en caso de fuertes vientos, la raíz no soporta el peso de la planta y esta puede volcarse.
Tallo El tallo es de sección circular cerca de la raíz, transformándose en angular a la altura donde nacen las ramas y hojas. La corteza del tallo está endurecida, mientras la médula es suave cuando las plantas son tiernas, y seca con textura esponjosa cuando maduran. Según el desarrollo de la ramificación se pueden encontrar plantas con un solo tallo principal y ramas laterales muy cortas en los ecotipos del altiplano, o plantas con todas las ramas de igual tamaño en los ecotipos de valle, dándose todos los tipos intermedios. Este desarrollo de la arquitectura de la planta puede modificarse parcialmente, según la densidad de siembra que tenga el cultivo. En condiciones de producción intensiva de quinua en Ecuador, se han logrado cultivares con menos de 1 m de altura y un alto rendimiento de granos (mayor de 3t). Hojas Son de carácter polimorfo en una sola planta; las hojas basales son romboides, mientras las hojas superiores, generalmente alrededor de la inflorescencia, son lanceoladas (Nelson. 1968). La lámina de las hojas tiernas está cubierta de una pubescencia granulosa vesiculosa en el envés y algunas veces en el haz. Esta cobertura varía del blanco al color rojo-púrpura. Gandarillas (1979) indica que algunas variedades tienen hojas sin pubescencia. Las hojas son dentadas en el borde, pueden tener muy pocos o hasta 25 dientes, según la raza. La coloración varía de verde claro en la variedad Nariño, hasta verde oscuro en Kcancolla; se transforman en amarillas, rejas o púrpuras según la madurez, cayéndose finalmente las hojas basales (Figuras 9, 10 y 11). Contienen células ricas en oxalato de calcio que les dan la apariencia de estar cubiertas con una arenilla brillosa; estos oxalatos favorecen la absorción y retención de humedad atmosférica manteniendo turgentes las células, guardas y subsidiarias de los estomas. Figura 9 Morfología de la hoja basal y panoja de la raza de quinua Potosí, Altiplano de Bolivia
Fuente: Gandarillas, 1968
Figura 10 Morfología de la hoja basal y panoja de la raza de quinua Cusco
Fuente: Gandarillas, 1968 Figura 11 Morfología de la hoja basal y panoja de la raza de quinua Junín
Fuente: Gandarillas, 1968 Inflorescencia Se denomina panícula, por tener un eje principal más desarrollado, del cual se originan ejes secundarios. Varía según las razas. Según el tipo de la panoja, Cárdenas (1969) agrupa todas las quinuas en amarantiforme, glomerulada e intermedia. La inflorescencia glomerulada se considera la forma primitiva y conjuntamente con la amarantiforme pueden ser laxas o compactas; este carácter está muy relacionado al rendimiento del cultivo. Las inflorescencias densas y de mayor tamaño (70 cm) pueden llegar a un rendimiento de 220 g de granos por panoja. En algunas panojas es posible observar una quimera sectorial que hace que la mitad de la panoja sea blanca y la otra roja, característica que los campesinos aprecian y por ello conservan los granos de estas panojas consideradas como un medio para mantener la variabilidad (misa quinua). Flores En una misma inflorescencia se pueden presentar flores hermafroditas, generalmente terminales y femeninas o pistiladas. La proporción de flores pistiladas varía según los ecotipos. Rea (1969) estudió 40 introducciones procedentes de Ecuador, Perú y Bolivia, observando más de 240 flores en 102 plantas por introducción. El autor concluye que la quinua puede presentar una gran variación sexual y cuando se presentan flores hermafroditas con poco grano de polen, su tendencia es a la esterilidad masculina; por lo tanto pueden haber individuos totalmente alógamos y otros ocasionales. Por ejemplo, la variedad Kcancolla parece ser bastante expuesta a cruzamientos, mientras que en las quinuas de panojas rojas predominan las flores hermafroditas, con menor probabilidad de cruzamiento.
Hay un grupo intermedio, como la Blanca de Juli, originaria de Puno, en la cual el grado de cruzamiento depende del porcentaje de flores pistiladas. Fruto El fruto de la quinua es un aquenio; el perigonio cubre una sola semilla y se desprende con facilidad al frotarlo. A su vez, la semilla está envuelta por un episperma casi adherido (Figura 12) .. Figura 12 Anatomía del grano de quinua
El episperma ha sido estudiado por Villacorta y Talavera(1976) quienes describen la presencia de cuatro capas: - Una capa externa que determina el color de la semilla y que es de superficie rugosa, quebradiza y seca que se desprende fácilmente con el vapor. - El color de la segunda capa difiere de la primera y se observa sólo cuando la primera
capa es translúcida. - La tercera capa es una membrana delgada, opaca, de color amarillo.
- La cuarta capa es translúcida y está formada por una sola hilera de células que cubre el embrión. La saponina se ubica en la primera membrana. Su contenido y adherencia en los granos es muy variable y ha sido el motivo de diferentes estudios y técnicas para eliminarla, por el sabor amargo que confiere al grano (Capítulo V). Gandarillas (1979) afirma que el carácter amargo o contenido de saponina estaría determinado por un simple gen dominante. Sin embargo, la presencia de una escala gradual de contenido de saponina indicaría más bien su carácter poligénico .
Cuadro 7 Clasificación de las quinuas según características del color de las plantas, contenido de saponina y tamaño del grano
Color
Contenido de saponina
Tamaño del grano
1. Blanco
Amargo
Pequeño
2. Blanco
Amargo
Grande
3. Blanco
Dulce
Pequeño
4. Blanco
Dulce
Grande
5. Blanco
Amargo
Chullpi
6. Mixtura
Semiamargo
Medianamente grande
7. Rojo y púrpura
Amargo
Mediano
8. Anaranjado y amarillo
Amargo
Mediano
9. Kcoito
Casi dulce
Mediano
10. Negro
Amargo
Mediano
Fuente: Tapia et al., 1980
Esta clasificación ha sido completada con el tipo de panoja amarantiforme o glomerulada y el carácter laxo o compacto a fin de ser utilizada en la selección de material genético para el mejoramiento de la quinua (Pérez et al., 1980). Basándose en estas características, Gandarillas (1979) ha sugerido la existencia de 18 razas (Figuras 9, 10 y 11). Requerimientos climáticos La quinua es un cultivo con diferentes requerimientos de humedad y temperatura. Estos dependen según el grupo de quinuas al que pertenece. Estos requerimientos se presentan en el Cuadro 8, basado en trabajos de investigación, efectuados en Perú y Bolivia. Gonzales et al. (1994), en las condiciones de la zona andina de Argentina han efectuado estudios sobre el efecto de diferentes niveles de estrés hídrico sobre el crecimiento, partición de asimilados y rasgos morfológicos de la quinua. Los resultados han mostrado que un estrés moderado incrementa la producción de biomasa y el crecimiento; en este sentido, la variable morfológica más afectada por la falta de agua es el área foliar específica. Por otro lado, a medida que la concentración de clorofila aumenta, la de nitrógeno foliar disminuye. El autor concluye que la quinua se puede considerar como un cultivo de tipo "conformista", es decir que se adapta a los niveles de estrés hídrico. Esta investigación confirma los resultados obtenidos por Vacher et al. (1994) quienes señalan que la quinua con potenciales hídricos foliares muy bajos, indicador de ajuste osmótico, una conducta osmótica y una fotosíntesis elevada, tiene una excelente tolerancia a las sequías. En las quinuas de valle hay diferencia entre aquellas que se desarrollan en valles interandinos con acceso al riego, como ocurre en Urubamba (Perú), Cochabamba (Bolivia) y aquellas que
se cultivan en secano como en Huaraz, parte alta del Mantaro, Ayacucho y Abancay (Perú). Las primeras alcanzan una altura hasta de 3,5 m. Además existe la influencia de una mayor precipitación al norte del Perú, Ecuador y sur de Colombia. En el área de Nariño y norte de Ecuador existe un ecotipo de porte alto, muy ramificado, hojas de color verde claro y grano muy blanco y dulce, que dio origen a la variedad Nariño (Tapia, 1984). Las quinuas del altiplano también se producen bajo condiciones variables: puede haber poca precipitación y condiciones climáticas favorables como alrededor del lago Titicaca, en lagunas o quebradas cercanas a ríos de donde son originarias las variedades Kcancolla, Blanca de Juli y Tahuaco; en cambio, aquellas que se adaptan a las pampas altas son la Cheweca y Witulla, con panojas coloreadas y que soportan temperaturas más bajas. Catacora (1994), ha estudiado 138 colecciones de quinuas del altiplano de Perú y Bolivia: el análisis de componentes principales y la función discriminante utilizando simultáneamente 14 variables se redujo a 3 variables significativas denominadas como variables de crecimiento, producción económica y limitantes en la producción. Según este estudio se identificaron tres subpoblaciones denominadas Puno, Patacamaya y Oruro, de acuerdo al lugar de procedencia de las accesiones. Las quinuas del grupo de los salares están adaptadas a condiciones xerófitas extremas y se posibilita su desarrollo inicial por la humedad que utilizan de los hoyos cavados al momento de la siembra en la zona de los salares, al sur de Bolivia. El cultivo de quinua en esta área sigue un sistema de producción muy especial, después de la cosecha el suelo queda en descanso durante 4 a 8 años, aunque en los últimos tiempos este período se ha disminuido con los efectos negativos en el agotamiento de la fertilidad de los suelos (Risi, 1994). Cuadro 8 Requerimientos de humedad y temperatura, según los grupos agroecológicos de quinuas Grupo agroecológico
Precipitación (mm)
Temperatura mínima (°C)
700 -- 1 500
3
Altiplano
400 -- 800
0
Salares
250 -- 400
-1
800 -- 1 500
5
1 000 -- 2 000
7
Valle
Nivel del mar Yungas
Fotografía 1 Quinua variedad Rosada de Junín. Cusco, 1983
Fotografía 2 Quinua variedad Amarilla de Maranganí. Cusco, 1982
Fotografía 3 Quinua variedad Nariño, planta tierna. Seleccionada en Cusco de material procedente de Colombia, 1983
Fotografía 4 Quinua variedad Tahuaco. INIAA, Puno, 1980 Sistema de transplante de quinua. Comunidad de Amaru, Cusco, 1986
Fotografía 5 Sistema de transplante de quinua. Comunidad de Amaru, Cusco, 1986
Las quinuas de nivel del mar están más adaptadas a climas húmedos y con temperaturas más regulares y sobre todo a latitudes más allá de los 30°S, como ocurre en Concepción y Valdivia en Chile (Tapia, 1988). Barriga (1994) estudió la diversidad de 13 accesiones de la X Región de Chile mediante un análisis de componente principal incluyendo sólo las características continuas y semicontinuas. El primer componente principal contribuyó con un 45% de la varianza y las variables con los coeficientes más altos fueron el número de panojas, días a la emergencia, días al primer par de hojas, días al botón floral, días a plena floración y días a final de floración, todas ellas con signo positivo. Finalmente existe un grupo muy reducido de quinuas que se han adaptado a las condiciones de las Yungas (Bolivia), a alturas entre los 1500 y 2000 msnm, con la característica de tener el tallo al estado maduro así como el perigonio de color naranja. Su adaptación a climas subtropicales les permite adecuarse a niveles más altos de precipitación y calor. Existe una sola colección efectuada en Bolivia y las muestras de este grupo crecieron adecuadamente en Cusco a 3300 msnm, presentando un largo período vegetativo, de más de 200 días. En un extenso trabajo de investigación sobre quenopodiáceas en la región de los Himalayas, se señala que existiría en la India una especie que se supone es Ch. quinoa la cual, por la falta de testa y uniformidad del color de la semilla, es denominada cultivar de la tierra, "earthen cultivar" (Partap, 1982). Requerimientos de suelos y fertilización A menudo se ha indicado que la quinua es un cultivo rústico y que se produce en suelos pobres. Aunque efectivamente se puede desarrollar en estos suelos, los rendimientos serán lógicamente bajos. La quinua prefiere suelos francos, semiprofundos, con buen contenido de materia orgánica y sobre todo que no se anieguen; con tan sólo 4 a 5 días de exceso de humedad se afectará su desarrollo. El pH del suelo debe ser neutro o ligeramente alcalino, aunque algunas variedades procedentes de los salares en Bolivia, pueden soportar hasta pH 8, demostrando su carácter halófito; asimismo se ha encontrado quinua de suelos ácidos (pH 4,5) en Michiquillo y Cajamarca, Perú (Mujica, 1995, información personal). La respuesta de la quinua al nitrógeno se ha estudiado bastante; ésta depende mucho de la precipitación en la zona y la precedente rotación de cultivos.
En la práctica, los campesinos no fertilizan la quinua, dependen de los nutrientes aplicados al cultivo anterior que es generalmente la papa. Cuando se siembra quinua después de un cereal o se repite quinua, se debe aplicar por lo menos estiércol de corral. Calzada (1951) fue uno de los primeros en estudiar la respuesta de la quinua a la fertilización orgánica y química; en ensayos efectuados en Puno y Huancayo encontró una significativa respuesta sobre todo al nitrógeno. En múltiples investigaciones efectuadas en relación a la influencia de los diferentes nutrientes en la producción de quinua se puede concluir que, con una precipitación mayor de 600 mm, la quinua responde en forma significativa a niveles de 80 a 120 kg de nitrógeno; 60 a 80 kg de fósforo y hasta 80 kg/ha de potasio en suelos deficientes en este elemento, que muy rara vez se presenta en los suelos de los Andes. En diferentes ensayos de fertilización de quinua, con humedad apropiada, se ha calculado que por cada kilogramo de nitrógeno por hectárea, hasta un nivel de 120 kg/ha, la producción de quinua se eleva en 16 kg/ha, lo cual, a los actuales precios de fertilizantes y grano, hace rentable la fertilización nitrogenada (Medina, 1966; Herquinio, 1971; Rivero, 1985). Se ha encontrado además que existe una buena respuesta al desdoblamiento del nitrógeno aplicado mitad a la siembra y mitad al aporque (a los 50 días de emergencia). Problemas fitosanitarios Normalmente, la quinua es poco atacada por plagas y enfermedades cuando se la cultiva asociada con maíz o habas. En cultivos puros y con niveles altos de intensificación aparecen una serie de problemas fitosanitarios según las condiciones climáticas. Plagas Están muy relacionadas a la ocurrencia de sequías o veranillos que se presentan normalmente en las partes altas de los Andes durante la época de crecimiento de la planta. Las plagas de la quinua se pueden agrupar según el daño y los insectos causantes (FAO, 1990) (Cuadro 9). Cuadro 9 Listado de las principales plagas de la quinua Daños / control químico Nombre vulgar Cortadores de plantas Ticonas o ticuchis tiernas Cebos a base de Gusanos de tierra Triclorfón (Diipterex R/) Minadores y destructores Kcona kcona del grano Metamidofos (Tamarón R/)
Nombre científico Feltia experta Spodoptera sp. Copitarsa turbata Agrotis ipsilon Eurysacca melanocampta
Chako (Bolivia) Mosca minadora
Liriomyza brasiliensis
Oruga de hojas Polilla de la quinua
Hymenia recurvalis Pachyzancla bipunctalis
Insectos masticadores y defoliadores Endosulfán (Thiodan R/) Picadores y chupadores Dementón-S-metílico (Metasystox R/) Dimetoato (Royor R/)
Gusano medidor Acchu, karhua Padre curo Pulguilla Pulgones ,kutti Piojo de las plantas Cigarritas Llaja, trips
Perisoma sordescens Epicauta latitarsis Epitrix subcrinita Myzus persicae Macrosiphum Bergallia sp. Franklinellia tuberosi
Fuente: Ortiz y Zanabria, 1979. FAO, 1990
La aplicación de un insecticida se debería considerar siempre como una medida extrema. En la mayoría de las veces la incidencia de insectos puede ser reducida con medidas de control biológico; mediante evaluación se puede determinar la severidad de la infestación. Si se presenta en nivel bajo, no requiere tomar medidas de control; algunos insectos pueden ser controlados por sus enemigos naturales o necesitan sólo captura a mano (Peralta, 1987). La aplicación de métodos de control natural es practicada en forma tradicional por muchos campesinos y es ciertamente un aspecto del cual hacen falta mayores comprobaciones y divulgación. La evaluación en tres etapas (Peralta, 1987), consiste en:
Contar antes del deshierbe los insectos cortadores Copitarsia turbata en 100 plantas.
Entre el deshierbe y el aporque contar las larvas de Eurysacca y Epicauta, colonias de áfidos, predatores (chinches), Anthocoridae, Nabidae, arañas y coccinélidos en 100 brotes terminales.
Durante la maduración del grano contar las larvas de Noctuideos, Eurysacca, colonias de áfidos y predatores mencionados en la segunda etapa, en 100 panojas.
La preparación adecuada y los aporques oportunos de los terrenos destruyen la mayor parte de las pupas invernantes que se encuentran en la tierra y ayudan a evitar la emergencia de los adultos de Noctuideos. El control manual de los insectos cortadores y de Eurysacca favorece la población de insectos benéficos como arañas, chinches, coccinélidos, etc. Enfermedades En el Perú, García Rada (1947) fue el primero en describir una enfermedad en la quinua. Detectó la presencia del hongo Peronospora farinosa, cuyo ataque se conoce como mildiú (Cuadro 10). El control sanitario de la semilla se considera como imprescindible, especialmente cuando se la traslada de una región ecológica a otra. La desinfección de la semilla debería ser una práctica frecuente, indicando además en la semilla las enfermedades que se presentaron en la planta. Cuadro 10 Principales enfermedades, sus síntomas y control
Enfermedad Mildiú
Mancha foliar
Microorganismo Peronospora farinosa
Ascochyta hyalospora
Podredumbre marrón Phoma exigua var. Foveata del tallo
Mancha ojival
Phoma sp.
Mancha bacteriana
Pseudomonas sp.
Síntomas Manchas en
Control Variedades
hojas y tallos, primero verde claro, después amarillas Manchas necróti
resistentes Fungicidas cúpricos Semilla
cas en hojas desinfectada Lesiones color Drenaje, marrón en tallo cambio de y panojas rotación Lesión ojival En tallo Variedades Resistentes Manchas irregula- Control de res humedecidas semilla en tallos y hojas al inicio. Luego marrón oscuro con lesiones profundas
Ataque de aves Las aves ocasionan daños durante los primeros y últimos períodos vegetativos de la planta, especialmente en el estado lechoso, pastoso y de madurez fisiológica del grano. Al tiempo que se alimentan de los granos de la misma panoja, producen la caída de un gran número de semillas por desgrane o ruptura de los pedicelos de los glomérulos. En la costa, las aves pueden destruir por completo el cultivo a la emergencia de los cotiledones. El ataque es más notorio en las variedades dulces, donde las pérdidas pueden alcanzar hasta un 40%, especialmente en los alrededores del lago Titicaca y en microclimas donde abundan palomas, tortolitas o "kullkus" (Mujica, 1977). Para disminuir estas pérdidas se acostumbra contratar pajareros que ahuyentan a los pájaros con pitos y latas. También existe la tradición de colocar águilas disecadas en sitios estratégicos, cambiándolas de ubicación a diario, con lo cual se logra controlar en cierto grado dicho ataque. En la actualidad, se está experimentando con repelentes como los utilizados en arroz o sorgo. Fitomejoramiento El sistema de cruzamiento es preferentemente autógamo, aunque presenta entre 2 y 9% de alogamía (Simmonds, 1965; Gandarillas, 1967), observándose cultivares casi completamente alógamos (Kcoyto, Ayara, Kcancolla, etc.). Con la alta variabilidad que muestra el actual material recolectado, al investigador le espera todavía una vasta labor de simple selección masal.
En una evaluación del germoplasma de quinua efectuada en la Estación Experimental de Belén, Bolivia, se utilizaron 599 entradas. Los rendimientos variaron entre 200 a 2800 kg por hectárea, existiendo panojas con más de 150 g de producción individual de grano (Delgado y Tapia, 1978). Con plantas como éstas y una densidad no mayor de 40.000 plantas por hectárea se pueden esperar 6000 kg por hectárea en un año con adecuada precipitación, lo cual indica el potencial productivo que tiene esta especie cuando se desarrolla apropiadamente su técnica de cultivo. Las técnicas de mejoramiento han sido revisadas por Tapia et al. (1979), Gandarillas (1967, 1968 y 1976) y Lescano (1994), concluyéndose que la selección panoja-surco es una de las más promisorias. Además se reconoce que existe una amplia variabilidad, con material precoz, tolerante a las principales enfermedades y plagas, diferentes tamaño de grano, contenido de saponina y potencial productivo. Otras técnicas como la hibridación han sido empleadas con relativa respuesta. La variedad Sajama, supuesta como un cruzamiento de la quinua Real (tamaño de grano) por la variedad Dulce del Altiplano es una nueva variedad adaptada mas bien a climas secos pues tiene una baja resistencia al mildiú (Peronospora farinosa). La introducción de materiales regionales hasta la fecha no se ha explotado suficientemente. Un ejemplo positivo ha sido la introducción y selección de ecotipos de quinua de Colombia en los valles interandinos del Perú, obteniéndose así la variedad Nariño, con muy buena calidad de tamaño de grano, rendimiento y bajo contenido de saponina (Tapia, 1994). De igual manera será de mucha utilidad el empleo de ecotipos de quinua del norte argentino, en la región de los Andes centrales, donde se comportan como ecotipos muy precoces (100 a 110 días, según el período de crecimiento). Los ecotipos de la zona de los salares al sur de Bolivia por su parte presentan la mejor adaptación a bajas precipitaciones y suelos salinos. Cuadro 11 Variedades y ecotipos de quinua actualmente bajo cultivo en los Andes Tipo
Color/grano
Sabor
Yanamarca
Valle
Blanco
Semidulce
Blanca de Junín
Valle
Blanco
Semidulce
Rosada de Junín
Valle
Rojo
Semidulce
Nariño
Valle
Blanco
Dulce
Amarilla Maranganí
Valle
Amarillo
Amargo
Huancayo
Valle/cruce
Blanco
Semidulce
Hualhuas
Valle/cruce
Blanco
Semidulce
Mantaro
Valle/cruce
Blanco
Semidulce
Blanca de Juli
Altiplano
Blanco
Semidulce
Tahuaco I
Altiplano
Blanco
Semidulce
En Perú
Kcancolla
Altiplano
Blanco
Semidulce
Cheweca
Altiplano
Rosado
Amargo
Witulla
Altiplano
Púrpura
Amargo
Selección Jujuy
Valle
Cristalino
Semidulce
Chucapaca
Cruce (RealxSajama)
Blanco
Semidulce
Kamiri
Cruce (RealxSajama)
Blanco
Semidulce
Waranga
Cruce (RealxSajama)
Blanco
Semidulce
Sajama
Cruce (DulcexAltiplano)
Blanco
Dulce
Sajama amarantiforme
Cruce (DulcexAltiplano)
Blanco
Samaranti
Altiplano
Blanco
Sayaña
Altiplano
Amarillo-crema
Tupiza
Valle
Blanco
Amargo
Chillpi
Salar
Cristalino
Amargo
Chiara
Salar
Púrpura
Amargo
Kellu
Salar
Amarillo
Amargo
Chillpi pasancalla
Salar
Cristalino/rosado
Amargo
Michka
Salar
Rojo
Amargo
Pantela
Salar
Rosado
Amargo
Jachapuco
Salar
Blanco
Amargo
Pasancalla
Salar
Rosado
Amargo
Real blanca
Salar
Blanco
Amargo
Cochasqui
Valle
Blanco opaco
Semidulce
Imbaya
Valle
Blanco opaco
Semidulce
Amarga del Chimborazo
Valle
Amargo
Quinua del Carchi
Valle
Semidulce
Morada
Valle
Amargo
Chaucha de Yaruqui
Valle
Amargo
Amarga de Imbabura Valle
Amargo
En Bolivia
En Ecuado
Tunkahuan Ingapirca
En Colombia Dulce de Quitopampa
Valle
Blanco
Dulce
Baer
Nivel del mar
Castaño
Semiamargo
Faro
Nivel del mar
Castaño/marrón
Semiamargo
Litu
Nivel del mar
Castaño
Semiamargo
Pichaman
Nivel del mar
Castaño
Semiamargo
En Chile
Cultivo Tomando en cuenta que la quinua presenta semillas de pequeño tamaño (2.300.000 semillas/kg), el suelo debe estar muy bien preparado, nivelado y compactado, de manera que se facilite la germinación. La humedad del suelo al momento de la siembra es de suma importancia. Como la quinua se siembra en áreas de secano, es necesario surcar y sembrar el mismo día, para evitar que el suelo haya perdido la humedad. La época de siembra es uno de los temas más estudiados. Con el fin de comparar dos zonas agroecológicas con condiciones de clima diferentes, se ha tomado información de una investigación efectuada en el altiplano de Puno a 3800 msnm (Aparicio, 1977) y de otra realizada en la granja Kayra, Cusco a 3300 m (Mamani, 1982). Las variedades de valle tuvieron un rendimiento mayor, sobre todo cuando se sembraron antes del primero de octubre, con una precipitación acumulada de 50 mm. Se debe sin embargo añadir que estas siembras se beneficiaron de un riego antes de la siembra. El desarrollo de las tres variedades fue diferente en cuanto a altura de la planta y período vegetativo, también se apreciaron las diferencias morfológicas propias de las variedades y el efecto de la época de siembra. Todas las variedades sembradas al inicio de la lluvia tuvieron un período vegetativo más largo. Cuadro 12 Respuesta de tres variedades de quinua a diferentes épocas de siembra y dos densidades, Cusco Variedad
Kg/ha
Período vegetativo, días
Tipo de panoja
Blanca de Junín
3 270 a
*
156-196
Glomerulada
Amarilla de Marnaganí
3 185 a
147-181
Amarantiforme
Sajama
2 507 b
134-166
Glomerulada
Densidad
10 kg/ha
3 028 a
15 kg/ha
2 950 b
*Promedios indicados con la misma letra no son significativamente diferentes al 5% CV épocas 13,18%; CV épocas por densidad 3,35%; CV épocas por variedad 8,34%
Fuente: Mamani, 1982 Al comparar el rendimiento de cuatro variedades de valle, Soto (1984) encontró que la variedad Rosada de Junín, Amarilla de Maranganí y Nariño producían más de 3 t/ha de grano. Para las condiciones del altiplano de Puno, se compararon tres variedades: dos del altiplano de Perú (Kcancolla y Blanca de Juli) con la variedad boliviana Sajama, en nueve épocas de siembra, de setiembre a noviembre. Se encontraron diferencias, tanto entre variedades como épocas de siembra. De acuerdo a la distribución de las lluvias en el año en curso se recomiendan las siembras tempranas en la primera quincena de setiembre. La época de siembra es decisiva en el rendimiento de quinua del altiplano. Densidad de siembra y rotaciones La densidad varía según las condiciones climáticas, preparación del suelo, sistema de siembra y la calidad de la semilla. Se puede utilizar desde 4 kilos por hectárea, con una buena humedad en el suelo, siembra en surcos y una semilla con alto poder germinativo. Densidades mayores se requieren en suelos poco preparados, secos, con siembra al voleo y semilla no garantizada. En el otro extremo, cuando se efectúa el trasplante, la cantidad de semilla puede ser de 1 a 2 kg. Esta práctica se emplea en los valles interandinos y corresponde a una agricultura intensiva de producción con alta demanda de mano de obra. En pruebas efectuadas en Inglaterra por Risi (1986) con surcos de 40 cm de espaciamiento se obtuvo mayores rendimientos con 15 kg/ha de semilla. Confirman estos resultados los experimentos que se están siguiendo en Ecuador, donde en suelos fértiles y con buena humedad, las mayores densidades de siembra y población dan mayores rendimientos de grano. En la sierra del Perú en áreas ubicadas entre 3000 a 3800 msnm, el cultivo de quinua generalmente sigue a la papa en la rotación. Por debajo de estas alturas, la quinua está asociada con el maíz y sobre los 3800 m sucede a variedades de papa tolerantes a la helada. También se siembran líneas de quinua que cruzan campos de papa, o se asocia con habas (en valles, por ejemplo en el Colca, Arequipa). Las variaciones en el sistema de cultivo de la quinua se presentan en la Figura 13. Cuadro 13 Ensayo de variedades y épocas de siembra en el rendimiento de quinua en Puno
Variedad
Epoca de siembra
Rendimiento grano kg/ha
Blanca de Juli
10 setiembre
3.160 a*
Blanca de Juli
20 setiembre
2 752 a
Blanca de Juli
30 setiembre
1 625 b
Blanca de Juli
20 octubre
811 c
Kcancolla
10 setiembre
3 634 a
Kcancolla
20 setiembre
2 607 b
Kcancolla
30 setiembre
1 771 c
Kcancolla
20 octubre
553 f
Sajama
10 setiembre
1 899 a
Sajama
20 setiembre
1 477 a
Sajama
30 setiembre
1 021 b
Sajama
20 octubre
478 c
* Promedios indicados con la misma letra no son significativamente diferentes al 5%
Fuente: Aparicio, 1977 Figura 13 Sistemas de cultivo de quinua a lo largo de los valles de Vilcanota y Urubamba, y Altiplano del Collao
Fuente: Tapia, 1980 Cosecha La cosecha se realiza una vez que las plantas llegan a la madurez fisiol贸gica, reconocible porque las hojas inferiores cambian de color y empiezan a caerse, dando una coloraci贸n amarilla caracter铆stica a toda la planta. El grano, al ser presionado con las u帽as ofrece
resistencia que dificulta su penetración. Para llegar a esta fase transcurren de 5 a 8 meses, según el ciclo vegetativo de las variedades. En Puno, la cosecha es de abril a mayo. Es conveniente asegurarse de la maduración para determinar la fecha de cosecha ya que al adelantarla y exponerla a lluvias tardías, se corre el riesgo de fermentaciones en las parvas que oscurecen el grano. Si por el contrario se realiza muy tarde, se desgrana fácilmente. Los trabajos de la cosecha se dividen en cinco fases: – siega o corte; – formación de arcos o parvas; – golpeo o garroteo; – venteado y limpieza; y – secado del grano. Siega o corte
Lo tradicional es el arranque de las plantas. Estas, al salir con las raíces acarrean tierra que al momento del golpe o trilla se mezcla con el grano, desmejorando su calidad. Lo más recomendable es la siega con hoces en las primeras horas de la mañana, cuando los glomérulos presentan una consistencia húmeda. No es recomendable el corte en horas de la tarde ya que los granos, por la fuerte radiación solar, se desprenden fácilmente del perigonio y como consecuencia se desparrama la semilla. De otra parte, la dureza de la planta dificulta la manipulación. Formación de arcos La formación de arcos o parvas se hace para evitar que se malogre la cosecha por inclemencias climáticas, como lluvias o nevadas, que manchan el grano. En estas parvas se ordenan las panojas en el centro, en forma de techo de dos aguas, luego se cubren con paja. Las plantas se mantienen en los arcos hasta que los granos tengan la humedad conveniente para el golpeo o trilla. Este lapso es aproximadamente de 7 a 15 días. Golpeo o garroteo, trilla mecánica Generalmente, el golpeo se hace en las eras, que pueden ser circulares o rectangulares, sobre suelo apisonado o extendiendo mantas sobre las cuales se golpean las panojas que están dispuestas en forma conveniente. Esta labor se está mecanizando en la zona andina con trilladoras estacionarias, las cuales funcionan con la toma de fuerza de un tractor o con motor propio. Actualmente se emplean trilladoras de marca Triton o Turner que se han acondicionado y adaptado para la quinua. Los resultados se pueden considerar como satisfactorios. En la campaña agrícola 1976-77 se utilizó en Puno, Perú, una trilladora tipo Triton con rendimientos de 600 kg de grano trillado por hora. Se ha determinado que con la variedad Sajama, la utilización de la trilladora estacionaria resulta económica a partir de 5 ha. Para evitar pérdidas de grano cuando se utilizan las trilladoras, la quinua debe estar bien seca y la máquina regulada perfectamente. En caso contrario, se obtiene grano sucio o se elimina
el grano juntamente con la broza y el jipi (cobertura de granos y tallos secundarios de la panoja). Las minitrilladoras manuales para arroz, de origen japonés, serían adaptables a las condiciones del cultivo entre los agricultores del altiplano, así como las combinadas para siembras extensivas en la costa. Venteado y limpieza En caso de trillarse por golpeo es conveniente aventar posteriormente, para eliminar los perigonios, hojas y tallos pequeños que quedan con el grano. Generalmente se efectúa en horas de la tarde para aprovechar el viento, de tal manera que los granos queden libres de paja y listos para su almacenamiento. Secado del grano Es conveniente secar los granos al sol hasta obtener la madurez comercial, ya que si contienen mucha humedad se produce fermentación y amarillamiento, desmejorando la calidad. Según Arze y Reyes (1976) existe una relación directa entre porcentaje de humedad y tiempo de secado del grano, con el poder y energía germinativa. Almacenamiento Es fundamental contar con un almacenamiento adecuado para evitar pérdidas, especialmente por causa de roedores y pollilas. Se recomiendan lugares secos, bien ventilados y de preferencia envases de yute. En Puno se han controlado eficazmente los roedores en almacén, utilizando un roedenticida, cuya forma de preparación es la siguiente: 11 partes de quinua, cebada o avena, 4 partes de avena en hojuelas, 2 partes de azúcar, 1 parte de "Racumín" y aceite hasta humectar la ración. El grano de quinua debe ser seleccionado por tamaño para su uso posterior. Así se puede obtener grano de tamaño grande como semilla, mediano para consumo directo y pequeño o quebrado para la producción de harinas. Rendimientos Los rendimientos están muy relacionados con el nivel de fertilidad del suelo, el uso de abonos químicos, la época de siembra, la variedad empleada, el control de enfermedades y plagas, y la presencia de heladas y granizadas. Generalmente se obtienen de 600 a 800 kg/ha de grano en cultivos tradicionales. Con tecnología moderna, empleo de fertilizantes, desinfección de la semilla, control de malezas, la variedad Sajama por ejemplo ha producido hasta 3000 kg/ha, siendo el promedio comercial 1500 kg/ha. En cuanto a los rendimientos en broza varían también de acuerdo a la fertilización, obteniéndose en promedio 5000 kg/ha de broza (kiri) y 200 kg de hojuela pequeña, formada
por perigonios y partes menudas de hojas y tallos (jipi). Este componente tiene el mayor valor nutritivo para su uso en la alimentación del ganado. Las estadísticas sobre el área cultivada y la productividad de la quinua en Ecuador, Perú y Bolivia (COPACA, 1991; PROSANA, 1992) reflejan rendimientos muy variables, debido a que se muestrean campos de quinua en áreas que ecológicamente son muy diferentes, con variados niveles tecnológicos y variaciones climáticas anuales. En conjunto son variables que se deben tener muy en cuenta en la evaluación y potencial de este cultivo. QAÑIWA (Chenopodium pallidicaule Aellen) Qañiwa, término usado en las lenguas quechua y aimara. En esta edición se escribe tal como aparece en los diccionarios de Cusihuamán (1976) y Ayala (1988). La qañiwa es una de las especies agrícolas menos estudiadas y en muchas oportunidades se la ha confundido con la quinua (Vargas, 1938). Bertonio, citado por Hunziker (1952), en su vocabulario de la lengua aimara de 1612 denomina quinua a la qañiwa y al definir el significado de los vocablos "isualla hupa" dice: "quinua silvestre de la que llaman cañahua" (2:183). De igual manera Cobo, en su Historia del Nuevo Mundo, al referirse específicamente a la quinua escribe: "De las otras quinuas de colores hacen chicha, señaladamente de la cenicienta, llamada cañahua...". No se sabe exactamente si el autor se confunde con las quinuas del tipo Kcoito que tienen un color gris, o se refiere a la qañiwa que presenta varios colores, pero no el ceniciento. Chervin (1908) fue uno de los primeros en indicar que la qañiwa era una especie diferente a la quinua, pero no fue hasta 1929 en que el botánico suizo Paul Aellen creó la denominación de Chenopodium pallidicaule para este cultivo, probablemente en base a un espécimen de tallo amarillo, citado por Hunziker en 1952. No existen evidencias arqueológicas relacionadas con la qañiwa, de manera que no se puede saber desde qué tiempo data su cultivo. Sin embargo, el hecho de que las plantas pierden gran parte del grano por dehiscencia, hace pensar que su proceso de domesticación no está aún concluido. Este cultivo parece estar muy relacionado con la cultura Tiahuanaco que estuvo asentada en el altiplano de Perú y Bolivia. Es en esta área donde se encuentra en la actualidad la mayor parte de la superficie cultivada. La mención más antigua sobre el uso de la qañiwa en el continente americano es de Diego Cabeza; su Descripción y Relación de la Ciudad de La Paz data de 1586. Al enumerar los recursos de la región, el autor menciona: "las semillas con que los indios se han sustentado y sustentan son: maíz, papas, chuño, oca, quinua y cañagua". En las citas se usa indistintamente el nombre de qañiwa, propio de las regiones con idioma quechua; o kañawa, de uso entre la población aimara. Comparando los informes de los primeros cronistas españoles, se puede deducir que la superficie cultivada con esta especie era más amplia en el pasado. Pedro Mercado de Peñaloza (1583), cronista español, la encontró en toda la región de Pacajes en Bolivia. De Morúa (citado por Vargas, 1938) la nombró como la especie cultivada por los indios Urus que habitaban al sur del lago Titicaca, en una de las áreas más desoladas del altiplano. En su texto indica: "...y ninguna cosa siembran ni tienen cuidado de hacer cosas, solamente viven de hierbas, aunque hay entre ellos una simiente semejante al mijo, la cual nace de su
propia voluntad sin labor y llámanle quinua y cañagua, con su misma hoja la quieren y comen todos los indios". En esta descripción parece haber nuevamente una confusión entre quinua y qañiwa, pero lo más importante es la mención al uso de las hojas, al igual que de otra quenopodiácea (Chenopodium nuttaliae) que cultivaban los aztecas. El cultivo de la qañiwa no ha tenido mayor difusión fuera de las fronteras del altiplano de Perú y Bolivia y de las serranías de Cochabamba en Bolivia, y de Cusco, Ayacucho, Huancavelica y Junín en Perú. En estas áreas la qañiwa ha tenido éxito por sus características agronómicas de notable resistencia a bajas temperaturas. El área de mayor concentración de campos cultivados con esta especie se sitúa en la parte noroeste del altiplano, alrededor de las poblaciones de Llalli, Cupi, Macarí, Ayaviri, Nuñoa y Huancané en el departamento de Puno, Perú, donde se han calculado entre 5000 y 6000 ha en 1986. En Bolivia se la cultiva en el departamento de La Paz, en el área de Pacajes, las zonas altas de la provincia de Omasuyos y alrededor de Independencia en el departamento de Cochabamba. La "cuchi-quinua" ha sido relacionada a la qañiwa y se supone su presencia en Ecuador (Acosta Solís, 1942), aunque parece poco probable que se trate de esta especie. Descripción botánica La qañiwa es una planta terófita erguida o muy ramificada desde la base (Fotografías 6 y 7), de un porte entre 20 y 70 cm. Tanto los tallos en su parte superior, como las hojas y las inflorescencias están cubiertos de vesículas blancas o rosadas (León, 1964). Hojas Las hojas alternas presentan pecíolos cortos y finos, láminas engrosadas de forma romboide, cubiertas de vesículas, miden 1 a 3 cm de largo. En la parte superior se dividen en tres lóbulos, rara vez sentados. Las hojas presentan tres nervaduras bien marcadas en la cara interior que se unen después de la inserción del pecíolo, cerca al ápice, el pecíolo es casi descubierto y las hojas son sésiles y protegen a la inflorescencia (León, 1964). Inflorescencia Las inflorescencias son inconspicuas, cimosas axilares o terminales y totalmente cubiertas por el follaje. Las flores están agrupadas formando espigas (Vargas, 1938). Tienen flores hermafroditas o estaminadas muy pequeñas de 1 a 2 mm de diámetro, sésiles. El perigonio está compuesto de cinco partes (Hunziker, 1952). Los estambres son generalmente 1-3, con un estaminodio minúsculo. El gineceo está formado por el pistilo, superado por el periantio esférico y terminado en dos ramas estigmáticas apicales, generalmente soldadas en su base.
Fotografía 6 Selección de ecotipo de qañiwa Amarilla. Estación experimental de Illpa, INIAA, Puno, Perú. 1987
Fotografía 7 Planta de qañiwa ecotipo Lasta. Estación experimental de Patacamaya, Bolivia. 1979
Fruto El fruto es un aquenio más pequeño que el de la quinua y está cubierto por el perigonio de color generalmente gris. El pericarpio es muy fino y traslúcido. La semilla es de forma lenticular de 1 a 1,2 mm de diámetro y de color castaño o negro, con el episperma muy fino. Tallo El tallo en un corte transversal es redondo y está cubierto por vesículas pubescentes. El porte de la qañiwa varía de 20 a 70 cm, presentándose el tallo de tipo erecto y poco ramificado (Saiwa) o de tipo algo postrado y muy ramificado (Lasta) de acuerdo a la clasificación propuesta por Paredes (1963). La variación de forma y colores de la planta sigue un patrón muy semejante al de la quinua. Se han podido diferenciar cuatro factores principales de variación en la qañiwa: – El crecimiento de la planta que, como ya se indicó, puede ser de porte erguido (Saiwa), o muy ramificado desde la base (Lasta).
– La coloración del tallo y follaje: amarillo, verde, anaranjado, rosado, rojo o púrpura. – El color de las vesículas: blanco o rosado. – El color y tamaño de las semillas: negro, castaño o castaño claro. En la evaluación de la colección de germoplasma de qañiwa de la Universidad de Puno que se llevó a Bolivia en 1977, Calle (1979) encontró que éstas se pueden ordenar en 32 grupos. Los caracteres más correlacionados a un alto rendimiento de grano son: – En qañiwa Saiwa: longitud de raíces, longitud de tallo y color morado y rosado de la planta. – En qañiwa Lasta: altura de planta, número de ramas, diámetro del follaje y profundidad de la raíz. Requerimientos climáticos El cultivo de la qañiwa se relaciona directamente con las zonas agroecológicas Sunialtiplano y Puna, caracterizadas por bajas temperaturas. Aunque es tolerante a las sequías una vez que alcanza el estado de inicio de ramificación que es 40 a 50 días después de la germinación (Mujica y Quillahuamán, 1989), requiere sin embargo de una adecuada humedad sobre todo durante los primeros 20 días después de la germinación. Suelos y fertilización Al igual que la quinua, la qañiwa responde con mejores rendimientos a la fertilización con nitrógeno y fósforo. En los diversos ensayos de fertilización se han utilizado ecotipos seleccionados (Mantari, 1955; Morales, 1967; Tapia, 1968; de la Torre, 1969). En conclusión, las fertilizaciones altas de nitrógeno y fósforo (120-60) han elevado la producción a 2400 kg/ha de grano y 14 t de broza; esta última tiene una buena utilización en la alimentación del ganado. Se ha encontrado interacción entre el efecto de la fertilización con nitrógeno y fósforo, pero no así con potasio, para las condiciones del suelo del altiplano (de la Torre, 1969). Condori (1970) ensayó cinco formas botánicas (rosada, amarilla, púrpura, anaranjada y roja) del tipo Lasta, bajo diferentes niveles de fertilización (Cuadro 14). Cuadro 14 Efecto de tres niveles de nitrógeno en el tamaño de la planta y rendimiento de grano de qañiwa Altura (cm) Ecotipo
N0
N60
N120
Anaranjada
30
35
35
Amarilla
27
34
Rosada
28
37
Rendimiento (kg/ha) N0
N60
N120
1561
2490
2792
41
2062
2555
3016
39
2273
3566
3516
Roja
31
37
44
2170
2640
3030
Morada
30
32
37
2051
2785
3122
Fuente: Condori, 1970 Enfermedades y plagas La qañiwa es una de las plantas más resistentes a las enfermedades. Aunque se ha detectado algún ataque de mildiú (Peronospora farinosa) al comienzo de la floración, éste desaparece o la planta muestra alta tolerancia. En relación a las plagas se han detectado varios insectos que la atacan. Entre los más importantes se pueden señalar los siguientes: Pulgones: Myzus persicae y Macrosiphum euphorbiae. Escarabajo negro "challu challu" (Epicauta willei y Epicauta latitarsis). Gusanos y larvas: de lepidópteros, Gnorimoschema sp. y de la familia Noctuidae. Ver también las plagas y enfermedades de la quinua tratadas anteriormente. Fitomejoramiento y variedades La qañiwa presenta una dehiscencia (caída del grano) variable, con la cual se confirma que es un cultivo en proceso de domesticación. La pérdida de granos antes y durante la madurez puede alcanzar en algunos ecotipos hasta un 30% de la producción total. Selecciones efectuadas en la Estación Experimental de Illpa en Puno muestran que en los ecotipos de tipo Saiwa disminuye esta característica. En el caso de la qañiwa, las selecciones de material genético también han sido dirigidas a lograr variedades con diferentes propósitos de uso. Se buscan líneas de alta producción de grano y otras que, por la abundante cantidad de follaje producido, pueden ser utilizadas como forrajeras. Las principales variedades actualmente cultivadas son: – Variedad Cupi, tipo Lasta, de doble propósito grano/forraje; – Rosada Lasta, tipo Lasta, grano mediano, doble propósito; – Variedad Ramis, tipo Lasta, producción de grano grande. Los ecotipos locales: a) Qañiwa Lasta (variedades de igual tamaño) – Chilliwa, color rosado
– Puca, color rojo – Morada, color oscuro – Condorsaya, color marrón a gris b) Qañiwa Saiwa (tallo principal más desarrollado y erecto) – Acallapi – Puca – Morado – Condorsaya Cultivo La qañiwa es una planta que ha recibido escasa atención en cuanto a estudio de las labores agrícolas. Sin embargo, se considera que se desarrolla mejor en suelos francoarcillosos con buen drenaje. Preparación del terreno Como la semilla es un grano pequeño, responde muy bien a una buena aradura y desterronado, lo cual favorece la germinación rápida y uniforme. La nivelación del terreno es muy conveniente, pues los excesos de humedad pueden afectar seriamente la producción. Siembra La fecha de siembra está muy ligada a la localidad y las variedades utilizadas. Cuando el año se presenta con una primavera seca, es conveniente atrasar las siembras. Generalmente los meses de septiembre a octubre se consideran como los más adecuados. Para la siembra de qañiwa se utilizan tanto terrenos de pastizales removidos, como suelos donde el año anterior se ha cultivado la papa. En la actualidad, la qañiwa se siembra al voleo, pero se ha encontrado que se obtienen mayores rendimientos con la siembra en surcos distanciados de 30 a 50 cm. Cahuana (1975) no encontró diferencias en rendimientos entre surcos de 25, 30 ó 35 cm de distancia. La cantidad de semilla utilizada es de 4 a 8 kg/ha al sembrar en surcos, y hasta 15 kg cuando se siembra al voleo. La densidad de siembra está íntimamente relacionada con la clasificación del grano. Con el uso de semillas de mayor tamaño que han completado su madurez se requiere una menor densidad. Para calcular el número de granos por hectárea se considera que un gramo de peso contiene entre 900 y 1 000 granos de qañiwa. Cosecha El período de cosecha de la qañiwa se inicia en marzo y se extiende hasta abril, debido a que no todas las plantas maduran al mismo tiempo (Gade, 1970). Además, se cortan las plantas
antes de que los granos maduren, de otra manera un gran porcentaje de ellos se caería al suelo. Un factor climático que puede afectar seriamente la producción del grano son las granizadas que ocurren en el mes de marzo; pueden ocasionar pérdidas de hasta 80%. La trilla, al igual que aquella de la quinua, se efectúa con el método tradicional de golpeo de las plantas con palos curvados en el extremo (waqtana). Esta operación se repite varias veces, conforme va madurando el grano en los arcos. Una vez trillado, la qañiwa es venteada para separar las ramas pequeñas y hojas que conforman el residuo denominado jipi. La broza conformada por las ramas, hojas y receptáculos de las inflorescencias se denomina qiri. Utilización en alimentación animal Además de su empleo en la alimentación humana, la planta de qañiwa ofrece un buen volumen de tallos que se utilizan en la alimentación animal como forraje y que el ganado consume de buen agrado. Sotelo (1972) efectuó un ensayo en el que se cortó la planta en diferentes épocas para su evaluación como forraje (Cuadro 15). De estos resultados se puede deducir que la qañiwa es una especie con posibilidades forrajeras, si se maneja adecuadamente, con el corte del follaje efectuado en una fecha oportuna. La fecha más apropiada estaría alrededor de los 100 días después de la germinación, cuando se combinan una buena producción de materia seca y un coeficiente de digestibilidad adecuado. Los rendimientos obtenidos son comparables a los de un alfalfar en las mismas condiciones ecológicas. Algunas pruebas preliminares muestran que la qañiwa sería el cultivo anual ideal de acompañamiento en el establecimiento de alfalfa, permitiendo obtener una cosecha el primer año de siembra, sobre todo en regiones situadas a 3800 msnm del altiplano peruanoboliviano. Cuadro 15 Rendimiento y calidad del forraje de qañiwa con diferentes épocas de corte. Puno, Perú Epoca de corte días después de germinación)
Altura de Planta(cm)
Rendimiento (kg/ha) Forraje verde
60
13
11 871
75
19
90
Materia seca
Materia Seca digestible (kg)
Coeficiente digestibilidad
1 700
1 239
73,0
15 733
2 740
1 806
66,4
28
21 702
4 080
2 570
62,8
105
35
29 126
6 380
3 763
59,1
120
38
28 888
7 630
4 172
54,7
%
Nota: Se ha determinado la digestibilidad con el método in vitro de Tilley y Terry (1962). La qañiwa se fertilizó con 120-60-0 unidades de nitrógeno, fósforo y potasio; se utilizó semilla seleccionada del ecotipo Rosada Lasta. Fuente: Sotelo,1972
Comparando el forraje de qañiwa con otros alimentos para el ganado, Calsin (1977) encontró que éste es equivalente a la avena y colza, y superior a los pastos naturales de la época seca (Cuadro 16). Se ha probado también la incorporación del grano de qañiwa, como sucedáneo del maíz, en raciones para pollos parrilleros (Briceño y Canales, 1976); en este ensayo se encontró que la qañiwa podía reemplazar hasta en un 50% el maíz, sin mostrar diferencias estadísticas. La conversión alimenticia fue menos eficiente a niveles de sustitución de 75 y 100%. La comparación de una ración preparada a base de 80% de qañiwa cocida, 9% de harina de pescado y 6% de pasta de algodón, sales y melaza, con una ración comercial para el engorde de pollos parrilleros en condiciones de altura (3850 msnm), dio resultados finales casi iguales para ambas dietas (Dávalos, 1973). Cuadro 16 Respuestas del ganado ovino alimentado con qañiwa, avena y colza como forraje, y con pastizales naturales de la época seca. Puno, Perú Incremento de peso día/animal/kg
Incremento total, en 72 días, kg
Eficiencia alimentaria
Avena
0,269
16,970
1 : 4,76
Broza de qañiwa
0,255
16,060
1 : 4,51
Colza verde
0,280
17,650
1 : 4,70
Pastizales
0,154
9,730
no determ.
Tratamiento
Fuente: Calsin, 1977
AMARANTO (Amaranthus caudatus) El amaranto es cultivado tanto en América como en Africa y Asia. En Sudamérica se lo cultiva en pequeñas parcelas desde el sur de Colombia hasta el norte de la Argentina. El área dedicada a la producción de este grano es casi marginal en la sierra de Colombia y Ecuador y los campos más frecuentes se encuentran en los valles interandinos de Perú, Bolivia y el norte de la Argentina (Sumar, 1993; Lescano, 1994). Recibe diferentes nombres, siendo conocido en la región andina del Perú como kiwicha en el Cusco, achita en Ayacucho, achis en Ancash, coyo en Cajamarca y qamaya en Arequipa. En Bolivia se le denomina coimi; millmi en Argentina; y un tipo de amaranto de color oscuro se llama sangoracha en Ecuador. Al género Amaranthus pertenecen hasta cuatro especies que fueron cultivadas en América antes de la llegada de los españoles: A. hipochondriacus } de Mesoamérica
A. cruentus
A. caudatus
}
de los Andes
A. edulis Algunos autores consideran al A. edulis como sinónimo de A. caudatus. El "huautli" de los aztecas (A. hipochondriacus) tuvo mucha importancia para la alimentación de ese pueblo. Tanto que Fray Bernardino de Sahagún, cronista español y buen conocedor de las tradiciones gastronómicas del antiguo México, menciona que existía el festival del "huautli". Parece ser que para algunas ceremonias religiosas se utilizaba esta planta. Hernán Cortés es el primer europeo que la menciona; al escribir una carta al rey de España, el conquistador relató que los ídolos de los aztecas eran hechos de una mezcla de varias semillas molidas, amasadas con sangre humana. Sauer (1950) opina que aunque Cortés no lo señala específicamente, existen muchas razones para creer que una de las semillas fue el amaranto (llamado bledo por los españoles). La razón es que los antiguos mexicanos moldeaban un ídolo de una mezcla llamada "zoale" y que esta era hecha de un importante cultivo llamado "huautli". El amaranto de los Andes no alcanzó la misma importancia y se lo cultivaba en parcelas pequeñas y aisladas. Nuevamente Sauer (1950) señala que, a diferencia de México, el uso del grano de amaranto en los Andes era bastante restringido. Debe haber sido un cultivo menor y en muchos casos se le confundió con la quinua. El "huautli" del imperio azteca fue reemplazado por el maíz en el Tawantinsuyo. El pan sagrado "sankhu" para algunas ceremonias cusqueñas se preparaba con maíz (Means, 1931). En los Andes, el cronista jesuita Fray Bernabé Cobo (1653) hizo una referencia al amaranto y lo distinguió claramente de la quinua. Indicó que en la ciudad de Huamanga (Ayacucho) era común ver unos dulces hechos de la semilla de bledos y miel; la misma preparación en forma de bolitas se puede encontrar en la actualidad en esa ciudad. Recién a comienzos de este siglo se volvió a mencionar al amaranto. Tellung (1914) publicó un informe de Spegazzini, indicando que "los indios Chiriguanos de Tarija en Bolivia cultivan un amaranto de semilla blanca, bajo el nombre de "grano inka". En 1915, el geógrafo O.F. Cook, integrante de la expedición de Hiram Bingham, descubridor de Machu Picchu, colectó semilla de amaranto, llamada "quihuicha" en el valle de Urubamba, cerca de Ollantaytambo. Más tarde el mismo Cook (1925) escribió que esta especie se cultivaba en los valles templados cercanos a Ollantaytambo y que los campesinos hacían reventar el grano, igual que el maíz. Los primeros estudios botánicos se realizaron en Cusco, por el profesor José S. Barranca, quien en 1892 lo incluye en la lista de plantas feculentas propias del Perú y la denomina erróneamente Chenopodium chita. O.F. Cook lo describe para el valle de Urubamba en 1915. El botánico cusqueño Fortunato Herrera (1940) menciona que la "quihuicha" se debe considerar como una nueva especie para la ciencia, diferente a A. edulis, y que es un cultivo de la época preinca cuya disminución habría ocurrido en años recientes. Cárdenas (1949) opina lo mismo respecto a la situación del cultivo en Bolivia.
Un aporte sumamente interesante para el conocimiento del origen del amaranto cultivado en los Andes Centrales, es el que hace Coons (1982), quien menciona que el ancestro del Amaranthus caudatus no sería A. hibridus, sino una especie semidomesticada de amaranto de color oscuro que crece en Ecuador. Los estudios agronómicos de esta especie en el Perú se iniciaron en la Universidad del Cusco desde 1973, a cargo de Oscar Blanco y recibieron mayor impulso en la década del ochenta gracias a la dedicación de Luis Sumar, emprendiéndose una intensa campaña para su fomento en 1986. Es oportuno mencionar que en la campaña agrícola de 1979-80 se evaluó en los campos experimentales de la Universidad del Cusco, una colección de 18 ecotipos de amaranto, que fueron coleccionados por Mario Tapia en Tarija, Bolivia, y que probablemente están relacionados con la especie A. edulis. La mayoría de las accesiones, originarias de aquellas muestras, presentan la característica poco conocida en el sur del Perú, de una inflorescencia erecta y que además se relaciona con una buena producción de grano. Anteriormente se había dedicado mayor atención a la selección de ecotipos aptos para la producción de pigmentos vegetales (Sumar, 1986). Estos nuevos ecotipos con un mayor potencial productivo de granos permitieron que se seleccionaran algunas líneas, posteriormente denominadas como variedades Oscar Blanco y Noel Vietmayer. Con el apoyo del CIRF-FAO, la coordinación del proyecto PISCA y la participación de profesores de la Universidad del Cusco, se colectó en Ecuador, Perú y Bolivia el material genético de estas especies (270 ecotipos) durante 1981-82. Así se dio inicio al establecimiento del banco de germoplasma de amaranto que se conserva actualmente en el Cusco y que cuenta con 800 accesiones (Sumar, 1993); a partir de esta colección ex situ se ha podido distribuir material de esta especie en todo el mundo. Descripción botánica El A. caudatus es una planta anual, que varía en altura entre 0,80 a 2,50 m. El tallo principal se ramifica en forma irregular en la parte superior. Puede llegar a engrosar bastante, con aristas fuertes y hueco al centro. A. edulis es más bien una planta de un solo tallo de 1 a 2 m, generalmente con una panoja terminal y erecta. Muestras de esta especie fueron inicialmente colectadas por Tapia (1980) en Tarija y H. Hauptli, en Tucumán, Argentina (Hauptli y Bodhjain, 1983). Hojas Son simples enteras de forma ovoide, bastante nervadas y generalmente de color verde claro; la longitud varía entre 6,5 y 14 cm (Sumar, 1993). Mientras son tiernas, se las puede consumir como hortalizas, conjuntamente con la inflorescencia. Flores Se presenta una flor estaminada terminal en cada glomérulo y varias flores pistiladas. Las flores masculinas o estaminales presentan cinco estambres, con filamentos delgados y alargados que terminan en anteras que se abren en dos sacos. Las flores pistiladas tienen un ovario esférico, con un solo óvulo y tres ramas estigmáticas de diferentes tamaños y formas.
Inflorescencia La típica inflorescencia decumbente de A. caudatus ha influido en su denominación, encontrándose en forma colgante, semejante a una cola. En algunas regiones se la denomina "moco de pavo" por esta forma. La inflorescencia es una panoja generalmente de gran tamaño (0,50 a 0,90 m), con formas y coloraciones muy variables de amarillo, rojo, púrpura (Figuras 14, 15 y 16). Varía entre las formas amarantiformes con los amentos de dicasios compuestos y rectilíneos, dirigidos hacia arriba o hacia abajo, según sea la panoja erguida o decumbente y las formas glomeruladas, donde los amentos de dicasios se agrupan formando esferas de diferentes tamaños (Sumar, 1993). Figura 14 Inflorescencia de Amaranthus mantegazzianus (A. edulis)
Fuente: Hunziker, 1952 Figura 15 Inflorescencia de Amaranthus hibridus, var. leucocarpus
Fuente: Hunziker, 1952 Figura 16 Inflorescencia de Amaranthus caudatus
Fuente: Herrera, 1943
Figura 17 Dibujo de la semilla de amaranto
Solano (1993) ha evaluado el germoplasma de amaranto en la Universidad Agraria La Molina, Perú, y encontró seis grupos diferenciados de ecotipos: 3 amarantiformes de plantas de inflorescencias de color blanco rosado y 3 grupos de inflorescencias glomeruladas de color púrpura. Requerimientos climáticos
Las especies de amaranto se adaptan bien a las condiciones de la zona agroecológica Quechua, es decir a aquella en que se cultiva mayoritariamente el maíz amiláceo, entre los 2700 a 3200 msnm, caracterizada por un clima templado de temperaturas entre 15-20°C y con precipitaciones no menores de 600 mm. En caso de zonas más secas se requieren riegos suplementarios. A niveles más bajos se ha comportado muy bien, habiéndose obtenido rendimientos superiores a 4 t/ha en la costa del Perú. Los amarantos de Sudamérica, especialmente de Perú y Bolivia, son especies propias de días cortos. Usualmente florecen y forman frutos cuando la longitud del día está entre 10 y 11 horas. Suelos y fertilización El amaranto se adapta bien a suelos francos de buen drenaje y soporta un pH del suelo desde 6,2 hasta 7,8 con buen rendimiento. Esta especie se considera como un cultivo con cierta tolerancia a condiciones salinas. En cuanto a la fertilización es una especie que responde bastante bien a niveles elevados de nitrógeno, se ha encontrado que 40 kg de nitrógeno pueden ser reemplazados por una tonelada de estiércol; con fertilizaciones moderadas como la fórmula 40-40-0 se consiguió un rendimiento de 1,5 t/ha en el Cusco (INIAA, 1987). En la costa, con la fórmula 240-150-80 se obtuvo 4,5 t/ha (Irrigación Majes, Arequipa, Perú). Cuadro 17 Respuesta del amaranto a la fertilización en Ayacucho Nivel de Fertilización
Rendimiento kg/ha
Kg de amaranto x kg de N
0-0-0
1210
-
40 - 80 – 20
1524
7,8
80 - 80 – 20
1780
6,4
120 - 80 –20
1889
2,2
Fuente: INIAA, 1987 En la región de Ayacucho, Perú, se ha encontrado que al incrementar el nitrógeno de 0 a 40 kg. se obtiene la más alta respuesta en rendimiento de grano. En la evaluación de la siembra asociada de maíz y amaranto se encontró que utilizando la semilla de maíz (mezcla del campesino) asociada con amaranto, se obtiene un 50% más de rendimiento. En todos los casos, la siembra asociada representó un uso más eficiente de la tierra (INIAA, 1987). Problemas fitosanitarios
No ocurren problemas fitosanitarios mayores mientras se cultiva el amaranto en pequeñas parcelas, como borde, o en mezcla de varios ecotipos. En cambio se observa una fuerte incidencia de plagas en los campos de cultivo comercial. Garmendia (1985) ha estudiado para las condiciones del Cusco las principales enfermedades de la kiwicha (Cuadro 18). Valencia (1985), al evaluar líneas de A. caudatus encontró una alta variación en la tolerancia a estas enfermedades, así como al ataque de micoplasmas, lo que permite sugerir el potencial que existe en el uso del germoplasma que mantiene la Universidad del Cusco para obtener variedades tolerantes a diferentes enfermedades. Cuadro 18 Principales enfermedades de la kiwicha en el Cusco Nombre común
Nombre técnico
Ataque
Esclerotiniosis
Sclerotinia sclerotiorum
Lesiones de color marrón en tallo e inflorescencia
Alternariosis
Alternia sp.
Clorosis en la hoja y manchas de color violáceo en el tallo
Fuente: Garmendia, 1985 Fitomejoramiento y variedades Existe una gran confusión en la definición de las especies de A. caudatus y A. edulis; sin embargo, debe reconocerse que la facilidad con que se produce la hibridación entre estas especies juega un papel muy importante para la obtención de nuevas variedades. La situación taxonómica de las especies A. caudatus y A. edulis no está bien definida. Aparentemente la panoja de esta última especie, por su forma erecta, tendría mejores características de producción de granos. Figura 18 Grano de especie de amaranto. Dibujo a escala de flores pistiladas
Fuente: Sauer, 1950. Villarreal (1983), al hacer una revisión del género Amaranthus en México, presenta las siguientes características de cada una de las principales especies: Amaranthus hypochondriacus es de origen mexicano y es conocido como quelite cuando se utilizan las hojas tiernas. Cuando se cultiva para la producción de granos recibe el nombre común de alegría; para el consumo se revientan los granos y mezclan con miel. Amaranthus cruentus, quelite rojo, se lo cultiva en México y Guatemala por los granos y por las hojas como verdura. Incluso se lo utiliza para extraer tintes de color rojizo. Amaranthus caudatus, en México se lo considera como planta ornamental; en los Andes, sobre todo en Perú y Bolivia se lo cultiva para la producción de granos. Amaranthus mantegazzianus (A. edulis), se encuentra en el sur de Bolivia y norte de Argentina; es cultivado por el grano. Probablemente existe una fuerte hibridación con A. caudatus, fenómeno muy común en el género Amaranthus (Hunziker, 1952). Amaranthus palmeri, bledo o quelite que tiene utilidad como especie forrajera en México. Amaranthus hibridus es una maleza, con distribución en Centroamérica y los Andes, donde se denomina jataco; sus hojas son apreciadas como hortaliza. El material de germoplasma de amaranto actualmente disponible muestra una gran diversidad genética. La distribución geográfica del género ha dado como resultado la evolución de ecotipos en áreas amplias y separadas.
Por esta razón la selección masal y panoja-surco ofrecen, al igual que para la quinua y la qañiwa, un amplio margen de posibilidades de mejoramiento. Cuadro 19 Variedades de amaranto en Perú Variedades
Lugar de selección Lugar de origen
Características del grano
O. Blanco
Cusco
Tarija
Blanco
N. Vietmayer
Cusco
Tarija
Cristalino
San Luis
Cajamarca
Cajamarca
Cristalino
Otusco
Cajamarca
Cajamarca
Blanco
E – 13
Ayacucho
Ayacucho
Cristalino
E 2008
Ayacucho
Ayacucho
Blanco
41 - F
Cusco
-
Blanco
10 - C
Cusco
-
Blanco
Ayacuchana-INIA
Ayacucho
Ayacucho
Blanco
Fuente: Informe técnico del INIAA, 1987 En la estación experimental de K’ayra (Cusco). bajo la organización del Programa Nacional de la Kiwicka (PRONAK), se obtuvieron durante el año de 1986 dos variedades adecuadas para la sierra peruana, además de 16 líneas avanzadas y 47 híbridos, material que ha sido evaluado en diferentes localidades (Sumar, 1986). Igualmente, en Cajamarca se ha seleccionado el ecotipo San Luis por su buen rendimiento y en Huancayo el ecotipo 2011 que se está propagando en la región central del Perú. Cultivo y rotaciones El amaranto se puede cultivar entre 0 a 3300 msnm. En alturas mayores, la ocurrencia de heladas afecta su desarrollo. La densidad de siembra es uno de los factores más importantes en el establecimiento de un buen campo de producción. Las experiencias efectuadas muestran que entre 4 a 10 kg/ha dan buenos resultados. La diferencia depende de la pureza y poder germinativo de la semilla, así como la preparación del suelo y el grado de humedad. En un ensayo llevado a cabo en Ayacucho, se obtuvieron los siguientes resultados con un ecotipo local (INIAA, 1987). Cuadro 20 Densidades de siembra y fertilización en amaranto
Densidad de Siembra (kg/ha)
Rendimiento (kg/ha)
Nivel de fertilización
Rendimiento (kg/ha)
4
1751
a*
120-80-20
1889 a
1548
b
80-80-20
1780 ab
2
1503
b
40-80-20
1524 bc
-
-
0- 0- 0-
1210 c
3
* Promedios indicados con la misma letra no son significativamente distintos al 5% Fuente: INIAA, 1987 Siembra La época de siembra está muy relacionada a la ubicación de la zona de cultivo y a la presencia de lluvias. En la sierra del Perú, se considera oportuno el mes de octubre. En una evaluación de la siembra directa del transplante, se encontró cierta ventaja de la siembra directa en surcos y tapando con estiércol (Farfán et al. 1987). El ensayo se llevó a cabo en tres localidades a diferentes alturas, con dos variedades diferentes (OB: Oscar Blanco y NV: Noel Vietmayer), sin fertilización química alguna (Cuadro 21). En este ensayo, la preparación del terreno jugó un papel muy importante. En la localidad de Urubamba, la preparación del suelo fue incompleta con una sola pasada de yunta de bueyes. En las otras dos localidades se aró con un mes de anticipación, se rastró y surcó con tractor un día antes de la siembra y los rendimientos superaron en 40 y 130% al campo con preparación deficiente. Cuadro 21 Siembra directa y trasplante de amaranto en Cusco
Tratamiento Siembra Cubierto Directa
K’ayra 3220 msnm
Paullo 2890 msnm
OB
OB
NV
NV
Urubamba 2680 msnm OB
NV
Promedio
1,16
1,41
2,00
2,19
0,87
1,08
1,45
1,70
1,52
2,53
2,64
1,10
1,08
1,76
con tierra Cubierto con estiércol
Trans-
45 días
1,48
0,86
1,94
1,48
0,89
1,66
1,38
plante
60 días
0,26
0,28
2,10
0,50
0,96
0,88
0,93
75 días
0,61
0,25
0,64
0,62
0,53
0,72
0,56
Fuente: Farfán, 1987. La siembra directa aventajó al transplante como promedio en un 50% más de rendimiento. La mejor época de transplante sin embargo fue a los 45 días de emergencia de las plántulas. Los diferentes ecotipos y variedades de amaranto varían en el período de la emergencia hasta el
llenado de grano entre 5 a 7 meses. Las variedades precoces tienen generalmente una producción más baja. Fotografía 8 Cultivo de Amaranthus edulis. Material procedente de Tarija, Bolivia. Fotografía tomada en la Granja K’ayra. Cusco, Perú, 1980
Fotografía 9 Selección de Amaranthus caudatus. Estación experimental de Los Baños del Inca, INIAA. Cajamarca, 1986
Cosecha La cosecha de un grano tan pequeño causa dificultades y un elevado requerimiento de mano de obra (20 a 40 jornales por ha). El uso de una trilladora estacionaria de trigo ha dado buenos resultados, a condición de que se regule la velocidad del tamizado y se utilice una zaranda de grano fino. Pruebas efectuadas en el Cusco muestran que una cosecha de 1200 kg se puede trillar en un lapso de 4 a 6 horas, con la ayuda de 3 obreros y después de que las plantas han sido secadas por 2 a 3 días al sol. TARWI o CHOCHO (Lupinus mutabilis)
El tarwi es una leguminosa anual, de la cual se utiliza en la alimentación el grano, conocido como chocho en el norte de Perú y Ecuador, tarwi en el centro del Perú y tauri en el sur del Perú y Bolivia (chuchus en Cochabamba, Bolivia). Esta especie es pariente de los lupinos o altramuces originarios del viejo mundo que aún hoy son cultivados en Europa mediterránea, especialmente en España e Italia, pero que tienen un número cromosómico diferente. Esta planta presenta una gran variabilidad morfológica y de adaptación ecológica en los Andes, por lo cual se ha sugerido que puede incluirse a tres subespecies (Gross, 1982; Tapia, 1984): – Lupinus mutabilis, chocho (norte de Perú y Ecuador), de mayor ramificación, muy tardío, mayor pilosidad en hojas y tallos, algunos ecotipos se comportan como bianuales, tolerantes a la antracnosis. – Lupinus mutabilis, tarwi (centro y sur de Perú), de escasa ramificación, medianamente tardío, algo tolerante a la antracnosis. – Lupinus mutabilis, tauri (altiplano de Perú y Bolivia), de menor tamaño (1-1,40 m) con un tallo principal desarrollado, muy precoz, susceptible a la antracnosis. Restos de semillas de tarwi se han encontrado en tumbas de Nazca (100-500 años AC). Algunas pinturas estilizadas de esta planta están representadas en cerámicas tiawanaquenses (500 - 1000 DC) de las regiones altoandinas (Torres, 1976). Antúnez de Mayolo (1982) presenta varias evidencias de la importancia alimenticia que tuvo el L. mutabilis en la época prehispánica. Durante la época colonial, la primera referencia sobre el tarwi proviene del padre Valverde quien, en una carta al rey de España en 1539, sugiere que se paguen los impuestos con este grano. Hasta ahora no se ha definido ninguna forma ancestral silvestre; sin embargo existen muchas especies afines y con caracteres morfológicos muy parecidos, como L. praestabilis, que se puede encontrar en el área del Cusco (Tapia, 1980). Según Mc Bride (1943), en los Andes se pueden diferenciar 83 especies del género Lupinus y el tarwi se debe haber originado probablemente de una mutación espontánea de una o varias de estas especies. Gade (1972) supone que el cultivo del tarwi no ha podido competir con otras leguminosas introducidas como el haba y la arveja, lo que ha motivado la declinación en el área cultivada. La desventaja no es agronómica, pues el tarwi puede llegar a producir altos rendimientos (4-5 t/ha), sino por el contenido de alcaloides de la semilla que dan un sabor amargo y deben ser eliminados antes del consumo. Con frecuencia se compara al Lupinus con la soya por el valor nutritivo, aunque algunos ecotipos de lupinus superan en proteína y grasa a la soya, esta última es la leguminosa más común en el mundo, sin embargo se la cultiva sólo en las regiones subtropicales. Para las tierras frías, el género Lupinus ofrece diferentes especies: L. mutabilis o tarwi originario de los Andes, Lupinus albus, L. luteus y L. angustifolius originarios de la región sur de Europa. Descripción botánica
Hojas La hoja de Lupinus es de forma digitada, generalmente compuesta por ocho folíolos que varían entre ovalados a lanceolados. En la base del pecíolo existen pequeñas hojas estipulares, muchas veces rudimentarias. Se diferencia de otras especies de Lupinus en que las hojas tienen menos vellosidades. El color puede variar de amarillo verdoso a verde oscuro, dependiendo del contenido de antocianina (Gross, 1982). Figura 19 Tarwi (Lupinus mutabilis)
Fuente: León, 1964. Flores e inflorescencia El tarwi pertenece a la subfamilia Papilionoideas por lo cual presenta una corola grande de 1 a 2 cm, con cinco pétalos y compuesta por un estandarte, dos quillas y dos alas. Según el tipo de ramificación que presente la planta, puede tener hasta tres floraciones sucesivas. Blanco (1980) menciona que en una sola planta pueden existir hasta 1000 flores. La coloración de la flor varía entre el inicio de su formación hasta la maduración de un azul claro hasta uno muy intenso y de allí se origina su nombre científico, mutabilis, es decir que cambia. Los colores más comunes son los diferentes tonos de azul e incluso púrpura; menos frecuentes son los colores blanco, crema, rosado y amarillo. Semilla
Las semillas del tarwi están incluidas en número variable en una vaina de 5 a 12 cm y varían de forma (redonda, ovalada a casi cuadrangular), miden entre 0,5 a 1,5 cm. Un kilogramo tiene 3500 a 5000 semillas. La variación en tamaño depende tanto de las condiciones de crecimiento como del ecotipo o variedad. La semilla está recubierta por un tegumento endurecido que puede constituir hasta el 10% del peso total. Los colores del grano incluyen blanco, amarillo, gris, ocre, pardo, castaño, marrón y colores combinados como marmoleado, media luna, ceja y salpicado (Gross, 1982). La genética en la herencia del color de la semilla es bastante compleja y existen genes tanto para el color principal, como para cada una de las combinaciones (Blanco, 1980). Tallo y ramificaciones La altura de la planta está determinada por el eje principal que varía entre 0,5 a 2,00 m. El tallo de tarwi es generalmente muy leñoso y se puede utilizar como combustible. Su alto contenido de fibra y celulosa, hace que se lo emplee como material de combustión, sin embargo podría permitir un proceso de industrialización. El color del tallo oscila entre verde oscuro y castaño. En las especies silvestres es rojizo a morado oscuro. Según el tipo de ramificaciones, la planta puede ser de eje central predominante, con ramas desde la mitad de la planta, tipo candelabro, o ramas terminales; o de una ramificación desde la base con inflorescencia a la misma altura (Figura 20). El número de ramas varía desde unas pocas hasta 52 ramas (Blanco, 1982). El número de vainas y de ramas fructíferas tiene correlación positiva con una alta producción (Ticona, 1975). Figura 20 Ramificación del tarwi (Lupinus mutabilis)
Fuente: Gross,1982 En la opinión de Avila (1979), una arquitectura de tipo basal con desarrollo acentuado del tallo principal sin ramas secundarias podría permitir una siembra con mayor densidad de plantas y una maduración más uniforme. Este carácter estaría unido a variedades precoces y permitiría su cultivo con menos riesgo en las áreas de secano.
Raíces y nódulos Como leguminosa, el tarwi tiene una raíz pivotante vigorosa y profunda que puede extenderse hasta 3 metros de profundidad. En la raíz se desarrolla un proceso de simbiosis con bacterias nitrificantes que forman nódulos de variados tamaños (1 a 3 cm). Meza (1974) indica que en suelos con presencia de bacterias, la formación de nódulos se inicia a partir del quinto día después de la germinación. Bernal (1982) encontró cepas de Rhizobium lupini con gran efectividad y su presencia en el eje central de la raíz estuvo altamente correlacionada con plantas más vigorosas y productivas. Sin embargo, se deben seleccionar razas de condiciones semejantes para lograr resultados positivos. Los nódulos pueden alcanzar un diámetro hasta de 3 cm; se localizan principalmente en la raíz primaria, por encima de la ramificación radicular, e incluso en las raíces secundarias (Lange y Parker, 1960). Requerimientos climáticos El tarwi se cultiva en áreas moderadamente frías, aunque existen cultivos hasta los 3800 m, a orillas del lago Titicaca, donde es frecuente la presencia de heladas. Durante la formación de granos, después de la primera y segunda floración, el tarwi es tolerante a las heladas. Al inicio de la ramificación es algo tolerante, pero susceptible durante la fase de formación del eje floral. Los requerimientos de humedad son variables dependiendo de los ecotipos; sin embargo, y debido a que el tarwi se cultiva sobre todo bajo secano, oscilan entre 400 a 800 mm. La planta es susceptible a sequías durante la formación de flores y frutos, afectando seriamente la producción (Gross y von Baer, 1981). Requerimiento de suelos Mucho se ha indicado que el tarwi es propio de suelos pobres y marginales. Como cualquier cultivo, sus rendimientos dependen del suelo en que se lo cultive. Cuando existe una apropiada humedad, el tarwi se desarrolla mejor en suelos francos a francos arenosos; requiere además un balance adecuado de nutrientes. No necesita elevados niveles de nitrógeno, pero sí la presencia de fósforo y potasio. Lo que no resiste el tarwi son los suelos pesados y donde se puede acumular humedad en exceso. En algunos campos se ha notado la presencia de plantas cloróticas (de color verde muy pálido a amarillo). Se ha atribuido esta característica a varias razones: puede ser un daño mecánico en la etapa muy temprana de la planta o una deficiencia de minerales, como magnesio y manganeso. Se ha mencionado en muchas oportunidades que el tarwi desmejora el suelo, "lo deja muy pobre". Esta creencia popular puede tener su origen en la aparente extracción de cantidades significativas de fósforo, dejando el suelo pobre en este elemento para el siguiente cultivo.
Las laderas de cerros con suelos delgados pueden producir una cosecha aceptable de tarwi y en muchos casos se siembra con labranza cero que disminuye el peligro de erosión. Problemas fitosanitarios El tarwi es relativamente libre de enfermedades, sin embargo en campos de monocultivo se pueden presentar enfermedades y plagas que afectan seriamente la producción. Frey y Yábar (1983) han elaborado un detallado manual del cual se ha extraído la información más resaltante. Enfermedades La enfermedad más importante es la antracnosis, producida por el hongo Colletotrichum glocosporioides. El hongo ataca el tallo, produciendo manchas necróticas; el ataque continúa en las hojas y brotes terminales, destruyendo los primodios florales con lo que afecta seriamente la producción de granos. Las vainas atacadas presentan lesiones hundidas de color rojo vino a pardo. Las semillas tienen un aspecto "chupado" en los ataques severos, en cambio los ataques leves no se advierten fácilmente, menos en semillas oscuras. Como la difusión de esta enfermedad se hace a través de la semilla, es muy importante su desinfección con un fungicida (ver más adelante en Siembra). En general se observa menos ataque de antracnosis en variedades procedentes del norte del Perú y Ecuador. Cuando el cultivo tiene en su etapa inicial un exceso de humedad, puede ser afectado por otro hongo, la Rhizoctonia, que ataca el cuello de la raíz. Al comienzo produce una mancha marrón oscura, luego se presenta marchitez y finalmente las plántulas mueren. La marchitez en plantas adultas es ocasionada por Fusarium oxysporum, en especial en campos con mal drenaje. Finalmente, la roya del Lupinus se presenta formando pústulas que al final se observarán como un polvillo de color anaranjado en las hojas, tallos y hasta frutos.
Cuadro 22 Principales enfermedades del tarwi Nombre común Antracnosis
Patógeno Colletotrichum glocosporioides
Quemado del tallo
Ascochyta sp. Phoma lupini
Marchitez
Rhizoctonia solani (plantas jóvenes) Fusarium oxysporum (plantas adultas)
Drenaje
Uromyces lupini
Rotación de cultivos
Roya
Control Desinfección de semilla
Rotación de cultivos
Mancha anular
Ovularia lupinicola
Innecesario
Pudrición de la base del tallo Sclerotinia sclerotiorum
Rotación de cultivo
Fuente: Frey y Yábar, 1983. Plagas Aparentemente, el cultivo es poco atacado por plagas, salvo en épocas de sequía. Es durante las temporadas secas (veranillos) de los Andes cuando se presenta la aparición de plagas. En base al trabajo de Frey y Yábar (1983) se ha preparado un cuadro resumen, completado con la información de Luglio (1980). Cuadro 23 Principales plagas del tarwi Nombre común Insectos del suelo Cortadores
Nombre científico
Ataque
Feltia spp. Agrotis Copitarsia turbata
Larvas cortan plántulas
Gusano peludo de la semilla
Astylus
Larva corta cotiledones y raíz; adulto come polen
Apion spp.
Galerías en la base y tallo
Liriomyza sp.
Minan las hojas Comen parénquima
Picadores Trips
Frankliniella spp.
Cigarritas
Bergalia
Perforan hojas, castran flores Consumen savia Transmiten virus
Barrenadores Gorgojo barrenador del tallo Minador de hojas
Masticadores Loritos Carhua
Diabrotica spp. Epicauta
Consmen hojas Consumen hojas
Fuente: Frey y Yábar, 1983; Luglio, 1980 Fitomejoramiento La promisoria variabilidad genética que se ha encontrado en el germoplasma colectado en Ecuador, Perú y Bolivia permite un amplio margen para la selección de material de características productivas mejoradas.
La mayor parte de la investigación en esta área se ha llevado a cabo en la granja experimental Kayra de la Universidad San Antonio Abad del Cusco donde el fitomejorador Oscar Blanco ha dirigido una serie de ensayos de mejoramiento en base a diferentes caracteres, durante los últimos 20 años. Este investigador señala (1982) que uno de los principales objetivos en el trabajo con el germoplasma colectado en Cusco fue la selección de un tarwi con bajo contenido de alcaloides; este carácter muestra gran variabilidad y no se trata de una herencia cualitativa simple. La frecuencia de encontrar plantas con bajo contenido de alcaloides es de una en un millón y al evaluar una gran cantidad de material se consiguió reducir el porcentaje de alcaloides de 3,5 a 0,1%, es decir a 1/35 del promedio de la población inicial. El tarwi así obtenido tenía sin embargo problemas de producción y de susceptibilidad al ataque de plagas. Fotografía 10 Tarwi, variedad Inti dulce libre de alcaloides. Obtenido por el Ing. Erik von Baer. Estación experimental de Gorbea, Chile. 1988
El tarwi es una planta eminentemente autógama, con un porcentaje de 5 a 10% de polinización cruzada (Gross, 1982). Debido a la alta variabilidad del material genético, se considera que la selección masal estratificada y con competencia completa puede jugar un papel importante por mucho tiempo todavía. Se ha encontrado además que existe material genético con potencial de alta producción de semilla y precocidad. Un esquema para el mejoramiento genético del tarwi ha sido desarrollado por Von Baer (1981); Cerrate y Camarena (1981) (Cuadro 24). Cuadro 24 Esquema para la obtención de variedades
Banco de germoplasma
Ecotipos seleccionados
Jardín de observación Selección individual
Selección masal (SM1)
SI1 SI2 etc.
Selección masal (SM2) Multiplicación
Hibridación
Ensayo experimental
F1
Ensayo comprobación
Multiplicación y producción de semilla básica F2
Ensayo comparativo
Producción de semilla certificada experimental
Ensayo comprobación
Producción masiva
Semilla básica
Semilla certificada Fuente: Von Baer, 1980 Las variedades y principales ecotipos de tarwi conseguidos hasta la fecha se presentan en el Cuadro 25. La variabilidad se expresa en factores como el período vegetativo, contenido de alcaloides, tolerancia a enfermedades, rendimiento y valor nutritivo. Ortega (1977), al evaluar 160
muestras encontró hasta 6 de ellas con un contenido de proteína superior a 48%. Sería recomendable utilizarlas en programas de fitomejoramiento. Cuadro 25 Variedades y principales ecotipos de tarwi (Lupinus mutabilis) seleccionados Variedad
Localidad seleccionada
Característica
Cusco
Kayra, Cusco
Flor blanca
Kayra
E.E. Andenes
Alto rendimiento
Altagracia
Huamachuco
Tolerante a antracnosis
Puno
Puno
Precoz
H6
Huancayo
Buen rendimiento
SCG-25
Cusco
Buen rendimiento
SCG-9
Cusco
Alto rendimiento
SLP-1 y SLP-4
E.E. Camacani
Precoz (150 días)
Andenes 80
E.E. Andenes
Alto rendimiento
Yunguyo
E.E. Illpa
Alto rendimiento
Cochabamba
Precoz
Perú
Bolivia Toralapa
Cuadro 26 Rango de variación de caracteres agronómicos en el germoplasma de tarwi Período vegetativo
145 – 325 días
Variación en la arquitectura
Muy ramificado-eje principal
Contenido de proteína
25 – 50 %
Contenido de grasa
14 – 26 %
Resistencia a antracnosis
Susceptible – tolerante
Contenido de alcaloides
1,1 – 3,5 %
Fuente: Ortega, 1977 Cultivo y rotaciones
Además de cultivarse solo, sobre todo en campos que siguen a los cereales, es muy común encontrarlo como cerco de campos de maíz y papa. El tarwi, en este caso, cumple un rol de protección, evitando que el ganado entre al campo cultivado. Siendo una leguminosa, el lupino sería un cultivo excelente en la rotación; sin embargo, falta estudiar y comprobar más el aspecto benéfico y mejorador del suelo. Villarroel y Augstburger (1987) emprendieron una investigación del efecto residual del tarwi sobre el rendimiento de cebada en grano y materia seca. Los resultados obtenidos muestran que los rendimientos de cebada cultivada después de tarwi fueron de 1193 kg/ha de grano y 1453 kg/ha de materia seca; en cambio, con barbecho solo los rendimientos fueron de 933 kg/ha de grano y 1154 kg/ha de materia seca, cifras mucho menores que con cultivo previo de tarwi. Concluyen que el total de N disponible y residual que el tarwi ha dejado a disposición de la cebada en los nódulos y la raíz equivale aproximadamente a 14 kg/ha de N. Además, la aplicación directa de N en forma de urea en las dosis de 0, 30 y 60 kg/ha produjo en el cultivo de cebada incrementos significativos en grano y materia seca que fueron mucho mayores en los sitios en que se cultivó previamente tarwi, habiéndose encontrado una interacción entre el N residual y el N de la urea. Se observó tanto en el sistema de producción con tarwi o con barbecho, un incremento significativo de rendimiento, conforme se fue agregando e incrementando la dosis de N en 30 y 60 kg/ha en forma de urea. Franco (1991), encontró que las plantas de papa en rotación con el lupino mostraron mejor vigor que con las rotaciones de cebada y de descanso, que se reflejaron en mayor peso fresco y seco. Se redujeron además las poblaciones de Epitrix sp. y de huevos de Globodera pallida, por lo cual se concluye que los rendimientos se incrementaron con la inclusión del lupino en la rotación. Siembra La mayoría de campos de lupino se siembra en condiciones de secano, razón por la cual la época de siembra depende mucho de las condiciones ambientales. Una regla podría ser iniciar las siembras cuando se hayan acumulado por lo menos 100 mm de precipitación en la campaña agrícola. Esta fecha puede coincidir con los meses de noviembre a diciembre en los Andes centrales. La densidad de siembra depende fundamentalmente de las ramificaciones de la planta y se debe buscar de aprovechar al máximo la energía solar por unidad de superficie en toda la plantación (Gross, 1982). Cuando se siembra solo, las características para su cultivo son: Densidad de siembra
60 – 100 kg/ha
Desinfección de la semilla
Utilizar fungicidas como Pomarsol o Vitavax (400 g/100 kg semilla)
Fertilización
Ninguna, o 0-60-60
Tipo de siembra
Al voleo, o en surcos de 0,60 – 0,80 m
Aporque
Uno al inicio de la floración (40 – 60 cm de altura)
Cosecha
Arrancando a mano, o con segadoras
Trilla
A mano, con golpes de bastón o a máquina (poco común)
Cosecha La trilla del tarwi no sólo es demandante de bastante mano de obra, sino que constituye un trabajo laborioso y pesado. La planta seca se debe golpear y ventear para separar los granos de sus vainas. En este proceso se utilizan también animales, pero cuidando que sus patas no vayan a ser lastimadas por los bordes cortantes de las vainas. Gómez (1986), en un proyecto de la Universidad de Puno sobre técnicas de postcosecha, ha diseñado una trilladora basada en observaciones de la trilla de esta especie en comunidades campesinas del altiplano. La parte activa del equipo es un cilindro con hileras de clavos que rompen los tallos y vainas y que es accionado por un motor de 0,5 H.P. La eficiencia de este equipo es de 500 a 600 kg de grano por día y en comparación a la trilla manual es 2,5 veces más veloz. El grano cosechado y seco se puede almacenar por 2 a 4 años en las condiciones de la sierra, sin mayores pérdidas de valor nutritivo ni germinación. Se tienen referencias prácticas de que los granos se han conservado por más de 10 años sin variaciones sustanciales, sobre todo si se los guarda en envases cerrados. Capítulo IV VALOR NUTRITIVO Y PATRONES DE CONSUMO
Mario E. Tapia Cecilio Morón Guido Ayala y Ana María Fries . INTRODUCCION . VALOR NUTRITIVO . PATRONES DE CONSUMO
. FORMAS DE CONSUMO . PROCESOS TRADICIONALES PREVIOS A LA PREPARACION . ANEXO 1 Tabla de composición de algunos alimentos andinos . ANEXO 2 Contenido de aminoácidos de algunos cultivos andinos
INTRODUCCION Sobre el valor nutritivo de los cultivos andinos tradicionalmente se ha opinado en forma extrema; o se lo ignora y no valoriza adecuadamente, o se exagera y considera que estos cultivos son de un excepcional contenido de nutrientes, capaces de solucionar todos los problemas alimentarlos de los países andinos. Como siempre, la verdad está en el punto medio. Lo importante es conocer el aporte nutritivo y las posibilidades de uso que cada uno de estos alimentos ofrece y divulgar los conocimientos mediante educación alimentario nutricional. Desde hace varias décadas, numerosos profesionales del área andina y del resto del mundo se han dedicado a investigar no solamente los aspectos agronómicos, sino también los de valor nutritivo y calidad biológica de los cultivos andinos. En la mayoría de los países andinos, el costo energético para la producción de alimentos de origen animal es elevado y no existe una ganadería que pueda abastecer, a bajos costos, la creciente demanda. Si bien se reconoce el valor nutritivo de los productos lácteos y las carnes, principalmente para la población infantil y juvenil, éstos pueden ser reemplazados en parte mediante el consumo y la adecuada combinación de productos vegetales, en especial granos y leguminosas. La proteína de los granos andinos es una rica fuente de aminoácidos esenciales que puede ser complementada adecuadamente con otros productos de origen vegetal como tarwi, haba, frijol, maíz, cebada, etc. Además, los tubérculos y las raíces constituyen excelentes fuentes de energía. Por estas razones, el uso integral y adecuado de los cultivos andinos en la alimentación de la población gana un valor estratégico. VALOR NUTRITIVO Según su contenido de nutrientes, los alimentos andinos nativos se pueden dividir en: - Los que aportan una cantidad importante de proteínas (quinua, qañiwa y amaranto); - Los que tienen un elevado contenido de proteínas y grasas (tarwi o chocho);
- Los que aportan principalmente carbohidratos (tubérculos y raíces); - Los que contienen buenas cantidades de carotenos, como el tomate de árbol, el
aguaymanto o capulí (Physalis peruviana) y la arracacha; y
- Los que tienen un buen contenido de minerales como la maca, la quinua y la qañiwa.
GRANOS ANDINOS Composición química La quinua, la qañiwa y el amaranto son tres granos de pequeño tamaño, con un embrión bastante desarrollado (25% del total del grano en la quinua), en el cual se concentra una importante cantidad de proteínas. El contenido de proteínas y grasas de estos granos es más alto que el de los cereales, como se aprecia en el Cuadro 34. Cuadro 34 Composición de algunos granos andinos, en comparación con el trigo (g/100g) Quinua (a)
Qañiwa (a)
Amaranto
Trigo
Proteínas
11,7
14,0
12,9
8,6
Grasas
6,3
4,3
7,2
1,5
Carbohidratos
68,0
64,0
65,1
73,7
Fibra
5,2
9,8
6,7
3,0
Ceniza
2,8
5,4
2,5
1,7
Humedad %
11,2
12,2
12,3
14,5
(a) Valores promedio de las variedades de la tabla de Composición de alimentos peruanos Fuente: Collazos et al., 1975 La composición de los alimentos peruanos. Ministerio de Salud. 5ª edición. Lima, Perú Existe una gran variación en la composición química de estos granos, la que depende de su variedad genética, la edad de maduración de la planta, la localización del cultivo y la fertilidad del suelo. A modo de ejemplo, en el Cuadro 35 se presentan los valores extremos de la composición de la quinua. Cuadro 35 Composición de las semillas de quinua. Valores máximos y mínimos según varios autores (g/100g) Proteínas Grasas Carbohidratos Fibra
11,0 - 21.3 5,3 - 8.4 53,5 - 74.3 2,1 - 4.9
Ceniza
3,0 - 3.6
Humedad
9,4 - 13.4
Fuente: Junge, 1975 Cómputo de aminoácidos Las proteínas de los granos andinos difieren de la contenida en los cereales no sólo en cantidad, sino también en calidad. Al revisar el contenido de aminoácidos de las proteínas de la quinua, qañiwa y amaranto, considerando sólo los aminoácidos que con mayor frecuencia son limitantes en las dietas mixtas: lisina, azufrados (metionina+cistina), treonina y triptófano, es posible apreciar que, a excepción del triptófano, su contenido de aminoácidos en general es superior al de las proteínas del trigo (Cuadro 36). Cuadro 36 Contenido de lisina, metionina, treonina y triptófano en granos andinos y en trigo (mg de aminoácidos/g de proteínas) Aminoácidos
Quinua (a)
Qañiwa (a)
Amaranto (a)
Trigo (b)
Lisina
68
59
67
29
Metionina
21
16
23
15
Treonina
45
47
51
29
Triptófano
13
8
11
11
Fuente: (a) Valores promedios de las variedades de la tabla de composición de alimentos peruanos (b) FAO, 1972. Contenido en aminoácidos de los alimentos y datos biológicos sobre las proteínas. Esto es particularmente importante, debido a que la calidad de la proteína de un alimento depende de su contenido en aminoácidos esenciales. La FAO ha señalado que una proteína es biológicamente completa cuando contiene todos los aminoácidos esenciales en una cantidad igual o superior a la establecida para cada aminoácido en una proteína de referencia o patrón. Tradicionalmente, se utilizaba como patrón de aminoácidos las proteínas de la leche o del huevo. Actualmente el patrón de aminoácidos recomendado para evaluar la calidad biológica de las proteínas para todas las edades, excepto los menores de un año, se basa en los requerimientos de aminoácidos del preescolar (FAO/OMS/UNU, 1985; UNU/ Fundación CAVENDES, 1988). Las proteínas que poseen uno o más aminoácidos limitantes, es decir que se encuentran en menor proporción que la establecida en la proteína de referencia o patrón, se consideran biológicamente incompletas, debido a que no se utilizan totalmente. La relación del
aminoácido limitante que se encuentra en menor proporción con respecto al mismo aminoácido en la proteína de referencia, se denomina cómputo aminoacídico (CA). El CA se expresa en porcentaje o como fracción y se calcula como sigue: CA=-mg de aminoácidos en 1 g de proteína del alimento estudiado x 100 mg de aminoácidos en 1 g de proteína de referencia En el Cuadro 37 se compara el contenido de aminoácidos de las proteínas de los granos andinos con el patrón de aminoácidos recomendado. Es necesario destacar que, a diferencia de los cereales, en los granos andinos la lisina no es un aminoácido limitante. La quinua presenta como único aminoácido limitante a fenilalanina+tirosina, mientras que la qañiwa tiene cuatro aminoácidos limitantes, 1° fenilalanina+tirosina, 2° metionina+cistina, 3° triptófano y 4° leucina. El amaranto tiene como primer limitante a la leucina. Los aminoácidos limitantes disminuyen la utilización de la proteína del alimento, por ejemplo, del total de proteínas de la qañiwa, sólo se utiliza el 55%, porcentaje establecido por el primer aminoácido limitante (fenilalanina+tirosina). La quinua también presenta como primer limitante a la fenilalanina+tirosina, con un cómputo aminoacídico de 63%, el amaranto tiene un cómputo aminoacídico de 70%, correspondiente a la leucina (primer limitante). Sin embargo, es necesario recordar que la alimentación habitual de las poblaciones está formada por una mezcla de alimentos, que constituye la dieta mixta. La calidad de la dieta dependerá de las combinaciones de alimentos que se realicen. Por ejemplo, la calidad de las proteínas de los granos andinos mejora al mezclarlas con leguminosas, debido a que sus aminoácidos limitantes son distintos. Leguminosas como el Lupinus mutabilis, con un cómputo aminoacídico de 82% y cuyo primer limitante es la treonina, o el Lupinus albus, con un cómputo aminoacídico de 78% y cuyo primer limitante es la lisina, forman una buena combinación con los granos andinos. Las proteínas de los granos andinos por su alto contenido en lisina comparado con otros cereales permite una excelente complementación con las del maíz, arroz y trigo. También se pueden adicionar pequeñas cantidades de proteínas de origen animal, como huevo o leche, que no tienen aminoácidos limitantes, para mejorar la calidad de las proteínas en una dieta mixta. Este proceso se llama complementación aminoacídica. Cuadro 37 Cómputo de aminoácidos(°) de las proteínas de quinua, qañiwa y amaranto (°) Se indican sólo los aminoácidos limitantes, con el cómputo en % Fuente: a FAO/OMS/UNU, 1985. Necesidades de energía y proteínas. OMS (Serie de Informes Técnicos 724) b Collazos et. al. 1975. La composición de los alimentos peruanos c Cistina de Marcial y Vascónez, 1988. VI Congreso Internacional sobre Cultivos Andinos, Quito (Ecuador) d Sólo metionina e Cistina de Imeri Velarde, 1985. Tesis MSc. INCAP (Guatemala) f Tirosina de Carlsson citado por Saunders and Becker. En: National Research Council, 1984
Digestibilidad El otro factor de corrección de la calidad biológica de las proteínas es la digestibilidad o proporción del nitrógeno (N) ingerido que es absorbido. La digestibilidad verdadera (que considera la pérdida fecal endógena), se calcula como sigue: Dv= N ingerido- (N fecal-N fecal dieta aproteica) x 100 N ingerido La digestibilidad de las proteínas del huevo, leche y carne es cercana al 100%. Sin embargo, los cereales, leguminosas y granos andinos, por su mayor contenido de fibra presentan una digestabilidad menor. Se estima que la digestibilidad de los granos andinos es de aproximadamente 80%. Las necesidades de proteínas de los individuos deberán corregirse de acuerdo al cómputo aminoacídico y la digestibilidad de la dieta que consuman. En el Cuadro 38 se presenta un ejemplo del método de cálculo para ajustar las recomendaciones de proteínas de acuerdo a una dieta mixta con un cómputo de aminoácidos de 90% y una digestibilidad de 80%. De acuerdo al Cuadro 38, un preescolar que consume una dieta mixta común en América Latina, con proteínas cuya digestibilidad verdadera es de 80% y con una calidad del 90% en relación al patrón de referencia de aminoácidos esenciales, debería tener una ingesta diaria de 1,52 g por kg de peso por día. Cuadro 38 Ejemplo de cálculo de la ingesta recomendada de proteínas de una dieta mixta latinoamericana Cómputo de aminoácidos
= 90%
Digestibilidad
= 80%
Preescolares Ingesta recomendada de proteínas de referencia = Ingesta recomendada de proteínas dieta mixta =
1,10 g / Kg / día 1.10 x 100 x 100 90 80 = 1.10 x 1.11 x 1.25 Kg / = 1.52 g / día
Escolares Ingesta recomendada de proteínas de referencia = Ingesta recomendada de proteínas dieta mixta =
0.99 g / Kg / día 0.99 x 100 x 100
90 80 = 0.99 x 1.11 x 1.25 Kg / = 1.37 g / día
Adultos Ingesta recomendada de proteínas de referencia = Ingesta recomendada de proteínas dieta mixta =
0.75 g / Kg / día 0.75 x 100 x 100 90 80 = 0.75 x 1.11 x 1.25 Kg / = 1.00 g / día
Fuente: Adaptado de FAO/OMS/UNU. 1985. Necesidades de energía y de proteínas. OMS. Serie de Informes Técnicos 724 Si las proteínas de la dieta tienen un cómputo de aminoácidos menor de 90%, por ejemplo 78% (cómputo de aminoácidos del Lupinus albus) y una digestibilidad de 80%, la ingesta recomendada deberá aumentar para cubrir las necesidades. Ejemplo: Preescolares Ingesta recomenda de proteínas de referencia = 1,10 g/kg/día Ingesta recomenda de proteínas dieta 1.10 mixta = x
100 x 100 78
80
1,10 x 1,76 Kg/día g/
Con el propósito de facilitar el uso de estos conceptos en el cálculo de las recomendaciones de proteínas de la población latinoamericana, en el Cuadro 39 se presenta una comparación de las ingestas recomendadas por el Comité de Expertos FAO/OMS/UNU para cada grupo de edad, sexo y condición fisiológica (recomendaciones basadas en proteínas de óptima calidad biológica como las del huevo o de la leche), con la cantidad de proteínas recomendada para los mismos grupos cuando la dieta mixta tiene un cómputo aminoacídico de 90% y una digestibilidad de 80-85%. Cuadro 39 Ingesta diaria de proteínas recomendada con un margen de seguridad para cubrir las necesidades de casi toda la población
Edad
Ingesta recomendada g/kg/día Proteínas de buena Proteínas de dieta calidad (a) mixta (b)
Niños
4 - 6 meses 7 - 9 meses 10 - 12 meses 1,1 - 2 años 2,1 - 3 años 3,1 - 5 años 5,1 - 12 años Hombres 12,1 - 14 años 14,1 - 16 años 16,1 - 18 años 18,1 y más años Mujeres 12,1 - 14 años 14,1 - 16 años 16,1 - 18 años 18,1 y más años Cantidad adicional por día (g) Embarazo Lactancia primeros seis meses Lactancia después de seis meses
1,85 1,65 1,50 1,20 1,15 1,10 1,00 1,00 0,95 0,90 0,75 0,95 0,90 0,80 0,75
2,5 2,2 2,0 1,6 1,55 1,5 1,35 1,35 1,3 1,2 1,0 1,3 1,2 1,1 1,0
6 17 12
8 23 16
Fuente: a FAO/OMS/UNU 1985 b Guías de alimentación. 1988. Bases para su desarrollo en América Latina. Reunión UNU/Fundación CAVENDES. Caracas Efecto del tratamiento térmico Tellería (1976) evaluó el contenido de aminoácidos y el efecto del tratamiento térmico en tres variedades de quinua de Bolivia (Cuadro 40). Observó gran diferencia en la composición de aminoácidos entre las muestras de quinua integral (Int.) y las tratadas a 87°C. En estas últimas encontró una mayor concentración de aminoácidos, situación que puede ser explicada por la acción del lavado que probablemente extrae los compuestos nitrogenados no aminados, aumentando así la cantidad de la proteína verdadera.
Cuadro 40 Composición de aminoácidos de las harinas a base de granos integrales y granos lavados a 87°C (mg de aminoácidos/g de proteínas) Variedades Aminoácidos
Amarilla Int.
87°C
Blanca Int.
87°C
Sajama Int.
87°C
Isoleucina
25,6
43,3
37,7
47,2
68,2
29,5
Leucina
59,0
91,5
72,2
101,0
69,2
63,6
Lisina
51,5
80,0
67,6
87,7
59,6
51,3
Metionina+cistina
11,2
15,3
20,1
27,5
21,0
23,4
Fenilalanina+tirosina
48,3
74,8
61,9
110,4
61,8
58,2
Treonina
29,2
45,9
37,2
52,1
35,7
33,1
Triptófano
8,4
9,1
8,8
12,0
10,0
14,4
Valina
34,6
54,5
48,0
58,6
37,2
41,0
Histidina
21,3
31,0
27,5
33,0
25,2
21,3
Fuente: modificado de Tellería, 1976 La variedad Amarilla, antes del tratamiento térmico, es la que presenta más aminoácidos limitantes (ocho en total) para la síntesis de proteínas. Los aminoácidos limitantes de primer orden son los azufrados (metionina+cistina), seguidos por el triptófano. Después del tratamiento térmico sólo se observan dos aminoácidos limitantes (azufrados y triptófano). La variedad Blanca, cuando está sin tratamiento, tiene como primer limitante a los azufrados y al triptófano y en segundo orden a los aminoácidos aromáticos (fenilalanina+tirosina), que prácticamente alcanzan el 100%. Después del tratamiento térmico, mejora su calidad y no tiene aminoácidos limitantes. La variedad Sajama, antes del tratamiento térmico, tiene tres aminoácidos limitantes: azufrados, triptófano y aromáticos y después del tratamiento, si bien el número de aminoácidos limitantes aumenta a cinco, con la lisina como primer limitante (88%); los otros cuatro limitantes (aromáticos, azufrados, leucina y treonina) tienen una utilización que supera el 90%.
Cuadro 41 Cómputo de aminoácidos(°) para variedades de quinua antes y después del tratamiento térmico (87°C) Aminoácidos
Patrón de Aminoácidos mg/g Proteína a
Cómputo de aminoácidos %
Amarilla Integral
Blanca
Sajama
87°C Integral 87°C Integral 87°C
Isoleucina
28
91 –
–
–
–
–
Leucina
66
89 –
–
–
–
96
Lisina
58
89 –
–
–
–
88
Metionina
25
45 61
80
–
84
93
63
77 –
98
–
98
92
+cistina Fenilalanina
+tirosina Treonina
34
86 –
–
–
–
97
Triptófano
11
76 80
80
–
90
–
Valina
35
99 –
–
–
–
–
Histidina
19
–
–
–
–
–
–
(°) Se indican sólo los aminoácidos limitantes con el cómputo en % Fuente: a) FAO/OMS/UNU, 1985 Modificado de Tellería, 1976 En general, la calidad de la proteína de todas las variedades mejora después del tratamiento térmico. Se destaca la variedad Blanca, que es la única que logra cubrir los requerimientos de todos los aminoácidos esenciales de acuerdo al patrón basado en los requerimientos de aminoácidos del preescolar. Las variedades Amarilla y Sajama, aunque mejoran su calidad después del tratamiento, cubren sólo el 61% y el 88% de los requerimientos de aminoácidos esenciales, respectivamente. La digestibilidad de la proteína de quinua, variedad Sajama, en relación a la de caseína, determinada en niños, fue de 80,2% para la quinua perlada y 84,1% para la harina de quinua. El fraccionamiento del grano de quinua mejora la digestibilidad de su proteína en forma poco significativa. Esta digestibilidad es comparable a la observada en dietas a base de arroz (78%) (López de Romaña et al., 1981). La relación de eficiencia proteica (PER), es un método que permite evaluar la calidad proteica, midiendo la ganancia de peso en ratas de 21-23 días, alimentadas con una dieta al 10% de la proteína en estudio durante 28 días. El PER suele usarse como norma para la elaboración de productos que contienen proteínas. Como estándar de referencia se usa una dieta de caseína con un PER de 2,5. En el Cuadro 42 se advierte que en diversas variedades de quinua el PER aumenta con el tratamiento térmico.
Cuadro 42 Razón de eficiencia proteica (PER) de variedades de quinua lavadas con agua a diferentes temperaturas, y sin tratamiento Variedad
Tratamiento
PER
Amarilla
50°C
2,05
PER corregido (caseína 2,50) 1,59
87°C
2,36
1,83
Sin tratar
1,42
1,10
50°C
2,16
1,68
87°C
2,99
2,32
Blanca
Colorada
Sajama
Caseína
Sin tratar
1,52
1,18
50°C
1,75
1,36
87°C
2,00
1,55
50°C
2,39
1,86
87°C
2,72
2,11
--–
3,21
2,50
Fuente: Tellería, 1976 En la evaluación de la calidad proteica mediante la relación de eficiencia proteica (PER) se observa que el PER del amaranto autoclavado fue de 2,3, al igual que el del amaranto crudo, valores que representan el 92% con respecto al 2,5 de la caseína. Al no existir diferencias entre los dos tratamientos, se podría inferir la ausencia de factores antinutritivos termolábiles, no obstante la existencia de publicaciones sobre la presencia de dichos factores en otras especies de Amaranthus. Por otro lado, el PER del amaranto tostado-reventado alcanzó un valor de 1,75 (70% de la caseína) y podría explicarse por la pérdida de lisina y otros aminoácidos esenciales al ser sometido al calor seco. Efecto del tostado sobre la disponibilidad de lisina Uno de los compuestos más valiosos de los granos andinos es el aminoácido lisina. Este es sin embargo termolábil y puede reaccionar con otros compuestos del grano (por ejemplo, en la reacción de Maillard) disminuyendo su biodisponibilidad. Los procesos que utilizan calor seco, como el tostado y reventado o expandido de los granos pueden disminuir notablemente la disponibilidad de la lisina. Así, la cifra de lisina disponible en g/16g N para el grano de amaranto es de 7,21; para el grano de amaranto reventado en calor seco es de 4,09; lo mismo para el grano de qañiwa: 6,35 y para la harina tostada (cañihuaco) 3,25, con una pérdida cercana al 50% (Repo-Carrasco, 1992). Fibra dietética Crecientemente se presta más atención no sólo al contenido de fibra cruda, sino también a las fibras solubles o dietéticas totales, por sus efectos benéficos para la digestión, en especial por su capacidad de absorción de agua, captación de cationes, absorción de compuestos orgánicos y formación de geles. Repo-Carrasco (1992) ha efectuado el análisis de la fibra dietética en los tres granos andinos, mediante el método combinado enzimático-gravimétrico (Cuadro 43). La qañiwa tiene un alto contenido de fibra dietética, especialmente de fibra insoluble. El amaranto y la quinua contienen más o menos la misma proporción de fibra dietética y sus diferentes fracciones. El alto contenido de fibra insoluble generalmente observado en la qañiwa se debe probablemente a la presencia de perigonios que envuelven el grano y que no han sido eliminados por completo.
Cuadro 43 Contenido de fibra insoluble, soluble y fibra dietética total (FDT) en los granos andinos Muestra(g/100g)
Fibra (insoluble*g/100g)
Fibra soluble FDT(g/100g)
Amaranto
5,76
3,19
8,95
Qañiwa
12,92
3,49
16,41
Quinua
5,31
2,49
7,80
* g/% de materia seca Fuente: Repo-Carrasco, 1992 Germinación y malteado Los granos malteados ofrecen una alternativa interesante para aumentar el contenido de energía y también de nutrientes en los alimentos destinados a la alimentación infantil. El objetivo de la germinación es lograr el desdoblamiento de nutrientes como almidón, proteínas y grasas mediante enzimas y obtener de esta manera un alimento más digerible. Se ha probado el malteado de quinua, amaranto y qañiwa (Repo-Carrasco, 1992). Estos se dejaron germinar durante 1 a 3 días y después se analizó su contenido de azúcares libres y almidón (Cuadro 44). La secuencia del proceso para el malteado de granos andinos consistió en limpieza, lavado y remojo durante 14 a 15 horas con 35 a 40% de humedad, germinación en condiciones ambientales, secado a 58 a 60°C, devegetado y molienda. La quinua presenta en general una mayor facilidad de germinación que los otros dos granos. El amaranto mostró dificultades para la germinación; se demoró más tiempo y su poder germinativo fue bajo (50 a 60 %). En todas las muestras se puede apreciar el aumento de la mayoría de los azúcares simples durante la germinación y la disminución simultánea del almidón. En el caso de la quinua, el aumento de la glucosa y la maltosa en el primer día de germinación es considerable. Se concluye que la duración óptima de germinación para quinua y qañiwa es de 2 días y para amaranto de 3 días.
Cuadro 44 Contenido de almidón y azúcares en granos germinados (g/100g) Muestra/días de germinación
Glucosa Fructosa
Sacarosa
Maltosa Almidón
Quinua 0
1,7
< 0,2
2,9
1,4
48
1
20,0
< 0,2
4,5
25,0
46
2
15,0
0,33
5,0
19,0
41
3
14,0
0,47
4,3
15,0
40
0
1,8
0,40
2,6
1,7
21
1
1,7
0,20
5,7
2,4
16
2
3,2
0,43
6,7
5,7
17
0
0,75
< 0,2
1,3
1,3
24*
2
6,9
< 0,2
2,1
13,0
48
3
1,7
< 0,2
2,1
6,3
41
Qa帽iwa
Amaranto
* Los resultados variaron entre 17-31 g/100g. Fuente: Repo-Carrasco, 1992 Contenido de minerales Como se puede observar en el Cuadro 45, el amaranto es superior a la quinua en el contenido de f贸sforo, calcio y magnesio; la quinua a su vez lo supera en potasio, un elemento que generalmente est谩 relacionado a una mayor resistencia de la planta a bajas temperaturas. Cuadro 45 Contenido de minerales en granos andinos (mg/g materia seca) Minerales
Amaranto (a)
Quinua (b)
F贸sforo
570
387
Potasio
532
697
Calcio
217
127
Magnesio
319
270
Sodio
22
11,5
Hierro
21
12
Cobre
0,86
3,7
Manganeso
2,9
7,5
Zinc
3,4
4,8
Fuente: a Bressani, 1990 b Latinreco, 1990 (promedio de diferentes autores y datos) Valor nutritivo de las hojas El consumo de las hojas tiernas de quinua y de amaranto y en menor grado de qañiwa forma parte de los hábitos alimenticios tradicionales en las áreas de producción de estos granos. Por lo general se realiza al momento del raleo o desahije del cultivo, es decir en los meses de diciembre y enero, cuando el abastecimiento alimentario es a menudo crítico. El contenido de nutrientes de las hojas ofrece la posibilidad de mejorar la calidad de la dieta por su aporte en proteínas, minerales y vitaminas. Los estudios efectuados se han concentrado en determinar el valor nutritivo y buscar el momento oportuno de la cosecha de la hoja, desde el punto de vista de cantidades de nutrientes presentes y el rendimiento neto de materia verde y seca. La época oportuna para la utilización de las hojas de quinua en la alimentación humana sería poco antes del inicio de la floración, que puede ocurrir entre los 60 y 80 días después de la germinación. En cuanto a las hojas de amaranto (Amaranthus caudatus), la época de corte más adecuada para rendimiento de materia verde y nutrientes es a los 48 días en las condiciones de montaña en Guatemala (Spillari et al., 1989) y entre los 44 y 51 días en las condiciones de la costa del Perú (Gómez y Huapaya, 1992). Cuadro 46 Análisis químico de hojas tiernas de seis variedades de quinua Variedad
MS%*
Cenizas totales %
Proteína g%/MS
Sajama
12,7
27,1
21,9
Real de Bolivia
16,4
21,9
17,3
Blanca real
15,1
24,2
23,7
Blanca amarga
18,2
19,7
22,9
Cheweca
15,1
20,7
20,2
Tupiza
16,3
21,7
20,3
* Materia seca Fuente: Cornejo, 1976 Cuadro 47 Composición química de hojas de Amaranthus caudatus, crudas y cocidas, a los 48 días (100 g)
Crudas
Cocidas
Humedad (%)
10,1
11,0
Fibra cruda (g)
13,9
14,9
Fibra neutro detergente (g)
42,6
38,0
Proteína (g)
23,7
24,5
Cenizas (%)
14,7
18,0
Calcio (mg)
2222
2322
Fósforo (mg)
584
669
Hierro (mg)
109
224
Carotenos (mg)
30
19
Oxalatos (g)
5,5
2,0
Fuente: Spillari, García y Bressani, 1989 Las hojas en estado cocido tuvieron un patrón de comportamiento similar a las hojas crudas en cuanto a contenido de proteínas, cenizas, carbohidratos, calcio y fósforo. No obstante, la fibra neutro detergente y el contenido celular mostraron patrones totalmente inversos al del material en estado crudo y los carotenos disminuyeron de manera sensible en el producto cocido, posiblemente por ser fácilmente destruidos por el calor (Spillari et al., 1989). Se requieren mayores estudios sobre las hojas, a fin de establecer tanto la calidad de su proteína, como la biodisponibilidad del calcio, fósforo y hierro, así como de los ß-carotenos.
Factores antinutricionales de la quinua Además de la saponina, la presencia de otros factores antinutricionales puede afectar la biodisponibilidad de ciertos nutrientes esenciales, como proteínas y minerales. Ruales y Nair (1994) informan que el contenido de fitatos, cuantificados colorimétricamente como hexafosfato fue de 10,4 ± 0,83 mg en las muestras de quinua sin tratamiento, y en las semillas escarificadas y lavadas de 7,8 ± 0,13 mg/100 g de materia seca. Los taninos medidos como flavonoles no fueron detectados en las semillas de quinua sin tratamiento, tampoco los inhibidores de proteasa, aun cuando se incrementaron las concentraciones del extracto. TARWI El tarwi o chocho (Lupinus mutabilis) tiene un alto contenido de alcaloides (0,3 a 3,0 %, v. Baer, 1979; Blanco, 1981) que le confiere un sabor amargo, por lo que no puede ser consumido directamente. Existen varios procesos para eliminar los alcaloides, los que se describen en el capítulo de agroindustria. Sin embargo, la manipulación tecnológica puede producir una pérdida de nutrientes. Numerosos estudios toxicológicos han comprobado la milenaria experiencia de las poblaciones andinas y confirman que el Lupinus mutabilis puede utilizarse sin problema en la alimentación humana, luego de reducir su contenido de alcaloides.
El tarwi es pariente muy cercano de otras especies de Lupinus, conocidas como altramuces en España, que se domesticaron en el área del Mediterráneo. La comparación nutritiva con esas especies fue efectuada por Ortiz et al (1978). Composición química El grano de tarwi es rico en proteínas y grasas, razón por la cual debería ser más utilizado en la alimentación humana. Su contenido proteico es incluso superior al de la soya y su contenido en grasas es similar (Cuadro 48). Cuadro 48 Composición química del tarwi, soya y frijol (g/100g) Tarwi
Soya
Frijol
Proteína
44,3
33,4
22,0
Grasa
16,5
16,4
1,6
Carbohidrato
28,2
35,5
60,8
Fibra
7,1
5,7
Ceniza
3,3
5,5
3,6
Humedad (%)
7,7
9,2
12,0
4,3
Fuente: INCAP, 1975. Tabla de composición de alimentos para uso en América Latina El Cuadro 49 presenta el contenido en aminoácidos esenciales y el cómputo de aminoácidos de la proteína de Lupinus mutabilis y Lupinus albus. Un hecho interesante es que en cada variedad el primer aminoácido limitante es diferente: en Lupinus mutabilis el limitante es el triptófano (cómputo 82%), mientras que en Lupinus albus es la lisina (cómputo 78%). Cuadro 49 Cómputo de aminoácidos(°) de Lupinus mutabilis (variedad semidulce) y Lupinus albus (variedad Astra) (mg de aminoácidos/g de proteínas) Aminoácidos
Isoleucina Leucina Lisina Metionina+cistina Fenilalanina+tirosina
Patrón de
Composición de
Cómputo de
aminoácidosa
aminoácidos (b)
aminoácidos
mg/g
Lupinus
proteínas 28 66 58
mutabilis 40 70 57
albus 41 64 45
mutabilis – – 98
albus – 97 78
25 63
23 75
25 93
92 –
– –
Lupinus Lupinus
Lupinus
Treonina Triptófano Valina Histidina
34 11 35 19
37 9 38 –
– 82 – –
33 11 37 –
97 – – –
(°) Se indican sólo los aminoácidos limitantes, cómputo en % Fuente: a FAO/OMS/UNU, 1985 b Modificado de Gross, 1982 Es necesario resaltar el elevado aporte de aminoácidos azufrados (metionina + cistina) de la semilla de tarwi, en comparación a otras leguminosas de Sudamérica. Esto confirma los hallazgos de Kelly (1971) quien encontró evidencias de la existencia de factores genéticos que determinan el alto contenido de metionina en las leguminosas autóctonas de Sudamérica. Características de las grasas y aceites La calidad del aceite que se extrae del tarwi se sitúa entre el aceite de maní y el de soya por su composición de ácidos grasos. El principal ácido graso es el oleico, seguido por el linoleico, ácido graso esencial (Cuadro 50). En comparación al aceite de la variedad amarga de Lupinus mutabilis, la variedad semidulce y el Lupinus albus presentan un mayor contenido de ácido oleico y menor de linoleico.
Cuadro 50 Composición de ácidos grasos del aceite de Lupinus mutabilis amargo y semidulce y del Lupinus albus, variedad Astra (% de los ácidos grasos totales) Acidos grasos
Lupinus mutabilis amargo
Lupinus albus
semidulce
var. Astra
Mirístico
0,6
0,3
0,2
Palmítico
13,4
9,8
7,2
Palmitoleico
0,2
0,4
0,4
Esteárico
5,7
7,8
2,1
Oleico
40,4
53,9
57,3
Linoleico
37,1
25,9
21,3
Linolénico
2,9
2,6
8,2
Araquídico
0,2
0,6
1,3
Behénico
0,2
0,5
1,0
--
--
0,9
Erúcico
Cociente P/S*
2,0
1,5
2,5
* P/S: poliinsaturados/saturados Fuente: Gross, 1982 El bajo contenido de ácido linolénico en Lupinus mutabilis en comparación con Lupinus albus permite una mejor estabilidad del aceite de tarwi. En general, los índices de evaluación indican un aceite de buena calidad (Hatzold y Byrne, 1981); el agregado de un antioxidante no mejora la estabilidad sensorial y se sugiere que con un buen desodorizado se puede obtener un aceite de calidad superior. Mezclas de tarwi con otros granos Al mezclar el tarwi con cereales se logra una excelente complementación de aminoácidos. Se destaca en particular el efecto complementario de la quinua (Cuadro 51). Cuadro 51 Efecto complementario de la proteína del tarwi con diferentes proteínas vegetales Fuente proteica
PER (% caseína)
Tarwi crudo
37,1
Tarwi autoclavado
48,2
Tarwi-quinua (33:66)
95,2
Tarwi-avena (50:50)
86,4
Tarwi-maíz (50:50)
84,8
Tarrwi-arroz (50:50)
83,2
Tarwi-trigo (33:66)
81,2
Tarwi-cebada (50:50)
80,0
Tarwi-quinua-cebada (33:33:33)
100,8
Tarwi-quinua-arroz (33:33:33)
100,4
Tarwi-quinua-maíz (33:33:33)
96,8
Tarwi-quinua-avena (33:33:33)
95,6
Tarwi-maíz-avena (33:33:33)
89,2
Caseína
100,0
Fuente: Gross, 1982
Es importante aclarar que de igual forma se complementa el tarwi con qañiwa y con amaranto por su similitud en valor nutritivo con la quinua. Así, la mezcla amaranto+tarwi+trigo en partes iguales tiene un PER corregido según Campbell de 2,16 (Málaga et al., 1987). Otras mezclas ensayadas han consistido en la combinación de diferentes harinas para la preparación de papillas y bebidas, formuladas para la alimentación infantil. La digestibilidad de la mezclas que contienen tarwi resulta buena, en cambio las pruebas biológicas dieron valores más bajos, debido al contenido relativamente menor de lisina y triptófano. Se añadió una cantidad mínima de leche en polvo, con lo cual la mezcla tarwi (53%), amaranto (30%) y leche en polvo (17%) alcanzó un PER corregido de 2,15 (Repo-Carrasco, 1992). Cuadro 52 Resultados de pruebas biológicas de diferentes mezclas Mezcla/Proporciones en %
PER corregido
Digestabilidad aparente
1. Quinua (61), amaranto (19),frijol (20)
2,59
79,39
2. Quinua (75),qañiwa (15)haba (10)
2,36
79,20
3. Amaranto (56),arroz (44)
2,48
80,60
4. Tarwi (53),amaranto (47)
1,35
82,03
5. Tarwi (51),qañiwa (49)
1,34
83,77
Caseína
2,50
Fuente: Repo-Carrasco, 1992. TUBERCULOS La oca, el isaño (maswa) el olluco (papa lisa) son buenas fuentes de energía debido a su contenido de carbohidratos. Como en todos los tubérculos, las cantidades de proteínas y grasas son bajas (Cuadro 53).
Cuadro 53 Composición química de los tubérculos andinos (g/100g) Oca
Isaño
Olluco
Energía (kcal)
61,0
50,0
62,0
Proteína
1,0
1,5
1,1
Grasa
0,6
0,7
0,1
Carbohidratos
13,3
9,8
14,3
Fibra
1,0
0,9
0,8
Ceniza
1,0
0,6
0,8
Humedad (%)
84,1
87,4
83,7
Fuente: Collazos et al., 1975 Al igual que los granos andinos, los tubérculos presentan una alta variación en su contenido nutritivo. King (1988) ha efectuado un estudio del valor nutritivo de ocas colectadas en México, Colombia, Perú y de otras producidas en Nueva Zelandia. Estos son valores promedio que provienen de las variaciones en las muestras, indicando amplias posibilidades para la selección. El valor que más varía es la proteína; en el material andino se ha encontrado un rango de 3,0 a 8,4%. Incluso la composición de la proteína tiene una alta variación, como lo demuestran los resultados obtenidos por King (Cuadro 54). Los tubérculos (oca, olluco e isaño) no representan una buena fuente de proteínas, no solamente debido a la cantidad, sino a su calidad. La oca, por ejemplo, es deficiente en triptófano y valina; todos los aminoácidos son limitantes. El olluco es más deficiente en la leucina, triptófano y treonina. Según el patrón de aminoácidos, la proteína de la oca aporta el 72% del triptófano requerido, en tanto que la proteína del olluco sólo aporta el 62% de leucina. Al corregir la calidad de las proteínas por la digestibilidad, disminuye aún más su biodisponibilidad en estos alimentos. Cuadro 54 Variación de la composición química de ocas de diferentes países (% de materia grasa) Nutriente
Perú
Colombia
México
N. Zelandia
Energía (kcal)
337
381
307
378
Proteína
6,2
3,5
4,4
8,6
Grasa
0,6
0,7
1,5
3,7
Carbohidratos
85,1
90,0
--
77,4
Fibra
4,3
3,6
--
4,5
Cenizas
2,0
2,3
7,7
5,4
Fuente: King, 1988. En cuanto al contenido de vitaminas y minerales, si se compara con la papa se destaca un mayor contenido de calcio y vitamina C en la oca; de vitaminas A y C en el isaño y de vitamina B2 en la oca y el isaño; y menores valores de fósforo y niacina en los tres tubérculos andinos (Cuadro 55). Cuadro 55 Contenido de energía, minerales y vitaminas en oca, isaño, olluco y papa (por 100 g de materia húmeda) Oca(a)
Isaño(a)
Olluco(a)
Papa(b)
51
50
62
97
Calcio (mg)
22
12
3
10
Fósforo (mg)
36
29
28
50
Hierro (mg)
1,6
1,0
1,1
1,0
A (µg equiv. Retinol)
1,26
10,04
3,77
tr.
B1 (mg)
0,05
0,10
0,05
0,11
B2 (mg)
0,13
0,12
0,03
0,04
Niacina (mg)
0,43
0,67
0,20
1,5
C (mg)
38,40
77,50
11,50
20,0
Energía (kcal)
Minerales
Vitaminas
Fuente: (a) Collazos, 1975 (b) INCAP, 1975
RAICES En la tabla de composición química de alimentos andinos incorporada al final de este capítulo, se incluyen algunas raíces como achira, arracacha, ajipa, chago y yacón. Todas ellas con buen aporte energético debido a su contenido en carbohidratos.
Además destacan la maca, el chago, la arracacha y la achira por su contenido de proteínas y calcio. Arracacha El contenido de almidones, grasa y sales minerales es pronunciado en la arracacha y explica su sabor agradable. El contenido de almidón varía entre 10 y 25%. Los granos son finos, parecidos a la yuca y es una buena fuente de minerales y vitaminas (Rea, 1992). Maca Se ha realizado la evaluación de la composición química y nutricional en las variedades de maca Clara y Oscura, en forma cruda y cocida, no existiendo diferencias notables entre ambas variedades (Torres, 1984). La evaluación biológica de la harina cocida determinó un PER de 0,58. Se encontró valores altos de azúcares reductores en muestras crudas (6,4-8,0%). Cuadro 56 Composición química de maca (% en 100 g de materia seca) Proteína
9,2
Humedad
9,6
Grasa
0,8
Cenizas
4,5
Fibra cruda
7,0
Carbohidratos
68,7
Fuente: King, 1988 Yacón El contenido de azúcares de esta raíz aumenta cuando es expuesta al sol durante 15 días: fructosa de 2 a 22 g, alfa glucosa de 2 a 7 g, betaglucosa de 2 a 6 g y sacarosa de 2 a 4 g (en 100 g de raíces frescas). Los azúcares son semejantes a la inulina. FRUTALES ANDINOS El valor nutritivo de los frutales nativos radica en su excelente aporte de vitaminas; en especial es notable el contenido de vitamina A en el aguaymanto –siendo que esta vitamina puede ser deficitaria en la mayoría de las dietas en los Andes– y de vitamina C en el tomate de árbol y el tumbo. Esos productos tienen además una buena aceptación por la población nativa. El valor nutritivo del pepino es escaso. Sin embargo son reconocidas sus propiedades diuréticas, probablemente por su alto contenido de agua (92%) y se le atribuye un buen contenido de yodo.
Los campesinos atribuyen a los frutos del tomate de árbol propiedades medicinales para aliviar enfermedades respiratorias y combatir la anemia. Contienen niveles adecuados de carotenos y vitaminas B6 C y E, además de hierro. La uchuba o aguaymanto es una excelente fuente de caroteno, vitamina C y del complejo B (tiamina, riboflavina, niacina). El contenido de proteínas y fósforo es alto para un frutal, pero el contenido de calcio es bajo (Klinac, 1986). Cuadro 57 Composición química en vitaminas de algunos frutales andinos nativos Frutal
Vit. A
B1
B2
Niacina
C
(mg)
(mg)
(mg)
(mg)
equiv. Retinol (µg) Aguaymanto (a)
243
0,10
0,03
1,70
43,0
Pepino dulce (b)
28
0,04
0,05
0,58
29,7
Tomate de árbol (c)
77
0,10
0,30
1,07
29,0
159
0,02
0,11
4,56
66,7
Tumbo (b)
Fuente: a. National Research Council, 1989 b. Tabla de valor nutritivo de los alimentos peruanos, Collazos, 1975 c. MSP, ININMS, Ecuador, Composición química de alimentos ecuatorianos.
PATRONES DE CONSUMO Los cultivos andinos en la actualidad cubren aproximadamente 150.000 hectáreas en los Andes, lo que no es una gran extensión; sin embargo se considera que no menos de 500.000 familias campesinas tienen parcelas de diversos tamaños con uno o más de estos cultivos, cuyos productos emplean para su alimentación y los ocasionales excedentes son comercializados. SITUACION DEL CONSUMO EN BOLIVIA, ECUADOR Y PERU La producción y el consumo de los cultivos andinos subexplotados en estos tres países andinos tienen muchos rasgos comunes (FAO, 1990). De ser especies domesticadas y consumidas intensamente en la época prehispánica, han pasado a figurar al final de las listas de alimentos que integran las canastas alimentarías. Ello se debe a diferentes factores como: – Ausencia del componente alimentación y nutrición en las políticas agrícolas y de desarrollo rural. – Falta de crédito para los cultivos andinos subexplotados.
– Subestimación de las tecnologías tradicionales. – Deficiente asistencia técnica y transferencia de tecnología. – Baja disponibilidad de cultivos andinos subexplotados. – Pérdida de hábitos de consumo y desconocimiento del valor nutritivo. Bolivia
Bolivia tiene una superficie cultivable de 109 millones de hectáreas, de las cuales son explotadas 20 millones con cultivos como caña de azúcar, papa, yuca, maíz, plátano y otros. En los últimos años aumentaron los productos agroindustriales y disminuyeron los tradicionales, como la quinua, cañahua (qañiwa), tarwi, oca y papalisa. La superficie cultivada de éstos se estima en 67810 ha, lo que representa sólo el 3,08%, con una producción anual promedio de 84267 t. Sin embargo, en la región de los salares, una familia llega a consumir entre 80 a 120 kg de quinua al año. Ecuador El consumo per cápita de quinua, chocho, oca y melloco (olluco) para 1988 fue de apenas 0,03; 0,06; 0,18 y 0,23 kg respectivamente, mientras que el consumo per cápita de arroz, trigo y papa fueron de 40, 37 y 24 kg respectivamente. El consumo de los cultivos andinos subexplotados en Ecuador no solamente está limitado por falsas creencias o prejuicios de la población, sino por los precios. Tradicionalmente, la quinua y el chocho han sido más caros que el trigo, arroz o maíz, así como el melloco y la oca han costado más que la papa, a nivel del consumidor. Perú En el sistema alimentarlo del Perú se diferencian dos subsistemas de consumo: el agroindustrial prevalente en las ciudades y el agroalimentario en las zonas rurales. La presencia de cultivos andinos subexplotados en la canasta alimentaria urbana es muy escasa. El consumo de la quinua y el olluco aparece esporádicamente en la dieta familiar y los otros alimentos andinos aisladamente, aunque se nota un cierto interés creciente por las propiedades nutritivas de alimentos como amaranto y maca, debido a una propaganda sostenida y su consumo tiende a aumentar con el consiguiente incremento del área de cultivo. El gobierno fomentó el cultivo de amaranto por varios años a partir de 1985. Esta especie que estaba casi en extinción ha sobrepasado las 2000 ha cultivadas que son mayormente industrializadas y consumidas en las ciudades. Su elevado precio inicial redujo el consumo a los grupos sociales de mayor poder adquisitivo; sin embargo en la actualidad, por el incremento de la producción, se está popularizando cada vez más en productos procesados de consumo instantáneo como mezclas para bebidas, golosinas, etc. En las ciudades de la costa o de la selva, el consumo de quinua es muy bajo comparado con las ciudades de la sierra. Incluso dentro de una ciudad como Lima, el consumo depende del barrio; en aquellos donde la migración de la población andina es mayor, la tradición de
consumo aún se mantiene en niveles de 20 a 30 kg por familia al año. El olluco es el tubérculo con mayor aceptación después de la papa. Se estima que sólo en Lima se consumen diariamente hasta 20 a 30 t, cifra que aumenta en los años de buena producción. El régimen alimentario tradicional del campesino está ligado a las características agroecológicas de la geografía andina y a la importancia que el campesino le da a un determinado producto para su propia seguridad alimentaria y nutricional. Las familias campesinas son productoras directas de la mayor parte de alimentos que consumen y los cultivos andinos subexplotados tienen una importancia variable aunque complementaria en la canasta alimentaria.
Cuadro 58 Distribución de los cultivos andinos subexplotados en la canasta alimentaria consumida en 16 comunidades campesinas de Cusco, Perú N° de Alimento Siembra comunidades andino
Labores Cosecha culturales
Post-cosecha
Períodos agrícolas en la campaña 90-91 –
–
–
6
36
20
–
22
Isaño (mashwa)
–
–
68
–
Olluco
–
–
305
42
Amaranto 3
Quinua
Períodos agrícolas en la campaña 91-92
7
Quinua
60
23
59
17
Isaño
38
–
234
–
Oca
–
–
420
–
31
–
13
21
–
42
540
90
11
10
–
–
–
–
60
82
16
–
207
–
Oca (Caya) Olluco
Períodos agrícolas en la campaña 92-93 Quinua Isaño 6
Oca
Oca (Caya) Olluco
–
–
–
5
73
–
277
145
Las cifras están dadas en g/unidad de consumo adulto/día Fuente: Escuela de Nutrición (UNMSM)/Foncodes En las comunidades rurales, la frecuencia de consumo varía ampliamente (Cuadro 59). En algunas poblaciones de la vertiente oriental de los Andes en el Perú se llega a consumir entre 200 a 400 kg de oca por familia al año, como ocurre en el área de Cuyo Cuyo, Puno. Cultivos como oca, isaño (mashwa), arracacha y yacón se producen sólo en algunas regiones de los valles interandinos y por su baja producción se consumen únicamente en ciertas épocas del año. Por ejemplo, el consumo del yacón en el Cusco es característico durante las fiestas de Corpus Christi. Cuadro 59 Frecuencia de consumo de tarwi y quinua en familias de 56 comunidades campesinas de 7 distritos del departamento de Cusco, Perú Tarwi
Quinua
Frecuencia
n
%
n
%
Diaria
1
0,2
10
1,9
57
10,6
174
32,4
Varias veces/mes
245
45,6
241
44,9
Varias veces/año
195
36,3
98
18,2
Nunca
4
0,7
13
2,4
Sin respuesta
3
0,6
1
0,2
537
100
537
100
Varias veces/semana
Total
Fuente: COPACA, 1989 Para explicar estas variaciones en las áreas rurales debe considerarse la tipología de las comunidades en cuanto a ubicación agroecológica, sistemas de producción, comercialización y período de ciclo agrícola (Cuadro 60). A ello habría que agregar la influencia de las condiciones climáticas sobre la producción. La producción de los cultivos andinos está destinada fundamentalmente al autoconsumo, aunque en algunas comunidades ciertos cultivos adquieren importancia para la venta o el trueque (Cuadro 61).
FORMAS DE CONSUMO Existe una gran variedad de preparaciones tradicionales que están incorporadas en los hábitos de consumo y forman parte del patrimonio cultural de los pueblos andinos. La tradición
culinaria está muy relacionada con los cultivos andinos y los alimentos andinos en general. Se entiende por preparaciones tradicionales aquellas hechas con uno o varios cultivos andinos subexplotados como ingrediente principal y con otros cultivos andinos (papa, maíz) o cultivos andinizados (haba, cebada) como ingredientes adicionales. Son platos típicos de cada región, pueden variar según los productos predominantes en una determinada zona agroecológica y según la disponibilidad estacional de otros productos (por ejemplo leche, queso, verduras), (FAO, 1992). Como preparaciones no tradicionales se clasifican las elaboradas con uno o varios cultivos andinos subexplotados como ingrediente principal o adicional, con la incorporación de productos nativos, andinizados u otros. Para su preparación pueden emplearse utensilios de uso actual (p. ej. licuadora). Las formas de preparación suelen asemejarse a la cocina criolla o tener inspiración foránea (FAO, 1992). Ultimamente en el medio urbano de Lima, Perú, y como resultado de la búsqueda de alternativas alimentarias más sanas, se está perfilando una gastronomía novoandina que destaca por sabores distintos y naturales. Está basada en los ingredientes andinos y la tradición cultural, pero renovada con una buena dosis de creatividad que se proyecta al mundo y al futuro y abre insospechadas posibilidades para la revalorización de los alimentos andinos (Valderrama, 1994); este estilo culinario ya está presente en meriendas de eventos y recepciones. Cuadro 60 Consumo en gramos/UCA/día en comunidades de Puno durante un ciclo agrícola (198687) Cultivo/comunidad
Siembra
Labores culturales
Cosecha
Post cosecha
Jiscuani
5,74
8,62
40,00
7,25
Anccaca
25,56
55,12
43,43
35,44
Llallahua
12,03
39,95
47,88
103,77
Apopata
0
0
50,07
0
Jiscuani
0
0
67,10
16,97
Llallahua
0
0
7,22
0
Anccaca
0
19,33
9,09
0
Llallahua
1,88
0
21,16
10,78
Apopata
0
0
50,07
0
Quinua
Olluco
Qañiwa
Nota: Apopata es una comunidad alpaquera que no tiene ciclo agrícola. Se mantiene este dato para permitir la comparación. UCA, Unidad de consumo adulto: toda persona que ingiere alimentos a nivel familiar; no se incluyen a los niños menores de 1 año. Fuente: desagregado de Ayala et al., 1989 Cuadro 61 Producción y destino de algunos cultivos andinos en familias de comunidades de Puno, Perú (Campaña agrícola 1987-88)
Alimento
Familias que cultivan (%)
Destino del cultivo (%) Autoconsumo
Venta
Trueque
Quinua Jiscuani
100
93
7
0
Anccaca
100
79
7
14
Llallahua
100
100
0
0
Jiscuani
47
100
0
0
Anccaca
67
69
0
31
Llallahua
100
100
0
0
Jiscuani
87
100
0
0
Anccaca
7
100
0
0
Llallahua
27
74
26
0
Jiscuani
73
90
10
0
Llallahua
20
65
35
0
Jiscuani
13
100
0
0
Llallahua
33
82
18
0
Qañiwa
Oca
Olluco
Isaño
Nota: en cada comunidad se estudiaron 15 familias Fuente: Roldán J., L. Retamozo y G. Ayala, 1989 Quinua Es indispensable un buen lavado, frotando los granos sin dañar el germen, además de eliminar las piedritas y la tierra. La quinua se pone a hervir en abundante agua que se decanta antes de romper el hervor; no se debe añadir sal, ni azúcar. Una vez cocida se la puede usar en la preparación de platos salados o dulces, o bien congelarla hasta su posterior uso. Los granos de color blanco y suaves se prestan con preferencia para la molienda. Esta se puede efectuar sin mayores dificultades en la casa. Basta lavar los granos y secarlos totalmente al sol o en un horno ligeramente calentado, para luego molerlos en un batán o licuadora y tamizar la harina. Se prefiere la quinua de color púrpura y morado para elaborar bebidas como refresco, api, chicha o mazamorras. Muchos son los platos tradicionales a lo largo de los Andes: - En Bolivia y Perú el más popular son los kispiños, unos panecillos elaborados con
quinua cocida, también harina de quinua o qañiwa, grasa animal, agua de cal y que se cocinan al vapor. Tienen buena conservación y son apreciados como fiambre. - En el sur del Perú, la misma masa se la fríe en grasa animal para obtener los taqte. - Mazamorras dulces y saladas (lawa), estas últimas con agregado de agua de cal en el sur del Perú y Bolivia (katawi lawa). - En Ecuador, pastelitos de quinua con zanahoria blanca (arracacha).
- El sankhu o sango, mazamorra espesa, con harina tostada y grasa animal. - El pesqe: quinua bien cocida que se bate luego con una cuchara de palo hasta que se vuelve cremosa. Se le agrega grasa animal y opcionalmente queso y leche. Tiene la mayor versatilidad de uso en todo tipo de preparaciones: sopas, ensaladas, guisos, platos fuertes, torrejas, pasteles, postres y bebidas, panificación, galletas, etc. La agroindustria transforma el grano preferentemente en hojuelas y harina, ampliando sus posibilidades de uso. Qañiwa El consumo es principalmente en forma de harina, llamada pito de cañahua en Bolivia y cañihuaco en Perú. El grano se tuesta con mucho cuidado para evitar que se queme, luego se ventea para eliminar los perigonios que se han desprendido y se muele. Es un proceso laborioso pero que rinde un producto muy aromático, de alto prestigio como alimento o "medicina" fortificante. Esta harina se consume mezclada con azúcar, leche, agua, harina de cebada, etc. En el campo se preparan unos panecillos al vapor (kispiño) y mazamorras, pero también es delicioso para la preparación de tortas, frituras (torrejitas y buñuelos), refrescos, bebidas calientes (api), alimentos para niños, etc. Se comercializa ocasionalmente fuera del área de producción, pero no siempre su pureza está garantizada; a menudo se mezcla con harina de cebada o de habas tostadas.
Amaranto El grano tiene una consistencia dura, lo que dificulta la cocción. Tradicionalmente se lo tuesta, con lo que se revienta el grano; se lo puede consumir así, o moler. En el proceso del tostado se pierde sin embargo una importante cantidad de aminoácidos, principalmente lisina (hasta 50%), por lo que se recomienda su consumo en forma cocida. La cocción se facilita con un remojo previo del grano por 12 a 24 horas y de esta forma es adecuado para preparar sopas, guisos, postres y bebidas. Es muy apreciado para la preparación de refrescos, chicha y champús con maíz. La harina es agradable, se puede usar hasta un 20% en productos de panificación, galletas, etc. Con el grano reventado, al que se le mezcla miel, se preparan los turrones que es la única forma elaborada en que se comercializa, principalmente en los pueblos vecinos de las zonas de producción. Tarwi En la actualidad, la forma de consumo por parte de las familias productoras y en los pueblos cercanos a los centros de producción, es desamargado y fresco. Para desamargar el tarwi en forma casera se procede a la selección de los granos, se remoja por 6 a 8 horas o hasta que los granos estén hidratados y se somete a cocción durante 45 minutos. Luego se lava durante 6 a 8 días (dependiendo del grado de amargor) en agua corriente (riachuelo) o en un recipiente, cambiando varias veces al día el agua. El tarwi está apto para el consumo cuando al degustar no se detecta sabor amargo; su consistencia es firme. Se puede guardar en agua limpia y en ambiente frío (o en refrigeradora) por una semana aproximadamente. Condiciones inadecuadas de desamargado o conservación pueden provocar la descomposición del grano; esta se reconoce por la acidez y una consistencia pastosa del grano. El tarwi se consume fresco como fiambre, a veces acompañado de una alga (Nosctoc sp.: llulluch’a, murmunta o cushuru) que se recolecta de los bordes de lagunas altoandinas. Igualmente, aliñado con jugo de limón y cebolla, y acompañado de maíz tostado, es el llamado cebiche serrano. Esta forma de consumo fresco presenta sin embargo problemas sanitarios, sobre todo si el lavado se ha efectuado en riachuelos contaminados. Es preferible el consumo en preparaciones que demanden cocción; por ejemplo, el tarwi fresco pelado se puede moler en batán, molino de granos o licuadora y se convierte en pasta de tarwi. Se advierten muchas posibilidades para el uso de pasta, por sus características organolépticas y nutritivas: en salsas, rellenos (caygua o achoqcha, tomate), pasteles (mezclado con quinua, maíz o papa), guisos, tamales, loqros etc. Tubérculos Los tubérculos en general son perecibles y la papa amarga contiene adicionalmente unos glucósidos que impiden el consumo. La respuesta a ambos factores es un proceso de deshidratación, utilizado desde hace cientos de años en las partes altas de los Andes.
Este proceso consiste en exponer los tubérculos a la helada nocturna que se presenta en las tierras altas durante los meses de junio y julio y luego secarlos al sol. Se pierde la mayor parte de los glucósidos, pero también gran parte de las proteínas y vitamina C. Si adicionalmente se pela y lava el tubérculo, se obtiene la moraya o tunta, que es totalmente desamargada, pero sufre una mayor pérdida de nutrientes. Ambos productos constituyen aún hoy la base de la alimentación de vastos sectores de las tierras altas de Bolivia y Perú. Los productos obtenidos por el proceso de congelado y secado son: Alimento
Producto
Papa y papa amarga
Sin lavar: chuño
Lavado: moraya o tunta
Oca
Sin lavar: khaya
Lavado: okhaya
Olluco, papa lisa
Lingli
Isaño, mashwa
Thayacha*
* El isaño y ocasionalmente la oca se cocina y se expone a la helada nocturna para comerlo el día siguiente con azúcar o miel de caña. Tanto el chuño como la moraya se comercializan en los mercados de Bolivia y Perú (centro y sur) y sirven principalmente para preparar el afamado chairo (una sopa espesa), lawas (mazamorra, salada), revueltos y phuti (hervido al vapor). Para consumirlos, se remojan previamente en agua tibia. La oca se consume tradicionalmente sancochada o asada, como ingrediente de la pachamanca. Existe la costumbre de exponerla al sol, para que sea más dulce (conversión de almidones en azúcares). En ensayos de panificación se demostró la posibilidad de reemplazar un 25% de harina de trigo por harina de oca; la harina más indicada es la obtenida de okhaya molida y cernida. Igualmente sabrosos son los panes, tortas y galletas preparados con 25 a 50% de papilla, que es un puré de oca fresca y sancochada (Flores, 1972). El olluco o papalisa es el más popular de los tubérculos andinos después de la papa; forma parte de varios platos típicos de la cocina tradicional criolla del Perú (olluquito con charqui). En cambio, está disminuyendo mucho la costumbre de convertirlo en lingli. Muchas de las variedades de olluco requieren de varios hervores con cambio de agua para eliminar una sustancia amarga y flemosa. Raíces Entre las raíces, la de mayor difusión es la arracacha, de sabor agradable y fácil digestibilidad. Su mayor limitante es la perecibilidad; se puede transformar en harina cuando hay excedentes. Algunos ecotipos contienen sustancias astringentes y requieren la cocción en abundante agua antes de cualquier preparación, luego pueden agregarse a sopas, guisos, estofados, ser fritos en aceite caliente, o prepararse un puré mezclado con papa. Las partes comestibles del chago son los tallos y raíces. Con el fin de eliminar ciertos principios astringentes y obtener una mayor concentración de azúcares, se dejan madurar (en Bolivia) o se acomodan en huecos cavados en el suelo, se cubren con paja menuda de cebada y dejan reposar durante una semana (en Ecuador), luego se consumen con miel de chancaca (miel de caña o panela), (Rea, 1982). Recién cosechadas, se hierven, pelan y consumen, al igual que la yuca.
La maca se puede consumir en estado fresco, como ingrediente de guisos, cocida entre terrones incandescentes de tierra (wathiya), o conservarla como producto seco por varios años. Es adecuada para preparar bebidas, calientes o frías, con jugos de fruta; igualmente para mermeladas o como ingrediente de budines, panes de fruta, postres, etc. Las raíces del yacón, de sabor dulce y agradable, se comen crudas en el campo o después de solearlas por varios días hasta que se arrugue la cáscara. Por su fácil digestión se utilizan en la dieta de enfermos en las áreas de producción. Al igual que de la caña de azúcar se pueden concentrar los azúcares y obtener una chancaca o panela. Frutales andinos El consumo del pepino es tradicionalmente en estado fresco, aunque tiene posibilidades de transformación en forma de mermeladas. El tomate de árbol se consume crudo o cocinado; en todos los casos se elimina la cáscara por ser ésta de sabor amargo. En estado maduro, se puede igualmente comer crudo, como fruta. Más frecuente es su consumo como postre: los frutos enteros y pedunculados se escaldan brevemente en agua hirviente para facilitar el pelado de la cáscara. Luego se prepara un almíbar con agua, azúcar, canela y clavo de olor, se agregan los frutos pelados y se dejan hervir hasta tomar la consistencia adecuada. Es igualmente agradable preparado en forma de jugo o en mermelada. En estado prematuro y cuando los frutos están tomando la coloración anaranjada, se utilizan para preparar una salsa conjuntamente con rocoto (Capsicum pubescens R. & P.). La preparación de ésta consiste en asar los frutos ligeramente a la brasa, lo cual facilita el desprendimiento de la cáscara (epicarpio). Luego se muelen con rocoto y sal. Esta salsa picante se consume como aperitivo. En los lugares de la sierra donde no se cultiva tomate (Lycopersicon sp.), los frutos del tomate de árbol sirven para preparar guisos, sustituyendo de esta forma a los tomates (Sánchez, 1992). Los frutos de la papaya de altura en estado maduro se utilizan en la elaboración de mermeladas y bebidas. La fruta verde hervida o cocida al horno puede consumirse como legumbre. En estado verde constituye un recurso para la obtención de látex. Este, por su contenido de papaína, tiene aceptación en el mercado internacional para uso en la industria farmacológica y como ablandador de carnes. Para ello se extrae el látex, con el cual se frota la carne, que luego se deja reposar por 4 a 6 horas. El resto de frutales descritos anteriormente, se consume mayormente en estado fresco, pero todos tienen potencial para la elaboración de jugos y mermeladas, salvo la granadilla.
PROCESOS TRADICIONALES PREVIOS A LA PREPARACION Los procesos de domesticación, selección y mejoramiento de los cultivos andinos subexplotados se pueden tipificar como inconclusos. Estos cultivos se caracterizan entre otros por la presencia de sustancias antinutritivas, amargas, o por otras características (dureza del grano, adherencia del perigonio a la semilla, etc.), que requieren procesos previos a la preparación. Los procedimientos industriales están llamados a solucionar estos inconvenientes, y se exponen los adelantos alcanzados en el Capítulo V sobre Agroindustria.
No obstante, en forma tradicional, tanto en el medio rural como urbano, se siguen utilizando tecnologías ancestrales que son las respuestas a los factores limitantes y que se efectúan antes de la preparación y el consumo. Cuadro 62 Factores limitantes para el consumo y tecnologías tradicionales de procesamiento Alimento
Limitante
Tecnología
Quinua
Saponinas en episperma
Eliminación del episperma mediante fricción y lavado
Qañiwa
Perigonio adherido al grano
Eliminación del perigonio mediante ligero tostado y venteado
Dureza del grano
Remojo previo a la cocción por 12 horas
Glucósidos
Eliminación mediante congelación y lavado
Amaranto
Papa amarga
Tarwi
Alcaloides en todo el grano
Remojo, cocción y lavado del grano por 5-10 días para eliminar los alcaloides
Tubérculos andinos
Conservación limitada
Deshidratación mediante congelación y secado
Arracacha
Conservación limitada
Preparación de harina
Fuente: Fries, 1993 Anexo 1 Tabla de composición de algunos alimentos andinos Alimento
Energía
Humedad
Proteína
Grasa
Carbo-
Fibra
Ceniza
Calcio
Fósforo
Hierro
Re
(100g)
(kcal)
(%)
(g)
(g)
hidratos
(mg)
(mg)
(g)
(mg)
(mg)
eq
(g)
(µg
GRANOS Amaranto Grano
366
12,3
12,9
7,2
65,1
6,7
2,5
179
454
5,3
-
entero
Qa単iwa Amarilla
340
12,0
14,3
5,0
62,8
9,4
5,9
87
335
10,8
-
Gris
344
12,4
14,0
4,5
64,0
9,8
5,1
110
375
13,0
-
Parda
340
12,2
13,8
3,5
65,2
10,2
5,3
141
387
12,0
-
Hojuelas
379
8,1
17,6
8,3
61,7
11,0
4,3
171
496
15,0
-
Grano entero
354
12,5
10,6
4,5
70,0
4,1
2,4
118
390
4,2
0,0
Blanca*
370
11,0
11,8
7,1
67,0
5,4
3,0
102
160
4,2
0,0
Rosada
368
10,2
12,5
6,4
67,6
3,1
3,3
124
205
5,2
0,0
Dulce, blanca*
366
11,1
11,4
6,5
68,2
6,4
2,8
104
290
4,8
0,0
Dulce, rosada
372
11,0
12,3
7,2
67,1
7,0
2,4
80
344
4,3
0,0
Afrecho
347
14,1
10,7
4,5
65,9
8,4
4,8
573
342
4,0
0,0
Harina
341
13,7
9,1
2,6
72,1
3,1
2,5
181
61
3,7
0,0
Hojuelas
374
7,0
8,5
3,7
78,6
3,8
2,2
114
60
4,7
0,0
Sancochada
56
86,1
1,8
0,6
11,2
1,5
0,3
30
26
1,1
0,0
Cocido
177
62,5
20,0
8,9
8,1
1,1
-
138
178
4,3
0,0
Seco
369
11,7
42,2
16,0
26,7
7,5
-
98
542
7,8
0,0
Harina
450
4,5
44,5
23,1
25,0
9,3
-
215
308
17,7
1,0
Quinua
Tarwi
* Promedio de las variedades.
Anexo 1 (Continuación) Tabla de composición de algunos alimentos andinos Alimento
Energía
Humedad
Proteína
Grasa
Carbo-
Fibra
Ceniza
Calcio
Fósforo
Hierro
(100g)
(kcal)
(%)
(g)
(g)
hidratos
(mg)
(mg)
(g)
(mg)
(mg)
(g) TUBERCULOS Mashua, isaño
50
87,4
1,5
0,7
9,8
0,9
0,6
12
29
1,0
Oca
61
84,1
1,0
0,6
13,3
1,0
1,0
22
36
1,6
Oca deshidratada
325
15,3
4,3
1,1
75,4
3,4
3,9
52
171
9,9
62
83,7
1,1
0,1
14,3
0,8
0,8
3
28
1,1
Achira
126
70,0
2,7
0,4
25,7
0,8
-
55
55
9,5
Arracacha
109
71,9
1,2
0,2
25,8
0,8
-
37
43
1,2
Ajipa
129
65,8
2,1
0,3
31,4
2,4
-
33
30
0,7
Chago
-
59,3
4,4
0,1
33,1
1,0
2,2
283
111
0,1
Yacón
54
86,6
0,3
0,3
12,5
0,5
0,3
23
21
0,3
Aguaymanto
-
78,9
0,3
0,5
19,6
4,9
1,0
8
55
1,2
Pepino dulce
-
92,3
0,3
0,0
7,0
0,5
0,4
30
10
0,3
Tomate de árbol
-
86,7
2,0
0,6
10,1
2,0
6,0
9
41
9,0
(ccaya) Olluco
RAICES
FRUTALES
Fuente: a) Collazos et al. 1975. La composición de alimentos peruanos. Ministerio de Salud, 5ª edición, Lima b) Ministerio de Previsión Social y Salud Pública. Tabla de composición de alimentos. Publicaciones SVEN, La Paz, Bo c) Montenegro L. y Pebe S. 1998. Evaluación de nutrientes en tres variedades de Mirabilis expansa "chago". VI Congre d) National Academy Press. 1989. Lost Crops of the Incas e) Instituto de Nutrición, 1989. Composición de alimentos de mayor consumo en el Perú f) MSP-ININMS. Ecuador. 1987. Composición química de alimentos ecuatorianos Nota: El contenido de carotenos fue convertido en equivalente de retinol (FAO/OMS, 1988)
Anexo 2 Contenido de aminoácidos de algunos cultivos andinos (contenido centesimal) Proteína de
Fenilalanina
Triptófano
Metionina
Leucina
Isoleucina
Valina
Lisina
Treonina
Amaranto
3,98
0,95
2,13
5,20
6,17
4,36
7,16
4,73
Amaranto blanco
3,29
1,21
2,37
4,23
5,22
4,61
6,60
5,38
Amaranto rosado
3,27
1,18
2,45
4,30
5,17
4,54
6,43
5,26
Qañiwa
3,18
0,85
1,40
5,44
5,80
4,53
5,07
4,41
Qañiwa pardo clara
3,64
0,80
1,70
5,86
6,84
4,72
6,28
4,89
Qañiwa plomiza
3,72
0,74
1,71
6,08
6,53
4,25
6,25
4,68
Quinua rosada
3,85
1,28
1,98
6,50
6,91
3,05
6,91
4,50
Quinua blanca
4,05
1,30
2,20
6,83
7,05
3,38
7,36
4,51
Quinua blanca dulce
4,13
1,21
2,17
6,88
6,88
4,13
6,13
4,52
Nota: Los resultados están expresados en términos de proteína pura (factor 6,25) Fuente: Collazos, C. et al. 1975. La composición de los alimentos peruanos. Ministerio de Salud/Instituto de Nutrición, 5
Capítulo V AGROINDUSTRIA Antonio Bacigalupo y Mario E. Tapia . INTRODUCCION . AGROINDUSTRIA DE LA QUINUA
. AGROINDUSTRIA DE LA QAÑIWA . AGROINDUSTRIA DEL TARWI . AGROINDUSTRIA DE TUBERCULOS Y RAICES ANDINAS . AGROINDUSTRIA DE FRUTALES ANDINOS . COMENTARIOS
INTRODUCCION En los Andes, gracias a la acción de la naturaleza y del hombre, nacieron un conjunto de plantas cultivadas que se constituyeron en la base de antiguas civilizaciones andinas. Algunas de estas plantas, por tener una extraordinaria capacidad productiva, fueron trasladadas a casi todos los países del planeta donde han contribuido a diversificar la alimentación y acelerar el desarrollo socioeconómico. Otras, como la quinua, la qañiwa, el tarwi, los tubérculos andinos y varios frutales aún permanecen en el medio andino sin haber alcanzado altos niveles de explotación comercial e industrial. Algunas de ellas son ampliamente conocidas por sus óptimas propiedades nutricionales y sin embargo aún son poco producidas y consumidas. No se podría entender esta aparente contradicción sin tomar en cuenta que por lo general estos alimentos subexplotados tienen un elevado precio en el mercado debido, entre otras razones, a bajos niveles de producción agrícola, una deficiente agroindustrialización, bajos ingresos de los agricultores, excesiva intermediación en el comercio y calidad muy heterogénea. Si se profundiza un poco más el diagnóstico de la situación arriba descrita se tendría que considerar dos causas primarias subyacentes: – los sabores amargos y quizás también sabores típicos de cada uno de los alimentos mencionados y, – los cambios de hábitos alimentarios motivados tanto por la presencia de otros eficientes cultivos nacionales, como por la importación de alimentos subsidiados y alimentos donados que favorecen la adquisición y consumo de alimentos foráneos. Una agricultura pobre engendra una agroindustria pobre, lo cual impide el mantenimiento de una buena calidad de productos y dificulta la comercialización. Es decir, se tiene que reconocer que dichos cultivos están inmersos en un ambiente donde se conjugan la subproducción y el subdesarrollo. Las perspectivas que se plantean a partir de dicha realidad actual son: o permanecer atados a la órbita del subdesarrollo, o proyectarse hacia el desarrollo donde coexistan condiciones mejoradas de insumos, producción, procesamiento, comercialización, consumo y recursos a fin de producir un mayor progreso y bienestar de la población.
En las próximas páginas se enfocará el potencial agroindustrial de los cultivos andinos subexplotados tomando en consideración que se encuentra íntimamente vinculado al potencial agrícola. Es decir, que el desarrollo agroindustrial está vinculado a los volúmenes de producción, costos de los productos agrícolas no procesados, influencia de la genética de las plantas sobre la composición química y características de los alimentos agroindustrializados, muy especialmente: los nutrientes, propiedades reológicas y sustancias indeseables las que –por su toxicidad o por el mal sabor o apariencia– pueden afectar la calidad y aceptabilidad de los alimentos producidos. Se hará referencia, principalmente, al uso alimenticio de algunos de los granos, tubérculos y raíces como la quinua, el amaranto, el tarwi, la arracacha, el olluco y la papa amarga. Se tendrá en mente que el objetivo final es desarrollar alimentos que por sí solos, o en conjunción con otros, puedan dar una mayor y mejor nutrición a la población nacional, al mismo tiempo que se crean fuentes de ocupación mejor rentadas y se asegura una mayor seguridad alimentaría. A continuación se presenta una revisión de los más importantes avances logrados en procesos agrícola-industriales, muchos de los cuales parten de antiguas tradiciones originadas en civilizaciones andinas. Alrededor de estas revisiones se harán comentarios con el fin de postular nuevas proyecciones agroindustriales apropiadas para estos alimentos.
AGROINDUSTRIA DE LA QUINUA Factor saponina En términos generales se puede afirmar que los granos de quinua, tal como salen de la trilladora, no deben ser utilizados directamente en la elaboración de alimentos por las impurezas asociadas (pajas, piedras, tierra, etc.) y por tener generalmente un sabor amargo notorio. De allí que estos granos tienen que pasar por un proceso de limpieza y desamargado, es decir de eliminación de compuestos químicos en los que predominan las saponinas. Pero también se debe señalar la posibilidad de que otros compuestos puedan acentuar sabores indeseables en el grano de la quinua. Dentro de ellos, se pueden considerar la fracción insaponificable de la grasa (sustancias precursoras de saponinas tales como esteroides, escualeno, terpenoides), los ácidos grasos oxidados, sales minerales de magnesio, oxalatos, etc. La composición química de la quinua da una idea de algunas de estas posibilidades cuando se la compara con la de trigo. No cabe duda, por ello, que es totalmente necesario que el grano de quinua que va a servir para la producción de alimentos humanos tenga un contenido muy bajo de saponinas, ojalá muy inferior al nivel que puede ser detectado por la lengua humana. Dentro de los compuestos amargos destacan las saponinas, moléculas orgánicas pertenecientes ya sea al grupo de los esteroides o de los triterpenoides y que tienen alta solubilidad en agua, soluciones de CINa, NaOH o etanol. Al tratar de definir los procedimientos para eliminar la saponina se ha estudiado su localización en el grano y se ha encontrado que se sitúa en las coberturas externas. De las cuatro capas que recubren el grano y componen en
conjunto el episperma (Villacorta y Talavera, 1972; ver descripción botánica del grano) la primera capa externa se presenta bajo el microscopio como una membrana rugosa, formada por células sin núcleos, quebradiza, seca y fácilmente desprendible de las otras. Estas rugosidades, que asemejan las celdas de un panal, albergan una sustancia blanca, opaca y amarga que se asume sea la saponina. Este capa se puede extraer con agua fría o caliente. Sus paredes contienen además una serie de inclusiones en forma de cristales. Una buena proporción de los granos de quinua que se comercializan tienen algún grado de amargor. Por ello, no sería de extrañar que este sabor amargo haya sido por sí solo el factor más importante que ha frenado el desarrollo agroindustrial y consumo de la quinua. Hay dos caminos que pueden conducir a la disminución del contenido de saponinas en el grano de quinua para consumo humano: – El genético (por mejoramiento genético tradicional o por ingeniería genética). La variedad Sajama de quinua es un ejemplo de lo que se puede lograr en cuanto a producción de quinuas de muy bajo contenido de saponinas. – El procesamiento agroindustrial. La opción agroindustrial debe ser priorizada por las siguientes razones: a) las saponinas parecen ser factores protectores de las plantas y del grano de quinua; b) normalmente es difícil evitar el cruzamiento entre quinuas y por ende mantener la total pureza de las variaciones de quinua de bajo contenido de saponina; e) son mayores los daños que causan los pájaros al momento de la cosecha, al preferir alimentarse con los granos de quinua de menor contenido de saponinas; d) en todo cultivo es cada vez más conveniente reducir al máximo la utilización de plaguicidas artificiales, por motivos sanitarios. Por ello parecería pertinente trasladar gran parte del problema de la eliminación de la saponina al sector agroindustrial, en donde puede ser relativamente sencillo extraerla o transformarla. Experiencias acumuladas sobre el mejoramiento de otras plantas cultivadas como el algodón, donde se han compulsado las ventajas y desventajas que tiene la eliminación por vía genética de sustancias protectoras de la planta –como es el gosipol que es tóxico para ciertos insectos y animales– han llevado a planteamientos similares a los señalados más arriba. Por todas estas razones resulta evidente que mediante la agroindustria se deben eliminar económicamente las saponinas y mejorar la aceptabilidad del grano, sin alterar su excelente valor nutritivo. A continuación se revisan los procedimientos y resultados de métodos tradicionales e industrializados de desamargado. Procesos tradicionales de desamargado Los campesinos y las amas de casa utilizan tradicionalmente los procesos húmedos. Consisten en sucesivos lavados del grano en agua, haciendo fricción con las manos o una piedra para facilitar la eliminación de las primeras capas (Tapia et al., 1979). Ello es demasiado laborioso cuando se trata de grandes cantidades de quinua, por lo que no constituye una alternativa práctica. Otro proceso tradicional es el que se emplea en algunas comunidades de la región de los salares en el altiplano sureño de Bolivia; concretamente en la población de Llica se pudo observar la utilización de una piedra horadada de unos 50 cm de diámetro. En ella se coloca la quinua mezclada con arena gruesa, que en la región se denomina pokera. La mezcla quinuaarena se expone al sol durante unas horas hasta que se caliente. Con esto se consigue que el
pericarpio se dilate y facilite su desprendimiento al frotarse el grano manualmente o con los pies (Tapia et al., 1979). Los principios de estos sistemas tradicionales son los que en buena parte han guiado el desarrollo de alternativas agroindustriales para el desamargado del grano de la quinua. Procesos de desamargado Básicamente se han estudiado hasta el momento cuatro tipos de procesos de desamargado: el seco a temperatura ambiente; el seco en caliente; el húmedo; y el combinado que usa la vía seca y la vía húmeda. Procesos secos a temperatura ambiente Desde antes de 1950 se tienen noticias del esfuerzo realizado por pequeños molineros de Cusco para desamargar el grano de quinua mediante la utilización de equipos de molienda de trigo. Usaron gran ingeniosidad para ajustar los equipos disponibles al grano de quinua. Producían quinua perlada y harina de quinua, y obtenían un afrecho con saponina que entre varios usos se utilizaba para la alimentación animal, el lavado de la ropa, o la elaboración de cerveza. En Bolivia, a raíz del Decreto Supremo N° 121187 del 17 de enero de 1975, la Empresa Ferrari Ghezzi y Cía. Ltda. de Oruro tomó la decisión de desarrollar industrialmente la producción de harina de quinua probando las vías seca, húmeda y combinada. El proceso de cepillado realizado con los equipos de Ferrari Ghezzi y Cía. dio como resultado que las pérdidas fueran del orden del 8,74% y que el contenido de saponinas después de la cuarta pasada llegaba a 0,74%, cifra que está muy por encima del valor de 0,06 a 0,12% considerado como mínimo por Zavaleta, según el método de análisis utilizado por él. La empresa descartó posteriormente la producción de cualquier tipo de harina de quinua en vista de que la falta de reglamentación del Decreto permitió que se continuara importando harina de trigo en forma indiscriminada y a precios subsidiados. En el Perú, con el apoyo del Instituto de Investigaciones Agroindustriales del Ministerio de Agricultura, el Instituto Interamericano de Ciencias Agrícolas (IICA) y el Fondo Simón Bolívar, se realizó un importante esfuerzo para diseñar una máquina escarificadora de quinua que pueda producir rendimientos elevados de separación de saponinas, a bajos costos. Dicho sistema utiliza medios mecánicos abrasivos y la acción combinada de paletas giratorias que golpean el grano contra tamices estacionarios y que permiten un raspado eficiente de los granos de quinua (Torres y Minaya, 1980). El polvillo desprendido pasa a través de la malla y se separa el episperma del grano; este es transportado al interior del tamiz para pasar a una tolva que desemboca en sacos de polipropileno. En la Figura 38 se muestra el modelo de máquina escarificadora de quinua de tres cilindros dispuestos paralelamente y al tresbolillo, de tal manera que los granos en proceso pasan de un cilindro a otro por gravedad. Cada cilindro está provisto de 9 paletas escarificadoras hechas de una lona similar a la de las correas planas de transmisión y de 12 paletas transportadoras que tienen un ángulo de inclinación de 120 respecto al eje. Las paletas son regulables pudiendo modificarse la distancia a la pared interior del cilindro así como la velocidad de giro. Las mallas permiten el paso del afrechillo pero no del grano escarificado. El grano escarificado que sale del cilindro recibe una corriente de aire que arrastra el polvillo y afrechillo, los cuales son recuperados en una cámara de expansión que actúa como cámara separadora de partículas.
Figura 38 Máquina escarificadora de quinua
Fuente: Torres y Minaya, 1980 Según Torres y Minaya (1980) la eficiencia y capacidad de procesamiento de la máquina escarificadora fue de 94,6% y el contenido de saponina de diferentes variedades de quinua sometidas a escarificación en Juliaca, Perú, se muestra en el Cuadro 63. Cuadro 63 Contenido de saponina en diferentes variedades de quinua en porcentaje Muestra Testigo Escarificada
Sajama
Blanca de Juli
Kancolla (colorada)
Witulla
Comercia lIIACSA
0,08
0,13
0,017
0,39
–
–
0,04
0,05
0,04
0,25
Fuente: J. Alvarez, 1980, Universidad Cayetano Heredia; Marín y Minaya, 1978 Los rendimientos de un equipo similar, pero procesando quinua Real, son mostrados en el Cuadro 64. Cuadro 64 Tratamiento por escarificación de quinua real con 2,62% de saponina. Planta piloto de Juliaca, Perú Pasada Alimentación No kg 1
45,5
Producto kg 42,4
Merma Merma kg % 3,0
6,61
Saponina en quinua procesada % 0,60
2
38,0
37,1
Total
0,9
2,37
3,9
8,98
0,48
Fuente: Zavaleta, 1982 Zavaleta (1982), en base a la revisión de resultados obtenidos con equipos escarificadores destaca la buena eficacia del equipo montado en Juliaca. Además, bajo algunas condiciones de tratamiento se producía un excesivo desprendimiento de germen del grano de quinua de la variedad Sajama, disminuyendo la calidad proteica de la quinua perlada. Sin embargo, no se dio este caso en la quinua Real boliviana tratada experimentalmente. Lamentablemente, ninguno de los equipos diseñados para escarificación de quinua permitió obtener niveles de separación de saponinas lo suficientemente elevados como para posibilitar el consumo humano directo sin ulterior tratamiento. En el Cuadro 65 se muestran los análisis químicos proximales del polvillo obtenido de la escarificación del grano de quinua para la elaboración industrial de quinua perlada en Cusco. Llama la atención el elevado contenido de proteínas totales y de grasa en el polvillo, debido a que el 70% del nitrógeno de la semilla de quinua y la mayoría de la grasa se encuentran en el embrión. Cuadro 65 Composición química (base seca %) del polvillo resultante del escarificado para la producción de quinua perlada Proteína total (Nx6,25)
7,75
Grasa
3,41
Ceniza
15,31
Nifex
64,06
Fibra cruda
9,47
Fuente: Departamento de Nutrición, UNALM, Lima, Perú Procesos con uso de calor seco Las primeras empresas que intentaron producir harina de quinua desamargada también usaron métodos de tostado con el fin de eliminar las cáscaras que contenían las saponinas. En Breña, Lima, en el año 1954, se producía harina de quinua procesada por tostado en una bola de hierro, donde la quinua era sometida a una alta temperatura mediante la llama de un calentador aplicada externamente mientras rotaba la bola. Una vez tostada la quinua, era pasada por un cernidor que separaba las cáscaras tostadas y molida en un molino de piedra. El producto se vendía en Lima, pero la empresa desapareció a los pocos años.
En 1978 en Bolivia, Luis Carlos Lázaro experimentó la desaponificación tostando y posteriormente recurriendo al uso de la fricción simple, la fricción con CINa o los dos tipos de fricción combinados. Los resultados mostraron la mayor efectividad del tostado con fricción combinada. Es bastante difícil obtener un tostado uniforme sin quemar una parte de los granos y adicionalmente se producen apreciables pérdidas de nutrientes, especialmente de aminoácidos como lisina, con el uso del calor seco. Procesos húmedos Uno de los primeros esfuerzos por industrializar el proceso de desamargado de la quinua fue realizado en 1945 por Posnansky en Bolivia (citado por Tapia et al., 1979). Años más tarde (1972), en la Universidad Nacional Agraria de La Molina, Perú, y después de hacer un análisis de los métodos que eran utilizados por las pequeñas industrias de Lima y Cusco para el desamargado de la quinua, se desarrolló un equipo de extracción de saponina contenida en la quinua, sometiéndola a un proceso de lavado continuo con agua turbulenta. En el año 1973, Junge en Chile realizó investigaciones que le llevaron a utilizar una celda de flotación que facilitaba la extracción de saponina. En primer lugar, la semilla es sometida a maceración en agua para ablandar la capa que contiene la saponina. La acción de la turbina produce una violenta turbulencia y una succión de aire a través del eje hueco, lo que se traduce en la formación de abundante espuma que sale por la parte superior, quedando la quinua lavada en la parte inferior de la celda de flotación, a pesar de la gran turbulencia. La capa exterior o pericario es separada del endosperma por la acción de frotamiento de las aletas de la turbina que impulsan los granos contra las aletas fijas. Esta extracción es ayudada por una temperatura de agua adecuada (Junge et al., 1975). Otros investigadores han utilizado aguas alcalinas para la extracción con resultados aparentemente satisfactorios. Durante el período 1979-81, con el apoyo de la FAO, se estableció en Huarina, Bolivia, un centro experimental para el procesamiento industrial de la quinua. En él, Reggiardo y Rodríguez desarrollaron un proceso por vía húmeda para desamargar la quinua, con el cual se elaboraron tres productos: quinua perlada, hojuela y harina de quinua. Los equipos utilizados fueron diseñados y construidos en Perú y Bolivia. El diagrama de flujo (Figura 39) ilustra el procesamiento básico. La experiencia acumulada en el tratamiento de las diversas variedades de quinua ha permitido determinar los parámetros de procesamiento por vía húmeda que son más apropiados para cada una de las variedades (Cuadro 66), así como calcular los costos de instalación y procesamiento. Los productos elaborados son de alta calidad habiéndose alcanzado niveles de saponina entre 0,70 y 0,85% expresados como extracto acuoso. Los productos de quinua han sido colocados en el mercado boliviano desde el mismo comienzo de operación de la planta piloto, lo que ha permitido recoger informaciones de mercado que son fundamentales respecto a las características necesarias para el éxito de una planta agroindustrial de quinua. Se han tomado en cuenta los aspectos de acopio, procesamiento, financiación, administración, comercialización y se ha elaborado un manual de laboratorio para el control de calidad. Cuadro 66 Tiempos requeridos para la extracción de saponina utilizando agua
Remojo (min)
Agitado (min)
Enjuage (min)
Vaciado (min)
Secado (horas)
Sajama
5
5
5
15
4-5
Real
8
15
7
15
4-5
Criolla
7
15
8
15
4-5
Variedades
Fuente: Reggiardo y Rodríguez, 1983 En la misma planta piloto de Huarina y en varias instituciones de Brasil, Perú, Guatemala y Bolivia se han realizado investigaciones dirigidas a mejorar la eficiencia de la extracción húmeda, tomando en consideración los tiempos de remojo previo y de contacto de la quinua con agua turbulenta, volumen de agua utilizado, temperatura del agua, escurrimiento, etc. Así por ejemplo, Tellería en 1977 comparó tres temperaturas de extracción (50, 70 y 87°C) y encontró que el contenido de saponina del grano de quinua puede ser reducido hasta un 2025% de su nivel inicial con un lavado a 50°C seguido de un paso de filtración en malla de nailon. Después de un lavado similar a 70°C u 87°C la saponina ya no era detectable mediante el análisis afrosimétrico. Pero los máximos valores de PER en ratas fueron encontrados para quinuas lavadas a 87°C. Figura 39 Diagrama de flujo y de rendimiento para la obtención de quinua perlada, hojuela y harina
Fuente: Reggiardo A. y W. Rodríguez, 1983 Un equipo de profesores de la Universidad Agraria de La Molina realizó diferentes estudios en el Perú sobre los tiempos óptimos de remojo y lavado de algunas variedades de quinua, así como las temperaturas más deseables. Encontró en trabajos de laboratorio que el tiempo óptimo de remojo era de 10 minutos, y que era aconsejable un primer lavado de 15 minutos y un segundo lavado de 5 a 10 minutos para obtener una mejor extracción de saponina. También halló que al incrementar la temperatura del agua de lavado de 40°C a 70°C aumentaba progresivamente la extracción de saponina y mejoraba hasta un 67,3% en relación al lavado hecho a temperatura ambiente (Briceño, 1975). Sin embargo, se concluyó que no sería recomendable la utilización de temperaturas de 70°C en vista de que los granos de quinua lavados a esa temperatura cambiaron su aspecto y perdieron en gran proporción su embrión o germen. Este comportamiento se explica por la gelatinización del almidón de quinua que se inicia a 56,9°C y termina con la gelatinización de todos los gránulos a 70°C (Scarpati y Briceño, 1982). De allí que la temperatura de lavado debería tener como límite máximo 50 a 53°C. Finalmente, en base a estos datos aconsejó que para incrementar el rendimiento de la planta piloto de Huarina se efectúe un enjuage posterior al lavado dejando escurrir las bandejas con la quinua que sale de la lavadora antes del ingreso al secado, con lo que la eficiencia de extracción se incrementa hasta 35,14%.
Zavaleta en 1982 llevó a cabo un detallado estudio sobre determinación de alternativas de desaponificación de quinua. En primer lugar revisó aquellos parámetros que puedan tener mayor incidencia en la extracción de saponinas, usando ya sea la vía seca o la vía húmeda. A continuación, realizó una serie de ensayos experimentales en el laboratorio y planta piloto con la finalidad de efectivizar el método de extracción húmeda en vista de sus cualidades inherentes, ya sea que este se use independientemente o como complemento de la vía seca. Alrededor de la naturaleza fenomenológica de la extracción de saponina de quinua mediante agua destacó los siguientes factores: la facilidad de extracción de la saponina externa; la necesidad del uso de un proceso de difusión en la segunda capa del episperma que implica la solución de saponinas localizadas por debajo; generación de un flujo de soluto hacia el exterior y formación de un gradiente de concentración; el paso del soluto a través de las membranas de las células apoyado por un proceso de ósmosis que puede inhibir el arrastre de materiales indeseables. De esta manera, el sentido del flujo de solvente y soluto resulta inverso. El solvente tiende a penetrar al interior del grano, favoreciendo el aumento de la humedad de la quinua mientras que las saponinas toman un camino contrario. La operación de extracción estaría controlada principalmente por la resistencia a la transferencia de masa ofrecida por la película estacionaria de solución establecida alrededor del grano. De allí que al crearse agitación en el medio de extracción, es decir elevando el número de Reynolds, tendría que acelerarse el proceso de extracción. Sobre esas bases, Zavaleta plantea un modelo de extracción que correlaciona la forma geométrica del grano (media másica de diámetros equivalentes); la turbulencia; la película estacionaria alrededor de los granos donde se hace la transferencia de masa; la uniforme distribución de las saponinas que tendrían propiedades físico-químicas similares; el diámetro equivalente del grano que permanece constante durante la extracción; el espesor de la película de saponina que es mucho menor que el diámetro equivalente del grano; la velocidad más alta de disolución de las saponinas que la difusión del soluto en la capa estacionaria alrededor del grano; las velocidades de transferencia de masa suficientemente bajas para no afectar el espesor de la capa formada alrededor de la esfera; y la inexistencia de reacción química entre el soluto y el solvente. Con el apoyo de un equipo extractor de laboratorio realizó un conjunto de ensayos sobre la eficiencia de extracción de la saponina por la vía húmeda, que fueron evaluados tomando una serie de parámetros entre ellos el de balance de materiales, porcentajes de extracción de saponinas y tres índices que son: el número de Reynolds, el número de Fourier y el número de Sherwood. El primero interrelaciona la velocidad angular de rotación y diámetro de la hélice del agitador, la densidad y viscosidad dinámica del fluido. El número de Fourier mide la difusividad de las saponinas en solución acuosa en función del tiempo y el diámetro másico medio. Y el número de Sherwood considera el coeficiente de transferencia de masa del diámetro másico y la difusividad. Después de una interesante serie de pruebas Zavaleta llegó a las siguientes conclusiones: - La mayor parte de la desaponificación se debe a un efecto mecánico abrasivo del
solvente desplazado a alta velocidad sobre la superficie de la quinua y por lo tanto no a un proceso de difusión solamente. Consecuentemente, esta parte de la operación podría ser realizada más eficientemente utilizando la vía seca. - El lavado debe realizarse a régimen completamente turbulento y por tiempo de contacto reducido. Sin embargo, no debe excederse el número de Reynolds crítico (130.000), por encima del cual se aprecia destrucción del grano de quinua.
- El número de Reynolds debería quedar confinado alrededor de 50.000 con el consiguiente ahorro en la potencia destinada a la agitación, con lo que se evita el desplazamiento del grano de quinua respecto al solvente; la creación de zonas de baja presión en la parte posterior de la superficie del grano de quinua; la reducción del área efectiva de transferencia de masa y la aparición de burbujas pequeñísimas que eliminan la unicidad del solvente, creando zonas inactivas para la transferencia de masa. - Tiempos prolongados de extracción de saponinas de quinua con agua no mejoran sustancialmente el rendimiento de extracción y eventualmente pueden bajarlo, acarreando además la desventaja de producir niveles muy elevados de hidratación ligada del grano de quinua, lo que implica mayores gastos para el secado. - Independientemente de las condiciones que se utilicen al aplicar exclusivamente la
vía húmeda, una sola pasada no sería suficiente para rebajar el contenido de saponinas de quinua Real a un nivel aceptable para el consumidor. - El contenido porcentual de humedad de la quinua inmediatamente posterior a su tratamiento puede llegar al 27%. A estos niveles de hidratación, los secadores solares o inclusive la exposición directa al ambiente pueden resultar suficientes como medios de secado, sin peligro de germinación precoz del grano de quinua. Proceso combinado: vía seca-vía húmeda Una combinación de los procesos de escarificación y húmedo parecen dar mejores resultados que los métodos seco o húmedo utilizados separadamente, tanto para la eliminación de saponinas, como por demandar menor cantidad de agua. Con un proceso combinado se pueden lograr tiempos de contacto breves (2 minutos) con bajas relaciones solvente/alimentación (2:1 o aun algo menores; Zavaleta, 1982). Trabajando a la menor temperatura (10°C) es posible con una sola pasada obtener quinua con contenidos de saponinas dentro de un rango aceptable para posibilitar el consumo humano directo sin ulterior tratamiento. Esta circunstancia resulta económica en términos de consumo energético ya que supone bajos niveles de hidratación además de no requerirse calefacción en ninguna de sus etapas. Bajo esas circunstancias se tienen todas las condiciones para diseñar un equipo continuo de alta productividad para el lavado de quinua. El proceso combinado ha sido perfeccionado exitosamente en Ecuador por Arias y Nieto, y en Oruro, Bolivia, por Elizabeth Derpic (1988). Esta última utiliza en primera instancia la vía seca mediante escarificación de la capa que contiene la saponina; ésta se efectúa en un cilindro provisto de ocho paletas y permite eliminar aproximadamente 65% de la saponina. Una vez que salen del cilindro escarificador, los granos pasan por un sistema de clasificado vibratorio con fuerte ventilación para separar la mayor parte del polvillo. El lavado se realiza en un equipo que presenta la forma de una cámara en plancha, con recubrimiento interno. Interiormente existe un sistema de correa transportadora que lleva la quinua en un recorrido dentro del reactor durante el cual es sometida a un sistema de extracción sólido-líquido en forma de riego continuo de agua a presión y temperatura ambiente, sobre el lecho móvil. Se puede optimizar esta operación y trabajar con ciertos parámetros como tiempo de permanencia en el reactor, presión del agua, velocidad de la correa, etc. Una vez lavada la quinua se somete a escurrimiento en el mismo equipo. La espuma es separada del agua de lavado mediante un filtro en la parte intermedia entre la cinta transportadora y el
depósito de agua al fondo, donde se acumula el agua escurrida. El agua no se considera contaminada por las bajas concentraciones de saponina remanentes. Debido a este sistema de lavado, el grano no llega a tener "humedad ligada" como sucede con el método húmedo. La quinua sale con aproximadamente 27 a 30% de humedad, cifra que facilita la operación de secado. El secado se efectúa en un secador con energía combinada solar-eléctrica. La toma de aire se conecta a un colector de 2x1 m. El aire es calentado hasta alcanzar aproximadamente 65°C y pasa a través de un cilindro rotatorio de malla fina hasta la salida por mecanismo helicoidal y fenómeno de gravedad. La velocidad máxima de rotación es 600 rpm. El producto final tiene una humedad alrededor de 11%. La instalación se complementa además por un equipo separador de piedras, de características hidráulicas y un equipo de centrifugación para facilitar y agilizar el presecado. Algunas empresas, tales como la Central de Cooperativas Agropecuarias, Operación Tierra Ltda. de Mañica y Nor Lipez, en el departamento de Potosí, Bolivia, han adicionado equipos de lavado con agua para lograr una mayor extracción de saponina y mejor comercialización. Determinación del contenido de saponina Un aspecto que tiene mucho significado para acelerar el desarrollo de la quinua es contar con un método oficial de análisis de saponina que permita obtener resultados comparables. Actualmente, los resultados sobre contenidos de saponinas luego del desamargado tienen diferencias demasiado amplias cuando se comparan similares procesos de desamargado y similares variedades de quinua (Cuadro 67). El problema es determinar qué niveles de saponina pueden ser aceptados en los alimentos sin que su sabor amargo interfiera. En algunos alimentos se aceptan niveles de saponina hasta 5% (garbanzo), pero no es válido suponer el mismo caso para la quinua, debido a que las saponinas con sus estructuras diferentes pueden producir sensaciones diferentes de amargor y toxicidad. El sabor amargo es muy difícil de cuantificar debido a las diferentes sensibilidades de las personas. En las mezclas de harinas de quinua dulces con amargas se encontró que una mezcla que contenía sólo 0,6% de harina amarga fue considerada amarga por los catadores (equivalente a 0,13% de saponinas), (Koziol, 1990). Por ello es indispensable contar con un método de análisis de quinua de referencia ampliamente conocido entre los investigadores; y por otro lado se requiere crear un comité técnico a nivel internacional para seleccionar y revisar periódicamente los métodos analíticos de referencia que sean más apropiados para las determinaciones de saponinas. No sólo la quinua posee saponina; una gran cantidad de alimentos contienen estos compuestos como los garbanzos, lentejas, maní, espinaca, etc., en diversas concentraciones y composiciones. Para su determinación se han desarrollado diversos métodos (Risi, 1986): - Producción de espuma en agua. - Métodos gravimétricos mediante extracción y cristalización. - Cromatografía sobre gel de sílica. - Hemólisis, usando glóbulos rojos humanos o de animales (conejos).
- Inhibición de crecimiento del hongo Trichoderma viride.
De estos métodos, el utilizado con mayor frecuencia es el de producción de espuma por su facilidad de manejo y buena correlación. Cuadro 67 Remanente de saponinas según diversos metodos y autores Hemólisis Las saponinas, además de su sabor amargo, se caracterizan por producir espuma y causar hemólisis en la sangre de los animales inferiores. Andrade (1988) consideró conveniente hacer una investigación para determinar si la saponina es igualmente tóxica para el hombre. Empleó 500 muestras de sangre humana (1000 µg cada una) que mezcló con concentraciones entre 10 y 1000 µg de saponina, de una pureza de 75%. En todas las concentraciones observó una hemólisis masiva de los glóbulos rojos, 3% de los glóbulos blancos se afectaron y no se detectaron cambios en las plaquetas. A esto hay que agregar sin embargo, que de acuerdo a estudios efectuados, la saponina no sería absorbida a través de las paredes intestinales y por lo tanto no llegaría al torrente sanguíneo. Método de la espuma En los laboratorios de Latinreco, ubicados en Ecuador, se ha desarrollado y estandarizado un método físico para determinar las saponinas de la quinua, basado en su propiedad tensoactiva. Cuando se disvuelven en agua y se agitan, las saponinas dan una espuma estable, cuya altura está correlacionada con el contenido de saponinas en los granos. Las investigaciones han consistido en la elaboración de un estándar y la estimación del contenido mediante un método normal y otro rápido (Koziol, 1990). Estos procedimientos parecen aptos para ser usados en controles de calidad de la quinua, por lo que se detallan a continuación. Extracción de saponina de la quinua para uso como estándares Se extrajeron bajo reflujo las saponinas de quinua desengrasada, usando metanol al 80%. Debido también a que se extrajeron algunos pigmentos por la solución metanólica, el extracto seco se disolvió en una mínima cantidad de butanol:etanol:agua (1:1:1 por volumen) para ponerlo en una columna de cromatografía con óxido de aluminio. Las saponinas fueron eluidas desde la columna por 250 ml de butanol:etanol:agua (1:1:1 por volumen), luego se evaporó el solvente para obtener las saponinas. La preparación de las saponinas fue secada en un desecador. Un análisis sobre esta preparación mostró un contenido de cenizas del 3,8% y de proteínas de 15,0% (Kjeldahl Nx6,25). Por comparación, la preparación de saponinas vendida por Merck mostró un contenido de proteínas de 1,6%. Se tomó en cuenta la pureza de la preparación de saponinas en la elaboración de la curva de calibración. Curva de calibración. La Figura 40 muestra la curva de calibración para la altura de espuma por concentración de saponinas en solución. Para elaborar esta curva se siguió el método dado a continuación, usando soluciones de las saponinas extraídas en lugar de hacerlo con
granos de quinua. Se obtiene una correlación lineal sólo en concentraciones de saponinas menores a 2,0 mg/5 ml, lo que limita la aplicación del método. Estimación del contenido de saponina Materiales • Tubos de ensayo con tapones de rosca, 160 mm de longitud y 16 mm de diámetro • Probeta de 10 ml • Cronómetro o reloj • Balanza sensible al 0,01 g • Regla sensible al 0,1 cm • Agua destilada • Portatubos Figura 40 Curva de calibración
Cada punto representa el promedio de 4 ensayos ± los límites de 95% de confiabilidad. Ecuación de regresión desde 0 hasta 2 mg de saponinas/5ml: y=1,582 x + 0,179 (r=0,993) Fuente: Koziol. En: Latinreco, 1990 Método normal – Pesar 0,50 ± 0,02 g de granos enteros de quinua y colocarlos en un tubo de ensayo.
– Añadir 5,0 ml de agua destilada y tapar el tubo. Poner en marcha el cronómetro (o leer el reloj) y sacudir vigorosamente el tubo durante 30 segundos. – Dejar el tubo en reposo durante 30 minutos, luego sacudir otra vez durante 20 segundos. – Dejar en reposo durante 30 minutos más, luego sacudir otra vez durante 30 segundos. Dar al tubo una última sacudida fuerte, igual a las sacudidas que se usan con termómetros orales. – Dejar el tubo en reposo 5 minutos, luego medir la altura de la espuma al 0,1 cm más cercano. Cálculos mg saponinas/g peso fresco
=
% saponinas
=
0,646 x (altura de espuma en cm) -0,104 (1) (peso de muestra en g)
0,646 x (altura de espuma en cm) -0,104 (2) (peso de muestra en g) x (10)
Por ejemplo, si una muestra de quinua de 0,51 g dio una altura de espuma de 1,5 cm, los cálculos son: mg saponinas/g peso fresco
=
% saponinas
=
(0,646 x 1,5) – 0,014 = 1,70 0,51
0,646 x (1,5) - 0,104 = 0,17 (0,51) x (10)
Por lo tanto, la muestra de quinua contiene 1,70 mg de saponinas por grano de peso fresco, o 0,17% de saponinas por peso. Duración del análisis: 73 minutos. Método rápido Para hacer determinaciones más rápidas puede tomarse la lectura de la altura de espuma después de una agitación de 30 segundos, esperando unos 10 segundos más para que se estabilice la espuma. La ecuación de correlación entre lecturas de alturas de espuma tomadas después de 30 segundos de agitación y las tomadas normalmente al fin de 73 minutos es: (altura final) = 0,683 x (altura de espuma después de 30 s) + 0,163 (3) La sustitución de la ecuación (3) en las ecuaciones (1) y (2) da: mg saponinas/g peso fresco
=
0,441 x (altura de espuma después 30 seg en cm) + 0,001 (peso de muestra en g)
(4)
% saponinas
=
0,441 x (altura de espuma después 30 seg en cm) + 0,001 (peso de muestra en g)
(5)
x (10)
Con este método rápido se relaciona una quinua dulce con una altura de espuma de 1,2 cm o menos. Discusión y conclusiones Como el 99% de la variación de humedad encontrada en los granos de quinua se incluye dentro de los límites de tolerancia de ± 0,02 g en el peso de las muestras analizadas, pueden hacerse directamente análisis rápidos del contenido de saponinas en granos de quinua sin medir los porcentajes de humedad. El Cuadro 68 muestra los resultados del análisis en ocho muestras de quinua por el método de espuma desarrollado por Latinreco. Se hicieron también evaluaciones organolépticas para averiguar el sabor de los granos. Aunque pueden distinguirse diferencias en el contenido de saponinas entre las variedades de quinua amarga en base a la altura de la espuma, no pueden calcularse los valores a una altura de espuma mayor de 3,0 cm. Cuadro 68 Determinación del contenido de saponinas en granos de quinua por el método de espuma Muestra
Altura de espuma cm
Saponinas
% saponinas
x
DE
mg/g peso fresco
por peso
0,1(a)
0,1
BLD (b)
BLD
Sajama 1
0,4
0
0,31
0,03
Sajama 2
0,6
0,1
0,57
0,06
Sajama 3
0,2
0,1
0,05
0,005
1,4
0,4
1,60
0,16
Porotoc
5,6 (c)
0,6
SLD
SLD
LR-013
5,8
0,4
SLD
SLD
San Juan INIAP
7,9
0,2
SLD
SLD
Quinua dulce
Perulac pulida
Quinua amarga Perulac entera
Los valores son los promedios de 4 ensayos con excepción de (a) n=6 y (c) n=21 x =promedio, DE=desviación estándar (b) Por debajo de los límites de detección de este método. Según las ecuaciones dadas, no se puede estimar contenidos de saponinas cuando la altura es menor a 0,2 cm
(e) Nivel de espuma supera a los límites de detección de este método porque sale de la correlación lineal entre la altura de espuma y la concentración de saponinas en solución Fuente: Latinreco, 1990 Sin embargo, este método de espuma tiene validez como un método semicuantitativo para distinguir entre la quinua dulce y amarga. Por ejemplo, las muestras de quinua que mostraban una altura de espuma de 0,6 cm o menos se clasificaron por degustación como dulces, mientras que aquellas que mostraban una altura de espuma de 1,4 cm o más se clasificaron como amargas. En un ensayo de degustación con diferentes proporciones de harinas de Sajama (dulce) y harina de quinua amarga, pudo clasificarse como amarga sólo la mezcla de harinas que contenía 0,13% de saponinas. Los sabores de las mezclas de harinas que contenían 0,10 y 0,11% eran casi iguales. Por lo tanto puede considerarse como dulce la quinua que contiene 0,11% saponinas o menos y como amarga la que contiene saponinas por encima de 0,11%. Este contenido de saponinas se relaciona a una altura de espuma de 1 cm o menos para la quinua dulce y alturas superiores a 1 cm para la quinua amarga (en el método normal). Percepción de sabores Al hacer estas investigaciones, sin embargo, no debería olvidarse que se ha simplificado mucho al enfocar el problema del amargor exclusivamente en las saponinas, dejando de lado la contribución que podrían hacer otros compuestos presentes en el grano de quinua (ver factor saponinas). Al respecto son pertinentes las observaciones que hace Heath (1981) en su libro Source Book of Flavours, al indicar que "hay una gran diversidad de compuestos que están asociados al sabor. Es casi imposible correlacionar la estructura química con la intensidad o calidad de la sensación gustativa. Aparte de grandes generalizaciones no se ha hecho una clasificación de sustancias amargas". En el caso de la quinua se cuenta con una amplia gama de compuestos orgánicos e inorgánicos que podrían contribuir a conferir, modificar o reducir el llamado sabor amargo de alimentos elaborados a base de quinua. En algunos casos podría venir acompañado con sabores descritos como metálicos, astringentes, jabonosos, picantes o rancios que se pueden presentar al momento de la degustación o minutos después. Por otro lado no se puede olvidar que con los actuales métodos de desaponificación, cada vez que se extraen las saponinas de la quinua, también se están extrayendo compuestos químicos que a menudo contribuyen a dar sabores y olores atractivos al alimento y que le confieren la personalidad e identidad que la hace diferenciable respecto a otros alimentos. Los procesos de desamargado descritos tampoco fueron diseñados para extraer la totalidad de las saponinas y sapogeninas. Después de todo será deseable que la óptima tecnología de desamargado encuentre un balance apropiado y no se asuma siempre que todos los sabores amargos son rechazados por los seres humanos (por ejemplo en las bebidas como cerveza, amargo de angostura y Campari). Comentarios sobre el desamargado Las experiencias revisadas dan una idea del buen avance realizado en materia de desamargado de la quinua, tanto por la vía seca como por la húmeda. Ambas posibilidades tienen ventajas y desventajas que quedan resumidas en el Cuadro 69.
También se cuenta con buenas técnicas de desamargado, como lo ratifican los estudios económicos, tecnológicos y nutricionales, que favorecen el uso de los métodos húmedos o combinados. Cuadro 69 Comparación de la desaponificación por la vía húmeda y la vía seca Ventajas
Desventajas
Vía húmeda Buena calidad proteica Poca cantidad de granos dañados
Elevada cantidad de agua requerida Operación dificultada por enorme cantidad de espuma Elevada humedad del grano (50%) Costo muy elevado del secado Costo adicional por calefacción del agua de tratamiento
Vía seca (escarificación) Ningún requerimiento de agua Facilidad de manipulación
Producto con porcentaje demasiado alto de saponinas Significativas pérdidas en cuanto a valor nutritivo (proteínas y lípidos)
Sistema combinado seco-húmedo Consumo de agua razonable Grano con buena calidad proteica Cantidad aceptable de saponina Secado con energía solar Minimización del costo por energía Recuperación posible de saponinas
Mayor requerimiento de equipos
Fuente: Derpic, 1988 La diferencia de los costos de procesamiento entre el método seco y el húmedo no son muy grandes (US$ 0,50 vs. 0,53/kg). Tal fue la conclusión de Reggiardo y Rodríguez, obtenida en un estudio realizado en la Planta Piloto de Huarina, donde se dispone de ambos tipos de equipos. Queda abierta la posibilidad de disminuir los costos de desamargado y mantener a la vez un alto valor nutricional mediante el método combinado. El método combinado y el húmedo permiten mantener el alto valor nutritivo de la quinua, lo cual tiene gran importancia ya que éste constituye la máxima distinción y atractivo de la quinua entre los alimentos vegetales conocidos, debido a su excelente balance de aminoácidos y buen contenido de ácidos grasos esenciales, vitaminas y minerales. Desde ese enfoque, ningún sistema de desamargado, por muy eficiente que sea, puede ser considerado apropiado si rebaja apreciablemente el valor nutricional de la quinua. Sin embargo, no es fácil desamargar la quinua mecánicamente debido a su peculiar forma, la ubicación tan expuesta del embrión que contiene la mayor parte de sus nutrientes principales y el total recubrimiento del fruto, con células que contienen saponina.
Se puede visualizar mejor el riesgo tecnológico al que está sujeto el grano de quinua, examinando las microfotografías hechas por Villacorta. Ella localizó las saponinas y otras sustancias no identificadas en la primera capa de células no nucleadas que constituyen el episperma (Fotografías 28 y 29) y consideró que en la segunda capa del episperma también se encuentra saponina. Además, el grano de quinua, al igual que el amaranto, tiene ubicado su embrión en una posición planetaria. Por ello resulta difícil la eliminación, en seco y por medios mecánicos, de las dos delgadas membranas que contienen saponina, sin dañar o eliminar el delicado germen. Fotografía 28 Corte transversal de semilla de quinua Kcancolla. PC Pericarpio. G Germen. E Endocarpio. (Microscopía electrónica de barrido)
Fotografía de Jorge A. Cabrera Laverde Fotografía 29 Corte transversal de semilla de quinua Jarojihura mostrando sus tres membranas y la membrana del embrión. Microscopía óptica, aumento 500 x
Fotografía de María Luisa Villacorta y Víctor Talavera Otros granos como el trigo, maíz, arveja y frijol tienen mejor protegidos sus embriones debido a una configuración diferente. En cambio, el voluminoso embrión de la quinua (20-30% del grano) se convierte en un verdadero parachoque, cada vez que el grano es impulsado por
paletas o el viento contra las paredes de una malla, o contra otros granos, al no contar con el efecto amortiguador de un líquido como el agua. De allí que para una buena escarificación tiene gran importancia mantener apropiadas velocidades de rotación, diseñar buenos mecanismos de batido y controlar el tiempo de operación. El escarificador de Torres y Minaya da un rendimiento satisfactorio durante las primeras pasadas, pues extrae una buena proporción de saponina sin remover demasiada proteína bruta o grasa. En las siguientes pasadas por el escarificador será más difícil mantener esa buena proporción debido a que el embrión está cada vez más expuesto. Dada la forma del grano de la quinua es probable que el episperma que rodea el embrión se gaste en primer lugar y se pierda una mayor proporción de proteínas y grasas; las primeras además tienen un PER superior a las del perisperma. Finalmente, hay que destacar que la industria de desamargado debe también preocuparse por ayudar a la conservación del medio ambiente, considerando que las saponinas del agua de lavado pueden afectar la vida acuática en lagos y ríos vecinos a las plantas de tratamiento. Con esta finalidad, la propia agroindustria debería buscar tecnologías que transformen las saponinas extraídas en productos útiles a la sociedad, tales como emulsiones para placas, películas y papeles fotográficos, productos de cerámica, material para extinguidores de incendio, champús, jabones, etc. Para separar las moléculas de saponina del agua de lavado se podría hacer la floculación y filtración o extraerlas directamente mediante ultrafiltración. En todo caso si no fuese deseable la extracción sino su destrucción, ello se podría hacer en pozas de oxidación, o en pozas o cubas de fermentación aprovechando las capacidades de microorganismos, similares a los que destruyen las saponinas en el intestino grueso de los animales superiores. Cualquiera de estos sistemas de remoción de las saponinas producirá una bonificación como será la recuperación y reciclaje del agua en las plantas desamargadoras de quinua. Tecnologías para la preparación de alimentos El primer paso necesario para preparar alimentos de buena calidad a base de quinua es conocer la calidad del grano, harina o materia prima de quinua que se va a utilizar. En este sentido hacen una importante contribución los trabajos de Scarpati y Gutiérrez. Son muchos los alimentos elaborados a base de quinua. En el Cuadro 70 se resumen los principales tipos de preparaciones. Algunos de ellos han estado presentes en la dieta de los pobladores de los Andes durante siglos. Para su elaboración se dispone de un amplio bagaje de tecnologías culinarias que permiten elaborar apetitosos platos que se consumen hoy en día con bastante regularidad, sobre todo en las zonas productoras y procesadoras de quinua. Afortunadamente con base en este conocimiento se está extendiendo su uso a otras zonas más allá del ámbito andino. La adecuada tecnología de preparación final de la quinua, como en cualquier alimento, tiene un papel decisivo para su aceptación. La selección de procesos y recetas adaptadas a los usos y costumbres locales podría tener un papel trascendental en la apertura de nuevos mercados para quinuas adecuadamente desamargadas.
Fotografía 30 Corte transversal del embrión de quinua dorada 2000 x. Microscopía electrónica de barrido
Fotografía de Jorge A. Cabrera Laverde Fotografía 31 Gránulos de almidón de quinua 3500 x. Microscopía electrónica de barrido
Fotografía de Jorge A.Cabrera Laverde La masificación del consumo de la quinua se vería facilitada si se la ubica dentro del grupo de alimentos de consumo masivo, o de uso más frecuente dentro de la dieta nacional. Es decir, unas cuantas recetas o procesos de muy amplia aceptación podrían ser claves para la apertura de grandes mercados. Ese fue el papel que cumplieron las papas fritas en el caso de las papas y las hamburguesas con soya texturizada en el caso de la soya. Al respecto también podría hacer su aporte la tecnología que desarrolla el pleno valor nutricional de las quinuas, cuyos valores de PER pueden bordear los obtenidos con la caseína de la leche, tal como sucede cuando la quinua es sometida adecuadamente a cocción con agua durante 30 minutos. Esta tecnología, sin embargo, no es suficiente cuando se trata de la alimentación de niños pequeños. López de Romaña al hacer estudios de digestibilidad de la quinua con infantes recomienda que la quinua que se usa en la preparación de alimentos infantiles debe tener un
muy bajo contenido de saponinas, debe ser molida y cocinada en agua durante más de 30 minutos a fin de mejorar los índices de digestibilidad de sus proteínas, grasas y carbohidratos. El comenta que es posible que el germen de la quinua, a semejanza de los cuerpos proteínicos de arroz, sea poco afectado por la cocción y que la saponina también reduzca la digestibilidad. Por todas estas razones resulta evidente la necesidad de perfeccionar las tecnologías de procesamiento de alimentos para niños, muy especialmente en lo relacionado a la máxima reducción del contenido de saponinas, y al buen manejo de los procesos técnicos (autoclave, relación temperatura/tiempo/humedad, etc.), químicos o enzimáticos con la finalidad de aumentar la digestibilidad de los cuerpos proteínicos del grano de la quinua. Cuadro 70 Utilización de los granos de quinua desamargados Sobre estas bases se podrá facilitar el desarrollo de la industria de producción de alimentos infantiles utilizando quinua procesada que permita un mayor porcentaje de absorción de los nutrientes de alta calidad que contiene dicho grano. La tecnología de texturación y expandido de la quinua usando extrusores apenas si se ha comenzado a estudiar. Las primeras experiencias muestran un enorme potencial gracias al alto valor nutritivo de los productos extruidos, la muy buena aceptabilidad del producto, moderado costo de procesamiento, uso de equipos disponibles en la región, buen rendimiento, así como por la posibilidad de establecer un procesamiento continuo que arrancado desde el grano de quinua amarga, termine en la producción de pan, fideos, quinua expandida o texturizada sin necesidad de recurrir a etapas intermedias de secado (Romero, Bacigalupo, Zapata) (Fotografías 32 y 33). Fotografía 32 Quinua expandida, variedad Sajama
Fotografía de Antonio Bacigalupo Fotografía 33 Quinua texturizada, variedad Sajama
Fotografía de Antonio Bacigalupo Por otro lado existen en la actualidad pequeñas industrias que ya comercializan el maná de quinua, que es un alimento expandido producido por el calentamiento a presión del grano seco de quinua, seguido por la brusca expansión del vapor mediante un cañón esponjador. Son buenas las perspectivas que se abren para el desarrollo de bebidas agradables de alto valor nutritivo utilizando granos de quinua y pulpa de maracuyá (Benvenuto, Hurtado y Herrera, 1983). Los autores consideran que los resultados obtenidos fueron excelentes en cuanto a su contenido proteico y características organolépticas. La bebida proteica tenía una buena composición, valor nutricional, apariencia y sabor similar a los néctares de frutas. Durante el almacenamiento hubo ligeras regresiones de sabor a vegetal que no fueron significativas, pero que podrían ser superadas en posteriores estudios. El almidón residual del proceso tiene posibilidades especiales de uso en la industria debido al pequeño tamaño del gránulo de almidón, por ejemplo, en la producción de aerosoles, pastas, producción de papel autocopiante, postres alimenticios, etc. (Cuadro 71, Fotografía 31). Cuadro 71 Características del almidón de quinua Recientemente, Robalino y Peñaloza (1988) han tenido éxito en la elaboración de tempeh a base de quinua, apoyándose en los avances sobre fermentaciones sólidas de granos, especialmente soya, las que son ampliamente aplicadas para mejorar su valor nutritivo, digestibilidad y principalmente para eliminar el sabor característico de algunos granos haciéndolos más apetecibles por su olor, sabor y textura. El procedimiento involucró el desamargado de la quinua en agua hirviente (92°C), cocción durante 5 a 15 minutos, escurrido del agua, enfriamiento hasta 17°C e inoculación con Rhizopus oligoporus durante 24 horas. El producto fermentado produjo una masa o pasta blanca sólida, de olor y sabor agradables, constituida por los granos de quinua cubiertos por el micelio del hongo. Cada día se va ampliando más el horizonte de la utilización de la quinua para la elaboración de alimentos modernos de alta calidad. Así por ejemplo, se va esbozando más claramente las posibilidades de elaborar alimentos de imitación de carnes, salchichas o leches, preparadas a base de concentrados proteicos producidos ya sea por molienda, clasificación o por extracción de proteínas de la quinua, mediante solventes varios (agua, soluciones salinas ácidas o alcalinas). Las posibilidades de extraer industrialmente el aceite de quinua para la producción de aceites comestibles es otra interesante alternativa que podría incorporarse a un sistema
integral de procesado de la quinua, que simultáneamente produzca aceites, proteínas y almidones, o aceite y alimentos ricos en proteínas desamargadas. La quinua malteada, alimentos humanos preparados a base de hojas frescas de quinua y ensilados para la alimentación de animales son otros usos que pueden ser desarrollados a base de quinua. Elaboración de harina de quinua En el año 1970, Briceño realizó un estudio de molienda diferencial del grano de quinua, utilizando un molino automático de laboratorio marca Buhler, con seis elevaciones neumáticas, tres pasajes de trituración y tres de compresión, utilizando diversas variedades de granos de quinua previamente lavados o sin lavar. Los resultados obtenidos mostraron que la molienda diferencial para el rendimiento harinero varió entre 45% sin lavado previo y 62% para granos lavados. Para granos lavados acondicionados en estufa a 55°C por una hora y humedecidos hasta el 14% de humedad se obtuvieron rendimientos harineros de 83%. Se observó un desplazamiento del contenido de proteína total y grasa en los subproductos de molienda (afrecho y afrechillo), explicado por la inclusión de embriones en la fracción que contenía los tegumentos y cáscaras. Sin embargo, se observó una tendencia a la reducción de este efecto cuando el grano de quinua se lavó y acondicionó antes de la molienda. No se pudo cuantificar el efecto de la molienda sobre el contenido de saponina en vista de que el método afrosimétrico era inapropiado para evaluar el contenido de proteínas en las harinas de quinua y las de trigo que se usaron como control. Las perspectivas de procesamiento de la quinua son mucho mayores si se considera el uso industrial y farmacéutico de algunos de sus componentes (de Bruin, 1964; Ariotti et al., 1976). Tal es el caso de la producción de colorantes naturales comestibles, a base de antocianinas (investigaciones realizadas en la Universidad de San Antonio Abad del Cusco demostraron que ciertas quinuas contienen hasta 1,5 a 2% de antocianinas). Y por otro lado existe también el potencial de uso de la quinua en la elaboración de medicamentos; sobre todo cuando se establezca con certeza su valor en el tratamiento tradicional de algunas enfermedades y se precise en el hombre el rol que la saponina de la quinua podría jugar en deprimir los niveles de colesterol, o en contrarrestar el mal de altura (hidropericardio e hipertrofia cardíaca), tal como ha sido demostrado en animales experimentales (Briceño y Castro, 1982). En resumen, la excelente composición de los granos de la quinua que hoy en día la ingeniería genética está tratando de imitar al buscar la combinación genética de las buenas características de cereales y frijoles, ofrece una rica gama de oportunidades para el desarrollo agrícola, agroindustrial, económico y social de las zonas rurales andinas, cuando se armonizan avances en la producción, con los de agroindustrialización, comercialización, consumo y disponibilidad de insumos.
AGROINDUSTRIA DE LA QAÑIWA Pocas investigaciones se han realizado sobre el procesamiento de la qañiwa. La forma más corriente de consumo de la qañiwa es a través del tostado y la molienda del grano, obteniéndose una harina que se denomina cañihuaco. Su preparación es muy laboriosa, se estima que en un día se pueden procesar como máximo de 12 a 15 kg, tostando y moliendo el grano en forma artesanal (Ramos, 1965). No se dispone de información sobre industrias dedicadas a su procesamiento. La qañiwa goza de mucho prestigio para la alimentación entre la población rural y urbana de la sierra del Perú
y Bolivia, por lo que de avanzar su cultivo también podría ser procesada en forma industrial, siguiendo los parámetros generales que se han establecido para la quinua. Tal vez su alto contenido de aceite podría favorecer el establecimiento de industrias de extracción de aceites vegetales para consumo humano.
AGROINDUSTRIA DEL TARWI El tarwi es una leguminosa que crece en los Andes y que soporta bien las bajas temperaturas. Por su valor nutritivo en proteínas y grasas y el potencial industrial que tiene, se lo puede denominar la soya andina. . Alcaloides del tarwi La presencia de los alcaloides en el tarwi, que son tóxicos y dan un sabor extremadamente amargo a la semilla, es la razón por la que se ha priorizado el desarrollo de un proceso de desamargado. Un análisis bastante completo ha sido realizado por Hatzold (1981), el cual muestra la gran variedad de alcaloides presentes en el Lupinus. Además de los alcaloides existen en muchas leguminosas otros componentes tóxicos o llamados principios antinutritivos, como los inhibidores de proteasas, las hemaglutininas y el ácido prúsico (HCN). Sin embargo, no se han encontrado presentes en cantidades significativas en el tarwi, o son eliminados en el proceso de desamargado (Schöneberger, 1981). Se considera que un contenido de 0,02% de alcaloides remanentes después del desamargado es el límite que se puede aceptar como seguro para el consumo humano (Gross et al., 1976). El sentido humano del gusto puede identificar una concentración de 0,1% de sabor amargo en la semilla, lo que evita el consumo y protege de una posible intoxicación. Las cantidades que quedan después del desamargado adecuado, son eliminadas por heces y orina. En diferentes ensayos se ha probado que aún después de un consumo prolongado por 4 semanas, no se observaron efectos nocivos (Gross et al. 1978). Procesos de desamargado Existen diferentes métodos para la determinación del contenido de alcaloides en el tarwi. Algunos de ellos fueron descritos por v. Baer et al. (1978). Para el control del proceso del desamargado se presta sobre todo el método de determinación de los alcaloides totales por titulación o por fotometría. Si se requiere la separación de los alcaloides, se recomienda la cromatografía. Los métodos más estudiados para el desamargado del tarwi son: Extracción mediante agua
Desamargado tradicional: por siglos, los campesinos de los Andes han eliminado el sabor amargo del grano, haciéndolo hervir durante una hora aproximadamente, colocándolo luego en bolsas de tela permeable y dejándolo en agua corriente (río) por hasta 10 días. Con este método se pierde un 45% de la materia seca de las semillas lo que incluye un alto porcentaje de proteína, hidratos de carbono y aceite. Cuando se usa el método tradicional, el control de calidad y sanidad del producto deja mucho que desear. Por esta razón se han intentado diferentes procedimientos para un mejor control sanitario y uso de los subproductos del desamargado. Proceso Cusco: desarrollado por Tapia en 1981; será descrito con mayor detalle más adelante. Proceso egipcio: estudiado por Juárez, Lucas, Mora y Dávila. Aislado de proteínas: estudiado por Rodríguez et al. (1982), según Montes y Hurtado (1984). Extracción simultánea de aceites y alcaloides: desarrollado exitosamente a nivel piloto en la Universidad de Texas A&M (mencionado por Gross). Extracción por cocción, pelado y lavado con agua: proceso propuesto por Montes y Hurtado en 1984. Extracción por medio de alcohol: se ha utilizado metanol, etanol e isopropanol a escala de laboratorio. Y a nivel de planta piloto se ha usado el etanol-agua y el proceso Hoechst (Gross, 1982). Gasificación con óxido de etileno: este método se basa en la transformación de los alcaloides en componentes liposolubles a través de la gasificación con óxido de etileno. Este método tendría mayor aplicación en alimentación animal. Del Cuadro 72 se puede concluir que el método tradicional de desamargado con agua es el más eficiente en cuanto a eliminación de alcaloides y el único que se acerca al límite de 0,02%. El problema de la contaminación del agua puede ser solucionado en parte, desamargando en pozas y utilizando el concentrado de alcaloides para baños sanitarios del ganado. Cuadro 72 Evaluación de los métodos para el desamargado del tarwi Proceso I Agua Grado de dificultad tecnológica Bajo Recuperación de sustancias solubles Muy complicado No justificable Gastos de inversión Bajos Gastos de servicios flexibles Altos Contaminación Alta Aplicación Escala reducida Consumo humano Contenido de alcaloides en producto procesado 0,02%
Proceso II Etanol-agua Mediano Algo complicado Justificable Medianos Medianos Baja Gran escala Consumo humano 0,27%
Fuente: Schöneberger, 1981; Gross y v. Baer, 1978 Planta de procesamiento agroindustrial (proceso Cusco) Utilizando las ideas generales del procedimiento tradicional y en base a las características de la producción local en los Andes, así como los resultados de algunas investigaciones hechas por Jiménez et al. (1978), Tapia y Colquehuanca diseñaron una pequeña planta procesadora de tarwi (Figura 41). Tomaron en consideración que la eficiencia del método tradicional con hervido y lavado aumenta con la adición de sales o ácidos para evitar una excesiva pérdida de proteínas. Jiménez y colaboradores llegaron a la conclusión de que el punto isoeléctrico de las proteínas del tarwi es 4,5 y que a partir de ese punto, conforme aumenta la alcalinidad, aumenta también la solubilidad de las proteínas. Figura 41 Planta procesadora para el desamargado de tarwi
Según Tapia, la planta diseñada tiene las siguientes características: - Diseño simple y equipo de fácil manejo, siendo factible su instalación en las comunidades campesinas. - Alternativas de independencia de las fuentes de energía convencionales como electricidad y derivados del petróleo. - Capacidad de procesamiento que se relaciona a las extensiones actualmente
cultivadas, pero con posibilidades de ampliación. Por ejemplo, es adaptable a comunidades campesinas del Cusco, donde se cultiva con tarwi entre el 1 y 5% del área agrícola total y donde se ha estimado que hay unas 20 ha por comunidad campesina, con un rendimiento de 20 t/año (Cuadro 73). Es en base a la realidad reflejada en el Cuadro 73 que se ha diseñado una planta desamargadora de tarwi. Se han experimentado diferentes alternativas del proceso, con los resultados que se detallan a continuación (Colquehuanca y Tapia, 1982). Cuadro 73 Areas cultivadas en comunidades campesinas de los Andes altos del Cusco* (ha) Amaru
Paru-Paru
Sacaca
Cuyo-Grande
Maíz
22,0
Papa
67,9
Cebada
–
8,4
31,0
32,5 (42,0%)
(34,7)
49,4
41,8 (19,5%)
32,2 (42,0%)
98,2 (50,7%)
43,9 (18,9%)
Haba
18,6 ( 8,7%)
4,8 (6,3%)
5,3 (2,7%)
26,8 (11,5%)
Trigo
17,1
0,8
5,3
19,02
Tarwi
5,2 (2,4%)
3,3 (5,3%)
7,7 (5,0%)
2,3 (1,0%)
Arveja
7,3
1,0 (12,9%)
3,3
9,8
Quinua
3,6
0,2
0,7
3,2
Oca
8,6
1,0
13,4
17,3
Lizas
12,7
0,4
11,0
19,1
Añu
8,0
0,2
2,7
8,5
Hortalizas
1,4
3,0
1,7
Total
214,2
193,7
232,2
76,4
* Las comunidades campesinas estudiadas están ubicadas entre 3200 y 4300 msnm en el sur del Perú. Fuente: IICA/CIID, 1981 Hidratación La hidratación de las semillas de tarwi se inicia 3 a 4 horas después del remojo y se tiene la máxima absorción de agua a las 21 horas incrementándose en 240% el peso inicial de la semilla. Cuando se colocaron 1000 semillas de diferentes variedades a hidratar, se observó una alta variación de semillas hidratadas, en relación a las horas de remojo. Algunas semillas se hidrataron recién después de 48 horas de remojo, mostrando un tegumento endurecido. Parece aconsejable buscar, mediante selección, variedades con tegumento más permeable. Cocción y lavado La semilla remojada se somete a un proceso de cocción en olla de presión. Se ha probado el tiempo de cocción, el uso de aditivos como sal, ceniza de horno y cal, para acelerar el proceso de desamargado. Se ha evaluado además la pérdida de nutrientes en cada uno de los procesos. Experimentalmente se comprobó que con dos períodos de cocción de 40 minutos cada uno y con un cambio de agua se reduce notablemente el porcentaje de alcaloides (Cuadro 74).
Cuadro 74 Pérdidas acumuladas de alcaloides y nutrientes en los diferentes procesos, expresados en porcentajes/M.S. Proceso
Hidratación
Cocción 1
Cocción 2
Lavado
Testigo Materia seca
3,56
10,97
18,17
22,97
Proteína
1,54
9,14
13,82
16,78
Aceite
1,01
1,84
4,96
11,83
Alcaloides
13,71
66,14
83,16
99,89
Materia seca
3,56
12,71
18,75
23,24
Proteína
1,54
8,89
12,82
17,86
Aceite
1,01
2,50
4,57
9,78
Alcaloides
13,71
66,37
84,44
99,94
Materia seca
3,56
12,14
19,38
24,25
Proteína
1,54
10,25
14,59
18,91
Aceite
1,01
3,17
3,90
11,31
Alcaloides
13,71
60,85
80,96
99,81
Materia seca
3,56
13,83
22,27
28,64
Proteína
1,54
13,91
20,12
24,73
Aceite
1,01
4,53
7,26
11,70
Alcaloides
13,71
72,63
80,36
99,75
Con sal
Con ceniza
Con cal
Fuente: Colquehuanca y Tapia, 1982 La pérdida de nutrientes en este proceso aún se puede disminuir, sin embargo ya es 50% menor que en el proceso tradicional; siendo la pérdida de proteínas 16,8%. La cocción puede efectuarse también en hornos sencillos, usando los tallos y ramas de las plantas secas de tarwi como combustible. Las semillas se someten a un proceso de lavado después de la cocción, para lo cual se ha ideado una instalación sencilla que consiste en un reservorio de agua en el cual, con la ayuda de un pequeño motor de 1 HP, se agitan cuatro canastillas que contienen las semillas.
Pruebas experimentales muestran que se requieren 1 a 2 horas para completar el lavado del tarwi. Secado La semilla desamargada puede ser consumida directamente en estado húmedo, pero su conservación es muy corta. Para el secado, las semillas son expuestas en zarandas al aire libre y sol durante 5 a 6 horas para un presecado y luego colocadas en el secador solar especialmente diseñado, durante 12 a 20 horas hasta obtener un contenido de 8% de humedad. Las condiciones de los Andes, con más de 2000 horas sol/año permiten usar este tipo de energía durante la mayor parte del año. La capacidad de procesamiento de la planta descrita es de 100 kg de tarwi desamargado seco por día y de 20 a 25 toneladas anuales, lo que se ajusta perfectamente a las condiciones de producción de las comunidades campesinas de los Andes. Un subproducto importante de este proceso es el líquido de alcaloides que puede ser concentrado y el cual tiene aplicación para el control de ectoparásitos del ganado (Jiménez y Troncoso, 1981). Las pruebas demostraron el 100% de eliminación de Melophagus ovinos en ovinos, el 90% de Bophilus sp. en vacunos y el 100% de Sarcoptes sp. en alpacas. Costos de procesamiento Se efectuaron diversas pruebas en las cuales se ha considerado el procesamiento de 30 kg de semilla como mínimo diario. Como referencia se indican los costos del desamargado de tarwi en soles (moneda peruana). 1 US$ se cotizaba a S./ 180.00) en 1981 (Kervyn, 1982) Costo de producción Valor de venta, 23,1 kg a 350 Valor agregado por kg
5469 8085 127
Composición porcentual del valor de la producción: Costos material Valor agregado Valor de la producción
56 % 46 % 100 %
Fotografía 34 Proceso de hidratación del tarwi. Planta procesadora Granja K’ayra, Cusco, Perú. 1983
Fotografía 35 Equipo para la cocción y lavado del tarwi. Planta procesadora, Granja K’ayra, Cusco, Perú, 1983
Se estima que aun con un precio superior de la materia prima (lo que beneficia al productor), es factible pagar la infraestructura de la planta en 8 años y asegurar una ganancia de 25%. No se ha considerado el precio de venta del líquido de alcaloides que incrementaría notablemente el valor agregado. Las experiencias recogidas a nivel de campo señalan que para el actual sistema de producción del tarwi en los Andes, el diseño de pequeñas plantas que se ubiquen en los propios centros de producción, es el desarrollo agroindustrial más adecuado, especialmente si en estos centros se puede procesar más de una especie. También según M. Tapia se vislumbra un futuro muy promisorio para el uso de los alcaloides como producto natural antiparasitario para el ganado ovino, vacuno y camélido. Otras posibilidades de desarrollo agroindustrial Revisando la tabla de composición química (ver anexo 1 del Capítulo IV) llama la atención el buen porcentaje de grasa que contiene el grano de tarwi seco (16%). Si a ello se agrega el alto contenido de proteína que es de 42,2% en el grano crudo y 44,5% en la harina, se puede apreciar como este grano podría constituir una materia prima interesante para la producción de aceite y de proteína para la alimentación, ya sea humana como animal.
Naturalmente, todo ello si es que se utilizan procesos tecnológicos que permitan extraer todos los alcaloides de los aceites y harinas proteicas resultantes. El interés se incrementa más aún cuando se observan los resultados de la evaluación biológica de la calidad proteica que se presentan en el Capítulo IV. Por otro lado, Gross (1982) cita estudios hechos sobre la extracción industrial del aceite, usando hexano; este es refinado posteriormente mediante el desgomado, desamargado, neutralización, blanqueo y desodorización, dando lugar a un aceite comestible que contiene 5 ppm de alcaloides, lo cual no tiene importancia alguna desde el punto de vista toxicológico. La torta de lupino amarga y desgrasada resultante puede usarse en pequeñas cantidades para la alimentación animal o la elaboración de concentrados y aislados proteicos, aminoácidos, antibióticos, cola, hojas plásticas transparentes, etc. La posibilidad de producir simultáneamente aceite y proteínas de alta calidad sin alcaloides ha estimulado el desarrollo de nuevas investigaciones que están en proceso (Gross, 1982). Disponiendo de un concentrado proteico que contenga menos de 0,10 a 0,15% de alcaloides, es posible incluir hasta un 10 a 15% en la dieta de pollitos parrilleros. Con granos debidamente desamargados se ha podido alimentar truchas, peces que son sumamente sensibles a la toxicidad de las sustancias antinutritivas del grano. En el Ecuador, Chávez y Peñaloza (1988) han investigado la posibilidad de producir tempeh, utilizando el Rhizopus oligosporus. El chocho o tarwi disponible en el mercado de Ambato fue procesado de la manera más tradicional para la eliminación del sabor amargo: remojo, cocción y desaguado. Luego, con un molino coloidal se separaron las cáscaras y se sometió a cocción a 92°C durante 10, 20 y 30 minutos; se enfrió a 37°C, se inoculó con el iniciador, se empacó en bolsas de polietileno y se incubó a 31°C. Así fermentado el chocho fue preparado para el consumo, añadiendo sal y friendo en aceite hasta que adquiriese un color dorado. Según Chávez y Peñaloza se vislumbran halagadoras perspectivas para la elaboración y comercialización de tempeh de chocho, inicialmente para abastecer a restaurantes y tiendas vegetarianas con un producto nuevo, atractivo y nutritivo. Estas innovadoras tecnologías del tarwi también podrían abrir un interesante panorama para el desarrollo agroalimentario, siempre y cuando el agricultor logre buenos rendimientos y precios atractivos para el tarwi producido. Muchas de estas posibilidades podrían materializarse en la medida que la tecnología y la comercialización permitan que las agroindustrias de tarwi dispongan de buenos mercados para el tarwi procesado, ya sea como alimento (chocho desamargado, tempeh, etc.) o ingredientes alimenticios (aceite, harinas proteicas) o materia prima para el uso en la industria química (alcaloides).
AGROINDUSTRIA DE TUBERCULOS Y RAICES ANDINAS Se considera que el consumo directo de los tubérculos es lo más eficiente. Sin embargo, con el objeto de transformarlos y poderlos conservar por un tiempo mayor, los antiguos pobladores de los Andes centrales desarrollaron ya en épocas prehistóricas un proceso de conservación de los tubérculos mediante su exposición a las heladas, lavado y posterior secado en el sol. El Cuadro 75 sintetiza la información sobre los factores que podrían influenciar en la promoción de la agroindustrialización de oca, arracacha, chago (yuca inca), mashua y papa amarga.
Como se puede apreciar, los datos técnicos disponibles son escasos lo que dificulta el desarrollo agroindustrial de estas plantas. Sin embargo se debería señalar que las perspectivas de uso agroindustrial de la oca, la arracacha y el olluco van mejorando en vista de que se está ampliando su cultivo en algunos países y de que los resultados experimentales de rendimiento por hectárea están subiendo. Cuadro 75 Factores que modifican las posibilidades agroindustriales de algunos tubérculos y raíces andinos Nombre
Ventaja
Desventaja
Oca
Alimento tradicional
Acido oxálico: 1,2-48,8 mg/100g
Oxalis tuberosa
Consumo: asada, sancochada, Procesamiento: conservas conmanzanas, duraznos y peras. Encurtido con vinagre,pepino y cebolla. Rendimiento: 25-41 t/ha
Arracacha Arracacia xantorrhiza
Apreciado como saborizante, en puré y fritura. Se puede aprovechar toda la planta. Resiste a plagas y enfermedades. Rendimiento: 15-33,5 t/ha
Altamente perecible
Olluco o melloco Ullucus tuberosus
Alimento tradicional, popular Rendimiento experimental: 30 t/ha
Líneas con alto contenidode mucílago son poco apetecidas Variedades de bajo contenido de mucílago son afectadas por plagas y enfermedades
Chago, mauca Mirabilis expansa
Raíces y tallos subterráneos Abundancia de oxalatos enla para alimentación humana y raíz y el resto de la planta de cerdos. Ovinos y cuyes comen bien el forraje. Rendimiento experimental: 12-15 t/ha
Mashua Tropaeolum tuberosum
Posibilidad de usar el follaje y los tubérculos en la alimentación animal
Yacón Esmalantus sonchifolia
Contenido de inulina
Maca Lepidium meyenii
Buen contenido de minerales y proteínas
Período de crecimiento muy prolongado
Papa amarga Solanum juzepczukii, S. curtilobum y S. acaule
Resistencia a plagas, enferme-dades y frío. Producción en condiciones extremas
Contenido de < 20 mg/100g de glicoalcaloides, además compuestos fenólicos y otros Se extraen en el proceso de
congelación y deshidratación (chuño)
Las investigaciones en aspectos agroindustriales se han centrado en los últimos años en la elaboración de harinas a partir de algunos tubérculos y raíces. Para ello son especialmente aptos la oca, la arracacha y la maca, además del chuño blanco. La oca ofrece buenas posibilidades para la producción industrial de harinas y almidón. Tiene un promedio de 20% de materia seca, de la cual 88 a 95% es harina con 6 a 15% de almidón puro (Silva, 1978). Las harinas de oca y maca tienen excelentes características para su uso en la panificación y repostería, además de aportar nuevos sabores y texturas. La harina de arracacha es indicada para cremas y sopas, asimismo para alimentos dietéticos. La papa amarga sigue cultivándose porfiadamente bajo las condiciones ecológicas más difíciles de la región altoandina, donde otros cultivos no son capaces de producir. Sin embargo, el contenido de glicoalcaloides es mucho más elevado que el que contienen las papas normales; además, los fenoles se relacionan estrechamente con el amargor, la sensación de ardor y sabor metálico residual después de la ingestión de papa amarga (Wood y Woung, citado por Woolfe, 1987) (Cuadro 76). Cuadro 76 Niveles normales de glicoalcaloides en varios tejidos de tubérculos Tejido de tubérculo
Glicoalcaloides (mg/100 mg de materia fresca)
Papa Piel (2-3% del tubérculo
30-60
Piel y ojos (1 mm alrededor de los ojos)
30-50
Piel (10-15% del tubérculo)
15-30
Tubérculo entero
7,5
Tubérculo pelado
1,2-5
Papa amarga Piel
150-200
Tubérculo entero
25-80
Se aprecia la distribución de los alcaloides en las cáscaras y todo el tubérculo, indicando la necesidad de reducir su contenido. Esto se obtiene mediante los tradicionales procesos de desamargado que convierten a las papas amargas en chuño blanco o tunta y chuño negro mediante la congelación, el pisado y lavado. Christiansen (1977) en el Perú demostró inclusive que sería posible reducir el nivel de glicoalcaloides de las papas amargas de 30 mg a aproximadamente 6 mg/100 g mediante la elaboración de papa seca.
AGROINDUSTRIA DE FRUTALES ANDINOS Los frutales andinos tienen en general buenas posibilidades para su uso –como cualquier otra fruta– en la elaboración de diversos productos como jugos, helados, mermeladas etc., ya que a diferencia de otros productos andinos no tienen sustancias amargas o indeseables que requieran un proceso o tratamiento previo. Sin embargo, la investigación en este sentido es incipiente y más orientada a la elaboración casera o de pequeña industria. A manera de orientación y estímulo se intenta resumir las posibilidades agroindustriales que ofrecen los frutales. Cuadro 77 Posibilidades agroindustriales de los frutos andinos Fruto
Mermelada
Jugo
Helado
Chutney
Otro
Pepino dulce
x
Tomate árbol
x
x
Papaya altura
x
x
Uchuba
x
Mora
x
x
x
Vino
Sauco
x
x
x
Vino
x
x
x
x
Tumbo Naranjilla
x
x x
x Pasas
x
Los jugos o concentrados de fruta pueden igualmente ser usados para aromatizar alimentos como yogur, flan, papillas para niños pequeños, etc.
Ocasionalmente, los jugos se someten a fermentación para producir "vino" o aguardiente, de preferencia se usan para ello la mora y el sauco.
COMENTARIOS La revisión realizada ilustra claramente el sinnúmero de dificultades que introducen las sustancias amargas y las que dan sabores no apetecibles al procesamiento y calidad final de los alimentos producidos a base de los cultivos subexplotados. Ello explica en gran medida por qué dichos cultivos aún están poco difundidos. Aún no se sabe a ciencia cierta cuál es el rol que cada una de estas sustancias amargas cumple en la fisiología vegetal, aunque en muchos casos se ha podido comprobar que ellas se encargan de defender a la planta contra plagas, enfermedades y agresiones del medio ambiente. De ser esto así, parecería más razonable apoyar las soluciones de la naturaleza y no reemplazarlas por excesivos usos de plaguicidas o productos químicos que afectan la inocuidad de los alimentos y provocan la contaminación del suelo, agua, fauna y flora. Siendo así y ante la necesidad de eliminar dichos productos de los alimentos que consume el ser humano, por ser dañinos a su salud, la sociedad debe asegurarse que se usen apropiados procesos agroindustriales de desamargado o desintoxicado de los alimentos. Por otro lado no será sencillo incrementar los rendimientos de estos cultivos subexplotados utilizando los mismos recursos; es decir las tierras a gran altitud donde hay escasez de agua, grandes variaciones diurnas de temperaturas, heladas, orografía quebrada y donde es difícil la intensa mecanización, altos costos de transporte, fertilizantes, y donde el ser humano tiene que invertir muchas horas adicionales de esfuerzo para cada cultivo. Todo ello complica y dificulta el desarrollo agroindustrial, puesto que este requiere disponibilidad de buenos volúmenes de materia prima a bajos costos y calidad uniforme, si es que se quiere tener éxito en la comercialización, en abierta competencia con otros cultivos que dan mayores rendimientos o con alimentos importados que son subsidiados. En otras palabras, el agricultor simultáneamente tiene que producir mucho más, tener mayores ingresos económicos, pero vender a precios más bajos. Y el agroindustrial tiene que procesar mayores cantidades, vender mayores volúmenes y ajustar sus márgenes de ganancia. Para lograr esta finalidad no queda sino realizar un esfuerzo integral que permita atraer mayores y mejores tecnologías agrícolas, inversiones, insumos, agroindustrias, comercializaciones y consumos. Hay que dar mayor valor agregado a los alimentos que provienen de los cultivos subexplotados y si es posible hacer que participe el agricultor en las actividades de procesamiento y comercialización a fin de que los mayores beneficios económicos y sociales lleguen a los que trabajan en el sector rural. Mientras ello no suceda, el procesamiento de los cultivos andinos subexplotados tendrá que limitarse al autoconsumo o al abastecimiento de la población local. Los esfuerzos parciales con frecuencia fracasan. De allí que en el proceso de desarrollo se debería dar mucho más importancia a las experiencias acumuladas en la zona andina por las plantas piloto de procesamiento de los cultivos mencionados, debido a que ellas han operado mayormente en forma integral, y por lo tanto han acumulado innumerables conocimientos
prácticos y probados que deberían servir de base para elaborar mejores planteamientos de desarrollo agroindustrial. Con ese aporte será más sencillo consolidar y extrapolar el éxito local a la realidad nacional, enfatizando como es natural, aquellas zonas donde hay mejores condiciones ecológicas y humanas. Los trabajos que se han presentado aquí también permiten vislumbrar cómo se podrían perfeccionar las técnicas tradicionales de procesamiento de los productos andinos, así como usar dichos avances para impulsar modernas o nuevas técnicas de procesamiento no tradicionales que son capaces de extraer, destilar, concentrar y separar, neutralizar, destruir o transformar, quizás mejor y más económicamente, los compuestos que se desean tener en los alimentos. Por ejemplo, gracias a que existen técnicas perfeccionadas de procesamientos tradicionales para desamargar mejor a la quinua y al tarwi, ya sería posible montar (después de aumentar la producción agrícola), industrias de extracción de aceites y almidones, así como favorecer la producción de harinas integrales o harinas de embriones de quinua, o aislados proteicos, productos texturizados o expandidos, fermentados como el tempeh, y tal vez en base de la posible transferencia de tecnologías usadas en soya, la producción de tofú y de alimentos libres de sabores jabonosos o metálicos, usando la fermentación con Lactobacillus. Por otro lado, utilizando la acción de microorganismos y enzimas, hoy día es posible transitar, casi en cualquier sentido, por las rutas bioquímicas presentes en las plantas, microorganismos y animales con el fin de transformar los compuestos químicos indeseables de los alimentos en moléculas que sean útiles, inofensivas, no objetables o hasta apetecibles por el ser humano, tal como lo insinúa la Figura 42, donde las reacciones orgánicas que conducen a la producción de compuestos amargos pasan por utilizar compuestos que son muy atractivos al paladar humano, como es el caso de los azúcares, las grasas, algunos monoterpenos y diterpenos, etc. Finalmente, tal como sucede en cualquier industria progresista, también las tecnologías de los alimentos andinos subexplotados deberían aprovechar plenamente los avances que a diario aparecen en la literatura técnica mundial. La ciencia moderna no se satisface ya con sólo respetar las características originales de los alimentos sino cuando conviene, realiza cambios drásticos de sus propiedades físicas, químicas y organolépticas. El futuro de cada alimento siempre va a depender del esfuerzo que se ponga detrás de él. La soya es un buen ejemplo. Hace 40 años, era un grano que en el mundo occidental sólo era conocido como alimento animal. Hoy, como resultado de intensas y amplias investigaciones este grano, cuyo sabor original es desagradable y que contiene sustancias inapropiadas para la nutrición humana, constituye un pilar básico de la agricultura y la alimentación humana y animal en el mundo. Los alimentos andinos subexplotados también tienen mucho que ofrecer. Su potencialidad es evidente, pero esta sólo podrá ser puesta en marcha con mayor técnica, trabajo concertado y disponibilidad de recursos económicos. Figura 42 Esquema sobre la relación entre algunos compuestos que pueden dar mal sabor a los alimentos producidos a base de cultivos andinos subexplotados
Capítulo VI FOMENTO DE LOS CULTIVOS ANDINOS SUBEXPLOTADOS Mario E. Tapia . INTRODUCCION . POLITICA DE PRECIOS . ASISTENCIA TECNICA . INVESTIGACION
INTRODUCCION Se han analizado tanto el origen y la domesticación de los cultivos andinos, la producción, así como su valor nutritivo, consumo y las posibilidades agroindustriales. De la revisión de la bibliografía existente y los ensayos realizados se concluye que las investigaciones básicas sobre los cultivos andinos se encuentran ya bastante avanzadas y se seguirán complementando. Existe por ejemplo cada dos años el compromiso informal de los países andinos de apoyar la realización de Congresos de Cultivos Andinos, habiéndose realizado en 1994 el octavo encuentro en Valdivia, Chile, prosiguiendo una experiencia que se inició en Ayacucho, Perú, en el año 1977. A pesar de las múltiples investigaciones realizadas quedan numerosas acciones y estudios pendientes. La producción de semilla seleccionada parece ser una de las prioridades pero debe estar acompañada por la industrialización, comercialización y el impulso al consumo que son tareas que deben reforzarse. Para tal fomento a nivel nacional se necesita la decisión política y el apoyo oficial. Desde algunos años se han iniciado igualmente acciones concretas para incrementar su cultivo y uso, pero es en estos últimos campos donde en realidad queda mucho por hacer y se deben concentrar los esfuerzos futuros. Es un ejemplo muy importante la experiencia en
Ecuador y Bolivia en donde se ha fomentado el cultivo agroindustrial de la quinua (Wahli, 1990). Igualmente es interesante el caso de Bolivia, donde en los últimos años se ha iniciado un esfuerzo muy fuerte en la agroindustria de la quinua y su exportación a diferentes mercados internacionales. En el Perú destaca el fomento del cultivo de la kiwicha y su gran difusión a nivel industrial, a través de la planta de Incasur, así como de otras pequeñas industrias en el Cusco, de igual manera la agroindustria de la maca en la sierra central. El avance en la agroindustria de los frutales nativos en Colombia data ya de varios años. Las principales razones que justifican estos esfuerzos y las acciones que se podrían incrementar en los próximos años son las siguientes: – Los cultivos andinos son plantas autóctonas y totalmente adaptadas a las condiciones ecológicas de los Andes. – El valor nutritivo de estos cultivos se complementa muy bien con los alimentos más populares, como el arroz, el trigo y la papa. Por ejemplo los granos andinos son reconocidos en el mundo científico internacional por la alta calidad de su proteína; el lupino andino por su alto valor proteico y de grasa; los tubérculos y raíces como fuentes de calorías, así como los frutales por su contenido en vitaminas. – Los tubérculos y raíces pueden tener, por su resistencia al frío (maca) y su potencial volumen de producción, como el caso de la oca, olluco y mashua un lugar muy importante en el abastecimiento de alimentos. – Hay suficientes ensayos que comprueban la factibilidad de reemplazar por lo menos parcialmente a muchos alimentos que se importan en la actualidad, como la harina de trigo, por los cultivos andinos o de sustituir la leche por preparados similares en base a quinua, qañiwa, amaranto y tarwi. Por lo tanto, el fomento del consumo de estas especies podría mejorar sustancialmente la alimentación y nutrición de la población de los países andinos, así como disminuir la importación de alimentos foráneos. Si ésta es la situación, ¿cuáles son las razones para que a pesar de las obvias ventajas, de las especies descritas no se hayan difundido con mayor amplitud e incluso algunas estén disminuyendo? Se pueden enumerar algunas de las razones: – El hecho de que estas especies tengan algún componente que hace necesario un tratamiento previo al consumo; un tamaño pequeño; o un gusto que no sea agradable para una parte de la población. – Un sentimiento social, de que estos alimentos son para campesinos o para personas de bajo nivel socioeconómico. – El desconocimiento de las formas de preparación y consumo. – El hecho de que el cultivo de algunas de estas especies se ha probado fuera de los Andes y no se llegaron a adaptar del todo.
Existen sin embargo otros factores para tomar en cuenta. Se advierte por ejemplo que el fomento no debería orientarse a una especie aislada. Siendo el territorio agrícola tan heterogéneo, se requiere el conjunto de las especies para ocupar mejor los diferentes nichos ecológicos y gracias a su adaptación diferenciada, asegurar el uso óptimo del suelo. Aunque existe una variedad de granos, leguminosas, tubérculos, raíces y frutales que permiten mejorar los sistemas de rotación y contar con variadas fuentes de alimentos que se complementan, una de las desventajas fundamentales parece ser la baja productividad actual. Generalmente, los agrónomos sugieren de inmediato que hace falta mejorar las variedades y la tecnología de producción, lo que es sólo parcialmente cierto. Se puede decir que en la actualidad existe la tecnología agrícola para mejorar la producción de cada uno de los cultivos mencionados. Lo que se requiere es un programa de promoción integral. Salis (1985) opina que la promoción de estas especies debe estar ante todo sustentada en incentivos al productor, ofreciéndole las mejores condiciones para la producción y la comercialización. La Figura 43 presenta los elementos que deberían incluirse en un programa de promoción. Figura 43 Elementos de un programa de promoción de cultivos andinos
Fuente: Salis, 1985
POLITICA DE PRECIOS Cualquier país que depende en un porcentaje significativo del exterior para su alimentación, es un país en riesgo de inseguridad alimentarla ya que se ha descuidado una de las actividades más estabilizadoras que es la agricultura desarrollada en forma sostenible.
El caso del Perú es uno de los más extremos: se importa más del 90% del trigo que se consume. Esta situación se repite en mayor o menor grado en los otros países andinos. En estas condiciones, los cultivos andinos no se podrán fomentar dentro de un sistema que practica una política de subsidios a los alimentos importados y permite el ingreso indiscriminado de alimentos donados. Utilizar estos en forma estratégica para subsidiar los cultivos autóctonos llevaría a un proceso de mejorar y adecuar el actual sistema agrícola regional. Establecer los precios adecuados es, sin embargo, una tarea difícil y compleja en el caso específico de los cultivos andinos donde se tienen niveles tecnológicos tan diferentes y aplicados a condiciones tan variadas. El costo en todo caso está muy ligado a la zona agroecológica, la tecnología de producción y el manejo del cultivo, la cosecha y los precios de los insumos. Salis (1985) ha comparado desde el punto de vista económico dos rendimientos diferentes, producto de los niveles tecnológicos propios para los casos de la quinua y del tarwi (Cuadro 78). Se observa claramente que la utilidad económica está ligada directamente a los rendimientos obtenidos. Sin embargo, el potencial de productividad de estos cultivos está comprobadamente por encima de las cifras establecidas. En quinua, tarwi, qañiwa y amaranto se puede obtener un rendimiento de 2 t/ha. Esta productividad determinaría que los costos podrían estar alrededor de US$ 0,10 por kilo, que los haría competitivos con otros alimentos. Si se controlara el precio del trigo importado y las donaciones que se reciben, se podrían crear condiciones más atractivas y seguras para que el agricultor nacional pueda ampliar, adecuar las áreas de producción y mejorar la tecnología empleada. En otras palabras, el proceso de cambio tecnológico se puede dar aún en las condiciones deprimidas de los Andes, si es que se regula la política de precios y de las importaciones, apoyándose paralelamente la comercialización regional y nacional y los centros de abastecimiento de insumos (fertilizantes, plaguicidas). Este proceso sin embargo requiere una política de largo plazo muy estable. Cuadro 78 Análisis económico del cultivo de quinua y de tarwi (en US$) Cultivos Indices
Quinua
Tarwi, grano seco
650-1200
700-1200
Costo/ha
300-450
250-350
Precio kg
1,00
0,80
Valor bruto/ha
650-1200
560-960
Costo kg $
0,25-0,70
0,20-0,50
200-900
210-710
Rendimiento/kg/ha
Utilidad $/ha
Fuente: Salis, 1985; actualizado a precios de 1995 En los últimos años se han sugerido en el Perú precios de refugio para la quinua y el amaranto; sin embargo falta fijar las normas técnicas de calidad y promover su consumo intensivo. Un especial esfuerzo se realiza en Ecuador, habiéndose regulado las calidades de quinua y su precio. La situación de los tubérculos andinos es semejante, debiéndose considerar que la harina que se podría producir a partir de los excedentes, podría orientarse a reemplazar en parte el trigo importado. El área de terrenos que se dedican a los cultivos andinos subexplotados no está consignado adecuadamente en las estadísticas nacionales. Se reconoce sin embargo que se han producido aumentos importantes en la superficie cultivada de quinua en Bolivia, bordeando las 40.000 ha. En el Perú se ha registrado un incremento en el cultivo del olluco. De igual manera, el fomento del cultivo de quinua y melloco en Ecuador permite tener excedentes de quinua que se vienen exportando a mercados de Estados y Europa. Un cultivo que ha permanecido relegado es el lupino cuyo consumo no se ha incrementado como podría esperarse de una especie que es incluso superior a la soya en valor nutritivo.
ASISTENCIA TECNICA A través de la mayoría de los ministerios de agricultura de los países andinos y numerosos organismos no gubernamentales se han emprendido de una u otra manera programas de fomento de los cultivos andinos. En ellos se han ganado diversas experiencias, como la promoción de semilleros comerciales. El proyecto del Fondo Simón Bolívar en Puno, Perú (1977) llegó a promover 100 ha de semilleros de quinua, cuya producción alcanza para el establecimiento de 10.000 ha de área cultivada. Un esfuerzo campesino es el emprendido en las provincias de Nor y Sur Lipez, Bolivia, bajo el nombre de Operación Tierra que se organizó para la producción de quinua y el fomento de su agroindustria (1977). En un encuentro de los campesinos estos expresaron la necesidad de contar con precios justos, además de tener asesoramiento técnico para el control de plagas, siendo este el factor que ellos identificaron como mayor limitante de la producción. Cabe mencionar que esa producción se dedica mayoritariamente actualmente a la exportación. A diferencia de cultivos como la papa y el maíz que cuentan con organizaciones de productores, son escasos los grupos de agricultores que se hayan organizado alrededor de un cultivo andino para apoyar la producción, reclamar mejores canales de comercialización y precios adecuados. Constituyen una excepción los productores de quinua de los salares de Garci Mendoza, Bolivia, y los agricultores de quinua dedicados a la exportación en Ecuador. Algunos comerciantes intermediarios han iniciado individualmente la exportación, sobre todo de quinua y amaranto, alentados por los precios atractivos en el exterior, lo cual no soluciona
el problema alimentario en la propia región y al no beneficiar directamente a los productores no fomenta un mayor y mejor cultivo. Las campañas de divulgación nutricional tienen muy buena acogida, sobre todo la capacitación en la preparación de platos sencillos con estos productos. El caso del proyecto de la FAO, con la participación de estudiantes de Nutrición de la Universidad Mayor de San Marcos en el Perú, es un buen ejemplo de lo que se puede hacer en esta área. Varios diarios de Perú, Ecuador y Bolivia han publicado series de artículos sobre el valor nutritivo de estos cultivos y sus ventajas. El Proyecto Perú-Mujer, Cusco, Perú, ha fomentado la agroindustria rural a través de grupos de mujeres organizados en pequeños pueblos de la sierra y en los barrios marginales de Lima. El Programa Nacional de Cultivos Andinos del INIPA (Perú), creado en 1985 marcó una etapa en la recuperación de los cultivos andinos tradicionales. Se relacionó la investigación con la promoción de los cultivos andinos. En 1987, se creó el Programa Nacional de la Kiwicha, con sede en el Cusco, que tuvo a su cargo la producción de nuevas variedades y de semilla seleccionada.
INVESTIGACION En general, en todos los países andinos se ha avanzado en la evaluación del material genético y en los estudios del valor nutritivo de los cultivos andinos. Los bancos de germoplasma de estos cultivos que se mantienen en los países andinos e incluso en Estados Unidos y Europa, se han utilizado sólo parcialmente. Como la conservación del material genético de tubérculos es muy costosa y se ha avanzado en la conservación in vitro de las colecciones de clones (Estrada, 1986), este esfuerzo se debería continuar y evaluar los materiales para eliminar las accesiones duplicadas y organizar en por lo menos tres lugares colecciones in vitro. Por ejemplo, de acuerdo a Arbizu y Holle (1994), hasta la fecha se tendría el siguiente material colectado de tubérculos y raíces andinas: Tubérculos Ulluco Oca Mashua
2034 3282 725
Raíces Arracacha Yacón Achira
921 105 108
También se han efectuado colecciones de raíces menos difundidas, por ejemplo maca 48; chago o mauka 2; ahipa o jiquima 2. Es muy probable que este material incluya duplicados que deben evaluarse para reducir el material a conservarse. Granos
El avance de la investigación en los granos andinos no es uniforme; mientras que en la quinua y el amaranto se tienen numerosas variedades e información, en lupinus se ha postergado la atención que se había intensificado a fines de los años 70, liderada entonces por los trabajos en la Universidad del Cusco y la GTZ alemana. La qañiwa igualmente recibe poca atención. La investigación en técnicas productivas está relegada a pesar que algunas experiencias evidencian el incremento del potencial productivo mediante el control de factores como densidad de siembra y distribución de la humedad a través del riego o manejo apropiado del suelo. En quinua faltan completar mejoras en técnicas de cosecha y trilla, aunque ya se han probado con éxito trilladoras estacionarias. Un aspecto que puede ser muy negativo y requiere atención es el ataque de pájaros a los campos de quinuas cuando están maduras en las semanas previas a la cosecha del grano; se han utilizado repelentes con éxito relativo. Algunas variedades de quinua tienen todavía mezclas de granos oscuros, lo que baja la calidad del producto. El contenido de saponina no constituye problema, siendo posible su eliminación con la escarificación y el proceso combinado húmedo-seco. Las variedades dulces de quinua que se propagan actualmente son sólo una parte del potencial que existe. A través de la investigación se deberán seleccionar para los climas más húmedos las variedades de quinua con características orientadas a ser asociadas a cultivos como maíz y habas, ya que la siembra en forma asociada es una práctica muy común en estas áreas. En amaranto se debe incidir en la selección de ecotipos precoces y de panoja erecta que faciliten la cosecha. Al igual que en la quinua, faltan avances para mejorar las labores de la trilla y de la transformación. La transformación de la biomasa en alimento animal es una posibilidad para zonas donde la quinua se desarrolla en plantas de más de 2 m de altura. El caso de la qañiwa es especial. Es un cultivo muy apropiado para los terrenos ubicados a gran altitud y expuestos a bajas temperaturas. Sin embargo se debe seleccionar material para disminuir la dehiscencia o caída del grano. Un gran futuro se espera de las labores de selección actualmente en curso (INIAA, Puno, Perú) para contar con variedades de las formas erectas o saiwas y de las lastas o aquellas que ofrecen más biomasa y convierten a la qañiwa en una excelente especie forrajera. La cosecha y el manejo de estos granos, así como su industrialización requieren mayores perfeccionamientos. En el tarwi se requieren nuevas variedades, adecuadas para los diferentes medios andinos, así como el control de algunas plagas que pueden afectar la instalación del cultivo. Un aspecto que demanda estudio es el efecto que parece tener el cultivo sobre algunos nutrientes del suelo. Aparentemente, el cultivo extrae una cantidad alta de fósforo que afecta las producciones siguientes. Nuevamente, como en el caso de los granos andinos, la tecnificación de la cosecha debe recibir mayor atención. Modelos de trilladoras de habas utilizadas en Europa, pueden mejorarse para poder trillar los duros tallos e inflorescencias del tarwi. Actualmente la trilla se hace golpeando con bastones y es una tarea muy pesada. Tubérculos y raíces
Desde 1993 existe el Proyecto de Tubérculos y Raíces Andinas, coordinado por el Centro Internacional de la Papa, y que se desarrolla en apoyo a las acciones de los gobiernos de Ecuador, Perú y Bolivia. En este proyecto se realiza un esfuerzo especial en la selección clonal de material libre de virus y de producción más estable. Para esto contribuye grandemente el germoplasma ya colectado. El área que necesita más atención por parte de las actividades en investigación es la selección del material genético con mejores características de conservación, así como desarrollar instalaciones y procesos que permitan guardar el tubérculo por mayor tiempo. Al igual que con los granos, se requiere adaptar un equipo que facilite la cosecha, así como las técnicas de industrialización en productos nuevos (Hermann, 1992). Frutales Estos constituyen un campo en el cual se ha avanzado relativamente poco. Si bien es cierto que tienen enormes posibilidades económicas, poco es el esfuerzo en seleccionar mejores ecotipos del importante material genético con que se cuenta en las numerosas chacras campesinas de los Andes. Se conocen cultivos comerciales de pepino con técnica avanzada en Chile, Nueva Zelandia y Estados Unidos (California), como resultado de la aceptación de esta fruta en los mercados norteamericanos, europeos y especialmente japonés. Se considera que este es uno de los frutales nativos que más posibilidades tiene para superar su actual marginación, pudiéndose fácilmente diversificar la disponibilidad de frutos y ampliar las posibilidades de consumo y exportación. El cultivo intensivo de tomate de árbol con fines industriales conlleva a realizar diversas investigaciones tendientes a obtener una mayor producción. Para ello se recomienda en especial experimentar la propagación vegetativa mediante el uso de hormonas que aceleren el enraizamiento y activación de yemas. El cultivo comercial de tomate de árbol es incipiente en los países andinos. Existe un interés creciente en este cultivo, sobre todo en Nueva Zelandia donde es popular desde hace 50 años (NRC, 1989). Investigadores de ese país han efectuado selecciones para obtener diferentes tipos de frutos para una industria de exportación a Estados Unidos, Japón y Europa que está en crecimiento. Como muchos de los frutales andinos, la suerte de la uchuba o aguaymanto ha sido mejor en países industrializados como Nueva Zelandia y Estados Unidos (Hawaii) en donde recibe el sugerente nombre de "poha" (NRC, 1989). El mercado de exportación de este frutal se ha incrementado notablemente y desde Colombia se exporta uchuba a Europa en elegantes envases. Para concluir se puede decir que en conjunto los cultivos andinos son no sólo una esperanza sino una realidad que necesita fe, esfuerzo y constancia para convertirlos en la base de una revolución agrícola andina, con características más ligadas a la mejora del pequeño, pero eficiente productor de los Andes.