Composición química del grano de maíz (Zea mays) Chococito del municipio de Quibdó, Chocó, Colombia

Melida Martínez Guardia¹, Idalides Palacios Palacios² & Henry Hernán Medina Arroyo³

¹Zootecnista, Especialista en Informática Educativa, Magister en Ciencia de Reproducción Animal,  Doctora en Ciencia Animal. ²Ingeniero Agroforestal, ³Ingeniero Agroforestal, Magister en Manejo del Bosque.

 ^1,2,3 Grupo de Investigación Ciencia Animal y Recursos Agroforestales (CARA), Programa de Ingeniería Agroforestal, Universidad Tecnológica del Chocó “Diego Luis Córdoba”, Quibdó. Colombia.

 ¹melidamaguar@yahoo.es,  idapapa@gmail.com,   hehemear@yahoo.com

 Resumen

El objetivo del presente estudio fue determinar la composición química de granos de maíz Chococito, de material vegetal obtenido en cuatro parcelas rurales del municipio de Quibdó. Los resultados obtenidos demuestran que la composición química del grano es similar a otros tipos de maíz, no obstante, difiere en el bajo contenido de almidón comparado con otras variedades. Los valores medios porcentuales de almidón, proteína cruda, grasa, fibra cruda, fibra neutro detergente, fibra ácido detergente, fósforo, potasio y azúcares totales obtenidos fueron: 68,5; 11,95 a 12,1; 3,4; 1,3; 7,6; 3,6; 1,2; 0,26 y 1,1 respectivamente y su contenido de calcio fue de 102 mg.

 Palabras clave: composición química, Pacífico colombiano, raza criolla, seguridad alimentaria.

Introducción

La palabra maíz (Zea mays) es de origen indígena caribeño y significa literalmente “lo que sustenta la vida” (FAO, 1993); es uno de los cuatro cultivos de cereales de mayor producción mundial: trigo, arroz, maíz y cebada (Moreno et al., 2001), muy cultivado en los países en vía de desarrollo, y constituye un recurso fundamental en alimentación de la población, además de ser ampliamente utilizado en la elaboración de concentrados para monogástricos especialmente para cerdos y aves la forma de utilización más frecuente es el grano, no obstante, el forraje se utiliza en varias etapas de crecimiento de la planta en pastoreo o ensilada, especialmente en la alimentación de vacas lecheras de alta producción, animales de ten lairo y en sistemas intensivos de ganadería de cebo (Polidori, 1982; citado por Martínez, 2004). El maíz había sido el principal cultivo de la antigua cultura hoy en día continúa como un importante componente de la dieta básica de muchos países del mundo; ha pasado por un proceso de selección y mejora, lo que ha generado muchos tipos y debido a su gran diversidad genética, hoy no tiene la misma composición química (Bello & Paredes, 2009).

De otra parte, los sistemas de producción intensiva en Colombia han evolucionado considerablemente convirtiéndose en una actividad económica de carácter industrial; sin embargo, en el departamento del Chocó el componente familiar constituye una variable muy significativa en el sistema de producción, ya que, generalmente es de tipo subsistencia y las mujeres realizan una labor importante (Martínez et al., 2011). Los cultivos más comunes en este departamento son: plátano, piña, caña, el maíz Chococito (Secretaría de Agricultura, 2012, citado por Martínez et al., 2015).

El maíz que se encuentra en la zona del Pacífico ha sido catalogado, como una raza primitiva por sus características morfológicas, así como por su adaptación a condiciones climáticas extremas (altas pluviosidad y temperatura), esta raza de maíz es el producto de la hibridación entre las especies maíz Confite (proveniente de Perú) y Tripsacum, con alguna influencia de otras razas colombianas que crecen en la parte norte del Chocó y regiones contiguas de Panamá (Hernández, 1985 y Roberts et al., 1957 citados por Martínez et al., 2000).

El maíz del Pacífico colombiano es denominado Chococeño, Chococito o Indio (Martínez et al., 2000; Mesa, 1957; Patiño, 1964; citados por Arango & Zuluaga, 2007); denominado también Chumilo (Arango & Peñarete, 2000; citados por Arango, 2006), ha hecho parte de este sistema tradicional siendo el segundo cultivo utilizado en la dieta de las comunidades después de las musáceas, cultivado generalmente en monoparcelas con alta diversidad intraespecífica que caracteriza este sistema agrícola productivo (Arango & Peñarete, 2000), con densidades de siembra de 5 a 6 plantas/m² según García & Velázquez (1992), citados por Arango (2006); no obstante, la producción sigue siendo marginal; Vega & Mosquera (2011) reportan una producción de 777,8 kg/ha en condiciones naturales, sin embargo, cuando fue inoculado con micorrizas alcanzó hasta 1763 kg/ha. Los maíces Chococito constituyen una raza que se ha desarrollado bajo condiciones rústicas de cultivo, adversas ambientalmente y mínimas de manejo para esta especie de cereal, bajo el marco de la carga de apropiación cultural del territorio del Pacífico colombiano.

Según la caracterización de Martínez et al. (2000), el maíz Chococito se describe morfológicamente con plantas altas (3,14 m en promedio), mazorcas altas, 14 nudos en promedio y 1,45 mazorcas por planta. Las mazorcas son pequeñas, cónicas, con brácteas de color pajizo y tusa blanca, miden en promedio 12 cm de longitud y 3,69 cm de diámetro. Presentan en promedio 16 hileras de granos dispuestas irregularmente en la base de la mazorca, cada una con 22 granos en promedio. La importancia de este maíz y sus variantes locales constituyen una fuente importante de alimento seguro y a bajo costo para las comunidades campesinas, chilapos e indígenas de toda la región pacífica; en respuesta a una economía de enclave, caracterizada por el aislamiento geográfico y la escasa comercialización de productos agrícolas hacia el centro del país, el maíz es importante como fuente de alimento y agente de cohesión social, pues su cultivo es en muchas zonas es fundamentalmente comunitario (Chiguachi, 2015).

Como ya se mencionó, el maíz Chococito tradicionalmente ha estado asociado a la economía familiar de subsistencia de las familias chocoanas tanto negras como indígenas, generando pocos ingresos. Generalmente, se ha utilizado en la alimentación principalmente en la Semana Santa en donde las comunidades realizaban diferentes tipos de preparaciones para consumir en la Semana Mayor, ya que, nuestros ancestros durante este período no cocinaban para no encender el fogón de leña por creencias religiosas, por tanto, en la alimentación se utilizaban numerosas variedades de dulces elaborados con frutas de la región acompañados de panes de harina de trigo y diferentes preparaciones de maíz, entre las cuales, se destacan la masa frita, runchas, chaquìn envuelto de chócolo y envuelto de maíz chispiado, dulces de birimbì, casabe  (dulce mixto de maíz y arroz), bizcochos de dulce y de sal, sociegas, entre otros (aporte de los autores). Otros usos alimenticios son mazamorra, chicha, arepas, coladas y mazorca asada cuando el maíz está chócolo (Arango & Zuluaga, 2007). La chicha según García & Velázquez  (1992) citados por Arango (2006) es una bebida básica utilizada en mingas; además hace parte de las ceremonias de cantos de jai (rituales) estrechamente relacionados con aspectos cosmogónicos e identificación genética del grupo Embera.

Los subproductos son utilizados en diferentes faenas, así: el capacho seco o panoja se utiliza para encender el fogón de leña, mientras que, verde es usado como abono de las azoteas o patios donde se siembran distintas plantas alimenticias y medicinales. El zuro denominado regionalmente tusa se utiliza para encender el fogón de leña y para tapar botellas con contenidos variados, tales como: encurtidos de verduras de la azotea, vinagres caseros, balsámicas, licores preparados a partir del guarapo de caña (biche, botella curada, guarapillo), de allí el nombre de tapetusa para el biche o aguardiente local. El sistema de producción agrícola tradicional de las comunidades Embera y afrodescendientes, que habitan y ocupan ancestralmente territorios en la costa del Pacífico–Chocó, consiste en la apertura de claros en el bosque para el establecimiento de cultivos de maíz y plátano mediante el sistema de roza, tumba y pudre. Al cabo de dos o tres años, cuando la producción empieza a disminuir, son abandonados debido a la baja fertilidad de los suelos, éstos presentan características de fertilidad natural baja, pH ácido y bajo contenido de materia orgánica debido a su acelerada mineralización, razón por lo cual, es necesario abrir nuevas parcelas hasta el final del ciclo a los 5 – 6 meses (Chiguachi, 2015).

El cultivo o roza de maíz es una actividad estrechamente relacionada con la alimentación de gallinas ponedoras por la coloración que da a la yema de huevo y también en cerdos en menor proporción. De igual manera, el cultivo de maíz es un elemento importante en las relaciones de intercambio de productos y de préstamo de mano de obra y apoyo para actividades conjuntas, denominado mano cambiada o minga de trabajos realizados por las comunidades negras. La mazorca de maíz está constituida por grano y zuro; el zuro representa el 18 y 17 a 12% del peso, según Martínez et al. (2008) y Campo et al. (2014), respectivamente. El zuro es un forraje de baja calidad, comparable con el heno malo, poco palatable que contiene 36% de fibra bruta (FB) y 87% de fibra neutro detergente (FND) (Kevelenge et al., 1983; citados por Martínez et al., 2008). El grano como ya se mencionó tiene gran importancia en la economía de las familias del pacifico colombiano por las comunidades, ya que, es utilizado ampliamente tanto en la alimentación humana como animal, principalmente en gallinas ponedoras por la coloración que le da al huevo.

El contenido de almidón del grano de las variedades criollas Tabloncillo y Chalqueño es de 78 y 89% según Agama et al. (2011), mientras que, Agama et al. (2011) citados por Castañeda (2011) obtuvieron valores de 78.5 y 82.9% para Tabloncillo y Chalqueño de maíz azul, respectivamente; entre tanto, Vázquez & Santiago (2013) reportan contenido de almidón en el grano de 73%.

De otro lado, se han obtenido valores de proteína del grano de: 9,88; 8,8; 9.04; y 11,3%, son reportados por  Vargas & Murillo (1978), Martínez et al. (2008); Agama et al. (2011) citados por Castañeda (2011) y por Méndez et al. (2005), consecutivamente. De otra parte, Agama et al. (2011) reportaron valores de proteína que variaron de 6.73 a 9.37% (promedio 8.56%) para la raza de maíz criollo Tabloncillo y de 7.56 a 9.36% (promedio 8.84%) para la raza Chalqueño; entre tanto, Salinas et al. (2008) obtuvieron valores de 9.6% y 9.1% en el 2005 y 2006, respectivamente para dos variedades de maíz criollo. Estos valores son de importancia, ya que, la proteína es uno de los componentes que cada vez los mercados se interesan más (INTA, 2006). En relación con el contenido de grasa y de cenizas, Salinas et al. (2008) obtuvieron valores grasa 5.2, 5.8 y de 1.2 y 1.4, respectivamente para dos variedades de maíz criollo.

De otra parte, Martínez et al. (2000), reportan cuatro variedades de maíz Chococito: blanco, capio, amarillo y negrito; mientras que, Arango & Peñarete (2000) citados por Arango (2006), indican los colores blanco, rojo, marrón amarillo, morado, capio y amarillo; en este estudio se utilizó maíz amarillo, con el objetivo de determinar la composición química del grano procedente de material vegetal obtenido en cuatro parcelas rurales del municipio de Quibdó.

 Área de estudio. El trabajo de campo se realizó en el municipio de Quibdó, Chocó, Colombia está ubicado a 43 msnm. sobre la margen derecha del río Atrato, a 5° 41 de latitud norte y a los 76° 40 de longitud oeste del meridiano Greenwich. El área de estudio se encuentra en una de las zonas de mayor pluviosidad del departamento alcanzando 10.749 mm promedio al año y una temperatura promedio de 28°C (Codechoco, 1997).

El maíz utilizado procede de cuatro parcelas rurales (PM1, PM2, PM3 y PM4) del municipio de Quibdó, se tomaron cuatro plantas de maíz  de cinco sitios diferentes para un total de 20 plantas por parcela y se utilizaron todas las mazorcas de las plantas, muestras primarias luego se mezclaron para obtener muestras compuestas y por último se obtuvo una muestra final de 2 kg, cada una. El período de recolección fue en el mes septiembre de año 2014. Una vez obtenidas las muestras fueron llevadas al laboratorio de Ciencia Animal de la Universidad Tecnológica del Chocó en donde se separó el grano del zuro y se deshidrataron en ventilación de aire forzado a 60°C durante 24 horas hasta alcanzar peso constante para determinar materia seca total. Posteriormente, se tomaron 500 g que se molieron en un molino con criba de 1 mm para obtener una harina con partículas de tamaño homogéneo y luego se almacenaron en ambiente oscuro en frascos de polietileno hasta el momento de realizar posteriores análisis.

 Análisis químicos. Los procedimientos analíticos realizados a las muestras, se efectuaron en el laboratorio de bromatología de la Universidad Nacional de Medellín. Todos los análisis se hicieron por triplicado para materia seca (MS), proteína bruta (PB) como (N x 6,25), grasa bruta o extracto etéreo (GB) y contenido de cenizas (Cen). Se analizaron según las metodologías establecidas por la Association of Official Analytical Chemist (AOAC, 1990). Según Van Soest (1973) y Van Soest et al. (1991) se determinaron las fracciones de fibra bruta, fibra neutra detergente (FND) y fibra ácido detergente (FAD); azúcares totales por Espectrofotometría U.V-VIS y el almidón por Polarimetría (ISO 10520); calcio por Espectrofotometría (basado en NTC 5151), fósforo por Espectrofotometría U.V.-VIS (basado en NTC 4981). Los valores obtenidos de los nutrientes de la composición química del grano de maíz de las parcelas se expresaron como promedio y en porcentaje.

Resultados y discusión

Los resultados del estudio para el grano de maíz Chococito en cuanto a la composición química se muestran en la Tabla 1.

Tabla 1. Composición química en porcentaje de materia seca del grano de maíz.

^{PM1, PM2, PM3 y PM4: parcela de recolección de maíz 1, parcela de recolección de maíz 2, parcela de recolección de maíz 3, parcela de recolección de maíz 4, FAD: fibra ácido detergente, FC: fibra cruda y FND: fibra neutro detergente.}

El contenido promedio de nutrientes fue de 68.53; 1.12; 1.21; 3.6; 7.55; 0.26; 3.43; 0.26 y 11.95% para almidón, azúcares totales, cenizas, FAD, FC, FND, fósforo, grasa, potasio, proteína cruda, consecutivamente y de 102.75 mg de calcio.

Diferentes estudios han demostrado diferencias significativas en la composición química de genotipos de maíz, en el contenido de proteína, fibra ácido y neutro detergente y contenido de almidón (Thomas et al., 2001; citados por Campo et al., 2014; Agama et al., 2011; Castañeda 2011).

Los carbohidratos representan la fracción principal de los granos de cereales, hasta un 50 a 70% de la materia seca aproximadamente entre el 86 a 89% del endospermo del grano es almidón (Watson; 1987 citado por Méndez et al., 2005); según la FAO (1993) y Ortiz (2006) el componente químico principal del grano de maíz es el almidón, al que corresponde hasta el 72-73% del peso del grano. Los resultados obtenidos en este estudio indican que el maíz Chococito tiene en su composición química menor porcentaje de almidón, ya que, su contenido osciló entre 67,2 a 71,5%; lo cual, no lo haría apto desde el punto de vista de la tecnología de los alimentos debido a que según lo reportado por Golob & Plestenjak (2000) se seleccionan los genotipos de maíz con 80% de contenido de almidón.

Entre tanto, Méndez et al. (2005) indican que maíces que tengan un contenido de almidón entre 69,1 y 86,0% podrían usarse en la industria dedicada al aislamiento del polisacárido y obtener mayores rendimientos, lo cual, ubica al maíz Chococito en un lugar relevante desde este punto de vista. Los valores de este estudio son superiores al obtenido por FEDNA (2014) para maíz nacional.

Después del almidón, las proteínas constituyen el siguiente componente químico del grano en orden de importancia; en las variedades comunes el contenido de proteínas puede oscilar entre el 8 y el 11% del peso del grano y en su mayor parte se encuentran en el endospermo (FAO, 1993). El contenido de proteínas del maíz Chococito fue similar en todas las muestras analizadas en este estudio y en general, las muestras procedentes de las parcelas analizadas superaron los valores de 9,5 y 10,4% obtenidos por Salinas et al. (2013) para diez variedades de maíz procedentes de regiones tropicales y subtropicales de Oaxaca, como también, los reportados para diferentes tipos de maíz utilizados por Vargas & Murillo (1978), FEDNA (2014), Martínez et al. (2008); Salinas et al. (2013), Méndez et al. (2005) y Bello et al. (2014) de: 9,0; 7,9; 8,88; 9,5 a 10,4; 8,3 a 11,3 y, 8,54%, respectivamente. No obstante, fueron similares a los valores de 9,73 a 12,7% reportados por Ortiz (2006) para maíces criollos; mientras que, se alejan de 15,5% obtenidos por Golob & Plestenjack (2000) para maíces híbridos y otras variedades de maíz cultivados en México.

De otra parte, el contenido de azúcares totales en este estudio fueron inferiores, ya que, los valores fluctuaron entre 0,91 y 1,22%, entre tanto, FEDNA (2014) y la FAO (1993) reportan cantidades que varían del 1,7 al 3% del grano, consecutivamente.

Entre tanto, la fracción fibra cruda fue inferior 3,09 y 4,06% al reportado por Martínez et al. (2008) y Bello et al. (2014), respectivamente. En cuanto a la fibra neutro detergente, se encontró que los valores obtenidos para el maíz Chococito en todas las parcelas de recolección fueron inferiores a 12,4% reportados por Martínez et al. (2008). El contenido de FND fue similar en las parcelas PM1, PM3 y PM4, mientras que en la parcela PM2 fue inferior, en general, los valores obtenidos en este estudio son inferiores a los reportados por Bressani et al. (1989) citados por FAO (1993) y por Martínez et al. (2008) de 10,79 y 12,4%, consecutivamente. De otra parte, la fracción fibrosa FAD fue superior a la reportada por Martínez et al. (2008) y Bressani et al. (1989): 2,07 y 2,79%, respectivamente. En relación la grasa bruta el mayor contenido del grano lo obtuvo el maíz procedente de la parcela PM3 con 3,82%, presentando una superioridad de 7, 16 y 17% con respecto a las parcelas PM1, PM2 y PM4, correspondientemente, estos valores son superiores a los reportados por Martínez et al. (2008); Vargas & Murillo (1973) quienes reportan valores de 1,9 y 3,12%, respectivamente y muy inferiores a 4,1 a 7,0; 4,71 a 6,18 y 6,5% obtenidos por Méndez et al. (2005); Ortiz, (2006) y Bello et al. (2014), consecutivamente.

En relación con el contenido mineral fue variable; en relación con el calcio el maíz procedente de la parcela PM1 presentó mayor contenido, superando en 57% al procedente de la parcela PM2, 34% a la parcela PM3 y 22,9% a la parcela PM4, mientras que, el contenido de fósforo fue similar en los maíces procedentes de las parcelas PM1, PM3 y PM4, los cuales superan en más del 50% el valor de la parcela PM2; los valores obtenidos superan en 0,03 y 0,16 %, a los reportados por FEDNA (2014) y Bello et al. (2014), consecutivamente. En general, las diferencias encontradas en este estudio en la composición química del grano de maíz Chococito podrían estar asociadas a las diferencias individuales de las parcelas de recolección de las muestras.

Conclusión

Los resultados obtenidos en este estudio para el grano de maíz Chococito muestran que la composición química es similar a otras variedades de maíz, no obstante, el contenido de almidón es más bajo comparado con otras razas criollas, lo cual, no lo hace apto para procesos industriales en tecnología de los alimentos.

Agradecimientos

Los autores agradecen a la Vicerrectoría de Investigaciones de la Universidad Tecnológica del Chocó “Diego Luís Córdoba”, por la financiación del estudio y al grupo de investigación Ciencia Animal y Recursos Agroforestales.

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