CLASIFICACION DE GERMOPLASMA DE PAPA (Solanum tuberosum subsp. tuberosum) POR PARAMETROS DE CALIDAD PARA LA INDUSTRIA DE PASABOCAS Classification ofpotato germoplasm (Solanum tuberosum subsp. tuberosum) by quality parameters for industry process Javier Huertas' y Gustavo Adolfo Ligarreto 2 RESUMEN Debido a la gran variabilidad existente en Colombia de la especie Solanum tuberosum L., es indispensable realizar procesos de mejoramiento genético para no desaprovechar este gran recurso. De la Colección Central Colombiana de Solanum tuberosum subsp. tuberosum se tomaron 82 variedades, con el fin de determinar en ellas diversas variables relacionadas con su capacidad para pro- cesamiento en la industria de pasabocas. Haciendo uso del análi- sis de correlación y estadística multivariada (componentes prin- cipales y análisis de conglomerados), se identificaron accesiones de papa con capacidad de ser utilizadas como progenitoras en la obtención de genotipos con características deseables para la in- dustria de papa frita. Palabras claves: Solanum tuberosum, calidad industrial, papa frita, variabilidad genética. SUMMARY With the great existent variability in Colombia of the specie Solanum tuberosum L. it is indispensable to carry out processes of genetic improvement for not wasting this great resource. Eighty- two varieties of the Colombian Central Collection of Solanum tuberosum subsp. tuberosum were used for determining varia- bles related with its processing capacity in the food industry. Making use ofthe correlation analysis and multivariate statistics (Principal components and cluster analysis) potato accessions were identified because of their high capacity of being used as progenitors in obtaining genotypes with desirable traits for the fried potato industry. Key words: Solanum tuberosum, industrial quality, fiied potato, genetic variability. INTRODUCCION La papa, por ser un alimento altamente energético, posee una adaptabilidad amplia a diversas condiciones de cultivo y, por aportar una buena relación entre proteínas y calorías, junto con su proteína de excelente calidad nutricional, se ha ido involucrando poco a poco, en las costumbres alimenticias de todos los pueblos y, en la actualidad se encuentra distribuida, tanto en producción, como en consumo para la mayoría de los países (Estrada, 1996). A medida que ha avanzado la capacidad tecnológica de nues- tra sociedad, los diversos procesos se ven en la necesidad de tener mayor competitividad ante los mercados. La industria pro- cesadora de papa debe ir a la par con lo anteriormente menciona- do. Por ésto, los diversos industriales nacionales del sector exi- gen a sus proveedores una calidad específica en las materias primas, con lo cual se pretende tener mayor calidad de producto y aumentar la presencia en el mercado. La industria de pasabocas fritos ha exigido características muy particulares de papa con fines industriales, pero en el país no se han desarrollado especies comerciales que satisfagan totalmente al productor. Por esto, en Colombia entidades, como Corpoica y la Universidad Nacional de Colombia, están utilizando el gran po- tencial genético de papa que el país posee, junto con los avances de la ciencia para obtener variedades mejoradas de papa que ten- gan las condiciones establecidas por la industria. Al realizar este estudio en la Colección Central Colombiana de Solanum tuberosum subsp. tuberosum se propuso obtener datos de caracterización de acuerdo con parámetros industria- les, con los cuales se tendrá información para proponer proge- nitores a un mejoramiento genético de papa o, si la variedad lo permite, entregarlas al agricultor como variables comerciales siempre y cuando cumpla los requisitos de la industria proce- sadora de papa. El gran vuelco que ha dado el consumo de papa a partir de la primera guerra mundial revela la notable participación de los pro- ductos procesados a partir de este tubérculo. Las principales for- mas de procesamiento de papa son: en hojuelas o "chips", prefrita en tiras o "french fries" , deshidratada, enlatada y en la obtención de almidón (Hemández 1992). \ Uno de los grandes inconvenientes que se ha presentado para el mejoramiento de papa con fines industriales es una aparente incongruencia entre los objetivos de los investigadores fisico- biológicos y los de los diferentes productores y consumidores. Hasta el momento, la investigación no ha desarrollado varieda- des de papa que cumplan con las necesidades estrictas que soli- citan los procesadores, para poder estandarizar sus procesos (Rodríguez y Rodriguez, 1992). Investigador, Programa Nacional de Recursos Genéticos y Biotecnología Vegetal, Corpoica, C.l. Tibaitatá. Profesor Asistente, Facultad de Agronomía, Universidad Nacional de Colombia, A.A. 14490 Bogotá, Colombia. Agronomía Colombiana, 2001. 18 (1-2): 7-13 80 Agronomía Colombiana Vol. 18' Nos. 1-2 Como caracteres importantes para la industria, se tiene en cuenta la forma, el tamaño, resistencia a enfermedades, color de la pulpa y de la piel, profundidad de los ojos del tubérculo y sabor y textura. Además de las anteriores, se deben tener en cuenta también, otros factores que van a determinar fuertemen- te la calidad y rendimiento en la industria de procesados: mate- ria seca y su composición. Según Pineda (1996), los requisitos para que una papa pueda ser aceptada para procesamiento de chips y de french fries son los siguientes: para chips: tubérculos uniformes, redondos y lige- ramente ovalados, con tamaño medio (40 o más milímetros de diámetros ecuatorial), piel clara con ausencia de pigmentos, peso especifico superior a 1,085 Ymateria seca superior al21 %, azúca- res reductores menores del 0,2% del peso fresco y estado general del tubérculo bueno. Para french fries: tubérculos tamaño grande, con diámetro superior a 45 mm, cuerpo del tubérculo alargado, mínimo de 90 mm, gravedad especifica de 1,080, azucares reductores menores del 0,25% y estado general del tubérculo bueno. La materia seca en la papa depende de la variedad, influida por prácticas del cultivo. Usualmente, se determina por la gra- vedad especifica, siendo un método rápido y fácil (Smith y Talburt, 1975). La composición de la materia seca de la papa presenta, en su mayoría carbohidratos, siendo el almidón el que se encuentra en mayor proporción, con aproximadamente el 70% de la materia seca del tubérculo. Los demás carbohidratos se encuentran en forma de sacarosa y de azucares reductores, como la glucosa (Woolfe, 1987). El rendimiento de la papa se presenta a partir de la materia seca. Para Smith y Talburt (1975), por cada incremento del 0,005 en la gravedad especifica de la papa fresca, el procesador ha de obtener un incremento de una libra o más de producto final a partir de 100 libras de papa fresca. La papa, cuando posee altos niveles de azucares reductores, generan coloraciones oscuras a temperaturas mayores a 55°C, debido a la reacción de Maillard entre los azucares reductores y los grupos amino libres de proteínas (Dale y Mackay, 1966). Por esto, para Giralda y Vargas (1977), la variable de mayor relevancia en la selección de papas para procesamiento en productos fritos debe ser el contenido de los azúcares reductores del tubérculo, ya que definen el co- lor final del producto, evaluado por medio de cartas de la patato Chip/Snack Food Association. Dos factores primordiales afectan el contenido de azúcares reductores en la papa almacenada: la variedad y la temperatura de almacenamiento. Se ha comprobado que los tubérculos con una gravedad especifica baja tiende a acumular mayor conteni- do de azúcares reductores y lo mismo sucede con la frescura del tubérculo, ya que, al ser más fresco, su nivel de azúcar es más bajo. Se dice, también, que los tubérculos de menor tamaño al- macenan mayor cantidad de azúcar que aquellos de mayor tama- ño (Smith y Talburt, 1975). De igual manera, se ha evidenciado que los tubérculos alma- cenados a temperaturas inferiores de 8°C presentan incremen- tos en el contenido de glucosa, siendo considerable este au- mento por debajo de los 4°C. Por esto, el almacenamiento de la papa debe ser a temperaturas mayores de 8°C (Smith y Talburt, 1975). También si la cosecha se retraza por tiempo frío (inferior a 4°C) el contenido de azúcares se puede incrementar (Gómez y Ramirez,200 l). En Colombia, las variedades con tubérculos deseables para la industria de papa frita que se encuentran en el mercado no po- seen los niveles adecuados de las variables exigidas por el procesador, por consiguiente hay gran dificultad para poder ob- tener productos fritos de papa con excelente calidad (Caviedes, 1981 citado por Cufiño y Pedraza, 1990). MATERIALES Y METOnOS La Colección Central Colombiana de Solanum tuberosum subsp. tuberosum fue sembrada en la estación experimental San Jorge del Instituto Colombiano Agropecuario - ICA, ubi- cada a 3000 metros sobre el nivel del mar, con una precipita- ción pluvial de 760 mm y una temperatura media anual de 11°C. La cosecha del material se realizó a los seis meses de siembra y se almacenó a l2°C. Materiales Se caracterizaron 82 variedades de Solanum tuberosum subsp. Tuberosum; las muestras se tomaron de los tubérculos sanos y con tamaño uniforme y, para el efecto, se sacaron al azar 10tubér- culos de cada variedad a los cuales se les midieron los descriptores morfológicos. Métodos En la descripción morfológica del tubérculo se hizo uso de los descriptores estandarizados para la especie por el Centro Interna- cional de la Papa, CIP (Huaman, 1994), (Cuadro 1). Peso específico. El método utilizado para esta medida es usar la diferencia entre los pesos en aire y en agua del tubérculo. Se utilizaron dos medidas, cada una de ellas con tres tubérculos diferentes en cada variedad. El valor final es el resultado del pro- medio de las mediciones. La forma de calcular este valor, de acuer- do a Smith y Talburt (1975), es: Peso Específico = Peso en Aire / (Peso en Aire - Peso en Agua) Materia seca. Se realizaron dos repeticiones, cada una de ellas usando un tubérculo de cada variedad. Este método consiste en secar un tubérculo sometiéndolo a una temperatura de 70°C hasta peso constante, expresando el resultado en porcentaje. Azúcares reductores. En este análisis se realizaron dos re- peticiones, tomando como material para analizar la papa pre- viamente seca y molida, del cual se tomo 1 g de este material y se aplicó el método cuantitativo para extracción de azucares reductores, según la prueba de Nelson, tal como lo describe Gutiérrez (1994). Prueba de fritura. Las hojuelas de la parte central del tubér- culo de las di ferentes variedades, se sometieron a fritura, con- sistentes en tajadas de un espesor de 1,8 mm, cortadas mecá- nicamente. Las hojuelas se fritaron en una mezcla de aceites comestibles vegetales a una temperatura de 180°C durante tres minutos y, después de este proceso se evaluó el color final del chip, haciendo uso de la tabla de color Agtron de la Patato Chip/Snack Food Association. i Los datos obtenidos en la presente investigación se trabaja- ron con estadística simple y con estadística multivariada. Al ha- cer uso de esta última técnica, no se requiere formulación de un 2001 Cuadro l. Variables que describen al tubérculo y a la papa procesada. Huertas y Ligarreto: Clasificación de germoplasma de papa ... 81 VARIABLES UNIDADES / ESCALAS VI Peso del tubérculo g V2 Diámetro longitudinal cm V3 Diámetro ecuatorial 1 cm V4 Diámetro ecuatorial 2 cm V5* Forma general I.Comprimido, 2.Redondo, 3.0valado, 4. Obovado, 5.Elíptico, 6.0blongo,7.0blongo-alargado, 8. Alargado. V6* Profundidad de los ojos I.Sobresaliente, 3.Superficial, 5.Medio, 7.Profundo, 9.Muy profundo. V7* Color primario de la piel I.Blanco crema, 2. Amarillo, 3.Naranja, 4.Marrón, 5.Rosado, 6.Rojo, 7.Rojo-morado, 8.Morado, 9.Negruzco. V8* Intens. color primario de la piel O.Ausente, I.Pálido, 2.Intermedio, 3. Oscuro. V9* Color secundario de la piel O.Ausente, I.Blanco, 2.Amarillo, 3.Naranja, 4.Marrón, 5.Rosado, 6.Rojo, 7.Rojo-morado, 8.