1. UNIVERSIDAD NACIONAL MICAELA BASTIDAS DE APURIMAC
Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial
Curso:
PROCESAMIENTO DE PRODUCTOS AGROPECUARIOS ANDINOS
Unidad 3:
Tubérculos, raíces, frutales y otros
Tema 2:
PROCESAMIENTO DE RAICES ANDINAS:
Maca
Ing. Didí Juan Flores Cruz
2. 1. MACA FAMILIA:
Brassicaceae
NOMBRE CIENTIFICO:
Lepidium meyenii Chacón
NOMBRE COMUN:
Maca, maka, maino, ayak
chichita, ayak willku
DESCRIPCIÓN:
• La maca es una raíz nativa
peruana, generalmente de forma
cónica.
• Crecen en hábitat de gran altitud,
hasta los 4500 m.s.n.m.
3. La planta de maca es herbácea y se caracteriza por la
formación de una roseta de tallos cortos y decumbentes con
numerosas hojas y que crece casi pegada al suelo, lo que le
confiere una gran tolerancia a las heladas
Sus hojas son
compuestas con
vainas manchadas, e
inflorescencia
Presenta flores crucíferas
Su tallo alcanza
La raíz es engrosada en los 30 cm
forma de rabanito.
4. Se reproduce por semillas;
éstas mantienen su
fertilidad durante 4 años.
Utilizando técnicas mejoradas se
consigue hasta 20 Tn/ha, sin ellas la
producción es de 3 Tn/ha.
La maca se cultiva en
los límites más altos La cosecha se
para la agricultura, realiza entre los
en los Andes entre 6 y 9 meses.
los 3500 y 4500
msnm.
5. Especies de maca
Los cultivares de maca se
diferencian mayormente por el
color de los hipocotilos-raíces que
pueden ser:
Blanco
Amarillo
Gris
Morado
Negro
Amarillo con morado y
Blanco con morado.
La colección de Lepidium más
importante en el Perú se conserva Ecotipo
en la UNALM que comprende: amarillo, morado y
93 accesiones negro.
41 especies silvestres
38 líneas progenies de selecciones.
6. Propiedades nutritivas y bioactivas de la
maca*
80% de agua (maca fresca)
55-60% de carbohidratos
10-12% de proteínas
Aminoácidos esenciales
8-9% de fibra
Antocianinas según el ecotipo 2-3% de lípidos
Ácidos grasos linolénico
Glucosinolatos , palmítico y oleico.
Esteroles y alcaloides
Hidrólisis
Niveles altos de hierro y calcio
Isotiocianatos
Omega
Aceite
aromático
liposoluble y
Sustancias bioactivas
con propiedades
3
picante anticancerígenas
________________________
* Quiroz, et al., 1996
8. EN LA MACA, LOS GLS SE
ENCUENTRAN EN:
Hojas frescas
Mayor
Brotes
contenido
de GSL
Hipocotilo fresco
Hipocotilo deshidratado Semillas
9. Características de la maca fresca:
Sabor amargo picante, por la
presencia de alcaloides.
Durante el Durante el
almacenamiento, almacenamiento,
disminuye el sabor adquiere sabor
picante, por la ligeramente dulceino,
disminución de por la formación de
alcaloides azúcares reductores
…y
Pérdida Color variable, según
de GSL ecotipo
10. Alcaloides de la maca
Presenta 4 alcaloides:
Macaína 1, 2, 3 y 4
Forman sales Liposoluble:
al ser solubles Se disuelven
con los ácidos en solventes
orgánicos
11. Alcaloides
• El alcaloide de la maca es inmunológico y no
tiene efectos nocivos para el hombre1.
• La harina micropulverizada de maca, presenta
una Dosis Letal 50 (DL50) mayor a los 15000
mg/kg, calificándose como inocua a las dosis
utilizadas en los ratones albinos, al
administrarse 15 g por kilo de peso
vivo, durante 72 horas no presentó ningún
caso de envenenamiento2.
• No se conocen efectos secundarios por la
ingestión de maca seca o fresca.
________________________
1/ Carro (1999)
2/ Jorge Arroyo (1996-1997)
12. Calificación del grado de toxicidad
aguda según valores de DL50
CLASIFICACION DE DL50
TOXICIDAD (mg/kg)
Extremadamente tóxico <1
Altamente tóxico < 50
Moderadamente tóxico < 500
Ligeramente tóxico < 5000
Prácticamente no tóxico < 15000
Relativamente inocuo > 15000
Fuente: Obregón, L (1998): Maca Planta Medicinal y Nutritiva del Perú.
13. Evaluación preliminar del efecto de
Lepidium meyenii Walp en el
desarrollo embrionario de ratón*
Se evaluó el posible efecto del extracto liofilizado del hipocótilo de L.
meyenii Walp en el desarrollo de los embriones preimplantacionales
de Mus musculus.
Se suministró el liofilizado intra-peritonealmente, en una
concentración de 0 g/Kg (grupo control) y 1 g/Kg de peso corporal a
dos grupos de ratonas preñadas respectivamente, desde el día 1
hasta el día 4 de preñez.
Se evaluaron el estadío de desarrollo, condición y morfología
embrionarias, no encontrándose efectos tóxicos del extracto acuoso
liofilizado de "maca" en el desarrollo normal de los embriones pre-
implantacionales de ratón.
________________________
* D´Arrigo, V. Benavides y J. Pino, 2004
14. Mejora el deseo sexual
INCREMENTA
FERTILIDAD
Estudios realizados a cerca del potencial
medicinal de la maca, en la Universidad
Peruana Cayetano Heredia
(2001), demostraron un aumento
significativo de los espermatozoides y una
mejora sustantiva en el deseo sexual, sin
producir el aumento de la testosterona.
15. Propiedades farmacológicas de la maca
Tiene propiedades
habilidad física y
convalecencia y
para revitalizar
restaura la
Ayuda a la
mental
Trata la frigidez, impotencia
Efecto en la fertilidad: sexual y la debilidad mental:
Debido al isotiocianato: Debido a prostagladinas,
benzil-isotiocianato esteroles y amidas de
p-metoxibenzil isotiocianato ácidos grasos poli-
insaturados
Regula las alteraciones
de la menstruación y la Efecto anticancerígeno:
menopausia. Debido al glucosinolato y
Alivia el insomnio, la al benzil isotiocianato
disminución de la
audición y la visión
16. La Maca, objeto de patentes
internacionales …
La patente de PureWorld sobre extracto de maca no
está reconocida en Perú, por lo tanto hasta el
momento no impide que los pueblos peruanos
cultiven, usen o vendan extractos de Maca en su país.
Sin embargo, PureWorld Su patente no cubre
podría hacer valer su específicamente la
patente, de tal forma que semilla de maca o
impidiera que EE.UU material genético,
importara extractos de pero recama el
maca de origen peruano, y compuesto aislado y
extender esa limitación a el proceso utilizado
cualquier otro país donde para hacer el extracto
se reconozca su patente. de la planta.
17. UTILIZACION DE LA MACA
Mermeladas, helados, flakes , etc. DULCES Caramelos, toffes, galletas, etc.
FRESCAS PASTEURIZADOS Y ESTERILIZADOS
Conservas de maca en
Bulbos salmuera, néctares,
Semilla refrescos y bebidas a
Se utiliza como planta base de maca y frutas
medicinal por que se cree Hipocotilo
que aumentan la fertilidad y
que mejoran las
capacidades físicas y LICORES ENCURTIDOS
mentales
(revitalizantes, reconstituye Licor a base de alcohol de caña de azúcar y maca
ntes y fertilizantes). Licor elaborado a base de pisco puro y maca
HARINAS EXTRACTOS CAPSULAS
Atomizado y micropulverizados instantáneos: Extracto concentrado Pastillas y tabletas
líquido (1 Kg (con 500 mg de
Harinas pre-cocidas, tostadas, instantáneas, concentrado/10Kg de maca maca pura)
gelatinizadas. Granulados, hojuelas; sopa a fresca)
base de papa seca en polvo, maca en polvo y
muña; cocoa de maca, etc.
18. Recurso con gran potencial, por su alto valor energético y nutracéutico
19. Características de la maca para el
procesamiento
Alto contenido de sólidos totales
(humedad no mayor de 14%).
Bajo contenido Homogeneidad
de alcaloides. de tamaños.
Libre de impurezas, contaminantes y
sustancias nocivas a la salud pública
20. CARACTERISTICAS ORGANOLEPTICAS DE
LA MACA FRESCA Y SECA
CONCEPTO M. FRESCA M. SECA
Color Variable Variable
Olor Suigéneris Suigéneris
Sabor Amargo picante Ligeramente picante-
dulceino.
Textura Blanda Dura
21. OBTENCION DE CONCENTRADO DE ISOTIOCIANATO DE MACA
Materia prima fresca
Longitud =
RECEPCION-PESADO Diámetro =
Color =
SELECCION
Impurezas
CLASIFICACION Por tamaño y color
Agua corriente
LIMPIEZA HUMEDA
Tierra e impurezas
Maca:Agua= 1:1
DESINFECTADO 5 minutos
Hipoclorito de sodio al 5 ppm
REBANADO
A
22. A
MACERADO
Etanol
EXTRACION ALCOHOLICA
CONCENTRACION En rotavapor
Alcohol
ENVASADO
Concentrado de isotiocianato de maca
23. RECEPCION - PESADO
Control de calidad
ELABORACION DE SELECCION - CLASIFICACION
Eliminación de impurezas
HARINA INTEGRAL
LIMPIEZA HUMEDA
TOSTADA
DESINFECTADO
DE Maca - agua 1:2
Hipoclorito de sodio (5.25 %)
MACA Tiempo 5.0 minutos
SECADO
36° C / 7 días
MOLIENDA
TOSTADO
115 - 120° C / 3'
250 gr./Batch
TAMIZADO
ENVASADO
ALMACENADO
R = 72.5 %
24. ELABORACION DE HARINA INTEGRAL PRE-COCIDA DE MACA
Hipocotilos de maca
RECEPCION
En grandes, medianos y pequeños
SELECCIÓN CLASIFICACION
hojas, tallos, pajas, etc.
Agua potable fría LIMPIEZA HUMEDA
Tierra y otras impurezas
MACA: AGUA = 1:2
5 ppm de cloro activo DESINFECTADO 5 minutos
MACA: AGUA = 1:5
REHIDRATADO
MACA: AGUA = 1:2 PRE-COCCION °T de ebullición / 30 min.
Sustancias solubles, alcaloides
ENFRIADO
A
25. ELABORACION DE HARINA INTEGRAL PRE-COCIDA DE MACA
A
CORTADO En forma de hojuelas
SECADO 50-60°C / 24 hr.
Agua
MOLIENDA Malla N° 100
TAMIZADO Tamiz discontinuo ASTME
No.40, de abertura 425 µm
Frascos de plástico
ENVASADO
ALMACENADO
Harina integral pre-cocida
R=58.6%
26. ELABORACION DE HARINA INTEGRAL PRE-COCIDA DE MACA
1 2 3
Selección – Clasificación Limpieza en Húmedo Desinfectado-Rehidratado
4 5 6
Pre-Cocción. Enfriado-Cortado Secado solar
7 8 10
9
Secado en cabina Molienda-Tamizado Envasado Producto
27. ELABORACION DE REFRESCO DE MACA
Extracto de rehidratado y de pre-cocción
MEZCLADO
FILTRADO
Pulpa de durazno
Azúcar refinada Impurezas
CMC
Acido cítrico NORMALIZADO
Sorbato de potasio
PASTEURIZADO 86 °C /5 min.
ENFRIADO
Frascos de plástico de 500 cm3, con tapón
y tapa con precinto de seguridad ENVASADO
No
ALMACENADO
contiene
Refresco de maca-durazno GSL
28. Maca Gelatinizada (En polvo y en cápsulas)
1 2 3
4
Selección - Escaldado en marmitasa
clasificación vapor
Lavado Acondicionamiento
5 7 8
6
Filtrado en filtro
Molienda - Calibración de Molienda en molino
prensa horizontal
pulpeado molino coloidal coloidal
29. 9
10
Deshidratación y gelatinización en
secador de tambor
Refinado en molino coloidal
11 12 13
Molienda en molino de Determinación de Envasado de maca
martillo granulometría gelatinizada
