leguminosa Canavalia

OBJETIVOS

Realizar un análisis bromatológico de la harina de canavalia.

Comparar los resultados obtenidos frente a los conceptos estipulados en la revisión bibliográfica.

Ampliar los conocimientos sobre las leguminosas y su utilización como suplemento de dietas alimenticias en diferentes explotaciones pecuarias.

INTRODUCCIÓN

Las leguminosas se caracterizan por tener un contenido proteico alto, el cual varía entre 17% y 50% predominando las globulinas que constituyen del 50% al 80% de la proteína total. Las albúminas y glutelinas representan porcentajes menores y las prolaminas se encuentran desde trazas hasta un 3% (1).

En canavalia se ha reportado que el 30% de la proteína del grano está compuesto por 45% de globulinas, 23% de glutelinas y 14% de albúminas. La extracción de las albúminas en estos granos se ha logrado utilizando agua y solución de NaC10,5M respectivamente. Caracterizándose las albúminas por tener aminoácidos azufrados, lo que le confiere un valor biológico mayor que él del resto de las proteínas.

Los aminoácidos que más abundan en las proteínas del de canavalia, al igual que en la mayoría de las leguminosas son escasos en los cereales y viceversa, por esta razón una mezcla de partes iguales de estos granos, tendrá un valor nutritivo de más del doble que el de cada componente por separado. Esta suplementación en el valor biológico de las proteínas de las leguminosas y cereales es de gran importancia en la alimentación popular.

La utilización de la canavalia como recurso alimenticio está limitada por la baja digestibilidad de sus proteínas y por la presencia de factores antinutricionales tales como la concanavalina A, la canavanina y los taninos. Sin embargo existen evidencias del efecto positivo de algunos tratamientos como el remojo, la cocción y el tostado en la reducción de estos factores y en el aumento de la digestibilidad proteica.

IMPORTANCIA DE LAS LEGUMINOSAS

Los dos grupos de plantas que tienen mayor importancia para la agricultura mundial son: las gramíneas y las leguminosas.

Las leguminosas son aprovechadas como: granos, forrajes, cultivo de cobertura y abono verde. Muchas de estas plantas poseen la característica de presentar nódulos en sus raíces; efecto de la simbiosis con colonia de bacterias del género Rhizobium. Estos organismos son capaces de fijar el nitrógeno que comparten con las plantas en forma de aminoácidos, por lo cual las leguminosas son ricas en proteínas de extraordinaria calidad, la que conservan aun cuando se cosecha en fase avanzada, por lo que estas plantas pueden ser utilizadas como constituyente o complemento de la alimentación animal.

Además de ser plantas ricas en proteínas, las leguminosas poseen un alto contenido de vitaminas A,C,D, y complejo B, entre los minerales el Ca y aunque no tiene mucho fosforo tiene más que muchas gramíneas. Con respecto a estas últimas se considera que las leguminosas las superan por su gran contenido de materia nutritiva y su alta palatabilidad.

Las leguminosas constituyen el complemento más utilizado para aumentar el contenido de proteínas de las raciones concentrados; que suelen administrar a monogástricos (aves de carne y puesta, cerdos y conejos principalmente).

CARACTERÍSTICAS DE LA ESPECIE

El frijol de vaca (Canavalia ensiformis L.) es una planta herbácea a leñosa, erecta a enredaderas, anual o perenne. Su origen es Centroamérica y las Antillas. Es una planta de cobertura o desarrollo de forraje rápido, el ciclo vegetativo es variable desde las 14 semanas hasta 6 meses. La inflorescencia es de color blanco y normalmente aparece a los 2 o 3 meses después de la siembra.

Es una planta de día corto, pero se vuelve perenne en zonas más húmedas y  puede sobrevivir 2 - 4 anos. Posee la capacidad de rebrote después del corte, lo que permite producir más de una cosecha.

Canavalia es una especie semi-perenne, robusta, los granos son grandes, lisos y blancos; su crecimiento vegetativo continua después de la floración y la formación de vainas; una vez establecido resiste a la sequía y encharcamiento bien en todo tipo de suelo.

Canavalia tiene diversos nombres vulgares: frijol burro, frijol de playa, frijol vaca, frijolón, frijol machete, haba blanca, judía sable, haba de burro, fríjol de puerco.

ECOLOGÍA

Canavalia ensiformis L. tolera un amplio rango de textura y fertilidad del suelo; crece bien en suelos de tierras bajas tropicales altamente lixiviados, pobres en nutrientes y pedregosos, así como en suelos ácidos y salinos con un rango de pH entre 4.3 a 8; al igual que en suelos arcillosos y húmedos.

Esta especie es resistente a periodos de sequía por su profundo sistema radicular, que le permite sobrevivir con la humedad almacenada en el suelo.

Se desarrolla bien en sitios, donde la pluviosidad oscila entre 700 mm y 4200 mm; y resiste temperaturas donde el promedio anual oscila entre 14 y 27°C. Aunque requiere iluminación completa para su desarrollo óptimo, crece bien a la sombra. Esta especie se desarrolla desde el nivel del mar hasta los 1800 msnm.

USOS DE CANAVALIA ENSIFORMIS L.

La Canavalia ensiformis L. principalmente ha sido utilizada como abono verde y forraje para animales. Aunque se conoce su uso en las poblaciones precolombinas, desde esta época era utilizada como fuente nutritiva para el humano.

ALIMENTACIÓN ANIMAL

Los primeros ensayos efectúalos sobre el uso de Canavalia ensiformis L, se realizaron con ratas de laboratorio, alimentándolas con semillas crudas y semillas cocidas, encontrando una mayor eficiencia en la utilización de la proteína, por parte de las ratas cuando se les suministró las semillas sometidas a cocción.

En la alimentación animal se propuso que se diera toda la vaina y la semilla al ganado vacuno, se comprobó que la harina no era sabrosa pero que el ganado se la comía si se le agregaba 18 libras de melaza a cada tonelada de harina de Canavalia.

Canavalia ensiformis es poco apetecible por el ganado, a no ser que esté seco.   La semilla es una fuente valiosa de proteína y energía, ya que es almacenadora de almidón.

ABONO VERDE

Canavalia ensiformis L. Es una buena alternativa para suelos pobres y pedregosos, además que es resistente a la sequía, es poco sensible a plagas y enfermedades; esta planta resulta muy eficaz para control de las babosas del campo, la semilla actúa como repelente y brinda adecúala protección a los cultivos.

El abono verde aumenta la cantidad de materia orgánica en el suelo, eleva el contenido de nitrógeno, reduce las pérdidas de nitrógeno por lavado del suelo, influye favorablemente sobre el fósforo en la relación suelo-planta, favorece la aireación del suelo.

Se empleó Canavalia ensiformis L. como abono verde y se observaron efectos favorables en las propiedades químicas del suelo como son:

Aumenta la capacidad de intercambio catiónico.

Se liberan ácidos que solubilizan elementos minerales. Igualmente se observaron cambios físicos en el suelo:

Aumenta la capacidad de retención del agua.

Se reduce el lavado y la lixiviación del suelo.

Mejora la estructura del suelo.

Así también hallaron beneficios de tipo biológico, al favorecerse el ambiente para la actividad microbial, ya que se propicia el suministro de nutrientes para los microorganismos.

COBERTURA DEL SUELO

EI cultivo de Canavalia ensiformis L., es muy eficaz en la función de defensa, al los arbolitos recientemente sembrados de cualquiera otro cultivo contra la acción del viento y del agua. Su sistema radicular profundo la hace eficaz para evitar el lavado, y además sus raíces nodulan muy bien.

CONTROL BIOLÓGICO DE PLAGAS Y MALEZAS

Se ha empleado Canavalia ensiformis L., como control de maleza; eficazmente con Cyperus rotundos, control realizado por reducción de la luz incidiendo sobre la Cyperaceae, obteniendo las siguientes conclusiones:

Canavalia ensiformis L. perjudica el crecimiento de Cyperus rotundos.

La siempre de Canavalia ensiformis L. a distancia de 0.5 m por 0.2 m. con 2-3 de cultivo permite que únicamente el 1-1.5% de la luz solar llegue al suelo dada esta cobertura es indudable que es muy eficaz en el control de malezas.

Canavalia ensiformis L. Esta planta resulta muy eficaz para el control de las “babosas en el campo", estas no sufren intoxicación, ya que no la comen, debido a presentan un mecanismo por medio del cual eliminan las toxinas de su organismo. La semilla actúa como repelente y brinda adecuada protección especialmente si se trata de material vegetal tierno, como es el caso de plántulas.

La Canavalia, también ha sido llamada "frijol mata-arrieras"; porque en zonas tradicionalmente habitadas por este tipo de hormigas, han escaseado por la acción de esta leguminosa.

ALIMENTACIÓN HUMANA

Canavalia ensiformis L. es una fuente potencial de alimento para el hombre en ambientes donde no compita con el "fríjol" (Phaseolus vulgaris L.), y demás cultivo, puede ser incorporada en la dieta humana de diversas maneras:

En la elaboración de pastas, sustituyendo la harina de trigo.

Para elaborar pan y galletas.

En la preparación de alimentos sustituyendo "el frijol" (Phaseolus vulgaris L.)

En la elaboración de harinas del 18% de proteínas, enriquecida con metionina para el consumo humano.

USO MEDICINAL

La Canavalia ensiformis L. es una fuente industrial de lecitinas y ureasa. Ha sido empleada como sustancia inhibidora del crecimiento de tejidos anormales en humanos.

TOXICIDAD

Las semillas contienen factores antinutricionales, como un aminoácido libre, canavanina, y las proteínas concanavalina A y B. La canavanina es similar al aminoácido esencial arginina y ocasiona la sustitución de éste en las proteínas, lo cual puede ser la causa de su efecto tóxico. Es soluble en agua y, por lo tanto, puede ser lavado mediante remojo de las semillas. La concanavalina A es una lectina con actividad hematoaglutinante; además, interfiere en la capacidad de absorción de nutrientes de los intestinos, ya que destruye las células de la mucosidad intestinal. Los granos requieren remojo prolongado antes de cocerlos. Para disminuir el riesgo de toxicidad, se recomienda eliminar la cáscara, cociendo un poco las semillas, escurriéndolas, quitando la mayor parte de la cáscara y, finalmente, terminando de cocerlas en agua. También se detoxifica por fermentación.  Como cobertura puede utilizarse intercalado en café, cacao, coco, cítricos, piña y otros. Se puede asociar con maíz, sorgo y caña de azúcar. 

LABORATORIO DE LA MATERIA PRIMA (CANAVALIA)

DETERMINACIÓN DE LA MATERIA SECA

Peso de bolsa de papel :1.973 gr

Peso de la muestra (CANAVALIA): 43.711 gr

Peso de la grapa: 0.032 gr

Peso de la bolsa con la muestra cerrada : 45.748 gr

Se puso en la estufa a 105 grados durante toda la noche.

Resultados: peso bolsa de papel con muestra seca: 39.528gr

Cálculos

%MS =100 (bolsa mas muestra -bolsa de papel) / peso materia seca

         =1oo (39.528-1.973 gr) /43.711gr

          =85.916

%humedad = 100- % MS

                     =100-85.916%

                     =14.08%

DETERMINACIÓN DE CENIZAS 

Peso del crisol:46.103gr

Peso cebada: 5.002 gr

Peso crisol mas cebada: 51.105 gr

Se puso en la mufla con una temperatura de 550 grados durante 8 horas

Resultados: peso del crisol con cenizas: 1.51 gr

Cálculos

%ceniza = 100 (peso crisol con cenizas-peso crisol) / peso crisol mas cebada

               =100 (1.51gr -5.002 gr) / 51.105 gr

               =0.59%

% MO = % MS- % ceniza

            = 2.54gr – 0.59%

            =1.95 %

DETERMINACIÓN DE EXTRACTO ETÉREO

Peso del papel filtro: 0.663 gr

Papel filtro mas cebada: 5.999 gr

Se puso en el embudo soxhlet destilador a una temperatura de 60 grados durante 7 horas.

Resultados: peso de la bolsa seca 5.028 gr

Cálculos % EE= 100 x ( 5.028 gr  – 0.663 gr ) / 5.999 gr

72.76 %

CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos en el laboratorio comparados con la teoría varia un poco, debido a condiciones como la recolección de la muestra, el proceso de fabricación de la harina, el almacenamientoy otros factores que pueden alterar las condiciones físicas y químicas de la materia prima. Sin embargo el margen de error es muy pequeño, la humedad establecida es de 14.2% y se obtuvo 14.085, la ceniza establecida es de 3.55 y se obtuvo 1.95%.

http://www.youtube.com/watch?v=I4QY_isCLbs&feature=youtu.be