APROVECHAMIENTO DE LOS SUBPRODUCTOS AGROINDUSTRIALES DE LA CADENA PRODUCTIVA DE LA YUCA (Manihot esculenta): UNA REVISIÓN

Autores/as

  • Camilo Andrés Bayona Buitrago
  • María Fernanda Cepeda
  • Lexy Carolina León Castrillo

DOI:

https://doi.org/10.24054/limentech.v20i1.1658

Palabras clave:

Agroindustria, aprovechamiento, residuos, subproductos, yuca

Resumen

La yuca (Manihot esculenta) es uno de los tubérculos más cultivados a nivel mundial, se considerada un alimento esencial debido a que proporciona una valiosa fuente de carbohidratos y un porcentaje significativo de vitaminas y minerales. La cadena productiva de la yuca origina diferentes subproductos como: Cáscaras, hojas y afrecho o bagazo; los cuales poseen un porcentaje de contenido lignocelulósico, almidón y fibra despertando interés por los investigadores. Su inadecuada disposición genera un impacto negativo en el medio ambiente, siendo el aprovechamiento de los mismos una alternativa para mitigar tal impacto. En base a lo anterior, el objetivo de esta investigación consistió en realizar una revisión bibliográfica sobre los diferentes usos o aprovechamientos que se están efectuando a los subproductos generados en esta cadena productiva; para ello fueron consultadas diferentes revistas electrónicas y bases de datos. Se plantearon tres tópicos de interés (cáscaras, hojas y afrecho o bagazo) generados en el procesamiento de la yuca, los cuales han sido empleados en diferentes procesos de producción sustentables como: Tratamiento de aguas residuales, alimentación animal, humana, producción de bioplásticos, carbón activado, ácido cítrico y biodiésel. Finalmente, se resalta la importancia de continuar realizando investigaciones respecto a la temática abordada para la creación de nuevos productos y alternativas que satisfagan las necesidades de los consumidores y así mismo den respuesta a problemáticas actuales.

Citas

Acosta, H., Barraza, C., y Albis, A. (2017). Adsorción de cromo (VI) utilizando cáscara de yuca (Manihot esculenta) como biosorbente: Estudio cinético. Ingeniería y Desarrollo, 35(1), 58–76. https://doi.org/10.14482/inde.35.1.8943

Agudelo, F., Hurtado, V., y Torres, D. (2021). Ingredientes alternativos en la alimentación de codornices. Agricolae & Habitat, 4(1), 45–53. https://doi.org/10.22490/26653176.4303

Ajala, A., Adeoye, A., Olaniyan, S., y Fasonyin, O. (2020). A study on effect of fermentation conditions on citric acid production from cassava peels. Scientific African, 8, 2468–2276. https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S2468227620301344?token=8786F06705A1797BFA001C9D2B9CC35760C25F4C653DDA2252E903AD378F2652546DADDEE13F6E065EEBFF1885A6C52C&originRegion=us-east-1&originCreation=20211028211619

Albis, A., López, A., y Romero; María. (2017). Remoción de azul de metileno de soluciones acuosas utilizando cáscara de yuca (Manihot esculenta) modificada con ácido fosfórico. Prospectiva (Una Nueva Visión Para La Ingeniería), 15(2), 60–73. https://www.redalyc.org/jatsRepo/4962/496254902008/496254902008.pdf

Albis, A., Martínez, J., Sereviche, M., y García, J. (2016). Remoción de plomo de soluciones acuosas usando cáscara de yuca modificada con ácido cítrico. Avances Investigación En Ingeniería, 13(1). https://revistas.unilibre.edu.co/index.php/avances/article/view/254/202

Almanza H. Kevin, Navarro U. Miguel, Ruiz C. Javier (2019). Extracción de colorante en polvo a partir de la semilla de aguacate en variedades Hass y Fuerte. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria. ISSN 1692-7125. Volumen 17 N° 1. Pp: 5 – 14.

Almendros, A., Martín, M., Ronda, A., Pérez, A., Blázquez, G., & Calero, M. (2015). Physico-chemical characterization of pine cone shell and its use as biosorbent and fuel. Bioresource Technology, 196, 406–412. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2015.07.109

Alzate, L., Jiménez, C., y Londoño, J. (2011). Aprovechamiento de residuos agroindustriales para mejorar la calidad sensorial y nutricional de productos avícolas. Producción + Limpia, 6(1), 108–127. http://www.scielo.org.co/pdf/pml/v6n1/v6n1a10.pdf

Andrade, I., Santos, L., Bharagava, R., Nadda, A., Bilal, M., Tavares, R., y Romanholo, L. (2021). Valorization of cassava residues for biogas production in Brazil based on the circular economy: An updated and comprehensive review. Cleaner Engineering and Technology, 4, 100196. https://doi.org/10.1016/J.CLET.2021.100196

Anyanwu, C., Ibeto, C., Ezeoha, S., y Ogbuagu, N. (2015). Sustainability of cassava (Manihot esculenta Crantz) as industrial feedstock, energy and food crop in Nigeria. Renewable Energy, 81, 745–752. https://doi.org/10.1016/j.renene.2015.03.075

Araújo, L., Rorigues, R., Moreira, R., & Pessoa, R. (2020). Evaluation of the Potentiality of Maniocresidues (Manihot esculenta Crantz) in animal feeding. International Journal of Advanced Engineering Research and Science (IJAERS), 7(2), 2456–1908. https://doi.org/10.22161/ijaers.72.41

Arce, J., Rojas, A., y Poore, M. (2015). Efecto de la adición de pollinaza sobre las características nutricionales y fermentativas del ensilado de subproductos agroindustriales de yuca (Manihot esculenta). Agronomía Costarricense, 39(1), 131–140. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=43638524010.

Aristizábal, V. (2015). Producción de biocombustible de avión a partir de residuos agroindustriales a través de una plataforma de furfural. https://repositorio.unal.edu.co/bitstream/handle/unal/54008/1059812746.2015.pdf?sequence=1&isAllowed=y.

Auquiñivin, E., y Castro, E. (2015). Elaboración de galletas enriquecidas a partir de una mezcla de cereales, leguminosas y tubérculos. Chachapoyas, región Amazonas. Industrial Data, 18(1), 84–90. https://www.redalyc.org/pdf/816/81642256009.pdf

Beakou, B., el Hassani, K., Houssaini, M., Belbahloul, M., Oukani, E., y Anouar, A. (2017). Novel activated carbon from Manihot esculenta Crantz for removal of Methylene Blue. Sustainable Environment Research, 27(5), 215–222. https://doi.org/10.1016/J.SERJ.2017.06.003

Briones, J., y Riera, M. (2020). Residuos de la cáscara de yuca y cera de abeja como potenciales materiales de partida para la producción de bioplásticos. Avances En Química, 15(1), 3–11. https://www.researchgate.net/publication/342107218_Residuos_de_la_cascara_de_yuca_y_cera_de_abeja_como_potenciales_materiales_de_partida_para_la_produccion_de_bioplasticos

Burakov, A., Galunin, E., Burakova, I., Kucherova, A., Agarwal, S., Tkachev, A., & Gupta, V. (2018). Adsorption of heavy metals on conventional and nanostructured materials for wastewater treatment purposes: A review. Ecotoxicology and Environmental Safety, 148, 702–712. https://doi.org/10.1016/J.ECOENV.2017.11.034

Bussolo de Souza, C., Roeselers, G., Troost, F., Jonkers, D., Koenen, M., y Venema, K. (2014). Prebiotic effects of cassava bagasse in TNO’s in vitro model of the colon in lean versus obese microbiota. Journal of Functional Foods, 11(C), 210–220. https://doi.org/10.1016/J.JFF.2014.09.019

Cury, K., Aguas, Y., Martínez, A., Olivero, R., y Chams, L. (2017). Residuos agroindustriales su impacto, manejo y aprovechamiento. Revista Colombiana de Ciencia Animal - RECIA, 9(S1), 122–132. https://doi.org/10.24188/RECIA.V9.NS.2017.530.

Debernardi, H. (2018). Energía disponible a partir de biomasa de residuos de caña de azúcar (Saccharum spp.). Agro Productividad, 9(7), 68–73. https://revista-agroproductividad.org/index.php/agroproductividad/article/view/792

Del Río, Lady, y Grande, C. (2021). Valorización de residuos industriales en la producción de almidón de yuca. Prospectiva, 19(2). https://doi.org/10.15665/rp.v19i2.2556

Departamento Administrativo Nacional de Estadísticas. (2016, April). Boletín mensual: Insumos y factores asociados a la producción agropecuaria. DANE. https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/agropecuario/sipsa/Bol_Insumos_abr_2016.pdf

Elías, R. (2015). Mar del plástico: Una revisión del plástico en el mar. Revista de Investigación y Desarrollo Pesquero, 27, 83–105. https://aquadocs.org/handle/1834/10964

Enríquez, M., Velasco, R., y Ortiz, V. (2012). Composición y procesamiento de películas biodegradables basadas en almidón. Biotecnología En El Sector Agropecuario y Agroindustrial, 10(1), 182–192. http://www.scielo.org.co/pdf/bsaa/v10n1/v10n1a21.pdf

García, A., Figueroa, J., Salcedo, J., y de Paula, C. (2016). Viscoelasticidad en masas de panadería formuladas con harina de trigo y afrecho de yuca. Agronomía Colombiana, 1, 367–370. https://www.researchgate.net/publication/313108137_Viscoelasticidad_en_masas_de_panaderia_formuladas_con_harina_de_trigo_y_afrecho_de_yuca.

García, C., Salcedo, J., y Alvis, A. (2018). Condiciones óptimas de la etapa de lixiviación en la extracción de almidón de yuca. Biotecnología En El Sector Agropecuario y Agroindustrial, 16(1), 62–67. https://doi.org/10.18684/bsaa.v16n1.625

García, M., Salcedo, J., y Hernández, E. (2016). Utilización de afrecho de yuca en galletas. Vitae, Supl. Supplement 1, 1, 250–254. https://www.proquest.com/openview/599ffa7209ea07036a87bc7b647f0bee/1?pq-origsite=gscholar&cbl=1806352

Garnica R., Derlys. (2017). Procesos emprendedores e innovadores, como resultado de la gestión del conocimiento. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria. ISSN 1692-7125. Volumen 15 N° 2. Pp: 86 -96.

Gavilanes, I., Jara, J., Idrovo, J., Bustamante, Á., Moral, R., y Paredes, C. (2015). Windrow composting as horticultural waste management strategy –A case study in Ecuador. Waste Management, 48, 127–134. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2015.11.026

Gil, J. (2015). Módulo 3: Uso de la yuca en alimentación animal. https://www.clayuca.org/sitio/images/publicaciones/cartilla_modulo_3_yuca_alimentacion_animal.pdf.

Goncalves, A., Nacke, H., Schwantes, D., y Ferreira, G. (2014). Heavy Metal Contamination in Brazilian Agricultural Soils due to Application of Fertilizers. In Environmental Risk Assessment of Soil Contamination (pp. 105–135). InTech. https://doi.org/10.5772/57268

González, M. (2009). Producción de bioenergía en el norte de México: Tan lejos y tan cerca. Frontera Norte, 21(41), 177–183. https://www.redalyc.org/pdf/136/13604108.pdf.

González, P. (2018). Activated carbon from lignocellulosics precursors: A review of the synthesis methods, characterization techniques and applications. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 82, 1393–1414. https://doi.org/10.1016/J.RSER.2017.04.117.

Guadarrama, A., Carrillo, H., Pérez, C., Vernon, E., y Álvarez, J. (2016). Thermal and rheological properties of sponge cake batters and texture and microstructural characteristics of sponge cake made with native corn starch in partial or total replacement of wheat flour. LWT, 70, 46–54. https://doi.org/10.1016/J.LWT.2016.02.031

Gutiérrez V. Gloria, Muñoz C. Johana, Carrascal P. María, Camacho Lody. (2019). Elaboración de pan gourmet a base de corozo y manzana. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria. ISSN 1692-7125, 17 (1), pp: 24 -41.

Harijono, Pulungan, M., Muchlisyiyah, J., Tanti, E., y Estiasih, T. (2017). Chemical Characteristics of Biscuit Substituted by Modified Cassava Product (Mocap) Flour from High Cyanide Variety of Cassava. Research Journal of Life Science, 4(2), 97–105. https://doi.org/10.21776/UB.RJLS.

Herrera, M., Solís, T., Godoy, V., y Benítez, M. (2019). Meal of cassava (Manihot esculenta crantz) leaves in diets for naked neck broilers (Gen Nana). Cuban Journal of Agricultural Science, 53(1), 59–64. http://scielo.sld.cu/pdf/cjas/v53n1/2079-3480-cjas-53-01-59.pdf.

Hesas, R., Arami, A., Wan, W., y Sahu, J. (2013). Preparation and Characterization of Activated Carbon from Apple Waste by Microwave-Assisted Phosphoric Acid Activation: Application in Methylene Blue Adsorption. BioResources, 8(2), 2950–2966. https://ojs.cnr.ncsu.edu/index.php/BioRes/article/view/BioRes_08_2_2950_Hoseinzadeh%20Hesas_Activated_Carbon.

Kayiwa, R., Kasedde, H., Lubwama, M., y Kirabira, J. B. (2021). Characterization and pre-leaching effect on the peels of predominant cassava varieties in Uganda for production of activated carbon. Current Research in Green and Sustainable Chemistry, 4, 100083. https://doi.org/10.1016/J.CRGSC.2021.100083.

Krupavathi, M., y Mangala, D. (2015). Production of citric acid - A short review. International Journal of Development Research, 5(4), 4002–4006. http://www.journalijdr.com/sites/default/files/issue-pdf/3120.pdf.

Latif, S., y Müller, J. (2015). Potential of cassava leaves in human nutrition: A review. Trends in Food Science and Technology, 44(2), 147–158. https://doi.org/10.1016/J.TIFS.2015.04.006

Liao, S.-W., Lin, C.-I., y Wang, L.-H. (2011). Kinetic study on lead (II) ion removal by adsorption onto peanut hull ash. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 42(1). https://doi.org/10.1016/j.jtice.2010.04.009.

López, J., Cuarán, J., Arenas, L., y Flórez, L. (2014). Usos potenciales de la cáscara de banano: elaboración de un bioplástico. Revista Colombiana de Investigaciones Agroindustriales, 1(1), 7–21. https://doi.org/10.23850/24220582.109

Martínez, Carlos; Valderrama, Cesar; Cano, Indira; Rivera, José A. (2019). Elaboración de un pan con adición de flores comestibles. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria. ISSN 1692-7125. Volumen 17 N° 2. Pp: 26 – 44.

Moshi, A., Temu, S., Nges, I., Malmo, G., Hosea, K., Elisante, E., y Mattiasson, B. (2015). Combined production of bioethanol and biogas from peels of wild cassava Manihot glaziovii. Chemical Engineering Journal, 279, 297–306. https://doi.org/10.1016/J.CEJ.2015.05.006

Muñoz, D., Pantoja, A., y Cuatin, M. (2014). Aprovechamiento de residuos agroindustriales como biocombustible y biorefinería. Biotecnología En El Sector Agropecuario y Agroindustrial, 12(2), 10–19. http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1692-35612014000200002

Navia, D., Ayala, A., y Villada, H. (2011). Isotermas de adsorción de bioplásticos de harina de yuca moldeados por comprensión. Biotecnología En El Sector Agropecuario y Agroindustrial, 9(1), 77–87. http://www.scielo.org.co/pdf/bsaa/v9n1/v9n1a10.pdf

Ospino, J., Parra, J., Cervera, S., Coral, E., y Vargas, O. (2022). Activated carbon from cassava peel: A promising electrode material for supercapacitors. Facultad de Ingeniería Universidad de Antioquia, 102, 88–95. https://doi.org/10.17533/UDEA.REDIN.20200803

Pacheco, G., Flores, N., & Rodríguez, R. (2014). Bioplásticos. BioTecnología, 18(2), 27–36. https://smbb.mx/wp-content/uploads/2017/10/Revista_2014_V18_N2.pdf.

Paredes, L., Alfonsin, C., Allegue, T., Omil, F., y Carballa, M. (2018). Integrating granular activated carbon in the post-treatment of membrane and settler effluents to improve organic micropollutants removal. Chemical Engineering Journal, 345, 79–86. https://doi.org/10.1016/J.CEJ.2018.03.120.

Pereira, L., Mattos, C., Ferreira, F., Vieira, A., Andrade, F., y Nunes, P. (2015). Milk production and economic assessment of cassava bagasse in the feed of dairy cows. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 37(3), 307–313. https://doi.org/10.4025/ACTASCIANIMSCI.V37I3.26947.

Pérez, A., Benítez, I., López, Y., Eduardo, G., y Rodríguez, A. (2018). Perspectivas para la Producción de Ácido cítrico. TAYACAJA, 1(1), 8–16. https://doi.org/10.46908/rict.v1i1.2

Rafaqat, S., Anwar, Z., Irshad, M., Mukhtar, S., y Warraich, N. (2016). Bio-synthesis of citric acid from single and co-culture-based fermentation technology using agro-wastes. Journal of Radiation Research and Applied Sciences, 9(1), 57–62. https://doi.org/10.1016/J.JRRAS.2015.09.003

Ramírez, C., Alonso, M., y Rigal, L. (2012). Valorización de residuos agroindustriales del tequila para alimentación de rumiantes. Revista Chapingo Serie Ciencias Forestales y Del Ambiente, 18(3), 449–457. https://doi.org/10.5154/R.RCHSCFA.2011.08.059

Ramírez, M., Güereca, L., Sosa, F., y Cobos, M. (2020). Environmental assessment of energy production from anaerobic digestion of pig manure at medium-scale using life cycle assessment. Waste Management, 102, 85–96. https://doi.org/10.1016/J.WASMAN.2019.10.012

Riera, M., Maldonado, S., y Palma, R. (2018). Residuos agroindustriales generados en ecuador para la elaboración de bioplásticos. Revista Ingeniería Industrial, 17(3), 227–247. https://dialnet.unirioja.es/servlet/articulo?codigo=7170984&info=resumen&idioma=ENG

Ríos, P. Cindy, Maldonado M. Lida. Y., Caballero P., Luz A., (2016). Bebida fermentada a base de arroz con adición de probióticos. Norte de Santander. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaría. ISSN: 1692-7125. Volumen 14 N°1. Pp.58 -73.

Romero, R., Alcívar, E., y Alpízar, J. (2017). Afrecho de yuca como sustituto parcial del maíz en la alimentación de cerdos de engorde. La Técnica: Revista de Las Agrociencias, 0(0), 54–61. https://doi.org/10.33936/la_tecnica.v0i0.974

Rua, Diana M., Sepúlveda, Angie C., Camacho, Buitrago Lody. (2018). Elaboración de pan de centeno. Revista @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria. ISSN 1692-7125. Volumen 16 N° 2. Pp: 5 -17.

Saval, S. (2012). Aprovechamiento de Residuos Agroindustriales: Pasado, Presente y Futuro. Sociedad Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería, 16(2), 14–46. https://smbb.mx/wp-content/uploads/2017/10/Revista_2012_V16_n2.pdf

Schwantes, D., Gonçalves, A., Casarin, J., Pinheiro, A., Gohr, I., y Ferreira, G. (2015). Removal of Cr (III) from contaminated water using industrial waste of the cassava as natural adsorbents. African Journal of Agricultural Research, 10(46). https://doi.org/10.5897/AJAR2015.9835.

Tejada, C., Montiel, Z., y Acevedo, D. (2016). Aprovechamiento de Cáscaras de Yuca y Ñame para el Tratamiento de Aguas Residuales Contaminadas con Pb (II). Información Tecnológica, 27(1), 9–20. https://doi.org/10.4067/S0718-07642016000100003.

Vargas, Y., y Pérez. (2018). Aprovechamiento de residuos agroindustriales en el mejoramiento de la calidad del ambiente. Revista Facultad de Ciencias Básicas, 14(1), 59–72. https://doi.org/10.18359/RFCB.3108.

Versino, F., López, O., y García, M. (2015). Sustainable use of cassava (Manihot esculenta) roots as raw material for biocomposites development. Industrial Crops and Products, 65, 79–89. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926669014007626?via%3Dihub

Yahya, M., Al, Z., y Zanariah, C. (2015). Agricultural bio-waste materials as potential sustainable precursors used for activated carbon production: A review. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 46, 218–235. https://doi.org/10.1016/J.RSER.2015.02.051

Yang, M. (2011). A Current Global View of Environmental and Occupational Cancers. Journal of Environmental Science and Health, Part C, 29(3). https://doi.org/10.1080/10590501.2011.601848

Zacarias, J., Bicudo, S., y Valdivie, M. (2012). Harina de follaje de yuca como pigmentante de dietas con harina de yuca y aceite de palma africana para gallinas ponedoras. Revista Cubana de Ciencia Agrícola, 46(2), 187–191. https://www.redalyc.org/pdf/1930/193024447012.pdf

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2022-10-24 — Actualizado el 2023-07-24

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Cómo citar

Bayona Buitrago, C. A., Cepeda, M. F., & León Castrillo, L. C. (2023). APROVECHAMIENTO DE LOS SUBPRODUCTOS AGROINDUSTRIALES DE LA CADENA PRODUCTIVA DE LA YUCA (Manihot esculenta): UNA REVISIÓN. @limentech, Ciencia Y Tecnología Alimentaria, 20(1). https://doi.org/10.24054/limentech.v20i1.1658 (Original work published 24 de octubre de 2022)

Número

Sección

Artículos