Implementación de un biosensor para la detección temprana de puntas de oscuras en papa industria

Abstract

Debido a su productividad y valores nutritivos, la papa (Solanum tuberosum L.) es el tercer cultivo alimenticio del mundo, luego del arroz y el trigo. Cuando los tubérculos se destinan al procesamiento industrial se deben considerar la importancia de variables como textura, color y sabor. Estas características resultan de la interacción de la variedad con el ambiente, el manejo agronómico del cultivo y las condiciones durante el almacenamiento. El contenido de almidón en los tubérculos representa alrededor del 80% del peso seco y tiene un impacto directo en la calidad y textura de la papa. Durante el procesamiento industrial y por la acción de altas temperaturas se combinan los grupos carbonilo de los azúcares reductores y los grupos amino libres de los aminoácidos evidenciando un color pardo oscuro poco deseado, produciendo un defecto que se conoce como punta oscura. La alta acumulación de azúcares en los tubérculos de papa resulta de perturbaciones ambientales (falta de agua, calor o senescencia temprana) que sufren las plantas durante el cultivo. Por acción del estrés se metaboliza el almidón a sacarosa. La sacarosa se degrada a azúcares reductores, glucosa y fructosa, por la acción de la enzima invertasa. Los altos niveles de esta enzima, se correlaciona por lo tanto, con el desarrollo de puntas oscuras durante el procesamiento de las papas, en algunas variedades susceptibles a la ocurrencia de este fenómeno. El presente trabajo resultó del interés por optimizar las condiciones de cultivo de la variedad Russet Burbank, considerada la variedad modelo para la producción de papas fritas debido a sus altas propiedades y atributos para la producción: alto rendimiento y contenido de materia seca, largo de los tubérculos y almacenabilidad. Sin embargo, sus desventajas radican en la alta susceptibilidad al desarrollo de puntas oscuras bajos situaciones de altas temperaturas o estrés hídrico. Con la intención de desarrollar un test de diagnóstico temprano de la aparición de puntas oscuras en los tubérculos durante el cultivo, se evaluó el uso e implementación de un biosensor enzimático para la determinación de glucosa y actividad de invertasa. El diagnóstico temprano del contenido de azúcares reductores contribuiría a diseñar un adecuado manejo agronómico del cultivo y una apropiada estrategia logística en cuanto a la distribución, condiciones y período de almacenamiento de los tubérculos.