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Concepcin de un modelo de agroindustria rural para la elaboracin de harina y almidn a partir de races y tubrculos promisorios, con nfasis en los casos de achira (Canna edulis), arracacha (Arracacia xanthorriza) y ame (Dioscorea sp.)Informe Tcnico Final

Proyecto desarrollado por la Corporacin Colombiana de Investigacin Agropecuaria CORPOICA, con la cofinanciacin del Programa Nacional de Transferencia de Tecnologa Agropecuaria - PRONATTA

Tibaitat, Diciembre 2003

EQUIPO DE INVESTIGACION

Gonzalo Rodrguez B. I.A:, Ec. Agr. MSc. Hugo Reinel Garca B. Ing Agr. MSc Jess H. Camacho T. Ing. Agr. MSc. Juan Jos Rivera V. I.A. MSc. Guillermo Caicedo D. I.A. Luis Jaime Torres C. I.A. Carlos Snchez V. Ing Agr. MSc Felipe de la Torre MVZ Cristina Garca M. Ing. Quim. Elizabeth Rivera Tecnol. Alim. Freddy L. Arias G. Ing. Agr. Mary Galindo G. Ing. Amb. Johana Bohorquez Microb. Edwar Marcelo Ing. Mec. Cecilia Delgado Quim. Jos Omar Cardona I.A. Ivonne Moreno Ing. Alim. Juan Carlos Zutta Tecn Mec. Vctor Rodrguez Tecn. Mec. Adriana Moreno Pablo E. Morales Andres Fonseca Jairo Ulloa Oliverio Romero Guillermo Rengifo Ramon Elias Garcia

Director del Proyecto Coordinador Programa Procesos Agroindustriales Investigador Programa Procesos Agroindustriales Coordinador Sistemas de Produccin Regional 6 Investigador, Creced Huila Investigador, Creced Oriente de Cundinamarca Investigador, Centro de Investigaciones Turipana Investigador, Regional 1 Investigador Programa Procesos Agroindustriales Laboratorio de Farinologa Consultor en aspectos de Ingeniera de Proceso. Consultora en Ingeniera Ambiental. Consultora en microbiologa. Consultor en Ingeniera Mecnica. Consultora en laboratorio Ambiental. Consultor en Invernaderos. Consultora en laboratorio de Farinologa. Pasante Universidad Distrital Pasante Universidad Distrital Pasante Opcin Colombia U. Javeriana Auxiliar tcnico, Procesos Agroindustriales Auxiliar tcnico, Procesos Agroindustriales Dibujante tcnico, Procesos Agroindustriales Auxiliar tcnico, Creced Oriente Auxiliar tcnico, Creced Huila Auxiliar tcnico, CI Nataima

TABLA DE CONTENIDO1. 2. DATOS BSICOS DEL PROYECTO________________________________________________ 1 NIVEL DE CUMPLIMIENTO, ACTIVIDADES DESARROLLADAS Y PRODUCTOS OBTENIDOS, EN CADA UNO DE LOS OBJETIVOS (GENERAL Y ESPECFICOS) DEL PROYECTO.____________________________________________________________________ 2 OBJETIVO GENERAL ___________________________________________________________ 2 OBJETIVOS ESPECFICOS _______________________________________________________ 2 RESULTADOS ADICIONALES LOGRADOS POR EL PROYECTO, NO PLANTEADOS INICIALMENTE ________________________________________________________________ 8 DESCRIPCIN DE LA METODOLOGA DEL PROYECTO ____________________________ 10 METODOLOGA TCNICA ______________________________________________________ 10 METODOLOGA DEL TRABAJO CON PRODUCTORES______________________________ 11 METODOLOGA DEL EQUIPO DE INVESTIGACIN________________________________ 12 DESCRIPCIN DE LA OPCIN TECNOLGICA____________________________________ 13 DESARROLLO DE LOS COMPONENTES DE LA OPCIN TECNOLGICA _____________ 14 CARACTERSTICAS DE LA PRODUCCIN DE ACHIRA, ARRACACHA Y AME EN COLOMBIA ___________________________________________________________________ 14 ACHIRA (CANNA EDULIS) ___________________________________________________ 14 ARRACACHA (ARRACACIA XANTHORRIZA) __________________________________ 16 DETERMINACIN DE LA PRODUCTIVIDAD DE CAMPO DE LAS ESPECIES INVESTIGADAS _______________________________________________________________ 18 COMPOSICIN DE LOS MATERIALES COSECHADOS______________________________ 23 MODELOS ANALTICOS DE PRODUCTIVIDAD DE HARINAS Y ALMIDONES _________ 24 CARACTERSTICAS DE LOS ALMIDONES Y POTENCIALIDADES DE USO____________ 26 CONCEPCIN DE LOS MODELOS DE PROCESO PROPUESTOS ______________________ 27 DESARROLLO DE EQUIPOS PARA LA EXTRACCIN DEL ALMIDN ________________ 39 LAVADOR DE RIZOMAS Y TUBRCULOS _____________________________________ 39 RALLADOR DE RIZOMAS Y TUBRCULOS ____________________________________ 44 TAMIZADORA DE ALMIDN _________________________________________________ 47 LAVADORA DE ALMIDN ___________________________________________________ 50 SECADORES DE ALMIDN___________________________________________________ 51 DESARROLLO DE EQUIPOS PARA LA FABRICACIN DE HARINAS _________________ 52 LAVADOR DE RIZOMAS Y TUBRCULOS _____________________________________ 53 PICADORA DE TROZOS______________________________________________________ 53 SECADORES DE TROZOS ____________________________________________________ 55 EQUIPOS PARA MOLIENDA __________________________________________________ 56 ESTABLECIMIENTO DE PLANTAS PILOTO _______________________________________ 57 PLANTA PILOTO DE PRODUCCIN DE ALMIDN DE ACHIRA ___________________ 57 PLANTA PILOTO DE PRODUCCIN DE HARINA DE ARRACACHA ________________ 60 RECOMENDACIONES PARA LA ADECUACIN DE UNA PLANTA DE i

2.1. 2.2. 3. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 5. 6. 6.1. 6.1.1. 6.1.2. 6.2. 6.3. 6.4. 6.5. 6.6. 6.7. 6.7.1. 6.7.2. 6.7.3. 6.7.4. 6.7.5. 6.8. 6.8.1. 6.8.2. 6.8.3. 6.8.4. 6.9. 6.9.1. 6.9.2. 6.9.3.

PRODUCCIN DE HARINA DE AME. _________________________________________ 63 6.10. DESARROLLO DE APLICACIN DE COMPUTADOR PARA EL CLCULO DE LOS EQUIPOS DE PROCESO_________________________________________________________ 69 6.11. POTENCIALIDADES DE USO DE SUBPRODUCTOS ________________________________ 69 6.11.1. FOLLAJE DE ACHIRA________________________________________________________ 70 6.11.2. AFRECHO DE ACHIRA_______________________________________________________ 70 6.11.3. MOGOLLA DE ACHIRA ______________________________________________________ 71 6.11.4. CEPAS DE ARRACACHA _____________________________________________________ 71 6.11.5. TUBRCULOS NO COMERCIALIZABLES DE AME _____________________________ 72 6.11.6. AFRECHOS DE ARRACACHA Y DE AME _____________________________________ 73 6.12. MANEJO DEL AGUA Y EFLUENTES DEL PROCESO. _______________________________ 74 6.12.1. REQUERIMIENTOS DE AGUA EN LOS PROCESOS ______________________________ 74 6.12.2. AGUA RESIDUAL DEL LAVADO DE RIZOMAS DE ACHIRA ______________________ 78 6.12.3. AGUA RESIDUAL DEL TAMIZADO Y LAVADO DEL ALMIDN DE ACHIRA _______ 79 6.12.4. RECOMENDACIONES DE MANEJO DEL AGUA PARA EL PROCESO Y DE LAS AGUAS RESIDUALES________________________________________________________ 81 6.13. RENDIMIENTOS DE PROCESO ALCANZADOS.____________________________________ 83 6.13.1. EXTRACCIN DE ALMIDN DE ACHIRA ______________________________________ 84 6.13.2. EXTRACCIN DE ALMIDN DE ARRACACHA _________________________________ 84 6.13.3. EXTRACCIN DE ALMIDN DE AME ________________________________________ 84 6.13.4. ELABORACIN DE HARINA DE ARRACACHA _________________________________ 85 6.13.5. ELABORACIN DE HARINA DE AME ________________________________________ 85 7. ANLISIS ECONOMICO E IMPACTOS DE LA TECNOLOGA ________________________ 91 7.1. IMPACTO TCNICO DE LA TECNOLOGA DE PRODUCCIN DE ALMIDN DE ACHIRA ______________________________________________________________________ 91 7.2. IMPACTO ECONMICO DE LA TECNOLOGA RECOMENDADA EN ALMIDN DE ACHIRA ______________________________________________________________________ 92 7.3. IMPACTO TCNICO Y ECONMICO EN LA PRODUCCIN DE HARINAS DE ARRACACHA Y AME _________________________________________________________ 94 7.4. IMPACTOS SOCIALES DEL PROYECTO __________________________________________ 97 7.5. IMPACTOS AMBIENTALES DEL PROYECTO______________________________________ 98 7.6. IMPACTOS ORGANIZACIONALES E INSTITUCIONALES ___________________________ 98 8. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE NUEVAS AREAS DE INVESTIGACIN Y TRANSFERENCIA __________________________________________ 100 BIBLIOGRAFA______________________________________________________________________ 102

ii

LISTA DE TABLAS Tabla 1. Tabla 2. Tabla 3. Tabla 4. Tabla 5. Tabla 6. Tabla 7. Tabla 8. Tabla 9. Tabla 10. Tabla 11. Tabla 12. Tabla 13. Tabla 14. Tabla 15. Tabla 16. Tabla 17. Tabla 18. Tabla 19. Tabla 20. Tabla 21. Tabla 22. Tabla 23. Tabla 24. Tabla 25. rea cultivada y cosechada, produccin y rendimiento del cultivo de achira en Colombia. 2001. ............................................................................................................ 15 Superficie cultivada, produccin y rendimiento de arracacha en Colombia, segn departamentos. 2001...................................................................................................... 17 Superficie cultivada, produccin y rendimiento de ame en Colombia, segn departamentos. 2001...................................................................................................... 18 Distribucin de la produccin de biomasa del cultivo de achira en Cundinamarca (kg de materia fresca) .................................................................................................... 20 Distribucin de la produccin de biomasa del cultivo de achira en Huila (kg de materia fresca) ............................................................................................................... 21 Distribucin de la produccin de biomasa del cultivo de arracacha en Cajamarca, Tolima (kg de materia fresca)........................................................................................ 21 Distribucin de la produccin de biomasa del cultivo de ame criollo en la Costa Atlntica (kg de materia fresca)..................................................................................... 23 Distribucin de la produccin de biomasa del cultivo de ame espino en la Costa Atlntica (kg de materia fresca)..................................................................................... 23 Composicin de las races y tubrculos (g/100 g de materia hmeda).......................... 24 Composicin de materia seca de races y tubrculos (g/100 g de materia seca) ........... 24 Modelo Analtico de productividad de harinas.................................