Effect of temperature and time on indicators of potato (Solanum tuberosum), fermented in solid state

Authors

  • Luis Miguel Borras-Sandoval Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia
  • Arabel Elías Iglesias Instituto de Ciencia Animal – ICA
  • Mónica Andrea Moyano-Bautista Profesional Independiente

DOI:

https://doi.org/10.19053/01228420.3835

Keywords:

solid state fermentation, incubation, environmental pollution, potatoes, biotechnology, effective microorganisms.

Abstract

This paper evaluate the effect of the temperature and incubation time in some fermentative indicators of potato subjected to solid-state fermentation. We used a completely random design with factorial arrangement: three temperature treatments (20°, 25° and 30 °C) and two time treatments (24 and 48 hours), with three replicates for each one. We mixed fresh chopped potatoes with a drying agent, molasses, urea, effective microorganisms, mineral premix and sodium sulfate; and we placed the mixture in 1 Kg plastic bags to ferment according to the time and temperature treatments. The Fespotato product incubated at different temperatures showed significant changes (P <0.01) in the evaluated fermentative indicators. The pH declined steadily since the beginning (pH 5.7) to the end of the assessment after 48 hours (pH 4.4) regardless of the incubation temperature. Similarly, the ammonia concentration (NH3-N) and total volatile fatty acids (AGVt) decreased with fermentation time related to the decrease of pH. The dry matter (DM) content increased (19.3 to 38.5%) with the raise in temperature at 24 hours, whereas it decreased at 48 hours (38.1 to 17.9%). The Fes-papa is a simple biotechnological process that takes advantage of the tubers crop residues to generate an energy-protein food, which according to the fermentative and content in MS indicators could be used in animal feed in addition to counter environmental pollution.

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Superintendencia de Industria y Comercio. Cadena productiva de la papa: Diagnostico de libre competencia. 2012. (Acceso: enero 05, 2014). Disponible en: http://www.sic.gov.co/documents/10157/973ad164-55ea-4c55-9d24-38f11403e400.

Vélez Goyeneche A. Papitas para la China y la India. Revista Papa, 2013, pp. 4-10. Colombia: Fedepapa.

Betancourt JE, Cuastumal HB, Rodríguez SP, Navia JF, Insuasty EG. Alimentación de vacas Holstein con suplemento de papa de desperdicio (Solanum tuberosum) y acacia negra (Acacia decurrens), y su efecto en la calidad de leche. Investig. pecu, 1(2): 41-51, 2012, Pasto, Nariño.

Prada Ospina R. Alternativa de aprovechamiento eficiente de residuos biodegradables: el caso del almidón residual derivado de la industrialización de la papa. Rev. esc.adm.neg, 72(1): 182-192. Bogotá, 2012.

Gualtieri MJ, Villalta C, Diaz LE, Medina G, Lapenna E, Rondon ME. Producción de biomasa Saccharomy cescerevisiae y Candidautilis usando residuos de pulpa de Coffea arabica L. INHRR, 28(2): 13 p. Caracas, 2007.

Siebald E, Goic L, Matzner M. Alimentación de rumiantes con papa de desecho. Boletín Técnico, N.° 88, 2002. Instituto de Investigaciones Agropecuarias – Centro Regional de Investigaciones Remehue. (Acceso: Enero 27, 2014). Disponible en: http://www.produccion-animal.com.ar/informacion_tecnica/suplementacion/99-papa.pdf.

Montoya N, Pino ID, Correa HJ. Evaluación de la suplementación con papa (Solanum tuberosum) durante la lactancia en vacas Holstein. Rev Col CiencPec 17(3):241-249. Medellín, 2004.

Monje A. Estrategias de alimentación para los sistemas de producción de carne vacuna ante situaciones de déficit de forraje. 2006. (Acceso: noviembre 30, 2013). Disponible en: http://www.elsitioagricola.com/gacetillas/concepcion/co2006gacetillas/20060602alimentacion.asp.

Elías A, Lezcano O, Lezcano P, Cordero J, Quintana, L. Reseña descriptiva sobre el desarrollo de una tecnología de enriquecimiento proteínico en la caña de azúcar mediante fermentación sólida (Saccharina). Rev. Cubana Cienc. Agríc, 24(1): 3-12.

Conway EJ. Microdiffusión analysis and volumetric error. 4 Ed. Crosby e Ockuldod and Sons, ltd. London. 1967.

Cottyn, B.G & Boucqué, C.V. Rapid method for gas fluid agric. Fd. Chem. 16: 107. 1968.

AOAC. Oficial methods in analiysis. 16 Ed. Off. agricu.chem., Waschington, D.C, USA. 1995.

SAS. Versión 9.2 para Windows. 2009.

Rodríguez, B.Y. Obtención de un alimento energético proteico a través de la FES de la caña de azúcar y el tubérculo de yuca [Tesis de Maestría]. Universidad Agraria de la Habana. Instituto de Ciencia Animal. Habana, Cuba. 2005.

Elías, A. & Lezcano, O. Efecto de los niveles de inclusión harina de maíz sobre la fermentación de caña de azúcar. Rev. Cubana Cienc. Agríc, 1994; 28: 319.

Elías, A. & Lezcano O. Inclusión de niveles de harina de soya desgrasada y sin desgrasar en la fermentación de la caña de azúcar en estado sólido. Sacchasoya. Rev. Cubana Cien. Agric., 2000; 34: 143.

Elías A, Lezcano O, Herrera F. “Algunos indicadores bromatológicos y productos finales de la fermentación para la obtención de cuatro tipos de Saccharina inoculados con Vitafert”. Rev. Cubana Cienc. Agric., 2001; 35(2): 153-158.

Díaz Plascencia D. Desarrollo de un inoculo con diferentes sustratos mediante fermentación solida sumergida. REDVET [en línea]; 12(1). 2011. (Fecha de acceso: 11 de enero 2013). Disponible en: http://www.veterinaria.org/revistas/redvet/

n010111/011101.pdf.

Pandey, A., Soccol C.R., Rodríguez-León, J.A. &Nigam, P. Solid-state fermentation in biotechnology. Fundamentals and applications. Asiatech Publishers, Inc. New Delhi. 221 p. 2001.

Calderón J, Elías A, Valdivie M. Dinámica de la fermentación en estado sólido de la camas de cascarilla de café en inicio de ponedoras inoculadas con vitafert. REDVET, 2005; 6(5): 8.

Valiño, E., A. Elías, E. Álvarez, E. Regalado y J. Cordero. Dinámica de crecimiento de la microbiota de la caña de azúcar durante la obtención de saccharina. Rev. Cubana de Cienc. Agric., 1992; 26: 297.

Fernández Cabrera CR. Efectos de los niveles de urea en el Sacchapulido sobre los patrones de fermentación ruminal [Tesis de maestría]. Tabasco: Colegio de Postgraduados, Institución de Enseñanza e Investigación en Ciencias Agrícolas. 2009.

Ramos Juárez JA. Obtención de un concentrado energético proteínico por fermentación en estado sólido de la caña de azúcar para bovinos en ceba [Tesis doctoral]. La Habana: Instituto de Ciencia Animal, Departamento de Ciencias Biofisiológicas. 2005.

Álvarez L, Mendoza G, Aranda E, Ramos J, Mora O, Hernández P, García. Efecto del nivel de sustitución del bagacillo de retorno (Pachaquil), fermentado en estado sólido y ensilado, en el comportamiento productivo de vaquillas en el trópico. Rev. Cubana Cienc. Agric., 2011; 45(3): 257-260.

Rodríguez Z, Elías A, Boucourt R, Núñez O. Efectos de los niveles de nitrógeno ureico en la síntesis proteica durante la fermentación de mezclas de caña (Saccharum officinarum) y boniato (Ipomea batata Lam.). Rev. Cubana Cien. Agric., 2001; 35(1): 29-36.

Valiño E., Elías A., Álvarez E. Quintana M. & Montes de Oca N. Composición de especies de bacterias aisladas del proceso de obtención de la Saccharina. II. Bacterias gram positivas. Rev. Cubana Cienc. Agríc., 1994; 28: 75.

Rodríguez Z, Boucourt R, Elías A, Madera M. Dinámica de fermentación de mezclas de caña (Saccharum officinarum) y boniato (Ipomea batata). Rev. Cubana Cienc. Agric., 2001; 35(2):147-151.

Rodríguez Z, Boucourt R, Elías A, Herrera F, Núñez O. Efecto del grosor de la capa en la dinámica de fermentación de mezclas de caña (Saccharum officinarum) y boniato (Ipomea batata Lam). Rev. Cubana Cienc. Agric., 2006; 40(2): 173-182.

Fonseca D. Evaluación de una dieta con diferentes porcentajes de inclusión de papa fresca mezclada con un alimento a base de harinas sobre la producción y calidad de leche en vacas Holstein [Tesis de grado]. Facultad de Ciencias Agropecuarias: Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. 2013.

Mitchell D.A., Berovic M. & Krieger N. Overview of solid state bioprocessing. Biotechnology Annual Review. Elsevier Science. Animal Feed Science and Technology. 8:183-200. DOI: 10.1016/S1387-2656(02)08009-2. 2002.

Published

2014-07-06

How to Cite

Borras-Sandoval, L. M., Iglesias, A. E., & Moyano-Bautista, M. A. (2014). Effect of temperature and time on indicators of potato (Solanum tuberosum), fermented in solid state. Ciencia Y Agricultura, 11(2), 31–38. https://doi.org/10.19053/01228420.3835

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PAPERS

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