Characterization of Different Cassava Samples by Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy

Caracterización de diferentes muestras de yuca mediante espectroscopia de resonancia magnética nuclear

La raíz de mandioca (Manihot esculenta crantz) se cultiva en todos los estados brasileños, siendo un producto importante en la dieta de los brasileños. Para muchas familias de los estados del Norte y Nordeste, puede representar la principal fuente de energía. La harina de raíz de mandioca tiene altos niveles de almidón, además de contener fibra, lípidos y algunos minerales. Existe, sin embargo, una gran variabilidad genética, que se traduce en una diferenciación en su composición química y aspecto estructural. Motivado por la importancia económica, nutricional y farmacológica de este producto, este trabajo tiene como objetivo caracterizar seis muestras de harina de mandioca mediante espectroscopia de RMN. Los espectros revelaron los principales grupos químicos. Además, los resultados confirmaron diferencias en el aspecto químico y estructural de las muestras. Por ejemplo, la muestra F1 es más rica en carbohidratos, mientras que la muestra F4 tiene mayor proporción de glicolípidos, la muestra F2 tiene mayor contenido de amilosa y la muestra F6 presenta una mayor diversidad de tipos de glicolípidos. En cuanto a la estructura molecular, los espectros de RMN indicaron que la muestra F1 está más organizada a nivel molecular, mientras que las muestras F3 y F5 son similares en amorfidad y en el empaquetamiento molecular.

INTRODUCCIÓN

El cultivo de la yuca es de gran importancia económica porque representa la principal fuente de carbohidratos para millones de personas, especialmente en países en desarrollo como Brasil, que es el segundo mayor productor mundial de yuca y le da gran importancia a este producto en la alimentación humana y animal, como materia prima para innumerables productos industriales y en la generación de empleo e ingresos[1-3].

Sin embargo, el cultivo de la yuca es altamente variable. La raíz está compuesta esencialmente de almidón, humedad, fibra dietética, proteínas, lípidos y minerales como potasio, calcio, fósforo, sodio e hierro[4-6]. Mientras que el almidón es la fuente más importante de carbohidratos en la dieta humana, representando el 80-90% de todos los polisacáridos en el valor nutricional[7], la fibra juega un importante papel fisiológico en la regulación del funcionamiento del tracto gastrointestinal, así como en el control y/o prevención de enfermedades crónicas y degenerativas[8]. Además, se ha demostrado que estas fibras pueden tener un efecto protector contra el cáncer de colon y las enfermedades cardíacas[9].

No obstante, se sabe que el porcentaje de los elementos que componen la raíz de yuca puede diferir sustancialmente de una especie a otra, resultando en diferencias únicas relacionadas tanto con características de sabor, tiempo de cocción, uso y proceso de almacenamiento, como con aspectos nutricionales y farmacológicos debido a la composición química de cada variedad.