El bore (Alocasia macrorrhiza) es una planta que puede alcanzar hasta 3 metros de altura y sus hojas hasta un metro de largo, es una planta vista como maleza y una de sus caracter sticas principales es acumular almid n en tallos subterr neos llamados cornos. Existe un poco aprovechamiento de esta planta, ya que solo se suelen utilizar sus hojas para concentrado de ganado y se pierde todo el potencial agroindustrial de los tallos. Con el fin de aprovechar la biomol cula de almid n, la presente investigaci n utiliz  el tallo de Bore para extraer esta biomol cula y, posteriormente, la elaboraci n y evaluaci n del rendimiento de un biopol mero a trav s del m todo Casting, utilizando tres concentraciones diferentes de almid n y  cido ac tico durante el proceso de elaboraci n. Para cada una de estas concentraciones se realizaron 6 repeticiones. Por  ltimo, para evaluar el rendimiento se compar  con un biopol mero obtenido a partir de otro tipo de almid n (ma z) bajo la misma metodolog a y concentraciones. En los resultados se observ  como para las pruebas con concentraci n de 18g y 24g el rendimiento fue mayor en el almid n de Bore, mientras que la concentraci n de 12g el mayor rendimiento se evidenci  en el almid n de ma z.

1. Journal of Agro-Industry Sciences 2 (2020): 49–54
Journal of Agro-Industry Sciences
https://www.redunia.org/revista/index.php/redunia
DOI: http://dx.doi.org/10.17268/JAIS.2020.006 Recibido: 23/09/2020 | Aceptado: 29/11/2020
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Rendimiento del almidón de bore (Alocasia macrorrhiza) para la
elaboración de un biopolímero
Yield evaluation of bore starch (Alocasia macrorrhiza) for the
elaboration of a biopolymer
Andrés Sarmiento a, *
; Johan Morales a
; Gilberto López a
a Universidad de los Llanos Departamento de Ingeniería Agroindustrial, Sede Barcelona, Vereda Barcelona. Villavicencio, Colombia.
* Autor corresponsal
Correo electrónico: andres.sarmiento.vargas@unillanos.edu.co
Resumen
El bore (Alocasia macrorrhiza) es una planta que puede alcanzar hasta 3 metros de altura y sus hojas hasta un metro
de largo, es una planta vista como maleza y una de sus características principales es acumular almidón en tallos
subterráneos llamados cornos. Existe un poco aprovechamiento de esta planta, ya que solo se suelen utilizar sus hojas
para concentrado de ganado y se pierde todo el potencial agroindustrial de los tallos. Con el fin de aprovechar la
biomolécula de almidón, la presente investigación utilizó el tallo de Bore para extraer esta biomolécula y,
posteriormente, la elaboración y evaluación del rendimiento de un biopolímero a través del método Casting,
utilizando tres concentraciones diferentes de almidón y ácido acético durante el proceso de elaboración. Para cada
una de estas concentraciones se realizaron 6 repeticiones. Por último, para evaluar el rendimiento se comparó con un
biopolímero obtenido a partir de otro tipo de almidón (maíz) bajo la misma metodología y concentraciones. En los
resultados se observó como para las pruebas con concentración de 18g y 24g el rendimiento fue mayor en el almidón
de Bore, mientras que la concentración de 12g el mayor rendimiento se evidenció en el almidón de maíz.
Palabras clave:
Almidón, biopolímero, bore, rendimiento, método Casting,
Abstract
The bore (Alocasia macrorrhiza) is a plant that can reach up to 3 meters in height and its leaves up to one meter long,
it is a plant seen as a weed and one of its main characteristics is to accumulate starch in underground stems called
corns. There is little use of this plant, since only its leaves are usually used for cattle concentrate and all the agro-
industrial potential of the stems is lost. In order to take advantage of the starch biomolecule, the present investigation
used the Bore stem to extract this biomolecule and, later, the elaboration and evaluation of the yield of a biopolymer
through the Casting method, using three different concentrations of starch and acetic acid during the manufacturing
process, for each of these concentrations 6 repetitions were carried out. Finally, to evaluate the yield, it was compared
with a biopolymer obtained from another type of starch (corn) under the same methodology and concentrations. In
the results, it was observed that for the tests with concentrations of 18g and 24g, the yield was higher in the Bore
starch, while the concentration of 12g the highest yield was evidenced in the corn starch.
Keywords:
Starch, biopolymer, bore, corn, yield, casting method.

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1. Introducción
El bore es una planta proveniente de Asia la cual fue
extendiéndose por el mundo, introducida a Suramérica
por Brasil siendo utilizada en la alimentación del ganado
bovino (Gómez, 2015), esta posee características que le
permiten desarrollarse en diversas condiciones que son
propias de los países tropicales o subtropicales como lo es
Colombia, aparte ayuda a la retención de humedad
relativa al encontrarse cerca de cuencas de ríos o lagunas.
Es una planta rústica que gesta su crecimiento en una gran
variedad de suelos, entre los ligeramente ácidos y los
inundables. Alcanza un máximo desarrollo en escenarios
aledaños a cuencas de ríos y quebradas con sombra,
resultando útil para la conservación de la humedad
relativa de estas áreas (Gómez, 2001, como se citó en
Mora, 2015).
Esta planta posee un crecimiento rápido en corto tiempo
siendo capaz de ser productiva en tan solo seis meses y
cuya máxima producción se encuentra a los 5 o 6 años de
crecimiento, teniendo un tallo el cual puede alcanzar 1.30
metros de altura y 20 centímetros de diámetro o grueso
(Gómez, 2002). Posee una altura que puede llegar a
alcanzar hasta los 3 metros y un tamaño de hojas hasta de
un metro de largo, también posee a nivel estructural una
gran cantidad de agua y un alto valor nutricional debido a
un contenido importante macromoléculas como lo son
proteínas, que se encuentran principalmente en sus hojas,
también presenta carbohidratos (mayormente almidón) en
las secciones del tallo y peciolos. Siendo así una
característica nutricional acumulado en su tallo o médula
(Mora, 2015).
Los almidones son macromoléculas compuestas de dos
polisacáridos, amilosa y amilopectina, el cual es
principalmente utilizado en la industria alimentaria.
Como lo señala Arias (2013), el almidón es considerado
un polímero natural lo cual, indica que es renovable, es un
polisacárido muy utilizado debido a sus características
espesantes, estabilizantes y gelificante en la industria
alimentaria
Esta molécula puede ser transformada en un biopolímero
los cuales presentan un auge en la actualidad, ya que
pueden reemplazar en cierta medida algunos polímeros
sintéticos derivados del petróleo que tienen una
degradación muy lenta y pueden ser nocivos con el medio
ambiente. El desarrollo de materiales a base de polímeros
orgánicos a partir de biomasa que sean biodegradables se
han enfocado en el almidón el cual es un material
abundante, económicamente competitivo con el petróleo
(Ruiloba, 2018). Otra ventaja que presentan estos
polímeros de origen vegetal es que luego de su
biodegradación pueden ser utilizados como material de
abono. El término biodegradación en el campo de los
polímeros hace referencia al ataque de microorganismos
a estos materiales, proceso a través del cual se obtiene la
desintegración del polímero en pequeños fragmentos
debido a la ruptura de enlaces en su cadena principal
(Valero, 2013).
Existen diferentes maneras de sintetizar un biopolímero,
el uso de estos depende del tipo de biopolímero que se
desea obtener y de las características de la materia prima
a la cual se piensa extraer para la elaboración de estos, este
proyecto plantea utilizar un método económico y al
mismo tiempo efectivo a la hora de sintetizar un
biopolímero a base del almidón obtenido del tallo del
bore. Para esto, en la extracción del almidón se tiene que
en el procedimiento es necesario desintegrar por completo
los troncos, con el fin de separar los gránulos de fécula.
De este procedimiento resulta el almidón en bruto, el cual
se debe purificar y luego desecar definitivamente (Vélez,
s.f.). Teniendo en cuenta que esta planta posee
compuestos irritantes: oxalatos de calcio, los cuales son
acumulados en menor cantidad que otras especies de este
género, razón por la cual se ha generalizado más uso
(Gómez, 2001). Sin embargo, es importante garantizar
que el material que se elabore mediante el bore no tenga
la presencia de este compuesto.
El método Casting, proceso mediante el cual un líquido es
vertido en un molde y dejado para su reacción, curado o
endurecimiento para formar un objeto rígido que
reproduce la cavidad del molde (Alemán, s.f). Consiste en
la cocción de la mezcla del almidón del bore con ácido
acético, el cual es recomendado como modificador
químico, ya que tiene la propiedad de disminuir el carácter
hidrofílico de almidón, brindándole propiedades
hidrofóbicas al material (Ángeles, 2016). Finalmente, se
le agrega la glicerina donde se procede a la cocción la
cual, permite que el oxalato de calcio se desintegre
permitiendo así un material final libre del compuesto.
2. Materiales y métodos
El proceso de elaboración de biopolímero se lleva a cabo
en diferentes fases, estas son: La obtención del almidón
de bore, mediante la extracción de almidón por método
húmedo, luego se realiza la elaboración del biopolímero
por el método casting, el cual es un método químico para
obtener biopolímeros a base de almidón.
2.1. Obtención del almidón de bore
El almidón se obtiene por extracción en método húmedo,
antes de esto se realiza una adecuación del tallo (pelado)
y reducción de tamaño para hacer más sencillo el
procedimiento. Los materiales e insumos se observan en
la tabla 1
Tabla 1. Materiales e insumos para la obtención del almidón
Materiales Reactivos
Cuchillo Tallo de bore
licuadora Agua
Recipientes 3L Acetona
Nevera
Tamiz malla 100
Maquina centrifuga
Balanza
Horno de convección
En la extracción del almidón se realiza el siguiente
procedimiento: se licua con agua a 4 °C, para seguir
reduciendo el tamaño de la partícula. Después se
almacena en recipientes de 3 L en una nevera, a 10°C
durante 72 horas con el fin de disminuir la solubilidad del
almidón haciendo que este se sedimente. Luego se retira

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el sobrenadante, lo que queda es una muestra que se debe
tamizar mediante un tamiz malla 100 para retirar
cualquier tipo de materia sobrante, luego la muestra es
puesta en una máquina centrifuga a 3000 rpm durante 10
minutos, la cual permite la separación de las fases
presentes en la materia prima. Del centrifugado se obtiene
como resultado un líquido y dos residuos: el almidón y
una mezcla de almidón con proteínas. El almidón de color
blanco y la mezcla de almidones con proteína son de color
marrón amarillento (Figura 1). Después se debe utilizar un
solvente orgánico, acetona, que permite separar las
proteínas del almidón, se realizan varios lavados para
retirar las proteínas. al final es necesario un calentamiento
en horno de convección a 50°C durante 3 horas para
eliminar el residuo de acetona en el almidón resultante.
Figura 1. Fases separadas por centrifugado a 3000 rpm x 10
minutos.
2.2. Obtención del biopolímero
Para la obtención del biopolímero se realiza el método
casting, los materiales y reactivos utilizados se ilustran en
la tabla 2.
Tabla 2. Materiales y reactivos Método Casting
Materiales Reactivos
Vaso precipitado Glicerina
Cajas Petri Ácido acético 5%
Beaker 250 mL Agua destilada
Probeta 25 mL
Agitador de vidrio
Plancha de calentamiento
Balanza
Incubadora
El método casting consiste en agregar el almidón a un
vaso precipitado de 250mL, luego se le adiciona el ácido
acético 5%, seguidos de la glicerina y el agua destilada, se
lleva a baño maría a una temperatura entre 60 °C – 90 °C,
esto debido a que la temperatura a la que se alcanzará el
punto máximo de gelatinización es de 90°C, la cual sería
el punto en el que el almidón de la Alocasia macrorrhiza
está totalmente gelatinizado y ha perdido toda su
estructura (Arias, 2018). Se debe agitar vigorosamente
durante el baño María hasta conseguir una consistencia de
alta viscosidad evitando que la mezcla llegue a tomar la
consistencia de una crema, la mezcla se vierte en 6 cajas
Petri y se pone a secar en incubadora a 55 °C por 48 horas.
Se repite el mismo procedimiento con diferentes
concentraciones de almidón y ácido acético (tabla 3).
Cada prueba se realiza por triplicado. Así mismo se
realiza con la muestra que se utiliza como blanco (almidón
de maíz).
Tabla 3. Concentraciones de almidón de bore y maíz
3. Resultados y discusión
De los seis tratamientos ejecutados, tres de almidón de
bore y tres de almidón de Maíz, se obtuvieron los
siguientes resultados. El tratamiento uno del almidón de
Bore (T1), que utilizaba como concentración inicial de
almidón 12 g para las películas de biopolímero, presento
seis películas distribuidas en 6 cajas Petri con una textura.
Figura 2. Película de biopolímero a concentración uno de almidón
de Bore.
Se puede observar la presencia de impurezas en cada una
de las muestras, un factor que se repitió durante los tres
tratamientos realizados con el almidón de bore,
realzándose en la presentación final del biopolímero una
vez retirado de la caja Petri (Figura 3). Dichas impurezas
son las trazas de proteínas que lograron pasar luego que
se realizara la limpieza del almidón por el solvente
orgánico acetona.
En cuanto a la consistencia del biopolímero, este presento
ser frágil y no permitía ser estirado, aunque se realizara de
forma suave. Esto, por no contar con la cantidad necesaria
de plastificante o de otro que le brindará mejores
características. El plastificante es una sustancia
normalmente líquida y de viscosidad mayor a la del agua
que se adiciona a la mezcla con el fin de mejorar la
flexibilidad del material mediante la reducción de las
fuerzas intermoleculares (Enríquez, 2012). También son
consideradas como pequeñas moléculas agregadas para
suavizar un polímero por debajo de su transición vítrea
para reducir su cristalinidad o punto de fusión (Ángeles,
2016).

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Figura 3. Presentación de la película al ser retirada de la caja Petri.
En el tratamiento de bore T2, cuya concentración de
almidón era de 18 g se observó que seguía manteniendo
las características de un biopolímero y presentaba un
mayor rendimiento, aunque como se observa, en la figura
4, contenía residuos de proteína, este tuvo una menor
resistencia en su manipulación y baja flexibilidad. Y en el
tratamiento tres de bore T3, presentó características
similares al T2 a tal punto de no poder ser considerado
como biopolímero ya que se deshacía al más mínimo
esfuerzo realizado; una razón de esto es debido al tener
más contenido de almidón en la formulación del
biopolímero, como lo explica Sandoval (2015), en las
propiedades mecánicas, a mayor concentración de
almidón se pierde su elasticidad.
Figura 4. Película T2 al ser retirada de la caja Petri.
Para los otros tres tratamientos (T4, T5 y T6) se utilizó el
almidón de maíz bajo las mismas concentraciones usadas
con el almidón de bore. Para cada uno de estos tres T (4,
5 y 6) se puede observar (Figura 5) que no existe una
película completa de biopolímero, solo varios pedazos de
la misma en cada una de las cajas Petri. Sin embargo,
siguen presentando algunas características similares a las
películas obtenidas a partir de bore (elasticidad y
traslucidez, en T4 y T5).
Figura 5. Biopolímero de maíz. “Imagen lado izquierdo (T4), lado
derecho (T6)”
A partir de los datos obtenidos se llevó a cabo los análisis
estadísticos de los cuales se realizaron en el paquete
estadístico Minitab 2019, teniendo así la prueba de
normalidad comprobada por transformación de Jhonson
de la cual, se obtuvo un valor p > 0,005 como se observa
(Figura 6) demostrando así, una distribución normal de los
datos obtenidos de la parte experimental.
Figura 6. Prueba de normalidad por transformación de Jhonson.
Se puede observar que la mayoría de los tratamientos
poseen una dispersión pequeña (Figura 7) a excepción del
tratamiento 3 donde se ve una dispersión mucho mayor de
los datos a tal punto de casi salir del intervalo de
confianza.
Figura 7. Prueba de igualdad de varianzas.
También se puede observar (Figura 8), prueba Tukey, la
comparación de los tratamientos con respecto al
rendimiento obtenido mostrando así, en general, un mayor
rendimiento de producción de biopolímero a partir del
almidón de bore con respecto al almidón de maíz por el
método casting.
Esto se puede observar al comparar los tratamientos T2
(concentración dos del bore) con el T5 (concentración dos
del maíz). Del mismo modo sucede con los tratamientos
T3 (concentración tres del bore) con el T6 (concentración
tres del maíz). Sin embargo, al comparar los tratamientos
T1 (concentración uno del bore) y T4 (concentración uno
del maíz) se pude observar que poseen un
comportamiento atípico presentando así una diferente

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agrupación por lo cual se consideran significativamente
diferente. Demostrando en este caso mayor rendimiento
de biopolímero obtenido durante el T4 sobre el T1. Se
puede analizar que dicho comportamiento del T1 pudo ser
afectado por variables tanto externas como internas al
procedimiento, como: el cambio de humedad relativa
presente dentro de la incubadora, la poca reacción del
ácido acético con el polímero amilopectina impidiendo así
que se llevara a cabo el cien por ciento del proceso de
gelatinización necesario para la producción del
biopolímero.
Figura 8. Prueba de Tukey.
Para escoger cual tratamiento presento la mejor película
se debe tener en cuenta no solamente el factor del
rendimiento ya que, a pesar de que T3 y T6 tuvieron
mayor rendimiento se observó en las películas obtenidas
de estos que poseían un exceso de almidón impidiendo así
la obtención de las características que presenta un
biopolímero común.
4. Conclusiones
Se debe disponer de bastante materia prima (tallo de bore)
para la extracción del almidón ya que el contenido, del
mismo, ronda en 33% del tallo. Según los resultados
obtenidos la extracción de almidón a partir de Malanga
representa el 38% de rendimiento, Achira represento un
35%, Bore 33% y flor de un día 16% de almidón estos
resultados fueron representativos debido a que nos ofrece
gran variedad de materias primas que ofrecen un
porcentaje considerable de almidón aprovechable para la
elaboración de Bioempaques (Beltrán, 2018).
Las concentraciones que poseían mayor contenido de
almidón en la mezcla (T3) se alejó de las características
innatas de un biopolímero. Presentó una desintegración de
la película a la hora de retirarla de la caja Petri. Mientras,
que en el T6 se fraccionó y no se consiguió una película
completa como se puede observar en la Figura 3
comparada con la Figura 5. Si el secado es rápido y a altas
temperaturas se produce un material quebradizo, frágil;
por otro lado, si esta operación se realiza de forma gradual
se obtiene una película elástica y sin cortes. En cuanto a
la relación almidón/glicerina, al aumentar las
proporciones de esta última en la formulación se obtenía
un producto más elástico (García, 2015). Lo cual
explicaría los cortes presentes en las películas de T6.
Durante el método utilizado para la extracción del
almidón de bore se debe tener en cuenta que luego de la
centrifugación la muestra se divide en 3 partes:
sobrenadante, residuos de la filtración y almidón. Se debe
utilizar acetona para separar la proteína del almidón
presente en la capa intermedia, todo esto antes de realizar
el secado del almidón.
Diversos Factores pueden afectar el rendimiento del
biopolímero durante su producción, como lo es el caso de
un mal calentamiento del almidón ya que al exceder el
calentamiento la viscosidad aumenta al punto de tomar la
consistencia de una crema. Así mismo, se tener una
agitación constante de la mezcla para mantener la
glicerina de forma homogénea con los otros componentes
de la mezcla.
Teniendo en cuenta los resultados se observa que el
almidón de bore, en general, posee un mayor rendimiento
de biopolímero conseguido en comparación con un
almidón más comercial como lo es el de maíz.
Concluyendo así que el almidón obtenido del tallo de bore
es una opción factible para la elaboración de biopolímeros
debido a la fácil obtención de esta materia prima. A partir
de esta información se puede, para futuras
investigaciones, estandarizar la formulación a partir de la
concentración que mostró mayor rendimiento de
biopolímero obtenido.
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