Arracacha Research Articles

Freeze‐thaw Stability of Gels Prepared from Starches of Non‐conventional Sources

AbstractStarch is an ingredient used in the formulation of several processed and frozen products, thus, evaluating the stability of gels of different types of starches when submitted to freezing and thawing is of great interest in order to guarantee the quality of the product at the end of the production and distribution chain. Stability of starch gels from non‐conventional sources, i.e. Peruvian carrot (arracacha), sweet potato, white bean and chickpea exposed to five cycles of freezing and thawing was studied by evaluating texture and syneresis. The results were compared to those obtained using commercial starches (native corn, waxy corn and modified waxy corn). The waxy corn and Peruvian carrot starch gels were stable until the third freeze‐thaw cycle studied. The sweet potato starch gel was stable until the second cycle, but presented low syneresis until the fourth freeze‐thaw cycle (2.9%). During the experiment, the Peruvian carrot starch gel lost 5% water at maximum, and the waxy corn and modified waxy corn, 8% and 12%, respectively. The native corn, chickpea and white bean starch gels presented high water losses already in the first cycle. As to texture, the sweet potato and Peruvian carrot starch gels presented greater hardness values than the waxy corn and modified waxy corn starch gels during the entire storage period studied. Until the fourth freeze‐thaw cycle, the modified waxy corn and Peruvian carrot starch gels showed no statistically significant alteration (p≤0.05) in gel hardness. After the first freeze‐thaw cycle, the hardness of the sweet potato starch gel was constant. The same occurred with the gels obtained from chickpea and white bean.

Pré-enraizamento de mudas de mandioquinha-salsa em diferentes bandejas e substratos com fungos micorrízicos arbusculares

Realizou-se este trabalho com o objetivo de estudar a colonização radicular por fungos micorrízicos arbusculares (FMAs) no período de pré-enraizamento da mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancroft). Os tratamentos constaram de dois substratos e dois tamanhos de bandeja de isopor. Utilizou-se um substrato comum constituído de 30% de composto orgânico, 30% de solo argiloso e 30% de areia e um substrato comercial Plantmax® Hortaliças; os tamanhos de bandejas de isopor foram: 128 células/bandeja (38 cm³ por célula) e 200 células/bandeja (18 cm³ por célula). Efetuou-se uma inoculação mista de FMAs com solo inóculo composto pelas espécies Gigaspora margarita e Glomus clarum. Houve em ambos os substratos restrita resposta à inoculação dos FMAs, pela baixa colonização radicular, variando de 0,63 a 2,14% no substrato comercial e 7,93 a 15,09% no substrato comum. O substrato comum não apresentou características físicas desejáveis (aeração e drenagem) para um bom desenvolvimento das raízes de mandioquinha-salsa durante a fase de pré-enraizamento. O substrato comercial apresentou maiores médias para a variável área e comprimento radicular em todas as coletas. A área radicular variou de 21,50 cm² com 30 DAP a 68,22 cm² com 60 DAP, enquanto o comprimento radicular variou de 2,64 m com 30 DAP a 12,64 m com 60 DAP. A bandeja de 200 células (18 cm³ célula/bandeja) não foi adequada para a produção de mudas de mandioquinha-salsa.

Teores e acúmulo de nutrientes durante o ciclo da mandioquinha-salsa em função da aplicação de nitrogênio, fósforo e potássio

Apesar da cultura da mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancroft) ser cultivada há bastante tempo no País, informações referentes aos seus aspectos nutricionais e seu desenvolvimento no campo são ainda incipientes. O estudo dos teores de nutrientes e seu comportamento ao longo do ciclo ontogenético é importante para se estabelecer uma correta recomendação de fertilizantes, níveis críticos e conseqüentemente uma maior produção de raízes comerciais. Com o objetivo de avaliar os teores e o acúmulo de macro e micronutrientes na cultura durante seu desenvolvimento, foi realizado um experimento de campo com três níveis de N, P e K, na região de Nova Friburgo-RJ, utilizando um delineamento experimental de blocos ao acaso com quatro repetições. Foram realizadas quatro amostragens ao longo do ciclo da cultura e coletadas três partes da planta (folhas, propágulo e raízes), observando-se ao longo do tempo o comportamento dos teores e o acúmulo dos nutrientes nessas partes. Não foi observada correlação dos teores de nutrientes nas partes da planta, nas épocas de amostragem, com a produção de raízes comerciais. Maior acúmulo de nutrientes foi observado entre os 150 e 210 DAT nas folhas, aos 210 DAT nos propágulos e aos 300 DAT nas raízes. Os teores foram influenciados pelos tratamentos aplicados no plantio do experimento, mas não foi observada resposta no aumento de produção de raízes comerciais.

Efeito da cobertura do solo com cama-de-frango semidecomposta sobre dois clones de mandioquinha-salsa

Soil covering effect with semi-decomposed chicken manure on two clones of Peruvian carrot. The objective of this work was to evaluate the Amarela de Carandai and Branca Peruvian carrots clones, cultivated in soil with and without covering with semi- decomposed chicken manure, in order to offer to producers new alternatives of production. Factors were arranged in a 2 x 2 factorial scheme in a randomized experimental block design with six replications. Cuttings for planting were shoots of medium size. Harvest was done on 229 days after planting. Branca Peruvian carrot plants showed 20.19 t ha -1 more in yield of commercial roots compared to Amarela de Carandai clone. Differently, Amarela de Carandai Peruvian carrot plants showed the highest mass yields of leaves, shoots, crowns and non- commercial roots compared to Branca clone. The highest gross income (R$ 59,488.00) was that obtained by Branca clone cultivated with soil covering. The highest contents of mineral residues, proteins, lipids, carbohydrates, fibers and total caloric value of organs of both two clones indicate the possibility of use for human consumption and as animal food.

Extraction and assay of pectic enzymes from Peruvian carrot ( Arracacia xanthorriza Bancroft.)

Enzyme extraction processes were studied to evaluate the actual activity of pectinesterase (PE) and polygalacturonase (PG) from Peruvian carrot roots. Response surface methodology (RSM) was used to study the effect of NaCl concentration (from 0.5 to 1.5 M), the pH of the homogenate (from 4.0 to 8.0) and the extraction time (from 4 to 52 h) on enzyme activity of the crude extract. The results showed that best conditions for extracting pectic enzymes were 1.0 M NaCl, for 4 h, for both enzymes, whereas pH 7.5 and 4.0 were the appropriate parameters for extracting PE and PG, respectively.

Seletividade de herbicidas aplicados em pós-emergência para a cultura da mandioquinha-salsa

A suscetibilidade da cultura de mandioquinha-salsa a herbicidas aplicados em pós-emergência foi avaliada, cultivando-se três mudas pré-enraizadas e uniformes por vaso de cinco litros de capacidade, preenchidos com solo Podzólico Vermelho-Amarelo Câmbico, fase terraço, coletado na camada de 0-20 cm. Utilizou-se o delineamento de blocos ao acaso, com três repetições e 39 tratamentos obtidos do arranjo fatorial (13 x 3), sendo 12 herbicidas e uma testemunha sem herbicida e três doses (uma dose baixa, uma média e uma alta). As doses dos herbicidas (em g ha-1) foram: bentazon (600, 720 e 960), clethodim (84, 96 e 108), fenoxaprop-p-ethyl (68, 90 e 110), flazasulfuron (50, 75, 100), fluazifop-p-butil (94, 187 e 250), halosulfuron (75, 112 e 150), imazamox (28, 35 e 42), linuron (900, 1.350 e 1.800), oxadiazon (500, 750 e 1.000), propaquizafop (100, 125 e 150), sethoxydim (184, 230 e 276) e amônio-glufosinato (200, 300 e 400). A colheita das plantas foi realizada aos 49 dias após a aplicação dos tratamentos (DAA). Os herbicidas halosulfuron, flazasulfuron, imazamox e bentazon causaram alta toxicidade e prejuízos para as características avaliadas, sendo considerados não-seletivos para a cultura. O linuron e oxadiazon, nas doses baixa e média, e o amônio-glufosinato, na dose baixa, proporcionaram toxicidade às plantas de mandioquinha-salsa no início das avaliações, porém observou-se boa recuperação a partir de 28 DAA. O fluazifop-p-butil foi seletivo nas menores doses utilizadas. Os herbicidas clethodim, fenoxaprop-p-ethyl, propaquizafop e sethoxydim foram os mais seletivos.

Avaliação da compressão em hortaliças e frutas e seu emprego na determinação do limite físico da altura da embalagem de comercialização

Obtiveram-se estimativas da altura máxima tolerável em embalagens para frutas e hortaliças usando métodos para medir a firmeza dependente do turgor em produtos hortícolas. As medidas de firmeza foram realizadas na região equatorial dos produtos. Estabeleceu-se em 5% a superfície da base da caixa em contato com a superfície amassada dos órgãos vegetais como o limite máximo de deformação do produto que não causa perda para a aceitabilidade comercial. Para o cálculo da altura da pilha que causa esta deformação, considerou-se o peso do produto e as acelerações de impacto observadas durante o transporte. A altura, associada a outras características serão utilizadas para o dimensionamento de uma família de tipos de caixas, para o transporte e armazenamento paletizado de frutas e hortaliças no Brasil. A técnica de aplanação e o firmômetro geraram resultados próximos para tomate, batata, cebola, cenoura, chuchu, pimentão, inhame, jiló, batata-baroa, rabanete, laranja, maçã, limão, pera, uva para mesa, mamão, goiaba, ameixa e nectarina. Devido aoa princípio de funcionamento, apenas o firmômetro foi capaz de avaliar a firmeza de produtos com superfície pouco regular, como abobrinha, maxixe, kiwi, pepino, vagem e quiabo.

WEED INTERFERENCE AS RELATED TO VEGETABLE CROP MANAGEMENT SYSTEMS

The ability of an individual plant to obtain the light, water, and nutrients for growth often determines the success of that individual in its environment. Most weed species usually occur in association with other plants, either crops or weeds. It is important to consider the manner in which weeds interact with their neighbors in the agricultural ecosystem because they interact in a number of ways and to varying degrees. Ten biologically possible types of interactions that may occur among plant species growing together have been reported. Seven of them are common enough to have been named as neutralism, commensalism, protocooperation, mutualism, parasitism amensalism, and competition. The three last ones represent the negative effects of common associations in agriculture. It is usual to measure the depressive effect of weeds on crop yield and ignore the effect of crops on weed growth. However, it is also important to understand and exploit the positive effects of weed (as host of beneficial insects) on crops as well as the negative effects of crops on weeds. An overview of weed-crop interference, results of the studies on sorghum allelopathy properties and on weed interference on tomato and on Peruvian carrot is discussed to adequate integrated weed management programs on vegetable crop systems in Brazil.

Produção e renda de mandioquinha-salsa e alface, solteiras e consorciadas, com adubação nitrogenada e cama-de-frangos em cobertura

The aim of this paper was to evaluate the Amarela de Carandaí Peruvian carrot plants and the Grand rapids lettuce yield, in monocropping and intercropping system, using nitrogen fertilization (4.5 g m-2 of N, in urea form) and semi-decomposed chicken manure (10.0 t ha-1) as soil cover. Treatments were lettuce (A), Peruvian carrot (M), A - M, A - M - Nitrogen (N), A - M - semi-decomposed chicken manure (CF), A - M - N - CF, M - N, M-CF and M - N - CF arranged in a complete randomized block design in three replications. The lettuce harvests were done 81 days after the sowing and the Peruvian carrot ones occurred 235 days after. The highest fresh mass lettuce yield (9.88 t ha-1) was obtained in A-M-N treatment, which had a significant increase of 5.69 t ha-1 in relation to intercropped plants yield without N and CF. The fresh mass yields of commercial Peruvian carrot roots in monocropping system were superior to the intercropped one, except to M-A-N treatment. Dried mass yield of non-commercial amid compounds was also significantly higher for Peruvian carrot plants in monocropping system, with an increase of 59.02% in relation to the one obtained of M-A-CF treatment, which was the smallest. The equivalent ration areas varied from 1.01 in M-A treatment to 1.85 in M-A-N. The best income was yielded by the M-A intercropping using nitrogen fertilization.

Enzimas amilolíticas de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancroft.)

O objetivo do presente trabalho foi de caracterizar as enzimas amilolíticas de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza Bancroft.). Foram realizados ensaios mediante a determinação da atividade enzimática, variando-se as condições do meio, tais como temperatura, pH e concentração de cátions. Em gel de eletroforese foram detectadas três bandas protéicas com intensa atividade hidrolítica. As enzimas apresentaram pH ótimo de atividade em torno de 6,0 e mostraram-se mais sensíveis a valores de pH alcalino quando pré-incubadas a 50oC. A temperatura ótima de ativação enzimática foi de 50oC, enquanto aos 70oC, a atividade amilásica foi reduzida em 80%. Em temperaturas altas temperaturas (60 e 70oC), a inativação enzimática ocorreu após 60 e 25min de incubação, respectivamente. Ensaios de estabilidade térmica mostraram que as amilases mantiveram alta atividade após 25h mediante a incubação a 20 e 30oC. Os valores de Km, Vmax e energia de ativação foram de 0,41mg/mL, 1,11mg/mL/min e 7,53kcal/mol, respectivamente. Constatou-se que a presença de Ca+2 ou Mg+2 provoca aumento na atividade amilásica, enquanto íons de Cu+2 causam uma diminuição. Apesar da discreta atividade amilásica apresentada, as enzimas demonstraram ter alta resistência e estabilidade térmicas.

Resistant starch formation does not parallel syneresis tendency in different starch gels

The retrograded resistant starch contents (RS-III) and syneresis indices of cold stored starch gels were compared. Isolated starches from three cereals (maize, sorghum and rice), two legumes (jack bean and lentil) and arracacha roots ( Arracacia xanthorrhiza ) were hydrated and gelatinized by boiling. Drained gels were stored for 24 h at 4 °C before the analyses. Neither apparent amylose contents nor water exclusion values showed clear correlation with RS-III content in the overnight stored gels. Legume starches reached 6–7% (dmb) RS-III levels, while the lowest values (2–3.6%) were recorded for maize, rice and arracacha samples. Jack bean starch gels showed the greatest syneresis indices, followed by the cereals, arracacha and lentil preparations. Data support the perceived idea of different mechanisms governing syneresis and RS-III formation in gelatinized starches.

In vitro virus elimination in three Andean root crops: Oca (Oxalis tuberosa), ulluco (Ullucus tuberosus), and arracacha (Arracacia xanthorrhiza)

Accessions of three Andean root crops— oca (Oxalis tuberosa Molina), ulluco (Ullucus tuberosus Caldas), and arracacha (Arracacia xanthorrhiza Bancr.) were imported into quarantine in New Zealand. Using nitrocellulose membrane‐ELISA, herbaceous hosts, and electron microscopy, the accessions were found to be infected with the following viruses. In oca: Arracacha virus B (AVB), Papaya mosaic virus (PapMV), and Ullucus mild mottle virus (UMMV); in ulluco: Ullucus virus C (UVC), Ullucus mosaic virus (UMV), PapMV, and UMMV; and in arracacha: Arracacha A virus (AVA). To comply with quarantine requirements the viruses had to be eliminated. Except with one accession of oca that was infected with TMV/U, this was successfully achieved using a protocol of in vitro virus elimination that combined heat and chemical therapy. Stem nodal sections of oca and ulluco and shoot tips of arracacha were established in tissue culture on a growth medium containing 50 mg/litre ribavirin. These explants underwent 10 days of continuous heat therapy of alternating 4 h light at 35°C: 4 h dark at 31°C, after which time the resultant shoots were 1 cm long and ready to be excised and grown up on growth medium without ribavirin. They were grown under normal tissue culture conditions of 24°C under fluorescent lights with a photoperiod of 16 h. The plantlets were then introduced to glasshouse conditions in preparation for field trials, analyses, and evaluations.

Flowering in six clones of the Andean root crop arracacha (Arracacia xanthorrhiza Bancroft)

SummaryThe effect of dehydration on arracacha (Arracacia xanthorrhiza Bancroft) cormels was investigated and found to have a positive effect on flowering for some accessions and a negative or negligible effect on others. The clear difference in flowering response between accessions is attributed to genetic variation and suboptimal growth conditions. The unclear results indicate that the treatments used were suboptimal and that factors other than drought stress are involved in flower induction. However, the dehydration treatments had a positive effect on the production of hermaphrodite flowers in all accessions, and dehydration is therefore considered an important factor in the flower-inducing treatment. The high temperatures and low humidity during the current experiment had a negative effect on pollen release and thus seed production, indicating that a moderate temperature is needed during the arracacha growth period. There are clear morphological differences between the accessions, with ABS 5516 as the most vigorous and with the highest measured values in all variables except percentage of hermaphrodite flowers.

DRY WEIGHT ACCUMULATION IN ARRACACHA PLANT PARTS

DRY WEIGHT ACCUMULATION IN ARRACACHA PLANT PARTS

"Stimulate Mo" e proteção com Tecido "Não Tecido" no pré-enraizamento de mudas de mandioquinha-salsa

Avaliou-se a brotação e o enraizamento de mudas de mandioquinha-salsa, cultivar Amarela Comum, tratadas com o composto de reguladores de crescimento "Stimulate Mo", associado ou não à cobertura dos canteiros com tecido de polipropileno, conhecido como Tecido "Não Tecido" (NT). As doses de "Stimulate Mo" foram: 1) testemunha sem tratamento; 2) 2,5 ml/ L; 3) 5,0 ml/ L; 4) 7,5 ml/ L e 5) 10,0 ml/ L. As mudas foram retiradas da periferia da touceira, selecionadas por peso (10-15 g), cortadas em bisel (1,5-2,0 cm de comprimento) e tratadas com imersão em hipoclorito de sódio 10%, por três minutos. Posteriormente foram imersas na solução de "Stimulate Mo", por 30 minutos, armazenadas à sombra por cinco dias e transferidas para canteiros. O NT foi colocado após o plantio, em cobertura do canteiro, como uma manta flutuante. Foram avaliados: porcentagem de mudas com brotação, número e comprimento de folhas e de raízes. Não houve interação significativa entre os fatores NT e doses de "Stimulate Mo". Observou-se efeito benéfico da proteção com NT para todas as características avaliadas, resultando em mudas uniformes, precoces e vigorosas aos 36 dias do plantio. O produto "Stimulate Mo" foi eficiente no aumento do número e comprimento de raízes, confirmando sua utilidade como estimulador do enraizamento.

Uso de matéria seca de cará e de mandioquinha-salsa na composição da ração para frangos de corte

O trabalho foi desenvolvido no aviário experimental localizado na horta do Núcleo Experimental de Ciências Agrárias (NCA) da UFMS, em Dourados - MS, entre 21 de fevereiro e 3 de abril de 1997. Foram estudadas quatro fórmulas de ração para alimentação de frangos de corte, sendo elas: 1 - 30% ração concentrada (RC) + 70% milho (M); 2 - 30% RC + 15% matéria seca de cará + 55% M; 3 - 30% RC + 15% matéria seca de resíduos de mandioquinha-salsa + 55% M e 4 - 30% RC + 30% matéria seca de cará + 40% M. A unidade experimental foi uma ave e os tratamentos arranjados no delineamento experimental de blocos casualizados, com dez repetições. As matérias secas de cará (mistura de rizomas e tubérculos) e dos resíduos de mandioquinha-salsa (rebentos, coroas e raízes não-comercializáveis) foram obtidas de plantas propagadas na horta do NCA-UFMS e secadas ao sol, em terreiro cimentado. As aves foram pesadas aos 7, 14, 21, 28, 35 e 42 dias após o início do experimento. As curvas de pesos médios dos frangos foram características para a espécie e as taxas de crescimento foram significativamente dependentes dos tratamentos. Os frangos alimentados com a ração 3 apresentaram peso médio final de 2.113,7 g e conversão alimentar de 2,1186 kg de ração/kg de peso do frango, que foi inferior em 2,2%; 9,7% e 23,9% quando comparada com as dos frangos alimentados com as rações 1, 2 e 4, respectivamente. A maior quantidade de carne a ser realmente consumida - cozida ou assada (com custo/kg de R$ 0,7158 e R$ 0,9825, respectivamente) - foi dos frangos criados com a ração 3. Os frangos alimentados com ração contendo resíduos de mandioquinha-salsa ou cará apresentaram sabor de frango caipira e baixo teor de gordura.

UNDER-UTILIZED ANDEAN FOOD CROPS: STATUS AND PROSPECTS OF PLANT BIOTECHNOLOGY FOR THE CONSERVATION AND SUSTAINABLE AGRICULTURAL USE OF GENETIC RESOURCES

ISHS Symposium on Plant Biotechnology as a tool for the Exploitation of Mountain Lands UNDER-UTILIZED ANDEAN FOOD CROPS: STATUS AND PROSPECTS OF PLANT BIOTECHNOLOGY FOR THE CONSERVATION AND SUSTAINABLE AGRICULTURAL USE OF GENETIC RESOURCES

Gelatinization Profiles of Peruvian Carrot, Cocoyam and Potato Starches as Measured with the Brabender Viscoamylograph, Rapid Visco-Analyzer, and Differential Scanning Calorimeter

The high starch content of underground storage organs of the tropical plants Peruvian carrot (Arracaccia xanthorrhiza B.) and cocoyam (Xanthosoma sagittifolium) are an unexploited source of food and industrial starches. Some of their functional properties were determined using the Brabender Viscoamylograph (BV), Rapid Visco-Analyzer (RVA) and Differential Scanning Calorimeter (DSC). BV and RVA pasting properties compared well for all three starches; gelatinization temperature ranges determined by DSC were lower than their BV and RVA counterparts. All starches formed clear pastes. The lower viscosities of Peruvian carrot and cocoyam pastes than that of potato starch suggest they might have applications in food systems requiring clarity at high solids concentrations.

Gelatinization Profiles of Peruvian Carrot, Cocoyam and Potato Starches as Measured with the Brabender Viscoamylograph, Rapid Visco-Analyzer, and Differential Scanning Calorimeter

Gelatinization Profiles of Peruvian Carrot, Cocoyam and Potato Starches as Measured with the Brabender Viscoamylograph, Rapid Visco-Analyzer, and Differential Scanning Calorimeter

EVALUATION OF CLOMAZONE IN ARRACACHA AND CASSAVA

EVALUATION OF CLOMAZONE IN ARRACACHA AND CASSAVA