Revista Digital del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias de Venezuela

 CENIAP HOY
  Número 6    septiembre-diciembre  200
4


EL MAÍZ AMARILLO PARA LA MOLIENDA HÚMEDA

Y. Alfaro1, V. Segovia1, M. Mireles1, P. Monasterios1, G. Alejos1, M. Pérez2

1 Investigadores del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas, INIA 
2
Ing. Agrónomo contratado



SUMARIO    

I. SITUACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE MAÍZ AMARILLO
II. ORIGEN DEL MAÍZ AMARILLO
III. COMPOSICIÓN ESTRUCTURAL DEL GRANO DE MAÍZ
IV. CLASIFICACIÓN DEL MAÍZ DE ACUERDO A LA TEXTURA DEL GRANO

V. GENES QUE AFECTAN LA COLORACIÓN DEL GRANO DE MAÍZ

VI. EL ALMIDÓN DE MAÍZ

6.1. Clases de almidón

6.2. Composición química del almidón

VII. PROCESO DE INDUSTRIALIZACIÓN DEL MAÍZ AMARILLO

7.1. Molienda del maíz
7.2. Requerimientos de calidad del grano de maíz para la molienda húmeda

7.3. Industrialización del almidón

VIII. MEJORAMIENTO GENÉTICO DE MAÍZ AMARILLO EN VENEZUELA
8.1. Breve reseña histórica

8.2. Programa de mejoramiento genético de maíz del INIA

8.2.1. Producción de híbridos simples de maíz amarillo

8.3. Selección de fincas de experimentación representativas
IX. SITUACIÓN ACTUAL Y PERSPECTIVAS
X. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

 

I. SITUACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE MAÍZ AMARILLO     ^

La producción anual de maíz amarillo (Zea mays L.) en el mundo se estima en alrededor de 500 millones de toneladas. El volumen de maíz blanco comercializado internacionalmente, estimado en un promedio de 60 millones de toneladas anuales, resulta insignificante en comparación con los embarques de maíz amarillo, destinados principalmente a la alimentación animal (CIMMYT, 1997). Los precios del maíz blanco en el mercado, por lo general, son ligeramente más altos que los del maíz amarillo, si bien los márgenes de precios pueden variar mucho según la situación general de la oferta y la demanda.

En Venezuela, el maíz amarillo representa apenas 10% de la producción nacional y la adopción del material mejorado de grano amarillo ha sido lenta y limitada, básicamente debido a la política de precios y baja competitividad del maíz nacional en relación con el maíz importado. 1.200.000 t se importan anualmente, lo cual representa una erogación de divisas por el orden de Bs. 85.800.000.000, equivalente a US $ 53.625.000. 96% de este volumen importado es utilizado por la industria de fabricación de alimentos concentrados para animales monogástricos, y el resto es utilizado por la industria de almidones (Alfaro, 2002; Alfaro y Segovia, 2003). El gobierno tiene como meta reducir esta importación a partir de un incremento de la producción nacional. La industria de almidones que se basa en el esquema de molienda húmeda utiliza el maíz amarillo dentado tipo 2 importado desde USA (USA N° 2), el cual tiene un contenido de almidón entre 61 y 78%. Para el año 2001 el precio de este maíz fue de Bs. 89.375 por tonelada, incluyendo la nacionalización, mientras que el maíz que se produjo en Venezuela fue comprado por la agroindustria a Bs. 175.000 por tonelada. Para el año 2003 el precio del maíz importado se ubicó en Bs. 190.672 la tonelada; entre tanto, la producción de maíz nacional tuvo un precio de Bs. 300.000 la tonelada. Esto significa que hay que producir a niveles altos de eficiencia para poder compensar el diferencial de precios. El INIA-CENIAP inició un proyecto-convenio con la Industria del Maíz (INDELMA, C.A.), a los fines de desarrollar híbridos simples de maíz amarillo, con rendimientos experimentales cercanos a los 10.000 kg/ha y contenidos de almidón cercanos a 72 por ciento.

II. ORIGEN DEL MAÍZ AMARILLO    ^

Mangelsdorf (1974) estudió las razas de maíz desde el punto de vista de la descendencia lineal desde un ancestro común, describiendo seis razas: 1)complejo Chapalote Nal Tel, del cual provienen los maíces blancos duros; 2) Pira, de la cual derivan todos los maíces duros tropicales de endospermo de color amarillo; 3) Confite Morocho, de donde derivan los maíces de ocho hileras; 4) Palomero Toluqueño, de la cual derivan los maíces reventones; 5) Chulpi, de donde derivan todos los maíces dulces y amiláceos y 6) Kculli, de donde provienen todos los maíces con coloración de aleurona y pericarpio.

De acuerdo con su importancia económica, Simmonds (1976) definió los siguientes grupos de razas de maíz: 1) maíces duros y amiláceos de Norte América, 2) maíces dentados del cinturón del maíz de USA, 3) maíces dentados de México, 4) maíces dentados de América Central, 5) maíces semiduros tropicales, 6) maíces duros de Cuba y Argentina (Catetos), 7) maíces del tipo criollo de Cuba (coastal tropical flints) y tusón, 8) maíces coroicos y 9) maíces andinos (Figura 1 7Kb).

Los maíces duros amarillos más ampliamente diseminados corresponden a los tipos catetos del sur de Brasil, Uruguay y Argentina (Paterniani y Goodman, 1978). A lo largo de la costa norte de América del Sur y el Caribe existen unos tipos de maíces con mazorcas finas, largas, flexibles, que contrastan con las razas Tusón y criollo de Cuba, conocidos con los nombres de Canilla y Chandelle, de los cuales pudieron derivar las razas Puya de Venezuela y Colombia (Paterniani y Goodman,1978).

Grant et al. (1965) describieron 19 complejos raciales para la zona norte de Venezuela, entre los que destacan los tipos de grano amarillo (Figura 2 59 Kb), ellos son:

Canilla venezolano: mazorcas largas, delgadas, ahusadas, con 14 a 18 hileras; granos profundos, redondos, duros, que se desprenden con facilidad de la tusa.

Chandelle: mazorcas largas, delgadas y flexibles; grano dentado y con cubierta harinosa en la punta; tusa coloreada.

Pira: mazorcas cortas, muy delgadas, algo flexibles, con 10 a 12 hileras rectas; grano blanco perlado, de tipo reventón.

Huevito: mazorcas de mediana longitud, delgadas, ligeramente ahusadas, de 8 a 10 hileras generalmente rectas; granos anchos, redondeados, casi planos, generalmente de color amarillo-anaranjado.

Puya: mazorcas largas, cilíndricas y algo ahusadas en la punta, de 10 a 14 hileras; granos largos, anchos, bien dentados, con endospermo de blanco a amarillo.

Puya Grande: mazorcas muy largas, cilíndricas, con 14 a 18 hileras separadas; granos dentados a semi dentados, con endospermo blanco o amarillo.

Tusón: mazorcas grandes, gruesas, largas, cilíndricas, de 14 a 18 hileras; granos anchos, planos, de semidentados a dentados.

Cuban Yellow Flint: mazorcas relativamente delgadas, cilíndricas o un poco ahusada; de 14 a 18 hileras rectas o ligeramente en espiral; granos de tamaño medio, casi planos, de color amarillo naranja, duros, pero ocasionalmente con cubierta harinosa.

Costeño: mazorcas cortas, macizas, gruesas y cilíndricas, de 12 a 14 hileras rectas, pero generalmente irregulares en la base; granos anchos, planos con endospermo blanco o amarillo naranja; granos duros con cubierta blanda.

III. COMPOSICIÓN ESTRUCTURAL DEL GRANO DE MAÍZ    ^

Más del 70% del grano de maíz es carbohidratos, el cual está presente como almidón, azúcar y fibra (en forma de celulosa). El almidón está principalmente localizado en el endospermo y el azúcar en el embrión. Las vitaminas están localizadas principalmente en el embrión y en la capa más externa del endospermo, incluyendo la capa de aleurona situada inmediatamente debajo del pericarpio. El resto del endospermo es más pobre en vitaminas que otras porciones del grano.

Cuadro 1. Composición química promedio de un grano maduro de maíz


FRACCIÓN

GRANO
(%)

ALMIDÓN 
(%)

PROTEÍNA 
(%)

ACEITE 
(%)

AZUCARES 
(%)

CENIZA 
(%)


Grano entero

-

71,5

10,3

4,8

2,0

1,4

Endospermo

82,3

86,4

9,4

0,8

0,6

0,3

Embrión

11,5

8,2

18,8

34,5

10,8

10,1

Pericarpio

5,3

7,3

3,7

1,0

0,3

0,8


Fuente: Paterniani (1978)

IV. CLASIFICACIÓN DEL MAÍZ DE ACUERDO con LA TEXTURA DEL GRANO    ^

Los componentes del endospermo de maíz están afectados por muchas mutaciones, las cuales pueden alterar el tipo y cantidad de carbohidratos, incluyendo el almidón (Alexander y Creech, 1977). Los granos de maíz son clasificados en seis tipos (Paterniani, 1978), considerando su textura y aspecto: 1) dentado (dent), 2) duro o cristalino (flint), 3) reventón (popcorn), 4) amiláceo o harinoso (floury), 5) dulce (sweet) y 6) ceroso (waxy). De estos tipos, los tres primeros son de carácter poligénico (controlados por varios genes) y los tres últimos son de carácter monogénico (controlados por un gen).

V. GENES QUE AFECTAN LA COLORACIÓN DEL GRANO DE MAÍZ    ^

Desde el punto de vista biológico y genético, el maíz amarillo es muy similar al blanco, los mismos sólo difieren en el gen "Y" que determina la coloración del endospermo y afecta los contenidos de vitamina A, xantofilas y carotenos, como se especifica a continuación:

Cuadro 2. Características diferenciales del grano de maíz


GENOTIPO DEL ENDOSPERMO

COLORACIÓN DEL GRANO

VITAMINA "A" (unidades gr-1)

XANTOFILAS (ppm)

CAROTENOS
(ppm)


yyy

Blanco

0,05

0,4

0,2

Yyy

Amarillo

2,25

6,5

2,5

YYy

Amarillo-anaranjado

5,00

18,2

4,0

YYY

anaranjado

7,50

45,7

4,7


Fuente: Paterniani, 1978

 

La acción de este gen, y de los demás genes que controlan la coloración de los granos de maíz, puede ser alterada por genes modificadores, lo cual afecta la formación de pigmentos del mismo y el contenido de otras sustancias por ellos condicionados (Paterniani, 1978).

Además de tener un valor nutritivo mayor por presentar valores elevados de vitamina A, los maíces que poseen endospermo con un número mayor de genes "Y" también son preferidos por la agroindustria de alimentos para animales, porque da a la carne de las aves, la grasa animal y la yema de huevos el color amarillo, el cual es un carácter de valor económico muy apreciado en el mercado consumidor (Paterniani, 1978; CIMMYT, 1997).

VI. EL ALMIDÓN DE MAÍZ    ^

6.1. Clases de almidón       ^

Existen cuatro clases de almidón de maíz: el almidón del maíz normal que contiene 25% de amilosa; el del maíz ceroso que contiene casi 100% de amilopectina y dos clases correspondientes a maíces amiláceos, de alto contenido de amilosa, donde uno tiene 55% y el otro entre 70 y 75 por ciento de almidón (Hegenbart, 1996). El almidón de los maíces cerosos tiene gránulos de forma irregular similar en la distribución del tamaño a aquellos de los maíces normales. Los almidones de alto contenido de amilosa también tienen forma irregular, pero tienden a ser más suaves y de menor tamaño (entre 5 y 15 micrómetros o entre 10 y 15 micrómetros), dependiendo de la variedad.

6.2. Composición química del almidón    ^

El almidón de maíz se presenta naturalmente como gránulos casi esféricos de 5 a 30 micrómetros de diámetro (14 micrómetros, en promedio). Estos gránulos están compuestos de agregados cristalinos amorfos formados por dos tipos de moléculas, amilosa y amilopectina. Un grano de almidón de maíz amarillo contiene 27% de amilosa y 73% de amilopectina. Estas dos moléculas son polímeros de glucosa que poseen alto peso molecular. La molécula de amilosa es rectilínea y contiene en promedio 1.000 unidades de glucosa, la amilopectina es ramificada y puede contener aproximadamente 40.000 unidades de glucosa (Paterniani, 1978). Los gránulos de almidón no procesados que consisten principalmente de amilopectina, con cadenas de ramificaciones cortas, son digeridos más rápidamente que aquellos de cadenas de ramificaciones largas o mayor contenido de amilosa (Perera et al., 2001), ya que esta última es más resistente a las enzimas hidrolíticas; esto hace al almidón de maíz normal una fuente de energía fácilmente digerible y de bajo costo.

VII. PROCESO DE INDUSTRIALIZACIÓN DEL MAÍZ AMARILLO     ^

En Venezuela existen tres procesos industriales vinculados con el maíz: la industria de harinas precocidas que trabaja bajo un esquema de molienda seca de maíces blancos duros y semiduros, la industria de alimentos balanceados para animales que formula raciones utilizando el maíz amarillo como fuente energética y de sustancias como la vitamina "A", beta carotenos y xantofilas, y la industria de almidones que utiliza un esquema de molienda húmeda. Para esta molienda se utiliza el maíz amarillo dentado tipo 2 (USA Nº 2), el cual tiene un contenido de almidón entre 61 y 78 por ciento.

Genéticamente, no existe ninguna relación entre el color del grano y el potencial de rendimiento de grano; pero a nivel de la agroindustria, el rendimiento en harina y otros productos derivados va a depender del tipo de grano de maíz. Para la industria de harina precocida el grano tipo duro produce mayor rendimiento de harina mientras que para la industria de molienda húmeda el mayor rendimiento es obtenido con el grano de maíz amarillo dentado (Alfaro, 2002).

7.1. Molienda del maíz     ^

La molienda del maíz separa el grano de maíz en sus tres componentes básicos (endospermo, embrión y pericarpio más aleurona). En la molienda seca, el endospermo es el producto primario, pero el aceite es separado como un subproducto importante. En la molienda húmeda, los componentes de cada parte del grano (almidón, proteína, aceite, fibra y solubles) son separados en fracciones más purificadas que tienen un amplio espectro de usos. Se ha señalado que, en promedio, los supermercados presentan más de 1.000 formas de alimentos en los cuales los productos de la molienda húmeda del maíz o derivados del mismo están presentes como ingredientes (Watson, 1977). Aparte de su uso en alimentos, los productos del maíz entran a muchos procesos industriales, los cuales incluyen productos de papel, textiles, materiales de construcción, metales fundidos, pinturas, explosivos, alcohol combustible, productos farmacéuticos y muchos otros (CIMMYT, 1997; Fundación Polar, 2000, Watson, 1977).

7.2. Requerimientos de calidad del grano de maíz para la molienda húmeda     ^

El maíz para la molienda húmeda es comprado con base en el grano estándar oficial de USA con grado Nº 2, preferido por la mayoría de los molineros. Los criterios considerados para el grado Nº 2 son: el contenido de humedad, peso del grano, daño del grano, granos partidos y material extraño. Desviaciones significativas del grado 2 son penalizadas.

 

Cuadro 3. Composición química del grano de maíz Amarillo dentado tipo 2 (USA)


CARACTERÍSTICAS

AMPLITUD


Humedad (%)

7-23

Almidón (%)

61-78

Proteína (%)

6-12

Grasa (%)

3,1-5,7

Cenizas (%)

1,1-3,9

Fibra detergente neutra (%)

8,3-11,9


Fuente: White y Pollak (1995)

Freeman (1973), citado por Watson (1977), revisó a profundidad los factores que afectan la calidad del grano para la molienda húmeda y sus efectos en orden de importancia, ellos son: i) daños por hongos resultan en pérdidas de aceite debido a fraccionamiento severo durante la molienda; ii)granos partidos y material inerte reducen los rendimientos de almidón y gluten, ya que los granos partidos van directamente a las raciones de alimentos; iii) el bajo peso de los granos disminuye la tasa de producción y causa algunas pérdidas en el rendimiento de almidón; iv) el alto contenido de humedad reduce el peso y estimula la infección microbiana durante el transporte y almacenamiento. Otros factores importantes son: a) bajo contenido de aceite y proteína reducen el rendimiento de estos componentes; b) contenidos bajos de pigmentos de xantofilas disminuyen la coloración en el gluten, disminuyendo la competitividad; c) contaminación con residuos de micotoxinas y pesticidas son inaceptables debido a los riesgos de daños a la salud.

Aunque el daño de maíz por hongos ha sido siempre rechazado por la molienda húmeda, el descubrimiento del peligro grave para la salud que pueden causar las aflatoxinas y otras micotoxinas ha enfatizado la importancia y el cuidado en la selección de maíces con daños por hongos. En Venezuela, la industria de molienda húmeda permite una tolerancia de 0,5 ppb de aflatoxinas en el grano de maíz.

7.3. Industrialización del almidón     ^

El producto de mayor volumen producido en la molienda húmeda es el almidón,  recuperado en forma purificada con una eficiencia de 93 a 96% con respecto al volumen de almidón contenido en el grano de maíz (Watson, 1977). El almidón del maíz industrializado es un polvo blanco fino altamente purificado, conteniendo solamente cerca de 0,25% de proteína, menos de 0,1% de minerales y 0,65% de grasa (Watson, 1977). El almidón es usado como tal después de secado o puede ser convertido en dextrina. Si no es secado puede ser procesado en "syrups" y azúcares.

Para el año 2002 la producción de maíz en USA fue de 228.000.000 toneladas métricas (t), proveniente de la siembra de 28.050.000 hectáreas, el rendimiento de grano fue de 8.157 kg/ha (FAO, 2003). Esta producción permitió la exportación para ese mismo año de 104.104 t de almidón y 85.322 t de almidones modificados provenientes del almidón de maíz, además se exportaron 14.149 t de dextrinas (Corn Refiners Association, 2003). La facilidad para formar gel, la retrogradación, junto con la adhesividad, la habilidad para formar una película y la digestibilidad, combinadas con el bajo costo, es lo que hacen al almidón de maíz un material útil para la manufactura de productos alimenticios e industriales.

En el almidón, el tamaño y forma del grano, el contenido y estructura molecular de la amilosa y la amilopectina, junto con los derivados de fosfato mono éster y contenidos de lípidos y fosfolípidos en el mismo, afectan sus propiedades funcionales (Jane et al., 1999), las cuales determinan la utilización de los almidones.

La mayoría de las actividades de investigación y desarrollo de la industria de almidón han sido dirigidas hacia la modificación de los almidones para minimizar las propiedades indeseables y optimizar las deseables de acuerdo al área comercial particular al cual es dirigido. La mayoría de los productos comerciales de almidón caen en una de las siguientes categorías:

  1. Almidones no modificados, el mayor uso industrial de estos almidones lo tiene la industria manufacturera del papel y sus productos, consumiendo más del 40% de los almidones producidos.
  2. Almidones modificados acidificados, la mayor tendencia a formal gel de estos almidones los hacen apropiados para la confección de gomas y adhesivos, muy usados en el laminado de papel.
  3. Dextrinas y pirodextrinas, su mayor uso es en los adhesivos para la fabricación de productos del papel de todo tipo, gomas para estampillas, cinta adhesiva de sobres, entre otros.
  4. Almidones oxidados, sus propiedades son adecuadas para los productos de acabado de lavandería, tales como almidones en aerosol.
  5. Derivados químicos de almidón, utilizados en alimentos preparados de todo tipo, especialmente para espesar.
  6. Almidones pregelatinizados, utilizados en alimentos precocidos, mezclas para hornear, entre otros.

Varias combinaciones de estas categorías son también producidas.

VIII. MEJORAMIENTO GENÉTICO DE MAÍZ AMARILLO EN VENEZUELA    ^

8.1. Breve reseña histórica    ^

Hasta la década de 1940 eran cultivados en Venezuela todos los tipos de maíces descritos en 19 complejos germoplásmicos por Grant et al. (1965), entre ellos destacaron los maíces harinosos blancos tipo cariaco, amarillos caribeños como el cubano y el puya, blancos duros y semiduros y maíces dentados como el Tuxpeño (Segovia, 2002). La modernización de la agricultura trajo como consecuencia la utilización de variedades mejoradas, híbridos triples e híbridos dobles. En 1942 es obtenida la primera variedad mejorada, Venezuela 1, a partir de maíces cubanos amarillos y en la década del 50 aparecen los primeros híbridos amarillos de tres y cuatro líneas (Agudelo, 1976). Paralelamente se desarrollaron industrias para procesar estos tipos de maíces, a objeto de ofrecer productos y subproductos a una población asentada en las zonas urbanas.

En el período comprendido entre 1942 y 2004, fueron liberados cinco variedades y 20 híbridos, provenientes del sector público y privado; de los mismos, sólo 13 cultivares son comercializados actualmente (Cuadro 5).

Cuadro 4. Cultivares de maíz amarillo de endospermo normal, comercializados en Venezuela. Período 1942-2004 


CULTIVAR

OBTENTOR

USO ACTUAL


Var. VENEZUELA 1

INIA

NO

Var. FOREMAIZ

FOREMAIZ

NO

Var. CENIAP DMR

INIA

SI

Var. D-5005

Fundación DANAC

SI

Var. FP-2A

Fundación DANAC

NO

Hib. MARA

INIA

NO

Hib.ARICHUNA AMARILLO

INIA

NO

Hib. FM-1

Fundación Mendoza

NO

Hib. FM-2

Fundación Mendoza

NO

Hib. FM-3

Fundación Mendoza

NO

Hib. CENIAP 3

INIA

NO

Hib. CENIAP 69

INIA

NO

Hib. CENIAP 81

INIA

NO

Hib. FONAIAP 1

INIA

SI

Hib. D-9003

Fundación DANAC

SI

Hib. SEFLOARCA 91

SEFLOARCA

SI

HIMECA 3005

HIMECA

SI

Hib. HIMECA 95

HIMECA

SI

Hib. C-135

CARGILL/MONSANTO

NO

Hib. C-633

CARGILL/MONSANTO

SI

Hib. DEKALB C-4004

MONSANTO

SI

Hib. MASTER

SYNGENTA

SI

Hib. P-3018

PIONEER

SI

Hib. P-3031

PIONEER

SI

Hib. SV-1035

PROSEMILLAS

SI


Fuente: Servicio Nacional de Semillas (SENASEM), Venezuela. 2004

8.2. Programa de mejoramiento genético de maíz del INIA     ^

En el programa de mejoramiento genético del INIA se ha venido trabajando con germoplasma de maíz amarillo de distintas fuentes y origen, tales como maíces amarillo caribeños, amarillo dentado, SUWAN 1, Chuco amarillo y maíz de Falcón, además de germoplasma proveniente del CIMMYT, las cuales han sido mejorados bajo un esquema de selección recurrente. Entre los años 1980 y 2002, fueron liberados los híbridos CENIAP 3, CENIAP 69, CENIAP 81, FONAIAP 1 y la variedad CENIAP DMR, esta última resistente a la falsa punta loca o mildiú lanoso. Entre 1997 y 2003 el INIA desarrolló actividades de investigación tendientes a evaluar a nivel regional híbridos de maíz amarillo del sector público y privado. La situación de los rendimientos experimentales de estos híbridos se presenta a continuación:

Cuadro 5. Rendimientos experimentales de maíces amarillos. Período 1997-2003


AÑO

RENDIMIENTO
EXPERIMENTAL
 PROMEDIO 
(kg ha-1)

VALOR MÁXIMO
 EXPERIMENTAL
  (kg ha-1)

VALOR MÍNIMO EXPERIMENTAL
  (kg ha-1)

RENDIMIENTO
 NACIONAL
 PROMEDIO
  (kg ha-1)


1997

5.602

10.020(1)

2.565(2)

2.844

1998

6.286

12.920(3)

2.872(4)

2.722

1999

7.350

11.661(5)

3.874(6)

3.132

2000

7.208

11.168(7)

4.472(8)

3.500

2001

5.734

9.206(9)

2.942(10)

3.449

2002

6.947

13.674(11)

3.563(12)

3.111

2003

7.125

12.304(13)

3.485(14)

3.351


Fuente: Cabrera y García (Ensayos Regionales de Maíz 1997-2003). Ministerio de Agricultura y Tierras (antes Ministerio de Agricultura Cría), Dirección de Estadística Agropecuaria (1997-2003).
(1) Yaritagua (Estado Yaracuy), (2) Santa Bárbara (Estado Monagas), (3) Agua Blanca (Estado Portuguesa), (4) Santa Bárbara (Estado Monagas), (5) Agua Blanca (Estado Portuguesa), (6) Las Guacamayas (Estado Guarico),(7) Sabana del Medio (Estado Portuguesa), (8) Achaguas (Estado Apure), (9) Las Veguitas (Estado Barinas), (10) Sabana del Medio (Estado Portuguesa), (11) Agua Blanca (Estado Portuguesa), (12) CENIAP (Estado Aragua), (13) Agua Blanca (Estado Portuguesa), (14) Santa Bárbara (Estado Monagas).

 

De acuerdo con esta información, el aprovechamiento del potencial genético del rendimiento de maíz en Venezuela se ubica alrededor de 46%, lo cual significa que debemos mejorar la adopción de la tecnología generada. Ello permitirá el uso más eficiente de los cultivares híbridos que se han liberado y los que serán desarrollados a través de un esquema tecnológico, que comprende: 1) producción de híbridos simples, 2) zonificación agroecológica y 3) referenciales tecnológicos para cada sistema de producción. Este nuevo esquema tecnológico, basado en la producción de híbridos simples, contempla, además de los caracteres de interés agronómico comúnmente evaluados en el maíz, la evaluación de la composición química y sanidad del grano, la generación de índices agroclimáticos en estos cultivares y la selección de fincas de experimentación representativas para la producción de maíz amarillo.

8.2.1. Producción de híbridos simples de maíz amarillo    ^

Con el objeto de desarrollar híbridos simples de maíz amarillo para molienda húmeda, el INIA-CENIAP inició en el segundo semestre del año 2001 la evaluación de este tipo de híbridos en las condiciones de bosque seco tropical, tomando en cuenta variables agronómicas de la planta y la mazorca y la composición química del grano, así como variables climáticas (grados días acumulados, amplitud térmica y precipitación diaria y acumulada).

Hasta el año 2003 han sido evaluados 109 híbridos en once localidades del país (Figura 3 88 Kb), provenientes tanto del programa de híbridos del CIMMYT como del programa nacional de híbridos del INIA. En el segundo semestre del año 2003, con toda la información acumulada, fue diseñada una prueba más amplia que incluyó la evaluación de los diez mejores híbridos y un testigo comercial, en un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones, en las localidades de Yaritagua y Guarabao (estado Yaracuy), Camilero y Tucupido (estado Guárico) y CENIAP (estado Aragua). Los datos de las variables agronómicas, componentes de rendimiento y la composición química del grano fueron analizados estadísticamente mediante el análisis de la varianza y la prueba de comparación de medias. Se realizó la prueba de homogeneidad de varianzas para proceder a la ejecución del análisis combinado por localidad a objeto de determinar el comportamiento promedio de los híbridos a través de las localidades y el efecto de la interacción genotipo x ambiente. En los cuadros anexos se presenta los valores promedios de las variables más importantes, la media general, el valor estadístico (dms o LSD) para la comparación de pares de medias y el coeficiente de variación del análisis combinado de las localidades. En este análisis se observó un efecto significativo de la interacción genotipo por ambiente. Este análisis permitió también evidenciar diferencias significativas entre los híbridos para las variables de floración masculina y femenina, altura de planta y de mazorca y rendimiento de grano (Cuadro 6). El rendimiento fluctuó entre 8.420 y 3.740 kg ha-1, los mayores rendimientos se obtuvieron en las localidades de Guarabao, estado Yaracuy (Cuadro 7) y CENIAP (estado Aragua). En el análisis químico del grano de las muestras procedentes de la localidad de Guarabao (Cuadro 8), se observó una variación en el contenido de almidón de 63-76 por ciento. Los contenidos de proteína variaron entre 10 y 12%, mientras que el extracto etéreo varió entre 2 y 5 por ciento. Con la información del comportamiento agronómico y composición química del grano fueron seleccionados los híbridos INIA 41, INIA 49, INIA 57 e INIA 59. Adicionalmente, fue seleccionado el híbrido INIA 45 con base en las evaluaciones realizadas en los años 2001 y 2002. Cabe señalar que el híbrido testigo FONAIAP 1 ha presentado buen comportamiento agronómico y contenido de almidón, el cual ha fluctuado entre 68,48% y 77,24 por ciento en los tres años de evaluación. Los híbridos seleccionados (Figura 4 92Kb) serán incluidos en los Ensayos Regionales Uniformes del Servicio Nacional de Semillas (SENASEM) a partir del año 2004.

 

Cuadro 6. Análisis combinado de los valores promedios de caracteres de la planta, la mazorca y rendimiento de grano evaluados en 12 híbridos de maíz amarillo en cinco localidades de los estados Aragua, Guárico y Yaracuy, Venezuela. 2003


Orden

Híbrido

Días al 50% floración

Altura (m)

Rendimiento
(kg/ha)


Masculina Femenina Planta Mazorca

1

INIA 41

56

57

2,29

1,07

7.372

2

INIA 59

56

57

2,25

1,08

6.819

3

INIA 49

55

57

2,25

1,06

6.782

4

INIA 57

56

57

2,16

0,99

6.594

5

INIA 63

55

56

2,35

1,16

6.574

6

INIA 61

54

56

2,15

1,03

6.422

7

INIA 55

55

56

2,28

1,11

6.346

8

INIA 51

56

57

2,25

1,18

6.254

9

INIA 53

55

56

2,24

1,14

6.250

10

INIA 47

54

56

2,17

0,96

6.247

11

INIA 65

57

58

2,26

1,14

6.114

12

FONAIAP 1 (T)

54

56

2,19

1,12

5.948


MEDIA GENERAL

55

57

2,24

1,09

6.450

CV (%)

2,04

2,07

4,63

7,05

13,91

LSD (0,05)

0,71

0,73

0,07

0,05

563


 

Cuadro 7. Valores promedios de caracteres de la planta, la mazorca y rendimiento de grano evaluados en 12 híbridos de maíz amarillo. Guarabao, Estado. Yaracuy. Venezuela. 2003


Orden

Híbrido

Días al 50% floración

Altura (m)

Rendimiento
(kg/ha)

Dureza de grano (1-5)


Masculina

Femenina

Planta

Mazorca

1

INIA 41

59

59

2,65

1,04

8.420

2,25

2

INIA 49

56

55

2,71

1,02

7.940

2,25

3

INIA 57

57

59

2,65

1,03

7.230

2,75

4

INIA 59

59

60

2,73

1,09

7.140

2,75

5

INIA 55

57

59

2,72

1,10

6.860

2,75

6

INIA 63

57

57

2,65

1,04

6.540

3,00

7

INIA 51

55

57

2,74

1,01

6.430

2,50

8

INIA 53

56

56

2,68

1,07

5.910

2,25

9

INIA 61

55

57

2,69

1,06

5.900

2,50

10

INIA 65

54

56

2,70

1,04

5.860

2,50

11

INIA 47

58

58

2,67

1,05

5.170

2,25

12

FONAIAP1(T)

54

56

2,67

1,08

4.590

2,50


MEDIA GENERAL

56

57

2,69

1,05

6.499

2,52

CV (%)

1,85

2,40

3,20

5,95

22,46

18,94

LSD (0,05)

1,50

1,98

ns

ns

2.100

-


Dureza: 1 (duro), 5 (harinoso)

 

Cuadro 8. Valores promedios del análisis químico del grano de 12 híbridos de maíz amarillo. Guarabao, Estado Yaracuy. Venezuela. 2003


Orden

Híbrido

Humedad
(%)

Ceniza
(%)

E.E.
(%)

Proteína
(%)

Almidón (%)

N
(%)

P
(%)

Ca
(ppm)


1

INIA 41

21,33

1,46

3,50

12,67

67,44

2,03

0,22

80

2

INIA 63

19,73

1,22

4,76

12,32

65,02

1,96

0,25

85

3

INIA 49

21,00

1,67

3,22

10,62

73,52

1,69

0,24

222

4

INIA 51

21,59

1,16

1,48

11,71

69,23

1,87

0,24

102

5

INIA 57

20,54

1,42

2,84

11,44

72,66

1,82

0,24

398

6

INIA 53

19,85

1,30

4,40

10,91

69,20

1,74

0,26

102

7

INIA 55

20,38

1,28

2,87

11,08

62,60

1,77

0,30

95

8

INIA 59

20,06

1,16

3,54

10,94

74,27

1,75

0,26

108

9

INIA 47

19,08

1,54

4,92

11,22

68,56

1,79

0,32

138

10

INIA 61

20,12

1,51

2,02

11,16

73,12

1,78

0,24

125

11

INIA 65

18,50

1,21

3,69

12,23

69,00

1,95

0,26

62

12

FONAIAP1(T)

19,17

1,65

3,46

10,38

63,40

1,66

0,30

55


MEDIA GENERAL

20,11

1,38

3,39

11,39

69,00

69,00

0,26

72,67


E.E.: extracto etéreo, N: nitrógeno, P: fósforo, Ca: calcio

 

8.3. Selección de fincas de experimentación representativas    ^

Paralelo a estas evaluaciones se inició el proceso de actualización del diagnóstico de los sistemas de producción maiceros del valle medio del río Yaracuy, por ser ésta zona precursora en producción de maíz amarillo a nivel nacional. Para ello, se recopiló la información cartográfica necesaria para la elaboración de la base de datos espacial correspondiente a la estructura agraria, geomorfología, unidades agroecológicas, patrones de uso de la tierra y patrón maicero parcelario (Figura 5. 269 Kb). La digitalización de los mismos se hizo utilizando el software para sistema de información geográfica ILWIS versión 3.1. La zona de estudio comprendió 44.099 hectáreas. Los sitios experimentales dentro de esta área deberán cumplir con los siguientes requerimientos agroecológicos y socioeconómicos con fines de obtener altos rendimientos con híbridos de maíz amarillo dentado: 1) ubicados en zonas de vida bosque seco premontano con 6 a 9 meses húmedos y bosque seco tropical con 3 a 6 meses húmedos (Beg et al, 1988); 2) en condiciones de abanico y glacis de explayamiento con suelos de alta fertilidad y buen drenaje correspondientes a las clases: A3/0, A3/0b, A3/1, A5/0b y A5/1, las cuales representan un 49% de la zona de estudio (COPLANARH, 1975) ; 3) dentro del patrón maicero parcelario y de grandes lotes, que representa un 43% de la superficie (Mireles, 1989) y 4) localizados en predios bajo régimen de propiedad INTI, privada o ejidos.

Los diez híbridos de mejor comportamiento en los tres años de evaluación serán sembrados en las fincas experimentales representativas, para la selección final de aquellos que mantengan en promedio un contenido de almidón igual o mayor a 72% y altos rendimientos experimentales, para su inclusión posterior en las pruebas semicomerciales del año 2007. Adicionalmente, en el segundo semestre del 2003 se inició la evaluación de variedades experimentales de grano amarillo a objeto de ampliar el área de transferencia hacia pequeños productores de la subregión con fines de uso diferentes a la molienda húmeda.

IX. SITUACIÓN ACTUAL Y PERSPECTIVAS     ^

En la actualidad, existe en Venezuela una demanda de maíz amarillo para la industria de alimentos balanceados para animales y la agroindustria de almidones (molienda húmeda). Es muy poco el maíz amarillo producido en el país y el mismo no reúne los requisitos de contenido de almidón para su utilización en la industria de molienda húmeda. El interés actual del Gobierno en disminuir las importaciones de maíz amarillo, lo cual podría estar alertando a los agricultores a producir este tipo de maíz, lo que implicaría un incremento del énfasis del mejoramiento genético en maíz amarillo. Hasta el presente, en el proyecto que viene desarrollando el INIA-CENIAP en cooperación con la industria privada INDELMA C.A., han sido seleccionados tres híbridos simples de maíz amarillo con rendimientos cercanos a 10.000 kg/ha y contenido de almidón de 72 por ciento. Con estos genotipos y la información derivada del estudio de los sistemas de producción, se podrá realizar la zonificación agro ecológica del cultivo de maíz amarillo a objeto de no interferir con la producción de maíz blanco. Estos híbridos también podrán ser utilizados por la industria de alimentos balanceados, lo que le da valor agregado al proyecto y a la tecnología que será desarrollada, además de la repercusión económica en la cadena agro productiva del maíz. El mejoramiento de cultivares y la investigación sobre manejo del cultivo deben ser consideradas actividades complementarias, esta última requerirá de actividades de extensión para difundir la información entre los agricultores sobre el manejo de los nuevos cultivares que serán liberados. Los agricultores deben contar además, con incentivos para producir que garanticen un retorno económico adecuado para sus inversiones y trabajo. La expansión de la producción de maíz amarillo dependerá básicamente del incremento en el precio y demanda de maíz amarillo nacional, así como de los aumentos de los rendimientos, para los cuales es necesario que los agricultores adopten las nuevas tecnologías.

X. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS    ^

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Alfaro, Y. 2002. Mejoramiento de maíces amarillos. Memorias del IX Curso de Producción de maíz. Capítulo XII, Mejoramiento Genético. Pp 339-347. Cabrera S. (Ed.). Acarigua, Estado portuguesa. Venezuela.

Alfaro, Y., V. Segovia. 2003. Características de los maíces con endospermo normal y ceroso. Informe presentado al Ministerio de Producción y Comercio. Caracas, Venezuela. Mimeografiado, sin notas editoriales.

Beg, D., C. Aguilar, D. Martínez, G. Piñero, A. Sánchez, L. Arias, F. Blanco. 1988. Diágnóstico agroecológico de la Región Centro Occidental. FONAIAP, Estación Experimental Yaracuy. Serie C Nº 17-01. 48 p.

Cabrera, S, P. García. Ensayos regionales de maíz. 1997-2000. FONAIAP. Mimeografiado, sin notas editoriales.

CIMMYT. 1997. El maíz blanco: un cereal de consumo humano tradicional en los países en desarrollo. FAO-CIMMYT. Roma, Italia. 21 p.

COPLANARH. 1975. Inventario Nacional de Tierras: Estudio geomorfológico de las regiones Costa Nor-Occidental, Centro-Occidental y Central (Sistema Montañoso Nor-Occidental). Publicación N° 44, Caracas. 216 p.

Corn Refiners Association. 2003. Exports of products made from corn. Disponible en: http://www.corn.org/web/exports.htm  Fecha de acceso: 21-10-2003.

FAO. Superficie cultivada, producción y rendimiento de maíz en USA en el año 2002. Disponible en: http://fao.org  Fecha de acceso: 22-10-2003.

Fundación Polar. 2000. El maíz en Venezuela. 530 p.

Grant, U. J., W. H. Hatheway, D. H. Timothy, C. Cassalett D., L. M. Roberts. 1965. Razas de maíz en Venezuela. Bogotá, Colombia. Instituto Colombiano Agropecuario. Boletín Técnico Num. 1. Editorial ABC. 92 p.

Hegenbart, S. 1996. Food product design: Understanding starch functionality. Disponible en: http://www.foodproductdesign.com . Fecha de acceso: 21-10-2003.

Jane, Y., Y. Chen, L. F. Lee, A. E. McPherson, K. S. Wong, M. Radosavljevic, T. Kasemsuwan. 1999. Effects of amylopectin branch chain-length and amylase content on the gelatinization and pasting properties of starch. Cereal Chem. 52: 555-559.

Mangelsdorf, P.C. 1974. Corn. Its origin, evolution, and improvement. Harvard Univ. Press. Cambridge, Mass. 262 p.

Ministerio de Agricultura y Tierras (MAT). Dirección de Estadística Agropecuaria (1997-2003).

Mireles, M. 1989. Clasificación de los sistemas de producción en el Valle del Yaracuy Medio mediante trayectorias históricas de patrones de uso de la tierra. Tesis M Sc., Facultad Agronomía, UCV. Maracay. 115 p.

Paterniani, E. 1978. Melhoramento e producao do milho no Brasil Piracibada/ ESALQ. Marprint. Fundacao Cargill. 650 p.

Paterniani, E., M.M. Goodman. 1978. Races of maize in Brazil and adjacent areas. CIMMYT, México City. 95 p.

Perera, C., Z. Lu, J. Sell, J. Jane. 2001. Comparison of physicochemical properties and structures of sugary-2 corn starch with normal and waxy cultivars. Cereal Chem. 78: 249-256.

Segovia, V. 2002. Informe de la situación del maíz amarillo en Venezuela. Presentado a la Dirección General de Cadenas Agroproductivas. Ministerio de Agricultura y Tierra. Caracas, Venezuela. Mimeografiado, sin notas editoriales.

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Simmonds, N. W. 1976. Crop plant evolution. Ed. Longman, London. 339 p.

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White, P, L. Pollak. 1995. Corn as a food source in the Unites States: Part II. Processes, products, composition, and nutritive values. IOWA State University. American Association of Cereal Chemists. 40 (10): 756 – 762.


Referencia de este artículo:

Alfaro, Y.;V. Segovia; M. Mireles;  P. Monasterios; G. Alejos y M. Pérez. 2004. El maíz amarillo para la molienda húmeda. Revista Digital CENIAP HOY Número 6, septiembre-diciembre 2004.  Maracay, Aragua, Venezuela. URL: www.ceniap.gov.ve/ceniaphoy/articulos/n6/arti/alfaro_y/arti/alfaro_y.htm  Visitado en fecha:


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