THE CASSAVA (MANIHOT-ESCULENTA, C) CV PIONEIRA .3. COOKING CHARACTERISTICS

The edible parts of cassava cultivar Pioneira roots after 12 and 24 months of cultivation were analysed for human consum. The yield was 63% when the roots were harvested at the right time (12 months), and lower (58%) for older roots, with 24 months. Total cyanide contents were 62,0 - 61,8 and 58,0 - 63,4 ppm, respectively. Cooking time was 13,5 min and 19,5 min, respectively, although the cooked mass quality was similar good. The edible part of the roots was processed in french fries or tholes, submited to two treatment: blanching for three minutes and boiling for ten minutes. Treated and in natura tholes were fried in vegetable oil at 190-degrees-C. The effect of freezing (-20-degrees-C for 60 days) on the cooking quality was also evaluated. The frozen storage reduced the total cyanid content in all treatment. The rate of cyanid decrease were 45%, 84% and 88% with frying, blanching and frying, and boiling and frying, respectively. Blanching followed by frying assured a safe cyanid level for human consum as well as a good acceptance in sensorial analysis. The influence of the age of the roots in cooking quality was a decrease in softness. Frozen storage softened the 24 month old roots and worsened the flavor of 12 month old root. For table purposes cassava roots should be processed in french fries and blanching, what would allow frozen storage of edible part.

Hidratação de tecidos de raízes de mandioca (Manihot esculenta Crantz.) e gelatinização do amido durante a coc��ão

Durante a coc��ão da mandioca ocorrem modificações físicas e químicas nos tecidos e a textura final é importante para a aceitabilidade e o consumo de mandiocas. A coc��ão a 80° e em água em ebulição de duas cultivares, aos 12 e 25 meses após o plantio, foi acompanhada determinando-se o ganho de peso (hidratação) e o grau de gelatinização das amostras. Gelatinização foi determinada por colorimetria com iodo após dissolução em álcali das amostras cozidas por diferentes períodos de tempo. A 80°C a hidratação e a gelatinização não se completaram, o que ocorreu com a coc��ão em água em ebulição. O grau de hidratação foi diferente entre cultivares e entre amostras de 12 e 25 meses de plantio e pode ser descrito matematicamente por modelo de ordem zero. Amostras colhidas 12 meses após ao plantio hidrataram mais rápido que aos 25 meses e a cultivar IAPAR-19 Pioneira hidratou mais rápido que a cultivar Catarina Amarela. Quanto mais rápida a hidratação mais rápido o cozimento e quanto maior a hidratação maior o rendimento em produto cozido.

UV-visible scanning spectrophotometry and chemometric analysis as tools for carotenoids analysis in cassava genotypes (Manihot esculenta Crantz)

In this study, the metabolomics characterization focusing on the carotenoid composition of ten cassava (Manihot esculenta) genotypes cultivated in southern Brazil by UV-visible scanning spectrophotometry and reverse phase-high performance liquid chromatography was performed. Cassava roots rich in -carotene are an important staple food for populations with risk of vitamin A deficiency. Cassava genotypes with high pro-vitamin A activity have been identified as a strategy to reduce the prevalence of deficiency of this vitamin. The data set was used for the construction of a descriptive model by chemometric analysis. The genotypes of yellow-fleshed roots were clustered by the higher concentrations of cis--carotene and lutein. Inversely, cream-fleshed roots genotypes were grouped precisely due to their lower concentrations of these pigments, as samples rich in lycopene (redfleshed) differed among the studied genotypes. The analytical approach (UV-Vis, HPLC, and chemometrics) used showed to be efficient for understanding the chemodiversity of cassava genotypes, allowing to classify them according to important features for human health and nutrition.

Influência de sistemas de preparo do solo na produtividade da mandioca (Manihot esculenta, Crantz)

Realizou-se este estudo no noroeste do estado do Paraná, durante os anos agrícolas de 1994/95 e 1996/97, para avaliar os efeitos de sistemas de preparo em algumas propriedades físicas e químicas de um Nitossolo Vermelho distrófico latossólico e na cultura da mandioca (Manihot esculenta, Crantz). Os tratamentos utilizados constituíram-se de três sistemas de preparo de solo: plantio direto; preparo mínimo (escarificação + gradagem niveladora) e preparo convencional (arado de aiveca + gradagem niveladora). O delineamento experimental utilizado foi o de blocos completos casualizados, com seis repetições. Na camada de 0-0,10 m, os maiores valores de macroporosidade foram obtidos com os sistemas de preparo mínimo e preparo convencional, enquanto o plantio direto apresentou os maiores valores de densidade do solo. O preparo mínimo propiciou as maiores concentrações de P disponível, de K+ e de Ca2+, bem como menor concentração de Mg2+, na camada de 0-0,05 m do solo. O teor de matéria orgânica do solo não sofreu influência dos sistemas de preparo. O preparo mínimo e o convencional propiciaram maior altura de plantas e maior produção de raízes tuberosas, nos dois anos de avaliação. Comparado aos outros sistemas de preparo, o plantio direto propiciou menores produtividades de parte aérea e de raízes tuberosas.

Tolerância de cinco cultivares de mandioca (Manihot esculenta) a herbicidas

Este trabalho de pesquisa foi conduzido no munic��pio de Araruna-PR, com o objetivo de avaliar a tolerância dos cultivares de mandioca Espeto, Mico, Fécula Branca, IAC-14 e Fibra a diferentes herbicidas. Os tratamentos avaliados foram: testemunha sem herbicida, metribuzin (0,49 kg i.a. ha-1), clomazone (1,00 kg i.a. ha-1), mistura formulada de ametryne + clomazone 2,50 kg i.a. ha-1) e ametryne + trifluralin (1,50 + 1,80 kg i.a. ha-1). Todos os tratamentos foram mantidos capinados durante o ciclo da cultura. Utilizou-se o esquema fatorial (5²), e delineamento experimental em blocos casualizados. Foram avaliados sintomas de fitotoxicidade, estande, altura e produtividade. O tratamento com ametryne + trifluralin foi o mais seletivo à cultura, e apenas a mistura formulada de ametryne + clomazone, nos cultivares Mico e Fécula, causou sintomas visuais de fitotoxicidade aos 51 dias após o plantio. Nenhum dos tratamentos químicos afetou o estande ou o crescimento da cultura. As maiores produtividades de raízes foram obtidas com os cultivares Fécula Branca e IAC-14.

Production of glucose and fructose syrups from cassava (Manihot esculenta Crantz) starch using enzymes produced by microorganisms isolated from Brazilian Cerrado soil

The high demands for sugars and the development of enzymatic technology have increased the production of sweeteners, especially for glucose and fructose syrups. This work describe a technology for glucose and fructose syrups from Brazilian cassava starch using enzymes produced by soil microrganisms isolated from the Brazilian Cerrado soil. Firstly, Aspergillus niger and Streptomyces sp. were isolated from the soil and used as glucoamylase (GA) and glucose isomerase (GI) producer sources. After characterization, GA and GI exhibited optimum pH 4.5 and 8.0, respectively. GA showed maximum activity at 60 ºC and GI at 85 ºC. GA and GI retained 65 and 80%, respectively, of initial activity after 180 minutes of incubation at 60 ºC. The kinetic parameters Km and Vmáx were 0.476 (mg.mL-1) and 8.58 (µmol/minute) for GA and 0.082 (M) and 48.20 (µmol/minute) for GI. The maximum glucose syrups production occurred after 24 hours of reaction with a 98% yield. The production of fructose syrups with 42% (w/v) was reached after 96 hours of reaction.

Avaliação do processo de produção de etanol pela fermentação do caldo de mandiocaba (Manihot esculenta Crantz)

Foram realizadas determinações físico-químicas na raiz de mandiocaba, sendo estas: umidade, fibras, proteínas, cinzas, lipídios totais, açúcares redutores e totais; o caldo foi caracterizado através das análises de pH, sólidos solúveis totais, glicose e acidez titulável. Após o conhecimento dos constituintes físico-químicos da matéria-prima, o caldo de mandioca doce foi extraído e fermentado utilizando a levedura Saccharomycescerevisiae PE-2. Foram realizados 15 ensaios que seguiam as condições determinadas através do planejamento experimental de Box-Behnken, com 3 variáveis independentes: temperatura (ºC) (X1), pH (X2), e concentração de inóculo (g/L) (X3); os limites dos níveis de trabalho foram determinados através de dados encontrados na literatura; a análise estatística foi realizada com p>0,05. Através da análise de variância foi proposto um modelo polinomial de segunda ordem para a resposta teor alcoólico (ºGl), e com a utilização da metodologia de superfície de resposta à condição ótima para o desenvolvimento do processo fermentativo do caldo de mandioca doce sem adição de nutrientes e em sua concentração de substrato original (6,46 g/L), a: temperatura de 28ºC, pH de 4,88, e concentração de inóculo de 10 g/L. Nestas condições foi realizado um ensaio, cujo objetivo foi o de levantar as curvas de crescimento celular (levedura), produção de CO₂, consumo de açúcares redutores e produção de etanol, para melhor compreensão do processo de fermentação do caldo de mandioca doce. Através da curva de crescimento celular foi determinada a duração da fase exponencial, utilizando o método de regressão linear; neste estudo esta etapa ocorreu em diferentes intervalos de tempo. O valor de µm encontrado foi de 0,05 h^-1.

Behavior of Peruvian carrot (Arracacia xanthorrhiza) and cassava (Manihot esculenta) starches subjected to heat-moisture treatment

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Behavior of Peruvian carrot (Arracacia xanthorrhiza) and cassava (Manihot esculenta) starches subjected to the heat-moisture treatment

Peruvian carrot and cassava starches were isolated, adjusted to 30 and 35% moisture, and heatedat 90°C for 8 h. Structural and physicochemical characteristics of the treated starches wereevaluated and compared. High performance anion exchange chromatography with pulsedamperometric detector (HPAEC-PAD), gel permeation chromatography (GPC), and amylosecontent, revealed that the HMT did not change the chemical structures of the starches. A largeagglomeration of granules was observed from SEM, particularly in the Peruvian carrot starch.Crystalline patterns in Peruvian carrot and cassava starches changed from B to C and CAto A,respectively. Relative crystallinity decreased from 30 to 25% in Peruvian Carrot starch, andincreased from 35 to 37% in cassava starch adjusted to 30% moisture. SF and peak viscositydecreased, breakdown was almost completely eliminated (particularly in the Peruvian carrotstarch), and final viscosity increased. WAI and WSI increased as moisture levels of bothstarches increased. Gelatinization temperatures increased and enthalpy decreased. Degrees ofgelatinization increased as the moisture level increased, reaching 33 and 72% in the cassavaand Peruvian carrot starches, respectively. HMT strengthened the intra- and intermolecularinteractions of starches and increased their stability during heating and shearing, but also causeda partial gelatinization in the starches, particularly in Peruvian carrot starch.

Molecular characterization of 'sweet' cassavas (Manihot esculenta) from a germplasm bank in Brazilian Eastern Amazonia.

2016

Molecular characterization of accessions of a rare genetic resource: sugary cassava (Manihot esculenta Crantz) from Brazilian Amazon

2016

Natural variation in expression of genes associated with carotenoid biosynthesis and accumlation in cassava (Manihot esculenta Crantz) storage root.

2016

Natural variation in expression of genes associated with carotenoid biosynthesis and accumulation in cassava (Manihot esculenta Crantz) storage root.

ABSTRACT: BACKGROUND: Cassava (Manihot esculenta Crantz) storage root provides a staple food source for millions of people worldwide. Increasing the carotenoid content in storage root of cassava could provide improved nutritional and health benefits. Because carotenoid accumulation has been associated with storage root color, this study characterized carotenoid profiles, and abundance of key transcripts associated with carotenoid biosynthesis, from 23 landraces of cassava storage root ranging in color from white-to-yellow-to-pink. This study provides important information to plant breeding programs aimed at improving cassava storage root nutritional quality. RESULTS: Among the 23 landraces, five carotenoid types were detected in storage root with white color, while carotenoid types ranged from 1 to 21 in storage root with pink and yellow color. The majority of storage root in these landraces ranged in color from pale-to-intense yellow. In this color group, total ß-carotene, containing all-E-, 9-Z-, and 13-Z-ß-carotene isomers, was the major carotenoid type detected, varying from 26.13 to 76.72 %. Although no ?-carotene was observed, variable amounts of a ?-ring derived xanthophyll, lutein, was detected; with greater accumulation of ?-ring xanthophylls than of ß-ring xanthophyll. Lycopene was detected in a landrace (Cas51) with pink color storage root, but it was not detected in storage root with yellow color. Based on microarray and qRT-PCR analyses, abundance of transcripts coding for enzymes involved in carotenoid biosynthesis were consistent with carotenoid composition determined by contrasting HPLC-Diode Array profiles from storage root of landraces IAC12, Cas64, and Cas51. Abundance of transcripts encoding for proteins regulating plastid division were also consistent with the observed differences in total ß-carotene accumulation. CONCLUSIONS: Among the 23 cassava landraces with varying storage root color and diverse carotenoid types and profiles, landrace Cas51 (pink color storage root) had low LYCb transcript abundance, whereas landrace Cas64 (intense yellow storage root) had decreased HYb transcript abundance. These results may explain the increased amounts of lycopene and total ß-carotene observed in landraces Cas51 and Cas64, respectively. Overall, total carotenoid content in cassava storage root of color class representatives were associated with spatial patterns of secondary growth, color, and abundance of transcripts linked to plastid division. Finally, a partial carotenoid biosynthesis pathway is proposed.

Respostas ecofisiológicas de acessos de mandioca (Manihot esculenta Crantz) sob deficit hídrico.

A mandioca é um alimentar tipicamente brasileiro, cultivada em várias regiões do País. Apesar de ser considerada uma planta tolerante ao deficit hídrico, sua produtividade é baixa sob certas condições edáficas e pluviométricas do Semiárido nordestino, onde é amplamente consumida na alimentação humana e animal. O objetivo deste estudo foi avaliar o crescimento inicial e a capacidade fotossintética sob déficit hídrico de dez acessos de Manihot esculenta do Banco Ativo de Germoplasma de Mandioca da Embrapa, para a identificação de materiais mais tolerantes à seca. O delineamento experimental foi realizado em blocos ao acaso, com quatro blocos por tratamento em esquema fatorial 2 (disponibilidade hídrica) x 10 (acessos), com espaçamento 0,9 m entrelinhas e 0,85 m entre plantas. O crescimento em altura foi avaliado aos 60 dias do plantio. O deficit hídrico foi induzido aos 120 dias do plantio com a suspensão da irrigação. A taxa fotossintética foi monitorada entre 90 e 111 dias após o início do deficit hídrico. Os genótipos GCP 01, 9624-09, 89, 279, Dourada, 785, 815, e cacau mostraram-se como os mais tolerantes à seca com base na menor diminuição da taxa fotossintética aos 90 dias de suspensão da irrigação, sendo os dois primeiros mais tolerantes que os acessos 163 e Formosa.