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INTRODUCCION
La Stevia (Stevia rebaudiana Bertoni) se obtiene
de un arbusto originario de Paraguay que se
utiliza desde hace miles años ya por los
Guaraníes como endulzante.
Las hojas de la planta son 30 veces más dulces
que el azúcar y 200 veces más que los
edulcorantes químicos.
Se utiliza mucho en Japón, Malasia y en Extremo Oriente como
edulcorante, tanto en refrescos, como en chicles, hasta para saltear las
salsas. Los japoneses han realizado muchísimos estudios clínicos sobre la
Stevia y su extracto
Las hojas secas de la Stevia contienen un 42% aproximadamente de
sustancias hidrosolubles, además contiene proteínas, fibra, hierro, fósforo,
calcio, potasio, zinc, rutina, vitamina A y C. Diversos estudios aseguran
que es apto para diabéticos, ya que regula los niveles de glucosa en
sangre, también muestran que es una planta antibacteriana bucal,
digestiva, diurética, vasolidatadora, con efectos beneficiosos en la
absorción de la grasa y la presión arterial, entre otros beneficios.
La Stevia también tiene aplicaciones cutáneas para solventar problemas
como el acné, la dermatitis, el eczema e incluso como mascarilla.
Aunque las bondades como sustituto del azúcar han generado gran
demanda entre diabéticos y personas que buscan reducir el consumo de
carbohidratos en la dieta diaria (Sojaerto et al., 1983), el progreso
comercial ha sido lento, debido principalmente a las dificultades en la
producción del cultivo, la calidad pobre de extractos de Stevia y la
ausencia de normas regulatorias para los edulcorantes tanto en el
mercado americano como europeo.
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I. IDENTIFICACION CIENTÍFICA
Nombre común o vulgar: Estevia, Caá heé, Kaa hee, Yerba dulce
Nombre científico o latino: Stevia rebaudiana = Eupatorium rebaudianum
Origen: Paraguay, naturalizada en Brasil y Argentina (Misiones).
Superreino: Eukaryota
Reino: Plantae
Subreino: Tracheobionta
Superdivisión: Spermatophyta
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Subclase: Asteridae
Orden: Asterales
Familia: Asteraceae
Subfamilia: Asteroideae
Género: Stevia Especie: S. rebaudiana
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Nombre binomial:
Stevia rebaudiana
II. HISTORIA
Descubierta por los Guaraníes y otras tribus originarias de Paraguay y
Brazil y clasificada por el sabio Moisés
Bertoni en 1899, la Stevia es una hierba
natural originaria de América del Sur.
Los españoles no le prestaron mucha
atención en su uso debido a que
utilizaban la miel como endulzante. En el
siglo XVI, notaron que los aborígenes del
Paraguay usaban con mucha frecuencia el
Kama he'ê, para diferentes
preparaciones, una de ellas para endulzar
sus alimentos.
A fines del Siglo XIX el cónsul inglés en Asunción escribió y comunicó a su
país sobre las propiedades de la Stevia y comentó “nada más que unas
pocas hojas son suficientes para endulzar una taza de té”. Después de
1908, el agrónomo Juan B. Aranda Jiménez y su esposa Vera Bertoni
comenzaron a establecer técnicas de producción y multiplicación.
El Dr. Ovidio Rebaudi comenzó los primeros trabajos del conocimiento
químico de la planta; esto le valió su nombre en los principios, también
comenzaron los primeros trabajos de industrialización. En 1921 el
Comisionado de comercio de los Estados Unidos en Paraguay, George
Brady, presentó un trabajo al departamento de Agricultura de su país en
el cual escribe “nueva planta dulce con grandes posibilidades
comerciales”; y en 1941, durante la Segunda Guerra Mundial, Inglaterra
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comisiona a investigadores para que vean la posibilidad de que la Stevia
sea utilizada como un posible sustituto del azúcar.
En 1954, los japoneses comenzaron su cultivo y en 1970 se inició su
industrialización como edulcorante. Simultáneamente, los agricultores ven
que otras propiedades adornan a esta planta, y cómo los nativos
paraguayos comienzan a darle otras aplicaciones, especialmente en el
campo medicinal y agropecuario.
III. PROPIEDADES MEDICINALES
Una planta saludable a todas luces De todas las propiedades medicinales
que pueden enumerarse de la Stevia destacan los efectos que tiene para
la calidad de vida de los diabéticos. Buena parte de los afectados por esta
enfermedad (se calcula que más de 135 millones en todo el mundo)
podrían beneficiarse de las propiedades reguladoras de los niveles de
azúcar en sangre que aporta la ingesta de hojas tiernas de la Stevia.
Los estudios médicos constatan que el principio activo de la planta induce
a las células beta del páncreas a producir por ellas mismas importantes
cantidades de insulina, lo que contribuye a reducir la glucosa en sangre,
que es la causa de la diabetes mellitus 2. Beneficios para el corazón:
protege el corazón debido a que posee una acción cardiotónica la cual
actúa regulando los latidos del mismo. Es además un excelente
vasodilatador y tiene la cualidad de bajar la presión arterial. Azúcar en
sangre: estudios realizados en Dinamarca, específicamente en el
Departamento de Endocrinología y Metabolismo del Aarhus University
Hospital, dan a la Stevia propiedades muy importantes ya que la misma
cuenta con un principio activo llamado Estiviosido , el cual tiene acción
directa sobre las células del páncreas y lo estimula para que
este produzca insulina en forma normal. La Stevia puede ser utilizada sin
ningún problema por personas diabéticas ya que no afecta para nada los
niveles de azúcar en sangre. Sus cualidades bactericidas: está
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considerada como un bactericida de amplio espectro, es muy eficaz para
combatir bacterias en la mucosa bucal y también del tipo Candida
Albicans, que provocan vaginitis en forma recurrente. También actúa
sobre la Escherichia Colis y estafilococos aureus. Cuida la piel: la Stevia es
usada en Estados Unidos como loción, la cual combate arrugas, líneas de
expresión y ayuda a acelerar los procesos de cicatrización en la piel. Tiene
la cualidad también de mejorar lesiones causadas por el acné y
de eliminar manchas. Propiedades en el organismo: estimula el
metabolismo para activar la absorción de grasas y de esa manera ayuda a
bajar de peso, también evita la acidez estomacal y favorece la digestión.
3.1.- Propiedades de la Stevia
- Tiene 0 calorías o sea es totalmente acalórico.
- La Stevia es ideal para los diabéticos ya que regula los niveles de
glucosa en la sangre. En algunos países incluso se
- utiliza como tratamiento para mejorar la diabetes ya que parece
regular los niveles de insulina.
- Muy aconsejable para perder peso ya que reduce la ansiedad por la
comida (tomar de 10 a 15 gotitas 20 minutos
- antes de las comidas) y al regular la insulina el cuerpo almacena
menos grasas.
- La Stevia disminuye también el deseo o apetencia por tomar dulces
y grasas.
- Realza el aroma de las infusiones o alimentos donde se añada.
- Retarda la aparición de la placa de caries (por eso se usa también
para hacer enjuagues bucales y como componente
- de la pasta de dientes). Se pueden añadir una gotitas a las pasta de
diente.
- La Stevia es un hipotensor suave (baja la presión arterial que esté
demasiado alta).
- Es suavemente diurético.
- Mejora las funciones gastrointestinales.
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- Puede ayudar en la desintoxicación del tabaco y del alcohol, ya que
el té de Stevia reduce el deseo hacia estos dos
- tóxicos.
- Previene e inhibe la reproducción de bacterias y organismos
infecciosos y mejora la resistencia frente a resfriados y gripes.
Su importancia en el tratamiento de la Diabetes
Según un informe del Instituto Internacional de
Diabetes, publicado en Helsinki, esta enfermedad
afecta a unos 135 millones de personas en el
mundo, con una predicción de 300 millones para el
año 2025 realizada por la Organización Mundial de
la Salud. La diabetes, causa la muerte de 3
millones de personas por año, convirtiéndose en
epidemia en algunos países donde es la causa
principal de fallecimientos. También sabemos que
produce trastornos de la erección.
El Instituto señala que, el tratamiento por
medicamentos, ha cambiado muy poco el panorama, desde el desarrollo
de las inyecciones de insulina en 1921. Apuntan, en cambio, a modificar el
estilo de vida de las personas, con un énfasis renovado en el ejercicio
físico y la dieta saludable.
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Este cambio de hábitos implica, entre otras cosas, suprimir el consumo de
azúcar y volcarse a sustitutos de origen natural. Es así que la demanda
mundial por edulcorantes poderosos está en constante crecimiento,
estableciéndose la Stevia como la "única opción" saludable y de origen
totalmente natural.
La hoja de Stevia Revaudiana Bertoni de buena calidad es hasta 70 veces
más dulce que el azúcar de caña y los extractos que de ella se obtienen
(Steviosidos, etc.) alcanzan un poder edulcorante de 100 a 300 veces
mayor y no se altera con la cocción. Pero reducir su consumo solamente a
sus poderes endulzan tes, nos priva de disfrutar los múltiples beneficios
que esta planta milagrosa puede aportar a nuestra salud.
IV. HABITAT
4.1.- Variable climática
La distribución de los cultivos en el mundo está marginada por los límites
climáticos, por defecto o por exceso de las necesidades vitales para los
individuos que conforman los distintos biotipos. Desde que se efectúa la
siembra, las plantas están sometidas a las variaciones asincrónicas de los
elementos componentes del clima y es el clima el principal factor
determinante de la probabilidad de éxito del cultivo.
Falacia y Alberic (2003) estudiaron el clima del hábitat natural de la
especie y de los departamentos en los cuales hoy es posible su cultivo en
Paraguay. Posteriormente verificaron el área argentina que presenta
idénticas condiciones a la zona de producción paraguaya, determinando el
bioclima de la Stevia rebaudiana (Falacia y Alberic, 2004).
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Según la bibliografía, (Shock, 1982) las condiciones óptimas son:
precipitaciones anuales entre 1000 a 1400 Mm y temperaturas de 15 a
30[grados]C, con medias de 20[grados]C y una mínima de 5[grados]C,
siendo los límites extremos -6 y 43[grados]C. Las heladas de baja
intensidad y duración corta son toleradas aunque pueden disminuir el
rendimiento hasta un 25%.
La habilidad para resistir inviernos parece radicar en la temperatura del
suelo. Mudas de 5 cm con 10 hojas soportaron -5[grados]C durante 70
minutos (Sakaguchi e Tatsuiko, 1982).
Stevia es una planta de día corto y la duración crítica del día es de 13
horas. Sin embargo, fue reportada una elevada variabilidad en
poblaciones con diferente sensibilidad a la duración del día (Valio and
Rocha, 1966; Zaidan et al., 1980). Las plantas pueden iniciar la floración
con sólo 4 hojas verdaderas (Carneiro, 1990).
Desarrolla mejor donde la estación de crecimiento es larga, donde la
intensidad de luz es alta con temperaturas tibias, riesgos mínimos de
heladas luego de la brotación y sin períodos de larga sequía. Los
fotoperíodos largos aumentan la longitud de los entrenudos, área foliar,
peso seco y aceleran la aparición de hojas. La producción de materia seca
se reduce a la mitad con fotoperiodos cortos. Azúcares, proteínas y
esteviósidos aumentan tanto en valores absolutos como relativos en días
largos (Sakaguchi e Tatsiuko, 1982).
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V. CULTIVO
5.1.-Posibilidades de producción
5.1.1 Antecedentes
La producción del cultivo de la stevia es considerado como un rubro
agrícola mas a ser utilizado en pro de la diversificación agrícola del
pequeño productor. En general, no se presenta como un cultivo que
desplace a cultivos de renta tradicionales como el café, plátano, piña, etc.,
sino como un rubro complementario que permite un ingreso de capital en
periodos en que los cultivos de renta no lo hacen.
En la producción del cultivo de stevia se utiliza gran cantidad de mano de
obra tanto en el manejo agronómico y en la post cosecha, por lo que se
recomienda no superar las 0.25 ha. por agricultor de manera a que no
interfiera con las labores de los otros cultivos que hacen parte del sistema
de producción de la finca.
Criterios a tener en cuenta para determinar superficie de
producción del cultivo
de Stevia por agricultor.
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• Superficie total utilizable de la finca del pequeño productor
• Facilidad de comercialización de la materia prima producida
• Implementos disponibles para las labores agrícolas.
• Agua abundante y de buena calidad para el riego.
5.1.2 Productividad y perspectivas de
rendimiento
Las nuevas técnicas de producción permiten mejorar sustancialmente en
rendimiento y en calidad en comparación al sistema tradicional de
producción no tecnificado.
Obviamente, esto es posible si se aplican los conocimientos técnicos
relacionados al manejo del cultivo, en condiciones que puedan desarrollar
el potencial de producción que poseen, tal es así que ha altitudes menor
a 1000 m.s.n.m los rendimientos alcanzan hasta las 12 Tm/año
considerando un distanciamiento de 0.40 m. entre surcos y 0.20 m entre
plantas, así mismo está en función al mayor número de cortes, además de
las características edáficas y climáticas. En tal sentido las zonas donde se
recomienda masificar su producción es en la zona de selva, y en
condiciones de sierra en los valles interandinos a altitudes menores a
1800 m.s.n.m.
5.2. Técnicas de propagación
5.2.1 Técnicas de propagación por semilla
botánica
Los almácigos deben establecerse en una parcela que satisfaga los
requisitos que se
mencionan a continuación:
- Tener en cuenta que la semilla botánica tiene bajo porcentaje de
germinación y
longevidad corta.
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- Que sea un lugar alto, para facilitar el drenaje del exceso de agua; sin
árboles
frondosos que puedan interferir con la exposición a la luz solar; próximo
a la vivienda
del dueño o encargado para facilitar el cuidado de las plantitas, con
abundante agua
limpia (manantial o pozo profundo) para el riego que se les deberá
aplicar.
- Que este alejada de una plantación comercial o de algún lugar en el
que, en
recientes años, haya sido cultivada la misma especie u otras
susceptibles al ataque de
las mismas enfermedades o plagas que el ka’a he’e.
- Que ofrezca la posibilidad de construir los almácigos con una
orientación de Este a
Oeste, para un mejor aprovechamiento de la luz solar por las futuras
plantitas.
- Que no se halle infestada de malezas de difícil erradicación.
- El suelo de las almacigueras deberá ser profundo (por lo menos 30 cm.
de
profundidad), con pH 6 a 6,5, fértil, suelto, con buen drenaje interno
(desagüe) y, en lo
posible, con alto contenido de materia orgánica bien descompuesta.
- Se recomienda un área de 100 m2 de almácigo para una producción de
100,000
plantines.
- La semilla deben presionarse suavemente en las camas de almácigo y
regar
frecuentemente por 7 días.
- Utilizar media sombra al 50%, colocada sobre arcos, permaneciendo de
20 a 30
días después de la siembra.
- Realizar labores culturales oportunas.
- El repique se realiza a raíz desnuda o en bolsas de polietileno.
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Foto 1 y 2. Vivero de producción de plantones de stevia – Mandinga San Ignacio
5.2.2. Técnicas de propagación por semilla vegetativa.
Las camas de propagación deben establecerse en una parcela que
satisfaga los
requisitos que se mencionan a continuación:
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- Usar plástico transparente de 120 a 150 micras de espesor colocados en
la cama de
propagación en forma de túnel.
- Utilizar esquejes terminales y sub. terminales de 10 cm (3 – 4 nudos)
antes que la
planta madre haya emitido botones florales.
- La profundidad de siembra del esqueje no debe ser menor a 3 cm y no
quitar las
hojas ya que propician mejor enrizamiento.
- Humedecer previamente el sustrato a capacidad de campo, luego los
esquejes son
regados en forma abundante.
- Transcurridos los 20 días se procede a retirar en forma lenta los
extremos del túnel
(plástico) de manera que se disipe lentamente la humedad y los
esquejes se adapten
al medio ambiente normal.
- A los 60 días retirar la totalidad del plástico.
- Realizar las prácticas culturales convenientemente.
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Foto 3 y 4. Sistema de propagación de plantines de stevia por semilla vegetativa
5.3. Técnicas de producción
5.3.1. Manejo Agronómico
- Realizar oportuna y buena preparación de suelos, aplicando 20 – 30
Tm/ha de
compost.
- El pH del suelo recomendado es 5.5 – 6.5.
- El distanciamiento de siembra es de 0.40 a 0.50 m x 0.20 m teniendo
una densidad
de 100,000 plantines/ha.
- Entre los 60 – 70 días realizar el corte de uniformización para permitir un
brotamiento homogéneo.
- Para la fertilización deberá tenerse en cuenta el análisis de suelos de un
laboratorio
especializado, esta debe hacerse a la siembra y después de cada
cosecha con la
siguiente formulación: 162 – 19 – 140.
- El riego es fundamental (no resiste la sequía).
- Una de las operaciones que determinan el éxito en la producción del
cultivo de stevia
es el control eficiente de malezas, por sobre todo en forma oportuna.
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- Necesariamente el cultivo deberá estar libre de la presencia de malezas
las cuales
compiten en agua y nutrientes con el cultivo, siendo muy recomendable
el uso de
cobertura muerta.
- Realizar el corte en botón floral o hasta el 10% de floración (flor abierta),
mínimo a 5
cm. sobre el nivel del suelo, realizando inmediatamente la PRE limpieza
(eliminación
de hojas basales negras y marrones).
- Cosechar en tiempo seco o cuando el rocío se haya levantado.
Foto 5 y 6. Siembra y manejo agronómico de la stevia (Campos de Chota y San
Ignacio)
5.3.2. Variedades estudiadas.
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Variedad local San Ignacio. Variedad naturalizada en la zona de ceja
de selva, se
desconoce su lugar de procedencia y nivel de edulcorante.
Variedad Criolla Paraguaya. Su nivel de edulcorante en el país de
origen alcanza el
12%.
Variedad Eireté. Es de características superiores a la variedad criolla,
con un nivel
de edulcorante superior al 18%.
5.3.3. Plagas y enfermedades
El cultivo de stevia puede ser afectado por las plagas y enfermedades que
afectan su
rendimiento y la calidad de la hoja, siendo las más frecuentes las que se
describen a
continuación:
• Seda blanca
Causada por el hongo Sclerotium rolfsii. Este hongo ataca a las plantas
adultas y puede causar alta mortandad en el lugar definitivo. Produce
mancha algodonosa alrededor del cuello de la planta. El hongo sobrevive
en el suelo por mucho tiempo por lo tanto el control debe estar orientado
a una prevención. La transmisión se da por heridas causadas por insectos,
implementos agrícolas y por ataques de nemátodos.
• Mancha foliar o septoriosis
Tiene como agente causal a la Septoria steviae Speg., Presenta los
siguientes síntomas: pequeñas manchas foliares de color marrón claro a
marrón oscuro, de forma irregular y contorno (halo) amarillento. Es
favorecido en condiciones de alta humedad (lluvias continuas, rocío y
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neblina) y temperaturas elevadas; con suelos mal drenados y aireación
deficiente.
• Mancha negra o alternariosis:
Tiene como agente causal al hongo Alternaria steviae, Presenta manchas
más grandes que las provocadas por la Septoria que empiezan a
desarrollarse en la margen de las hojas y llegan a afectar el tallo y los
órganos florales. Cuando entra en esta última etapa se produce la caída
de las hojas, principalmente de las inferiores.
Los factores predisponentes son la alta humedad (lluvias frecuentes, rocío
y neblina) y
temperaturas relativamente cálidas.
• Oidio
Tiene como agente causal al Oidium sp. Los síntomas se inician con un
crecimiento blanco en la superficie de las hojas y ramas. A medida que el
hongo crece las zonas afectadas se vuelven amarillas y finalmente se
necrosan.
• Roya Blanca
Enfermedad que tiene como agente causal al Albugo sp, se reporta sobre
los 1700 m.s.n.m, se presenta en forma de pústulas de color blanco
amarillento en el envés de la hoja, afectando fuertemente la calidad de la
hoja.
Entre las principales medidas preventivas de control de las enfermedades
y plagas que atacan a esta especie vegetal, cabe citar que se deberá
escoger para su plantación una parcela de terreno no utilizada en el año
anterior con algún cultivo susceptible a las mismas enfermedades que
afectan a la stevia tales como el tomate, girasol; el tratamiento químico
hacerlo en base a productos cupricos tal como el caldo bordales.
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Las principales plagas que se presentan son: comedores de hojas y
picadores
chupadores; siendo las más importantes al pulgón (Aphidae), cigarrita
(Cicadellidae); pulga saltona (Curculionidae) grillo (Acetta) hormiga
(Formicidae), mosca blanca; así mismo la presencia de babosa (molusco
de la familia Limicidae) afectan el rendimiento, por lo que se recomienda
tomar medidas preventivas.
5.4. Técnicas de post - producción
- El número de cortes está superdidato a la zona agro ecológica,
llegándose a
cosechar hasta 8 cortes al año, en las zonas más bajas de selva.
- El momento ideal del corte dependerá de la forma de comercialización,
se
recomienda cortar cuando la planta está en botón floral o hasta el 10 %
de floración,
es en esta etapa donde se alcanza en máximo nivel de edulcorante.
- Inmediatamente al corte, se debe realizar la pre limpieza de las ramas,
que consiste
en la eliminación de las hojas básales (hojas negras y marrones) que de
lo contrario se
mezclaran con las hojas de primera afectando la calidad final de la
materia prima, con
esta sencilla actividad se logra obtener mayor cantidad de hojas secas
de calidad
superior.
- Realizar el secado en carpas de polipropileno utilizando módulos de
secado
previamente implementadas.
- La altura de secado no debe pasar los 10 cm de espesor
- Las hojas secas deben contener 10 % de humedad.
- Empacar adecuadamente.
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- Almacenar en depósitos secos y bien ventilados. Después de seco, el
producto
guarda su propiedad por mucho tiempo, sin perder su poder edulcorante.
Foto 7 y 8. Módulos de secado de hoja en Matibamba – Chota y Yandiluza San Ignacio.
VI. ECONOMIA
6.1.- Importancia Económica
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Su importancia económica radica en que, en sus hojas, posee una
sustancia denominada esteviósido, constituida por una mezcla de por lo
menos seis glucósidos diterpénicos,1 que es 100 a 400 veces más dulce
que la sacarosa y que por sus características físico-químicas y
toxicológicas permite su inclusión en la dieta humana para ser utilizada
como un edulcorante dietético natural, sin efectos colaterales. Su
inclusión en el Código Alimentario Argentino (CAA, resolución 101 del 22
de febrero de 1993) define al esteviósido como un “polvo blanco
cristalino, inodoro, no higroscópico, no fermentescible, de sabor dulce aún
en soluciones muy diluidas, muy soluble en agua”. La posibilidad de
exportación ha incrementado el interés de esta especie por parte de los
productores. Sin embargo, el principal obstáculo para su comercialización
es, además de su retrosabor y su costo de producción, la competencia con
los otros edulcorantes sintéticos que actualmente se encuentran a la
venta.
No obstante, este segmento del mercado está en franca expansión y
admitiría la coexistencia entre ellos, además las ventajas del esteviósido
que le permiten competir con los demás son su falta de toxicidad, que es
natural, estable y de muy alto poder edulcorante.
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6.2.- Obtención de edulcorantes
6.2.1 Materiales y métodos
• Químicos
Los estándares de esteviósido y rebaudiósido A se obtuvieron de Waco
Pure Chemical, los reactivos fueron de Merck. Las hojas secas de Stevia
rebaudiana se compraron a cultivadores de Antioquia.
• Extracción sólido-líquido (Lixiviación)
En la extracción de los glucósidos se desarrolló un diseño de
experimentos factorial: solvente extractor (agua-etanol) a 3
concentraciones de etanol (0%, 35% y 70%), relación hojas/solvente
(1/6.25 y 1/8 kg/L) y pH (3, 7, 11)
• Precipitación con sales/pH
El extracto de Stevia se mezcló con sales de calcio en diferentes
proporciones, durante 15 minutos o se varió el pH del extracto entre 2 y
11 para retirar impurezas; se centrifugó a 14000 rpm. por 5 min. y al
sobrenadante se le realizó DNS para cuantificar azúcares reductores.
• Filtración con membranas (UF)
Se empleó un equipo MILLIPORE con cartuchos de ultrafiltración de 10.000
Da y 3.000 Da, con un flujo de 8 mL/min.
• Adsorción
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Se realizó la cinética de adsorción, a una agitación de 100 rpm. y
temperatura ambiente, con el adsorbente seleccionado y la mejor relación
extracto/adsorbente.
• Cristalización
Se saturó la muestra a presión reducida, a una temperatura de 50°C.
• Cuantificación de endulzantes
Se realizó el método del ácido 3,5 - dinitrosalicílico para cuantificación
indirecta de azúcares reductores (Método de DNS).
• Espectroscopía de Infrarrojo
Las muestras se analizaron en un equipo Perkin Elmer y se compararon
con los resultados de los estándares de esteviósido y rebaudiosido A.
• Cromatografía de capa fina (TLC)
Se empleó el sistema de solventes Isopropanol:Agua:Acetato de Etilo,
revelando con ácido sulfúrico.
• Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC)
Se realizó en una columna C18 y CN de 2.1X50 mm cada una y un tamaño
de partícula de 5 μm; a una temperatura de 35°C y un flujo de 0.1 ml/min,
con un detector UV a 210 nm. Se hizo elusión isocrática con dos sistemas
de solventes: Metanol:Agua (columna C18) y Acetonitrilo:Agua (columna
CN).
6.2.2.- Resultados y discusión
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• Lixiviación
Los resultados estadísticos Anova, obtenidos con el software StatGraphics,
muestran que los factores pH, relación hoja/solvente y concentración de
solvente no presentan efectos significativos con respecto a la variación de
la concentración de azúcares reductores, esto se debe a que el valor de P
correspondiente a cada uno de ellos es mayor que 0.05, a un nivel de
confianza de 95%; sin embargo, al emplear agua como solvente se mejora
la extracción, lo que se representa en la Fig. 1.
Cuando se estudió el efecto de la temperatura se encontró que ésta sí es
relevante en la concentración de azúcares reductores en el extracto crudo
(Fig. 2)
Fig. 1. Efecto de los factores involucrados en la lixiviación sobre la extracción de glucósidos.
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Fig. 2. Diagrama de Pareto para la interacción entre pH y temperatura.
• Precipitación con sales/pH
El carbonato de calcio (CaCO3) no precipitó glicósidos ni color por ello, la
concentración de azúcares reductores no se afectó. El hidróxido de calcio
(Ca(OH)2), presentó la mayor remoción de color con una reducción de
más del 50% en la concentración de azúcares reductores. Con el cloruro
de calcio (CaCl2) hay buena clarificación del extracto y baja reducción de
azúcares en solución. Las cantidades de sal empleadas no afectaron la
concentración de glicósidos, pero sí al color del extracto, siendo 0.01g la
mejor cantidad de sal (Fig. 3).
A pH ácido (2 y 3) hay una disminución de color del 35% con respecto al
extracto crudo, cuya intensidad va aumentando al disminuir la
concentración de H+ (medio básico). A pH cercanos a 7 no se observan
reducciones significativas de color, mientras que a pH muy básicos el
color se hace más intenso que en el extracto crudo (Fig. 4). La
concentración de azúcares reductores disminuye a pH extremos, siendo
más significativa en los básicos. En los pH cercanos a 7 no se presentan
disminuciones de concentración lo que coincide con la estabilidad del
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color (Fig. 5). Estos resultados muestran que el color y la concentración de
azúcares reductores están estrechamente relacionados.
Fig. 3. Precipitación con diferentes concentraciones de sales de Calcio.
Fig. 4. Determinación de color a 670nm en la precipitación variando pH.
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Fig. 5. Concentración de azúcares reductores después de modificar pH.
• Filtración con membranas (UF)
Con las membranas empleadas no se logró mejorar la pureza de la
solución debido a que el corte de peso molecular es mayor que el peso
molecular promedio de los glicósidos (800Da para esteviósido).
• Adsorción
En las últimas horas de la adsorción se dan las mayores concentraciones
de azúcares reductores, coincidiendo con las mínimas intensidades de
color en solución, por ello se determina que el tiempo mínimo requerido
en el proceso es de 15h (Fig. 6).
Fig. 6. Cinética de adsorción.
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• Cristalización
Los cristales obtenidos presentan las siguientes características: color
blanco, sin olor, con un sabor dulce intenso que perdura en la boca y sin
sabor amargo.
• Espectroscopía de Infrarrojo
Hay una gran similitud entre los dos estándares; sin embargo, el
rebaudiósido A tiene un pico más pronunciado a 1076 cm-1 cuya longitud
coincide con el mismo pico presentado por los cristales obtenidos,
mientras que para el esteviósido éste es más corto a la misma longitud de
onda. A 656 cm-1 se observa otra banda con leves diferencias en los picos
mostrados, siendo la del rebaudiósido A y la de los cristales obtenidos
más semejantes. Debido a la semejanza en los espectros obtenidos, por la
similitud en sus estructuras, no se puede decir con certeza que tipo de
glicósido es.
• Cromatografía de capa fina (TLC)
Al realizar la cromatografía de capa fina (TLC) al extracto crudo se
evidenciaron ocho (8) bandas, lo que indica la presencia de diversos
compuestos en el extracto resultante de la lixiviación. Después de la
purificación y cristalización, se observó la presencia de tres bandas: una
que aparece a la misma distancia del estándar de rebaudiósido A, otra a
la distancia del estándar de esteviósido, y otra banda intermedia que
sugiere la presencia de un tercer glicósido en la muestra. Según la
intensidad de las bandas, los cristales obtenidos contienen
mayoritariamente rebaudiósido A.
• Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC)
El extracto de Stevia analizado, presentó 5 picos entre los 2.031 min. y
6.189 min., que corresponden a diferentes compuestos (Tabla 1).
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Comparando el tiempo de retención de los dos estándares (2.007 min.
para esteviósido y 2.014 min. para rebaudiósido A) (Tablas 2 y 3), se
dificulta la determinación de la cantidad de estos glicósidos en la muestra
obtenida debido a que no es posible diferenciarlos. Sin embargo, en la
muestra se encuentra un pico a los 2.031 min., que coincide con los
estándares, con lo que se puede asegurar la presencia de al menos uno
de estos en el extracto. Estos resultados son muy similares a los
obtenidos con la columna C18.
VII. COMPOSICION QUIMICA
Las hojas de stevia cierran glycosides cuyo poder endulzante, una vez
purificados, se sitúa entre 250 y 400 veces su equivalente en azúcar. Es
demostrado que estos compuestos son sintetizados en los chloroplastos,
en cambio, el modo en el que la síntesis interviene no es conocido con
precisión.
Los compuestos más representados han sido denominados en la
literatura científica como sigue:
- Steviosido (más abundante)
- Rebaudiosidos A a E (menos abundantes pero más
endulzantes que el steviosido el Rebaudiosido A es el más abundante
de rebaudiosidos)
Dulcosido A
Estos steviosidos están presentes a la altura de 5 al 22 % del peso seco
de la hoja de stevia. El rendimiento de steviosido depende de la calidad
de las plantas seleccionadas y de las condiciones de cultura: insolación,
terreno, regadío… La literatura utiliza regularmente la cifra del 10 %
cuando se habla de concentración media de allí steviosido en las hojas de
Stevie.
Además de los steviosidos anteriormente mencionados, se encuentra
también en las hojas de stevia, aceites esenciales, flavonoidos, minerales,
vitaminas, taninos, el calcio, el cinc, el potasio, el magnesio, el sodio, el
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flúor, las fibras, la clorofila, el agua y muchos otros constituyentes en
forma de rastro.
LOS ESTEVIÓSIDOS
Las hojas de la Stevia rebaudiana contienen una mezcla de ocho
glicósidos diterpénicos (entre los que se encuentran principalmente el
esteviósido y el rebaudiósido). El esteviósido es un edulcorante natural no
nitrogenado extremadamente dulce. En estado puro es 300 veces más
dulce que la sacarosa.
Entre sus propiedades físico-químicas deseables para la elaboración de
alimentos podemos destacar:
• La resistencia al calor. Su estructura no se modifica por su exposición a
altas temperaturas y por lo tanto no pierde su poder edulcorante. Es apto
para alimentos calientes u horneados. Es estable a temperaturas
normales empleadas en el procesamiento de los alimentos:
pasteurización, esterilización, cocción.
Formula química del esteviosido
VIII. USOS DE LA STEVIA
8.1.-Uso Agrícola
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Consiste en un método de cultivo en el cual de emplea el extracto de
hojas y tallos de la stevia diluido para rociar la parte aérea de un cultivo
agrícola con el fin de estimular el proceso fotosintético que permitirá
elevar el tenor de azúcares y con ello mejorar el sabor de la cosecha.
También se aplica el extracto con el agua de riego para aumentar la
población de microorganismos benéficos del suelo o se mezclan las hojas
y tallos finamente pulverizados con el compost parcialmente fermentado
para acelerar su fermentación y estimular las actividades de los
microorganismos benéficos. Cuando se incorpora al suelo, el tallo de la
stevia finamente pulverizado se logra recuperar notablemente a un suelo
contaminado con los fertilizantes químicos, transformando el mismo en un
suelo fértil, incrementando la población de microorganismos benéficos.
Igualmente, al aplicar el extracto de la Stevia a los cultivos hortofrutícolas
entre ellas a la propia stevia, con lo que se logra una mayor resistencia de
los mismos a enfermedades y se obtienen frutos de mejor calidad, con
mayor contenido de azúcares y más duraderos.
Utilizar 100 a 150 cc. del extracto de stevia en 20 litros de agua en
pulverizaciones quincenales en cultivos como el tomate, frutilla, melón,
maíz, algodón y en plantaciones de estevia. Al suministrar a un cultivo
extracto o parte de la planta de Stevia pulverizada, se logra acelerar la
descomposición de los residuos de productos químicos y los
microorganismos benéficos activan, lo cual estimula la formación de los
agregados del suelo y como resultado, se tendrá un suelo con mejor
retención de humedad y nutrientes.
Además, debido a la presencia de numerosos microorganismos que
contienen gran cantidad de nitrógeno inorgánico que se congregan en la
rizósfera, se protege contra agentes patógenos y se convierte en un suelo
donde los cultivos podrán absorber los nutrientes cuando lo necesiten y
cantidad necesaria.
Aumenta igualmente la emisión de pelos absorbentes en las raíces, con lo
cual aumenta la absorción de calcio y magnesio, haciendo que el cultivo
sea menos propenso a trastornos fisiológicos y aumenta la fotosíntesis.
Como resultado de esto, el cultivo gana en vigor, contrae menos
enfermedades y los productos cosechados resultan más durables.
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Otra acción de la stevia es la capacidad de descomponer agroquímicos, lo
que hace que queden muy pocos residuos y por lo tanto aumenta el grado
de seguridad de los productos agrícolas.
Así mismo, como la stevia contiene muchos minerales, aumenta también
el tenor de minerales en los productos agrícolas. Esto hace que estos
adquieran un mejor sabor, especialmente aumentando el grado de
contenido de azúcares incidiendo favorablemente en la calidad de las
frutas cosechadas. Además, los productos cosechados duran
considerablemente más por la capacidad antioxidante que tiene la stevia.
Igualmente los diversos efectos que presenta la Stevia hacen que la
capacidad que tienen las plantas de emitir raíces se fortalezca. En
consecuencia, se incrementa el rendimiento de los cultivos.
8.2.-Uso Ganadero
En ganadería y lechería, deja más saludable al ganado previniendo
enfermedades y mejorando la calidad de la carne y la leche. Desde el
inicio del engorde se ha suministrado 10 ml. de extracto de Stevia
mezclado con la leche durante un mes y medio. Posteriormente durante
un mes y medio se ha suministrado pequeñas dosis de stevia en polvo
mezcladas con el forraje (2%), de mañana y tarde. De allí en adelante, se
ha agregado esporádicamente stevia en polvo mezclada con el forraje.
Efectos y resultados: el cuerpo del vacuno tomó brillo y éste consumió
mayor cantidad de forraje y en el momento de la venta los animales
alimentados con Stevia han pesando 50 Kg. más.
8.2.1.-Usos en Porcinos
Durante 50 días a partir del destete, se suministró a los lechones el
extracto de Stevia mezclado por agua, a la razón de 30 ml en 5 litros de
agua. Efectos y resultados: los lechones no se han engripado, y su venta
se adelantó en 10 días. Ha mejorado la calidad de la carne y su cotización
en el mercado.
8.2.2.-Usos en Pollos
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Se ha suministrado Stevia mezclada con el balanceado y a los 43 días, en
el momento del faenamiento de los pollos se vio que aquellos que la
consumieron pesaron en promedio 150 gramos más que aquellos que no
lo hicieron (Giber, P. M. Comunicación Personal). También disminuyó la
mortandad en las gallinas. Suministrando al 2% del balanceado hojas
molidas de ka’a he’e, y en el agua suministrar 10 ml en 5 litros de agua
diariamente.
8.3.- Uso Medicinal
Uso terapéutico de la stevia, recomendado con base científica (Midmore y
Rank, 2002; Slow Food Huesca, 2007) Diabetes. El Departamento de
Endocrinología y Metabolismo de Hospital University Aarhus de
Dinamarca, llegó a la conclusión que la estevia actúa estimulando a las
células beta del páncreas, de manera que producen su propia insulina, por
lo tanto tiene un importante rol antihiperglucémico en las personas con
diabetes tipo 2 (no insulino dependiente). Se hacen estudios sobre sus
efectos en diabetes tipo 1 (insulino dependiente). Presión alta. La
División de Medicina Cardiovascular de la Universidad Médica de Taipe-
Taiwan, trabajando con 106 hipertensos chinos de ambos sexos, con
edades de 28 a 75 años, determinó que la estevia actúa como hipotensor
y cardiotónico (regula la presión y los latidos del corazón). Obesidad. Los
estudios determinaron que la stevia ayuda en la perdida de peso por que
no produce calorías, reduce las ansias por los alimentos grasos y dulces,
ya que disminuye los mecanismos de hambre a través de su efecto sobre
el hipotálamo que regula sobre el hambre, el apetito y la saciedad.
La medicina popular le atribuye a la stevia, utilizándola en su estado
natural, varios efectos sobre el metabolismo humano, a saber:
hipoglicemiante (especialmente en para el tratamiento de la diabetes Tipo
I), para el tratamiento de la hipertensión, regulación de la digestión y la
circulación sanguínea, etc. Como fitoterápico, es muy común en el
Paraguay, la utilización en infusiones y para endulzar el mate o Ka’a y.
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IX. RECOLECCION
La variedad que se cultiva es Stevia Rebaudiana Bertoni, es un cultivo de
amplia adaptación para nuestra selva tropical.
En el Perú, la mayor superficie cultivada se encuentra en el departamento
de Cajamarca Provincia de SAN IGNACIO, además, pequeñas áreas en la
provincia de Rodríguez de Mendoza y en Huanuco.
La chacra demostrativa “QUINTA SAN ANTONIO” ubicada en la provincia
de San Ignacio – Cajamarca es dirigida por profesionales de campo
agrícola, especializados en diferentes cultivos. En el cultivo de la Stevia
estuvieron orientados a ver las mejores alturas y suelos para la
adaptación del cultivo, sobretodo, aun mejor rendimiento, buen tamaño y
peso de hoja
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X. ESTUDIO BOTANICO
9.1.-Descripción de la Orden Asterales
El orden Asterales, con cerca de 1000 géneros y 19000 especies, está
distribuido por todas las latitudes, y
representa uno de los grupos más rico
en formas de las Angiospermae. Se
trata de un grupo bastante
heterogéneo respecto a la morfología
del sistema vegetativo debido a su
representación en todos los tipos de
ambientes distintos; hay desde plantas
herbáceas o leñosas sólo en la base, en
la región mediterránea, a especies con
estructura arbustiva o suculenta, en las
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zonas tropicales. En cambio todo el orden Asterales es bastante
homogéneo en cuanto a la morfología de la inflorescencia, que es siempre
una cabezuela o capítulo, estructura altamente diferenciada, con
funciones de atracción de los vectores de polinización, formada por un
receptáculo basal sobre el que se insertan las flores y circundada por
hojas involucradas estériles denominadas escamas. El receptáculo puede
ser lampiño o provisto de pelitos, que representan el resto de las brácteas
de la base floral. Las flores son hermafroditas y raramente unisexuales,
presentan un cáliz muy reducido, que constituye un collar continuo o
lobado, o, algunas veces, falta del todo. Después de la fecundación del
verticilo floral se origina una estructura denominado vilano, el cual
asegura la dispersión por el aire a grandes distancias, incluso de algún
kilómetro. La corola, gamopétala, puede ser de tres tipos: a) tubulosa,
actinomorfa, originada por la fusión de 5 pétalos y constituida por un tubo
bastante largo coronado por 5 dientecillos; b) ligulada, zigomorfa, con una
porción inferior tubular y una superior con una prolongación cintiforme
llamada lígula, normalmente con 5 o, más raro, 3 dientecillos; c) bilabiada,
zigomorfa, con corola tubular terminada en 2 labios, el inferior originado
por la fusión de 2 pétalos, y el superior de 3. Este último tipo de corola no
se encuentra en las especies de nuestra flora. El androceo consta de 5
estambres, alternados con los pétalos, con filamentos generalmente libres
y anteras soldadas en un manguito que circunda el estilo. El gineceo está
formado por 2 carpelos concrescentes que forman un ovario ínfero
unilocular provisto de un único óvulo, y de un estilo provisto de pelos
colectores que termina en un estigma profundamente bífido.
9.2.-Descripción de la Familia Asteraceae
Las asteráceas (Asteraceae), también
denominadas compuestas (Compositae
Giseke, nom. cons.), reúnen más de
23.000 especies (Jeffrey, 2007; Stevens,
2001)2 3 por lo que son la familia de
Angiospermas con mayor riqueza y
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diversidad biológica. La familia está caracterizada por presentar las flores
dispuestas en una inflorescencia compuesta denominada capítulo la cual
se halla rodeada de una o más filas de brácteas (involucro). El nombre
"Asteraceae" deriva del género tipo de la familia Aster, término que -a su
vez- proviene del griego ἀστήρ que significa "estrella" y hace alusión a la
forma de la inflorescencia. Por otro lado, el nombre "compuestas", más
antiguo pero válido, hace referencia al tipo particular de inflorescencia
compuesta que caracteriza a la familia4 y que solo se halla en muy pocas
familias de Angiospermas. Las Compuestas presentan una considerable
importancia ecológica y económica. Los miembros de esta familia se
distribuyen desde las regiones polares hasta los trópicos, conquistando
todos los hábitats disponibles, desde los desiertos secos hasta los
pantanos y desde las selvas hasta los picos montañosos. En muchas
regiones del mundo las Compuestas llegan a integrar hasta el 10% de la
flora vernácula. La familia contiene algunos géneros con una gran
cantidad de especies, como es el caso de Senecio (con 1250 especies),
Hieracium (1000 especies) y Helichrysum (600 especies).
9.3.-Descripción del Género Stevia:
Stevia es un género de plantas
fanerógamas perteneciente a la familia
de las asteráceas. Tiene 407 especies.
Son hierbas y arbustos de la familia del
girasol (Asteraceae), nativa de
regiones subtropicales y tropicales de
América del Sur y América Central. La
especie Stevia rebaudiana Bertoni,
conocida comúnmente como dulce
hoja, o, simplemente, Stevia, es
ampliamente cultivada por sus hojas dulces. Como un sustituto del
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azúcar, la Stevia tiene un sabor más lento al comienzo y una duración
más larga que la de azúcar, aunque algunos de sus extractos, puede tener
un sabor amargo o como gusto a regaliz en altas concentraciones.
Con sus extractos, que tienen hasta 300 veces el dulzor del azúcar, Stevia
ha llamado la atención con la creciente demanda de bajos carbohidratos,
y alimentos bajos de azúcar en la alimentación alternativa. La
investigación médica también ha demostrado los posibles beneficios de la
Stevia en el tratamiento de la obesidad y la hipertensión arterial porque
tiene un efecto insignificante en la glucosa en la sangre, es atractivo
como un edulcorante natural para las personas con dietas en
carbohidratos controlados. Sin embargo, la salud y controversias políticas
han limitado la disponibilidad de la Stevia en muchos países, por ejemplo,
los Estados Unidos prohibió que a principios de 1990 a menos que la
etiqueta lo indique como un suplemento. Stevia se utiliza ampliamente
como un edulcorante en el Japón, y está ahora disponible en Canadá como
un suplemento dietético.
9.4.- Descripción de la Especie Stevia rebaudiana
Stevia rebaudiana es un arbusto perenne, que alcanza los 9 dm de altura.
Las hojas, lanceoladas o elípticas y dentadas, son alternas, simples, de
color verde oscuro brillante y superficie rugosa, a veces algo vellosas, de
hasta 5 cm de largo por 2 de ancho. Los tallos son pubescentes y rectos,
ramificándose sólo después del primer ciclo vegetativo, con tendencia a
inclinarse. Las raíces son mayormente superficiales, aunque una sección
engrosada se hunde a mayor profundidad; son fibrosas, filiformes y
perennes, y son la única parte de la planta en la que no se presentan los
esteviósidos.
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Es dioica, presentando a comienzos de primavera flores pequeñas,
tubulares y de color blanco, sin fragancia perceptible, en panículas
corimbo idees formadas por pequeños capítulos axilares; S. rebaudiana
tarda más de un mes en producir todas las flores. En estado silvestre son
polinizadas por abejas, normalmente del género Megachile. Los frutos son
aquenios dotados de un vilano velloso que facilita su transporte por el
viento.
Los rendimientos en esteviósidos y rabonósidos entre los distintos cultivos
son muy pronunciados, alcanzando incluso proporciones de 5:1, y siendo
la Estevia peruana, hoy día, la de mejor calidad y la de mayor
rentabilidad con hasta 4 cosechas anuales.
9.4.1.-RAIZ
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• Corte transversal
• Corte Longitudinal
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Corteza
Epidermis
EndodermisMedula
Periciclo
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• Corte Tangencial
9.4.2.- TALLO
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Protodermis
Meristemo Apical
Tejido Fundamental
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• Corte Longitudinal
• Corte transversal
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Vaso leñoso
espiralado
Vaso leñoso
punteado
Vaso leñoso
anillado
Vaso leñoso escaleriform
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9.4.3 HOJA
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Xilema
Floema
Parénquima Medular
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• Corte Paradermal o Superficial
• Corte Transversal
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Células EpidermaticasCélulas
Oclusivas(Estomas)
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9.4.4. FLOR
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EpidermisSuperior
Epidermis Inferior
Parénquima Clorofiliano
(Empalizada)
Parénquima Lacunar
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X. BIBLIOGRAFIA
• INTRODUCCION
http://www.camdipsalta.gov.ar/INFSALTA/economia/estevia.htm
02- 07-09
• IDENTIFICACIÓN
Título: Enciclopedia práctica de las medicinas alternativas.Autor: Sin MenciónEditor: Ediciones LEA, 2005
• PROPIEDADES
Más allá de la propiedad intelectual: los derechos de las comunidades indígenas y locales a los recursos tradicionalesAutores: Darrell Addison Posey, Graham DutfieldN. º de páginas: 323 páginas
• CULTIVO
Seminario Cunya. J. 2008. Estudio etnobotánico de la Stevia. Informe de consultoríaFacultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional de Cajamarca. 80 ppCasaccia, J; Alverez E, 2006. Recomendaciones Técnicas para una ProducciónSustentable de Ka a He e en el Paraguay. Ministerio de Agricultura y Ganadería,Subsecretaría de Estado de Agricultura, Dirección de Investigación Agrícola; Instituto
• COMPOSICION QUIMICA
http://www.lamaisondustevia.com/article_info.php?articles_id=4&language=es02- 07-09
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