Revisión sistemática sobre el uso de (NIRS) como herramienta para la detección de cianuro y carotenoides en la yuca (Manihot Esculenta) identificando limitaciones y oportunidades para la seguridad alimentaria
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Date
2025-11-18
Authors
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Publisher
Universidad Santiago de Cali
Abstract
Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a staple crop in tropical and subtropical regions, providing food for over 800 million people due to its adaptability to poor soils and high starch and carotenoid content. However, its consumption carries risks due to cyanogenic glycosides, which release cyanide. To address this issue, near-infrared spectroscopy (NIRS) has emerged as a non-destructive, rapid, and accurate technique for detecting carotenoids and cyanide. This study aimed to evaluate and classify detection methods for these compounds in cassava, focusing on the efficacy and applicability of NIRS. Through a systematic analytical-descriptive review (2014–2024) of databases such as Science Direct and Web of Science, selected articles were analyzed based on the criteria of the RAI methodology. Results demonstrated that NIRS is highly effective, with models exceeding 99 % accuracy in classifying varieties based on cyanide content and showing strong correlations with reference techniques like HPLC. NIR spectroscopy emerges as an efficient and scalable tool, outperforming traditional methods in terms of speed and safety. However, its implementation requires standardized protocols to ensure consistent results. Its integration into routine monitoring systems is recommended, complemented by multivariate analysis, to optimize its application in the food and agricultural industries.
Description
La yuca (Manihot esculenta) es un cultivo esencial en zonas tropicales y subtropicales, proporcionando alimento a más de 800 millones de personas debido a su adaptabilidad a suelos pobres y su alto contenido de almidón y carotenoides. Sin embargo, su consumo conlleva riesgos por la presencia de glucósidos cianogénicos, que liberan cianuro. Para abordar este problema, la espectroscopía de infrarrojo cercano (NIRS) surge como una técnica no destructiva, rápida y precisa para detectar carotenoides y cianuro. Este estudio tuvo como objetivo evaluar y clasificar los métodos de detección de estos compuestos en yuca, centrándose en la eficacia y aplicabilidad de la NIRS. Mediante una revisión sistemática analítico-descriptiva (2012-2025) en bases de datos como Science Direct y Web of Science, se analizaron artículos seleccionados bajo criterios de la metodología RAI. Los resultados demostraron que la NIRS es altamente efectiva, con modelos que superan el 99,0 % de precisión en la clasificación de variedades según su contenido de cianuro y correlaciones robustas con técnicas como HPLC. Además, su versatilidad permite su uso en laboratorio y campo, beneficiando el mejoramiento genético y el control de calidad. La espectroscopía NIRS se presenta como una herramienta eficiente y escalable, superando a los métodos tradicionales en velocidad y seguridad. No obstante, su implementación requiere protocolos estandarizados para asegurar resultados consistentes. Se recomienda su integración en sistemas de monitoreo rutinarios, complementada con análisis multivariados, con el fin de optimizar su aplicación en la industria alimentaria y agrícola.
Keywords
Yuca, carotenoides, cianuro, espectroscopía NIRS, seguridad alimentaria, métodos no destructivos.
Citation
Ruiz Quelal, D. M. (2025). Revisión sistemática sobre el uso de (NIRS) como herramienta para la detección de cianuro y carotenoides en la yuca (Manihot Esculenta) identificando limitaciones y oportunidades para la seguridad alimentaria. [Tesis de pregrado, Universidad Santiago de Cali]. Repositorio Institucional USC.