METODOLOGA DE LA INVESTIGACIN VI CICLO

Av. Juan Pablo II s/n Trujillo, PerMETODOLOGA DE LA INVESTIGACINMETODOLOGA DE LA INVESTIGACIN VI CICLO16-10-2014

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOFACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIASESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DEINGENIERA AGROINDUSTRIAL

PROYECTO DE TESISEFECTO DE LOS COMPUESTOS FENLICOS TOTALES DEL EXTRACTO DE CSCARA DE PAPA (Solanum tuberosum) VARIEDAD BLANCA Y MAZORCA DE MAZ MORADO (Zea mays) EN LA ESTABILIDAD OXIDATIVA DEL ACEITE DE SACHA INCHI (Plukenetia volubilis).

AUTORES:Acosta Chinchayhuara, DamperBazn Aliaga, GhenghisBenavides Yong, DiegoCerna ngeles, Mara Fernanda Cortijo Mendoza, PaulEcheverra Perez, CarlosGabrielli Gonzlez, RodrigoGonzlez Haro, Kevin

ASESOR:M.Sc. Linares Lujn, Guillermo Alberto

TRUJILLO PER2014

PROYECTO DE INVESTIGACIN

EFECTO DE LA LOS COMPUESTOS FENLICOS TOTALES DEL EXTRACTO DE CSCARA DE PAPA (Solanum tuberosum) VARIEDAD BLANCA Y MAZORCA DE MAZ MORADO (Zea mays) EN LA CINTICA DE LA ESTABILIDAD OXIDATIVA DEL ACEITE DE SACHA INCHI (Plukenetia volubilis).

1. PERSONAL INVESTIGADOR.

1.1 Nombres y Apellidos : Acosta Chinchayhuara, DamperBazn Aliaga, GhenghisBenavides Yong, DiegoCerna ngeles, Mara FernandaCortijo Mendoza, PaulEcheverria Perez, Carlos Gabrielli Gonzlez, RodrigoGonzlez Haro, Kevin

1.2 Departamento: Ciencias Agroindustriales.1.3 Facultad: Ciencias Agropecuarias.1.4 Categora: Pregrado.

2. ASESOR.

2.1 Apellidos y nombres: M.Sc. Linares Lujn, Guillermo Alberto. 2.2 Facultad: Ciencias Agropecuarias.2.3 Escuela: Ingeniera Agroindustrial.

3. COASESOR.

Apellidos y nombres: Saldarriaga Castillo, Luiz.Facultad: Ciencias Agropecuarias.Escuela: Ingeniera Agroindustrial.

4. TIPO DE INVESTIGACIN.

4.1 De acuerdo a la orientacin: Aplicada.4.2 De acuerdo a la tcnica de contratacin: Explicativa.

5. RGIMEN DE INVESTIGACIN.

Libre.

6. INSTITUCIN A LA QUE PERTENECE EL PROYECTO.

Escuela Acadmico Profesional de Ingeniera Agroindustrial de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional de Trujillo.

7. LOCALIDAD E INSTITUCIN DONDE SE EJECUTAR EL PROYECTO.

Institucin: UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO.Ubicacin: Ciudad Universitaria Av. Juan pablo II s/n, Trujillo, Per.

8. CRONOGRAMA DE EJECUCIN DEL PROYECTO.

ETAPASMeses

AgostoSetiembreOctubreNoviembreDiciembre

Recoleccin y revisin de informacinxxx

Formulacin y sustentacin del proyectoxx

Prueba experimentalesx

Evaluacin e interpretacin de resultadosx

Redaccin y correccin del informexx

Presentacin y sustentacinx

9. DURACIN: 16 semanas

FECHA DE INICIO: Agosto 2014FECHA DE TRMINO: Diciembre 2014

10. HORAS SEMANALES DEDICADAS AL PROYECTO.

Semanas: 16Horas/Semanas: 8Total de horas: 128

11. RECURSOS.

11.1 Personal.

Autor: Acosta Chinchayhuara, Damper Bazn Aliaga, Ghenghis Benavides Yong, DiegoCerna ngeles, Mara FernandaCortijo Mendoza, PaulEcheverria Perez, Carlos Gabrielli Gonzlez, Rodrigo Gonzlez Haro, Kevin

Asesor: M.Sc. Linares Lujn, Guillermo Alberto

11.2 Locales.

Laboratorio de biotecnologa y tecnologa de la facultad de Ciencias Agropecuarias de la UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO.

11.3 Materiales y equipos.

Materiales biolgicos. 1kg de papa (variedad blanca). 1kg de maz morado. 2L de aceite Sacha Inchi.

Materiales de laboratorio. Pipetas. Cuchillo de acero inoxidable. Cucharas. Termmetro. Vasos de precipitacin. Matraces Erlenmeyer con y sin tapas esmeriladas. Bureta. Soporte universal. Cpsulas de porcelana. Probetas. Filtros Whatman N 01.

Equipos de laboratorio. Mesa de trabajo. Espectrofotmetro. Bao Mara. Estufa. Molino. Balanza analtica. Bomba de vaco.

Reactivos qumicos. Metanol. cido clorhdrico (HCl). BHT (Butil hidroxitolueno). Reactivo Folin-Cicocalteu. cido actico glacial. Fenolftalena. Hidrxido de potasio (KOH). Etanol. ter etlico. Cloroformo. Yoduro potsico (KI). Tiosulfato sdico 0.002 N. Solucin indicadora de almidn. Solucin de isooctano. Agua destilada. Agua ultra pura.Equipos y materiales de oficina. Computadora. Calculadora cientfica. Cmara fotogrfica. Papel bond. Lapiceros. Clips. Resaltador. Corrector. CD. USB.

12. PRESUPUESTO.RecursosCantidadUnidadCosto (S/.)

A. Material de Oficina y escritorio

Lapiceros3Unidad7,5

CD-Room2Unidad2

Cuadernos1Unidad2

Folder5Unidad2,5

Corrector1Unidad2,5

Resaltador1Unidad3

Sub Total19,5

B. Gastos de experimentacin

Papa variedad blanca1Kilogramo1.20

Maiz morado1Kilogramo2.00

Aceite Sacha Inchi2Litros160.00

Reactivos (Por detallar)---

Sub Total163,20

B. Gastos por viticos

Movilidad Global50

OtrosGlobal100

Sub Total150

C. Otros Servicios

Internet (cabina)16Horas16

recargas celular5Unidad50

Movilidad LocalGlobal50

Anillado1Unidades6

Encuadernacin1Unidades25

OtrosGlobal19

Sub Total166

TOTAL498.70

13. FINANCIAMIENTO.Propio

PLAN DE INVESTIGACIN

I. ANTECEDENTES DE INVESTIGACIN.

1. LA SEMILLA DE SACHA INCHI.

Las semillas de Plukenetia huayllabambana (una variedad de semilla de sacha inchi), poseen mayor contenido de aceite (54.3%), mientras que las de P. volubilis (la variedad que se usa en este experimento) mostraron mayor contenido de protenas (29.6%). As mismo, el contenido proteico de la torta de P. volubilis es mayor que el de P. huayllabambana, 59% y 46% respectivamente (Ruiz y col., 2013).

El contenido de aminocidos esenciales de las semillas de ambas especies de Plukenetia es el adecuado de acuerdo a lo recomendado por la FAO/OMS, a excepcin de los aminocidos leucina y lisina. Tanto en semillas como en tortas, la concentracin de cido linoleico (omega-6) es mayor en P. volubilis, mientras que el linolnico (omega-3) se encuentra en mayor proporcin en P. huayllabambana.

2. EFECTO DE LOS ANTIOXIDANTES EN LOS ACEITES.

Los tocoferoles son los antioxidantes naturales ms importantes que se encuentran en los alimentos derivados de aceites vegetales. Estos antioxidantes pueden interrumpir la autooxidacin de lpidos al interferir ni con la propagacin de la cadena o de los procesos de descomposicin. -tocoferol en altas concentraciones inhibe la descomposicin de hidroperxido, pero promueve la formacin del mismo. El efecto de los antioxidantes en la inhibicin de la descomposicin de hidroperxido puede, pues, ser crtico en la preservacin de la calidad de los alimentos mediante la reduccin de la rancidez debido a la formacin de aldehdo. El cido ascrbico puede regenerar -tocoferol, inactivar iniciadores de metal y reducir hidroperxidos. La actividad de los antioxidantes naturales se ve muy afectada por los fenmenos interfaciales complejos en emulsiones y alimentos de mltiples componentes. La metodologa para evaluar antioxidantes naturales debe interpretarse cuidadosamente en funcin de si la oxidacin se lleva a cabo en los aceites a granel o en emulsiones, y qu mtodo se utiliza para medir la oxidacin de lpidos (Frankel ,1996).

Segn Castao y col. (2011), los cidos grasos omega se evaluaron a partir de extractos etanlicos de races y hojas de Plukenetia volubilis L. Tambin, la actividad antioxidante se evalu usando la tcnica enzimtica ABTS / HRP. Los cidos grasos en el aceite de semilla de Sacha Inchi (P. volubilis L.) fue mayor a un 80%. Los fitocompuestos, cidos grasos funcionales y omega podran ser responsables de la actividad antioxidante lipoflica en las hojas. Quiz la presencia de fitocompuestos con actividad antioxidante justifique el bajo grado de deterioro del aceite, pese a la alta predisposicin que podra tener como consecuencia del elevado nivel de instauracin que poseen sus componentes grasos.

3. FUENTES DE ANTIOXIDANTES NATURALES.

- CSCARA DE PAPA.

Abdelazim, A. y Col. (2010). Hicieron un estudio de las propiedades antioxidantes de las cscaras de papa (Solanum tuberosum v. Diamante) y pulpa de remolacha azucarera (Beta vulgaris cv Glorieta), en comparacin con antioxidantes sintticos. Los materiales bioactivos se extrajeron con metanol y se examinaron para su actividad antioxidante en condiciones de oxidacin acelerada, usaron aceites de girasol y de soya como sustratos de oxidacin a diferentes concentraciones (5, 10, 50, 100 y 200 ppm) durante 72 horas a 70 C. Observaron relaciones inversas entre los valores de perxido y estabilidad oxidativa, tambin entre los productos de oxidacin secundaria, medidas por valor p-anisidina. El orden de estabilidad oxidativa fue de la siguiente manera: TBHQ> cscaras de papa> BHT = pulpa de remolacha> BHA. Los resultados de diferentes parmetros antioxidantes demostraron que las cscaras de papa y pulpa de remolacha azucarera son potentes fuentes de antioxidantes naturales que podran ser exploradas para evitar la oxidacin de los aceites vegetales.

Llanos (2009). Determin la capacidad antioxidante de tres variedades de papa (Solanum tuberosum) con y sin cscara: blanca, amarilla y rosada. En este trabajo se us el mtodo de reduccin del radical libre estable 2,2 difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) obteniendo que la capacidad antioxidante de la papa blanca con cascara resulto ms alta, ya que inhibi en un 46% la formacin de radicales libres, comparando con la de la variedad amarilla (22%) y rosada (15.9%). La capacidad antioxidante de las papas sin cscara fueron de 19.64 %, 15.58% y 15.80% para la variedad blanca, amarilla y rosada respectivamente.

Rodrguez, I. y col. (2014). Este estudio informa de las condiciones ptimas (temperatura, concentracin de etanol y en tiempo de procesamiento) para la extraccin de antioxidantes de la cscara de la papa (variedad Blanca). En tiempos de extraccin cortos (34 min), se alcanzaron rendimientos ptimos de compuestos fenlicos y flavonoides en 89,9 C y concentraciones de etanol 71.2% y 38.6%, respectivamente. Extractos de la cscara de papa fueron capaces de estabilizar el aceite de soya en condiciones de oxidacin acelerada, minimizando el valor de ndices de perxido, TOTOX y p -anisidina. Los resultados de este estudio demuestran que las cscaras de papa es una buena fuente de antioxidantes capaces de limitar con eficacia la oxidacin del aceite, al tiempo que contribuye a la revalorizacin de estos agroalimentario subproductos.

- MAZORCA DE MAZ MORADO.

Li y col. (2014) evaluaron el efecto antioxidante de los extractos de la mazorca de maz morado (EMMM) Zea mays durante el almacenamiento de la mayonesa convencional. El efecto antioxidante de la mayonesa que contuvo el EMMM fue monitoreado mediante la medicin de valores de perxido, valores de p-anisidina, valores de oxidacin total, valores cidos, valores de ndice de Yodo en intervalos de tiempo por 10 semanas. Determinaron que el efecto antioxidante de la mayonesa que contiene EMMM fue mayor que la de la mayonesa con antioxidantes qumicos BHT y EDTA como control positivo. La mayonesa que contiene 0,4 g / kg EMMM mostr el rendimiento antioxidante ms fuerte durante el almacenamiento. Este estudio sugiere que EMMM podra ser utilizado como antioxidante natural en alimentos altos en grasa y como sustituto de antioxidante qumico con su color violceo que marca su diferencia con la mayonesa normal. Tal diferencia de color les dir a los consumidores que su comida contiene antioxidantes naturales.

Gorriti G. y col. (2009) reportaron que las condiciones ptimas de extraccin de antioxidantes (antocianinas) de las corontas del maz morado mediante el empleo de un diseo completo al azar con arreglo factorial 2A3B4C4D, teniendo como factores pH, solvente, tiempo y temperatura, muestran antocianinas entre 8,404 y 47,984 mg/g de coronta, determinados segn el mtodo de pH diferencial.

Zhendong y Weiwei (2010) compararon la eficiencia de la extraccin de antocianinas de mazorca de maz morado mediante el efecto de la extraccin asistida por microondas (EAM) y el mtodo de extraccin con disolvente convencional, donde la EAM era altamente eficiente y rpida. El ms alto contenido de antocianinas totales de las mazorcas de maz morado (185,1 mg/100g) se obtuvo en un tiempo de extraccin de 19 min, una proporcin slido-lquido de 1:20, y una potencia de irradiacin de microondas de 555 W.

II. JUSTIFICACIN.Numerosos estudios han demostrado evidencia que los cidos grasos omega-3 son benficos para la salud del ser humano. Sin embargo, la dieta del mundo occidental es deficiente en estos tipos de cidos grasos. Por tanto, existe un inters de encontrar fuentes alimenticias ricas en cidos grasos omega-3. El aceite de semilla de sacha inchi (Plukenetia volubilis L.), que es una planta que crece en la selva amaznica peruana, tiene uno de los contenidos ms altos de cido grasos omega*3. Existen caractersticas que hacen al aceite de Sacha Inchi nico entre las principales fuentes de omega 3 (como por ejemplo el aceite de pescado). Por ser de origen vegetal no contiene colesterol, a diferencia de los aceites provenientes de una fuente animal. Este aceite es extrado mediante la primera prensada natural al fro, a diferencia de otros aceites que para su extraccin se necesita la refinacin con solventes qumicos. El Sacha Inchi tiene sobre 47% de contenido de cido linolnico, precursor del Omega-3. El aceite de pescado tiene de 22% a 33% de Omega-3, siendo la anchoveta el mejor de los pescados para aceite de Omega-3. En consecuencia el Aceite Omega-3 de Sacha Inchi, al tener un contenido de Acido Precursor Alfa linolnico en cantidad superior lo hace capaz de producir ms EPA y DHA (Omega 3), que cualquiera de los pescados y brinda una combinacin ideal de Omega-3 (en mayor contenido), adems del Omega-6 y Omega-9. El Sacha Inchi tiene 3.85% de Acido Palmtico y 0.0% de palmitoleco; mientras que la Anchoveta tiene 19.9% de Acido Palmtico y 10.5% de palmitoleco (a menor contenido de estos componentes mejor para el cuerpo humano). El aceite de Sacha Inchi tiene preservantes naturales (antioxidantes), es por ello que no necesita sustancia qumica alguna para conservarlo ms tiempo; sin embargo posee un grado valor de insaturacin. Actualmente, la industria aceitera busca encontrar un aceite con una cantidad mnima de cidos grasos saturados, por ello la alta industrializacin del aceite de soya y de girasol. El problema del aceite de sacha inchi es ser altamente insaturado y as es ms factible a la oxidacin. Esto llevar a la industria a utilizar el aceite y en el proceso de refinacin, realizar una hidrogenacin selectiva a nivel de cido linolnico, llevndole a cido linolico, tal como se realiza para el caso del aceite de soya, y aplicar antioxidantes naturales para su conservacin.El dao oxidativo causado por los radicales libres est relacionado al desarrollo de diversas enfermedades como la ateroesclerosis, cncer, artritis y otras enfermedades inflamatorias; siendo estas enfermedades ubicadas entre las principales causas de muerte a nivel mundial. Muchos de los investigadores mdicos asocian a estas con la alimentacin cotidiana de las personas. Si bien es cierto, no se puede decir que un alimento cure una enfermedad, es claro que una de las frases ms populares en el antiguo mundo an sigue siendo verdica: Que tu alimento sea tu medicina, y que tu medicina sea tu alimento. La enfermedad cardiovascular secundaria al proceso conocido como aterosclerosis constituye la primera causa de mortalidad e invalidez en la cuarta dcada de la vida. La modificacin oxidativa de las lipoprotenas, particularmente las lipoprotenas de baja densidad (LDL) por los RL, sera uno de los mecanismos bsicos de la aterognesis. El colesterol y los fosfolpidos de las LDL se encuentran protegidos de la oxidacin por varios agentes antioxidantes lipoflicos: vitaminas E, b-carotenos y ubiquinol. Existen diversas sustancias sintticas como el hidroxianisol butilado (BHA) o el hidroxitolueno butilado (BHT) que son eficientes secuestradores de radicales libres; sin embargo, dichos antioxidantes sintticos estn siendo restringidos porque pueden ser carcinognicos (y al margen de ello, por el solo hecho de ser productos qumicos, con muy mal vistos por los consumidores). Por lo tanto, existe un creciente inters en la bsqueda de antioxidantes de origen natural, especialmente provenientes de plantas medicinales y/o alimenticias. En la mayora de los casos, la actividad antioxidante de estas plantas se debe principalmente a la presencia de compuestos fenlicos, los cuales son potentes secuestradores de especies reactivas de oxgeno y adems son capaces de inhibir a enzimas productoras de radicales libres. Los polifenoles poseen acciones molusquicidas, antihelmnticas, antihepatotxicas, antinflamatorias, antidiarreicas, antilcera, antivirales, antialrgicas y vasodilatadoras. Se ha verificado que inhiben la replicacin del virus de la inmunodeficiencia Humana (HIV) y del virus simplex humano (HSV), inhiben las glucosil transferasas del Strepto-coccus mutans (caries dental), inhiben la autoxidacin del ascorbato, tambin inhiben efectos citotxicos, la promocin del crecimiento tumoral y la enzima xantina mono-amina oxidasa. La actividad antioxidante de los fenoles es el origen de funciones bio-lgicas tales como la antimutagnica, anticancergena y antienvejecimiento (Velioglu et al, 1998; Proestos et al, 2005). Dos productos que existen en el Per y que son cultivados en la costa y sierra son la papa blanca y el maz morado, los cuales ya han sido objetos de varias investigaciones en productos que contienen principalmente grasa (mayonesas por ejemplo). En una publicacin reciente (hace un ao) por parte de PROMPER, a travs del estado, se ha implementado un Comit Tcnico de Sacha inchi y sus derivados como eje articulador intersectorial, cuya Secretaria Tcnica imparti el 13 de Mayo del 2013 una charla respecto a los logros, proyectos y perspectivas de dicho comit. Se muestra, pues, a la luz la evidencia de una falta de investigacin respecto a los derivados del sacha inchi (en el caso del presente estudio, el aceite). El mencionado ente refiere que los mercados internacionales exigen normas tcnicas y estndares de calidad; por ende, el mercado local est obligado a adoptarse a esas normas. Adems, es una excelente forma para que el consumidor exija calidad en sus productos. En el Per, el Sacha inchi se encuentra principalmente en Madre de Dios, Hunuco, Oxapampa, San Martn, Ucayali, Iquitos y alrededores, San Martn. La importancia de la integracin en la cadena de valor de Sacha inchi radica: productores locales, proveedores de insumos, intermediarios, minoristas que compran semillas y empresas: comercializadoras en el mercado regional (especialmente, San Martn).Otras investigaciones muestran el aceite de Sacha Inchi con posibilidades de competir con el de Oliva, que es considerado el de mayor demanda comercial a nivel mundial. Es, pues, importante sealar que en nuestro pas se evidencia una falta de investigacin respecto a los derivados de Sacha Inchi, tales como el aceite, exigindose normas tcnicas y estndares de calidad por los mercados internacionales. Todo ello, se convierte en un reto para evaluar la estabilidad oxidativa en el aceite de sacha inchi al adicionarle aditivos naturales, que no solo podran beneficiar al productos, sino al consumidor, mejorando su calidad de vida, el cual es la razn de ser de toda empresa agroindustrial.

III. PROBLEMADe qu manera afecta los compuestos fenlicos totales del extracto de cscara de papa (Solanum tuberosum) variedad blanca y mazorca de maz morado (Zea mays) en la cintica de la estabilidad oxidativa del aceite de sacha inchi (Plukenetia volubilis)?.

IV. HIPTESIS.El incremento de la concentracin de los extractos de maz morado (Zea mays) y/o cscara de papa blanca (Solanum Tuberosum) mejorar considerablemente la estabilidad oxidativa del aceite de sacha inchi (Plukenetia volubilis).

V. OBJETIVOS.

OBJETIVO GENERAL.Evaluar el efecto del extracto de cscara de papa blanca (Solanum tuberosum) y mazorca de maz morado (Zea mays) en la estabilidad oxidativa del aceite de sacha inchi (Plukenetia volubilis).

OBJETIVOS ESPECFICOS

Medir la compuestos fenlicos totales de los extractos de mazorca de maz morado (Zea mays) y cscara de papa blanca (Solanum tuberosum).

Comparar el efecto del antioxidante sinttico BHT con el extracto de mazorca de maz morado (Zea mays) y de cscara de papa blanca (Solanum tuberosum) en la estabilidad oxidativa del aceite comercial de sacha inchi (Plukenetia volubilis).

VI. MATERIALES Y METODOLOGA6.1 Materiales.6.1.1 Materias primas. 1kg de papa variedad blanca del mercado mayorista. 1kg de mazorca de maz morado. 1L de aceite extra virgen de sacha inchi Santa Natura.6.1.2 Material de vidrio. Pipetas. Termmetro. Vasos de precipitacin. Matraz Erlenmeyer con y/o sin tapas esmeriladas. Equipo de titulacin. Probetas. Tubos de ensayo. Botellas de vidrio de 20 ml.

6.1.3 Equipos. Mesa de trabajo esterilizada. Espectrofotmetro UV visible. Bao Mara. Estufa. Molino. Balanza analtica. Bomba de vaco. Rotovapor. Agitador magntico.

6.1.4 Reactivos. 2 L de metanol. Solucin Folin-Ciocalteu. cido actico. Etanol neutralizado. Fenolftalena alcohlica. Hidrxido de potasio 0.1 N. Solucin de cido actico: cloroformo (3:2). Solucin saturada de yoduro de potasio. Agua destilada y aireada. Solucin de almidn. Tiosulfato de sodio 0.002 N.

6.1.5 Otros. Coladores. Cucharitas. Cucharas. tiles de escritorio. Papel Whatman N 01. Cuchillos. Tablas de picar.

6.2 Metodologa. 6.2.1. Esquema experimental.CSCARA/CORONTACaracterizacin HumedadCaracterizacin Humedad

EXTRACTOACEITE DE SACHA INCHI EXTRA VIRGENALMACENAMIENTO

Actividad Antioxidante (DPPH) Humedad

EXTRACTOACEITE DE SACHA INCHI EXTRA VIRGEN

Variable de SalidaEstabilidad Oxidativa: ndice de acidez ndice de per xidos ndice de p-anisilinaVariable de EntradaConcentracin de Extracto (5, 10, 50, 100 y 200ppm)

ALMACENAMIENTOAlmacenada a 72C por 72h

ANLISIS

Figura 1. Esquema experimental para determinar la actividad antioxidante de extractos de cascara de papa blanca y de mazorca de maz morado en la estabilidad oxidativa del aceite de sacha inchi.

6.2.2. Descripcin de procesos. 6.2.2.1 Proceso de extraccin de compuestos antioxidantes de la cscara de papa blanca. CSCARA DE PAPALAVADO Y DESINFECCIN

T = 40C por 8hrs.

SECADO

MOLIENDA

TAMIZADO

Solvente: alcohol etlico 71.2 % Extracto slido/Solvente: 1:20 p/v Tiempo: 34 minutos Temperatura: 89.9 C

EXTRACCIN

FILTRADO

EXTRACTO

1. Muestra inicial.Cscara de papa blanca obtenida del proceso de pelado mecnico de papas del mercado Mayorista de la ciudad de Trujillo; las cscaras deben ser almacenadas (en caso se realicen los dems procesos en los siguientes das), a temperaturas de -20C para evitar la oxidacin en el laboratorio de Tecnologa de Productos Agroindustriales de la Universidad Nacional de Trujillo.

2. Lavado y desinfeccin.A partir de este proceso, cabe mencionar que las operaciones se llevan a cabo en el laboratorio de Biotecnologa y Qumica de los Productos Agroindustriales. El lavado es una operacin que generalmente constituye el punto de partida del proceso de extraccin. La operacin consiste en eliminar la suciedad que el material pudo haber trado consigo antes que se extraigan sus compuestos antioxidantes, evitando as complicaciones derivadas de la contaminacin que la hortaliza puede contener. Este lavado se realiza con agua limpia y lo ms pura posible; en caso no se disponga, se potabiliza el agua mediante la adicin de hipoclorito de sodio, a razn de 10 ml de solucin al 10 % por cada 100 litros de agua. Es importante hacer uso de implementos que permitan una limpieza adecuada del material, a manera de evitar que la suciedad pase a las siguientes etapas del proceso y asegurar la inocuidad.

3. Secado. Esta operacin se realiza usando un secador con aire caliente: una estufa a 40 C durante 8 horas, con la finalidad de retirar el agua contenida en el producto sin que se volatilicen sus compuestos antioxidantes que son objeto de estudio del presente proyecto.

4. Molienda.Es el triturado que se le hace a las cscaras secas de papa con el fin de obtener un pulverizado de cscara de papa. Para este proceso, se necesita de un molino Batch de laboratorio, el cual debe estar desinfectado y limpio antes de ser usado.

5. Tamizado.En esta etapa, se eliminan las partculas de tamao relativamente grandes mediante el uso de tamizadores finos (coladores pequeos). El material a usar debe estar previamente desinfectado, limpio y seco para asegurar la seguridad microbiolgica.

6. Extraccin.A partir del pulverizado obtenido de la etapa anterior, se extrae los compuestos antioxidantes usando alcohol etlico a una concentracin de 71.2 % en relacin slido a lquido de 1:20 p/v por 34 minutos a 89.9 , bajo elevadas condiciones de agitacin con ayuda del agitador magntico.

7. Filtrado. Finalmente, se filtr el extracto obtenido en la etapa anterior para obtener un producto refinado usando papel filtro Whatman N 01. Obtenido de la empresa DROPAKSA S.A. El filtrado es, pues, lo que se adicionar a las muestras de aceite de sacha inchi.

6.2.2.2 Proceso de extraccin de compuestos antioxidantes de la mazorca de maz morado.MAZORCA DE MAZ MORADO

EXTRACTOFILTRADOEXTRACCINTAMIZADOMOLIENDASECADOTROZADO

T secado = 50 C Tiempo = 8 h

P/V: 1/2Mazorca: Solucin etanlica (7:3)

1. TROZADO.Consiste en reducir el tamao de la mazorca por accin mecnica (2 kg). Se puede realizar con un mortero grande o manualmente. Esta operacin prepara al producto para las subsecuentes etapas de extraccin.

2. SECADO.Para reducir la humedad de la mazorca hasta el 12% se seca en una estufa por aire caliente a una temperatura de 50C. Se almacena, luego, en una botella sellada hermticamente a una temperatura de 4 C hasta su uso posterior.

3. MOLIENDA.El producto secado de coronta es molido usando un molino Batch de Laboratorio; el objetivo es obtener un producto pulverizado slido (un dimetro de aproximadamente 2 mm). Cabe sealar, que an pueden permanecer restos de tamao coloidal, de ah la importancia del siguiente proceso.

4. TAMIZADO. Es un proceso unitario que consiste en separar las partculas toscas o burdas de las partculas que posean el tamao adecuado para el proceso de extraccin.

5. EXTRACCIN.Se har uso de un solvente compuesto de etanol y agua destilada (7:3) en la relacin 1:2 peso/volumen por 4 das a temperatura ambiente. El ambiente en el cual se produce esta operacin unitaria debe ser higinico en su totalidad.

6. FILTRADO.Se usa de papel Whatman N 01 para poder obtener un filtro ms purificado, para luego evaporar el alcohol a una temperatura menor a 40 C (haciendo uso de un rotovapor). Los extractos hidroalcohlicos obtenidos se almacenan en la refrigeradora a temperatura menor a 4 C.

6.2.2.3 Anlisis fsico de la materia prima y de los extractos.Se realizar el anlisis de la humedad de la materia prima, o sea, de la cscara de papa y de la mazorca de maz morado; as como de sus respectivos extractos ricos en antioxidantes. Esto se determinar segn Mtodo AOAC 1980; 7003.6.2.2.4 Anlisis de los compuestos fenlicos totales.Se realizar el anlisis cuantitativo de los compuestos fenlicos totales siguiendo el mtodo de Folin-Ciocalteau. 6.2.2.5 Anlisis qumico de la estabilidad oxidativa del aceite de sacha inchi.El anlisis qumico se realiz mediante tres pruebas que estn correlacionadas entre s.Anlisis del ndice de Acidez segn Mtodo A.O.A.C. 972.28.Anlisis de Valor de Perxido segn Mtodo A.O.A.C. 965.33.Anlisis de Dienos y Trienos conjugados segn IUPAC, 1979.

6.2.3 Diseo experimental y anlisis estadstico.6.2.3.1 Diseo del experimento.

Se utilizar un Diseo factorial de 2 x 5 con 3 repeticiones y 10 tratamientos. Se emplearon:2 fuentes de residuos agroalimentarias para los extractos antioxidativos: M1 (cscara de papa) y M2 (mazorca de maz morado).5 Concentraciones Extracto/Aceite: 5, 10, 50, 100 y 200 ppm.Se evaluar la cintica de la estabilidad oxidativa, debido a que el estudio de la variable de respuesta es longitudinal (cada 4, 8, 24, 32, 36, 48, 56 y 72 horas); por lo que, se deber hallar la relacin estabilidad/tiempo para cada uno de los tratamientos. Para ello, se realiza un ajuste por mnimos cuadrados para una tendencia lineal con dos variables para cada tratamiento, para lo cual se utilizar el software Microsoft Excel 2013. La pendiente obtenido para cada tratamiento sern los considerados en la Tabla 01 para el anlisis estadstico.

Tabla 01. Diseo de experimento factorial 2x5.

FACTOR a

Total (Yj..)

M1M2

FACTOR bt1Yij.

t2

t3

t4

t5

Total (Yi..)y

Donde:

Suma de todas las observaciones:

Media global:

Total en el nivel i del factor a:

Total en el nivel j del factor b

Sumatoria de la combinacin de los niveles:

- Modelo estadsticoEl modelo estadstico que se plantea para un diseo factorial es:Wijk = 0 + 1 X1 + 2 X2 + 12 X1X2 + ijk ,Donde: 0 representa a la media general.1 es el efecto del factor X1 = A2 es el efecto del factor X2 = B12 representa el efecto de interaccin X1 X2= ABijk , representa el error del modelo estadstico

As, en primera instancia se plantearn los tres pares de hiptesis siguientes:H0 : Efecto A = 0HA : Efecto A 0,

H0 : Efecto B = 0HA : Efecto B 0yH0 : Efecto AB = 0HA : Efecto AB 0

El anlisis estadstico se har utilizando STATISTICA versin 7.0 para Windows. Se realizar un ANVA (Anlisis de varianza) basado en un nivel de confianza del 95 % con un valor-p de significancia de p

Efecto BSCBb-1CMBCMB/ CMEP(F>

Efecto ABSCAB(a-1)( b-1)CMABCMAB/ CMEP(F>

ErrorSCEab(n-1)CME

TotalSCTabn-1

Suma de cuadrados totales:

Cuando el anlisis de varianza resulta significativo, surge la necesidad de identificar directamente entre qu tratamientos existe dicha significancia. Por lo que, se evaluarn pruebas complementarias denominadas pruebas de significacin, que permiten comparar parejas o grupos de tratamientos. Para poder escoger adecuadamente, se realizar la prueba de homogeneidad de varianzas evaluando el estadstico de Levene para posteriormente seleccionar la mejor prueba a utilizar. Estos anlisis se realizarn usando SPSS (Statistical Programme for Social Sciences, SPPS Corporation, IL, USA) versin 15.0 para Windows.

REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

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VII. ANEXOS.ANEXO 01. Determinacin de humedad por estufa de aire (Mtodo AOAC 1980; 7003)

1. OBJETIVO.Determinar el contenido de agua de la muestra.

2. ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIN.El mtodo es aplicable a alimentos slidos, lquidos o pastosos no susceptibles a degradacin al ser sometidos a temperaturas superiores a 105 C. Este mtodo es inadecuado para productos ricos en sustancias voltiles distintas del agua.

3. FUNDAMENTO.El mtodo se basa en la determinacin gravimtrica de la prdida de masa, de la muestra desecada hasta masa constante en estufa de aire.

5. TERMINOLOGIA.N/A6. MATERIAL Y EQUIPO.6.1.- Balanza analtica, sensibilidad 0.1 mg.6.2.- Cpsulas de vidrio, porcelana o metlica, con tapa.6.3.- Desecador con deshidratante adecuado.6.4.- Estufa regulada a 1032 C.6.5.- Material usual de laboratorio.

7. PROCEDIMIENTO7.1 Efectuar el anlisis en duplicado.7.2 Colocar la cpsula destapada y la tapa durante al menos 1 hora en la estufa a la temperatura de secado del producto.7.3 Empleando pinzas, trasladar la cpsula tapada al desecador y dejar enfriar durante 30 a 45 min. Pesar la cpsula con tapa con una aproximacin de 0.1 mg. Registrar (m1).7.4 Pesar 5 g de muestra previamente homogeneizada. Registrar (m2).7.5 Colocar la muestra con cpsula destapada y la tapa en la estufa a la temperatura y tiempo recomendado 105 C x 5 horas.7.6 Tapar la cpsula con la muestra, sacarla de la estufa, enfriar en desecador durante 30 a 45 min.7.7 Repetir el procedimiento de secado por una hora adicional, hasta que las variaciones entre dos pesadas sucesivas no excedan de 5 mg (m3).

8. CLCULO Y EXPRESIN DE RESULTADOS.

La humedad del producto expresada en porcentaje, es igual a:

donde:m1: masa de la cpsula vaca y de su tapa, en gramosm2: masa de la cpsula tapada con la muestra antes del secado, en gramosm3: masa de la cpsula con tapa ms la muestra desecada, en gramosPromediar los valores obtenidos y expresar el resultado con dos decimales.Repetibilidad: La diferencia de los resultados no debe ser superior al 5% del promedio.

En el informe de resultado, se indicar mtodo utilizado, identificacin de la muestra, temperatura, tiempo de secado y resultado promedio obtenido de las muestras en duplicado.

ANEXO 02: Mtodo determinacin del grado de acidez en aceites y grasas (Mtodo A.O.A.C. 972.28.)1. OBJETIVO.Determinar los cidos libres en el aceite de Sacha Inchi. El contenido en cidos grasos libres se expresa mediante la acidez calculada segn el mtodo convencional.2. PRINCIPIO.Disolucin de la muestra en una mezcla de disolventes y valoracin de los cidos grasos libres mediante una disolucin etanlica de hidrxido potsico.3. REACTIVOS.Todos los reactivos deben ser de calidad analtica reconocida y el agua utilizada debe ser agua destilada o de una pureza equivalente.a) Mezcla de ter dietlico y etanol de 95% (V/V), en proporcin de volumen 1:1.

Debe neutralizarse exactamente en el momento de su utilizacin con la disolucin de hidrxido potsico (b) en presencia de 0.3 ml de la disolucin de fenolftalena (c) por cada 100 ml de mezcla.NOTA: El ter dietlico es muy inflamable y puede formar perxidos explosivos. Debe utilizarse tomando especiales precauciones.

Si no es posible utilizar ter dietlico, puede sustituirse por una mezcla de disolventes formada por etanol y tolueno. Si fuera necesario, el etanol podra sustituirse, a su vez, por 2-propanol.

b) Disolucin etanlica valorada de hidrxido potsico 0.1 M, o en caso necesario 0.5 M (Si la cantidad necesaria de la disolucin de hidrxido potsico de 0.1 M supera los 10 ml, debe utilizarse una disolucin de 0.5 M. La disolucin etanlica valorada de hidrxido potsico puede sustituirse por una disolucin acuosa de hidrxido potsico o sdico siempre que el volumen de agua aadido no provoque una separacin de las fases).NOTA: Debe conocerse y comprobarse, inmediatamente antes de su utilizacin, la concentracin exacta de la solucin etanlica de hidrxido potsico.

Debe utilizarse una solucin que haya sido preparada por lo menos cinco das antes y decantada en un frasco de vidrio marrn cerrado con tapn de goma. La solucin debe ser incolora o de color amarillo paja.c) Disolucin de 10 g/l de fenolftalena en etanol de 95-96 % (V/V) o solucin de 20 g/l de azul alcalino en etanol de 95-96% (V/V).

4. MATERIAL.

Balanza analtica.

Matraz Erlenmeyer de 250 ml de capacidad.

Bureta de 10 ml de capacidad con graduacin de 0.05 ml.

5. PROCEDIMIENTO.

a) Preparacin de la muestra para la prueba.

La determinacin se efectuar en una muestra filtrada. Si el contenido global de humedad e impurezas es inferior al 1 %, se utilizar la muestra tal cual.

b) Muestra para la prueba.

Tomar la muestra, segn el grado de acidez previsto, de acuerdo con el cuadro siguiente:Grado de acidez previstoPeso de la muestra (en g)Precisin de la pesada de la muestra (en g)

750,10,0002

Pesar la muestra en el matraz Erlenmeyer.

c) Determinacin.Disolver la muestra en 50 a 150 ml de la mezcla de ter dietlico y etanol, previamente neutralizada.Valorar, agitando, con la disolucin de hidrxido potsico de 0,1 M (si la disolucin se enturbia durante la valoracin, aadir una cantidad suficiente de la mezcla de disolventes para que la disolucin se aclare) hasta el viraje del indicador (la coloracin rosa de la fenolftalena debe permanecer al menos durante 10 segundos).

6. EXPRESIN DE LA ACIDEZ EN PORCENTAJE DE CIDO OLEICO.La acidez, expresada en porcentaje de cido oleico es igual a:

Siendo: V: Volumen en ml de la disolucin valorada de hidrxido potsico utilizada. c: Concentracin exacta, en moles por litro, de la disolucin de hidrxido potsico utilizada. M: Peso molecular del cido en que se expresa el resultado (cido oleico = 282). P: Peso en gramos de la muestra utilizada. NOTA: Se tomar como resultado la media aritmtica de dos determinaciones.

ANEXO 03: Determinacin del ndice de perxidos (Mtodo Mtodo A.O.A.C. 965.33.) 1. OBJETIVOLa presente norma describe un mtodo para la determinacin del ndice de perxidos de los aceites y grasas.2. MBITO DE APLICACINLa presente norma es aplicable a los aceites y grasas animales y vegetales.

3. DEFINICINEl ndice de perxidos es la cantidad (expresada en miliequivalentes de oxgeno activo por kg de grasa) de perxidos en la muestra que ocasionan la oxidacin del yoduro potsico en las condiciones de trabajo descritas. 4. PRINCIPIO.La muestra problema, disuelta en cido actico y cloroformo, se trata con solucin de yoduro potsico. El yodo liberado se valora con solucin valorada de tiosulfato sdico.

5. APARATOS.

Navecilla de vidrio de 3 ml. Matraces con cuello y tapn esmerilados, de 250 ml de capacidad aproximadamente, previamente secados y llenos de gas inerte puro y seco (nitrgeno o, preferiblemente, dixido de carbono).

Bureta de 25 o 50 ml, graduada en 0.1 ml.

6. REACTIVOS.

Cloroformo para anlisis, exento de oxgeno por borboteo de una corriente de gas inerte puro y seco.

cido actico glacial para anlisis, exento de oxgeno por borboteo de una corriente de gas inerte puro y seco.

Solucin acuosa saturada de yoduro potsico, recin preparada, exenta de yodo y yodatos.

Solucin acuosa de tiosulfato sdico 0.01 N o 0.002 N valorada exactamente; la valoracin se efectuar inmediatamente antes del uso.

Solucin de almidn, en solucin acuosa de 10 g/l, recin preparada con almidn soluble.

7. PROCEDIMIENTO.

La muestra se tomar y almacenar al abrigo de la luz, y se mantendr refrigerada dentro de envases de vidrio totalmente llenos y hermticamente cerrados con tapones de vidrio esmerilado o de corcho.

El ensayo se realizar con luz natural difusa o con luz artificial. Pesar con precisin de 0.001 g en una navecilla de vidrio o, en su defecto, en un matraz, una cantidad de muestra en funcin del ndice de perxidos que se presuponga, con arreglo al cuadro siguiente:

ndice de perxidos que se supone (meq de O2/kg)Peso de la muestra problema (g)

de 0 a 12de 5,0 a 2,0

de 12 a 20de 2,0 a 1,2

de 20 a 30de 1,2 a 0,8

de 30 a 50de 0,8 a 0,5

de 50 a 90de 0,5 a 0,3

Abrir un matraz e introducir la navecilla de vidrio que contenga la muestra problema. Aadir 10 ml de cloroformo. Disolver rpidamente la muestra problema mediante agitacin. Aadir 15 ml de cido actico y, a continuacin, 1 ml de solucin de yoduro potsico. Cerrar rpidamente el matraz, agitar durante 1 minuto y mantenerlo en la oscuridad durante 5 minutos exactamente, a una temperatura comprendida entre 15 y 25C. Aadir 75 ml aproximadamente de agua destilada. Valorar (agitando al mismo tiempo vigorosamente) el iodo liberado con la solucin de tiosulfato sdico (solucin 0.002 N si se presuponen valores inferiores a 12 y solucin 0.01 N si se presuponen valores superiores a 12), utilizando la solucin de almidn como indicador.

Efectuar dos determinaciones por muestra.

Realizar simultneamente un ensayo en blanco. Si el resultado del ensayo en blanco sobrepasa 0.05 ml de la solucin de tiosulfato sdico 0.01 N, sustituir los reactivos.

8. EXPRESIN DE LOS RESULTADOS.El ndice de perxidos (IP), expresado en mili equivalentes de oxgeno activo por kg de grasa se calcula mediante la frmula siguiente:

siendo: V: ml de solucin valorada de tiosulfato sdico empleados en el ensayo, convenientemente corregidos para tener en cuenta el ensayo en blanco N: Normalidad exacta de la solucin de tiosulfato sdico empleada P: Peso en gramos de la muestra problema.NOTA: El resultado ser la media aritmtica de las dos determinaciones efectuadas.

ANEXO 04. Anlisis de dienos y trienos conjugados segn IUPAC, 1979.