Quinua Bromatologia

7/25/2019 Quinua Bromatologia

1/18

OBTENCION Y PURIFICACIN DE SAPONINA EN LA QUINUA PRODUCIDAEN EL DISTRITO PEDREGAL-AREQUIPA

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

Durante muchos aos el cultivo de la quinua estuvo subvaluado, pero desdeque se hicieron pblicas sus propiedades nutricionales, ha tomado mayorimportancia en Per y en el mundo, siendo uno de los cereales menores demayor demanda en Europa.Si bien las potencialidades del mercado de la quinua son grandes, losproductores han tropezado con grandes obstculos como la baa producci!n, laputre"acci!n de las plantas, y el principal problema# los granos amargos por lassaponinas.

En este sentido, se han realizado numerosos estudios sobre qu$ son lassaponinas, d!nde se encuentran y qu$ e"ectos tienen, y en base a estosestudios se han conseguido variedades dulces mediante meoramientogen$tico. Sin embargo, no todos los problemas de la producci!n de quinua sehan solucionado de esta manera.

Desde los inicios del consumo de la quinua, el sabor amargo del grano ha sidoun problema, que los antiguos pobladores del altiplano hab%an solucionadoparcialmente, realizando lavados sucesivos del grano antes de consumirlo, a &nde eliminar el alcaloide responsable de esta amargura# la saponina.

2.-IMPORTANCIA Y JUSTIFICACION

Si bien la saponina se ha constituido en el principal obstculo para lacomercializaci!n y e'portaci!n de la quinua Peruana, tambi$n se hanplanteado algunas opciones para realizar un aprovechamiento de estasustancia, que dadas sus propiedades, puede ser empleada como ingredientepara la "abricaci!n de cervezas y detergentes, como componente para la"abricaci!n de e'tinguidotes de incendios, en la industria "otogr&ca y en la

industria "armac$utica (en la "abricaci!n de hormonas sint$ticas).*amentablemente, hasta hoy en d%a no se ha concretado nada respecto a lautilizaci!n de las saponinas como producto secundario (subproducto) de laquinua.

3. ANTECEDENTES


2/18

+rango, tesis adgradum en el -. Evalu! el contenido de sapogeninasesteroideas en las hoas de ocho especies nativas del genero /estrum (/.anagris Duna in D/, / aurantiacum *indley, / "ormosum orton, /glanduli"erum 0erber e' 1rancey, /luteovirescen 1rancey, / mortonianum 2. *.3entry, / pacayense 1rancey, / regelii planchon in 1l) en comparaci!n con

/estrum nocturnun, todas procedentes de poblaciones naturales de3uatemala, ninguna de las especies evaluadas alcanzo elrendimientoobtenidoa partir de / nocturnum (4.-56)

7ema S. tesis e"ectuada en 8994. :nvestigo las saponinas esteroidalespresentes en las hoas y rizomas de Smila' lundellii (zarzaparrilla), medianteespectro"otometr%a. Encontr! que los rizomas poseen un contenido desapogeninas de 8-.46 mayor que en hoas 9.;-6, esto demuestra su utilidadpotencial como "uente de materia prima en la elaboraci!n de hormonasse'uales, cortisona y compuestos.

Pre"ectura de ?ruro ahora 3obierno+ut!nomo Departamental de ?ruro.

En el caso de +gave americana, se hicieron estudios ya que tiene una variedadde usos como diur$tico, la'ante y antiescorbtica. En 8998, en elDepartamento de Bu%mica de la


3/18

*iberman (--), plantea que para propiciar un desarrollo econ!mico de lascomunidades productoras de quinua, y para que $ste sea un desarrollosostenible, es necesario recuperar las tecnolog%as tradicionales de cultivo deeste grano, puesto que se ha comprobado que las t$cnicas tradicional danmeores resultados que las t$cnicas de agricultura moderna (porque esta es

una especie adaptada a condiciones ambientales muy particulares) y ademsno degrada los ecosistemas, como sucede al aplicar tecnolog%a moderna. Eneste sentido, *iberman plantea incentivar la econom%a "amiliar de producci!n.

Estudios realizados por la /ooperaci!n +ndina de 1omento (/+1 et a. -8),muestran que la demanda del mercado de la quinua crece cada ao, para el-8, se e'portaron ms de 4 millones de d!lares americanos y seinvolucraron unos F mil productores, siendo que en toda la cadena productiva,no se han invertido ms de - millones de d!lares. De igual manera, lasuper&cie cultivada con este cereal se ha incrementado en los ltimos diez

aos.

*os principales mercados para la saponina actualmente son Estados


4/18

El Per tiene la mayor variabilidad gen$tica de la quinua, especialmente en laregi!n del altiplano, donde la Estaci!n E'perimental :llpa>Puno y la


5/18

de 2un%n

Gualhuas, antaro,Guancayo

=aos del :nca> /aamarca Guacataz, Oosada deanamango

Guacariz

Santa Oita > +requipa Ooa de /oporaque

0. OBJETI)OS

GENERAL

- Evaluar los niveles de saponina en chenopodium quinoa Nilld producidaen el distrito Pedregal > +requipa.

- Establecer in"ormaci!n que contribuya con investigaciones dirigidas aevaluar plantas que contengan saponina

ESPECIFICO

- /uanti&car el contenido de saponinas que se encuentra en la quinua dela regi!n +requipa.

- Puri&caci!n de los crudos de saponina.

C*!*c&e!"&'c*" e$e!*,e" e ,*" "*#$'$*".

*as saponinas son un grupo de gluc!sidos (sustancias orgnicas donde la"unci!n carbohidrato est "ormada de una o ms mol$culas de monosacridosCestn combinados con ms grupos no azucarados, son "cilmente hidrolizablespor la acci!n de enzimas ! cidos) que se disuelven en agua y disminuyen latensi!n super&cial de $staC por lo tanto, tienen la propiedad de producirespuma abundante, y relativamente estable. Por hidr!lisis de las saponinas seobtienen carbohidratos y una aglicona, llamada generalmente sapogenina, lacual puede tener un esqueleto esteroidal o de triterpeno (Dom%nguez, 89F9).Entre las plantas que contienen saponinas, se encuentran la espinaca, betabel(remolacha), esprrago, al"al"a, soya, etc., tambi$n se encuentran en el veneno


6/18

de las serpientes y en el de las estrellas de mar (?aKen"ul, 89;8, de acuerdocon Palencia, -H).

*as saponinas estn constituidas por grandes mol$culas orgnicas, esteroidesy triterpenos, unidas a una o varias mol$culas, por lo que contienen loselementos necesarios para emulsionar la grasa#


7/18

Estn menos distribuidas en la naturaleza que las saponinas triterpenoides. *osestudios &toqu%micos han demostrado su presencia en muchas "amilias de lasmonocotiled!neas, especialmente en Dioscoreaceae y *iliaceae. Entre lasdicotiled!neas, en *eguminosae y Solanaceae.

. AMBITO5

/on la creciente comercializaci!n de la quinua y el aumento de su valoragregado se recolectara la muestra de quinua real que es la ms conocida enel mercado peruano.

*


8/18

ambrosioides *.

Oeyno# egetal

Divisi!n# 1ener!gamas

/lase# Dicotiledoneas

Sub clase# +ngiospermas

?rden# /entrospermales

1amilia# /henopodiceas

3$nero# /henopodium

Secci!n# /henopodia

Subsecci!n# /ellulata

Especie# /henopodium quinoa MilldenoN.

El "ruto de la quinua es un aquenioC el perigonio cubre una sola semilla y sedesprende con "acilidad al "rotarlo. + su vez, la semilla est envuelta por unepisperma casi adherido.

El episperma ha sido estudiado por illacorta y 7alavera (89F5) quienesdescriben la presencia de cuatro capas#

-


9/18

+natom%a de la Buinua

:. MATERIAL Y METODOS5

:.1 M*&e!'*,e" ( e'#"

Equipo de &ltraci!n al vac%oOotavapor.Estu"a.Pipetas de 8 m*.Pipeta volum$trica de 4 m*.Probetas de -4 m*.Papel &ltro.asos de precipitaci!n -4 m*.asos de precipitaci!n 4 m*.arilla de agitaci!n.

7ubos de ensayo con tapones, 85 mm de longitud y 85 mm de dimetro./ron!metro o relo.=alanza.Oegla, sensibilidad ,8 cm.+gua destilada.Porta tubos.

REACTI)OS.

8 +gua destilada- +lcohol +ntis$pticoH Ucido clorh%drico -

L Etanol 9464 Vter et%lico5 /loruro de sodioF /loro"ormo; Ucido clorh%drico (/)9 Oeactivo de *iebermann> =urchard8 Oeactivo de 1ehling88 Oeactivo de Sudan


10/18

;. PROCEDIMIENTO

Oecolecci!n de la materia prima, la muestra proveniente del alle de aesdistrito Pedregal

7ipo de investigaci!n# e'perimental

7ipo de muestreo.*as muestras son colectadas por un muestreo aleatorio

;.1 OBTENCIN DE SAPONINAS

;.1.1 SAPONINAS NO HIDROLI


11/18

(P-) P8 Y peso de la cpsula vac%aP- Y peso de la cpsula con loss!lidos

Despu$s de e'tra%das las saponinas, estas se pueden separar por variast$cnicas de separaci!n anal%ticas y preparativas, una t$cnica muy usada es la

cromatogra"%a. *as saponinas se separan muy bien en cromatogra"%a de papel ocromatogra"%a de capa delgada.

T!*&*9'e$ De L* Me"&!*

El agua de lavado de la quinua debe dearseen reposo unas H horas para que se

sedimenten los s!lidos presentes. *uegose toma 8 ml de agua de lavado dequinua y se concentra hasta unvolumen de -4 ml por evaporaci!n, estevolumen es colocado en un embudo deseparaci!n y se aade 4 ml de he'anopara desengrasar la muestra, hasta la"ormaci!n de dos "ases.

*a "ase interior es la que contiene saponina,a esta "ase se le aade algunos solventescon el &n de determinar cul es el quems e'trae de meor manera la saponinapresente en el agua de lavado de laquinua (el solvente ms adecuado esel metanol).

;.1.1.1 PREPARACIN DELE/TRACTO METANLICO

+ la muestra desengrasada se le aademetanol caliente hasta la "ormaci!n de unprecipitado y para asegurarse que haprecipitado toda la saponina se lo deaapro'imadamente una hora lo centri"uga a4 rpm durante 4 min y se obtiene de estemodo un e'tracto bruto de saponina impura, este precipitado se diluye con unamezcla de metanol > agua (8#8) para proceder con las pruebas deidenti&caci!n.


12/18

;.1.1.2 SOLUCIONES DE SAPONINA NO HIDROLI1?

Se pesa ,8 g de la saponina no hidrolizada obtenida mediante la t$cnicadetallada anteriormente se diluye en 4 m* de agua destilada y luego se a"oraa 8 m* en un bal!n a"orado

> CONCENTRACIN =>0?

Se pesa ,4 g de la saponina no hidrolizada obtenida mediante la t$cnicadetallada anteriormente se diluye en 4 m* de agua destilada y luego se a"oraa 8 m* en un bal!n a"orado

;.1.2 SAPONINAS HIDROLI0?

/on la ayuda de una pipeta de 8 m* graduada se toma ,4 m* del concentradode saponina hidrolizada obtenida mediante la t$cnica detallada anteriormentese diluye en 4 m* de agua destilada y luego se a"ora a 8 m* en un bal!na"orado


13/18

;.2 TAMI


14/18

*as saponinas, adems de su sabor amargo, se caracterizan por producirespuma y causar hem!lisis en la sangre de los animales in"eriores.8. Gomogenizar la muestra (agua de lavado de la quinua)-. 1iltrar en un lienzo

H. 7omar una al%cuota de 8 m*, llevarlo a -4 m* con agua destiladaL. /oncentrar la diluci!n a la mitad de su contenido es decir 8-4 m*4. 1iltrar la diluci!n con doble papel5. *levar este concentrado a -4 m* con citrato tris!dico al 56F. arcar tres series de diez tubos;. arcar seis tubos para los controles de y 86 de hem!lisis9. Oealizar las siguientes diluciones .84, .H, .L, .L4, .4, .44, .5,.54, .F,.F4 de agua preparada8. *levar cada tubo hasta 4 m* con citrato tris!dico cada uno y homogenizar.

88. /olocar - [* de una soluci!n de gl!bulos roos preparada el d%a de la

prueba, en cada tubo y homogenizar8-. *levar a todos los tubos a un =ao ar%a a HFW/ por H min8H. /entri"ugar los tubos por 8 min8L. *eer la absorbancia de cada tubo a L84 nm en un espectro"ot!metro,sacando el sobrenadante con una pipeta Pasteur84. +notar los resultados en una tabla de datos85. Gacer una gr&ca y calcular por interpolaci!n el volumen de la diluci!n quepermita el 4 6 de la hem!lisis8F./alcular la concentraci!n del e'tracto preparado usando la constante decalibraci!n 0 (.8H'8>H gJm*), el 6 de la hem!lisis y la concentraci!n de cadadiluci!n

CUIDADOS PARA PIPETEAR LOS GLBULOS ROJOS.

8. Gomogenizar el tubo con soluci!n de gl!bulos roos una vez antes de colocaren cada tubo de diluci!n o siempre homogenizar el mismo nmero de veces-. Pipetear los gl!bulos roos con cuidado y siempre a la misma pro"undidad deltubo y al mismo tiempoH. Secar e'teriormente la pipeta antes y despu$s de colocar los gl!bulos roosen cada tubo de diluci!nL. o interrumpir la sesi!n mientras se coloca los gl!bulos roos ya que puedenacumularse en las paredes de la pipeta ocasionando "allos en el ensayo

. AN@LISIS ESTADSTICO

)*!'*$*.

Procedimiento estad%stico que sirve para medir la variaci!n total de lasobservaciones.Para tal e"ecto se realiza las pruebas por triplicado.Este anlisis indica la relaci!n entre una variable (7ipo de quinua) dependientey uno o ms "actores independientes (/oncentraci!n de saponina)


15/18

C#e6c'e$&e e *!'*c'7$.

:ndica el nivel de con&anza que se puede tener en los datos, un valor baoindica que el ensayo ha sido bien plani&cado y que ha tenido un buen maneoCen tanto que un valor alto puede ser un indicador en ciertos casos de que hae'istido una mala plani&caci!n o el e'perimento ha sido mal maneado.

7ipo de muestreo# aleatorioPoblaci!n# ariedades de quinuaariable aleatoria# /ontenido de saponina segn variedad

7amao de muetra#

D'"&!'+c'7$ T.os sirve para poder comparar las variedades de quinua segn el contenido desaponina.

/omo muestras tomaremos a las variedades de quinua de la zona#

- Buinua blanca real.- Buinua roa pasanKalla.- Buinua negra collana.

Se necesitaba conocer cul de las variedades de quinua que se hab%anestablecido contiene ms saponina, por lo que el m$todo estad%stico apropiadopara la realizaci!n de este obetivo "ue el de /omparaci!n de Datos por Paresutilizando la tabla de t de Student, el cual consiste en estudiar la e&ciencia delos m$todos de anlisis.

&- S&e$&


16/18

Para aplicar este procedimiento se siguen los siguientes pasos#

8. ?btener resultados de prueba t de Studentdesde la comparaci!n de lasmuestras, cada grupos separadamente. Esto puede re"erirse como paracomparaci!n 8 (variable t1) y la comparaci!n - (variable t2).

-. Estimar la di"erencia D, entre en las variables t1y t2, obtenidas en elpaso 8.

H. Estimar tcr%tico para usarlo en el contraste para D, usando los grados delibertad ny masociados a las variables t1y t2, respectivamente.

L. Estimar Dn+m, que es el Dcr%tico o valor nulo con el cual comparar elvalor D del paso -. Esta se obtiene con los siguientes ecuaciones

Prueba de hip!tesis con t>Student

Gip!tesis ula ( G )# Go# 8 Y -Gip!tesis +lterna ( G8)# G8# 8 \ -Siendo# 3.l. Y n>8


17/18

n

S

Xt

obtenido

Obtenido

=

n# tamao de la muestra]# edia muestral# edia poblacionalS# Desviaci!n estndar

.1 ESTADISTICA.

Segn las estad%sticas o&ciales (inisterio de +gricultura, 8944) en ese ao sesembraron H-54 ha de quinua y caihua, que produeron H4994 t de grano,con un rendimiento promedio de 88L KgJha. En 8995 se sembraron 8;FL hade quinua y LH9- ha de caihua con un rendimiento de ;5 KgJha de quinua yde 5; KgJha de caihua. Es decir, hace cuatro d$cadas los cultivos de quinuay caihua ocupaban el ;vo lugar entre las especies ms importantes cultivadasen el Per, mientras que en 8995 ambos se encontraron por debao del Hvolugar.

Segn el in"orme del :ng. ?.=. 3onzlez 7a"ur, en 89H en la Estaci!nE'perimental +gr%cola de *a olina, se sembraba quinua procedente de/aamarca con un rendimiento de -44 Kg de grano peladoJha.

Segn art%nez /laure, los estudios del cultivo de quinua en el Per se iniciaronen 89H5. Se estudiaron 8 variedades, de las cuales se seleccionaron 8-,considerndose la ^blanca real^ como la mas valiosa, por su grano grande yachatado y cscara menos amarga.

En 89L, la estaci!n agr%cola de 2un%n, inici! trabaos de selecci!nconsiguiendodos variedades denominadas ^=lanca de 2un%n^ y ^Oosada de 2un%n^, las cualesdesde 89L4 sustituyeron a las variedades corrientes, cuyo grano era muyamargo debido al alto contenido de saponina y no se prestaban bien para latrilla mecnica. Desde 8948 se desarroll! una campaa de cultivo de quinua en

los departamentos del Sur, usando semilleros o&ciales en los que sepropagaban las dos variedades de 2un%n y tambi$n la ^Oeal de Puno^.

Durante los ltimos decenios se han desarrollado diversos programas yproyectos para meorar los rendimientos. Sin embargo, los niveles deproducci!n y productividad no han logrado alcanzar an los de 8944.:ndudablemente uno de los "actores que ha incidido en esta situaci!n es eldescuido en el meoramiento del producto despu$s de la cosecha.


18/18

En la

Quinua Bromatologia

Documents

Transcript of Quinua Bromatologia