DETERMINACIÓN DE SUSTANCIAS TÓXICAS EN ALIMENTOS: SAPONINAS (Método Afrosimétrico) I. OBJETIVO: Determinación practica de contenido de saponinas en grano entero.
II. JUSTIFICACIÓN: Antes o después del proceso: residuos de saponinas afecta la calidad.
III.FUNDAMENTO: III. FUNDAMENTO: Es un método semicuantitativo, rápido y práctico para el control de calidad en plantas agroindustriales de quinua, que en la actualidad no tienen capacidad económica para adquirir equipos o instrumentos costosos. El método se adaptó y desarrolló mediante una comparación empleando saponina químicamente pura, preparados en varias concentraciones y leídos sus alturas de espuma en sus respectivos tubos de ensayo.
IV. REVISION BIBLIOGRAFICA La Quinua Real, el grano de los andes, noble producto de la pachamama, es uno de los granos más importantes de la Región Andina, cuyo origen se remonta a más de 5000 años, fue el principal alimento de las culturas precolombinas, y se corresponde con las necesidades y requerimientos nutritivos del mundo moderno. La quinoa o quinua, conocida como el "cereal madre" en la lengua quechua, la quinoa fue el alimento básico de los Incas durante miles de años, unido a su religión y su cultura. Con la llegada de los conquistadores su cultivo fue substituido por maíz y patatas; a través del tiempo, su cultivo ha ido desapareciendo con la aniquilación de la cultura originaria. La quinua posee el mayor índice de proteínas, calcio, fósforo, hierro y
magnesio que los demás cereales. Contiene también todos los aminoácidos esenciales, es rica en fibra y vitaminas del grupo B y no contiene gluten. Siendo un grano blando, muy digestivo, de rápida cocción y apreciable sabor, además de sus propiedades nutritivas, es muy fácil de usar y se comercializa en infinidad de formas, en grano, hojuelas, harina, pasta, panes galletas, bebidas diferentes comidas. Se le denomina pseudocereal porque no pertenece a la familia de las gramíneas en que están los cereales "tradicionales" como el arroz, avena, etc., por su alto contenido de almidón su uso corresponde al de un cereal. Por su contenido ideal de aminoácidos esenciales y ácidos grasos esenciales, la quinua debe considerarse como el alimento vegetal de mayor valor nutritivo.
QUINUA Nombre científico: Chenopodium quinoa willd. Familia : Chenopodiaceae
NOMBRES COMUNES:
Aymara: supha, jopa, jupha, juira, ära, qallapi, vocali. Chibcha: suba, pasca Mapudungun: dawe, sawe Quechua: ayara, kiuna, kitaqañiwa, kuchikinwa, kiwicha, achita, qañiwa, qañawa. Inglés: quinoa, quinua. Alemán: reisspinat, peruanischer. Francés: anserine. Italiano: quinua, chinua. Portugués: arroz miúdo do Perú, quinoa.
USOS DE LA QUINUA El grano de quinua se utiliza esencialmente como alimento humano y en menor medida para fines medicinales.
El uso principal de la quinua es el consumo de sus semillas que llegan a tener contenidos nutricionales más altos que la mayoría de cereales, e incluso, que el huevo o la leche. Estos granos se muelen y de ellos se obtienen la harina, con la que se hacen sopas, coladas, tortas y panes. Así mismo, los tallos y hojas frescos se emplean como hortalizas, también con elevados valores nutricionales. Las semillas germinadas se consumen en ensaladas. Existen diferentes formas de consumo de este producto como grano, hojuela, pipoca y en algunos productos derivados, como en pastas, en cereales preparados y en barras de chocolate. Los granos de segunda clase, tallos, hojas y todo el material proveniente de la cosecha pueden emplearse como suplemento para animales, ya sea en forma directa o, preferentemente, en ensilajes. Inclusive se le han encontrado aplicaciones varias para el lavado de la piel, del cabello y de la ropa, labores que se realizan con el agua espumosa que resulta del lavado de las semillas.
USOS ETNOMEDICINALES La quinua es considerada también como una planta medicinal por la mayor parte de los pueblos tradicionales andinos. Entre sus usos más frecuentes se pueden mencionar el tratamiento de abscesos, hemorragias y luxaciones. El grano de quinua tiene diversas formas de uso para combatir las afecciones hepáticas, las anginas y la cistitis. Es un analgésico dental y tiene la cualidad de ser antiinflamatorio y cicatrizante. Puede que por ello se aplican emplastos de quinua negra, combinada con algunas otras plantas, para curar las fracturas de huesos. Su fruto contiene bastante cantidad de substancias alcalinas y se usa como remedio en las torceduras, fracturas y luxaciones haciendo una pasta mezclada con alcohol o aguardiente. También se recomienda como refrigerante, diurético y preservativo para
cólicos. Con especialidad emplean la quinua como remedio antiblenorrágico y en la tuberculosis. La decocción de los frutos es usada medicinalmente, para aplicarla sobre heridas y golpes, también se hacen cataplasmas de los mismos. La infusión de las hojas se usa para tratar infecciones de las vías urinarias o como laxante.
V. MATERIALES Y MÉTODOS: a) Materiales:
Tubos de ensayo con tapas Agua destilada Gradillas Regla con graduación milimétrica Muestras de quinua
b) Métodos:
Pesar 0.5 a 2.5gr. de quinua, dependiendo de la saponina que pueda tener, es decir de 0.5gr. para muestras de quinua bruta o amarga y 2.5 gr. Para variedades dulces y quinuas brutas procesadas.
La muestra pesada, se introduce directamente a un tubo de ensayo y con tapa y se añade 20ml/de agua destilada.
Agitar en forma continua durante un minuto
Dejar en reposo lo anterior por 10min.
medir la altura de espuma formada.
VI. RESULTADOS: MUESTRA
CODIGO
PESO Nº1 (gr.)
PESO Nº2 (gr.)
quinua lavada
1
3.004
2.0048
quinua sin lavar
2
3.0024
1.4194
quinua semi-lavada
3
2.4938
1.4967
quinua en hojuelas
4
2.3773
1.3121
Conociendo la altura se calcula por método grafico o en forma analítica la cancelación de saponina en la muestra. Aplicación la siguiente relación se calcula los mg de saponinas en 100g de muestra: Saponinas (mg/100g)=
Donde: C= concentración en ppm determinada de la curva de calibración V= volumen de litros, utilizado para disolver las saponinas de la muestra. M= g de muestra analizada. En el cuadro siguiente se presenta los valores obtenidos en la determinación de 08 lecturas.
EJEMPLO: No lectura
1
2
3
4
Concentración(ppm)
0
5
10
25
0.0
0.2
0.4
1.1
0.000
0.169
0.3380
0.849
Altura(cm) Altura * (cm)
(*) Altura corregida en base a regresión lineal R2= 0.034 x altura Ecuación analítica: concentración= 0.034 x altura A partir de esta ecuación se ha elaborado una tabla que sirve para la determinación del porcentaje de saponina, conociéndose la altura de la espuma y peso de la muestra
RESULTADOS REALES MUESTRA
PESO Nº1
ALTURA DE ESPUMA
%DE SAPONINAS obtenido por tabla
Quinua lavada
3.004
0.1
0.01998
Quinua sin lavar
3.0024
0.2
0.03898
Quinua
2.4938
0.5
0.118372
ALTURA DE ESPUMA
%DE SAPONINAS
semi-
lavada Quinua en hojuela
MUESTRA
2.3773
PESO Nº2
obtenido por tabla Quinua lavada
2.0048
0.1
0.02994
Quinua sin lavar
1.4194
0.2
0.085287
Quinua
1.4967
0.6
0.23778
semi-
lavada Quinua en hojuela
VII.
1.3121
CONCLUSIONES: El contenido de saponinas en las muestras 3 y 4 se ha obtenido 0.089 y 0.148 respectivamente.
No se pudo determinar el contenido de saponinas en las muestra 01 y 02 devido a que pasados los 10 minutos habían desaparecido la espuma que se había formado.
Se tuvo problemas con la muestra debido a que la quinua era lavada,y para el análisis se necesitaba quinua sin lavar.
No sólo la quinua posee saponina; una gran cantidad de alimentos contienen estos compuestos como los garbanzos, lentejas, maní, espinaca, etc., en diversas concentraciones y composiciones
VIII.
CUESTIONARIO:
1. ¿Composición química de grano de quinua? Contiene saponinas, antocianinas, flavonoides, aceites esenciales, ácido fítico, taninos. Las semillas de la quinua son fuente rica de proteínas y almidones. Las saponinas de la quinua son de estructura triterpenoide y se ha demostrado que la principal sapogenina es el ácido oleanólico. Otras son: sapogenoles, hederagenina, y ácido fitolacagénico (Ridout et al. 1991; Ruales and Nair 1993; Ng et al. 1994). En quinua, se encontraron dos tipos de saponinas: saponina A: (b-D-glupiranosil-[b-Dglucopiranosil-(1->3)-a-L-arabino-piranosil-(1->3)]-3-b-23
dihidroxil-12-en-28-oate-
metilester), en aproximadamente 0.7% y saponina B: (b-D-glupiranosil [b-Dglucopiranosil-(1->3)-a-L-arabinopiranosil -(1->3)]-3-b-23-dihidroxil-olean- 12-en-38oate), en aproximadamente 0.2%; ambas en base seca (Romero, 1981; Ruales, 1992). Sin embargo Mizui
et al.,
en 1988, citados por Ruales y Nair, 1992 a, describieron hasta
seis tipos de saponinas en la quinua. Contiene como pigmentos a las betalaínas. La quinua, además de las vitaminas del complejo B, contiene vitamina C, E, tiamina, rivoflavina. La quinua posee un alto contenido de minerales, como fósforo, potasio, magnesio y calcio entre otros.
2. ¿Formas de separación de saponinas? Lavado por frotación:
Seleccionar la quinua eliminando pajillas, palitos y piedras.
Remojar los granos con una cantidad igual de agua por unos 5 a 7 minutos.
Frotar con las manos, los pies o una piedra para eliminar la capa externa del grano donde está la saponina.
Realizar varios lavados y enjuagues de los granos hasta que el agua no presente espuma.
Secar los sacos de polietileno.
Lavado por agitación y turbulencia:
Se realiza en una maquina lavadora.
Llenar con agua hasta la mitad del tanque.
Poner quinua según la capacidad de la maquina.
Encender la maquina y dejarla funcionar por 15- 20 minutos. Hay que tener en cuenta tiempo de remojo, tiempo de agitación, temperatura del agua, cantidad de quinua.
Vaciar la mezcla de tanque.
Realizar enjuagues hasta que el agua no presente espuma.
Orear en sacos de polietileno.
Una vez terminado el oreo proceder al secado, realizándose al medio ambiente, en un secador solar u otros secadores.
Método termo mecánico en seco Se someten a calor seco (80 a 90ºC) los granos de quinua por 10 minutos para luego extraer la cáscara por fricción en seco. Se obtiene un grano con bajo contenido de saponinas. Luego se tamiza y empaca.
Método químico
Para la eliminación de saponina, existe también el método químico, mediante el cual los granos de quinua son sometidos a una solución de hidróxido de sodio al 10% a 100ºC por 1.5 minutos, para luego lavar y secar. Su aplicación industrial es incipiente.
Método combinado Consiste en someter los granos de quinua a medios mecánicos abrasivos (máquinas peladoras y pulidoras en seco), luego se lava los granos para extraer la saponina residual, luego se seca los granos húmedos de quinua, se tamiza y empaca.
3. FIGURA DEL GRANO DE QUINUA
IX. BIBLIOGRAFIA:
Agapito T. Y Sung I. FITOMEDICINA. Editorial Isabel I.R.L.Lima.Tomo II.Pp. 398, 539.
García H. FLORA MEDICINAL DE COLOMBIA. Tercer Mundo Editores. 2ª ed. Bogotá.1992. Tomo I. Pp 289,291-293.
MANUAL AGROPECUARIO. Fundación Hogares Juveniles Campesinos. Editorial Quebecor World. Bogotá. 2002. Pp959-960.
Naranjo P. REVISTA DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA. Casa de la Cultura Ecuatoriana. Quito Ecuador, 2002. Vol I. Pp. 11-36.
