anÁlisis proximal y de compuestos de interÉs...

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Desarrollo de variedades chilenas de poroto verde y granado para congelado

ANAacuteLISIS PROXIMAL Y DECOMPUESTOS DE INTEREacuteS NUTRICIONAL

Y FUNCIONAL EN POROTO VERDE YGRANADO PARA LA AGROINDUSTRIA

DEL CONGELADO

C A P Iacute T U L O 6

David Carreacute TIng de Alimentos PT

Ing Ambiental

1 INTRODUCCIOacuteN

El poroto ha acompantildeado la alimentacioacuten americana desde tiem-pos ancestrales dada la adaptabilidad del cultivo a diferentesecosistemas y la buena relacioacuten accesibilidad-calidad nutricional

El desafiacuteo actual para el fitomejoramiento es dar solucioacuten a todas lasvariables simples y complejas que permiten que las nuevas varieda-des cumplan las expectativas del mercado Dentro de los principalesatributos demandados al fitomejorador es que la variedad sea altamen-te productiva nutritiva determinado o no determinado seguacuten el propoacute-sito arquitectura de la planta para cosecha mecaacutenica resistencia otolerancia a plagas y enfermedades facilidad de procesamientoagroindustrial tolerancia a factores abioacuteticos tales como sequiacuteasalinidad inundacioacuten propiedades sensoriales atractivas para el con-sumidor y que contenga componentes nutricionales y funcionales quemejoren el bienestar de los consumidores El fitomejorador debe tam-bieacuten incluir la postcosecha como una variable maacutes dado el tiempoque debe transcurrir desde la cosecha hasta el procesamientoagroindustrial sin que el producto sufra modificaciones que deteriorensu calidad

Gabriel BascurIng Agr MSc

INIA La Platina

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Histoacutericamente el poroto se ha caracterizado por ser una fuente ricade proteiacutenas de origen vegetal alto en aminoaacutecidos esenciales talescomo lisina fenilalalina y tirosina Por cierto es deficiente enaminoaacutecidos azufrados tales como metionina y cisteiacutena que condicio-nan su valor bioloacutegico hasta un 70 respecto de una proteiacutena idealpara el ser humano (Ulloa et al 2011)

En cuanto al contenido de fierro si bien es una buena fuente 100 gaportan el 8 del fierro del consumo diario recomendado (CDR) enadultos (httpndbnalusdagov) Su bio asimilacioacuten por parte del or-ganismo humano estaacute condicionada al consumo de sustanciasantioxidantes tales como el licopeno presente en el tomate Por elcontrario su asimilacioacuten se ve disminuida por la presencia de taninosEsto no ocurre con otras fuentes de hierro tales como las provenientesde la carne en las cuales el fierro unido al grupo hem facilita su asimi-lacioacuten (Forrelat et al 2000)

Tambieacuten los porotos son una fuente de Vitamina B6 Vitamina C Vita-mina K Calcio Magnesio Manganeso Fosforo Potasio Zinc (httpndbnalusdagov)

Una nueva tendencia de valorizacioacuten alimentaria saludable estaacute aso-ciada al contenido de fibra dieteacutetica la cual forma parte de la constitu-cioacuten de las plantas comestibles Son carbohidratos resistentes a la diges-tioacuten y absorcioacuten en el intestino delgado del hombre con una fermenta-cioacuten parcial por microorganismos en el intestino grueso seguacuten la AmericanAssociation for Clinical Chemistry (AACC 2003) La fibra dieteacutetica estaacuteconstituida por una mezcla de sustancias orgaacutenicas complejas que in-cluyen polisacaacuteridos solubles e insolubles polisacaacuteridos no digeriblesentre otros Se le atribuye el control de enfermedades croacutenicas talescomo cierto tipo de caacutenceres Diabetes Tipo II enfermedades al corazoacuteny otros tipos de enfermedades del sistema sanguiacuteneo (Bennink) Se hadestacado tambieacuten el rol que tiene la fibra de poroto en su efectohipocolesteroleacutemico disminuyendo hasta un 10 el colesterol presenteen la sangre (Ulloa et al 2011) Se ha encontrado una correlacioacuten entreeste tipo de enfermedades y la dieta investigadores como Trowell (1976)y otros se basaron en estudios epidemioloacutegicos enunciando la hipoacutetesis



que la deficiencia en la ingesta diaria de fibra dieteacutetica se relacionacon una serie de enfermedades presentes en los paiacuteses desarrollados Engeneral los alimentos cuyos carbohidratos son desdoblados raacutepidamen-te en azuacutecares son clasificados con alto iacutendice gliceacutemico Por el contra-rio alimentos como el poroto que presenta un porcentaje elevado defibra dieteacutetica es clasificado de bajo iacutendice gliceacutemico (Sotelo et al2007) Los alimentos de alto iacutendice gliceacutemico incitan al consumidor aingerir nuevas caloriacuteas provocaacutendose un ciacuterculo vicioso que desenca-dena una poblacioacuten obesa Por el contrario alimentos con bajo iacutendicegliceacutemico provocan cierta saciedad que no invita a comer alimentosraacutepidamente (httpwwwmontignaccomesel-concepto)

El objetivo del presente proyecto de investigacioacuten es el desarrollo denuevas variedades de poroto granado y verde para la agroindustria yen el cual junto a las variables tradicionales del fitomejoramiento seha incluido el anaacutelisis de compuestos de intereacutes nutricional y funcio-nal de Phaseolus vulgaris Ello con la finalidad de incluirlos en el anaacute-lisis de seleccioacuten de nuevas variedades y que permitan posicionarlasraacutepidamente en el mercado consumidor Esto para conferirle a las nue-vas variedades un mayor valor agregado tomando en cuenta la cre-ciente importancia y valoracioacuten por parte de la sociedad de estos com-puestos recomendados en una dieta saludable En el presente estudiose ha considerado tambieacuten el cambio que pueden sufrir estos compues-tos de intereacutes al ser procesados por la agroindustria del congelado

La especie Phaseolus vulgaris ha sido destacada entre las diferentesespecies vegetales por contener significativas concentraciones deinhibidores de alfa-amilasa tanto a nivel de resistencia para el ataquede insectos durante el desarrollo del cultivo como asiacute tambieacuten inhibirla actividad de la enzima en mamiacuteferos (Padilla et al 2006) confor-mando uno de los llamados factores anti nutricionales del poroto

La importancia de incluir los soacutelidos solubles en este anaacutelisis dePhaseolus vulgaris es que predice con un buen grado de correlacioacutencercano al 90 el contenido de azuacutecares del poroto Esta variable esimportante desde el punto de vista organoleacuteptico porque es la primerasensacioacuten que percibe el consumidor al momento de ingerirlo



En el presente estudio de fitomejoramiento se ha incluido el anaacutelisisde los siguientes paraacutemetros de intereacutes Cenizas Proteiacutenas LiacutepidosFibra cruda Extracto no nitrogenado (ENN) Hierro Fibra dieteacuteticaAntocianinas Polifenoles Inhibidores de alfa amilasa contenido depeacuteptidos Soacutelidos solubles y pH

2 ANAacuteLISIS DE LAS VARIEDADESY LIacuteNEAS AVANZADAS

21 Identificacioacuten de las muestras

Para el caso del poroto verde se analizoacute un total de 13 muestras entrelas que se incluyoacute como testigos las variedades comerciales existentesen el mercado Hystyle y Venus INIA las liacuteneas avanzadas del progra-ma de mejoramiento geneacutetico

LPCMINT - 2011-15 (L15) LPCMINT - 2011-34 (L34) LPCMINT - 2011-37 (L37) LPCMINT - 2011-45 (L45) LPCMINT - 2011-46 (L46) LPCMINT- 2011-42 (L49) LPCMINT - 2011-51 (L51) LPCMINT - 2011-55 (L55)LPCMINT - 2011-25 (2011-25) LPCMINT - 2011-28 (2011-28) y LPCMINT- 2011-62 (2011 - 62)

Se destaca que la liacutenea avanzada L51 es candidata a una nueva varie-dad para la agroindustria del congelado

En cuanto al poroto granado se analizoacute un total de siete muestras en-tre las cuales se incluyeron como testigos las variedades comercialesRubiacute y Coscorroacuten Granado INIA las liacuteneas avanzadas del programa demejoramiento geneacutetico

Orioacuten LPTCAR - 2007-07 (2007-07) LPTCAR - 2007-08 (2007-08)LPTCAR - 2007-10 (2007-10) y LPTCAR- 2007-12 (2007 -12)

Se destaca que la liacutenea avanzada 2007-08 es candidata a una nuevavariedad para la agroindustria del congelado



En cuanto al lenguaje utilizado para describir las diferentes muestrasse aclara que cuando se menciona el nombre Poroto verde se refiere ala vaina de poroto verde y que cuando se menciona el nombre Porotogranado se refiere al grano fresco inmaduro extraiacutedo de la vaina

22 Tratamiento de las muestras

Todas las muestras fueron cultivadas en condiciones homogeacuteneas desiembra riego nutricioacuten manejo cultural y cosecha en el Centro Re-gional de Investigacioacuten La Platina del Instituto de InvestigacionesAgropecuarias (INIA) coordenadas 33o 34 0 S 70o 38 0 W Lastemporadas agriacutecolas fueron la de los antildeos 2011 - 2012 y 2012 -2013 delos meses de noviembre a febrero

Luego de cosechadas las muestras de Poroto verde y Granado se rotu-laron las 20 muestras de acuerdo a su origen y se envioacute una cantidadsuficiente para ser procesada en la Agroindustria Frutos del Maipo (delrubro congelados) ubicada en la comuna de Buin Santiago Luego deser procesadas la materia primas eacutestas se analizaron el Centro Regio-nal de Estudios Saludables (CREAS) de la Regioacuten de Valparaiacuteso

23 Metodologiacutea de anaacutelisis

Para el anaacutelisis proximal de la vaina del Poroto verde y en el grano delPoroto granado se utilizoacute la metodologiacutea descrita en el Cuadro 1

Cuadro 1 Metodologiacutea para anaacutelisis proximal de muestras vegetales

Compuesto Meacutetodo Referencia

Liacutepidos Extraccioacuten soxhlet con 96315 AOAC 1990(Extracto eteacutereo) solvente orgaacutenico Norma chilena NCH

2313 6 of 97

Proteiacutenas totales Nitroacutegeno total Kjeldhal 96052 AOAC 1990(nitroacutegeno total)

Fibra Cruda Digestioacuten aacutecida baacutesica 96209 AOAC 1990

Cenizas Calcinamiento 500oC 92303 AOAC 1990

Association of Official Analytical Chemists



El equipo utilizado para el anaacutelisis de liacutepidos es de la marca Gerhardt(las mantas) El digestor para proteiacutenas es marca Hannon modelo 58220El destilador para proteiacutenas es marca Gerhardt modelo Vapodest 1

La determinacioacuten de hierro se efectuoacute mediante espectrofotometriacuteade absorcioacuten atoacutemica y expresada como mg de hierro por 1000 gramosde peso seco de muestra Esta determinacioacuten se realizoacute en las depen-dencias de la Facultad de Agronomiacutea de la Pontificia Universidad Ca-toacutelica de Valparaiacuteso mediante el meacutetodo 591 EAA con llama de aire-acetileno por aspiracioacuten directa (Sadzawka et al 2007)

Para la determinacioacuten de antocianinas en la vaina del Poroto verde yen el grano del Poroto granado se utilizoacute el meacutetodo propuesto porAOAC (2006 200502) para la determinacioacuten de contenido de pigmentosde antocianinas monomeacutericas El espectrofotoacutemetro utilizado es de lamarca Jasco modelo V630

Para la determinacioacuten de polifenoles totales en la vaina del Porotoverde y en el grano del Poroto granado se determinoacute mediante el meacute-todo espectrofotomeacutetrico de Folin-Ciocalteu con modificaciones(Singleton y Rossi 1965 Gutieacuterrez-Avella y Cols 2008) utilizandouna longitud de onda 765 nm Se informan como contenido de aacutecidogaacutelico por 100 g de peso fresco

Con respecto a la determinacioacuten de composicioacuten (identificacioacuten) estase realizoacute empleando cromatografiacutea liquida (HPLC con un detector deDAD arreglo de Diodo) usando una columna C18 Se utilizoacute un estaacutendarreferencial seguacuten meacutetodo modificado de Girelli (2009) con solucionesde aacutecido fosfoacuterico y acetonitrilo como fase moacutevil La determinacioacuten serealizoacute a 280 nm El equipo utilizado HPLC -DAD es marca PerkinElmer serie 200

Para la identificacioacuten y contenidos de inhibidores de alfa amilasa enla vaina del Poroto verde y en el grano del Poroto granado se utilizoacute lametodologiacutea descrita por Mosca et al (2008)



Para la determinacioacuten del contenido de fibra dieteacutetica en la vaina delPoroto verde y en el grano de Poroto granado se utilizoacute los meacutetodos deLee et al (1992) y Prosky et al (1988) que corresponden a los meacuteto-dos establecidos por la AOAC International (AOAC 99143 AOAC98529 AACC 32-07 y AACC 32-05)

Para el anaacutelisis del contenido de soacutelidos solubles se utilizoacute unrefractoacutemetro digital El pH y la acidez titulable de cada muestra sedeterminaron mediante el uso de un pH metro

3 RESULTADOS DE ANAacuteLISIS EN MUESTRASDE POROTO VERDE Y GRANADO

31 Resultado de anaacutelisis proximal con determinacioacuten delcontenido de cenizas en de base seca ( bs) en la vainadel poroto verde y en poroto granado

Los resultados de anaacutelisis para el caso del Poroto verde se presentanen la Figura 1 El contenido de cenizas de muestras frescas en baseseca variacutea de 524 a 777 lo cual indica un diferente grado de absor-cioacuten de minerales por parte de las diferentes variedades y liacuteneas avan-zadas de Poroto verde de que dispone el fitomejorador Este rango estaacutedentro de lo descrito en la literatura (Talamantes y Saulo 2013) Llamala atencioacuten que en general el contenido de cenizas disminuye con elprocesamiento industrial explicado tal vez porque en las etapas de

Figura 1 Contenido de cenizas en de base seca (bs)para variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde



lavado y escaldado existe una mayor lixiviacioacuten de minerales respec-to de otros componentes menos solubles en agua como los liacutepidoscarbohidratos y proteiacutenas Sin embargo si se considera las liacuteneas avan-zadas L45 2011-25 2011-28 y 2011-62 se puede apreciar que el con-tenido de cenizas aumenta despueacutes del procesamiento lo cual podriacuteaexplicar que en el caso de estas liacuteneas avanzadas existen otros com-puestos maacutes solubles que los minerales que explicariacutean el aumento delcontenido

Para el caso del Poroto granado los resultados de anaacutelisis se presentanen la Figura 2 El contenido de cenizas variacutea entre 337 bs a 479bs Sin embargo el valor promedio de todas las variedades y liacuteneasavanzadas es de 438 bs para las muestras de fresco (F) y 362bs para las muestras sometidas a proceso Estos promedios son inferio-res a los promedios de muestras de Poroto verde 676 (F) bs y 651(P) bs Esta disminucioacuten del contenido de cenizas respecto a lavaina del Poroto verde podriacutea estar explicada por aspectos netamentefisioloacutegicos O tal vez por el hecho de que el Poroto granado se cose-cha en un estado de inmadurez intermedia en que se ha desarrollado elgrano al interior de la vaina y tambieacuten porque no se analizoacute la vainapor no ser comestible a diferencia del Poroto verde la cual podriacuteatener un mayor contenido de minerales

Figura 2 Contenido de cenizas en de base seca (bs)para variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto granado



Figura 3 Contenido de proteiacutenas en base seca (bs)en variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde

El contenido de cenizas disminuye en todos los casos cuando la mate-ria prima se somete a proceso de congelado

32 Contenido de proteiacutenas en de base seca ( bs) en lavaina del poroto verde y en Poroto granado

El contenido de proteiacutenas en Poroto verde de materia prima fresca (F)en bs variacutea de 11 89 bs (L 45) a 2114 bs (2011-28) Lasmuestras de materia prima procesada (P) variacutean en las mismas unida-des de 1272 (L 45) a 2299 (2011 -25) mostrando una clara evidenciade coacutemo el mejoramiento geneacutetico puede influir significativamente enel contenido de una propiedad nutricional deseada (Figura 3)

En cuanto al efecto del procesado se aprecia que en la mayoriacutea de loscasos el contenido de proteiacutenas aumentoacute con excepcioacuten de Hystyle yla liacutenea avanzada 2011-28 Es probable que este aumento del conteni-do de proteiacutenas en base seca en el producto terminado se deba a lalixiviacioacuten de otros compuestos solubles en el proceso de lavado talescomo azuacutecares y carbohidratos lo cual deberiacutea verificarse medianteun balance de masa del proceso

En cuanto al Poroto granado los resultados se presentan en la Figura 4El contenido variacutea en el caso de la materia prima fresca de 1547bs (2007 -10) a 2290 bs (Coscorroacuten INIA) En producto procesadoel contenido de proteiacutenas variacutea de 20 98 bs (Orioacuten) a 29 47 bs(2007-07)



Figura 4 Contenido de proteiacutenas en base seca (bs)en variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto granado

En cuanto al efecto del procesado se puede apreciar que en promedioel contenido de proteiacutenas aumenta de 19 64 bs (F) a 2445 bs(P) no obstante en el caso de Coscorroacuten y Orioacuten el contenido de pro-teiacutenas descendioacute levemente

El contenido de proteiacutenas es maacutes alto en el Poroto granado respecto alPoroto verde El promedio de materia prima fresca es de 1964 bs(P granado) vs 1532 bs (P verde) En materia prima procesada seacrecienta esta diferencia siendo el promedio de 2445 bs (P gra-nado) vs 1643 (P verde) bs

33 Contenido de liacutepidos en de base seca ( bs) en lavaina del Poroto verde y en Poroto granado

El contenido de liacutepidos variacutea en la materia prima fresca de Poroto ver-de de 078 bs (2011 - 28) a 139 bs (L 51) En el producto proce-sado el contenido de liacutepidos varioacute de 061 bs (2011-62) a 136bs (L 34) mostrando un comportamiento erraacutetico debido a que de las13 muestras de variedades y liacuteneas avanzadas analizadas en ochocasos el contenido disminuyoacute y en cinco casos aumentoacute respecto delcontenido de liacutepidos en la materia prima fresca (Figura 5) Este com-portamiento se puede explicar parcialmente por la lixiviacioacuten que su-fren otros compuestos durante el procesamiento en las etapas de lava-do y escaldado Ello especialmente en el extracto no nitrogenadoque estaacute en concentraciones bastante maacutes altas que el contenido de



liacutepidos variando de 4697 bs a 7208 bs (ver Cuadro 2 en paacutegi-na 26) como tambieacuten el efecto que tiene el proceso de congelado enel contenido de liacutepidos sobre las distintas variedades

En muestras frescas de Poroto granado el contenido de liacutepidos varioacute de123 bs (2007-08) a 205 bs (2007-10) En muestras de materiaprima procesada el contenido de liacutepidos varioacute de 171 bs (Cosco-rroacuten) a 220 bs (2007-08) En la mayoriacutea de los casos el contenidode liacutepidos aumentoacute con el procesamiento con excepcioacuten de Rubiacute y laliacutenea avanzada 2007- 10 en que hubo un leve descenso (Figura 6) Elcontenido de liacutepidos del Poroto granado en promedio es superior alPoroto verde explicado porque la planta estaacute almacenando la energiacuteaque requiere la semilla para su sobrevivencia siendo el contenido deliacutepidos en la semilla maacutes alto que en otros tejidos vegetales (httpbibliotecadigitalilceedumx)

Figura 5 Contenido de liacutepidos en base seca (bs)en variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde

Figura 6 Contenido de liacutepidos en base seca (bs)en variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto granado



34 Determinacioacuten del contenido de Fibra cruda de baseseca ( bs) en la vaina del Poroto verde y Poroto granado

El contenido de Fibra cruda varioacute en la materia prima fresca (F) dePoroto verde de 822 bs (2011- 62) a 2655 bs (L 46) En el pro-ducto procesado (P) muestra tambieacuten un alto rango de variacioacuten entre732 bs (Hystyle) a 1337 bs (2011-62) En la mayoriacutea de loscasos (diez muestras de trece) la fibra cruda disminuyoacute con el proce-samiento en un caso praacutecticamente se mantuvo (2011 -28) y en doscasos aumentoacute (2011 -25 y 2011-62) Estas variaciones se pueden expli-car al igual que en los casos anteriores por la influencia del procesode congelado sobre los otros componentes y por el efecto que tienesobre la fibra cruda (Figura 7)

Figura 7 Contenido de Fibra cruda en base seca (bs)en variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde

En Poroto granado el contenido de fibra cruda es aproximadamente lamitad respecto del Poroto verde El rango en materia prima fresca va-riacutea de 350 bs (Coscorroacuten) a 505 bs (2007-07) En materia primaprocesada el contenido de fibra cruda variacutea de 452 bs (2007-10) a6 93 bs (Rubiacute) En praacutecticamente todos los casos el contenido defibra cruda aumentoacute con el procesamiento siendo el promedio de lasmuestras procesadas de 511 bs vs 419 bs en muestras de mate-ria prima fresca (Figura 8)



Respecto del Poroto verde el contenido de fibra cruda es menor debi-do probablemente a la inmadurez con que se cosecha eacuteste respectodel tiempo de cosecha del Poroto granado En el caso del Poroto verdeeacuteste se cosecha cuando la vaina ha alcanzado praacutecticamente su maacutexi-mo tamantildeo presentando un incipiente desarrollo de la semilla En elcaso del Poroto granado el tiempo de cosecha corresponde al estadoinmaduro de la semilla en que praacutecticamente esta ha alcanzado sumaacuteximo tamantildeo conservando auacuten un alto porcentaje de humedad elcual es cercano al 70

35 Determinacioacuten del contenido de hierro en mgkg de pesoseco en la vaina del Poroto verde y en el grano del Porotogranado

El contenido de hierro en materia prima fresca de Poroto verde varioacuteentre 16300 mgkg de peso seco (L 49) a 5140 (2011 -25) mgkg depeso seco En materia prima procesada el contenido de fierro varioacute de4720 mgkg de peso seco (2011-28) a 13600 (L34) mgkg de pesoseco El efecto del procesamiento es variable pues en seis casos eacutesteaumentoacute y en siete casos el contenido disminuyoacute Como promedio detodas las muestras el contenido de fierro disminuyoacute con el procesa-miento pasando de 10201 mgkg de peso seco en materia prima fres-ca a 9520 mgkg de peso seco (P) (Figura 9)

En el caso de muestras frescas de Poroto granado el contenido de hie-rro varioacute de 4780 mgkg de peso seco (2007-12) a 7390 mgkg de peso

Figura 8 Contenido de Fibra cruda base seca (bs)en variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto granado



seco (Coscorroacuten) En muestras procesadas la variacioacuten fluctuoacute de 4720mgkg de peso seco (2007-08) a 6340 mgkg de peso seco (Coscorroacuten)En cuanto al efecto del procesamiento en promedio no existioacute unagran diferencia siendo el promedio de muestras frescas de 5679 mgkg de peso seco respecto de 5404 mgkg de peso seco en muestrasprocesadas (Figura 10)

Si se compara los contenidos promedios de muestras frescas y procesa-das del Poroto granado respecto del Poroto verde se puede concluirque el Poroto verde contiene aproximadamente el doble de contenidoque el Poroto granado

Figura 9 Contenido de hierro en mgkg de peso secoen variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde

Figura 10 Contenido de hierro en mgkg de peso secoen variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto granado



36 Contenido de fibra dieteacutetica en la vaina del Poroto verdey en el grano de Poroto granado

Los resultados de anaacutelisis para el Poroto verde se presentan en la Figu-ra 11 El rango de variacioacuten en materia prima fresca varioacute entre 2800bs (Hysyle) a 3651 bs (L 45) En muestras procesadas el rango devariacioacuten estaacute entre 2829 bs (Hystyle) a 3772 bs (L46) En cuan-to al efecto del procesado no se evidencia un mayor efecto en elcontenido al analizar las muestras individuales y los promedios El pro-medio de muestras frescas es de 33 50 bs respecto de 3369 bsen muestras procesadas

Figura 11 Contenido de Fibra dieteacutetica en bsvariedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde

Los resultados de anaacutelisis del Poroto granado se presentan en la Figura12 En el caso de las muestras frescas el rango de variacioacuten fluctuoacuteentre 1881 bs (Coscorroacuten) y 32 81 bs (Rubiacute) En muestra de

Figura 12 Contenido de Fibra dieteacutetica en bs devariedades y liacuteneas avanzadas de Poroto granado



producto procesado la variacioacuten fluctuoacute entre 2442 bs (Orioacuten) y3011 bs (2007-12) En cuanto al efecto del procesado se evidenciaun aumento en cinco de las siete muestras analizadas El promedioaumento de 2487 bs en muestras frescas a 27 69 bs en mues-tras procesadas Este contenido estaacute por debajo del Poroto verde talcomo es descrito en la literatura (Sotelo et al) lo cual podriacutea corres-ponder al estado de madurez intermedia con que se cosecha el Porotogranado De cualquier modo ambos contenidos destacan a los porotoscomo excelentes fuentes naturales de fibra dieteacutetica

37 Determinacioacuten de presencia y contenido de antocianinasen la vaina verde y en el grano del Poroto granado

En la materia prima de Poroto verde fresco se encuentran variacionesde 009 mg100 g ms (L 55) a 1591 mg100 g ms (2011-28) El efec-to del procesado en teacuterminos de nuacutemero de muestras en 10 casos ana-lizados de un universo de 13 existe un aumento del contenido Encuanto al promedio de materia prima fresca este es de 397 mg100 gms respecto de 498 mg100 g ms en materia prima procesada (Fi-gura 13)

Figura 13 Contenido de antocianinas en mg100 g msen variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde

La variacioacuten en materia prima fresca de Poroto granado es de 494 mg100 g ms (Rubiacute) a 5308 mg100 g ms (2007-07) En producto proce-sado el rango de variacioacuten es de 1567 mg100 g ms (Rubiacute) a 4460mg100 g ms (2007-12) En cuanto al efecto del procesado es varia-ble porque en tres muestras de las siete analizadas el contenido de



antocianos disminuyoacute y en las cuatro restantes el contenido de anto-cianos aumentoacute al igual que el promedio que aumentoacute de 2538 mg100 g ms en (F) a 2969 mg100 g ms (P) (Figura 14)

Figura 14 Contenido de antocianinas en mg100 g msde variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto granado

Si se comparan estos resultados con los del Poroto verde la explica-cioacuten podriacutea estar en el hecho de que la coloracioacuten del Poroto verde ensu gran mayoriacutea esta conferida por el contenido de clorofila En cam-bio en el Poroto granado estaacute dada por los antocianos En cualquiercaso la concentracioacuten de ambos tipos de poroto es muy baja respectode los berries tales como el calafate yo maqui No se pudo identificarel tipo de antocianos debido al bajo contenido presentes en las mues-tras

38 Presencia y contenido de polifenoles en la vaina verde yen el grano del Poroto granado

Los resultados se expresan en gramos de aacutecido gaacutelico (AG) por 100gramos de peso fresco El rango de variacioacuten en muestras de productofresco de Poroto verde se encuentra entre 0014 g de AG100 g de pesofresco (Hystyle) y 0029 g de AG100 g de peso fresco (L 51) En pro-ducto procesado el rango de variacioacuten se situacutea entre 0009 g de AG100 g de peso fresco (Hystyle) y 0024 g de AG 100 g de peso fresco(L 45 y L 51) El efecto del proceso disminuyoacute el contenido depolifenoles en doce de las trece muestras analizadas y el promediodisminuyoacute desde 0022 g de AG100 g de peso fresco (F) a 0018 P g deAG100 g de producto fresco (P) (Figura 15)



El contenido de polifenoles en el Poroto granado varioacute en el productofresco entre 0017 g de AG100 g de peso fresco (Orioacuten) y 0022 g de AG100 de materia fresca (Rubiacute 2007-08) En el producto procesado el rangode variacioacuten es de 0008 g de AG100 g de peso fresco (Coscorroacuten yOrioacuten) a 0011 g de AG 100 g de peso fresco (2007-10) En este caso seaprecia una fuerte disminucioacuten del contenido atribuido al proceso decongelacioacuten En todas las muestras analizadas el contenido disminuyoacuteEl promedio refleja esta situacioacuten en que este disminuyoacute de 0020 g deAG100 g de peso fresco (F) a 009 g de AG100 de materia fresca (P)(Figura 16) Si se compara este resultado con el del Poroto verde podriacuteaexplicarse por la diferente composicioacuten estructural de ambos tipos dePhaseolus vulgaris que responden de diferente manera a los procesos delavado y escaldado destacaacutendose el Poroto verde por retener una mayorconcentracioacuten de compuestos fenoacutelicos respecto del Poroto granado

Figura 15 Contenido de polifenoles en g de AG100 g materiafresca en variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde

Figura 16 Contenido de polifenoles en g de AG100 g materiafresca en variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto granado



En cuanto a la determinacioacuten del perfil de compuestos fenoacutelicos sepudo identificar de manera cualitativa la presencia de aacutecido cafeiacutecoen la liacutenea avanzada 2007 -07 de Poroto granado encontraacutendose unamayor aacuterea bajo la curva en el caso de la muestra sin procesar respec-to al aacuterea encontrada en la muestra procesada lo cual coincide con elcontenido de polifenoles expresado en la Figura 16

En el caso del Poroto verde no se pudo identificar el tipo de polifenolesdebido al bajo contenido de las muestras

39 Identificacioacuten y contenidos de inhibidores de alfa amilasaen la vaina verde y en el grano del Poroto granado

El promedio de todas las muestras frescas de Poroto verde es de 1866mg100 g de materia fresca Destacan como valor miacutenimo la liacuteneaavanzada L 46 con 15581 mg100 g de materia fresca y como valormaacuteximo la liacutenea avanzada 2011-25 con 23699 mg100 g de materiafresca (Figura 17)

Figura 17 Contenido de peacuteptidos solubles en mg100 g depeso fresco en variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde

El promedio de las muestras procesadas disminuye a 5199 mg100 gde materia fresca destacando el valor miacutenimo de la liacutenea avanzada L46 con 4613 mg100 g de materia fresca y el valor maacuteximo de la liacuteneaavanzada 2011-28 con 6000 mg100 g de materia fresca Esta fuertedisminucioacuten del contenido de peacuteptidos en alrededor de cuatro vecesse explica por los procesos de lavado y escaldado a que es sometida lamateria prima antes del proceso de congelado



El promedio de peacuteptidos solubles de todas las muestras frescas de poro-to granado es de 205767 mg100 g de materia fresca Destacan comovalor miacutenimo la liacutenea avanzada 2007-07 con 198595 mg100 g demateria fresca y como valor maacuteximo Coscorroacuten con 21664 mg100 gde materia fresca (Figura 18)

Figura 18 Contenido de peacuteptidos solubles en mg100 g de pesofresco en variedades y liacuteneas avanzadas de poroto granado

El promedio de las muestras procesadas disminuye a 23174 mg100 gde materia fresca destacando el valor miacutenimo de la liacutenea avanzada2007-07 con 20382 mg100 g de materia fresca y el valor maacuteximo dela liacutenea avanzada 2007-10 con 25323 mg100 g de materia fresca

Esta fuerte disminucioacuten del contenido de peacuteptidos de nueve veces seexplica por los procesos de lavado y escaldado a que es sometida lamateria prima antes del proceso de congelado

La mayor concentracioacuten de peacuteptidos del Poroto granado respecto de lavaina de Poroto verde se explica por el mayor tiempo vegetativo deeste cultivo en alrededor de 25 diacuteas maacutes lo cual permite una mayoracumulacioacuten en el grano de la vaina El estado inmaduro de la semillaimplica menores concentraciones de carbohidratos y proteiacutenas comoestaacute descrito (httpwww7ucclsw_educhortalizashtmlporotoorgano_consumo_porotohtml) El pro-medio de proteiacutenas de las mues-tras de vainas de Poroto verde procesado es 1643 bs respecto de2445 bs en Poroto granado procesado La mayor disminucioacuten delos peacuteptidos del Poroto granado respecto de la vaina de Poroto verdeen los procesos de lixiviacioacuten o denaturacioacuten puede tener explicacioacuten



en la mayor actividad enzimaacutetica a que es sometido el Poroto granadoen los uacuteltimos diacuteas proacuteximos a la cosecha lo cual permitiriacutea una faacutecilliberacioacuten de los mismos al medio

En la Figura 19 se presenta los resultados del porcentaje de inhibicioacutende la enzima amiloliacutetica alfa-amilasa en muestras de Poroto verde Sepuede concluir en base al anaacutelisis de eacutesta que debido al menor conte-nido de proteiacutenas y peacuteptidos en relacioacuten al Poroto granado praacutectica-mente no hay una concentracioacuten suficiente para inhibir de manera sig-nificativa la actividad de la alfa-amilasa tanto en muestras frescascomo procesadas

Figura 19 Porcentajes de inhibicioacuten de la enzima alfa-amilasaen variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde

Figura 20 Porcentajes de inhibicioacuten de la enzima alfa-amilasaen variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto granado

En la Figura 20 se presenta los resultados del porcentaje de inhibicioacutende la enzima amiloliacutetica alfa-amilasa en muestras de Poroto granado



En base al anaacutelisis de esta informacioacuten se puede concluir que debidoal mayor contenido de proteiacutenas y peacuteptidos y su especificidad se en-cuentra una concentracioacuten suficiente para inhibir de manera significa-tiva la actividad de la alfa-amilasa en el producto fresco siendo el de inhibicioacuten promedio de 1361 Este porcentaje de inhibicioacuten decre-ce significativamente con el procesamiento en que probablemente es-tos peacuteptidos son eliminados en el proceso de lavado ya sea porlixiviacioacuten o por denaturacioacuten perdiendo solubilidad en el proceso deescaldado Resultados similares han sido reportados por Bascur et al(1992) Este resultado es coherente con el contenido de peacuteptidos solu-bles que decrecioacute nueve veces como muestra la Figura 18

310 Soacutelidos solubles en vainas de Poroto verde y en granode Poroto granado

En la Figura 21 se presenta los resultados de anaacutelisis de los soacutelidossolubles en Poroto verde No existe una gran dispersioacuten de los valoresencontrados En muestras de producto fresco los valores fluctuacutean entre537oBrix (L 37 ) y 676oBrix (L 15) En producto procesado el valormiacutenimo es de 560oBrix (L 55) y el maacuteximo de 608oBrix (2011-28) Elpromedio de las muestras analizadas disminuye de 598oBrix en pro-ducto fresco a 584oBrix en producto procesado poniendo de mani-fiesto una leve lixiviacioacuten mayoritariamente de los compuestos azuca-rados en los procesos de lavado y escaldado

Figura 21 Soacutelidos solubles en grados Brix en variedades yliacuteneas avanzadas de Poroto verde



Figura 22 Soacutelidos solubles en ordm Brix en variedades yliacuteneas avanzadas de Poroto granado

En la Figura 22 se presenta los resultados de anaacutelisis efectuados a lasmuestras de granos de Poroto granado En producto fresco el valormiacutenimo encontrado es de 1108oBrix (2007-07) y el maacuteximo es de1662oBrix (Orioacuten) En producto procesado el rango de variacioacuten es de510oBrix (2007-07) y 717oBrix (2007-08) El promedio del productofresco disminuye fuertemente con el proceso especialmente en lasetapas de lavado y escaldo pasando de 14 07oBrix a 6 61oBrix Estafuerte lixiviacioacuten tiene efecto en la percepcioacuten sensorial debido a queel consumidor que ingiere el producto fresco encuentra estos azuacutecaresen el caldo de coccioacuten cosa que no ocurre con el producto congeladoen que los azuacutecares son lixiviados en las aguas del proceso Es impor-tante destacar que la liacutenea avanzada 2007-08 es candidata a variedadpor lo cual este atributo de mayor dulzor aumenta sus posibilidades deeacutexito comercial desde el punto de vista organoleacuteptico

Si se compara este resultado con el del Poroto verde se encuentra unacoherencia que se explica a continuacioacuten En cuanto a que el grado Brixaumenta con la madurez El Poroto verde tiene un contenido de soacutelidossolubles promedio de 598oBrix en el producto fresco respecto del valorpromedio de 1407oBrix reportados en Poroto granado fresco indicandolos distintos grados de madurez con que son cosechadas ambas especies



Figura 23 pH en variedades y liacuteneas avanzadas de Poroto verde


311 Anaacutelisis de pH de las vainas de Poroto verde y al granode Poroto granado

Para el caso de la materia prima fresca de Poroto verde el valor miacuteni-mo de pH es de 5 76 (Venus y L 49) y el valor maacuteximo de pH es de622 (2011-25) El promedio de las muestras frescas es de 592 respectode 610 de pH en el producto procesado indicando una leve lixiviacioacutende los compuestos que le confieren acidez al Poroto verde (Figura 23)

En el caso de las muestras frescas y procesadas de Poroto granado noexiste una diferencia entre los valores que permita destacar un rangodado que los valores son muy similares entre siacute El promedio de pH delas muestras frescas es 669 y el promedio de pH de las muestras proce-sadas es de 652 (Figura 24)



Si se comparan estos valores promedios respectos de los del Porotoverde se aprecia en general un aumento de pH cercano a las 05 uni-dades Este aumento deberiacutea estar asociado al igual que el grado Brixa la mayor madurez con que se cosecha el Poroto granado respecto delPoroto verde

4 CONCLUSIONES

La primera conclusioacuten que se puede extraer es que las liacuteneas avanza-das de Poroto verde L51 y de Poroto granado 2007-08 candidatas anuevas variedades no presentan ninguacuten paraacutemetro fuera del rango devariacioacuten propio de las variedades y liacuteneas avanzadas analizadas en elpresente estudio (Cuadros 2 y 3) lo cual confirma su aptitud y meacuteritopara constituirse en nuevas variedades

En el presente estudio se confirma las diferencias de perfil bioquiacutemicoentre la vaina de Poroto verde y el grano comestible proveniente de lavaina de Poroto granado En particular es de mencionar el mayor con-tenido de proteiacutenas del Poroto granado respecto del Poroto verde comoasiacute tambieacuten el mayor dulzor En el Poroto verde se destaca el mayorcontenido de hierro respecto del Poroto granado como asiacute tambieacuten elalto contenido de fibra dietaria del Poroto verde lo cual confirma losestudios efectuados en cuanto es que es una de las mayores fuentescomestible que existen en la naturaleza constituyeacutendose mediantedicho atributo en un alimento funcional

De igual modo se puede concluir que el procesamiento del Porotoverde y del Granado para fines de preservacioacuten mediante la congela-cioacuten modifica la composicioacuten bioquiacutemica de diferente manera seguacutenla variedad o liacutenea avanzada de que se trate Es de destacar en el casodel Poroto granado el proceso de congelado el cual es suficiente paraeliminar los peacuteptidos inhibidores de la actividad de la enzimaamiloliacutetica alfa amilasa



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LITERATURA CONSULTADA

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Padilla B Acuntildea Z J Velaacutezquez C and J Rubio G 2006 -Amylaseinhibitors of the cofee berry borer Hypothenemus hampei in differentplant species Revista Colombiana de Entomologiacutea 32(2) 125-130

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Trowell H 1976 Definition of dietary fiber and hypotheses that it is aprotective factor in certain diseases American Journal of ClinicalDietary 29(4)417-427

Ulloa J A 2011 El frijol (Phaseolus vulgaris) Su importancianutricional y como fuente de fitoquiacutemicos Revista Fuente (Meacutexico)3 (8) 5-9



Histoacutericamente el poroto se ha caracterizado por ser una fuente ricade proteiacutenas de origen vegetal alto en aminoaacutecidos esenciales talescomo lisina fenilalalina y tirosina Por cierto es deficiente enaminoaacutecidos azufrados tales como metionina y cisteiacutena que condicio-nan su valor bioloacutegico hasta un 70 respecto de una proteiacutena idealpara el ser humano (Ulloa et al 2011)

En cuanto al contenido de fierro si bien es una buena fuente 100 gaportan el 8 del fierro del consumo diario recomendado (CDR) enadultos (httpndbnalusdagov) Su bio asimilacioacuten por parte del or-ganismo humano estaacute condicionada al consumo de sustanciasantioxidantes tales como el licopeno presente en el tomate Por elcontrario su asimilacioacuten se ve disminuida por la presencia de taninosEsto no ocurre con otras fuentes de hierro tales como las provenientesde la carne en las cuales el fierro unido al grupo hem facilita su asimi-lacioacuten (Forrelat et al 2000)

Tambieacuten los porotos son una fuente de Vitamina B6 Vitamina C Vita-mina K Calcio Magnesio Manganeso Fosforo Potasio Zinc (httpndbnalusdagov)

Una nueva tendencia de valorizacioacuten alimentaria saludable estaacute aso-ciada al contenido de fibra dieteacutetica la cual forma parte de la constitu-cioacuten de las plantas comestibles Son carbohidratos resistentes a la diges-tioacuten y absorcioacuten en el intestino delgado del hombre con una fermenta-cioacuten parcial por microorganismos en el intestino grueso seguacuten la AmericanAssociation for Clinical Chemistry (AACC 2003) La fibra dieteacutetica estaacuteconstituida por una mezcla de sustancias orgaacutenicas complejas que in-cluyen polisacaacuteridos solubles e insolubles polisacaacuteridos no digeriblesentre otros Se le atribuye el control de enfermedades croacutenicas talescomo cierto tipo de caacutenceres Diabetes Tipo II enfermedades al corazoacuteny otros tipos de enfermedades del sistema sanguiacuteneo (Bennink) Se hadestacado tambieacuten el rol que tiene la fibra de poroto en su efectohipocolesteroleacutemico disminuyendo hasta un 10 el colesterol presenteen la sangre (Ulloa et al 2011) Se ha encontrado una correlacioacuten entreeste tipo de enfermedades y la dieta investigadores como Trowell (1976)y otros se basaron en estudios epidemioloacutegicos enunciando la hipoacutetesis





























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4 CONCLUSIONES






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