Del 21 al 24 de marzo

Comité

Organizador

EVALUACIÓN DE LA INFLUENCIA DE LAS CONDICIONES DE

GERMINACIÓN SOBRE EL CONTENIDO FITOQUIMICO Y LA

ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE DE LA QUINUA POR METODOLOGÍA DE

SUPERFICIE RESPUESTA

PAUCAR MENACHO, LUZ MARIA - PERU

Eje temático:

Alimentación, nutrición y gastronomía

Comité

Organizador

Productos de quinua con valor agregado

GERMINACIÓN IMBIBICIÓN

ACTIVACIÓN

CRECIMIENTO Expresión enzimática

GAD

Biosíntesis y

catabolismo

Temperatura,

tiempo, estrés

Activación

rutas de

síntesis de

polifenoles

Acumulación

de

compuestos

fenólicos

Hidrólisis de

macronutrientes

Síntesis

de GABA

Efectos en la salud:

Antioxidantes Naturales

Inhibición de la oxidación del colesterol y los liposomas

Prevención de Cáncer Colon

Reducción de la Inflamación

Protección contra la diabetes tipo 2 y enfermedad cardiovascular

Inhibición de la proliferación de células cancerosas

Compuestos fenólicos:

Aminoácido libre no proteico Altas cantidades en el cerebro

Principal neurotransmisor inhibidor en el sistema nervioso simpático

Efectos en la salud: Potencia la secreción de insulina en el páncreas

Antihipertensivo y calmante

Impide el crecimiento de las células cancerosas

Mejora los procesos cognitivos

26.4 mg de GABA parece ser eficaz en el tratamiento de trastornos neurológicos (Diana et al., 2014)

GABA : uno de los neurotransmisores más

importantes en el sistema nervioso central

Acido L-glutámico GABA + CO2

GAD

OBJETIVO

Optimizar el tiempo y temperatura de

germinación para la producción de brotes de

quinua (Chenopodium quinoa) con altos

niveles de contenido total de polifenoles

(TPC) contenido de ácido gamma-

aminobutirico (GABA) y actividad

antioxidante

HPLC-DAD-ESI/MS

Cromatografía liquida acoplado a espectrometría de masas (MS) utilizando

La interfaz de ionización electrospray (ESI).

La cuantificación de compuestos Fenólicos mediante HPLC con detector de

matriz de iodos (DAD).

Quinua (Chenopodium quinoa)

MATERIA PRIMA

Quinua (Chenopodium quinoa)

var. INIA-415 Pasankalla

MATERIA PRIMA

Peso de 4.40 g

por 1000 semillas

PROCESO DE GERMINACIÓN

MACERACIÓN Temperatura ambiente pot 8 h

Semilla: agua (1:5)

SANITIZACIÓN 0.01% Hipoclorito de sodio, 30

min

Métodos

Preparación de las bandejas para la germinación

30 g semillas/bandeja

Fueron colocados en una cámara de

germinación

GERMINADOR modelo G-120 (ASL Snijders International S.L., The Netherlands)

Las muestras fueron congeladas a -20 ° C, liofilizadadas y

molidas para obtener harina de quinua germinada.

Métodos

Table 1. Coded levels for independent variables used experimentation for Kiwicha seed. 1

Independent variables Levels

Coded Real -α -1 0 +1 + α

X1 Time of germination (h) 12 21 42 63 72

X2 Temperature of germination (°C) 12 14 20 26 28

Response surface were obtained using ±|α|=1.41 2

3

Tabla 1. Niveles codificados de las variables

independientes usadas para semillas de quinua .

Métodos

Test Real

x 1 x 2 Tiempo (h)

1 - 1 - 1 21

2 +1 - 1 63 14

3 - 1 + 1 21 26

4 +1 + 1 63 26

5 - 1,41 0 12 20

6 + 1,41 0 72

7 0 - 1,41 42 12

8 0 + 1,41 42

9 0 0 42 20

10 0 0 42 20

11 0 0 42 20

Codificado

x

1 1 - 1 - 1 - 1 - 1 21 21 14

2 2 +1 +1 - 1 - 1 63 63

3 3 - 1 - 1 + 1 + 1 21 21

4 4 +1 +1 + 1 + 1 63 63

5 5 - 1,41 - 1,41 0 0 12 12 2 2

6 6 + 1,41 + 1,41 0 0 72 72 20

7 7 0 0 - 1,41 - 1,41 42 42 1

8 8 0 0 + 1,41 + 1,41 42 42 28

9 9 0 0 0 0 42 42 2

10 10 0 0 0 0 42 42

11 11 0 0 0 0 42 42 2 2

±|α|=1,41; x1, x2, = variables independientes: tiempo de germinación,

temperatura de germinación, modelo de codificación, respectivamente.

Tabla 2. Diseño Central Composicional Rotacional (22)

Temperatura (ºC)

Tabla 3. Contenido Total de polifenoles (TPC),

ORAC y GABA en semillas de quinua no

germinada.

Components

Total Polyphenol Content (mg GAE/100g dry base)

ORAC (mg TE/100 100g dry base)

GABA (mg GABA/100 g dry base)

(mg/100g dry base)

270.99

1085.75

22.41

1

Resultados: Semillas de Quinua

Tabla 4. Valores de respuesta observadas con

diferentes combinaciones de tiempo y temperatura

de germinación para Quinua.

Coded level Response values

Exp

X1

X2

Total Polyphenol

Content

(GAE mg/100g)

ORAC

(mg TE/100g)

GABA

(mg GABA/100g)

1 - 1 (21) - 1 (14) 240.63 847.67 17.97

2 +1 (63) - 1 (14) 346.41 1325.09 54.20

3 - 1 (21) + 1 (26) 328.24 1248.05 121.51

4 +1 (63) + 1 (26) 444.88 893.87 122.32

5 -α (12) 0 (20) 184.40 315.80 47.35

6 + α (72) 0 (20) 376.61 1338.28 113.73

7 0 (42) -α (12) 216.68 708.18 62.49

8 0 (42) + α (28) 421.45 1327.79 44.70

9 0 (42) 0 (20) 482.12 1408.51 33.72

10 0 (42) 0 (20) 499.24 1417.20 35.69

11 0 (42) 0 (20) 487.99 1425.87 37.66

1

-44.506 10.989 66.483 121.978 177.472 232.967 288.461 343.956 399.45 454.945 above

TPC (mg GAE/100 g) = 489.78 + 61.78 X1 - 94.57 X12 + 89.45 X2 -75.29 X2

2

R2 = 0.96

Contenido Total de polifenoles en

brotes de Quinua

-754.318 -532.71 -311.103 -89.495 132.113 353.721 575.328 796.936 1018.544 1240.15 above

ORAC = 1410.42 + 228.66 X1 - 250.51 X12 + 109.99 X2 -155.04 X2

2 -142.85 X1.X2

R2 = 0.77

Capacidad Antioxidante en

brotes de Quinua

Acido γ-aminobutírico (GABA) en

brotes de Quinua. (R2=0,61)

Coded level Response values

Exp

X1

X2 GABA

(mg GABA/100g)

1 - 1 (21) - 1 (14) 17.97

2 +1 (63) - 1 (14) 54.20

3 - 1 (21) + 1 (26) 121.51

4 +1 (63) + 1 (26) 122.32

5 -α (12) 0 (20) 47.35

6 + α (72) 0 (20) 113.73

7 0 (42) -α (12) 62.49

8 0 (42) + α (28) 44.70

9 0 (42) 0 (20) 33.72

10 0 (42) 0 (20) 35.69

11 0 (42) 0 (20) 37.66

1

Desarrollo de radiculas de quinua

germinada para el tratamiento

optimizado 42 h a 20 °C.

Resultados: Quinua Germinada

Tabla 5. Composición fenólica Individual (µg/g)

de quinua germinada en la condición óptima.

(42 h a 20°C) COMPOUNDS RAW GERMINATED

Vanillic hexoside acid 5.11 ± 0.48 t

Vanillic derivative 26.72 ± 1.20 20.67 ± 0.99

trans-p-coumaroylhexoside acid nd 19.46 ± 0.99

trans-feruloylhexoside acid (I) nd 59.00 ± 2.26

trans-feruloylhexoside acid (II) nd 7.95 ± 0.32

Sinapoylhexoside acid nd 7.53 ± 1.46

Vanillic acid 2.64 ± 0.26 nd

Quercetin dirhamnopiranosyl-galactopyranoside 226.76 ± 0.30 241.38 ± 6.55

trans-p-coumaric acid 68.10 ± 0.37 53.75 ± 2.15

Quercetin rhamnosyl glucuronide 8.82 ± 0.43 6.44 ± 0.94

Kaempferol apiofuranosyl rhamnopyranosyl-galactoside 46.81 ± 1.86 75.49 ± 1.47

Quercetin rhamnosyl hexoside 23.50 ± 0.00 22.95 ± 4.91

Kaempferol dirhamnosyl-galactopyranose 13.92 ± 0.52 237.71 ± 6.55

Quercetin 3-rutinoside 73.33 ± 0.74 45.71 ± 1.93

Quercetin apiofuranosyl galactopyranoside 43.99 ± 0.42 32.19 ± 1.45

Ferulic acid derivative (I) 18.66 ± 0.05 41.86 ± 5.40

Ferulic acid derivative (II) 30.20 ± 0.17 13.21 ± 1.97

Kaempferol rhamnosyl glucuronide 22.85 ± 1.38 35.00 ± 3.49

Quercetin glucuronide 48.09 ± 1.34 206.91 ± 5.90

Quercetin 3-glucoside 12.38 ± 0.53 15.19 ± 0.54

Kaempferol 3-rutinoside 9.00 ± 0.20 20.26 ± 2.06

Isorhamnetin rhamnosyl hexoside nd 4.28 ± 0.80

Kaempferol glucuronide 5.53 ± 0.80 12.99 ± 1.52

Non-Flavonoid 151.43 223.43

Flavonoid 534.99 956.52

Total 686.41 1179.95

Table 6. No flavonoides, flavonoides y

contenido total de polifenoles (µg/g b.s.)

en quinua germinada (20°C por 42 h).

Resultados: Quinua Germinada

Resultados: Quinua Germinada

Las condiciones de germinación modifican el contenido de compuestos

bioactivos en la harina obtenida de semillas germinadas de quinua

(Chenopodium quinoa) dentro de los intervalos estudiados.

El contenido de TPC y la actividad antioxidante aumentó con tiempos

de germinación más largos y temperaturas más altas.

El contenido de GABA también fue aumentado en la quinua después

de la germinación.

La germinación de quinua a 20°C durante 42 horas fueron las

condiciones optimas para maximizar TPC y actividad antioxidante

(aumentos de 1.8 y 1.3 veces respectivamente), mientras que las

condiciones optimas de germinación para maximizar la acumulación de

GABA en los brotes fue 26 °C durante 63 horas (aumentó en 5.45

veces).

Conclusiones: Quinua germinada

Conclusiones: quinua germinada

La germinación de quinua en las condiciones optimas, mejoró

notablemente los contenidos de no-flavonoides, flavonoides y

contenido total de polifenoles comparado con las semillas no

germinadas.

Los flavonoides como kaemferol, ramnósido-galactopiranosa y

quercetina glucurónido fueron los compuestos que aumentaron en

mayor medida después de la germinación.

Componentes Hidroxicinámicos tales como los ácidos trans-p-

coumaroylhexosida, trans-feruloylhexosida, y sinapoylhexosida,

fueron encontrados solo en quinua germinada.

Production and characterization of biologically active ingredients from legumes (PROINLEG)

Paucar Menacho, Luz Maria - Perú luzpaucar@uns.edu.pe

Muchas Gracias

Comité

Organizador

Fotos: Heinz Plenge