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:

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:

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

Altura(cm) 0.0 0.2 0.4 1.1

Altura * (cm) 0.000 0.169 0.3380 0.849

(*) 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

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

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 semi-

lavada

2.4938 0.5 0.118372

Quinua en hojuela 2.3773

MUESTRA PESO Nº2 ALTURA DE ESPUMA %DE SAPONINAS

obtenido por tabla

Quinua lavada 2.0048 0.1 0.02994

Quinua sin lavar 1.4194 0.2 0.085287

Quinua semi-

lavada

1.4967 0.6 0.23778

Quinua en hojuela 1.3121

VII. 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-D-

glucopiranosil-(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-D-

glucopiranosil-(1->3)-a-L-arabinopiranosil -(1->3)]-3-b-23-dihidroxil-olean- 12-en-38-

oate), 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.