CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA, FUNCIONAL Y DE HIDRATACIÓN DE HARINA INTEGRAL DE QUINUA (Chenopodium quinoa Willd.) Lopera SM, Álvarez C, , Yánez S, De la Hoz S, Gallardo C Grupo GEMCA, Línea Biomateriales, Facultad de Química Farmacéutica, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia.
Presenta Ph (Asp), MSc. Seneida Lopera Cardona
Ibarra 2013 IVCMQ/ISIGA IVCMQ/ISIGA
TRABAJOS EN CURSO CON INCLUSION DE QUINUA (Chenopodium quinoa W.)
SEGURIDAD ALIMENTARIA Multimezcla con valor agregado nutricional
TECNOLOGIA ALIMENTARIA Diseño de una materia para formular alimentos libres de gluten
BIOCOMPUESTOS Y FITOQUIMICOS Prefermentos: Masas ácidas con BAL Bioenriquecimiento de medios de cultivo para cepas con caracteres probiótico y para complejos de kéfir
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Introducción v Grano Amarantáceo o aquenio Chenopodium. v Es necesario reivindicar la identidad de la quinua, Chenopodium quinoa Willd, aquenio seco indehiscente , obtenido de panículas de plantas dicotiledóneas de la familia Amarantácea, orden Caryophyllales. v Vegetal tipo C3, equipado con mecanismos estratégicos de resistencia a factores de stress abiótico, tradicionalmente cultivado en la región Andina http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/produ/cdrom/contenido Vega-G A y col. Nutrition facts and functional potential of quinoa (Chenopodium quinoa willd.),an ancient Andean grain: a reviewSci Food Agric 2010; 90: 2541–2547
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Considerada como un alimentos nutricionalmente completo por: v Contenido alto de proteína y contenido excepcional de aminoácidos esenciales. v Buena fuente de vitaminas (A, B2, E) y minerales (Ca2+, Mg2+, Fe3+, Cu2+ and Zn2 v Buena fuente de carbohidratos y fibra dietaria.
h"p://www.foodforawakening.com/
Schumacher A et all. Chemical and sensory evaluation of dark chocolate with addition of quinoa (Chenopodium quinoa Willd.) J Food Sci Technol (March–April 2010) 47(2):202–206
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Introducción v La quinua es considerada un alimento funcional, con evidencia científica, por su contenido de fitoquímicos, por ser fuente potencial de compuestos bioactivos para la salud, con activad antioxidante y presencia de polisacáridos con efecto prebiótico. v Actualmente hace parte de tratamientos dieta-terapéuticos, para enfermos celiacos, regímenes especiales asociados al consumo de alimentos G Well sMoncada y col. Multivariate calibration by nearinfrared spectroscop y forthe determination of the vitamin E and the antioxidant properties of quinoa, Universidad de Concepción,Talanta116(2013)65–70 L.M.C. Cordeiro y col. Arabinan and arabinan-rich pectic polysaccharides from quinoa (Chenopodium quinoa) seeds: Structure and gastroprotective activityFood Chemistry . 130 (2012) 937–944
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Introducción v Por ser un cultivo multipropósito , de alta tolerancia y de excelente calidad nutricional, ha sido categorizados como promisorio para contribuir a la seguridad alimentaria del mundo. v Ante el desafío de elevar la producción de alimentos de calidad para alimentar a la población del planeta en un contexto de cambio climático, la quinua aparece como una alternativa para aquellos países que sufren inseguridad alimentaria.
http://www.fao.org/quinoa-2013/es/ IVCMQ/ISIGA
DOCUMENTO DE PROYECTO PROPUESTA PARA LA ELABORACIÓN DE UNA NORMA REGIONAL DEL CODEX PARA LA QUINUA (Chenopodium quinoa, Willd) CCEXEC/CAC (2013) El CCEXEC examina el proyecto de norma y recomienda a la Comisión su adopción en el Trámite 8. La Comisión ratifica esta recomendación: Adopción de la Norma Regional del Codex para la Quinua. www.codexalimentarius.org/input/download/report/711/la16_01s.pdf
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Objetivo Caracterizar harina de quinua blanca desaponificada (Chenopodium quinoa willd.), en aspectos fisicoquímicos, funcionales y de hidratación.
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Materiales y métodos v Harina integral de quinua blanca de Colombia, con tamaño de partícula hasta 250 micras y humedad de 6,00±2,07%. v Se aplicaron métodos de composición bromatológica y de minerales hierro y zinc, siguiendo protocolos oficiales (AOAC, 1997). v Propiedades de hidratación, como Capacidad de hinchamiento (CH), Capacidad de absorción de agua (CHA), Capacidad retención de agua (CRA) e Índice de Solubilidad (IS), según método referenciando por Tosh S y Yada S, Food Research International 43 (2010) 450–460, . Dietary fibres in pulse seeds and fractions: Characterization, functional
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Materiales y métodos v Análisis térmico con barrido diferencial calorimétrico (DSC) según protocolo ASTM v Potencial zeta según protocolo de proveedor de Nanozeta Malver. v Pruebas de propiedades funcionales como; Capacidad fermentativa,Concentración de mínima de gelificación-CMG y % de Sinéresis, según métodos referenciados por AACC
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Materiales y métodos v La técnica ELISA (Enzyme Linked ImmunoSorbent Assay) -R5, que reconoce un fragmento de 5 aminoácidos (QQPFP) ampliamente repetido en el gluten. v Todos los análisis por triplicado, con análisis estadístico descriptivo no paramétrico, la prueba de Kruskal-Wallis, prueba de significancia con P < 0,05, con nivel del 95,0% de confianza, utilizando el programa estadístico Statgraphics CV.
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Resultados Grasa (%) 4,56±0,05 Cenizas (%) 1,96±0,05
Proteína (%) 10,28±0,04 Hierro(ppm ) 35,30±0,86
CHO (%) 77,30±0,42d Zinc (ppm) 31,30±0,09
Se encontró que las características de composición más relevantes, en la quinua estudiada, fueron: proteína (%) 10,28±0,08, hierro (mg/kg) 35,15±1,69, zinc (mg/kg) 31,29±0,17 (P > 0,05) son superiores a los de la otras harinas, los carbohidratos totales encontrados de 77,30±0,65 %, han sido reportados como de alta disponibilidad, lo cual permite considerar que la quinua estudiada puede tener ventajas calóricas y de bajo índice glicémico.
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Resultados pH
DAg/mL
CHmL/g
AAg/g
CRA g/g
SOL%
6,54±0,06
0,67±0,02
11,17±0,01
2,83±0,10
2,83±0,04
10,22±0,37
El pH encontrado fue de 6,54±0,01 y se relacionada con el potencia z, que fue de. -22,6, en el rango de poca tendencia a la agregación, pero de inestabilidad en dispersión, y sugiere que esta harina sea utilizada para estabilizar emulsiones y suspensiones, por su carga y capacidad de interacción superficial. Las características encontradas de índice de solubilidad, 10,43±0,6ª, superior a otras harinas, se explicada por la presencia de carbohidratos disponibles y proteínas albuminas y globulinas, que son solubles en sistemas acuosos. Las variables CH, CRA y CAA, son similares a otras harinas, por el alto contenido de carbohidratos. Las características de gelificación muestran que esta harina requiere concentraciones mayores a 6% para gelificar, pero presenta mayor estabilidad del gel frente a la sinéresis
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Resultados
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Resultados Capacidad fermenta7va de harina integral de quinua (gCO2 /100g harina)
0,3000 g de CO2
0,2000 0,1000 0,0000 0
20
40 60 80 100 Tiempo ( minutos)
120
140
La capacidad fermentativa es baja, según la producción de CO2, por la poca disponibilidad de azúcares simples, según reportes científicos, pero se observa una disminución del pH, hasta 5,44, posiblemente por la producción de ácidos orgánicos, siendo promisoria para alimentos elaborados con masas ácidas y/o bacterias ácido lácticas. IVCMQ/ISIGA
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ENSAYO INMUNOENZIMÁTICO ELISA- R5 Cuan7ficación de Proteínas del gluten en harina integral de quinua
ppm
Concentración de gliadinas: Concentración de gliadinas + gluteninas
1,875 3,75
CODEX STAN 118 – 1979: Relativa a los alimentos para regímenes especiales destinados a personas intolerantes al gluten. • Alimentos exentos de gluten < 20 ppm (mg/kg) • Alimentos procesados de forma especial para reducir el contenido de gluten a un nivel comprendido entre 20 y 100 ppm (mg/kg). IVCMQ/ISIGA
Conclusiones Las características encontradas en la harina de quinua en este trabajo, aportan al conocimiento y proponen continuar estudiando esta materia prima, tan noble y promisoria para la nutrición humana.
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Contacto: Seneida María Lopera Cardona Ph(Asp)- MSc. en Ciencias Farmacéuticas y AlimentariasGrupo de Investigación Estabilidad de Medicamentos, Cosméticos y Alimentos-GEMCAUniversidad de Antioquia Medellín Colombia E-mail:
[email protected]. Tel 0574 2192311/2195473 Cel: 3014792629
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