DETERMINACIÓN DE SAPONINA TOTAL EN QUINUA
(Chenopodium quinua Willd) MÉTODO ESPECTROFOTOMÉTRICO.
Documento presentado en:IV Congreso Nacional de la Asociación Boliviana de Protección Vegetal (ABPV)
Barrientos, E., et.al. (eds.) 2006. Memoria IV Congreso Nacional de la Asociación Boliviana de Protección Vegetal. Oruro, 5 al 7 de abril de 2006. C.E.A.C. – Dpto. Fitotecnia-FCAPV-UTO. ABPV. Oruro, Bolivia. 217 P.
Este es un aporte muy interesante para la determinación total del contenido de Saponina de los granos de quinua Chenopodium quinoa Willd. Sin embargo la adquisición de los equipos y reactivos es dificultosa en Bolivia.
R. Miranda
RESUMEN
La quinua (Chenopodium quinua Willd) es un cultivo andino que en los últimos 15 años tomo una gran importancia comercial para Bolivia .Este cereal tiene una alta calidad nutricional gracias al balance de aminoácidos presentes. Uno de los inconvenientes es la presencia de un factor antinutricional que es la saponina. La determinación de la saponina se puede realizar por cromatografía de gases o espectroscopia de masas pero estas demandan equipos y técnicas que no se encuentran a libre disposición. El presente trabajo tiene por finalidad proponer una técnica nueva y sencilla para la determinación de la saponina total, de bajo costo que pueda ser aplicada por cualquier laboratorio.
El fundamento de la técnica propuesta es la extracción de la saponina con una mezcla de etanol al 50% V/V, filtrado al vacío. La solución obtenida es diluida con el mismo etanol hasta que la concentración de la saponina total se encuentre dentro de la curva de calibración que se encuentra de 0 a 350 ppm. Para dar coloración a la solución de saponina total extraída se utiliza el reactivo de color que es una mezcla de anhídrido acético y ácido sulfúrico en una proporción de1:5 (16.7 %). La proporción de la muestra con el reactivo de color 1:3.5 (22.23%). La muestra será leída a una longitud de onda de 528 nm. La presente técnica no tiene interferencia con colores que pueda presentar la quinua y tiene la virtud de determinar el total de las saponinas presentes en el producto.
INTRODUCCIÓN
Las saponinas son sustancias con la capacidad de formar espuma cuando son extraídas con agua (Koziol 1991). Las saponinas se consideran una familia de metabolitos secundarios y se lograron identificar 4 subgrupos: el primero son las saponinas triterpénicas, las segundas son las saponinas esteroidales, las terceras saponinas esteroidales alcalinas y el último son las saponinas de organismos marinos. Las saponinas del primer grupo se encuentran ampliamente distribuidas en el reino de las dicotiledones (Hostettmen and Marston, 1995).
La saponina de la quinua tiene un papel de defensa contra plagas como los pájaros e insectos, a nivel de la maduración fisiológica de la planta. Actualmente la saponina forma parte de las sustancias que están siendo investigadas para el tratamiento alternativo de la leshmania.
Jacobsen et al (1996) reportan que el contenido de saponina en la quinua es variable y esto depende aparentemente de un grupo de unos genes en la planta. Estimados del contenido de saponina por Wahli (1990) y Koziol (1992)m arroja un rango que va desde 0.00 hasta 1.2 %. Tellería et al. (1978) demostraron que las variedades de quinua Sajama (1.7 %) y blanca (1.9 %) presentan menor concentración de saponinas que las variedades amarilla (2.3 %) y colorada (2.8 %). Estos valores se obtuvieron después de lavar la quinua a temperatura 50ºC, donde se removió un 75 a 80 % de la saponina. Según Ruales and Fair (1992) las saponinas de la quinua son glucósidos triterpenoidales, localizadas en el pericarpio de las semillas y solubles en metanol y agua. Lock De Ugaz, O.,(1988) reporta reacción positiva al reactivo de Lieberman-Burchad, Salkowski.
Según Zabaleta, citado por Bacigalupo y Tapia (1990), el nivel máximo aceptable de saponina en la quinua para consumo humano oscila entre 0.06 y 0.12%. Esto concuerda con los resultados de pruebas sensoriales realizadas en la Universidad de Ambato, Ecuador, en donde determinó que el límite máximo de aceptación del contenido de saponina en el grano cocido, fue de 0.1% (Nieto y Soria, 1991).
MATERIAL Y EQUIPOS
- Espectrofotómetro UV-VIS (Cintra 5)
- Rota evaporador Re 210 (Yamato)
- Material básico de laboratorio
- Etanol al 50 % V/V
- Ácido Sulfúrico Marca BIOPACK Pureza 95-98 % H2SO4 (D=1.84 g/cc)
- Anhídrido Acético Marca CICARELLI Pureza > 97% (CH3-CO)2O
- 10 variedades de quinuas del programa Proyecto quinua IRD- UR- CLIFA
MÉTODO
Determinación del solvente
La bibliografía recomienda la extracción de saponina en agua, no obstante esta técnica presenta dificultades en el filtrado debido a la formación abundante de espuma, que perjudica el pipeteo y aforado de la solución, llevando a determinaciones erróneas. Este problema fue subsanado con la adición paulatina de alcohol a diferentes concentraciones con la finalidad de romper la emulsión que se ha formado. La determinación de la mejor concentración, fue tomada de la quinua a la que se le extrajo la saponina a diferentes concentraciones 8, 23, 48, 52, 56, 60 y 80% V/V. El resultado se muestra en la figura 1.
Extracción del patrón de saponina
Se utilizó polvo de saponina (polvillo escarificado purificado de grano) extraído del grano por un proceso mecánico abrasivo. A partir de este polvillo se realizó la extracción con etanol al 80% V/V y se filtro al vacío. Una vez obtenida la solución se llevó a un rota evaporador hasta que se redujo. Esta solución se evapora hasta eliminar el total de agua y conseguir peso constante de la muestra (ver Fig. 2).
Curva de calibración
A partir del extracto de saponina obtenida se preparó una solución estándar disolviendo en etanol al 80% V/V.
De esta solución de concentración conocida se realizaron las diluciones para la curva de calibración (tabla 1).
De los datos obtenidos se forma la grafica y se observa la relación entre concentración y absorbancia de la solución
Fig. 3: Relación de saponina con la absorbancia determinada a 528 nm
Antes de graficar se tiene que restar el blanco de los datos (ver Fig. 3)
Con estos datos se determina la ecuación del sistema :
Saponina = (Absorbancia + 0.001508) / 0.05164
Con coeficiente de correlación de r = 0.998 y un r2 = 0.996
Reactivo de color
El reactivo color consiste en una mezcla de ácido sulfúrico y anhídrido acético en proporciones de 5:1 (16.66%) recientemente preparado. Esta mezcla tiene un color amarillo suave.
Fig. 4: Barrido de la longitud de onda
La longitud de máxima absorción se determina mediante un barrido espectral entre 400 y 600 nm a una velocidad de 1 nm/seg. La máxima absorción se presentó a una longitud de 528 nm (color vino tinto diluido) (ver Fig. 4).
El color de la muestra puede ser entendido como la suma de tres colores:
Color leído = (color de la reacción de saponina) + (color de la muestra de quinua) + (color del reactivo de color)
Extracción saponina