UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERU FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL CATEDRA: TOXICOLOGIA E HIGIENE AGROINDUSTRIAL

DETERMINACIÓN DE SAPONINA

I. FUNDAMENTO:

La quinua (Chenopodium quinoa) es un cereal andino con alto valor nutricional. La

quinua destaca especialmente con su elevado contenido de proteínas de alto valor

biológico. El contenido y calidad nutricional de sus proteínas es mucho mayor que el de

los cereales comunes, como el trigo, cebada, arroz y maíz.

Sin embargo la quinua tiene un factor que limita su uso, y esto es su contenido de

sustancias amargas que se llaman saponinas. Las saponinas tienen la propiedad de

hemolizar los glóbulos rojos y son elevadamente tóxicas para animales de sangre fría. El

nombre de saponina viene el latín, sapon = jabón, y este nombre refiere a las propiedades

de las saponinas de disminuir la tensión superficial y formar espuma en soluciones

acuosas. También se ha confirmado la propiedad antilipemica y capacidad de bajar los

niveles de colesterol en el suero de las saponinas.

Químicamente las saponinas son glucósidos que por hidrólisis liberan una o más unidades

de azúcares y aglicones libres de azúcares que son derivados de sistemas de anillos

policíclicos (sapogeninas). Las sapogeninas pueden ser biterpenoides o esteroides. Las

saponinas de quinua son de estructura triterpenoide y se ha demostrado que la principal

sapogenina es el ácido oleanolico.

Existen varios métodos para la cuantificación de saponinas de quinua y entre ellos

tenemos; afrosimétrico, hemolítico, volumétrico, espectrofotométrico y cromatográfico.

De estos métodos el utilizado con mayor frecuencia es el de la medición de la espuma

(afrosimétrico) por su facilidad de manejo y buena correlación. El método hemolítico se

basa en la propiedad de las saponinas de producir hemólisis de la sangre in vitro. En el

método volumétrico se cuantifica las sapogeninas mediante titulación con álcali. El

método espectrofotométrico mide la absorción de ácido oleanolico en longitud de onda de

527 nm. La determinación cromatográfica de las saponinas puede ser realizada con

cromatografía de gases o con cromatografía líquida de alta resolución (HPLC).

En los laboratorios de Latinreco (Ecuador) se ha desarrollado y estandarizado un método

afrosimétrico para determinar las saponinas de quinua. Las saponinas disueltas en agua y

agitadas forman una espuma estable. La altura de esta espuma correlaciona con el

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contenido de saponinas en granos. Los investigadores han elaborado un estándar y

desarrollado un método normal y un método rápido.

En el siguiente cuadro, se presentan los resultados de análisis de ocho muestras de quinua

hecho por Latinreco.

Determinación del contenido de saponinas en granos de quinua por el método de

espuma

Muestra Altura de

espuma (cm)

Desviación

Estandar

Saponina mg/g

peso fresco

Saponinas %

por peso

Quinua dulce

Sajama 1 0,1 0,1 bld bld

Sajama 2 0,4 0 0,31 0,03

Sajama 3 0,6 0,1 0,57 0,06

Perulac pulida 0,2 0,1 0,05 0,005

Quinua amarga

Perulac entera 1,4 0,4 1,60 0,16

Poroloc 5,6 0,6 sld sld

LR_013 5,8 0,4 sld Sld

San Juan INIAP 7,9 0,2 sld sld bld = por debajo de los límites de detección de este método

sld = nivel de espuma supera a los límites de detección de este método por que sale de la correlación lineal

entre la altura de espuma y concentración de saponinas en solución.

Fuente: Latinreco 1991

II. OBJETIVOS:

Los objetivos de esta práctica son:

Conocer el método afrosimétrico para determinación de saponinas en quinua

(Latinreco).

Determinar el contenido de saponinas en diferentes variedades de quinua.

Comparar los métodos de eliminación de saponinas de quinua.

III. MATERIAL Y METODOS:

3.1 Muestra: diferentes tipos de quinua sin lavar y quinua escarificada.

3.2 Materiales

Tubos de ensayo con tapones, 160 mm de longitud y 16 mm de diámetro.

Pipeta volumétrica de 5 mL.

Cronómetro o reloj.

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Balanza.

Regla, sensibilidad 0,1 cm.

Agua destilada.

Porta tubos.

3.3 Procedimiento

a. Pesar 0,50 +/- 0,02 g de granos enteros de quinua y colocarlos en un tubo de

ensayo. Añadir 5,0 mL de agua destilada y tapar el tubo. Poner en marcha el

cronómetro y sacudir vigorosamente el tubo durante 30 segundos.

b. Dejar el tubo en reposo durante 30 minutos, luego sacudir otra vez durante 20

segundos.

c. Dejar en reposo durante 30 minutos más, luego sacudir otra vez durante 30

segundos. Dar al tubo una última sacudida como el que se da a los termómetros

orales.

d. Dejar el tubo en reposo 5 minutos, luego medir la altura de la espuma al 0,1 cm

más cercano.

Cálculos:

genmuestraladepeso

,)cmenespumadealtura(x,frescopeso/saponinasmg

10406460=

10

10406460=

x)genmuestraladepeso(

,)cmenespumadealtura(x,saponinas%

Método rápido

Para realizar determinaciones más rápidas puede tomarse la lectura de la altura de

espuma después de una agitación de 30 segundos, esperando unos 10 segundos más

para que se estabilice la espuma.

Cálculos:

genmuestraladepeso

,)cmen.segdedespuésespumadealtura(x,frescopeso/saponinasmg

0010+304410=

10

0010+304410=

x)genmuestraladepeso(

,)cmen.segdedespuésespumadealtura(x,saponinas%

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IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN:

Discuta sobre la eficacia de las operaciones de lavado y de los diferentes procesos

tecnológicos, en la disminución del contenido de saponinas.

V. BIBLIOGRAFÍA:

ELIAS, C.; DIAZ, L.; RIVERA, V. y DIAZ V. (1983) “Estudio de un método rápido

para la determinación de saponina en el procesamiento de quinua”, reporte:

Instituto Nacional de Desarrollo Agroindustrial INDDA; Lima – Perú.

ELIAS, C. y DIAZ L. (1988) “Determinación espectrofotométrica de ácido

oleanolico y saponinas de quinua (Chenopodium quinua Willd, variedad

Kancolla)”, archivos latinoamericanos de nutrición; volumen xxxviii. N° 1: 113-131.

Latinreco (1990) “Quinua, hacia el cultivo comercial”, Latinreco S.A.; Quito –

Ecuador.

REPO-CARRASCO, R. (1988) “Cultivos andinos. Importancia nutricional y

posibilidades de procesamiento”, Centro de Estudios Rurales Andinos “Bartolomé

de las Casas”; Cusco.

TAPIA, M. (1997) “Cultivos andinos subexplotados y su aporte a la alimentación”,

Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación FAO;

Santiago – Chile.

CUESTIONARIO:

1) Justifique y Explique otra metodología para la determinación de saponina

2) Cree Ud. Que la determinación de saponina para la hojuelas de quinua se deba de

determinar por el método afrosimétrico (Justtifique su respuesta)

3) En alimentos para infantes se usa quinua con ausencia de saponina a que se le

atribuye esta especificación.

4) Grafique la estructura de la quinua e identifique donde se encuentra la presencia de

saponina.