aislamiento y caracterizaciÓn de almidÓn de cebada...

.

AISLAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE ALMIDÓN DE CEBADA (Hordeum vulgare) DE LA VARIEDAD ESMERALDA DE LOS MUNICIPIOS DE APAN Y

ALMOLOYA HIDALGO.

Quintos García J. a,*, Delgadillo Díaz M. a, Prieto García F. b, Román Gutiérrez A. D. b,

Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo a, Área Académica de Química b,, Carretera Pachuca-Tulancingo Km 4.5, Ciudad Universitaria, C.P. 42181, Mineral de la Reforma,

Hidalgo, México, tel: 7717172000. Ext. 2201. * [email protected] [email protected].

RESUMEN: Los cereales están formados por macroconstituyentes: proteínas, vitaminas, minerales, carbohidratos. Dentro de los carbohidratos tenemos como componente principal almidón. En este trabajo de investigación se aisló el almidón de cebada. Se estudiaron 2 muestras de cebada de la variedad Esmeralda de Almoloya y Apan Hidalgo. Por lo cual se inicio la valoración de los macroconstituyentes mediante el análisis proximal: humedad (9.1 y 10.5%), lípidos (1.4 y 0.1%), cenizas (2.2 y 2.5%), proteína (12.6 y 10.4%) y carbohidratos (83.9 y 87%) respectivamente. Se presentó un mayor rendimiento de almidón en la variedad Apan perlada (35.91%), seguida la variedad Almoloya perlada (33.80%), Apan sin perlar (30.23%) y finalmente Almoloya sin perlar (28.40%), con lo que se pudo observar que la cebada perlada es una mejor fuente para la obtención de almidón. El método utilizado para el aislamiento fue óptimo ya que los gránulos de almidón no fueron dañados durante dicho proceso. Las diferentes microscopias (MEB y MLP) nos muestran la morfología del gránulo y una superficie sin daños. El almidón obtenido presentó un 97% de pureza, lo que nos indica que el almidón obtenido es una buena materia prima para el uso en las diferentes industrias. ABSTRACT: The cereals are made up macroconstituyentes: proteins, vitamins, minerals, carbohydrates. Within carbohydrates have starch as main component. In this research work was isolated from barley starch 2 samples were studied barley Esmeralda Almoloya and Apan Hidalgo variety. By proximate analysis was assessment: moisture (9.1 and 10.5%), lipids (1.4 and 0.1%), ash (2.2 and 2.5%), protein (12.6 and 10.4%) and carbohydrate (83.9 and 87%) respectively. Presented a higher yield of starch in the range Apan Pearl (35.91%), followed Almoloya pearl variety (33.80%), Apan without perl (30.23%) and Almoloya without perl (28.40%), which was observed the pearl barley is a better source for obtaining starch. The method used for isolation was optimal because the starch granules were not damaged during this process. Different microscopes (SEM and MLP) show the granule morphology and a surface without damage. Starch obtained presented 97% purity, suggesting that the starch obtained is a good raw material for use in different industries. Palabras clave: Cereal, extracción, carbohidratos INTRODUCCIÓN Una de las principales fuentes de aislamiento de almidón son los cereales. Los carbohidratos son sus principales componentes y representan aproximadamente el 80% del peso seco del grano; de éstos el almidón es el principal constituyente (Serna, 2001). El almidón es un polisacárido formado por dos estructuras: amilosa o componente lineal y amilopectina o componente ramificado (Agama et al.,2005),

.

y es usado en la industria de alimentos impartiendo propiedades funcionales, modificando la textura de los alimentos y la consistencia (Bello et al., 2006). La cebada (Hordeum vulgare) está constituida aproximadamente del 65% de almidón, el cual, está almacenado en gránulos dentro del endospermo (MacGregor and Bhatty, 1996). Este cereal es utilizado en la industria cervecera, como forraje de ganado y para consumo humano. En México, este cultivo es de gran importancia económica y social (Acosta, 2007) Actualmente ocupa el cuarto lugar de producción de cereales después del trigo, arroz y maíz. El estado de Hidalgo es el principal productor de cebada bajo el sistema de temporal (SAGARPA, 2008) El aislamiento de almidón es una manera de aprovechar la producción del cereal en la región. Debido a que el almidón es el principal constituyente del endospermo del grano de cebada, es de gran interés desarrollar metodologías para el aislamiento del almidón. El objetivo de este trabajo de investigación fue aislar el almidón de cebada y caracterizarlo. A lo largo del tiempo se han desarrollado diferentes técnicas de aislamiento de almidón industriales y a nivel laboratorio; sin embargo, no todas las técnicas son aplicables para toda la materia prima ya que el almidón se encuentra acompañado de diferentes sustancias como fibra, proteína y lípidos (Estéves et al., 2000) Uno de los métodos para el aislamiento de almidón, es mediante molienda húmeda (Badui, 1997) y se ha utilizado para extraer almidón a partir de plátano, mango, tubérculos, de semilla Aucaria brasiliensis (Bello et al., 2006) y Amaranthus hypochondriacus (Paredes et al., 1994). En ésta investigación se adaptó el método utilizado para el grano de amaranto, usando molienda húmeda, para lo cual el grano se remojó en soluciones con diversos compuestos químicos, con la finalidad de impedir el crecimiento de microorganismos y debilitar o romper la matriz proteica, que está íntimamente ligada con los gránulos de almidón. METODOLOGÍA La cebada (Hordeum vulgare) que se utilizó para el aislamiento de almidón fue “Esmeralda Apan” (EAp) y “Esmeralda Almoloya” (EAl), cultivada en el año 2007 en las regiones de Apan y Almoloya, Hidalgo. Selección y preparación de las muestras El grano de cebada se limpió en un agitador de tamices. Posteriormente, se realizó una limpieza manual eliminando el material distinto al grano (piedras, hojas, restos florales) y se seleccionaron los mejores granos de acuerdo a la norma NMX-FF-043-SCFI-2003. Una vez limpia, la muestra se dividió en dos lotes: con cáscara y sin cáscara (perlada). Para llevar a cabo el perlado del grano la muestra se acondicionó a un 17% de humedad con agua destilada de acuerdo al método 44-40 de la AACC con el objetivo de realizar el perlado más fácil y además sin dañar el grano de cebada.

.

Aislamiento de almidón Para el aislamiento de almidón, se adecuó el método de aislamiento neutro de Adkins and Greenwood (1966) modificado por Paredes et al. (1989), reemplazando la solución de sales de cloruro de mercurio por sales de cloruro de potasio con el objetivo de que en los almidones aislados no hubiera la presencia de mercurio, ya que una de las finalidades es que sean utilizados en la industria de alimentos. Análisis proximal AOAC (1990): humedad (925.10), cenizas (923.03), lípidos (920.39), proteína (983.13, 991.20) con factor de conversión de 5.85. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Rendimiento de la selección y preparación de las muestras La cantidad de almidón obtenido es a partir de 1Kg de grano de cebada. El rendimiento del grano de cebada limpia Esmeralda Apan fue de 95.10%, lo cual indica que existió un 4.90% de impurezas en la muestra. En la variedad Esmeralda Almoloya el rendimiento fue de 93.66% y las impurezas fueron del 6.34%. Principalmente presentaron como impurezas: restos vegetales, florales y polvo. La norma mexicana NMX-043-SCFI-2003 nos indica que para la comercialización de cebada, necesita tener máximo un 2% de impurezas. La variedad que se utilizó en esta investigación, no cumple con los requisitos de la norma. Esta materia prima es utilizada principalmente para alimento de ganado. Si se le da un mejor tratamiento de recolección la muestra sería de mayor calidad y se le podrían dar usos alternativos tal como el aislamiento de almidón. El rendimiento de la cebada perlada (respecto al 100% de cebada sin impurezas) en la variedad Esmeralda Apan fue de 73.71%. La variedad Esmeralda Almoloya presentó un 64.26%. Esto indica que el acondicionado del grano a un 17% de humedad ayudó a que el pericarpio se hiciera más frágil, y por lo tanto se pudiera separar más fácil del grano lo cual mejoró el rendimiento de la cebada. Además evitó que ocurrieran daños mecánicos que pudieran alterar el rendimiento de procedimientos posteriores (Acosta, 2007). Márquez (2007) reportó de seis variedades de cebada que la variedad Esmeralda Zapotlán 2005 obtuvo el mayor rendimiento de cebada perlada (≈ 79%) con respecto a las restantes. Por las características de esta variedad de cebada, es conveniente usarla como una alternativa de materia prima para diferentes procedimientos (Delgadillo, 2008) Composición química del grano de cebada y del almidón En la tabla 1 se presentan los resultados obtenidos del análisis proximal del grano. En la columna 2 observamos que la humedad presente en el grano está entre 9.1

.

y 10.5%. La norma oficial mexicana NMX-043-SCFI-2003 nos dice que para que la cebada sea maltera necesita de un 11.5% a un 13.5% de humedad, por tal la cebada utilizada en esta investigación no cumple con la norma. En la columna 3 de la tabla 1, nos indica el contenido de cenizas en el grano, las cenizas son todo aquel material inorgánico conformado por minerales (Serna, 2001) la variedad EAp presentó un mayor contenido de cenizas (2.5%), la variación puede ser por el tipo de suelo de ambas regiones. En la columna 4 nos indica la cantidad de lípidos presente en la muestra. La variación entre el contenido de una muestra y otra varia bastante (1.4 y 0.1%). Este dato se ve reflejado en el porcentaje de de extracción del almidón ya que en la muestra que tiene menos lípidos se obtuvo un mayor rendimiento de almidón. Los resultados de proteína se presentan en la columna 4, La variedad EAl fue la que presentó un nivel más alto de proteína (12.6%). Con lo que respecta al porcentaje de carbohidratos es alto. Esto es importante debido a que en este trabajo de investigación será la materia prima a extraer.

Variedad Humedad Cenizas Lípidos Proteína CHO’s EAl 9.1 (0.2) 2.2 (0.1) 1.4 (0.02) 12.6 (0.3) 83.9 (1.2) EAp 10.5 (0.1) 2.5 (0.3) 0.1 (0.01) 10.4 (0.4) 87.0 (1.6)

( ): Desviación Estándar; EAl: Esmeralda Almoloya; EAp; Esmeralda Apan

Tabla 1. Porcentajes de la composición química del grano de cebada. Rendimiento del almidón aislado Para el aislamiento de almidón de cebada se utilizó 1Kg de grano, para cada muestra. El rendimiento de almidón aislado a partir de cebada de la variedad Esmeralda Apan perlada fue de 35.91% y sin perlar fue de 30.23%. Para la variedad Esmeralda Almoloya perlada fue de 33.80% y sin perlar fue de 28.40%. Lo cual nos indica que la cebada perlada es una mejor fuente de materia prima para la obtención de almidón. Esto debido a la preparación de previa de la muestra mediante el acondicionamiento y descascarillado. Mientras que, la cebada con cáscara al ser triturada durante la molienda húmeda perdió parte del endospermo al quedar adherido con el pericarpio. Estos valores son ligeramente similares al resultado de 34% reportado por Anderson et al., (2001). Sin embargo son menores al valor de 45% reportado por Ji et al., (2004) para el aislamiento de almidón de maíz y al valor de 42.2% reportado por Verwimp et al., (2004) para aislamiento de almidón de centeno. Esto nos indica que existen otros componentes que acompañan a este polisacárido y principalmente son proteína y lípidos. En la tabla 2 podemos observar que el porcentaje de almidón que se obtuvo fue alto. Los valores obtenidos fueron en un intervalo del 95 al 97% en todas las muestras, por lo cual el grado de pureza es excelente. Variedad Humedad Cenizas Lípidos Proteína Almidón

.

EAl 3.7 (0.1) 0.3 (0.01) 3.9 (0.3) 0.7 (0.03) 95.1 (0.7)

EAlp 4.0 (0.1) 0.3 (0.01) 2.4 (0.3) 0.6 (0.05) 96.7 (0.3)

EAp 5.0 (0.1) 0.4 (0.01) 2.6 (0.2) 0.7 (0.01) 96.3 (0.8)

EApp 5.6 (0.1) 0.4 (0.01) 1.8 (0.3) 0.7 (0.02) 97.1 (0.9)( ): Desviación Estándar; EAl: Esmeralda Almoloya; EAlp: Esmeralda Almoloya Perlada; EAp: Esmeralda Apan; EApp: Esmeralda Apan perlada

Tabla 2. Porcentajes de la composición química del almidón. Microscopía Electrónica de Barrido La microscopía electrónica de barrido mostró un panorama más amplio de la superficie del gránulo de almidón así como de su morfología y tamaño del mismo. Estas características difieren sustancialmente entre las fuentes botánicas. A continuación se muestran las micrografías de los almidones de cebada observados a una amplitud de 2000x. Figura 1. Micrografías de almidón de cebada perlada y sin perlar de la variedad Esmeralda de los municipios de Apan y Almoloya Hidalgo, observadas a una amplitud de 2000x. Microscopía de Luz Polarizada Al ser observadas las muestras bajo la luz polarizadas presentaron el fenómeno de birrefrigerancia. Se observó la cruz de malta en el centro del gránulo de almidón, es decir en el hilio. Este fenómeno indica el grado de orientación molecular dentro del gránulo sin hacer referencia a alguna forma cristalina. Con los resultados obtenidos se concluye que este fenómeno reafirmó que el método

.

utilizado para el aislamiento del almidón no ocasionó ningún daño en los gránulos de los almidones. Figura 2. Fenómeno de birrefrigerancia (por formación de cruz de malta) observado con un microscopio de luz polarizada con objetivo de 10x. CONCLUSIONES La variedad utilizada se puede considerar como una buena fuente de almidón, debido a que el rendimiento de almidón obtenido fue bueno. Con la metodología empleada se obtuvo almidón de cebada de alta pureza (97%). Por lo tanto los resultados encontrados en este estudio indican una alternativa para el aislamiento de almidón de cereales. Las microscopías permitieron observar que los gránulos de almidón no sufrieron modificaciones importantes debido a que conservaron la cruz de malta y su forma lenticular. Por lo tanto el proceso de obtención no altera la estructura. REFERENCIAS AACC, 2001. Approved Methods of American Association of Cereal Chemists. 10 Th edition. Vol. II. Acosta, R. K. 2007. Elaboración de una pasta alimentaria a partir de sémolas de diferentes variedades de cebada. Tesis de Licenciatura de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Agama, A. E. Ottenhof. M.A. Farhar, I. Paredes, L.O., Ortiz, C. J. Bello, P.L. 2005. Aislamiento y caracterización del almidón de maíces pigmentados. Agrociencia 39:419-429 Andersson, A. A., Andersson, R., Aman, P. 2001. Starch and by-products from a laboratory-scale barley starch isolation procedure. Cereal Chemistry. 78 (5):507-513. Badui, D.S. 1997. Química de los alimentos. Longman de México Editores S.A. de C. V. Alambra Mexicana, México D. F.

.

Bello, P. L., García, S. F., Méndez, M. G., Oliviera, N., J., Maria, L. F., Cordenunse, B. 2006. Isolation and characterization of starch from seeds of Araucaria brasiliensis: A novel starch for application in food industry. Starch/Stärke. 58:283-291. Delgadillo, D. M. Aislamiento y caracterización de almidón de cebada (Hordeum vulgare L). Tesis de Licenciatura de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Estévez, A. A., Escobar, A. B., Hurtado, P. M., Cánovas, B. G. 2000. Extracción, caracterización y aplicación de almidón de fuentes no tradicionales Ji, Y., Seetharaman, K., White, P. J. 2004. Optimizing a small scale corn starch extraction method for use in the laboratory. Cereal Chemisty. 81(1):55-58. MacGregor, A. W., Bhatty, R. S. 1996. Barley Chemestry and Technology. American Association of Cereal Chemists, Inc. St. Paul, Minnesota, USA. Norma Mexicana NMX-FF-043-SCFI-2003. Productos alimenticios no industrializados para consumo humano -cereal- cebada maltera (Hordeum vulgare L. y Hordeum distichum L.). Especificaciones y métodos de prueba. Paredes, L. O., Schevenin, M. L., Hernández, L. D., Cárabez, A. 1989. Amaranth starch isolation and partial characterization. Starch/Starke. 41:205-207. Serna, S. S. 2001. Química, Almacenamiento e Industrialización de los Cerales. AGT Editor. México, D.F. SAGARPA. 2008. Secretaria de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. Delegación Hidalgo. http://www.siap.sagarpa.gob.mx Verwimp, T., Vandeputte, G. E., Marrant, K., Delcour, J. A. 2004. Isolation and characterisation of rye starch. Journal of Cereal Science. 39:85-90.

XI CONGRESO NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS

Lunes 31 de Agosto y el Martes 1o de Septiembre Monterrey, Nuevo León.

COMITÉ ORGANIZADOR: Dra. Maria Guadalupe Alanís Guzmán, Presidente General Dr. Ernesto Alfredo Camarena Aguilar, Secretario General Dr. Mayela Bautista Justo Comité de Organización, UG M en C Carlos Leonel García Díaz, Comité de Organización, UANL

CAMPUS

POTENCIAL ALELOPÁTICO DE EXTRACTOS FOLIARES DE Helietta parvifolia L., Karwinskia humboldtiana L. y Larrea tridentata L. SOBRE LA

CINÉTICA DE DEGRADACIÓN DEL ALMIDÓN DE SEIS GENOTIPOS DE SORGO (Sorghum bicolor L. Moench)

Gámez González H.a,*; Moreno Limón S.a Campos García J.a Zavala García

F.b; García Arellano A. Ra; Nava González L. E.a

aDepartamento de Botánica, Facultad de Ciencias Biológicas, UANL. Apartado

Postal F 16. San Nicolás de los Garza, N.L. Tel. (81) 8352-1142 bSubdirección de Posgrado. Facultad de Agronomía, UANL.

[email protected] RESUMEN: La degradación del almidón ha sido estudiada en diversas especies como un parámetro para evaluar la eficiencia de la semilla en la transformación de almidón a biomasa. El almidón es el principal polisacárido de reserva de la mayoría de los vegetales, y la principal fuente de calorías de la mayoría de la humanidad. En este estudio se utilizaron seis genotipos de sorgo (Sorghum bicolor) los cuales fueron tratados con extractos acuosos de Helietta parvifolia, Karwinskia humboldtiana y Larrea tridentata a tres concentraciones diferentes para realizar la cinética de degradación del almidón durante cinco días donde se tomó el peso seco de radícula, endospermo y talluelo. Se encontró que los genotipos de Pampa Verde II y UR fueron los más resistentes a los extractos usados durante los días de evaluación de la cinética de degradación, mientras que Milenio y Gemex 987 resultaron ser los más susceptibles. ABSTRACT: The degradation of the starch has been studied in diverse species like a parameter to evaluate the efficiency of the seed in the transformation of starch to biomass. The starch is the principal polysaccharide of reserve of the majority of the vegetables, and the principal source of calories of the majority of the humanity. In this study six genotypes of sorghum (Sorghum bicolor) were used, which were treated by watery extracts of Helietta parvifolia, Karwinskia humboldtiana and Larrea tridentata to three different concentrations to realize the kinetic degradation of the starch for five days where there took the dry weight of root, seed and stem. It was found that the Pampa Verde II and UR genotypes were the most resistant to the extracts used during the days of kinetic of degradation, whereas Milenio and Gemex 987 were the most susceptible. Palabras clave: Alelopatía, cinética de degradación del almidón, sorgo.




CAMPUS

INTRODUCCIÓN El término alelopatía (del griego allelon = uno al otro, y pathos = sufrir) fue utilizado por primera vez para referirse a los efectos perjudiciales o benéficos que son ya sea directa o indirectamente el resultado de la acción de compuestos químicos que liberados por una planta ejercen su acción en otra (Molisch, 1937 en Rice, 1984). El sorgo (Sorghum spp) es un cereal para la producción de forrajes para consumo animal y para la elaboración de bebidas alcohólicas, los tallos también son usados como combustible y material para construcción (Maiti, 1986). El endospermo del grano de sorgo contiene gran cantidad de almidón el cual constituye la principal forma de almacenaje de carbohidratos. El almidón del sorgo consiste en amilopectina, un polímero de cadena ramificada de la glucosa, y de amilosa, un polímero de cadena lineal (FAO, 1995). La degradación del almidón ha sido estudiada en diversas especies como un parámetro para evaluar la eficiencia de la semilla en la transformación de almidón a biomasa. En un estudio sobre la germinación y crecimiento de café (Coffea arabica L.); Jarbas et al. (1992), estimaron la degradación del endospermo durante 90 días obteniendo como resultado un decremento en el peso seco de endospermo entre los días 10 y 50 cuando las semillas se mantuvieron en condiciones de oscuridad; además, dichos autores analizaron la actividad de a-amilasa total expresada en la disminución de absorbancia a 620nm, por mg de proteína. Bajo condiciones de luz, la actividad incrementó notablemente lo cual demuestra una fuerte correlación entre el incremento de la actividad amilolítica y el decline del almidón bajo dichas condiciones (Salas, 2006). Debido a la importancia que juega la degradación de almidón en un buen establecimiento de la plántula, se llevó a cabo este trabajo para evaluar la eficiencia de seis genotipos de sorgo en la movilización de las reservas almidonosas durante la germinación y su respuesta a la aplicación de diferentes extractos acuosos de tres diferentes especies vegetales a la semilla, con el propósito de obtener plántulas de mayor vigor, favoreciendo el establecimiento del cultivo y rendimiento de grano. METODOLOGÍA Material biológico Se utilizaron hojas de Helietta parvifolia, Karwinskia humboldtiana y Larrea tridentata colectadas en Mina, Nuevo León. Se usaron granos de sorgo (Sorghum bicolor L. Moench) de seis genotipos suministrados por el Banco de




CAMPUS

Germoplasma de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Nuevo León que corresponden a las siguientes variedades: AB 7500; Azul Verde; Gemex 987; Milenio; Pampa Verde II; UR. Preparación de extractos Los extractos acuosos se prepararon moliendo 2.5, 7.5 y 12.5 g. de hojas secas y se dejaron reposar en 250 ml de agua destilada durante una semana a temperatura ambiente en recipientes envueltos en papel aluminio para evitar fotodeterioro. Posteriormente se filtraron con gasa y algodón estériles donde se obtuvieron soluciones de concentraciones de 1%, 3% y 5%. Cinética de degradación de almidón. Se colocaron diez semillas de sorgo por caja petri en diez grupos de 15 cajas para cada tratamiento: extractos de Helietta parvifolia, Karwinskia humboldtiana y Larrea tridentata al 1%, 3% y 5% de cada una, utilizando el último grupo de cajas petri para la aplicación del testigo con agua destilada; por lo que se utilizaron 150 cajas petri por genotipo, siendo un total de 900 cajas las usadas en este experimento. Se aplicaron 10 ml de cada uno de los tratamientos y durante los primeros dos días se mantuvieron en oscuridad. Posteriormente se retiraron 3 repeticiones por día, por un período de cinco días. A cada plántula se le separó el endospermo, talluelo y radícula sin importar el grado de desarrollo alcanzado. Se secaron a 40oC en la estufa durante 48 h después determinarles el peso seco. Los datos obtenidos de la cinética de degradación del almidón fueron analizados mediante un análisis de varianza con arreglo factorial AxBxC, diseño completamente al azar utilizando el paquete estadístico de Diseños Experimentales FAUANL Versión 2.5 (Olivares, 1994). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los resultados obtenidos mediante el análisis de varianza, demostraron que en relación al peso seco de la radícula existen diferencias significativas (P<0.01) y altamente significativas (P<0.01) entre los genotipos, para cada uno de los factores analizados, excepto en la interacción entre los tres factores. Con base en la comparación múltiple de medias podemos observar que en relación al tipo de extracto, el efecto que se observa en el peso seco de la radícula de cada uno de los seis genotipos indica que el extracto que presenta una inhibición mayor sin importar su concentración es el extracto de barreta. El mayor valor lo presentó el control UR y el menor Milenio con extracto de barreta (Figura 1).




CAMPUS

Figura 1. Peso seco de radícula durante cinco días de degradación del almidón de seis genotipos de sorgo tratados con extractos acuosos de barreta, coyotillo y gobernadora.

Figura 2. Peso seco de radícula durante cinco días de degradación del almidón de acuerdo a los seis genotipos de sorgo evaluados.

Figura 3. Peso seco de endospermo durante cinco días de degradación del almidón de seis genotipos de sorgo tratados con extractos acuosos de barreta, coyotillo y gobernadora.

Durante el período de evaluación de la cinética, en genotipo UR presentó mayor peso de radícula al día 5, pero Pampa Verde II mostró un mayor peso seco en los primeros cuatro días. En cambio, el genotipo que mostró menor peso seco de radícula en el quinto día fue Milenio, variando durante los días 3 y 4 ya que Gemex 987 presentó un menor peso seco de radícula en esos días (Figura 2).

Por otra parte en el peso seco del endospermo también se presentaron diferencias altamente significativas entre los genotipos en relación al tipo de extracto, concentración y días de evaluación, sin embargo en

la interacción de tipos de extracto y concentración no hubo diferencia significativa para el genotipo Gemex 987, mientras que la diferencia es altamente significativa para el resto. La interacción de tipos de extracto y días de evaluación son altamente significativos para los seis genotipos. La interacción de concentración y los días transcurridos los valores de F muestran diferencias altamente significativas para Azul Verde y significativa para Pampa Verde II y UR. La interacción de los tres factores mostró no ser significativo para ninguno de los genotipos.

Se presenta barreta como el extracto más inhibidor al mostrar mayor peso en el endospermo para todos y cada uno de los genotipos. El mayor valor corresponde a Gemex 987; y el menor valor corresponde a UR con el control. Los otros dos extractos se muestran variables en cuanto a su factor de inhibición, dependiendo del genotipo en donde fueron evaluados (Figura 3).




CAMPUS

Figura 4. Peso seco de endospermo durante cinco días de degradación del almidón de acuerdo a los seis genotipos de sorgo evaluados.

Figura 5. Peso seco de talluelo durante cinco días de degradación del almidón de seis genotipos de sorgo tratados con extractos acuosos de barreta, coyotillo y gobernadora.

Figura 6. Peso seco de talluelo durante cinco días de degradación del almidón de seis genotipos de sorgo tratados con extractos acuosos de barreta, coyotillo y gobernadora. a concentraciones de 1%, 3% y 5%.

En la Figura 4, se observa que Gemex 987 presenta los valores más altos, aún si comparte pesos similares de endospermo con Pampa Verde II en los primeros dos días de evaluación. El genotipo UR muestra tener los menores pesos de endospermo durante los cinco días de evaluación.

Para el peso seco de talluelo, cada uno de los factores analizados son altamente significativos por separado para todos los genotipos, excepto para Gemex 987 en el factor que evalúa las concentraciones de los extractos utilizados, donde sólo muestra una diferencia significativa. En el valor de F para el tipo de extracto utilizado más la concentración usada muestra que no hubo diferencia significativa para los genotipos Gemex 987 y Milenio, mientras que la diferencia es altamente significativa para los otros cuatro genotipos de sorgo usados. Los factores donde se compara el tipo de extracto con los días de evaluación son altamente significativos para todos los genotipos sin excepción. Para los factores de concentración y los días de evaluación, Gemex 987 y Milenio no presentan diferencias significativas, mientras que para los demás las diferencias son altamente significativas. El conjunto de los tres factores demostró diferencias significativas para Azul Verde y Pampa Verde II, pero no significativa para el resto de los genotipos utilizados. El efecto en el peso del talluelo con respecto al tipo de extractos utilizados se muestra en la Figura 5. El valor más alto lo presenta Pampa Verde II con el tratamiento de control. El menor valor le corresponde a Milenio siendo tratado con barreta. Nuevamente, barreta es el extracto que parece ser el que presenta




CAMPUS

mayor poder de inhibición para todos los genotipos usados, siendo que los extractos de coyotillo y gobernadora presentan variabilidad de acuerdo al genotipo usado. Por otro lado, en la Figura 6, Pampa Verde II presentó el mayor peso de talluelo a los 5 días de evaluación. El genotipo que tuvo el menor valor de peso seco de talluelo fue Milenio, excepto en el día 4. Todos los resultados concuerdan con los resultados obtenidos por Gámez, et al., (2007, 2008) y Lozano (1992) indicando un posible efecto alelopático positivo y negativo de los extractos utilizados. CONCLUSIONES Pampa Verde II y UR son los genotipos más resistentes a los tres tipos de extractos utilizados a las tres concentraciones usadas durante los cinco días de evaluación de la cinética de degradación del almidón. Mientras que los genotipos más susceptibles demostraron ser Milenio y Gemex 987 tal y como se había visto en estudios anteriores, mostrando un menor peso para radícula y talluelo y un mayor peso en endospermo, lo cual indica un cierto grado de inhibición por parte de los extractos. El extracto que mostró ser el mayor inhibidor con todos los genotipos de sorgo fue el extracto de barreta, mientras que los extractos de coyotillo y gobernadora mostraron resultados variables de acuerdo al genotipo de sorgo al que fueron aplicados. REFERENCIAS Gámez González H., Moreno Limón S., Zavala García F., Ríos Reyes Á., Campos García J., García Arellano A.R., Nava González L.E. 2008. Potencial alelopático de extractos foliares de Helietta parvifolia L., Karwinskia humboldtiana L. y Larrea tridentata L. sobre germinación y crecimiento de tres genotipos de sorgo. Revista Salud Pública y Nutrición. Edición Especial No. 8. Disponible en: http://www.respyn.uanl.mx/especiales/2008/ee-08-2008/documentos/A040.pdf Gámez, G. H., Moreno, Limón, S., Ruiz Garza Adriana E., 2007. Efectos alelopáticos de Larrea tridentata, Karwinskia humboldtiana y Helietta parvifolia sobre la germinación de cultivos de importancia económica y maíz. Memorias del IX Congreso de Ciencia de los Alimentos y V Foro de Ciencia y Tecnología de Alimentos. Disponible en: http://www.respyn.uanl.mx/especiales/2007/ee-12-2007/documentos/CNCA-2007-62.pdf Jarbas, F.G. and Campos C.A.S.P. 1992. Changes in the content of soluble sugars and starch synthesis and degradation during germination and seedling growth of Coffea arabica L. R. Bras. Fisiolo. Veg. 4(1): 11-15




CAMPUS

Lozano R.A. 1992. Tesis. Efectos Alelopáticos causados por extractos de Helietta parviflora (Gray) Benth Sobre los Componentes del Rendimiento del Frijol. Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de Ciencias Biológicas, Monterrey, N.L. México. Maití, R. 1986. Morfología, crecimiento y desarrollo del sorgo. Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Agronomía, Marín, N.L. México. Monografía. 1995. El sorgo y el mijo en la nutrición humana. Colección FAO: Alimentación y nutrición No. 27. Disponible en: http://www.fao.org/docrep/t0818s/T0818S0c.htm Olivares, S.E. (1994). Paquete de Diseños Experimentales, FAUANL. Versión 2.5 Facultad de Agronomía, UANL. Rice, E.L. (1984). Allelopathy. Second Edition. Academic Press; Orlando Florida. Salas Cruz L.R. 2006. Tesis. Comportamiento de la actividad α-amilasa y cinética de degradación del almidón en genotipos de sorgo (Sorghum bicolor L. Moench.) bajo la aplicación de ácido giberélico. Universidad Autónoma de Nuevo León. Facultad de Ciencias Biológicas, Monterrey, N.L. México.

ANÁLISIS QUÍMICO DE DIFERENTES VARIEDADES DE CEBADA QA. Barrera Hernández M a,*, Dra. Román Gutiérrez A.b

a,b Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Área Académica de Químicab, Carretera Pachuca-Tulancingo Km 4.5 Ciudad Universitaria.Mineral de la Reforma, Hidalgo. México

C.P. 42184 Tel: (01)771 72000 Ext 2201 Fax (01) 771 72000 Ext. 6502 *([email protected], [email protected])

RESUMEN: El cereal de mayor producción e importancia en el estado de Hidalgo es la cebada. Esta es empleada en la elaboración de bebidas a base de malta como la cerveza y otra proporción se destina para la alimentación animal. Cabe señalar que los agricultores prefieren este cultivo a otros granos debido a que su ciclo vegetativo es corto, así como por su resistencia a la sequía, a bajas temperaturas y a la salinidad. La calidad de las cebadas cosechadas por temporal en la región centro del país está fuertemente influenciada por los factores climáticos lo cual significa que estos varían de un año a otro y se ven fuertemente reflejados en la producción y calidad de esta gramínea. Por todo ello, el objetivo de este trabajo de investigación es evaluar la calidad de diferentes variedades de cebada maltera producidas en diferentes ciclos agrícolas. Se utilizaron como muestras de estudio diez variedades de cebada (Hordeum sativum jess) las cuales fueron recolectadas en los estados de Hidalgo y Puebla. Para determinar su calidad química se realizó un análisis proximal de las diferentes variedades. Se obtuvieron los siguientes porcentajes de humedad (9-15), proteína (10-13), cenizas (2-3), grasas (0.1-2) y carbohidratos (70-77). ABSTRACT: The cereal of mayor production and importance in the Hidalgo state is the barley. This is used in the beverage elaboration with malt as the beer and another proportion it use for animal feeding. It is possible to indicate that the agriculturists prefer this culture to other grains because its vegetative cycle is short, as well as by their resistance to the drought, to low temperatures and the salinity. The quality of the barleys harvested by weather in the region center of the country strongly is influenced by the climatic factors which means that these vary from a year to another one and they are seen strongly reflected in the production and quality of this grasses. Meanwhile, the objective of this work of investigation is to evaluate the quality of different produced varieties of maltera barley in different agricultural cycles. They were used as study samples ten varieties of barley (Hordeum sativum jess) which were collected in the states of Hidalgo and Puebla. In order to determine their chemical quality with a proximal analysis of the different varieties was realised. The following percentage of humidity were obtained (9-15), protein (10-13), ashes (2-3), fats (0.1-2) and carbohydrates (70-77). Palabras clave: Calidad, cereal, proximal INTRODUCCIÒN Los cereales proceden de las formas silvestres de ciertas gramíneas. Son plantas monocotiledóneas cuyo cotiledón, localizado en el germen del grano es denominado botánicamente como escutelo o escudo. A diferencia de otras gramíneas, todos los cereales son clasificados como de hábito anual porque completan su ciclo de crecimiento antes del año (Harol et al., 1987).

En el mundo solo el 5% de los alimentos básicos amiláceos se obtienen de raíces mientras que el resto es obtenido de cereales. Los granos de cereales contienen del 60 al 70% de almidón y son alimentos excelentemente ricos en energía para los humanos (Dendy and Dobraszczyk, 2003).Dentro del grupo de cereales, la

cebada es el nombre común de las especies de un género de gramíneas originario de Asia y Etiopía, es una de las plantas agrícolas más antiguas. Su cultivo se cita en la Biblia, y lo practicaban ya las antiguas civilizaciones egipcia, griega, romana y china (Dupachak, 2000). La cebada ocupa el cuarto lugar en la producción mundial después del trigo, arroz y maíz. Este cereal es menos utilizado en términos de consumo humano (Bhatty ,1993), aunque cada vez está ganando un interés renovado para su utilización alimenticia debido a su efecto hipocolesterolémico y a otras características alimenticias y funcionales deseables (Newman and Newman, 1991). En México la cebada es un cultivo de gran importancia económica y social principalmente en los estados de Guanajuato, Hidalgo, Tlaxcala y México. Donde los dos primeros estados son los dos principales productores de cebada en grano de temporal, proporcionando casi la tercera parte de la producción total nacional (SAGARPA, 2008). La cebada es una gramínea anual, es decir puede sembrarse en otoño o en primavera, debido a que sus requerimientos de suelo, agua y temperatura son mínimos. Se conocen muchas variedades botánicas de cebada a las que se les ha dado el nombre científico de Hordeum vulgare La cariópside o grano maduro de los cereales está compuesta de carbohidratos, compuestos nitrogenados, lípidos, vitaminas y sales minerales. El contenido de humedad de la cebada puede variar de 10 a 14% (Callejo, 2002). La composición química del grano de cebada en porcentaje de base seca se muestra en la tabla 1.

Tabla 1. Composición química del grano de cebada (en %) Hidratos de carbono

• Almidón

• Azúcares

• Fibra bruta Proteína

Materia inorgánica Lípidos

Otras sustancias

72.8-82.8

50.0-63.0

1.8-2.0

5.0-6.0

7.5-15.6

2.0-3.1

1.1-3.1

1.0-2.0

Fuente: Dendy and Dobraszczyk (2004)..

La cebada contiene B-glucanos, tocoferol, y tocotrienoles (Newman and Newman, 1991; Wang et al., 1993; Bhatty ,1999), que se cree son los componentes responsables de la reducción del colesterol (Newman et al., 1989). Al consumo de cebada también se le ha atribuido los efectos hipoglicémicos y anticarcinogenicos (Bhatty, 1999). Aproximadamente el 90% de la cebada crecida se utiliza en la

producción de la bebida alcohólica y como alimentación del ganado. Los niveles bajos de aceptación y consumo de la cebada de los seres humanos se relacionan con la cultura y el estado social (Newman and Newman ,1991). Con relación a las condiciones de cultivo de la cebada, los factores ambientales y las prácticas culturales influyen en la tasa de formación de la espiga, también afectan la duración de las fases de desarrollo de cada cultivar (Halloran and Pennell, 1982). El tiempo transcurrido desde la siembra hasta la emergencia de la primera hoja al nivel del suelo depende del vigor de la semilla y de los factores del medio físico como son temperatura, humedad, textura y estructura del suelo, y la profundidad de la siembra. METODOLOGÌA Materia prima Se utilizaron como muestras de estudio diez variedades de cebada (Hordeum sativum jess) que fueron recolectadas en los estados de Hidalgo y Puebla. Para la realización del análisis se llevó a cabo un muestreo aleatorio simple en cada saco de cebada. Las variedades analizadas se muestran en la tabla 2.

Tabla 2. Variedades de cebada analizadas ORIGEN

VARIEDAD AÑO MUNICIPIO ESTADO CÓDIGO Gaviota 2007 E. Zapata Hidalgo GEZ 2007 Gaviota 2007 Almoloya Hidalgo GA 2007 Esmeralda 2007 Apan Hidalgo EAP 2007 Esmeralda 2007 Almoloya Hidalgo EA 2007 Esmeralda 2008 Libres Puebla ELP 2008 Gaviota 2008 Libres Puebla GLP 2008 Adabella 2008 Libres Puebla ALP 2008 Adabella 2008 Coatlaco Hidalgo ACH 2008 Gaviota 2008 Tecocomulco Hidalgo GTH 2008 Esmeralda 2008 Almoloya Hidalgo EA 2008

MÉTODOS Muestreo Para llevar a cabo el análisis se realizó un muestreo aleatorio simple en cada saco de cebada de tal manera que todos los elementos de la población tuvieran la misma probabilidad de ser seleccionados. La muestra fue tomada en diferentes puntos del saco a tres niveles (fondo, enmedio y arriba), obteniendo aproximadamente 100 g de cada punto. Las determinaciones se realizaron por triplicado.

Se utilizaron los métodos oficiales de la AOAC para la determinación de humedad (925.10), cenizas (923.03) y grasas (920.39).La determinación de proteína se realizó por el método DUMAS (984.13,991.20). Todas las determinaciones se realizaron por triplicado. En cuanto a la determinación de fibra dietética total se llevará a cabo bajo las condiciones del método 962.09 AOAC (1990). El contenido de hidratos de carbono será obtenido por diferencia de porcentajes de todos los constituyentes con respecto al 100%. RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la tabla 3 se muestran los resultados obtenidos en el análisis proximal de cada una de las variedades de cebada.

Tabla 3. Composición química del grano de cebada de las diez variedades.

Valores expresados en base seca (%) (Desviación estándar). En la segunda columna de la tabla 3, podemos observar que los valores de humedad son de 9.13 a 14.56%. Donde EA 2007 (9.13%) presenta menos y ACH 2008 (14.56%) contiene mayor humedad. El contenido de humedad de la cebada puede variar de 10 a 14% (Callejo, 2002), o bien de acuerdo a la NMX-FF-043-SCFI-2003 para ser considerada cebada maltera grado México debe cumplir con una porcentaje de humedad de 11.5% a 13.5%. Generalmente la humedad crítica de los cereales es de 14% (Serna, 2001). Por lo tanto de acuerdo a la NMX-FF-043-SCFI-2003 las variedades que cumplen dicho parámetro son GLP 2008 y ALP 2008. Para las variedades que presentan un contenido menor a 11.5% como son GEZ 2007, GA 2007, EAP 2007, EA 2007

Variedad Humedad Proteína Cenizas Grasa H. de Carbono

GEZ 2007

9.32 (0.09) 11.81 (0.51) 2.66 (0.02) 0.87 (0.04) 75.34

GA 2007

9.17 (0.12) 13.19 (0.18) 2.17 (0.07) 1.36 (0.04) 74.11

EAP 2007

10.53 (0.11) 10.42 (0.38) 2.46 (0.28) 0.08 (0.01) 76.51

EA 2007

9.13 (0.15) 12.56 (0.32) 2.21 (0.14) 1.26 (0.02) 74.84

ELP 2008

13.78 (0.17) 10.26 (0.76) 2.00 (0.13) 1.52 (0.84) 72.44

GLP 2008

12.69 (0.16) 12.12 (0.30) 2.27 (0.01) 0.54 (0.02) 72.38

ALP 2008

11.09 (0.20) 13.06 (0.82) 2.12 (0.13) 0.70 (0.43) 73.03

ACH 2008

14.56 (0.05) 12.24 (0.27) 2.12 (0.11) 0.62 (0.01) 70.46

GTH 2008

13.89 (0.04) 12.56 (0.34) 2.29 (0.21) 0.68 (0.05) 70.58

EA 2008

13.74 (0.13) 11.39 (0.01) 2.15 (0.18) 0.63 (0.08) 72.09

y ALP 2008 es recomendable que sean sometidas a un proceso de hidratación para incrementar su humedad, de lo contrario tienden a ser quebradizas. Si se piensan destinar para la industria maltera pueden tener altos porcentajes de granos quebrados y bajos rendimientos. Lo cual se traduce en pérdidas para esta industria. Para aquellas variedades que presentan un contenido mayor a 14.5% es necesario realizar una aireación para disminuir la humedad. Con ello se pretende evitar que crezcan microorganismos en el grano y puedan alterarlo debido a que el pericarpio es susceptible de ser atacado, además que en condiciones adecuadas de temperatura el grano húmedo pueda germinar. Por lo que no podría ser comercializado. En cuanto al contenido proteico el porcentaje de las variedades analizadas oscila entre 10.26-13.19%. Las muestras que presentaron menor porcentaje proteico fueron ELP 2008 y EAP 2007, y con un mayor porcentaje GA 2007 y ALP 2008. La cebada tiene usualmente un contenido proteico de 8.1-15.6% (Dendy and Dobraszczyk, 2004). Por lo que todas las variedades cumplen con dicho parámetro. Una de las principales características que diferencian a las cebadas malteras de las forrajeras es el contenido proteico. Las variedades malteras contienen un contenido proteico menor, lo que significa una mayor cantidad de carbohidratos fermentables en el grano (Serna, 2001). Es de gran importancia conocer el contenido de proteína ya que permite saber cual es el uso más apropiado para cada una de las variedades. El potencial de extracción de malta disminuye con el aumento en proteína de la cebada, por lo que los requerimientos comerciales normales de cebada para malta estipulan como máximo 11.5% (Hornsey, 2002). De acuerdo a lo anterior las variedades que cumplen son: ELP 2008, EAP 2007 y EA 2008. Mientras que las variedades con un contenido mayor a 11.5% son aptas para fines de alimentación animal y panificación. Además las proteínas pueden tener influencia importante en el aporte de turbidez a las cervezas. El contenido de cenizas en las variedades analizadas varía de 2 a 2.66%. La variedad que presentó menor contenido de cenizas es ELP 2008 (2.00%); y GEZ 2007 siendo la variedad que posee mayor materia inorgánica. La variación entre las variedades puede estar influenciada por la composición del suelo en el cual fueron cultivadas cada una de ellas, los fertilizantes utilizados y otros factores ambientales pueden influir en el contenido de material inorgánico de los cereales, es por ello que existe una variación de cenizas de 2.0-3.1% en cebada (Dendy and Dobraszczyk, 2004; Serna, 2001). En relación al contenido de grasas estas se encuentran en menor proporción respecto a otros constituyentes del grano de cebada, por lo que se obtuvieron porcentajes que oscilan entre 0.08 y 1.52%. La variedad que presentó un menor

contenido lipídico fue EAP 2007 (0.08%), mientras que ELP 2008 (1.52%) es la variedad que contiene el mayor contenido. En general los cereales tienen bajas cantidades de compuestos lipídicos, la cebada se encuentra entre el 1.1-3.1% de lípidos los cuales están presentes principalmente en el germen y la capa de aleurona del grano (Callejo, 2002; Andersson, 1999). Los lípidos presentes en la cebada pueden estabilizar o desestabilizar la espuma de la cerveza, cuando los lípidos están unidos a las proteínas tienden a estabilizar y mejorar la espuma, pero cuando se encuentran libres pueden disminuir la espuma (Hough, 1990). Respecto al contenido de hidratos de carbono los resultados oscilan entre 70.46-76.51%. Siendo ACH 2008 (70.46%) y GTH 2008 (70.58%) las variedades con mayor contenido de hidratos de carbono, y EAP 2007 (76.51%) con menor contenido. Los hidratos de carbono son el mayor constituyente de los granos de cereales. Constituidos principalmente por almidón en forma de gránulos esféricos. En la cebada el contenido de hidratos de carbono oscila entre 70-85% (Callejo, 2002). En cervecería es deseable mayor contenido de hidratos de carbono y menor cantidad de proteína, ya que una mayor cantidad de carbohidratos implica mayor cantidad de almidón. El almidón es necesario para producir la maltosa durante el proceso de germinación en el malteado. Conforme a lo anterior todas las variedades contienen un porcentaje de hidratos de carbono adecuado, de acuerdo a esto podrían destinarse para ser usadas en la industria cervecera. CONCLUSIONES Los análisis realizados muestran que de acuerdo al contenido de proteína las variedades más apropiadas para la elaboración de maltas y cerveza son EAP 2007, ELP 2008 y EA 2008. Mientras que para fines de alimentación animal y panificación son aptas las variedades GEZ 2007, GA 2007, EA 2007, GLP 2008, ALP 2008, ACH 2008 y GTH 2008. En cuanto a humedad y de acuerdo a la NMX-FF-043-SCFI-2003, las variedades GLP 2008 y ALP 2008 son las únicas que pueden ser consideradas cebadas malteras grado México. REFERENCIAS

• Andersson, A. A. M., Cajsa, E., Andersson, R., Regnér, S. and Aman, P. 1999. Chemical and physical characteristics of different barley samples. Journal of the Science of Food and Agriculture, 79. pp. 979-981

• AOAC. Oficial Methods of Analysis of the Association of Oficial Analytical Chemists. 1990. 15th edition. Edited by Kenneth Helrich, pp.777-781, 1095-1096.

• Bhatty, R. S. 1993. Nonmalting uses of barley in: Barley Chemistry and Technology. A. W. MacGregor and R. S. Bhatty, eds. Cereal Chem, pp. 355-417.

• Bhatty, R. S. 1999. Potential of hull-less barley. Cereal Chem. 76:589-599.

• Callejo, G. M. (2002). Industrias de cereales y derivados. Mundi-Prensa:Madrid. Pp. 25-35; 171; 191-208; 222-232.

• Dendy D. A. V., Dobraszczyk B. J. 2004. Cereales y productos derivados. Química y tecnología. Acribia: Zaragoza, España. pp. 403-421.

• Dupachak Karen. 2000. Ministerio de Agricultura. Alimentación de Manitota. University Crescent. Winnipeg, Manitota. Canadá. Pp. 204-545

• Halloran G. M. y Pennell, A. L. 1982. Duration and rate of development phases in wheat in two environments. Ann. Bot. 49:115-121.

• Harol, E., Ronald, S. K. y Ronald, S. 1987. Análisis químico de alimentos de Pearson. Continental S.A de C.V. México. Pp. 725-731

• Hornsey, S. I. 2002. Elaboración de cerveza. Microbiología, bioquímica y tecnología. Acribia:Zaragoza, España. pp. 9-21.

• Hough, J. S. 1990. Biotecnología de la cerveza y de la malta. Acribia: Zaragoza, España. pp. 10-13.

• Newman, R. K., Newman, C. W., y Graham, H. 1989. The hypocholesterolemic function of barley β-glucans. Cereal Foods World 34:883-886.

• Newman, R. K., y Newman, C. W. 1991. Barley as a food grain. Cereal Foods World 36:800-805.

• Norma Mexicana NMX-FF-043-SCFI-2003. Productos alimenticios no industrializados para consumo humano-cereal-cebada maltera (Hordeum vulgare L. y Hordeum distichum L.). Especificaciones y mètodos de prueba.

• SAGARPA, 2008. Secretaría de Agricultura, ganadería, desarrollo rural, pesca y alimentación. Delegación Hidalgo. http://www.siap.sagarpa.gob.mx

• Serna- Saldivar, S. R. O. 2001. Química, almacenamiento e industrialización de los cereales. AGT Editor. México, D.F. pp.47-73, 98-99

• Wang, L., Xue, Q., Newman, R. K., y Newman, C. W. 1993. Enrichment of tocopherols, tocotrienols and oil barley in fractions by milling and pearling. Cereal Chem. 70:499-501.

Microencapsulación de aceite esencial de coco orgánico mediante secado

por aspersión

Pérez-Alonso C.a*, Barrera-Pichardo J.F.a, Cruz-Olivares J.a, Alejo-Gutierrez A.R.b, Custodio-Lerma P.E.b y A. Román-Guerreroc

aUniversidad Autónoma del Estado de México, Dpto. de Ingeniería Química, Facultad de Química, Paseo

Colón esq. Paseo Tollocan s/n. Col. Residencial Colón, CP 50120, Toluca, Edo. de Méx., Tel: (01)722 296 55 41, Fax: (01)722 296 55 14,

bUniversidad Popular del Estado de Puebla, Dpto. de Ingeniería Química, 21 sur 1103 Col. Santiago, CP

72160, Puebla, Pue. México Tel. 01 52 (222) 229 94 00

cDepartamento de Biotecnología, Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Iztapalapa, Av. San Rafael Atlixco No. 186, col. Vicentina, CP 09340, México, D.F.

*E-mail: [email protected]. RESUMEN: El objetivo de este trabajo fue estudiar la estabilidad térmica-oxidativa del aceite esencial de coco orgánico encapsulado en diferentes matrices biopoliméricas determinando la energía de activación (Ea) del proceso de oxidación usando la técnica de calorimetría diferencial de barrido (DSC) y determinando el contenido de aceite total en las microcápsulas. Se emplearon como agentes encapsulantes, goma Arábiga (GA100% w/w), goma de mesquite (GM100% w/w) y una mezcla de ambos biopolímeros (GM50%-GA50% w/w). Para el análisis de DSC se emplearon 5 mg de microcápsulas que se introdujeron en un calorímetro DSC (mod 2010, TA Instruments, EUA), empleando un flujo de oxígeno de 100 mL.min-1, calentando las muestras desde 30 °C a 300 °C a diferentes tasas de calentamiento (5, 10, 15 y 20 °C.min-1). Los valores de Ea se encontraron en el intervalo de 108.87–113.51 kJ.mol-1. La eficiencia total de aceite en las microcápsulas se evaluó utilizando un equipo de extracción de grasas Büchi B-811 empleando hexano como disolvente (40 mL.g-1 microcápsula), la eficiencia total estuvo en el intervalo de 73.87-89.00%. Se puede concluir que una adecuada selección de mezclas de biopolímeros permite obtener microcápsulas con una alta retención de aceite y retardar procesos oxidativos. Palabras clave: Microencapsulación, Secado por aspersión, Estabilidad térmica oxidativa ABSTRACT: The objective of this work was to study the thermo-oxidative stability of microencapsulated organic coconut oil entrapped in different biopolymers blends matrices by determining the activation energy (Ea) required for the oxidation process using a dynamic regime differential scanning calorimetry (DSC) technique and determining the oil total content in microcapsules. The selected biopolymers to be used as wall materials were Gum Arabic (GA100% w/w), mesquite gum (GM100% w/w) and a blend of these materials (GM50%-GA50% w/w). 5 mg of each microcapsule was subjected to a DSC analysis using a Differential Scanning Calorimeter (mod 2010, TA Instruments, EUA). Testing conditions were: heating ramps of 5, 10, 15 and 20 °C.min-1 from 30 °C to 300 °C and an oxygen UHP flow of 100 mL.min-1. Results showed an Ea between 108.87–113.51 kJ.mol-1. The oil retention efficiency in microcapsules was tested using an extraction system Büchi B-811 using n-hexane as solvent with a rate of 40 mL for each gram of microcapsules. The results showed oil retention efficiency between 73.87-89.00%. We can conclude that an adequate protection of encapsulated essential oils against environmental factors can be achieved by entrapping them within biopolymer matrices. Key words: Microencapsulation, Spray drying, Thermo-oxidative stability

INTRODUCCIÓN La mayor parte de la producción de aceite esencial de coco (Cocos nucifera L.) se utiliza para condimentar comida en la industria de los alimentos, también se emplea como componente de fragancias de cosméticos, perfumes, en la elaboración de jabones y cremas de afeitar (Adamiec and Kalemba, 2006). Los principales componentes del aceite esencial de coco son el ácido mirístico, ácido laúrico, ácido palmítico y ácido oléico (Tangsuphoom and Coupland, 2005). La microencapsulación mediante secado por aspersión es una tecnología empleada para proteger aceites esenciales, preservar sabores y aromas, y transformar líquidos en sólidos fácilmente manejables. Los aceites microencapsulados se utilizan en formulas infantiles, como ingredientes alimenticios y se obtienen de frutas, vegetales y/o especias. En el secado por aspersión, se emplean biopolímeros como agentes encapsulantes que conforman una matriz polimérica que protege el aceite que se encuentra en forma de pequeños glóbulos dentro de la matriz. Por lo que las características de la matriz biopolimérica y la eficiencia de encapsulación son factores que influyen en la protección y estabilización de los aceites en contra de factores ambientales (luz, oxígeno, temperatura) que conllevan a la oxidación y ocasionan pérdidas nutricionales en los aceites. El objetivo de este trabajo fue estudiar la estabilidad térmica-oxidativa del aceite esencial de coco orgánico sin encapsular y encapsulado en diferentes matrices biopoliméricas determinando la energía de activación (Ea) del proceso de oxidación usando la técnica de calorimetría diferencial de barrido (DSC) y determinando el contenido de aceite total en las microcápsulas. METODOLOGÍA Materiales Los agentes encapsulantes empleados fueron: Goma Arábiga (Acacia senegal) (GA) adquirida de la compañía Complementos Alimenticios S.A. de C.V. (México, D.F.) y goma de mezquite (Prosopis leavigata) (GM) que fue recolectada del Estado de San Luis Potosí en forma de lágrima y purificada de acuerdo a Vernon-Carter et al. (2000). El aceite esencial de coco orgánico fue comprado en un centro comercial de la Ciudad de Toluca, Estado de México. En todos los experimentos se empleó agua bidestilada. Preparación de emulsiones aceite en agua Se prepararon tres tipos de emulsiones aceite en agua (O/W) con una relación de fase volumétrica dispersa (φ) de 0.10, empleando una relación de agente encapsulante a material encapsulado de 2:1. La cantidad de fase dispersa que se agregó a la fase continua compuesta por los biopolímeros puros y una mezcla de ellos (GA100% w/w, GM100% w/w y GA50%-GM50% w/w) fue gota a gota y

homogeneizada mediante un homogeneizador Ultra-Turrax T50 (IKA®-WERKE Works Inc., Wilmington, NC, EUA) a 5800 r.p.m. durante 5 min. Las disoluciones biopoliméricas se colocaron en baño de hielo para mantener la temperatura de las emulsiones por debajo de los 30 °C para evitar procesos de desestabilización. Formación de microcápsulas Las emulsiones O/W fueron secadas por aspersión en un minisecador Büchi modelo 190 (Büchi Laboratoriums Technik AG, Flawil, Suiza), a una temperatura del aire a la entrada de 170 ºC ± 5 °C, una temperatura del aire a la salida de 95 ºC ± 5 °C, una presión del aire de 4.5 bar y un flujo de emulsión de 20 ml.min-1. Las microcápsulas obtenidas se acondicionaron a una actividad de agua (aW) de 0.436 y a una temperatura de almacenaje de 35 °C. Estabilidad térmica oxidativa del aceite, biopolímeros y microcápsulas La estabilidad térmica oxidativa fue determinada por la técnica de calorimetría diferencial de barrido no-isotérmica en régimen dinámico (DSC) de acuerdo a Litwinienko et al. (1995), empleando un calorímetro diferencial de barrido TA Instruments modelo 2010 (New Castle, DE, EUA). Las mediciones se llevaron a cabo por triplicado, de 4-5 mg de microcápsulas, aceite y biopolímeros se introdujeron al equipo previamente calibrado y utilizando tasas de calentamiento de 5,10, 15 y 20 °C.min-1 de 30 °C a 300 °C y un flujo de aire de 100 ml.min-1. El valor de la temperatura máxima de la exoterma de oxidación a las 4 tasas de calentamiento estudiadas fueron obtenidas experimentalmente y los parámetros de la ecuación Arrhenius fueron calculados (ASTM, 1984):

exp a

MP

Ek ZRT

⎛ ⎞= −⎜ ⎟

⎝ ⎠ (1)

donde k es la constante de velocidad de reacción, Z es el factor pre-exponencial, Ea es la energía de activación aparente, R la constante de los gases y TMP la temperatura máxima exotérmica. La temperatura de la muestra se incrementa a una velocidad de calentamiento lineal (β). Los valores de las temperaturas máximas de los termogramas de flujo de calor en función de la temperatura para diferentes β pueden describirse como:

1log MPaT bβ −= + (2) donde a y b son coeficientes. Los valores de la energía de activación y el factor preexponencial se calcularon con las siguientes expresiones:

1

log2.19aMP

dE RdT

β−

= − (3)

2

exp aa

MP

MP

EERT

ZRT

β⎛ ⎞⎜ ⎟⎝ ⎠= (4)

donde β y TMP se toman a la mitad del intervalo estudiado entre las velocidades de calentamiento. Eficiencia total de encapsulación La retención de aceite en las microcápsulas se evaluó determinando la eficiencia de encapsulamiento a partir de la extracción del aceite esencial de coco para lo cual se empleó un equipo de Extracción Büchi B-811 (Laboratoriums Technik AG, Flawil, Suiza) operando como soxhlet estándar con n-hexano como disolvente en una relación de 40 mL de n-hexano por gramo de microcápsulas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las Figuras 1a y 1b muestran gráficos de flujo de calor en función de la temperatura para diferentes tasas de calentamiento, tanto del aceite esencial de coco como del biopolímero goma Arábiga; como se puede apreciar las temperaturas de oxidación del aceite sin encapsular se encuentran en el intervalo de 136.76 °C a 177.22 °C, mientras que para la goma Arábiga entre 264.42 °C y 284.53 °C. Los termogramas obtenidos para los otros agentes encapsulantes (GM100% w/w) y (GA50%-GM50% w/w) mostraron formas similares a los de la Figura 1b. Las Figuras 2a y 2b presentan gráficos de flujo de calor con respecto a la temperatura para las microcápsulas elaboradas con GA100% w/w y GA50%-GM50% w/w, respectivamente. Se observa que las temperaturas máximas exotérmicas para los dos sistemas encapsulados son muy similares en función de las tasas de calentamiento, presentando valores entre 218 y 243 °C, aproximadamente. Estas temperaturas de oxidación son más altas con respecto al aceite de coco sin encapsular, evidenciando claramente el efecto de la membrana biopolímerica como agente protector del aceite; sin embargo, con respecto a las temperaturas de descomposición de los biopolímeros puros, estas se encontraron por debajo de los 264 y 284 °C, esto presupone que el aceite de coco superficial que no se alcanzó a encapsular dentro de la matriz biopolímerica es el que comienza a oxidarse inicialmente para luego sufrir una descomposición completa toda la microcápsula (Pérez-Alonso et al., 2008) Aunque los resultados de este trabajo muestran que los materiales de pared utilizados son más resistentes a efectos térmicos que los empleados por Lin et al. (1995) y Taguchi et al. (1992) en la encapsulación de aceites de pescado, cuyos autores tuvieron temperaturas de oxidación de alrededor de 185 °C empleando gelatina, albúmina de suero de leche y caseinatos como agentes encapsulantes.

(a) (b)

0 50 100 150 200 250

0.0

0.4

0.8

1.2

1.6

2.0

2.4

2.8

Fluj

o de

cal

or (m

W)

Temperatura (°C)

β= 5°C/minβ= 10°C/minβ= 15°C/minβ= 20°C/min

136.76 °C

154.47 °C

175.32 °C

177.22 °C

0 50 100 150 200 250 300

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

Fluj

o de

cal

or (m

W)

Temperatura (°C)

β= 5°C/min β= 10°C/minβ= 15°C/minβ= 20°C/min

264.42 °C

272.25 °C

279.23 °C

284.93 °C

Figura 1. Termogramas de flujo de calor en función de la temperatura para: (a) el aceite

esencial de coco; (b) la goma arábiga (a) (b)

0 50 100 150 200 250 300-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

225.79 °C240.02 °C

239.00 °C

Fluj

o de

cal

or (m

W)

Temperatura (°C)

β= 5°C/min β= 10°C/min β= 15°C/min β= 20°C/min

218.43 °C

0 50 100 150 200 250 300

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

243.50 °C238.94 °C

228.06 °C

Fluj

o de

cal

or (m

W)

Temperatura (°C)

β= 5°C/min β= 10°C/min β= 15°C/min β= 20°C/min

221.21 °C

Figura 2. Termogramas de flujo de calor en función de la temperatura de las microcápsulas empleando como agentes encapsulantes: (a) GA100% w/w; (b) GA50%-GM50% w/w

En la Tabla 2 se presentan los valores de los parámetros cinéticos obtenidos de los termogramas y la eficiencia de retención total de aceite en las microcápsulas. El valor de la energía de activación para las microcápsulas formadas con la mezcla de biopolímeros fue ligeramente más alta (113.51 kJ.mol-1) en comparación con las microcápsulas elaboradas con solamente GA100% (108.87 kJ mol-1) y GM100% (109.25 kJ.mol-1). Estos resultados indican que la mezcla de biopolímeros afecta la estructura de la matriz de la microcápsula, y que en el caso de la mezcla dio una red más estructurada que las microcápsulas con los

biopolímeros puros retardando en primera instancia la difusión del oxígeno hacia el interior de la microcápsula por lo que se tuvo una mejor estabilidad oxidativa. Tabla 2. Parámetros cinéticos y eficiencia de encapsulamiento del aceite esencial de coco

en las microcápsulas.

Agente encapsulante

β (°C

min-1)

TMP (K)

Ea (kJ mol-1)

Z (min-1)

k (min-1)

EOR (%)

GA100% w/w

5 491.58

108.87 1.210×1011 0.549 73.87 10 498.9415 512.1520 513.17

GM100% w/w

5 491.10

109.25 1.229×1011 0.644 89.00 10 502.1015 510.0120 518.47

GA50%-GM50% w/w

5 494.36

113.51 3.537×1011 0.667 76.00 10 501.2115 512.0920 516.65

Sin embargo, en cuanto al porcentaje de retención de aceite total en las microcápsulas, la membrana biopolimérica conformada solamente por GM100% fue la que presentó el mayor porcentaje de eficiencia (89%) en comparación con la GA100% (73.87%) y la mezcla (76%), esto hace deducir que la GM es un excelente material emulsificante, protector de barrera y en este caso resultó ser un material con alta capacidad de retención del aceite de coco. Desde el punto de vista térmico la GM al mezclarse con la GA conformó una membrana biopolimérica robusta que retardó fenómenos oxidativos al interior de esta, por lo que se evidencia que hay un efecto sinergista y existe una compatibilidad entre ambas gomas. CONCLUSIONES El uso de mezclas de biopolímeros incrementa el efecto sinergista entre ellos en el cual el material encapsulado retiene sus propiedades funcionales como sucedió con la mezcla (GA50%-GM50% w/w) que resultó ser el mejor agente encapsulante contra la oxidación térmica del aceite. El aceite de coco en las microcápsulas no puede ser tratado como una sustancia homogénea para investigar la cinética de termo-oxidación, aunque este método es exitoso para determinar su termoestabilidad. BIBLIOGRAFÍA

Adamiec J and Kalemba D. 2006. Analysis of microencapsulation ability of essential oils during spray drying. Drying Technology 24: 1127-1132.

ASTM. 1984. Standard test method for Arrhenius kinetic constants for thermally

unstable materials E 698-79. Philadelphia, PA: ASTM E 698-79. Lin C, Lin S and Hwang LS. 1995. Microencapsulation of squid oil with hydrophillic

macromolecules for oxidative and thermal stabilization. Journal Food Science 60: 36-39.

Litwinienko G, Kasprzycka-Guttman T and Jarros-Jarszewska M. 1995. Dynamic

and isothermal DSC investigation of the kinetics of thermo-oxidative decomposition of some edible oils. Journal of Thermal Analysis 45: 741-750.

Pérez-Alonso C, Cruz-Olivares J, Barrera-Pichardo J F, Rodríguez-Huezo ME,

Báez-González JG, Vernon-Carter EJ. 2008. DSC thermo-oxidative stability of red chili oleoresin microencapsulated in blended biopolymers matrices. Journal Food Engineering 85: 613-624.

Taguchi K, Iwami K, Ibuki F and Kawabata M. 1992. Oxidative stability of sardine

oil embedded in spray-dried egg white powder and its use for n-3 unsaturated fatty acid fortification of cookies. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry 56: 560–563.

Tangsuphoom N and Coupland JN. 2005. Effect of heating and homogenization on

the stability of coconut milk emulsions. Journal Food Science 70: E466-E470. Vernon-Carter EJ, Beristain CI and Pedroza-Islas R. 2000. Mesquite gum

(Prosopis gum). In: Novel Macromolecules in Food Systems, (Doxastakis G and Kiosseoglou V (eds). Elsevier, Amsterdam, pp. 217-238.

VALORACIÓN DE LA PROTEINA OBTENIDA EN LA EXTRACCIÓN DEL

ALMIDÓN DE CEBADA

Román Gutiérrez A. D., Perea Zuñiga D. M., Trejo Cárdenas C. L.

Centro de Investigaciones Químicas .Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Carr. Pachuca-Tulancingo Km. 4.5. Ciudad Universitaria. C.P. 42076.

Mineral de la Reforma, Hidalgo, México. Tel. 7717172000 Ext. 2214.

* [email protected], [email protected].

RESUMEN: Este trabajo de investigación tiene como objetivo valorar los residuos obtenidos del proceso de extracción del almidón que se obtienen en la molienda húmeda. Esta se hace mediante métodos físicos, químicos y biológicos, para su uso en la industria alimentaria. El contenido de proteína analizado por el método de Dumas fue de 12 - 19%. El secado se realizó por tres métodos: en estufa, liofilización y aspersión, los resultados fueron 60.63, 64.53 y 91.86% respectivamente.

ABSTRACT: This work of investigation has as a goal to value the residues of the grain of barley starch extraction process by wet milling. This is done through by physical, chemical and biological methods, to use them in the food industry. In generates residues. The protein content by Dumas method analyzed was 12-19%. Dried were performed for tree methods: in oven, lyophilized and spray dryer, results were 60.33, 64.53 and 91.86% respectively.

Palabras clave: Cereales, contenido proteico, secado

I

INTRODUCCIÓN El grano de cebada posee dos compartimentos especiales: el endospermo y el embrión. La parte mas abundante en el grano es el endospermo (72.6% del grano entero); ahí se encuentran almacenados algunos nutrientes, siendo los carbohidratos el componente más abundante. Después se encuentran las proteínas, localizadas en el endospermo almidonoso y aleurona de la mayoría de los cereales. (Kent et Evers, 1994).

La composición química media en materia seca del grano de cebada se muestra en la tabla 1.

Proteínas La evaluación del contenido de nitrógeno en la cebada es una medida indirecta de la cantidad de proteínas presentes en dicho cultivo, la mayor parte del nitrógeno de la cebada está localizado en el endospermo como proteína de reserva y proteína enzimática. Además de las proteínas existen diversos compuestos que contienen nitrógeno en pequeñas cantidades como los ácidos nucleicos, aminas, amidas y algunos aminoácidos libres. (Hornsey, 1999).

Tabla 1. Composición química del grano de cebada (en materia seca).

Nutriente Contenido (%)

Carbohidratos 70 - 80 De los cuales: Almidón 50 – 63 Azúcares 1.8 – 2.0 Celulosas y Hemicelulosas 15 - 20

Proteína 10.5 – 11.5

Lípidos 1.5 – 3.0 Minerales 2.0 – 4.0 Otros constituyentes 1.0 – 2.0

Fuente (Callejo et al., 2004).

La cebada como todos los cereales, es deficiente en determinados aminoácidos esenciales como son lisina, histidina, metionina, treonina y triptófano (López et al., 2006).

La solubilidad de las proteínas es una propiedad funcional importante que afecta la utilización y el valor nutricional de los granos de cereal (Zheng et al., 1977). El proceso de calentamiento generalmente origina la desnaturalización de las proteínas, dando como resultado la disminución de dicha solubilidad. Tal desnaturalización puede generar la agregación de cadenas polipeptídicas en vez

de la formación de puentes de hidrógeno o de disulfuro hasta la pirólisis de las proteínas (Hansen et al., 1975).

Para la determinación proteína total suelen emplearse métodos cuantitativos como son:

- Método Kjeldahl: es el más utilizado para determinar la proteína contenida en cereales, carnes y otros materiales biológicos (Skoog, 2001). El método consiste en la digestión de la muestra con un ácido fuerte a una temperatura elevada, así se forma el amoniaco en forma de ácido para ser titulado por una base de concentración conocida. Para efectuar los cálculos correspondientes, se aplican factores de conversión de nitrógeno total a la proteína específica del alimento a analizar el cual varía dependiendo del tipo de cereal.

- Método de Dumas: este método se basa en la reducción de los óxidos de nitrógeno formados en la combustión de las muestras, realizando la medición volumétrica del gas nitrógeno producido en dicha reducción (Skoog, 2001).

La mayor parte de las proteínas se desnaturalizan al exponerlas a tratamientos térmicos moderados (60 – 90 ºC durante 1 hora o menos). Es frecuente que las desnaturalizaciones intensas insolubilicen las proteínas, lo que puede perjudicar sus propiedades funcionales dependientes de su solubilidad. Desde el punto de vista nutricional, la desnaturalización parcial de las proteínas suele mejorar la digestibilidad y la disponibilidad biológica de sus aminoácidos esenciales (Fennema et Tannenbaum 2000).

Sedimento de cebada Una técnica que es actualmente empleada para el aislamiento del almidón de los cereales se basa en la extracción del método por molienda húmeda, un método físico que genera productos de desecho. En la molienda húmeda de la cebada, se forman dos capas de sólidos (una blanca que corresponde al almidón y una de color beige). La capa de color beige, de acuerdo a la composición química del grano, se presume que contiene cantidades importantes de proteína. (Delgadillo, 2008).

Algunos métodos empleados para eliminar la humedad en una muestra o deshidratarla son: secado en estufa, secado continuo, secado rotatorio, secado al vacío, deshidratadores solares, secado por túnel, microondas, secado por aspersión y secado por liofilización (Kirk et al., 2002). Además algunos de estos métodos pueden llegar a causar desnaturalización de las proteínas al aplicar calor.

Propiedades y beneficios de las proteínas Las propiedades funcionales de las proteínas determinan atributos sensoriales en los alimentos. La funcionalidad de las proteínas se define como: aquellas

propiedades físicas y químicas que derivan del comportamiento de las proteínas en los sistemas alimenticios durante el procesado, almacenamiento, preparación y consumo. A nivel empírico, las diversas propiedades funcionales de las proteínas pueden considerarse como una manifestación de dos aspectos moleculares: las propiedades hidrodinámicas y las propiedades relacionadas con la superficie. Algunas propiedades funcionales como la viscosidad, gelificación y texturización, están relacionadas con las propiedades hidrodinámicas de las proteínas que dependen del tamaño, forma y flexibilidad molecular. Otras como la humectabilidad, dispersabilidad, solubilidad, propiedades espumantes, emulsionantes y fijación de sabores; están relacionadas con las propiedades químicas de la superficie de las proteínas. Dentro de las propiedades funcionales de las proteínas de cereales se encuentran la elasticidad, la fijación de grasa y la de flavores. Se llevan a cabo por interacciones hidrófobas, por formación de puentes de disulfuro y por atrapamiento de moléculas. Estas características se pueden emplear en la formulación de alimentos para cumplir con algunas cualidades organolépticas deseadas. (Fennema et Tannenbaum 2000).

METODOLOGÍA Las muestras empleadas son el sedimento resultado de la extracción del almidón del grano de cebada por molienda húmeda. La variedad de cebada para la extracción fue Esmeralda Apan 2007 y se utilizaron granos con cáscara y sin cáscara. Las muestras fueron extraídas empleando agua como solvente.

Humedad Se emplea el método aprobado de la AOAC (1999) por el método 935.29. Esta determinación es para el sedimento húmedo obtenido en la extracción del almidón.

Figura 1. Equipos empleados para secado de alimentos. a) Estufa, b) Liofilizador, c) Spray Dryer

b a c

Métodos - Secado por estufa (Figura 1a). Se emplean charolas de aluminio con las

muestras identificadas. Se colocan en una estufa a 130 ºC por 3 horas hasta obtener una muestra seca pero sin quemar (Kirk et al, 2002).

- Secado por liofilización (Figura 1b). Se pre-congeló la muestra y posteriormente se coloco en un matraz para liofilizador modelo Freeze Dry System / Freezone 4.5 marca LABCONCO con una temperatura de congelamiento de -44ºC y un vacío de 550 x 10-3 Mbar.

- Secado por aspersión (Figura 1c). Se emplea un equipo Buchi Mini Spray Dryer B-191. Se agrega a la muestra una relación de 40% en peso seco de maltodextrina y 6% de goma arábiga. Se homogeniza con las gomas para obtener una mezcla sin grumos y se coloca en agitación conectado la muestra con el aparato. El aspersor se ajusta a una temperatura de 80ºC y a un con un porcentaje de aspiración de 30.

Determinación de la cantidad de proteína Se realiza por el método de Dumas (Skoog, 2001), éste método consiste en mezclar la muestra con óxido de cobre (II) en polvo y calcinarlo en un tubo de combustión a temperaturas entre 600 y 800ºC para formar dióxido de carbono, agua, nitrógeno y pequeñas cantidades de óxidos de nitrógeno. Una corriente de dióxido de carbono conduce estos productos hacia un recipiente con cobre caliente, que reduce los óxidos de nitrógeno hasta nitrógeno elemental. Posteriormente se pasa la muestra a través de una bureta para gases, empacada con hidróxido de potasio. El nitrógeno es el único componente que no absorbe la base y se mide su volumen directamente (Skoog, 2001). Para realizar los cálculos, se convierten los gramos de nitrógeno obtenidos por un factor de conversión, que para el caso de la cebada es de 5.83 (Kirk et al., 2002).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Humedad del sedimento Para esta determinación se empleo el método de AOAC (1997) 935.29, la cual arrojó un resultado promedio de humedad de 68.26 % (1.5).

Tabla 2. Resultados expresados en porcentajes del sedimento de cebada*

Método de secado

Humedad Sólidos Proteína

Estufa 61 (2.0)

39.3 (2.0)

18.6 (1.0)

Liofilizado 65 (0.1)

35 (0.14)

19.0 (0.5)

Aspersión 92 (1.5)

8.1 (1.5)

12.5 (0.0)

* Los resultados expresados en los paréntesis corresponden a la desviación estándar.

En la tabla 2 se presentan los principales resultados obtenidos del sedimentos de cebada extraído por el método de molienda húmeda. En la segunda columna se presenta la humedad extraída por los diferentes métodos de secado. La humedad removida en estufa y liofilizado es de 61 y 65% respectivamente. Como se puede observar, el método que remueve más humedad aparentemente es el de aspersión con un 92% lo que trae como consecuencia una cantidad menor de sólidos. Esto puede ser debido a que en este equipo los parámetros a controlar son la velocidad de flujo y temperaturas no fueron los adecuados. Durante el proceso de secado no solo se extrajo el agua, sino que algunos sólidos se quedaron atrapados en la cámara de aspersión y no llegaron a secarse. De ahí la importancia de evaluar este método con otras condiciones antes de descartarlo. Para minimizar la pérdida de éstos, se tienen que modificar las variables de flujo y temperatura y así recuperar mayor cantidad de sólidos. En el método en estufa se tiene un sedimento seco de una forma amorfa y tamaño más gruesos. Por liofilizado se tiene un tamaño de partícula más fino y una buena cantidad de sólidos. En la columna 4 se observa el contenido de proteína que oscila entre 18 y 19% para los métodos de estufa y liofilizado. En el de aspersión se tiene una menor cantidad debido a que se adicionaron gomas para aumentar la cantidad de sólidos. Haciendo una comparación en costos, de los 3 métodos el que mayor remoción de humedad logra es el de aspersión, sin embargo es el más costoso con un precio aproximado de $3725000 (Orozco et al., 2005) y en el cual se generan pérdidas por lo que se queda adherido en las paredes del equipo. Resultados favorables se obtienen tanto con liofilización como en estufa, reduciendo los costos, ya que en el primero, el equipo empleado tiene un costo aproximado de $98475.65 (Universidad Autónoma de Baja California, 2005) y la estufa de $41217.15 (precio revisado en mayo de 2009 en www.quiminet.com). La desventaja del método en estufa es el tamaño de partícula que es mayor y requiere un proceso de molienda. En el liofilizado se debe cuidar el congelamiento de la muestra y el vacío, ya que de descongelarse rápidamente, no se va a secar correctamente. En el de aspersión la mayor desventaja es el costo seguido de las perdidas del producto seco dentro del equipo.

Los métodos de secado por liofilización son ampliamente utilizados en la industria de los alimentos. Cortes et al., ( 2005) lo utilizó para remover 80.3% de humedad en un extracto de alfalfa. Fernández et al. (2006) en el secado de suero porcino para la elaboración de panques de chocolate removió un 89.7% de humedad de un 92% inicial.

El secado por aspersión se ha empleado en la conservación de alimentos, Mota Santillán (s.f.) obtuvo un producto en polvo a partir de jugo de maguey, con un contenido de humedad de entre 5.94 a 10.5%. García Gutiérrez et al. (2004) lo ha empleado para secar y encapsular un jugo de cebada verde, reduciendo su

contenido de humedad de un 82% a un 3.4% aproximadamente. En la biotecnología alimentaria principalmente se emplea para encapsular, por ejemplo sabores o bacterias lácticas en alginato para inmovilizarlas y usarlas para producir yogurt de manera continua según estudios realizados por Yáñez et al. (2002).

Comparando los resultados obtenidos con la bibliografía se puede observar que el en el secado por aspersión requiere de evaluaciones de las condiciones de temperatura y velocidad de flujo, ya que se remueve una mayor cantidad de agua que la que se determina por el método de AOAC (935.29). Lo cual es resultado de emplear sólidos para encapsular, que para propósitos de esta investigación, no sería lo ideal. Por secado en estufa se tiene una muestra con un 7% de humedad aproximadamente y por liofilizado una con 2%.

Los métodos de secado empleados para este experimento son métodos físicos, lo que tienen como propósito remover la humedad contenida en la muestra. Para evaluar el contenido de proteína y su asimilación, se emplearán métodos analíticos para el perfil de aminoácidos y métodos biológicos para la asimilación de proteínas.

CONCLUSIONES El método de aspersión arroja resultados falsos de remoción de humedad debido a que las gomas aumentan el contenido de sólidos, lo cual se ve reflejado también en el bajo contenido de proteína. Su mayor desventaja es la pérdida en el equipo y el costo elevado. En estufa y en liofilizador se remueve una cantidad similar de humedad. De ellos, la estufa es más económico pero tiene un tamaño de partícula grande que requiere molturación. A diferencia de liofilizado, es un poco mas caro pero remueve bien la humedad y el tamaño de partícula es mas fino. Para evaluar la calidad de la proteína se están realizando estudios para determinar el perfil de aminoácidos, para conocer la proteína mayoritaria y el aprovechamiento biológico para emplear dicho sedimento seco como complemento alimenticio o bien como espesante en alimentos.

REFERENCIAS AOAC (1997). Official Methods of Analisis of the Association of Official Analytical Chemists. Callejo González MJ. Rodríguez, Badiola G y Gil González M. 2002. Industrias de cereales y derivados. Mundi-Prensa Libros. Chaves MG, Sgroppo SC y Avanza JR. (2003). Cinética de secado de berenjenas (Solanum melongena L.). Universidad Nacional del Nordeste. Comunicaciones científicas y tecnológicas. - Cortes Sánchez A., Gallardo Navarro Y. Depto. de Graduados e Investigación de Alimentos. (2005). VII Congreso Nacional de Ciencia de los Alimentos y III Foro de Ciencia y Tecnología de Alimentos. Guanajuato. Gto. Obtención de Concentrados Proteicos a Partir de Alfalfa (Medicago sativa).

- Delgadillo DM. 2008. Aislamiento y caracterización de almidón de cebada (hordeum vulgare). - Fennema OR y Tannenbaum SR (2000). Química de los Alimentos. Acribia: España. - Fernández Michel S., Ramos Clamont MG, Vázquez Moreno L. 2006. Características fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales de panques de chocolate adicionados con proteínas de suero porcino. Revista Científica de la Facultad de Ciencias Veterinarias. 420-428. - Hansen LP, Johnston PH y Ferrel RE. 1975. The assessment of termal processing on wheat flour proteins by physical, chemical and enzymatic methods. Ed. Dekker, 393-415. - Hornsey SI. 1999. Elaboración de cerveza. Microbiología, Bioquímica y Tecnología. Acribia: España. - Kent NL y Evers AD. 1994. Technology of Cereals (4th Edition). Woodhead Publishing. - Kirk RS, Sawyer R. y Egan H. 2002. Composición y Análisis de Alimentos de Pearson. México: CECSA. - López PP, Sánchez OI. y Román GAD. 2006. Evaluación biológica de la calidad proteica de diferentes variedades de cebada (hordeum sativum jess) cultivadas en los estados de Hidalgo y Tlaxcala, México. Revista Chilena de Nutrición, 86-90. - Mota Santillán A, Moreno Vilet L, Michel Cuello C, Grajales Lagunes A, Ruiz Cabrera MA. (s.f.) Obtención de un producto en polvo con alto contenido de fructooligosacáridos a partir de jugo de maguey mezcalero potosino (Agave salmiana). Facultad de Ciencias Químicas. Universidad Autónoma de San Luis Potosí. Disponible en: http://www.coecyt-coah.gob.mx/206%5C1%5C350%5C2009%5C2%5C23%5CUASLP%20Mota%20Santill%C3%A1n.pdf - Orozco Álvarez C., Osorio Revilla G. Mendoza Galicia N., Romo López T. e Serratos Castañeda I. Dimensionamiento y construcción de un secador por aspersión a nivel laboratorio. Departamento de Bioingeniería. Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología. IPN. - Quiminet. 2006. La tecnología de secado spray y la eliminación por atomización. (Online). Disponible en: http://www.quiminet.com.mx/ar9/ar_%25DED%25C9%25AC%25C5%250E%2540%251F.htm - Skoog DA, West DM, Holler FJ y Crouch SR. 2001. Química Analítica. México: Mc Graw Hill. - Universidad Autónoma de Baja California. 2005. Instalación de un laboratorio de alimentos de apoyo a la modernización sustentable. (Online). Disponible en: http://fcm.ens.uabc.mx/~edurazo/Vinculacion/Laboratoriodealimentos/Documentos/ProyectoLaboratoriodeAlimentos.pdf - Yáñez Fernández J. Salazar Montoya JA, L. Chaires Martínez, J., Jiménez Hernández, M. Márquez, Robles y E. G. Ramos Ramírez (2002). Aplicaciones biotecnológicas de la micro encapsulación. XXX Aniversario de Biotecnología y Bioingeniería. Avance y Perspectiva vol. 21 pag.313-319

- Zheng GH, Fasina O, Sosulski FW y Tyler T. 1998. Nitrogen Solubility of Cereals and Legumes Subjected to Micronization. Journal of Agriculture and Food Chemistry, 4150 – 4157.

CUANTIFICACIÓN DE COMPUESTOS ANTINUTRICIONALES PRESENTES EN

SEMILLAS DE LUPINUS (Lupinus sp.) Y RETAMA (Retama monosperma) CULTIVADAS EN EL ESTADO DE HIDALGO.

Márquez Téllez, Ga*., Zúñiga Pérez, Ca., Alanís, G. Ea., Valadez Vega M. Ca.

aUniversidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Instituto de Ciencias de la Salud, Área

Académica de Medicina. Carretera a la Concepción s/n Tilcuautla Hidalgo, México. Teléfono y fax 7717172000, ext.

5117. Mail: [email protected]. RESUMEN El consumo de plantas exóticas es cada vez más común en algunas regiones de Hidalgo, sin embargo se desconocen los compuestos antinutricionales que dichos alimentos puedan tener, por lo que en esta investigación se propuso realizar el análisis químico proximal y la cuantificación de compuestos antinutricionales presentes en las semillas de Retama (Retama monosperma) y Lupinus (Lupinus sp.). para la cual se determinó el contenido compuestos nutricionales tales como proteínas, cenizas, lípidos y carbohidratos; así como el de algunos compuestos antinutricionales que interfieren en la calidad nutricional de dichos vegetales, tales como saponinas, glucósidos cianogénicos, lectinas y taninos. Los resultados mostraron que la retama tiene mayor contenido de carbohidratos totales, cenizas, saponinas, taninos y lectinas en comparación con lupinus; mientras que para el contenido de proteínas el lupinus presentó mayor cantidad; por otro lado no se observó la presencia de glucósidos cianogénicos en ninguna de las plantas estudiadas. ABSTRACT The consume of exotic plants is becoming increasingly in some parts of Hidalgo, however, are unknown the antinutritional compounds that such foods may it have. This research was conducted to known the chemical proximal analysis and to quantify the antinutritional compounds present in the seeds of Retama (retama monosperma) and Lupinus (Lupinus sp). Which was determined the nutritional compounds such as protein, ash, lipids and carbohydrates, as well as some antinutritional factors that interfere with the nutritional quality of these plants, such as saponins, cyanogenic glycosides, lectins and tannins. The results showed that retama seeds has a higher content of total carbohydrates, ash, saponins, tannins and lectins compared with lupinus, while the protein content in lupinus was highest than retama, on the other hand was not observed the presence of cyanogenic glycosides in any plants studied. Palabras clave: Antinutrientes, lupinus, retama.

INTRODUCCIÓN. La población muchas veces consume plantas comestibles “tradicionales” por que creen que son saludables y desconocen los compuestos antinutricionales que dichos alimentos puedan tener, debido a que existe muy poca información acercade las características químicas, físicas, bioquímicas, toxicológicas y nutricionales. El término antinutriente se refiere a aquellos compuestos que interfieren negativamente, en mayor o menor grado, en la absorción y metabolismo de sustancias nutritivas; algunos de los compuestos antinutricionales son: Glucósidos cianogénicos, saponinas, lectinas y taninos. Se conoce que la inhalación de HCN puede ocasionar algunos efectos tales como dolor de cabeza, somnolencia, vértigo, ritmo cardíaco rápido y débil, respiración acelerada, enrojecimiento facial, náusea y vómito (Hernández, 2007-2008); mientras que la presencia de taninos en la dieta puede formar un complejo tanino-proteína lo cual ocasiona que las proteínas sean menos digerible, inhibición de enzimas digestivas y un mal funcionamiento del tracto digestivo (Tavera 2007); así mismo la ingesta de saponinas puede ocasionar daños en las mucosas digestivas que se manifiestan en vómitos, dolor de estómago, hemorragias, mareo, úlceras y una vez que pasan a la sangre pueden producir daños en los riñones e hígado y afectar al sistema nervioso pudiendo producir un paro cardiorespiratorio; por otra parte las lectinas está relacionada con el bajo valor nutricional de las leguminosas, se ha observado que su adición en la dieta de animales, puede causar una severa disminución del crecimiento y en ocasiones la muerte (Liener, 1989). Por lo que en esta investigación se tuvo el objetivo de determinar la presencia de compuestos tóxicos naturales en semillas de retama y lupinus. METODOLOGÍA Se estudiaron dos leguminosas de grano, lupinus y retama, colectadas en el municipio de Mineral del Monte, Hidalgo, se secaron en estufa a 40 °C, se separaron las semillas de la vaina y sometieron a molienda hasta pasar por malla No 60. Se realizó el análisis químico proximal determinando el contenido de proteínas por el método oficial Kjeldahl de la AOAC 991.20 (2002), para lo cual se utilizó el equipo de digestión, destilación y neutralización, marca Gerhardt modelo Vapodest 50 (GMBH & Co, Alemania), y el factor de conversión 6.25 para obtener el porcentaje de proteína. Para determinar el porcentaje de cenizas se utilizó el método de incineración oficial de la AOAC 923.03 (2002) para el cual fue necesario emplear una mufla Thermolyne F 1500 modelo FD 1535M (Barnstead thermolyne, USA). El contenido de lípidos se realizó por la técnica de extracción de Soxhlet, empleando el método oficial de la AOAC 920.35 (2002). Finalmente se calculó el contenido de carbohidratos totales sumando los porcentajes obtenidos de lípidos, cenizas y proteína, restando el resultado al 100%.

La determinación de saponinas se basó en su capacidad hemolítica sobre los eritrocitos; para lo cual se realizó una extracción metanólica. Las saponinas extraídas fueron disueltas en solución salina (0.9%), se agregó una suspensión de eritrocitos tripsinizados, empleando el método de microtitulación (Conrath, 1972; Jaffé et al., 1974). Las lectinas fueron extraídas de la harina de las semillas empleando solución amortiguadora de fosfatos salinos (PBS 10 mM, pH 7.4), el extracto fue separado por centrifugación (Mejía et al.,, 1989) y a partir de este se determinó la actividad hemaglutinante de lectinas empleando el método de diluciones seriadas empleando una suspensión de eritrocitos humanos al 2% propuesta por Jaffé (1980), en donde se identifica la ultima dilución que presenta hemaglutinación; así mismo se determinó en contenido de proteína soluble mediante el método de Bradford empleando albumina bovina como estándar. La presencia de lectinas se reportó como actividad específica de lectinas en 50 µL de solución. Para los glucósidos cianogénicos se utilizó el método de la AOAC (2002) que se basa en la reacción de Guignard, para poder cuantificar el HCN total que potencialmente puede ser liberado se hace uso de una hidrólisis enzimática del glucósido cianogénico. El ensayo de taninos se realizó mediante extracción con metanol, empleando vainillina para su detección de acuerdo a la técnica propuesta por Price et al. (1978) realizando una curva de calibración empleando +catequina (Sigma Chemical Co, St Louis, MO, USA) como estándar, reportándose los resultados como miligramos equivalentes de catequina por 100 g de muestra. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. Los resultados del análisis químico proximal se presentan en el gráfico 1, donde se puede observar, en cuanto al contenido proteico, que la semilla de lupinus fue más del triple, con 41.19%, en comparación con el de retama que fue de 13.11%, en donde hubo una menor diferencia fue en el porcentaje de lípidos ya que la retama tuvo 4.52% y el lupinus 4.38%; mientras que el contenido de carbohidratos para la retama fue de 61.77% y el de lupinus de 36.13%; el contenido de cenizas nuevamente fue mayor en retama que en lupinus con 20.6 y 18.3% respectivamente; así que si busca una dieta rica en proteína la mejor opción sería el consumo de lupinus, además de la semilla de retama es una fuente rica de carbohidratos.

En relación al contenido de los compuestos antinutricionales, los cuales se muestran en la tabla 1, se observa que para taninos la concentración obtenida en retama fue de 2694.739 mg eq. cat/100 g, siendo mayor en comparación con el lupinus, el cual alcanzó un valor de 51.228 mg eq. cat/100 g; en la determinación de lectinas la actividad biológica obtenida para retama fue de 18.86 y 0.158 actividad específica/ 50µL, para lupinus; la actividad hemolítica de saponinas fue mayor para retama con 11.43UH/mg y para lupinus fue de 5.71UH/mg. El lupinus utilizado para esta investigación no presentó una elevada concentración de saponinas, en comparación con lo reportado para el Lupinus angustifolius por Muzquiz (1993) quien reportó un valor mayor de este compuesto (270.1mg /kg); sin embargo también reportó que Lupinus albus no presentó este tipo de antinutriente, al igual que Fuertes Ruitón (1998) quien al realizar un estudio con Lupinus ballianus C.P. reportó como negativa la prueba para determinar saponinas, mientras que para taninos a pesar de no reportar una concentración específica afirma que el análisis fue positivo, aunque en este estudio la retama presentó una concentración de 11.43UH/mg, ésta no fue muy alta en comparación con la de Lupinus angustifolius ni para la especie de frijol winged, el cual presentó 320 UH/mg (Nget-Hong, 1983). Comparando el contenido de proteína en leguminosas reportado por Muzquiz (2005) la retama del presente estudio resulto un poco por abajo del rango, mientras que el lupinus estuvo por encima de este; ya que es dicho trabajo se

Muestra retama lupinus Taninos (mg eq. Cat./100g) 2694.739 51.228 Lectinas (act. Especif.) 18.86 0.158 Saponinas (UH/mg muestra) 11.43 5.71 Glucósidos cianogénicos ND ND

Gráfico 1.-Análisis químico proximal de retama y lupinus, realizado por métodos oficiales de la AOAC (2002).

Tabla 1.- resultados de compuestos antinutricionales. ND-No detectado

reportó el rango de 15-40% de proteína para leguminosas, grupo de alimentos al que pertenecen ambas muestras de este estudio, por otra parte el contenido graso de las leguminosas también fue reportado en un rango de 1-7%, lo cual indica que el contenido de lípidos obtenido en este estudio para retama y lupinus se encuentran dentro del rango aceptable de las leguminosas. CONCLUSIÓN. Las semillas de lupinus y retama contienen una cantidad aceptable de nutrientes, sin embargo la presencia de compuestos antinutricionales pueden ser causa de daño a la salud de los consumidores de estas semillas si no son procesadas física o químicamente antes previo a su consumo para su inactivación. REFERENCIAS. AOAC. 2002. Official methods of analysis. Association of oficial analytical chemists. Arlington, Virginia. Badui Dergal S., 2006. Química de los alimentos, 4ta edición. Editorial Pearson Education, México. Capitulo 7. Págs. 401-439. Conrath,T.B.,”Microtiter Procedure”.Ed.Dynatech Corporati U.S.A (1972), pp.1-29. Kakade, M.L. et al. Determination of trypsin inhibitor activity of soy products cereal chem... 51, 376-382 1974. Culling, C. F. A.; Reid, P. E.; Trueman, L. S. y Dunn, W. Y. 1973. A simple method for isolation of viable epithelial cells of the gastrointestinal tract. Proc Soc. Exp. Biol. Med. Flores O., Ibrahim, M., Kass D., Andrade H., 1998. El efecto de los taninos de especies leñosas forrajeras sobre la utilización de nitrógeno por bovinos. Revista Agroforestería en las Américas. Disponible En: http://www.virtualcentre.org/silvopastoral/documentos/x6325S00.htm#Resumen Fuertes Ruitón C., Mxxxx., R., Alcarraz M., and Tristan Vidalón M. 1998. Flavonoides y Alcaloides de Lupinus Ballianus C.P. Smith con Actividad Antibacteriana y Antifúngica. Instituto de Química Orgánica Aplicada a la Farmacia, UNMSM. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Disponible en: http://sisbib.unmsm.edu.pe/BVRevistas/ciencia/v01_n2/flavonoides.htm Girón, M. C. Determinación semi cuantitativa de saponinas en muestras vegetales aprovechando su capacidad hemolítica. Tesis facultad de Química UNAM. 92-92 1992. González Gómez J.C., Ayala Burgos A. and Gutiérrez Vázquez E., 2006. Determinación de fenoles totales y taninos condensados en especies arbóreas con potencial forrajero de la Región de Tierra Caliente Michoacán, México. Disponible en: http://www.cipav.org.co/lrrd/lrrd18/11/guti18152.htm

Hernández J. 2007-2008, Toxinas naturales de origen vegetal, Facultad de Medicina Universidad Autónoma de Madrid, disponible en: http://www.uam.es/departamentos/medicina/farmacologia/especifica/ToxAlim/ToxAlim_L9.pdf Jaffé, W. G., 1980. Hemagglutinin (Lectins) In: Toxic constituyents in plant foodstuff. I. E. Liener. New York, USA. Ed. Academic Press. Liener, I.E., Sharon, N. Y. Goldstein, U.J. 1989. The Lectins: Properties, Functions and Aplications in Biology and Medicine. Ed Academic press, INC. London. Mejía, E.G., Hanskins, C. N., Paredes-López, O. and Shannon, L. M. 1989. The Lectins and the Lectin CRMs of Tepary Beans (Phaseolus acutifolius) and Tepary-common Beans (Phaseolus vulgaris) Hybrids. J. Food Biochem. 14:117-126. Muñoz Tavera G. S. and Gutiérrez Avella D. M. 2007. Rastreo de Taninos en 14 Malezas Usadas como Forraje en el Estado de Querétaro. Facultad de Química Universidad Autónoma de Querétaro. Disponible en: http://www.uaq.mx/investigacion/difusion/veranos/memorias2007/43_6UAQMunozTavera.pdf Muzquiz M. 1993. The Saponin Content and Composition of Sweet and Bitter Lupin Seed. Departamento de Producción y Tecnología de Alimentos, Madrid España. Muzquiz M. 2005. Impacto Positivo del Consumo de Legumbres en la Salud Humana. Grain Legumes Integrated Project Dissemination Event Madrid. Disponible en: http://www.grainlegumes.com/fckeditor/aepfiles/File/GLIP/Madrid%202005/Slides04-Muzquiz.pdf Nget-Hong T. 1983. Winged Bean (Psophocarpus tetragonolobus) Tannin Level, Phytate Content and Hemagglutinating Activity. Department of Biochemistry University of Malaya. Price, M. L. and Buttller, L. G. and nutrition. Pardue University.. Agriculture Experimental Station Boletin No. 272 Pardue, W. Lafayette, IN, USA. En: Thompson, L. U. 1993. Potential healt benefits and problems associated with antinutrients in food Research Intern. 26:131-149. 1978 Sharon N. y Lis H. 1989 Lectins. Chapman and Hall.

EFECTO DE LA INDUCCIÓN EXÓGENA DE ESTRÉS METALICO Y SALINO EN LA PRODUCCIÓN DE BIOMASA, ASIMILACIÓN DE CO2, BIOSÍNTESIS DE

ACEITES ESENCIALES Y CONTENIDO DE CLOROFILA A NIVEL DE PLÁNTULA EN ORÉGANO MEXICANO (Lippia graveolens H.B.K.).

*Valdés Oyervides F. J.ª , Rivas Morales C. b, Benavides Mendoza A.a, Núñez González A.b,

Verde Star J.b y Oranday Cárdenas A.b

a Departamento de Horticultura, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Calzada Antonio Narro 1927 Tel / fax (844) 411-03-00 Saltillo Coahuila, México. C.P 25315

b Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Autónoma de Nuevo León. Cd Universitaria, San Nicolás de los Garza N.L. México. CP. 66450. Tel. (81) 83 52 50 11

Correo electronico: [email protected] RESUMEN: El estrés inducido por salinidad y minerales en exceso tienen como factor común un efecto en el metabolismo y fisiología de las plantas. Para ello se probaron en 96 plántulas los siguientes tipos y niveles de estrés: A) testigos, sin y con solución nutritiva, salinidad B), (NaCl) 85 y 170 mM, C) Cobre (Cu) 1.30 y 2.60 mM, y D) Hierro (Fe) 0.90, 1.80 Mm Biomasa, clorofila, asimilación de CO2 y biosíntesis de aceites esenciales fueron evaluadas. Los resultados de biomasa muestran que los tratamientos a base de Cu y Fe fueron significativamente superiores a los de NaCl y testigos respectivamente. La clorofila total fue mayor en los tratamientos con Cu y Fe que los tratamientos a base de NaCl, y similares a testigos. En asimilación de CO2 el estrés salino mostró una baja eficiencia. La biosíntesis de aceites esenciales presentó resultados contrastantes, los tratamientos sometidos a estrés salino produjeron más que los tratamientos testigos y de Cu y similar a los de Fe. Aparentemente el estrés salino no afecto la biosíntesis de aceites, lo cual podría representar un mecanismo de defensa del metabolismo intermedio en la planta. ABSTRACT: This work studies the behavior of different Stress induced by salinity and minerals excess they have like factor common effect in biomass, metabolism and physiology the plants oregano Mexican (Lippia graveolens H.B.K). Different types and levels stress using in 96 grow plant: A) control, without application and with nutritious solution. B). Salinity (NaCl) 85 and 170 mM, C) Copper (Cu) 1.30, 2,60 mM, D. Iron (Fe) 0.90, 1.80.mM Biomass, chlorophyll, assimilation of CO2, essential oil biosyntheses were determined in stressed plant. The results biomass show that the treatments with Cu and Fe significantly higher to NaCl and control test respectively. Total chlorophyll were higher stressed plant with Cu and Fe that treatments were stressed plant to NaCl, and similar to control treatments. In the assimilation of CO2 saline stress showed a low efficiency. Essential oil biosynthesis presented contrastantes results, the plant stress whit NaCl less yield but that control treatment and stressed plant whit Cu, such as to Fe. Biosynthesis essential oils none reduce whit saline stress. l which could represent mechanism the intermediate metabolism in the plant. Palabras clave: Orégano, estrés, aceites esenciales

INTRODUCCIÓN Una de las especies que crece en forma silvestre es el orégano mexicano (Lippia gravelolens H.B.K.) cuyo uso como condimento y hierba curativa incidió desde las antiguas culturas y continúa explotándose de la misma manera hasta nuestros días ( Alarcón, 1993). El orégano es una planta considerada como aromática y reconocida como de uso medicinal, rica en aceites esenciales con amplio potencial de aprovechamiento en el campo de la alimentación y la farmacología (Arcila et al, 2005), lo cual representa una oportunidad para un mayor interés de programas de investigación y desarrollo (Cazares, 2007). Las sustancias activas de las plantas medicinales y aromáticas son conocidas como metabolitos secundarios, éstas los utilizan como mecanismos de respuesta cuando son sometidas a condiciones adversas, esto se ha definido como estrés cuyo significado literal es restricción o (It. Strigere) o fuerza que empuja deformando un cuerpo, en biología el término estrés ha adquirido una connotación más amplia, referida tanto a los estímulos ambientales que se apartan de los rangos óptimos como al estado fisiológico que se observa en un organismo como consecuencia de los estímulos negativos (Allen et al., 1999; Bohnert et al, 1995). Existen lagunas en cuanto a las condiciones ideales de irradiancia, balance espectral, temperatura, humedad, composición de la atmósfera, características del sustrato, composición de fertilidad, aplicación de reguladores de crecimiento, señalizadores del estrés, etc. que optimicen tanto la concentración como el balance molar relativo de fitoquímicos y antioxidantes. Ante esta situación surge la pregunta ¿Cual es el papel de estos compuestos durante el desarrollo y crecimiento de la planta? ¿Funcionan solo como agentes antiestrés o cumplen otros papeles como señalizadores y reguladores, en otras palabras, cumplen funciones morfogénicas además de moduladoras? (Benavides, 2002). En base a lo antes expuesto es necesario determinar mediante la presente investigación las condiciones o factores que interactúan y que son limitantes para lograr un óptimo rendimiento de sustancias activas que permitan establecer patrones de tecnología de producción de orégano mexicano (Lippia graveolens H.B.K ) que pueda inducir la óptima síntesis de biomasa y metabolitos secundarios. METODOLOGÍA El presente experimento se estableció bajo condiciones de invernadero en la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro en Saltillo, Coahuila, México. Para ello se probaron en 96 plántulas de orégano mexicano (Lippia graveolens H.B.K.) con los siguientes tipos y niveles de estrés las cuales se distribuyeron: en 4 grupos y 8 tratamientos. A). Grupo testigo, Tratamientos 1.-Agua corriente, 2.- con solución nutritiva., B). Grupo de estrés salino (NaCl). Tratamientos 3.- 85 mM, 4.-170 mM., C). Grupo de estrés con Cobre (Cu) Tratamientos 5.- 1.30, mM, 6.- 2.60 mM., y D). Grupo de estrés con Hierro (Fe) Tratamientos 7.- 0.90 mM, 8.- 1.80.Mm El diseño experimental fue completamente al azar con diferente número de repeticiones. Se utilizaron macetas plásticas de color negro con una capacidad de 1.9 litros y 17.0 cm de diámetro, el sustrato usado fue mezcla de Peatmoss y Perlita. Durante el desarrollo del experimento en el invernadero se mantuvo una temperatura promedio de 26º C y humedad relativa entre 60 Y 70 %. Previamente se prepararon soluciones reactivas de NaCl, CuSO4, FeSO4 y solución nutritiva

Douglas modificada, todas mezcladas con agua corriente. La aplicación de las soluciones se realizó semanalmente en forma de aspersión para los metales y al sustrato para sales y solución nutritiva. La duración del experimento fue de 60 días. Las variables que se evaluaron fueron. 1.- Producción de biomasa (Área foliar, peso verde y seco, numero de tallos y hojas), 2.- Parámetros fisiológicos (Clorofila, eficiencia fotosintética como absorción de CO2), 3.- biosíntesis de aceites esenciales. RESULTADOS Y DISCUSIÓN La variable producción de biomasa (Tabla 1) muestra diferencias significativas, observándose que los tratamientos estresantes de metales a base de Cu y Fe tienen un mayor rendimiento y superan ampliamente a los tratamientos con estrés salino, y similares estadísticamente a los tratamientos testigos, cabe destacar que en la plantas sujetas a tratamientos a base de NaCl mostraron poca tolerancia a la salinidad reflejándose en poco desarrollo vegetativo. Los tratamientos a base de metales, no mostraron el efecto estresante esperado.

Tratamientos Biomasa fresca (g) Biomasa seca (g) 1.- Agua corriente. 6.80 ab 1.37 a2.- Douglas modificada 7.10 a 1.23 a3.- 85.5 mM NaCl 2.10 c 0.33 b4.- 171 mM NaCl 2.47 b 0.50 b5.- 1.30 mM CuSO4 8.03 a 1.43 a6.- 2.60 mM CuSO4 8.17 a 1.63 a7.- 0.90 mM FeSO4 10.37 a 2.20 a8.- 1.80 mM FeSO4 7.60 a 1.57 a

Tabla 1. Rendimiento de biomasa por efecto de inducción de estrés salino y metales en orégano Mexicano (Lippia graveolens. H.B.K). Letras diferentes denotan diferencia significativa. Las variables vegetativas mantienen un comportamiento similar. Los tratamientos bajo estrés con NaCl presentan déficit de producción de follaje de dos a cuatro veces con relación a los testigos y metales respectivamente (Tabla 2).Las dosis moderadas de Cu, y Fe que corresponden a los tratamientos 5 y 7 respectivamente muestran una mayor cantidad de tallos y hojas resultando en una mayor área foliar. Estos resultados son similares a los reportados por (da Silva, de Araujo y de Melo, 2008) que observaron decremento en el desarrollo vegetativo, después de exponer las plantas por encima de 50 mM de NaCl.

Tratamientos No de tallos No de hojas Área foliar 1.- Agua corriente 59.0 bc 85.0 bc 190.0 bc 2.- Douglas modificada 78.0 abc 98.0 bc 234.0 b 3.- 85.5 mM NaCl 29.0 c 57.0 cd 67.0 cd 4.- 171 mM NaCl 29.0 c 45.0 d 36.0 d 5.- 1.30 mM CuSO4 77abc 77.0 ab 277.0 ab 6.- 2.60 mM CuSO4 73.0 b 113.0 a 226.0 b 7.- 0.90 mM FeSO4 119.0a 146.0 a 373.0 a 8.- 1.80 mM FeSO4 76.0 b 80.0 ab 309.0ab

Tabla 2. Desarrollo vegetativo por efecto de inducción de estrés salino y metales en orégano Mexicano (Lippia graveólens. H.B.K). Letras diferentes denotan diferencia significativa. Con relación a las variables fisiológicas. Clorofila total muestra diferencias significativas entre tratamientos y se observa que las plántulas bajo esteres inducido con NaCl mostraron baja biosíntesis de clorofila. Los tratamientos base de Cu y Fe mostró mayor biosíntesis de clorofila lo que demuestra que el propósito de inducir estrés por este medio no tuvo el efecto esperado. (Tabla 3). Con relación a la absorción de CO2, como un indicador de eficiencia fotosintética, los resultados muestran similar eficiencia fotosintética a excepción del tratamiento 4 con inducción de alta salinidad, el cual muestra la más baja eficiencia, contrastando con el tratamiento 6 con inducción moderada de estrés por Cu que presento la mayor eficiencia de absorción de CO2.

Tratamientos Clorofila (mg/g) µmolCO2.m2.s-1 1.- Agua corriente. 0.94 a 5.8 2.- Douglas modificada 1.11 a 4.1 3.- 85.5 mM NaCl 0.40 b 4.7 4.- 171 mM NaCl 0.21 b 1.9 5.- 1.30 mM de CuSO4 1.30 a 5.5 6.- 2.60 mM CuSO4 1.06 a 7.2 7.- 0.90 mM FeSO4 1.15 a 5.7 8.- 1.80 mM FeSO4 1.19 a 3.7

Tabla 3. Biosíntesis de clorofila y absorción de CO2 por efecto de inducción de estrés salino y metales en orégano Mexicano (Lippia graveólens. H.B.K). Letras diferentes denotan diferencia significativa. Los resultados de biosíntesis de aceites esenciales, no muestran la misma tendencia que las variables de biomasa en virtud de que las condiciones de estrés inducido por salinidad, presentaron un rendimiento relativo igual y/o mayor al resto de los tratamientos tal como se señala en el (Tabla 4). Los tratamientos 3 y 7 con moderadas cantidades de NaCl y Fe muestran mayores porcentajes con 0.45 y 0.49 % respectivamente, estos resultados concuerdan con (Silva et al al, 2008) y (Silva y González, 2005) al comparar sistemas de cultivo con manejo en condiciones optimas y en condiciones desfavorables. El metal hierro (Fe) muestra un efecto positivo en los rendimientos de biomasa y biosíntesis de aceites esenciales, sin manifestación de estrés fisiológico y metabólico aparente en las plántulas.

Tratamientos Rendimiento de aceite esencial ( % ) 1.- 85.5 mM NaCl 0.4502.- 171 mM NaCl 0.3803.- Agua corriente. 0.3254.- Douglas modificada 0.3355.- 1.30 mM CuSO4 0.1556.- 2.60 mM CuSO4 0.3557.- 0.90 mM FeSO4 0.4908.- 1.80 mM FeSO4 0.340

Tabla 4. Biosíntesis de aceite esenciales por efecto de inducción de estrés salino y metales en orégano Mexicano (Lippia graveolens. H.B.K). CONCLUSIONES Las plántulas sometidas a la inducción de estrés por salinidad (NaCl) mostraron poca tolerancia reflejándose en los rendimientos de la biomasa, así como en la asimilación de co2 y biosíntesis de clorofila. Las plántulas sometidas a la inducción de estrés por metales (Fe) y (Cu) mostraron un mejor comportamiento ya que en no afectó aparentemente las variables vegetativas así como las variables fisiológicas. En lo que respecta a la biosíntesis de aceite esencial no se observo alguna diferencia importante en las plantas sometidas al estrés salino y con metales, probablemente esto sea un mecanismo de protección anti estrés de la planta. REFERENCIAS

Alarcón, B.M. 1993. Método practico para la predicción de rendimiento de hoja seca de orégano. 24p. México.

Allen, G. J., Kuchitsu, S.P. Chu, Y. Murata, J.L. Schoeder.1999. Arabidopsis abi 1-1 y abi 2-1 phospahatases mutations redce abcisis acid- induced cytoplasmic calcium rises in guard cells Plant Cell 11: 1785-1798.

Arcila Lozano, CC. G. Loarca, S. Lecona U. E. Gonzalez. 2005. El orégano propiedades, composición y actividad biológica de sus componentes PROPAC. Memorias 2ª REUNION NAIONAL SOBRE OREGANO. CIRENA, Salaices Chihuahua Febrero 2005.

Benavides M. A., 2002. ECOFISIOLOGIA Y BIOQUIMICA DEL ESTRÈS EN PLANTAS. Primera ed. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista, Saltillo, Coahuila México 209p.

Cazares A. N.P., 2007. Caracterización Molecular del Germoplasma de Orégano Colectado en el Estado de Coahuila y su Relación con la Producción de

Aceites Esenciales. Tesis de Maestría en Ciencias con Acentuación en Química de Productos Naturales. Universidad Autónoma de Nuevo León.

Larcher,W. 1995. Physiological plant ecology. Ecophysiology and sress physiology of functional groups. Springer- Verlang Berlin Heidelberg, Germany, 506p.

Russo M. Galetti GC, Bocchini P. Carnacini A. 1998. Essencial oil chemical compositium of wild populations of Italian orégano spice (Origanum vulgare spp hirtum (Link) letswaart). A preliminary evaluation of their use chemotaxonomy by cluster analysis. Infloresceces. J Agric Food Chem.

Silva V.R., González A. P. 2005. Influencia del entres hídrico y las etapas fenológicas en la producción y composición de aceites esenciales de orégano. 2ª REUNION NAIONAL SOBRE OREGANO. CIRENA, Salaices Chihuahua Febrero 2005.

Martins Luisa Louro and Miguel Pedro Mourato,Tapada da Ajuda, Lisboa, 2006. Portugal Effect of Excess Copper on Tomato Plants: Growth Journal Plant Nutrition, 29: 2179–2198.

CAPACIDAD ANTIOXIDANTE Y CITOTÓXICA DEL EXTRACTO METANÓLICO DEL MÚSARO Lophocereus schottii (ENGELMANN) BRITTON AND ROSE

Morales Rubio ME a,*, Viveros Valdez JE b*,Verde-Star MJ c, Oranday-Cárdena Ac,

Rivas Morales C c, Cruz-Vega DE c1,Treviño-Neávez JFc2,

a *Departamento de Biología Celular y Genética, Facultad de Ciencias Biológicas UANL. Ave. Universidad s/n C.P. 66451, San Nicolás de los Garza N.L. México

[email protected]

b-c Departamento de Química, Facultad de Ciencias Biológicas UANL. Ave. Universidad s/n C.P. 66451, San Nicolás de los Garza N.L. México.

c1 Facultad de Salud Pública y Nutrición. Ave. Dr. Eduardo Aguirre Pequeño y

Yuriria, Colonia Mitras Centro CP 64460 Monterrey.,N.L. México.

c2 *Departamento de Biología Celular y Genética, Facultad de Ciencias Biológicas UANL. Ave. Universidad s/n C.P. 66451, San Nicolás de los Garza N.L. México

RESUMEN: El propósito de este estudio fue evaluar la actividad antioxidante y citotóxica in vitro del extracto metanólico de L. schottii con las técnicas de: secuestro de los radicales DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil) y ABTS- TEAC(2,2´-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid & Trolox equivalent antioxidant capacity) para determinar el efecto antirradical del extracto metanólico de Lophocereus schottii, también se determino su poder reductor mediante el ensayo FRAP (ferric-reducing antioxidant power) y se cuantifico el contenido de fenoles y flavonoides totales. Los resultados nos indican una significativa actividad antioxidante y citotóxica sobre la línea celular HeLa. ABSTRACT: The aim of this study was to evaluate the in vitro radical scavenging activity and citotoxic activity of methanol extracts of Lophocereus schottii with different tests: 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil (DPPH) for radical scavenging; for antioxidant capacity 2,2´-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid & Trolox equivalent antioxidant capacity (ABTS-TEAC) ; and for ferric-reducing antioxidant power (FRAP). The total phenolic and flavonoid contents were determined. The organic extract showed significant antioxidant activity and also demonstrated good antiproliferative activity against the HeLa (human cervical cancer) cell line. Palabras clave: Actividad antioxidante, actividad citotóxica, Lophocereus schottii. INTRODUCCIÓN Los radicales libres son átomos o grupos de átomos con un electrón (e-) no apareado, por lo que son muy reactivos. Estos radicales recorren nuestro organismo intentando robar un electrón de las moléculas estables, con el fin de alcanzar su estabilidad electroquímica. Al robar electrones de moléculas estables las convierten a su vez en radicales libres, iniciándose una reacción en cadena que puede destruir nuestras células. La vida media del radical libre es de microsegundos; pero tiene la capacidad de reaccionar con todo lo que esté a su alrededor provocando daño a moléculas y membranas celulares. Los radicales

Fig.1 L. schottii

libres se sintetizan sobre todo en condiciones de estrés fisiológico (procesos infecciosos, de toxicidad ambiental) estos se incrementan de forma desmedida y si no son controlados a tiempo pueden causar estrés oxidativo, lo que provoca daños a todos los componentes de la célula, incluyendo las proteínas, lípidos y ADN. En el ser humano, el estrés oxidativo está involucrado en muchas enfermedades crónico degenerativas, como la aterosclerosis, Parkinson, Alzheimer, cáncer entre otros, dado lo dañino de los radicales libres es imprescindible la búsqueda de productos que puedan frenar o atenuar los daños causados por estos http://es.wikipedia.org/wiki/Antioxidante. Dentro de las especies vegetales las cactáceas se caracterizan por presentar una amplia gama de metabolitos secundarios, que tienen aplicación en diversas industrias. Lophocereus schottii, llamado músaro (Fig. 1), es una cactácea nativa del noreste de México y parte sureste de Texas en estudios previos (Morales 2006), se demostró su capacidad bactericida sobre bacterias de importancia médica y la presencia de flavonoides en pruebas de tamizaje fitoquímico. Otros reportes de medicina tradicional (Bravo y Sánchez, 1991 y Bravo y Scheinvar 1995) la recomiendan para diabetes, úlceras estomacales y cáncer. Varios compuestos químicos han sido aislados de L. schottii, alcaloides como la pilocereina, lophocerina, (Wani et al 1980) y terpenos como el lophenol y el lupeol (Bravo y Sánchez 1991) Estudios previos han demostrado que aquellas plantas que producen flavonoides y alcaloides pueden presentar un efecto antiproliferativo contra líneas celulares cancerosas. (Kim and Park, 2002). Objetivo: Determinar el potencial antirradical/antioxidante y citotóxico sobre la línea HeLa del extracto metanólico de Lophocereus schottii. METODOLOGÍA Preparación del extracto: Los tallos de la planta se cortaron y secaron a temperatura ambiente, se pesó 100 g del material seco, se colocaron en 200 ml de alcohol metílico por siete días luego se filtraron y concentraron para obtener 16 g del extracto. Determinación del contenido de fenoles y flavonoides totales. El total de compuestos fenólicos y flavonoides se determino con el método colorimétrico reportado por Viveros Valdez et al. 2008, usando el reactivo Folin–Ciocalteu. (716 nm) El total de contenido fenólico se expresa como miligramos de ácido gálico por gramos de peso seco. El contenido de flavonoides se determino por el método colorimétrico de cloruro de aluminio. (415 nm). Los resultados se expresan como el equivalente en miligramos de catequina por gramos de peso seco. ABTS-TEAC: El TEAC del extracto se determino por el 2,2´-azinobis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) (ABTS) (Re et al., 1999), los valores están reportados en mM Trolox. El método se basa en el consumo del ion ABTS+ (734 nm).

FRAP: El (FRAP) usa antioxidantes como reductores (595 nm). Los valores del FRAP son expresados en mM FeSO4/mg de planta seca (Griffin y Bhagooli, 2004). DPPH: Diluciones del extracto fueron mezcladas con 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazil (DPPH). (517 nm),se utilizó catequina como control positivo (Fukumoto y Mazza, 2000). Citotoxicidad: El cultivo de células HeLa se mantuvo en medio MEM suplementado con 10% de suero fetal bovino a 37°C y 5% CO2. Las células cultivadas se colocaron en placas de 96 pozos (3 × 103 cel). Una vez formada la monocapa (24 horas) se les adiciona el extracto metanólico en diferentes concentraciones. El número de células viables se determinó usando 10 µL/ de WST-1 (Ishiyama et al., 1993). La absorbancia se mide después de 90 minutos a 450 nm, se determinó la (IC50) RESULTADOS Y DISCUSIÓN La actividad antioxidante del extracto metanólico de L schottii fue de (EC50, 132.594 ± 10.23) con efecto antirradical similar al observado por la catequina, flavonoide antioxidante utilizado como referencia, la actividad antirradical/antioxidante del extracto orgánico se relaciona con su alto contenido de fenoles (73.22 ± 12.24 mg/g) y flavonoides (4.843 ± 0.56 mg/g) (Tabla 1). Estos resultados amplían el potencial quimioprotector de esta especie vegetal. Estos antioxidantes pueden servir como protectores contra enfermedades cardiovasculares, cáncer, y algunas neurodegenerativas (Andersen et al., 2006; Luyten et al., 2005, Spiteller, 2006 y Neto, 2007)

Tabla 1. Resultados de la actividad antioxidante del extracto metanólico de L. schottii.

Prueba DPPH (EC50; µg/mL)

ABTS-TEAC(mM)b

FRAP (mM)c

Extracto metanólico de L. schottii

132.594 ± 10.23 1.940 ± 0.081 18.77 ± 1.03

En cuanto a la capacidad citotóxica del extracto sobre las células HeLa, uno de los cánceres mas comunes en las mujeres (Parkin et al, 2005), los resultados son muy prometedores ya que se obtuvo una IC50 de 11.44 µg/mL, Figura 2. Esto corrobora lo reportado por Bravo y Scheinvar, 1995, sobre el uso de L. schottii en la medicina tradicional contra el cáncer.

Figura 2. Gráfica donde se aprecia el efecto citotóxico del extracto metanólico de

L. schottii sobre células HeLa, IC50 de 11.44 µg/mL. CONCLUSIONES En base a los resultados obtenidos podemos concluir que el extracto metanólico de los tallos de L. schottii presenta: 1) Una fuerte actividad antioxidante y pudiera ser usado como un recurso natural de antioxidantes y 2) Se puede considerar un recurso muy prometedor contra el cáncer cérvico uterino. REFERENCIAS Andersen LF, Jacobs DR Jr, Carlsen MH, Blomhoff R. 2006. Consumption of coffee is associated with reduced risk of death attributed to inflammatory and cardiovascular diseases in the Iowa Women’s Health Study. Am J Clin Nutr 83: 1039–1046. Bravo H, Sánchez H, 1991. Las cactáceas de México, Vol III. UNAM. México. p. 510-12. Bravo H, Scheinvar L. 1995. El interesante mundo de las Cactáceas. CONACYT y Fondo de Cultura Económica: México. pp 161-162. Fukumoto LR, Mazza G. 2000. Assessing antioxidant and prooxidant activities of phenolic compounds. J Agric Food Chem 48: 3597–3604 . Griffin SP, Bhagooli R. 2004. Measuring antioxidant potential in corals using the FRAP assay. J Exp Mar Biol Ecol 302: 201–211. Ishiyama M, Shiga M, Sasamoto K, Mizoguchi M, He P. 1993. A new sulfonated tetrazolium salt that produces a highly water-soluble formazan dye. Chem Pharm Bull 41: 1118–1122.

Kim J, Park EJ. 2002. Cytotoxic anticancer candidates from natural resources. Curr Med Chem Anticancer Agents 2: 485–537. Luyten CR, van Overveld FJ, De Backer LA, Sadowska AM, Rodrigus IE, De Hert SG, De Backer WA. 2005. Antioxidant defence during cardiopulmonary bypass surgery. Eur J Cardiothorac Surg 27: 611–616. Morales Rubio ME. 2006. Extractos de Lophocereus schottii (Engelmann) Britton and Rose y Stenocereus gummosus (Engelmann) Gibson y Horak con actividad antibacteriana y antineoplásica sobre líneas celulares humanas. Tesis de Doctorado. Facultad de Ciencias Biológicas UANL. pp.36-37 Neto CC. 2007. Cranberry and blueberry: Evidence for protective effects against cancer and vascular diseases. Mol Nutr Food Res 51: 652–664. Parkin DM, Bray F, Ferlay J, Pisani P. 2005. Global cancer statistics. CA Cancer Clin 55: 74–108. Re R, Pellegrini N, Proteggente A, Pannala A, Yang M, Rice-Evans C. 1999. Antioxidant activity applying an improved ABTS radical cation discoloration assay. Free Radic Biol Med 26: 1231–1237. Spiteller G. 2006. Peroxyl radicals: inductors of neurodegenerative and other inflammatory diseases. Their origin and how they transform cholesterol, phospholipids, plasmalogens, polyunsaturated fatty acids, sugars, and proteins into deleterious products. Free Radic Bio Med 41: 362–387. Viveros Valdez E, Rivas Morales C, Carranza Rosales P, Mendoza S, Schmeda Hirschmann G. 2008. Free scavengers from Mexican herbal tea “Poleo” (Hedeoma drummondii). Z. Naturforsch 63, in press. Wani MC, Thompson JB, Taylor HL, Monroe EW, Miller RW, McPhail AT. 1980. X-Ray cristal and molecular structure of the racemic dimeric tetrahydroisoquinoline alkaloid lophocine, probably an artefact from Lophocereus schottii. Journal of Chemical Research 15 Wilpedia. Antioxidante. (online). Disponible en http://es.wikipedia.org/wiki/Antioxidante




CAMPUS IRAPUATO -

CARACTERIZACIÓN DE LA COMPOSICIÓN CORPORAL POR IMPEDANCIA BIOELÉCTRICA (BIA), Y CÁLCULO DEL ÍNDICE DE MASA CORPORAL EN

ALUMNOS DE NUEVO INGRESO A LA FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS DE LA UJED CAMPUS GÓMEZ PALACIO, DGO.

Arellano Recio Y a,*, Martínez Rodríguez F J b, Nuñez Casillas E c.

a,b,cFacultad de Ciencias Químicas de la Universidad Juárez del Estado de

Durango Av. Artículo 123 s/n. Fraccionamiento Filadelfia. Gómez Palacio, Dgo. México

*[email protected]

RESUMEN: Se estudió la composición corporal por Impedancia Bioeléctrica en alumnos de nuevo ingreso de la Facultad de Ciencias Químicas dependiente de la UJED con el objetivo de detectar problemas nutricionales, tales como la obesidad o la desnutrición. La investigación fue de tipo descriptivo, manejándose una muestra de 47 alumnos, con edad promedio de 18 años; 30 del sexo femenino y 17 del masculino. Los resultados del análisis mostraron que el promedio de grasa corporal de los hombres fue de 19.16%, contra el 28.11% de las mujeres. En cuanto a los hombres, el 70% presenta complexión física estándar, al 18% les falta hacer ejercicio, el 6% tienen complexión musculosa estándar y otro 6% muestran complexión delgada. Con respecto a las mujeres, sólo el 3.4% tienen complexión física estándar, al 70% les falta hacer ejercicio y el 26.6% tienen complexión robusta. El total de los hombres y el 86.7% de las mujeres presentaron un porcentaje de agua saludable. Los alumnos de ambos sexos mostraron un nivel de masa ósea menor al valor normal. Finalmente, ambos grupos contienen un nivel de grasa visceral saludable. Estadísticamente no existen diferencias significativas en el IMC (p>0.05), mientras que en el porcentaje de grasa fue evidente una diferencia estadísticamente significativa (p<0.05) entre sexos. En conclusión, los datos indican que a los universitarios les falta realizar actividades físicas que los lleven a modificar la proporción masa muscular/grasa corporal, así como mejorar el contenido de su masa ósea. PALABRAS CLAVE: Composición Corporal, Impedancia Bioeléctrica, Indice Masa Corporal. ABSTRACT: The objective of this investigation was to detect nutritional problems such as obesity or malnutrition in new admission students at Facultad of Ciencias Químicas from Universidad Juárez del Estado de Durango evaluated through their body composition measured by bioelectric impedance. It was a descriptive study, with 47 students averaging 18 years old; 30 male and 17 female. Results showed that body fat average was 19.6% for males and 28.11% in females. Seventy percent of males exhibited a standard physical complexion and 18% need more exercise, 6% had a muscular standard complexion, while another 6% present slim complexion. Only 3.4% of women had standard physical complexion, 70% need to exercise and 26.6% have a robust complexion. Total males and 86.7% females presented a healthy water percent. Both male and female showed a bone mass level smaller than the normal values. Finally, both groups have a healthy visceral fat content. Statistically there were no differences (p>0.05) for BMI but there was an obvious statistical difference (p>0.05) for gender fat percent. In conclusion, data showed that new university admitted students need to increase physical activities in order to modify muscular mass and body fat proportion (MM/BF), as well as to promote their bone mass. KEY WORDS: Body Composition, Bioelectric Impedance, Body Mass Index.




CAMPUS IRAPUATO -

INTRODUCCIÓN El estudio de la composición corporal es un aspecto importante de la valoración del estado nutricional que permite cuantificar las reservas corporales del organismo y por tanto, detectar y corregir la posibilidad de problemas nutricionales como la obesidad o por el contrario, la desnutrición, en las que la masa grasa y la masa muscular podrían verse sustancialmente disminuidas. Así, a través del estudio de la composición corporal, se puede juzgar y valorar indirectamente el efecto de la ingesta de energía y los diferentes nutrientes, el crecimiento o la actividad física. El cuerpo humano tiene una composición de compartimentos (agua, grasa, hueso, músculo, etc.) pero, de todas ellas, el agua es el componente mayoritario. Esta constituye más de la mitad (50-65%) del peso corporal y en su mayor parte (80%) se encuentra en los tejidos metabólicamente activos. Por tanto, la cantidad depende de la composición corporal y, en consecuencia de la edad y del sexo, es decir disminuye con la edad y es menor en las mujeres. Si bien la composición corporal de un individuo está determinada genéticamente, también es cierto que depende de factores ambientales diversos como los hábitos de alimentación y estilo de vida. El ejercicio físico también modifica de forma importante la composición corporal. Existen varias técnicas para la valoración de la composición corporal. Todas tienen como objetivo cuantificar los principales componentes del peso corporal. Históricamente la grasa corporal (MG) y la masa libre de grasa (MLG) han sido consideradas los dos principales compartimentos. (Aguilar Cervantes I., 2008). Tradicionalmente, se han usado los métodos antropométricos y los valores obtenidos de la medición de los pliegues cutáneos en diferentes puntos, de las longitudes y los perímetros de las extremidades, se pueden utilizar para predecir la densidad corporal y calcular las masas magra y grasa. Durante muchos años se investigó la aplicación de los fenómenos eléctricos a la biología y fue Nyboer el que hipotetizó que la impedancia a la conducción de una corriente eléctrica a través de los tejidos biológicos a un amperaje y frecuencia constantes depende de la composición de dicho tejido y estableció su utilidad para medir el agua corporal total. El análisis de la impedancia bioeléctrica (BIA) es un método para el estudio de la composición corporal que se basa en la conducción de la corriente eléctrica a través de los tejidos biológicos. Mide la impedancia u oposición al flujo de la corriente a través de los tejidos corporales, que es baja en el tejido magro donde se encuentran los líquidos intracelulares y los electrolitos, y alta en el tejido graso, por lo que es proporcional al agua corporal total. El BIA es además un procedimiento rápido, portátil, no invasivo, de escasa dificultad técnica, bajo costo y poca variabilidad intraobservador e interobservador y seguro por utilizar una corriente alterna constante de 800µA y frecuencia de 50 KHz que no son suficientes para estimular a los tejidos eléctricamente excitables. (SmartBMI Inc., 2008).




CAMPUS IRAPUATO -

El análisis de impedancia bioeléctrica mide la relación entre dos principios biofísicos: la resistencia y la reactancia. El término impedancia se refiere a la oposición o resistencia de los tejidos al flujo de la corriente y es inversa a la reactancia. Debido a que la masa libre de grasa contiene virtualmente la mayor proporción de agua y los electrolitos conductores en el cuerpo, su reactancia es mayor que la masa grasa. La composición de los tejidos determina la capacidad de conducir una corriente eléctrica, pero no es el único factor que la influye. (Macías MN, 2002; De Girolami, 2008). Existen dos tipos de situaciones para valorar el estado nutricional, y esto es a través de las alteraciones en el balance de energía ya que en un extremo se encuentra la falta de peso en las personas por una deficiente o inadecuada alimentación que ciertamente conduce a una disminución de la masa muscular, hecho que conlleva a detrimentos en fuerza, y a una calidad de vida desminuida. Y por otro lado los malos hábitos alimenticios durante la niñez, por el consumo de productos ricos en grasas y carbohidratos, de comida chatarra (frituras, pizzas, hot dogs), exceso de refrescos, y falta de ejercicio físico, son causa frecuente de obesidad en la adolescencia, es fácil determinar la sobrealimentación, porque el peso corporal aumenta, y el exceso de adiposidad intra-abdominal está asociado a factores de riesgo para la salud, como: las enfermedades cardiovasculares, la diabetes no-insulino dependiente (tipo II) y la hipertensión. El estudiante universitario debe adaptarse a las nuevas exigencias académicas, horarios y cultura organizacional; lo cual afecta su estilo de vida y sus hábitos alimenticios. Las consecuencias que puede traer este cambio van desde el bajo rendimiento académico, problemas de atención y concentración, hasta la deserción estudiantil. (Rodríguez y Urquídez ,2007). Índice de Masa Corporal (IMC) El índice de masa corporal, conocido también como BMI (Body Mass Index) indica el estado nutricional de la persona considerando dos factores elementales: Su peso actual y su altura. Este índice es el primer paso para conocer el estado nutricional de cualquier persona. Su cálculo arroja como resultado un valor que indica si la persona de la cual se habla se encuentra por debajo, dentro o excedida del peso establecido como normal para su tamaño físico. La ecuación matemática que permite obtener su valor es la siguiente: IMC = Peso Actual (kg) / Altura2 (m) Es una fórmula que relaciona el peso en kilos con la altura en metros para obtener información acerca del peso y, por lo tanto, de la masa grasa de un individuo. Como se podrá presumir, lo recomendado para un estado nutricional bueno, es que el valor del IMC personal se encuentre dentro del rango especificado como normal, es decir, en valores que van desde 20 hasta 25.




CAMPUS IRAPUATO -

La ventaja de este índice es que utiliza variables de facil medida y nos permite clasificar el estado nutricional de una persona en desnutrición, sobrepeso u obesidad. De este modo podemos detectar posibles situaciones de riesgo para la salud. (Krause M, Mahan L. 1979). La creciente importancia de la determinación la valoración nutricional y la composición corporal que se está adquiriendo tanto en el campo de la prevención, para detectar o valorar sujetos o poblaciones con aumento del riesgo de desarrollar enfermedades de alta prevalencia, nos llevó a investigar el estado nutricional de los alumnos que ingresaron a la Facultad de Ciencias Químicas de la UJED campus Gómez Palacio, Dgo. Por lo tanto el objetivo del presente proyecto fue conocer, la composición corporal (masa grasa, masa magra, agua, grasa visceral, masa ósea) mediante el método de Impedancia bioleléctrica (BIA). Y cálculo del Índice de Masa Corporal en alumnos de nuevo ingreso del semestre Agosto-Diciembre del 2008. METODOLOGÍA El estudio realizado fue de tipo descriptivo. Lugar, área y período de estudio El presente trabajo se realizó en las instalaciones del Postgrado de la Facultad de Ciencias Químicas de la UJED, la cual se ubica en Artículo 123 s/n Fraccionamiento Filadelfia en Gómez Palacio, Dgo. Durante el período de Agosto-Diciembre de 2008. Definición de población y muestra Para el presente trabajo, la poblacion objeto de estudio fueron alumnos que ingresaron en el semestre Agosto-Diciembre 2008, consistiendo esta de 47 alumnos (10 de la carrera de Ingeniero Químico en Alimentos y 37 de la carrera de Químico Farmacéutico Biólogo. De los cuales 30 fueron del sexo femenino y 17 del sexo masculino con edades comprendidas entre los 18 y 23 años. Metodología por impedancia bioeléctrica (BIA) Para el estudio por BIA, las mediciones se realizaron por la mañana y cubriendo ciertos requisitos, como fueron: No comer ni beber desde 4 horas antes de la medición, No efectuar ejercicios extenuantes desde 12 hs antes, orinar dentro de los 30’ previos a la medición, No consumir bebidas alcohólicas desde 48 hs antes, ni tomar diuréticos (de ser posible desde 7 días antes), En mujeres evitar hacer el estudio en los períodos premenstruales. (De Girolami D. y SmartBMI Inc. 2008). Indicadores Evaluados Se analizaron los siguientes indicadores por impedancia bioeléctrica: Masa Grasa (MG), Masa Magra (MM), Agua, Grasa Visceral y Masa Ósea.




CAMPUS IRAPUATO -

Instrumentos Utilizados Se empleo un analizador de la composición corporal segmental, marca TANITA modelo BC558 con electrodos de mano con grip antideslizante, además de los electrodos estándar en cada uno de los pies. Estos ocho electrodos de bioimpedancia electrónica dan una visión segmental única de cómo está compuesto el cuerpo de la persona; con una corriente alterna de 800µA y frecuencia de 50 KHz. El Índice de Masa Corporal (IMC) se calcula dividiendo el peso (en kg) por la talla al cuadrado (en metros) (IMC = kg/m2). Para la determinación del peso se utilizó la misma balanza TANITA BC558, de fácil calibración y alta precisión (100 g). La talla se midió con un con un tallímetro marca SECA, con precisión de fracciones de 0.1 cm. Los alumnos fueron pesados con ropa ligera (sin calzado, chamarras, sueters o abrigos). En relación a la talla, ésta se midió estando el sujeto descalzo y con la cabeza en posición de plano de Frankfurt. Procedimiento y condiciones para la realización del estudio por BIA Para su cálculo, sólo se necesitó indicar la edad, sexo y talla del sujeto. Ya que el peso lo estima de manera conjunta con los demás indicadores. Previo al BIA se midió la talla con un tallímetro con precisión de fracciones de 0.1 cm. Para proceder al análisis de impedancia bioeléctrica, se inicia limpiando la piel de los alumnos (plantas de los pies, y palmas de las manos) con alcohol, y secado posterior. La temperatura recomendada para realizar las mediciones es en promedio (24 a 26 °C). Análisis de la Información Para el análisis de los datos obtenidos en la caracterización se utilizó el software Minitab 14. El formato para la recolección de datos fue el siguiente: RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Formato del reporte de resultados del Análisis por Impedancia Bioeléctrica Nombre: ______________________________________________________ Fecha de estudio: _______________________ Edad: _________________ Escuela y Carrera: ______________________ Sexo: _________________ Fecha de nacimiento: ______/_____/________ Talla: _________________ Día Mes Año

REPORTE DE RESULTADOS: PESO: _________________ Kg

% Grasa: ________________ % Agua Corporal: __________

Masa Ósea: _____________ Kg Grasa Visceral: ____________

Masa Muscular: __________ Kg TMB: ________________ Kcal Observador: _______________




CAMPUS IRAPUATO -

Análisis de Impedancia Bioeléctrica Los datos de las mediciones obtenidas en el BIA se muestran en la tabla 1. Tabla 1. Media, desviación estándar y mediana del análisis por impedancia bioeléctrica (BIA), de los alumnos de la Facultad de Ciencias Químicas de la UJED

Mediciones Sexo Media DE MedianaPeso Mujeres 57.07 11.66 54.80

Hombres 68.27 11.25 63.70 % Grasa Mujeres 28.11 8.10 27.25

Hombres 19.16 6.25 18.30 % Agua Mujeres 51.72 9.00 52.75

Hombres 60.48 6.24 59.90 Masa Ósea (Kg) Mujeres 2.0600 0.2159 2.0000

Hombres 2.665 0.507 2.700 Masa Muscular (Kg) Mujeres 38.360 4.280 37.600

Hombres 52.06 6.08 51.60 Grasa Visceral Mujeres 2.067 1.639 1.000

Hombres 3.024 2.199 2.000 DE.- Desviación Estandar PORCENTAJE DE GRASA CORPORAL En hombres de los 17 estudiados como se muestra en el gráfico 1, el 59% presenta un porcentaje de grasa saludable, o sea (8-20% de grasa para su edad y sexo). El 29% tienen un alto % de grasa, por encima del margen saludable (21-25% de grasa), y el 12% se registra muy por encima del margen saludable de grasa corporal (>26% de grasa). De las 30 adolecentes estudiadas el 10% presenta un bajo porcentaje de grasa (por debajo del margen saludable), el 67% presenta un porcentaje de grasa saludable (8-20% de grasa), para su edad y sexo, el 10% tienen un alto % de grasa (21-25% de grasa), y el 13.3% se registra muy por encima del margen saludable de grasa corporal (>26% de grasa) Basado en las directrices del MC de INS/OMS.




CAMPUS IRAPUATO -

Gráfico 1. Comparativo del porcentaje de grasa corporal en alumnos por género. De las 30 mujeres estudiadas el 10% presenta un bajo porcentaje de grasa (por debajo del margen saludable), el 67% presenta un porcentaje de grasa saludable (8-20% de grasa), el 10% tienen un alto % de grasa (21-25% de grasa), y el 13.3% se registra muy por encima del margen saludable de grasa corporal (>26% de grasa) márgenes de acuerdo a su edad y sexo, Basado en las directrices del MC de INS/OMS. PORCENTAJE DE AGUA Los resultados en cuanto a porcentaje de agua se pueden observar en el gráfico 2 en donde el 100% de los hombres presentó un porcentaje de agua saludable (50 a 65 %), y en las mujeres el 86.7% tiene el porcentaje de agua saludable (45 a 60%), y el 13.3% presentó un poecentaje menor a lo esperado (<45) esto de acuerdo a la referencia dada por sexo en ambos casos. (Tanita Institut, 2008). El agua juega un papel esencial en numerosos procesos del cuerpo humano y se encuentra en cada celula, tejido y órgano. Al mantener un porcentaje de agua corporal total normal, garantiza un funcionamiento eficaz del cuerpo. Además eso permite de reducir los riesgos de desarrollo de los problemas de salud asociados.




CAMPUS IRAPUATO -

Gráfico 2. Comparativo del porcentaje de agua corporal en alumnos por género. MASA MUSCULAR (Complexión Física) Se evaluó la complexión física de acuerdo con el nivel de grasa corporal y masa muscular del cuerpo. Los resultados del análisis nos mostró que: el 70% de los hombres tiene una complexión física estándard (masa muscular promedio y porcentaje de grasa corporal promedio), un 18% le falta ejercicio (con masa muscular baja y porcentaje de grasa corporal promedio), un 6% complexión musculosa estandard (con masa muscular alta y porcentaje de grasa corporal promedio) y finalmente un 6% complexión delgada (masa muscular baja y grasa corporal baja). La población femenina en cuanto complexión física mostró que a la mayoría (70%) les falta ejercicio (masa muscular baja y porcentaje de grasa corporal promedio), el 26.6% complexión robusta (tienen tanto masa muscular como porcentaje de grasa altos), y solo el 3.4% mostró una complexión estándard (masa muscular promedio y porcentaje de grasa corporal promedio). Gráfico 3. (Tanita Institut, 2008; SmartBMI Inc., 2008). Gráfico 3. Comparativo de la proporción de Masa Muscular y Grasa Corporal en alumnos por género.

MM= Masa Muscular

GC= Grasa Corporal




CAMPUS IRAPUATO -

MASA ÓSEA El análisis de masa ósea arrojó que el 47% de los hombres y el 30% de las mujeres presentan un contenido de masa ósea saludable, y que el 53% de los hombres y el 70% de las mujeres presentan una masa osea menor de lo esperado (basado en el peso y sexo de la persona, y estimada en Kg). (SmartBMI Inc., 2008; Tanita Institut, 2008). En el gráfico 4 de masa ósea se puede observar que la mayoría de los estudiantes presenta una masa ósea menor a lo esperado. Gráfico 4. Comparativo de la Masa Ósea en alumnos por género. GRASA VISCERAL En el gráfico 5 se puede observar que el 100% de los alumnos estudiados (sexo masculino y femenino) muestran un nivel saludable de grasa visceral. Los resultados en el BIA, se muestran en una escala de 1 a 59. Donde Un nivel incluido entre 1 y 12 indica que el nivel de grasa visceral es normal. Un resultado entre 13 y 59 indica un exceso de grasa visceral (SmartBMI Inc., 2008; Tanita Institut, 2008). Resultado importante porque la grasa visceral es la grasa de la cavidad abdominal que rodea nuestros organos vitales. Por lo que es importante la estimación de la grasa visceral porque permite predecir el riesgo metabólico. El asegurar un nivel normal de grasa visceral reduce los riesgos de algunas enfermedades como las enfermedades cardiacas, la hipertensión arterial y retrasar la aparición de la diabetes de tipo 2. (Michalopoulos T y col, 2007).




CAMPUS IRAPUATO -

Gráfico 5. Comparativo de la Grasa Visceral en alumnos por género. Finalmente la composición corporal promedio de ambos sexos se muestra en el gráfico 6.

Gráfico 6. Comparativo de la Composición Corporal promedio en alumnos por género.




CAMPUS IRAPUATO -

INDICE DE MASA CORPORAL En el gráfico 7 de Indice de Masa Corporal (IMC) se muestra que de los 17 hombres analizados, el 11.8% presentaron bajo peso, el 53% registraron peso normal, y el 35.2% tienen sobrepeso, no registrandose ningún caso de obesidad. De las 30 mujeres estudiadas el 6.7% presentaron bajo peso, el 66.6% tienen un peso normal, el 20% presentan sobrepeso y el 6.7% tiene obesidad grado I. Gráfico 7. Comparativ Gráfico 7. Comparativo del Índice de Masa Corporal en alumnos por género. En la tabla 2 se puden observar los parámetros antropométicos de la población estudiada. Tabla 2. Media, desviación estándard y mediana de las medidas antropométricas de los alumnos de la Facultad de Ciencias Químicas de la UJED

Parámetro Antropométrico Sexo Media DE Mediana Peso Mujeres 57.22 11.62 55.03

Hombres 68.28 11.26 63.65 Talla Mujeres 158.40 6.34 158.70

Hombres 173.61 4.47 172.80 IMC Mujeres 22.824 3.975 21.780

Hombres 22.701 3.352 21.510 DE.- Desviación Estandad En base al análisis de los datos mediante una prueba t de student para muestras independientes, se encontró que no existen diferencias significativas del índice de masa corporal entre ambos sexos con un nivel de significancia de p>0.05 mientras que en el análisis estadístico al comparar el porcentaje de grasa entre sexos fue evidente de acuerdo con la prueba de t de student una diferencia estadísticamente significativa con un nivel de significancia de p<0.05




CAMPUS IRAPUATO -

Aunque tanto los alumnos del sexo femenino como sexo masculino presentan un Índice de Masa Corporal similar (tabla 2). En cuanto al porcentaje de grasa, las mujeres poseen un porcentaje significativamente mayor al de los hombres. Estos datos sobre el Índice de Masa Corporal y Porcentaje de Grasa concuerdan con investigaciones sobre este tema y de ahí que los valores clasificatorios de obesidad sean los mismos para hombres y mujeres cuando se utiliza el IMC, y diferentes para el porcentaje de Masa Grasa, siendo el porcentaje clasificatorio de obesidad en esta última variable mayor en mujeres que en hombres (Rodríguez J, 1999; SEEDO, 2000; Molina G, 2007). En cuanto a la práctica deportiva y según los resultados obtenidos al respecto se puede afirmar que solo el 50% de los estudiados realizan algún tipo de actividad física, y son los hombres de este estudio más activos físicamente que las mujeres, lo cual se refleja en el porcentaje de grasa corporal y masa muscular corporal. Es necesario promover las actividades físicas entre los estudiantes universitarios ya que es importante y necesario si se quiere modificar la proporción masa muscular/grasa corporal. Ya que los músculos juegan un papel importante porque se comportan como el motor del cuerpo, consumiendo energía (calorías). Entre más ejercicios realice, mayor será la masa muscular y aumenta más la cantidad de energía y de calorías consumidas. Aumentando la masa muscular, aumenta el tipo de grasa corporal sana perdiendo peso de manera sana. (SmartBMI,2008; Alemán y Salazar , 2006). Lo que lleva a tomar medidas preventivas de concientización y recomendaciones entre los alumnos sobre los riesgos de encontrarse sobre los márgenes de grasa saludable, ya que como lo menciona (Valenzuela Montero, 2004; Rodríguez Martínez y col 2006) en sus trabajos El incremento anormal del tejido adiposo, representado por el sobrepeso y la obesidad, tiene importantes repercusiones negativas en la salud. La adiposidad se asocia a la aparición de complicaciones metabólicas adversas, problemas físicos y alteraciones psicológicas a corto y largo plazo. Diferente a lo encontrado en el porcentaje de grasa corporal total, el 100% de la muestra estudiada mostró un contenido de grasa visceral saludable, resultado importante ya que el tejido adiposo visceral difiere considerablemente en relación a la grasa subcutánea. Una de estas diferencias estriba en su gran sensibilidad a los estímulos lipolíticos, que determinan secreciones de ácidos grasos libres hacia la circulación portal, estableciendo así, el primer paso en una serie de eventos que terminan con la generación de resistencia a la insulina (Godínez Gutiérrez, 2002), y por lo tanto riesgo para la salud, asociado al síndrome metabólico, diabetes mellitus tipo 2, y enfermedades cardiovasculares (Bouza y col, 2008). Respecto al resultado obtenido en el presente trabajo en cuanto a la falta de masa ósea en la mayoría de los alumnos, nos indica que a los universitarios les falta modificar sus hábitos alimentarios y realizar actividades físicas, que le lleven a mejorar el contenido de su masa ósea; ya que como lo menciona el Dr. Jean Philipe Bonjour de la división de enfermedades óseas del Hospital Universitario. Ginebra. Suiza: Hay factores que afectan la masa ósea, algunos no controlables




CAMPUS IRAPUATO -

como la raza y el género, y otros controlables como la actividad física y la nutrición. A los 18 años los adolecentes han adquirido hasta un 90% de la masa ósea máxima. Ya esta edad los huesos han alcanzado su fortaleza y densidad máxima masa ósea máxima. La masa ósea del esqueleto se va desarrollando durante la niñez y la adolescencia, llegando a su máximo hasta poco tiempo después de haber logrado la estatura final, hasta que se completa el pico de masa ósea (máxima cantidad de tejido óseo). (Hernández y col, 2008; www.niams.nih.gov 2009). La razón por lo cual es imporante promover el mantener huesos sanos a través de una alimentación equilibrada y mucho ejercicio (Saraví F.D. y Aquila Dumit F. J., 2005) ya que los años siguientes se formará el 10% restante de masa ósea. Y posteriormente a ello se iniciará la pérdida. (Núñez, 2007; Caritat, 2007; Fresenius Kabi España, S.A. – www.fresenius-kabi.es/nutrionenteral, 2009). En resumen comparando algunas características de nuestra población estudiantil como son porcentaje de grasa (% Grasa), Masa Magra (MM), Porcentaje de Agua corporal (%Agua) e índice de masa corporal (IMC) difiere de los diversos estudios realizados por este método (BIA); lo cual nos lleva a concluir que cada población en estudio es diferente como consecuencia del lugar donde se realiza el estudio, las costumbres y habitos de la región, estilo de vida, nivel socioeconómico y dieta. Como lo mencionan en su trabajo Fernández M. y col., 2004, donde afirman que las características de composición corporal son consecuencia de factores sociales y no raciales dependientes de la etnia. CONCLUSIONES De acuerdo a los resultados obtenidos en el presente trabajo, es necesaria la promoción de más actividades físicas entre los horarios de clases. Y de ser posible de manera obligatoria, siempre y cuando se verifique previamente el estado de salud de los alumnos. Esto ayudaría a evitar el sedentarismo y por consiguiente la modificación de la composición corporal de aquellos en los que la proporción de masa grasa y masa muscular y masa ósea se encuentren por fuera de los niveles saludables. Y en los que no se requiere la modificación, les ayude a mantenerse saludables. Como los alumnos cubren horarios muy amplios de estancia en la Facultad, sería de gran importancia que en la cafetería se ofrecieran alimentos más nutritivos y completos nutricionalmente hablando, y que se vendieran menos alimentos ricos en grasas, carbohidratos y alimentos chatarra. Sería también de gran importancia la promoción de pláticas para el cuidado del estado nutricional así como las enfermedades relacionadas con ello.




CAMPUS IRAPUATO -

REFERENCIAS Alemán y Walter.2006. Nivel de Actividad Física, Sedentarismo. Escuela de Educación Física y Deportes Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica. Revista de Ciencias del Ejercicio y la Salud®, Vol. 4, Nº1. Bellido y cols., 2006. El paciente con exceso de peso: guía práctica de actuación en Atención Primaria. Rev Esp Obes 2006; 4 (1): 33-44 SmartBMI International, Inc. Buenos Aires, Argentina, 2008.

De Girolami. 2008. Curso: Valoración de la Composición Corporal. Buenos Aires, Argentina. Diario de Investigación Licenciatura Kinesiología. 2006 Diario Oficial de Investigación del Departamento de Kinesiología. Universidad de Wisconsin - Eau Claire Volumen 2 Número 1 de diciembre 2006. Editor en Jefe, Lance Dalleck C., Ph.D. Junta de Revisión: Jeffery J. Janot Ph.D. y Don Bredle, Ph.D. Espinosa y col. 2007. Vectores de Impedancia bioeléctrica para la composición corporal en población mexicana. Revista de investigación clínica, vol 59, núm. 1, Ene- Feb 2007, pp 15-24. ISAK. 2001. International Standards fir Antthropometric Assessment. Unerdale. ISAK. Krause, Mahan. 1979. Nutrition and Diet Therapy. Philadelphia: W.B. Saunder Macías. 2002. Evaluación de la Composición Corporal del Paciente Obeso. Rev. Nutrición Clínica 2002; 5(4):272-8

Michalopoulos y col, 2007. Comparación de la Prevalencia de Obesidad Central y Algunos Factores de Riesgo en Adolecentes de dos Unidades Educativas de la Ciudad de Barquisimeto Estado Lara en el Periodo Enero-Mayo 2007. Moreno y col., 2001. Medición de la grasa corporal mediante impedancia bioeléctrica, pliegues cutáneos y ecuaciones a partir de medidas antropométricas. Análisis comparativo. Rev. Esp. Salud Pública, mayo 2001, vol.75, no.3, p.221-236. ISSN 1135-5727. Reproducción autorizada por: Revista Española de Salud Pública. Rodríguez y Urquídez. 2007. Hábitos alimenticios poco saludables en estudiantes universitarios fronterizos. Revista Universitaria de la Coordinación de Investigación y Postgrado del ICSA. Universidad Autónoma de Cd. Juárez.

Rodríguez, 1999. VALORES ANTROPOMETRICOS DE REFERENCIA DE LA POBLACION ADOLESCENTE DE VITORIA-GASTEIZ. FACULTAD DE MEDICINA. Universidad: PAIS VASCO.




CAMPUS IRAPUATO -

Rubio y cols. 2007. Consenso SEEDO 2007 para la evaluación del sobrepeso y la obesidad y el establecimiento de criterios de intervención terapéutica. Rev Esp Obes 2007; 7-48 SEEDO, 2000. Sociedad Española para el Estudio de la Obesidad. Sánchez y col 2008. EL ÍNDICE DE MASA CORPORAL AUTORREPORTADO COMO MEDIDA ANTROPOMÉTRICA PERTINENTE EN ESTUDIOS DE IMAGEN CORPORAL. Revista de salud Pública y Nutrición RESPYN. Volumen 9 No. 4 Octubre-Diciembre 2008. SmartBMI International, Inc. 2007. Buenos Aires Argentina. Tanita Corporation of America, Inc. Tokyo, Japan. 2008.

.

VALORACIÓN DE LA PRODUCCIÓN DE UNA CERVEZA ARTESANAL A

PARTIR DE MALTA CARAMELO

Q.A. Jaén Echeverría E.a *, Dra. Román Gutiérrez A.b

a,b Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Área Académica de Química, Carretera Pachuca-Tulancingo Km 4.5 Ciudad Universitaria, Mineral de la Reforma, Hidalgo. México

C.P. 42184 Tel: (01)771 72000 Ext 2201 Fax (01) 771 72000 Ext. 6502 *([email protected], [email protected] )

RESUMEN: La cerveza es una bebida muy antigua de baja graduación alcohólica, y segura desde un punto de vista sanitario. Utiliza materias primas sencillas (agua, malta, lúpulo y levadura) y fácilmente controlables. La malta es el resultado del remojo, germinación y secado de cebada durante tiempos y temperaturas determinadas. De acuerdo a la temperatura de secado, existen diversos tipos de malta como son la malta clara, malta caramelo y malta chocolate, cada una presenta características especiales de color y sabor. Este trabajo tiene el objetivo de evaluar la influencia del uso de maltas caramelo en la producción y calidad de una cerveza artesanal. La malta caramelo se elabora entre 65-175 ºC, esta malta tienen la ventaja de que pueden mejorar la espuma, estabilidad y palatibilidad de la cerveza. La cebada (Hordeum sativum) es un cereal que pertenece a la familia de las gramíneas, en la actualidad es el cuarto cereal cultivado a nivel mundial después del trigo, arroz y maíz. El Estado de Hidalgo es el principal productor de cebada de temporal, la cual en su mayoría es destinada a la producción de maltas claras. ABSTRACT: Beer is a very old beverage with low alcohol content, and safe from a health point of view. Use simple materials (water, malt, hops and yeast) and easily verifiable. Malt is the result of soaking, germination and drying of barley during certain times and temperatures. According to the drying temperature, there are various types of malt just like the clear malt, caramel and chocolate malt, each one features a special color and flavor. This work has to object evaluate the influence of use of caramel malt in the production and quality of craft beer. The caramel malt is made between 65-175 º C, this malt have the advantage that can improve the foam, stability and palatability of beer. Barley (Hordeum sativum) is a cereal belonging to the family of grasses, today is the fourth cereal all around the global just behind of wheat, rice and maize. Hidalgo state is the leading producer of barley, which is mostly used to produce clear malts. Palabras clave: Germinación, fermentación, cebada. INTRODUCCIÒN La cerveza es una bebida alcohólica de baja graduación, que resulta de la fermentación alcohólica del mosto que procede de la malta de cebada. En la cual se utilizan levaduras seleccionadas, es aromatizada con lúpulo que da un amargor típico a la cerveza, la hace más ligera de digerir y sirve como conservante natural y finalmente es sometida a un proceso de cocción. (Cerveceros de España, 2001). Existen diversos criterios de clasificación de las cervezas (Castañe, 1997), las cuales son; a) Según el “tipo de levadura”: 1. Cerveza de baja fermentación, utilizando levaduras de la especie Saccharomyces carlsbergensis, las cuales tienden a sedimentar al concluir el proceso de fermentación, son cervezas claras,

.

con matices dorados obscuros, y elevado sabor a lúpulo (Varnam, 1997). 2. Cerveza de alta fermentación, utilizando levaduras de la especie Saccharomyces cerevisiae, las cuales tienden a flotar sobre la superficie del producto al concluir el proceso de fermentación, generalmente este tipo de cerveza es elaborada con malta más obscura (Galán 2004). 3. Cerveza de fermentación espontánea, no se le agrega levadura y la fermentación tiene lugar debido a la exposición al aire y por la acción de microorganismos presentes en el medio ambiente. (Sendra et Carbonell, 1999). b) Según "el color": 1. Cervezas claras (o rubias), cuyo color es inferior a 8 unidades de color, medidos espectrofotométricamente. 2. Cervezas oscuras, (o negras), cuyo color es igual o superior a 8 unidades de color, medidos espectrofotométricamente. (Normas Jurídicas de Nicaragua 2002.). Una vez obtenida la cerveza, se somete a análisis químicos, microbiológicos y sensoriales. Los principales análisis realizados a la cerveza terminada son: densidad, contenido de alcohol, oxígeno disuelto, sabor y aroma, dióxido de carbono, grado de fermentación, pH, acidez, azúcares fermentables, proteínas color, extracto original y final (Varnam et Sutherland, 1997). La producción de cerveza es un proceso complejo que se lleva a cabo mediante los siguientes pasos: integración de la malta, maceración, ebullición, o cocción del mosto, fermentación, filtración y operaciones finales (filtrado, embotellado y pasteurizado de la cerveza) (Linko et al., 1998). Se da el nombre de malta a los granos germinados y secados de cebada y cuya germinación a sido detenida en su comienzo. El malteado implica tres etapas; remojo del grano, que se realiza hasta que se alcance un porcentaje de humedad entre 41-45%; germinado, durante el cual los granos de cebada desarrollan y activan sus sistemas enzimáticos y finalmente el proceso de secado (Serna, 2001). Las temperaturas típicas para maltas caramelo claras están entre 65-175 °C durante un par de horas. La cebada es el cereal que mejor se presta para elaborar cerveza. Una vez obtenida la malta, se muele para una adecuada hidratación y la liberación de enzimas y otros compuestos celulares (Hough, 1990). Dejándolas en agua durante un determinada temperatura y cierto tiempo. Se le conoce como mosto a la extracción de los componentes solubles de la malta molida, en este proceso se transforma e, almidón en azúcares fermentables. La fermentación depende de diferentes variables, entre ellos están el tipo de levadura utilizada Saccharomyces calsbergensis o Saccharomyces cerevisae. En la maduración se deja reposar el líquido durante algunos días para refinar el sabor, finalmente la pasteurización se realiza con el fin de inactivar las levaduras que se mantuvieran activas durante la maduración o microorganismos patógenos presentes. Para utilizar la cebada en la industria cervecera es necesario llevar a cabo el proceso de malteado. Esto debido a que la cebada sin tratar no es apta para la

.

elaboración de cerveza, porque contiene una baja cantidad de azúcar y una elevada cantidad de almidón, el cual no es asimilable por la levadura. Por lo que ésta no podría producir alcohol (Vogel, 1999). En México, los parámetros de calidad para la cebada maltera se encuentran establecidos en la norma NMX-FF-043-SCFI-2003, en la cual se hace referencia a propiedades fisicoquímicas de la cebada como se muestran en la Tabla 2.

Tabla 2. Parámetros y especificaciones de calidad maltera en cebada

Parámetro Especificaciones

Humedad Grano de tamaño para uso maltero Granos quebrados Impurezas Granos dañados Germinación mínima Mezcla de otras variedades Peso hectolítrico Olor Residuos tóxicos Contaminantes o toxinas

Entre 11.5 y 13.5%Contenido mínimo de 85% del total de la muestra Máximo 5.0% Máximo 2.0% Máximo 10% Mínimo 85% Máximo 10% 56 Kg/L (cebadas de dos hileras) 58 Kg/L (cebadas de seis hileras) Característico del grano, sin olores extraños Sin residuos Sin contaminación evidente

Fuente: (NMX-FF-043-SCFI-2003)

METODOLOGÍA Malteado de cebada Remojo; se toman 200 g de muestra, se lavan con agua potable, para el remojo se utiliza el Método Tradicional, el cual consiste en colocar en recipientes herméticos cebada y agua (1:1.3), el recipiente se tapa y agita constantemente para que la muestra se oxigene y, alcance el 45% de humedad a las 24 hrs. Germinación; una vez finalizado el remojo, se elimina el agua de recipiente y se traspasa a otro recipiente rectangular cubierto con papel aluminio, (para conservar la humedad y evitar contaminación) durante 36 hrs, en este tiempo la raicilla de los granos incrementa un 75%. Secado; es la etapa final del secado, consiste en someter el grano germinado a temperatura de 55°C durante 58 hrs en una estufa de secado (FISHER SCIENTIFIC). Posteriormente se eleva la temperatura a 65°C por 1 hr a 77°C durante 30 min y finaliza aumentando nuevamente la temperatura a 175°C durante 2 hrs. Elaboración de mostos

.

Para elaborar el mosto de la malta se utilizó el método MR2007 (Reyes M. 2008) modificado, ya que el volumen del agua utilizada se incremento de 540mL a 900mL, para obtener una mejor extracción de componentes solubles. Para la maceración, se calientan 900mL de agua destilada a 40°C, adicionar 270g de malta molida, agitar la mezcla a 800rpm, posteriormente se realiza el mosto aumentando la temperatura a 47.5°C, 58.5°C 68.5°C cada hora respectivamente para transformar los almidones en azúcar fermentable. Detener la agitación y filtrar el líquido con un paño estéril. Lavar el filtrado con 270mL de agua a 78°C. Se somete el líquido a ebullición por 2 hrs. Se agrega 1.86g de lúpulo 10min. antes de que finalice la ebullición. Finalmente se filtra el mosto y se enfría hasta 20°C. Fermentación en Bioreactor BIOFLO 110 (NEW BRUNSWICK SCIENTIFIC) Una vez obtenido el mosto, se esteriliza a 121°C durante 15 min. En seguida se trasvasa a la jarra de fermentación. Una vez que alcanza la temperatura de 13°C, se realiza la inoculación de levadura (3.0 g/L) y la oxigenación (durante 7 horas). Esta temperatura se mantiene constante durante los trece días de fermentación. El fermentador esta equipado con control de temperatura, agitación, pH y porcentaje de oxígeno disuelto, el cual esta conectado a un CPU lo que le permite almacenar cada uno de los cambios en los parámetros anteriores durante el proceso de fermentación. Maduración y pasteurización Una vez terminado el proceso fermentativo la muestra se coloca en botellas estériles color ámbar con ayuda de un embudo de talle largo y cerca de la flama de un mechero para evitar contaminación. Se refrigeran a 5°C durante 21 días. Finalmente se realiza un filtrado y se pasteuriza el producto. Determinaciones analíticas de la cerveza Todas estas determinaciones se realizarán de acuerdo al EBC (European Brewerv Convention, 2003): β-glucanos (método 3.10.1 y 4.16.1), Nitrógeno (método 3.3.1 y 4.3.1), Peso específico (método 4.5.1), pH (método 1.5), Color (método 8.5), Contenido de alcohol en cerveza por destilación (método 9.2.1), Determinación de etanol por método enzimático (método 9.2.2), Extracto real, original y aparente en cerveza (método 9.4), Grado real de fermentación de cerveza (método 9.2.1, 9.4 y 9.5). RESULTADOS Y DISCUSIÓN De acuerdo a las pruebas preliminares se obtuvo que el grano germinó en un 95%, lo cual quiere decir que es aceptable para maltear, debido a que cumple con la norma NMX-FF-043-SCFI-2003. Dicha norma indica que las muestras que presenten un 85% de germinación, son ideales para la elaboración de malta cervecera. Es importante señalar que el porcentaje de germinación se relaciona directamente con la viabilidad de germinación del grano de cebada. En cuanto al tamaño de raicilla, éste fue el adecuado ya que incremento el 80% del tamaño real del grano,

.

a temperatura ambiente y dentro de las primeras 24 horas. Cuando la longitud de la raíz alcanza de ¾ a 1.5 veces el tamaño del grano (ó 75 a 150%), se dice que ha concluido la germinación, (Figueroa, 1985, Reyes 2008). Las condiciones óptimas de malteado para maltas claras son, 16 horas de remojo, 24 horas de germinación, 58 horas de secado a 55°C, posteriormente se realiza la malta caramelo aumentando la temperatura a 65°C por 1 ha, 77°C por 30 min y finaliza aumentando la temperatura a 175°C durante 2 hrs mas. De igual forma se obtiene una malta caramelo, la cual se espera que sea apropiada para la elaboración de una cerveza artesanal, se espera que el mosto y la cerveza obtenidos cumplan con los estándares y las determinaciones a realizar con respecto a los diferentes métodos de la EBC. En cuanto al peso específico se espera que este entre 1.005-1.012, en cuanto al pH la norma refiere un pH de 4.3-4.8 para cerveza, respecto al contenido de β-glucanos, el rango aceptable es de 0.25-1.18mg/ml, en el análisis de color la norma declara como limites normales de color de 8 a 120 EBC. Los valores aceptables para la cantidad de nitrógeno presente en cerveza es de 0.04-1%. Los valores óptimos de etanol en cerveza se encuentran en un intervalo de 3.6-4.2%, En cuanto al contenido de alcohol los valores citados por Osorio (2000), se encuentran entre 2.5-9%. Respecto al extracto real se recomienda como rango aceptable de este análisis de 2.9-6%. Y en cuanto al extracto aparente se señala como valores aceptables de 1.5 a 3%, en cuanto al extracto original los valores permisibles se encuentra entre 7-12%. Para el Grado Real de Fermentación los valores recomendados son de 63-71%. CONCLUSIONES Las pruebas preliminares permiten concluir que la cebada es apta para maltear, por presentar un tamaño de raicilla apropiado, ello implica la formación de enzimas que degradan los gránulos de almidón los cuales serán utilizados por la levadura durante la elaboración de la cerveza. La malta caramelo presenta un color café claro (miel), un olor con ligeras notas a café y una humedad baja, por lo tanto es propio para elaborar mosto, la cerveza presentó una cantidad considerable de alcohol, un olor característico agradable, un color café claro. REFERENCIAS

Castañe, F. Xavier et Damm, S. A. (1997). La cerveza: Historia, fabricación y propiedades. Alimentación (Equipo y Tecnología). España. Nº 04. Pp. 41-48.

Cerveceros de España. (2001). Libro blanco de la cerveza. Madrid, España. 15-16pp.

EBC European Brewery Convention (2003). ANALITICA EBC Fahuer Druck. Ombh, Lauf A.D. Peghits, Alemania.

Galán, García D., Oliver, Pujol R. et Estrany, Coda F. (2004). La cerveza. Alimentación (Equipos y Tecnología). España. Nº 190. Pp. 2-121.

Hough, J.S.1990. Biotecnología de la cerveza y de la malta. Ed. Acribia. Zaragoza, España. Pp. 10-13.

.

Huges, P. (1999). Hidrophobic interactions and their significance for beer foam quality. Proc. European Brewery Convention Beer Symposium. Foam Qual. Pp. 158- 163.

Linko, M., Haikara, A. et Ritala, A. (1998). Recent advances in the malting and brewing industry. Journal of Biotechnology. Vol. 65. Pp. 85-97.

Moctezuma H.A. (2008). Efecto del método de elaboración de mosto y la concentración del inóculo en la calidad de una cerveza. Proyecto de tesis para obtener el título de licenciatura. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.

NMX-FF-043-SCFI-2003. Norma Mexicana. Productos Alimenticios no Industrializados para consumo humano- cereal-cebada maltera (Hordeum vulgare y Hordeum distichum). Especificaciones y métodos de prueba.

Normas Jurídicas de Nicaragua, Requisitos y Métodos que debe cumplir la cerveza, No.187, 03/10/02.

Reyes M. A. (2008). Optimización del malteado de diferentes variedades de cebada.Proyecto de tesis para obtener el título de licenciatura Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.

Sendra, J. M. et Carbonell, J. V. (1999). Evaluación de las propiedades nutritivas, funcionales de la cerveza en comparación con otras bebidas. Instituto de Agroquímica y Tecnología de los Alimentos. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (IATA/CSIC) 12-15pp.

Serna (2001). Química e Idustrialización de los Cereales. AGT Editor. México, Editor. México D. F. Pp. 47- 73 y 79-89.

Varman, A. H. et Sutherland, J. P. (1997). Bebidas, Tecnología, Química y Microbiología SBN0 Vol. VIII. 464pp.

Varman, A. H. et Sutherland, J. P. (1997). Bebidas, Tecnología, Química y Microbiología SBN0 Vol. VIII. 464pp.

Vogel, W. (1999). Elaboración casera de la cerveza. Ed. Aribia. S. A. Zaragoza, España 78-92, 123-145 pp.

aislamiento y caracterizaciÓn de almidÓn de cebada...

Documents