Extracción y caracterización química,nutricional y funcional de proteinas de la semilla de Brassica campestris L.

Texto completo

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UNIVERSIDAD AUTONOMA D E NUEVO LEO

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS

SUBD1RECCION DE POSTGRADO

^ S Í

-E X T R A C C I Ó N Y C A R A C T -E R I Z A C I O N Q U I M I C A , N U T R I C I O N A L

Y F U N C I O N A L D E P R O T E I N A S D E

L A S E M I L L A D E Brassica campestris L .

TESIS

QUE COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL

GRADO ACADEMICO DE DOCTOR EN CIENCIAS CON

ESPECIALIDAD EN ALIMENTOS

P R E S E N T A

MA. GUADALUPE DE JESUS ALANIS GUZMAN

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I l l ? 0

(4)

U N I V E R S I D A D A U T O N O M A D E N U E V O

LEi

FACULTAD DE CIENCIAS B I O L O G I C A ^

S I J B D I R F C C I O N D F P O S T G R A D O

OOHCH

T R A C C I O N Y C A R A C I b R I 7 A C l ü N Q U I M I C A , N U T H I C I U N A L Y F U N C I O N A L D E P H O l E I N A S U b LA A L M I L L A Ü E Brassica campestris L.

T E S I S

QlJF C O M O R E Q U I S I T O P A R C I A L P A R A O B T F N F R E L G R A D O A C A D E M I C O D E

D O C T O R E N C I E N C I A S C O N E S P E C I A L I D A D E N A L I M E N T O S

P R E S E N T A

MA. G U A D A L U P E D E J E S U S A L A N I S G U Z M A N

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FONDO

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U N I V E R S I D A D A U T O N O M A D E N U E V O L E O N

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS

S U B D I R E C C I O N D E P O S T G R A D O

r R A C C I O N Y C A R A C T E R I Z A C I O N Q U I M I C A , N U T R I C I O N A L Y F U N C I O N A L D E P R O T E I N A S D E LA S E M I L L A D E Brassica campsstris L.

Q U E C O M O R E Q U I S I T O P A R C I A L P A R A O B T E N E R E L G R A D O A C A D E M I C O D E

D O C T O R E N C I E N C I A S C O N E S P E C I A L I D A D E N A L I M E N T O S

P R E S E N T A

MA. G U A D A L U P E D E J E S U S A L A N I S G U Z M A N

T E S I S

C O M I S I O N D E T E S I S

Aprobada

DR. P E D R O W E S C H L E ß E L I N G (Director)

D R A MA. J U L I A V E R D E S T A R D R R A T I K A N T A MAITI

D R S E R G I O O . S E R N A S A L D I V A R (Asesor Extemo)

(7)

R H S U M I i N

Mn o s t e u a h . i j o su p l u m e ó el o b j e t i v o d e c o n o c e r e l p o t e n c i a l d e k> s e m i l l a d e

Bravien i<i»¡{v\¡r¡\ s i l v e s t r e , c o m o m a t e r i a p r i m a e n la o b t e n c i ó n d e a i s l a d o s p r o t e í n i c o s ,

para lo c u a l se r e a l i / ó la c a r a c t e r i z a c i ó n q u í m i c a , n u t r i c i ó n ; ) ] y l e x i c o l ó g i c a d e l a s e m i l l a y

tonina dcMiMMvU d e H. u / n i / w f r t v s i l v e s t r e , e n c o n t r á n d o s e e n la s e m i l l a u n c o n t e n i d o d e

aceite d e J e f i b r a I3c,'r, Ac/<r d e c e n i z a y d e p r o t e í n a 2 6 % . L o s g tu c o s í ñ o l a t o s s e

e n c o r n a r o n e n r e l a t i v a m e n t e b a j a c o n c e n t r a c i ó n 0 . 9 2 % , a s í c o m o los f i t a t o s 3 2 m g / 3 0 0 g . L a

mactivacióíJ d e la e n z i m a liogl u c o s id a s a , se r e a l i z ó p o r c a l e n t a m i e n t o a 9 Ü " C p o r 18',

c o m p r o b / i m l o s c la n i a r t i v a L i ó n d e la e n z i m a c o n sifii^rina t o m o s u M r a t o y c u a n t i f i c a n d o

glucosa c o m o p r o d u c t o f o r m a d o . C o n la e x t r a c c i ó n d e l a c e i t e , p o r u n m í n i m o d e 2 h r s . la

e n z i m a t a m b i é n p e r d i ó s u a c t i v i d ü d . L a s s e m i l l a s t r i t u r a d a s y d e c o r t i c n d ü s c o n t a m i z a d o y

aire, ní d e s g r a s a r o n c o n é t e r v la liar ¡na así o b t e n i d a t u v o u n c o n t e n i d o d e fibra c r u d a d e

1 8rr . J e c e n i z a . 4 Sfr d e p r o t e í n a , c o n u n a d i g e s t i b i l i d a d d e 9 2 . 8 % y u n v a l o r n u t r i t i v o

con Ti'iruln un na icnnojilitlu. r e l a t i v o a c a s e í n a d e Le» y l u c o s i n o l a t o s a u m e n t a r o n a q u í a 2 . lr/ v lo\ til.iios a í>7 m j : UK)g. l a i s m i n e r a l e s p r e s e n t e s l a n í o e n la s e m i l l a c o m o e n la

harina f u e r o n "¿n. F e . M u . f \ O t y M g . U t i l i z a n d o la h a r i n a s e r e a l i z a r o n e x t r a c c i o n e s d e

prole ¡na a díte r e n t e p H ( b . 6.5, 7. 7.5, S y 10.S), d e t e r m i n á n d o s e la p r a t e í n a d i s u e l t a e s p v c t r o f o i o r i é i r i e . ' i m e n i e y e l f ó s f o r o f í t i c o , e n c o n t r á n d o s e la m á x i m a e x t r a c c i ó n d e

p r u i e í i u .si) \ 7 4 ' r ) c o i n c i d e n i e c o n m í n i m a d e l í t a l o s ( 7 0 % ) a p H 7, 7.5 y & L o s

e x t r a c t o s i ' h k - i n d o v | n e r ó n r e s u e l t o s e l e a r o t ó r é t i c a m e n t e c o n S D S , e n g e l c s d e

p o l u c n l a m i d a p \ 7.5' r ) e n c o n t r á n d o s e e n t o d o s e l l o s , 12 tondas c u n p e s o s m o l e c u l a r e s

iic H1 ,i 74 K O . i . I \ t i , i c t o > a p H 7 y S. f u e r o n p r e c i p i t a d o s a p H 3 . 5 , 4 , 4.5, 5 y 5.5, olv.eniciulo c! m á x i m o r e n d i m i e n t o p r o t e j o ( .s3c/ r ) e n el l i x t r a c t o p H 7 a 3,5, c o n s i d e r c i o n e s

n ü t n c i o n ; i k > f u e r o n l.i Ki>e p a r a s e l e c c i o n a r e 1 p H d e p r e c i p i t a c i ó n d e 4 c o n u n r e n d i m i e n t o

J e 3<i't v J e los ti t a l o s i n i c i a l e s e n e l e x t r a c t o p M 7 . El a i s l a d o o b t e n i d o c o n t e n í a 9 3 %

J e p r o l e ; n a . con un n a l o r n u i n t i v o r e l a t i v o a c a s e í n a d e 9 1 % . N o s e d e l e c t a r o n

¿lliAOsmokiMs. in tit.no>. h i c o n t e n i d o d e a m i n o á c i d o s a f u t r a d o s y l i s i n a e s s u p e r i o r a

a n u l e s v l e m i m m o s a s . i . s m e j o r e s t arack-rí.viieas h i n c i o n n l e s F u e r o n : c a p a c i d a d e s p u m a n t e ,

(8)

A U S 1 k / \ ( I

T i l t tibjclive ol this research was to d e t e r m i n e the p o t e n t i a l of t h e wild Brussica cwnjic.sliis s e e d , as raw m a t e r i a l in the o b t e n t i o n ol' p r o t e i n isolates, t h e c h e m i c a l , n u t r i t i o n a l and toxicological c h a r a c t e r i z a t i o n of t h e s e e d a n d d e f f a t e d f l o u r , finding in t h e s e e d a content of 3 3 % nil, 13% liber, 4 % ash a n d 2 6 % protein. T h e ylucosinolut.es w e r e f o u n d at a low c o n c e n t r a t i o n of 0 . 9 2 % a s well as the p h y t a t e s of 32 n i g / l M g. T h e i n a c t i v a t i o n of t h e thioglucosidusc e n z y m e was m a d e by h e a t i n g ut 90° C f o r 18 s e c o n d s , ii was v e r i f i e d with siniyrin as s u b s t r a t e a n d d e t e r m i n i n g glucose a s a final p r o d u c t . W i t h the e x t r a c t i o n of oil during a m i n i m u m p e r i o d of 2 hours, the e n z y m e also lost its activity. T h e s e e d s f l a k e d a n d dehulled with sieve and air. w e r e d e f f a t e n c d with e t h e r , and the f l o u r o b t a i n e d h a d 3 . 8 % crude f i b e r , 7 % ash a n d 4 8 % p r o t e i n with a digestibility of 9 2 . 8 % , a n d a n u t r i t i v e v a l u e with Tetriihyftwiic! tennophiUi (relative t o c a s e i n ) , of 9 8 % . T h e g l u c o s i n o l a t e s in t h e flour w e r e

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I N D I C E .

Comalido Página

D E D I C A T O R I A ¡

A G R A D E C I M I E N T O ¡jj

R E C O N O C I M I E N T O iv

R E S U M E N v

A B S T R A C T vi

I N D I C E vii

I N D I C E D E C U A D R O S Y F I G U R A S r

I N T R O D U C C I O N 1

O B J E T I V O S 3

H I P O T E S I S D E T R A B A J O 3

O R I G I N A L I D A D 3

A N T E C E D E N T E S 5

I. Brassica campes tris. 5 la. O r i g e n y distribución g e o g r á f i c a : 5

Ib. O r i g e n c i t o g e n é i i c o : 6

Ic. E s t r u c t u r a : 6 Id. C o m p o s i c i ó n q u í m i c a : 6

le. A s p e c t o s toxicológicos: 9 11 C O N C E N T R A D O S Y A I S L A D O S P R O T E I N I C O S . 11

Ha. U s o s : 11 Ilh. P o t e n c i a l i d a d d e la p r o t e í n a de Brassica

e n t e c n o l o g í a a l i m e n t a r i a : 12 lie. F u n c i o n a l i d a d de las p r o t e í n a s y

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M E T O D O L O G I A :

17

I. C A R A C T E R I Z A C I O N F I S I C O Q U I M I C A D E

L A S E M I L L A D E Brassica campes tris. 17 II. I N A C T I V A C I O N D E L A M I R O S 1 N A S A . 18

lia. E x p e r i m e n t o 1 18 l l h . E x p e r i m e n t o 2. 19 [II T R I T U R A D O Y D E S C A S C A R I L L A D O . 19

IV. E X T R A C C I O N D E L A C E I T E Y D E S O L V E T I Z A D O . 19

V. S O L U B I L I Z A C I O N D E L A S P R O T E I N A S . 20

Va. O b t e n c i ó n J e las proteínas. 2 0 VI. D E T E R M I N A C I O N E S Q U I M I C A S Y

E L F . C T R O F O R E T I C A S D E L O S E X T R A C T O S . 2 1 VII. P R E C I P I T A C I O N D E LAS P R O T E I N A S .

Selección de p H a d e c u a d o 2 1

VIH. L I O F I L 1 Z A C I O N . 2 2 IX. C A R A C T E R I Z A C I O N F I S I C O Q U I M I C A Y

N U T R I C I O N A L D E L A I S L A D O O B T E N I D O . 2 2

R E S U L T A D O S . 24

I . C A R A C T E R I Z A C I O N F I S I C O Q U I M I C A D E

L A S E M I L L A Y P A S T A 24 II. I N A C T I V A C I O N D F . 1 A M I R O S 1 N A S A . 2 8

III. E X T R A C C I O N D E L A C E I T E Y D E S O L V E T I Z A D O . 2 8

IV. S O L U B I L I Z A C I O N D E L A S P R O T E I N A S . 29 V. E L E C T R O F O R E S I S D E L O S E X T R A C T O S . 30 VI. P R E C I P I T A C I O N D E L A S P R O T E I N A S . 32 VIL C A R A C T E R I Z A C I O N F I S I C O Q U I M I C A Y

N U T R I C I O N A L D E L A I S L A D O O B T E N I D O : 34

D I S C U S I O N E S . 37

I. C A R A C T E R I Z A C I O N F I S I C O Q U I M I C A D E

L A S E M I L L A Y H A R I N A 37 II. I N A C T I V A C I O N DF. I A M I R O S I N A S A 43

III. T R I T U R A D O Y D E S C A S C A R I L L A D O . 45 IV. E X T R A C C I O N D E L A C E I T E Y D E S O L V E T 1 Z A D O . 45

V. S O L U B I L I Z A C I O N D E L A S P R O T E I N A S . 46 VI. E L E C T R O F O R E S I S D E L O S E X T R A C T O S . 47 V i l . P R E C I P I T A C I O N D E L A S P R O T E I N A S . 4 8 VIH. C A R A C T E R I Z A C I O N F I S I C O Q U I M I C A Y

(11)

C O N C I . U S I O N K S

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I N D I C E D E C U A D R O S Y F I G U R A S .

Página

C U A D R O 1

C A R A C T E R I Z A C I O N D E L A S E M I L L A

D E B. ca ñipes tris 26

CUADRO II

C A R A C T E R I Z A C I O N D E L A H A R I N A

D E S G R A S A D A DF. B. cumpcstris 27

GRAFICA 1

P r o i c i n a y Fi tatos S o l u b l e s

a Dit't'rt:me p H 29

FOTOGRAFIA I

E L E C T R O F O R E S I S D E P R O T E I N A S N A T I V A S <

E X T R A I D A S A D I F E R E N T E p H . 30

FOTOGRAFIA 2

E L E C T R O F O R E S J S D E P R O T E I N A S D E S N A T U

-R A L I Z A D A S , E X T -R A I D A S A D I F E -R E N T E p H . 31

CUADRO III.

P E S O S M O L E C U L A R E S ( K D a ) D E L A S P R O T E I N A S

EN L O S E X T R A C T O S O B T E N I D O S 32

GRAFICA 2

Precipitación de P r o t e í n a s

a D i f e r e n t e s p H . 33

GRAFICA 3

P r u t e í n a y F í l a l o s P r e c i p i t a d o s

a p H 4. 34

CUADRO IV

C A R A C T E R I Z A C I O N Q U I M 1 C A - N U T R I C I O N A L

D E L A I S L A D O 35

CUADRO V

P R O P I E D A D E S F U N C I O N A L E S D E A I S I A D O

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En iiños recientes ha existido una intensa actividad e n p r e p a r a r p r o t e í n a s d e origen vegetal para el uso posterior en alimentos, c o m o a l t e r n a t i v a a las p r o t e í n a s de o r i g e n animal, especialmente Je: carne y leche, luis p r o t e í n a s v e g e t a l e s q u e han recibido m á s a t e n c i ó n son las p r o v e n i e n t e s de leguminosas y oleaginosas, s i e n d o la soya la q u e h a s t a el m o m e n t o se industrializa er. una escala i m p o r t a n t e .

La A c a d e m i a N a c i o n a l de Ciencias e n E s t a d o s U n i d o s ( B a t e s , 1983) incluye en el listado de p r o b l e m a s r e l e v a n t e s sin resolver en el c a m p o de la t e c n o l o g í a d e a l i m e n t o s , el incrementar el uso a d e c u a d o de pastas d e o l e a g i n o s a s n o c o n v e n c i o n a l e s .

Esta línea de investigación se c o n s i d e r a de a c t u a l i d a d y c o n f u t u r o t a n t o e n los países desarrollados, c o m o e n los q u e tienen p r o b l e m a s de s u b d e s a r r o l l o , a u n q u e p o r distintos motivos. E n el caso de los p r i m e r o s q u e no t i e n e n p i o b l e m a s de c a r e n c i a d e p r o t e í n a animal es p r i n c i p a l m e n t e para diversificar sus dictas, así c o m o , introducir p r o d u c t o s c o n s a b o r a carne, leche etc. p e r o sin los i n c o n v e n i e n t e s d e colesterol y á c i d o úrico, p r o b l e m á t i c o s para el g r u p o p o b l a c i o n a l con alto riesgo de c a r d i o p a t í a s , e n f e r m e d a d e s vasculares, y articula/es.

F.n México el 67% de la población t i e n e b a j o c o n s u m o d e piote.ína a n i m a l , y sólo un 12% tiene el c o n s u m o a d e c u a d o d e 20 a 4 0 g/día, p o r la q u e el 5 7 . 3 % de los n i ñ o s m e n o r e s de 4 a ñ o s e n el m e d i o rural p r e s e n t a n d e s n u t r i c i ó n ( I n s t i t u t o N a c i o n a l de la Nutrición Salvador Z u b i r á n , 1984). Por t o d o esto, e n n u e s t r o país el principal p r o b l e m a a l i m e n t a r i o es p r o v e e r de a l i m e n t o s de b u e n a calidad y b a j o c o s t o a la p o b l a c i ó n , así c o m o ¿ainbién tener a l i m e n t o s alternativos p a r a casos e s p e c i a l e s , c o m o Jas é p o c a s de b a j a p r o d u c c i ó n de alimentos cárnicos y lácteos.

P o r otro lado las p r o t e í n a s vegetales, p a r a s e r i n c o r p o r a d a s e n a l i m e n t o s , d e b e n tener un valor n u t r i t i o n a l b u e n o , así como, s a b o r , color y p r o p i e d a d e s f u n c i o n a l e s a c e p t a b l e s .

P a r a lograr bajo costo se d e b e n uliiizui m a t e r i a s p r i m a s a p r o p i a d a s y d e producción local; e s t o implica d o m e s t i c a r p l a n t a s silvestres y/o introducir nuevos cultivos a d a p t a d a s a las condiciones climáticas y de s u c i o e n la región.

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c::micne 2S'/: J e p r o i e i n a , con una digestihilidad de 80%; c o n t i e n e a d e m á s 3 4 % de e x t r a c t o e t é r e o que. p i o d u c e una b u e n a c a n t i d a d de aceite. A u n a d o a e s t a c o m p o s i c i ó n q u í m i c a f a v o r a b l e , a g r o n ó m i c a m e n t e su p r o d u c c i ó n e n n u e s t r a región e s posible ya q u e é s t a p l a n t a se p r o d u c e e n f e r i n a semicultivada e n E s c o b e d o , N.L. e n é p o c a d e invierno, p u d i é n d o s e c o s e c h a r e n los m e s e s de M a r z o o Abril, p o r Jo q u e su d o m e s t i c a c i ó n n o sería p r o b l e m á t i c a . El cultivo del n a b o se m e n c i o n a p o r L a n d a v e r d e (1942) c o m o un cultivo d e i m p o r t a n c i a en México, q u e p r o d u c í a un a c e i t e muy fino, utilizado p a r a c o n d i m e n t o s culinarios, e n la industria p e l e t e r a , e n a l u m b r a d o , c u m o l u b r i c a n t e tino y e n la industria j a b o n e r a . El m i s m o a u t o r s e ñ a l a a Brassica campes!ris silvestre o semicultivada utilizada c o n

ios m i s m o s fines, l l e g á n d o s e a c o n s u m i r e n M é x i c o 1,300 t o n e l a d a s .

F.n la a c t u a l i d a d y a p a r t i r de los a ñ o s c i n c u e n t a (Altschul y W i l e k e , 1985; D a l e , 1982; M e t c a l f e y Elkins. 1980), este cultivo a d q u i e r e i m p o r t a n c i a a nivel m u n d i a l y así e n E u r o p a es una de las f u e n t e s m á s i m p o r t a n t e s de a c e i t e c o m e s t i b l e ( L o c k h a r t y W i s e m a n , 1975; Nash, 1978). Solo en el R e i n o U n i d o y F r a n c i a se o b t i e n e n 140,000 t o n e l a d a s a n u a l e s ( S l a u g h t e r y D u f f u s , 1980). E n India y C h i n a se utiliza e] a c e i t e c o m e s t i b l e , la semilla y la [llanta c o m o hortaliza. Sin e i r . b a i g o es e n C a n a d á d o n d e el cultivo ha crecido d e s p u é s de su i n t r o d u c c i ó n e n los a ñ o s c i n c u e n t a ; y p a r a 1979 un tercio de la superficie cultivada f u é Brassica cu mpes iris, B rustica napas y la nueva v a r i e d a d m e j o r a d a l l a m a d a cañóla. M é x i c o e n

1980 i m p o r t ó de C a n a d á el 2% (23,000 ton.), de la p r o d u c c i ó n de cañóla y las i m p o r t a c i o n e s lian a u m e n t a d o con el uso de la t o i t a e n la a l i m e n t a c i ó n de a v e s y del aceite e n usos a l i m e n t a r i o s ( C o m u n i c a c i ó n de la E m b a j a d a de C a n a d á e n México).

En fítawiai cti'n¡>e.\iri.s las posibilidades de una utilización variada e integral son i n t e r e s a n t e s ; la planta tierna c o m o hortaliza e n la a l i m e n t a c i ó n h u m a n a , o r o m o f o r r a j e p a r a cerdos, c a p r i n o s y bovinos en la a l i m e n t a c i ó n animal. El a c e i t e si no e s posible e n a l i m e n t a c i ó n h u n u . n a p u e d e ser con t m e s industriales, y la t o r t a p r o d u c t o de la extracción del aceite p u e d e ser f u e n t e de p r o t e í n a s p a r a la nutrición h u m a n a o animal.

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potencial tecnológico de sus proteínas, q u e p u d i e r a n p o s t e r i o r m e n t e utilizarse p a r a e l a b o r a r productos texturizados. e n r i q u e c e r atoles, pastas, tortillas, e t c .

OBJETIVOS

I. G E N E R A L :

C o n o c e r el potencial de la semilla de Bmssicci campestris silvestre, c o m o m a t e r i a prima e n la o b t e n c i ó n de aislados proteínicos.

II. P A R T I C U L A R E S :

C a r a c t e r i z a c i ó n química, n u t r i c i o n a l y toxicológica d e la semilla y h a r i n a d e s g r a s a d a de R campes iris, silvestre

D e t e r m i n a r las condiciones a d e c u a d a s p a r a o b t e n e r la p r o t e í n a m e d i a n t e t r a t a m i e n t o s fisicoquímicos, libre de c o m p u e s t o s tóxicos.

V a l o r a r el aislado proteínico o b t e n i d o , fisicoquímica, n u t r i c i o n a l y f u n c i o n a l m e n t e .

HIPOTESIS DE TRABAJO

Es posible utilizar c o m o m a t e r i a p r i m a la semilla d e Brassica campestris e n la elaboración de un aislado p r o t e í n i c o de calidad nutricional a c e p t a b l e .

O R I G I N A L I D A D

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las o l e a g i n o s a s el q u i n t o lugar m u n d i a l (Sosulski et a]. 1976; O h l s o n y A n j o u , 1979). R e c i e n t e m e n t e las v a r i e d a d e s m e j o r a d a s con b a j o c o n t e n i d o de glucosinolatos ( g l u c ó s i d o s goitrogénicos tóxicos y de ácidt) e r ú c i c o ( á c i d o g r a s o p o t e n c i a l m e n t e tóxico), e s t á n ü f s p l . i / j i n d j r á p i d a m e n t e a las vai ¡ e d a d e s ti adicionales, s o h i e t o d o e n C a n a d á , con su variedad "Cacóla'1 y en E u r o p a con las v a r i e d a d e s "Doble cero" ( D a u n y D c c l c r c q , 1988; Ohlson, l'PS-M. Por lo anterior, parte de la originalidad d e ! p r e s e n t e t r a b a j o r a d i c a e n conocer la e s p e c i e de 15. camjK'stris a d a p t a d a a la región, la cuál crece e n f o r m a silvestre e n

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A N T F - C T D F N T H S

I. Bnissica cmnpcstris.

la. Origen v distribución geográfica:

l - i m a y o r í a de las cruciferas incluyendo la colza y el n a b o , se o r i g i n a r o n e n las regiones m o n t a ñ o s a s del s u r o e s t e de Asia (Vnvilov, 1951). S i n g h (1958) hace r e f e r e n c i a a escrito.«» a n t i g u o s que m e n c i o n a n dos oleaginosas, la n i o s t a ¿ a y la cul¿a o n a b o a c e i t e r o e n el siglo ire;:e. Por o t r a p a r t e G o n z á l e z (1974) cita que el n a b o a c e i t e r o no tiene d e f i n i d o su origen s i e n d o cultivado i n u i a i m e n t e e n la Indici, p o s t e r i o r m e n t e e n J a p ó n y C h i n a ; y q u e la producción a nivel c o m e r c i a l ocurrió h a s t a el siclo XIII e n E u r o p a y f i n a l m e n t e llegó a Norte y S e d a m é n c a . I.o a n t e r i o r se c o m p l e m e n t a con la i i i t o n n a c i ó n de Kipps (1970) q u e enfatiza q u e el n a b o se e n c o n t r a b a en I n g l a t e r r a e n el siglo X V I y de ahí f u é d i s t r i b u i d o al resto de E u r o p a . A-sia, C a n a d á y E s t a d o s C u i d o s . Q

E n I lW2, Btas \tta m/piis e / a ya un cultivo d e n n p o j lancist e n México y Brassica campcsins silvestre o seir,¡cultivada t a m b i é n e r a i m p o r t a n t e c u b r i e n d o los m i s m o s usos

( L a n d a v e r d e , 1942).

E n la a c t u a l i d a d y a partir de los a ñ o s c i n c u e n t a la m o s t a z a o n a b i n a c o m e s t i b l e adquie i e i m p o r t a n c i a a nivel ni and ¡al (Alsehul y Wileke, 1985; D a l e , 1982; M e l c a l f e y Elkins,

Me. G r e g o r y D o w n e y [1975) ubican el uso d e las e s p e c i e s a c e i t e r a s del g é n e r o Brassica de la siguiente m a n e r a : B. júncea utilizada e n la I n d i a y C h i n a , B. napas e n E u r o p a

y B cawpesiris usada en C a n a d á y E s t a d o s U n i d o s . D i e t z e j al. (1991) r e p o r t a n q u e las v a r i e d a d e s asiáticas son B campestris o n a b o y las e u r u ; x : a s B. napus.

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priiicip.i'meric r n liis

csi;kIik

de Puebla, I {'dalgo y Tlaxcalit.

Ib. O r i g e n citogenético:

!úi e¡ caso ele- esta plafila es dilíial d e t e r m i n a r su o i i g e n c i t o g e n é t i e o p o r (pie. p r e s e n t a gran tacilidad de u u / . a i n i e u t o e n t r e e s p e c i e s .

P o e h l n . a i (1979) explica la f o r m a c i ó n de especies t e t r a p l o i d e s c o m o s o n B. ¡uncen con c r o m o s o m a s a p a r i i r de B. a¡n:pe\ins de 2l) y B. ni#ra de 16 c r o m o s o m a s , y la :ormació:i de B. napas con jX c r o m o s o m a s p a r t i e n d o de B cumpa,! ris y fi. oleraccu d e 18. Lo a n t e r i o r d e m u e s t r a la alta c a p a c i d a d de c r u z a m i e n t o d e estas p l a n t a s así c o m o el h c c h o de que las tres es[xic:es orí f i n a l e s o iniciales son B. campestris, B. ni%ra, y B. oieraceu.

IC.Emi ijf'.urn:

l^is semillas d e Brat.úca aunpesiris varían e n color d e s d e a m a r i l l o h a s t a c a f é o b s c u r o D a n n y D e C l e r c k , I 9 K S ) . Difieren de o t r a s .semillas e c o n ó m i c a m e n t e i m p o r t a n t e s , ya q u e ucnen ur, e n d o s p e r m o p e q u e ñ o y la c u b i e r t a ele la semilla o c u p a de 12 a 2 0 % d e l p e s o d e la semilla (AppelqviM, 1972) F.l iiueiioi consiste p r i n c i p a l m e n t e e n los c o t i l e d o n e s , los cuáles c o n t i e n e n el aceite y granulo* n e o s e n p r o t e i n a , e n las células d e a l e u r o n a q u e se e n c u e n t r a n h a j o ia cascarilla. C a d a célula e s t á r o d e a d a p o r una m e m b r a n a c e l u l a r c o m p u e s t a e n g;ar, m e d i d a por celulosa. Los e s t e r o s o m a s e s t á n d i s p e r s o s e n el c i t o p l a s m a . Los g r a n o s de a l e u i o n a n a d e n de 2 a K) m u d e d i á m e t r o ( O h l s o n , 1985).

Id. C u m p o s i c i u n q u í m i c a :

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los t v . r M m l r a l c . s ( O h l s o n , I9KS).

! .a c o n c e n t r a c i ó n d j c i i r b o h i r i r n t o s de b a j o p e s o m o l e c u l a r es a p r o x i m a d a m e n t e el (icr del p e n i s e c o d e la h a r i n a d e s g r a s a d a , c o r r e s p o n d i e n d o al 2 0 % d e l material h i d r o t i h c o (Anjcni et al. 1 y7S), c i t a d o p o r O h l s o n . 1985). A m a n y Ciillbcry ( 1 9 7 7 ) m e n c i o n a n que los c a r b o h i d r a t o s de h a j o p e s o m o l e c u l a r o c u p a n en la h a r i n a d e s g r a s a d a a p r o x i m a d a m e n t e el 10% y que d e ellos los m á s a b u n d a n t e s s o n g l u c o s a , n r a b i n o s a , xilosa v galactosa.

De los c a r b o h i d r a t o s de h a j o p e s o m o l e c u l a r p r e d o m i n a n la s a c a r o s a y la e s t a q u i n s a con 3 y 1C' i c s p e c t i v a m e n t c . E n m e n o r e s c o n c e n t r a c i o n e s se e n c u e n t r a n la r a f i n o s a , galactinol, digalactnsilglicerol. glucosa, f r u c t o s a y m i o i n o s i t o l .

Los p o l i s a e á r i d o s se e n c u e n t r a n e n m a y o r c a n t i d a d en las cascarillas, p r i n c i p a l m e n t e la celulosa v la lignina que vaiía de. 2 a 5.5% d e p e n d i e n d o d e l cultivar y d e l color d e la cascarilla; e n t r e m á s c l a r o m e r o r c o n c e n t r a c i ó n de lignina. E n los h i d r o l i z a d o s d e p o l í m e r o s de cascarillas se e n c u e n t r a hasta 5% d e á c i d o s u r ó n i c o s ( A s p i n a l l y Jiang, 1974; O h l s o n ,

1 W )

I.ns c a r b u h . d r a t o s , pnlitenoles y lignina de las c a s c a r i l l a s h a n sido e s t u d i a d a s p o r T h e a n d e r e t ili. (1977).

1-is c e t i n a s de las cascarillas h a n sido c a r a c t e r i z a d a s p o r Aspinall y Jiang (1974). W e b e r e t al. ( ISJ7-1) h a n e s t u d i a d o los m u e í l a g o s p r e s e n t e s en las cascarillas d e las \ a i i e d . u l e s o l e í f e r a s del g é n e r o Brassica.

Sicldiqui y W o o d , aislaron y c a r a c t e r i z a r o n un a m i l o i d e soluble en a g u a ( 1 9 7 1 ) , l e p o r t a n un a r a b m o g a l a c t a n o acid ico e n 1972 y un a r a b i n a n o e n 1973, t o d o s de la h a r i n a ele B. campesiris.

Los p o l i s a c á r i d o s de las h a r i n a s c o n t i e n e n g r a n d e s c a n t i d a d e s de a r a b i i i o s a , g l u c o s a , xilosa y g a l a c t o s a ( O h l s o n , 1985).

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v palmítico [ Ui: 1) de 2 a lc/<. Iin las v a r i e d a d e s g e n é t i c a m e n t e m e j o r a d a s , con b a j o s niveJes de a n d o erucico, el á r i d o oleieo se i n c r e m e n t a en Ja p r o p o r c i ó n e n q u e d i s m i n u y e el á c i d o erucico. por lo q n c los ácidos de í«S c a r b o n o s llegan a constituir hasta el 9 5 % del a c e i t e l Malicslnvar: el aj. I1',SI).

R o b l e s { 19S2) r e p o r t a un coeficiente de digesiibilidad p a r a e | aceite de 9 8 % e n el 'u,uiano v de 7 7rr e n ratas e x p e r i m e n t a l e s .

l'l c o n t e n i d o de p r o t e i n a en la semilla silvestre c o l e c t a d a e n E s e o b e d o , N . L , e s d e 2tv'< ) e n la harina d e s g r a s a d a d¿ la m i s m a semilla es de 4 7 % . La digestibilidad de la proteina d e s g r a s a d a sin cascarilla es de 93c/r con p e o s i n a ( r e s u l t a d o s d e análisis p r e l i m i n a r realizado.-» en el L i b de Ciencia de A l i m e n t o s . F.C.B.. L . A . N . L )

L i p r o t e i n a o c o n s i d e r a Ja de b u e n a calidad e v a l u a n d o su b a l a n c e de a m i n o á c i d o s c>enc;aies. s i e n d o rica p r i n c i p a l m e n t e e n a m i n o á c i d o s a z u f r a d o s ( G i l l b e r g y Torne]], 1976). Jones i 1979) cita la c o t i i p o s i J o n de a m i n o á c i d o s e s e n c i a l e s oe la p r o l e ¡na de D.campestris c o m p a r a d a r r u i v Mvciablt n i e M t con el p a t r ó n de F A O / O M S , con un c ó m p u t o de 95, c o n is?lcucina como p r i m e r a m i n o á c i d o l i m i t a r t e p o r a el h u m a n o .

Las p r o t e i c a s del g e n e r o Brussicu t i e n e n un valor nutritivo m á s a l t o q u e n i n g u n a o t r a proteina vegeta! ( O h l s o n v A n j o u . 1979), d e b i d o a su c o n t e n i d o de lisina. m e t i o n i n a y c.stema

O h l s o n cita los niveles de lisina e n Biiiwwa s i n n ' a i r s a los de soya y m a y o r •ir.el de a m i n o á c i d o s a f u t r a d o s que los de e s a leguminosa.

1-a p r o t e m a de Zínm/V;/ napas y Brassica campestris tiene un b u e n b a l a n c e d e ii.niMoacidos, e s p e c i a l u i e n t e rica e n a m i n o á c i d o s a z u f r a d o s .

L i c a n d a d de esta p r o t e i n a se c o n f i r m a con e¡ r e p o r t e d e J o n e s (1979) c o n un v a l o r d e í n d i c e de e í i c i e r . c i a p i o i e i n i c a ( P h R ) d e 2.50 p a r a ¡a h a r i n a d e : o \ i t i c a d a . igual al o b t e n i d o c o r caseína.

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150 K D a ( L b n n e r d a l e l al-, 1977)

l a c o m p o s i c i ó n xle a m i n o á c i d o s t a m b i é n v a r i a e n c a d a f r a c c i ó n p r o t e í n í c a , p u e s L ó n n e r d a l et al. (1977) p r e p a r ó t r e s a i s l a d o s p r o t e í n i e o s e x t r a í d o s a p H 11 y p r e c i p i t a d o s a p H 6.6. 5.0 v 4.9, p r e s e n t a n d o c a d a u n o d i f e r e n t e c ó m p u t o ai c o m p a r a r su c o m p o s i c i ó n tic a m i n o á c i d o s con el p a t r ó n F A O / O M S , s i e n d o é s t e d e IDO p a r a el p r i m e r o y ú l t i m o y d e 69 p a r a el s e g u n d o aislado, con la Usina c o m o el p r i m e r l i m i t a n t e p a r a el h u m a n o .

D e lo a n t e r i o r se r e s u m e q u e se p u e d e n p i e s c n t a r p e s o s m o l e c u l a r e s d e s d e 13 K D a h;.sta 320 K D a y p u n t o s isoeléctricos d e 4 a í l e n las p r o t e í n a s d e é s t a o l e a g i n o s a . A s í mismo, la c a l i d a d nutricional y c o m p o s i c i ó n a m i n o a c í d i c a del a i s l a d o p r o t e í n i c o p u e d e v a r i a r d e p e n d i e n d o d e las c o n d i c i o n e s de o b t e n c i ó n del m i s m o y la f r a c c i ó n q u e s e a e x t r a í d a .

le. A s p e c t o s toxicológicos:

L.o.s p r i n c i p a l e s p r o b l e m a s ele t o x i c i d a d q u e p u e d e n o c a s i o n a r las semillas d e l g é n e r o Hru\sicn se d e b e n p r i n c i p a ¡irte rite a la p r e s e n c i a d e a l t o s n i v e l e s d e l á c i d o e r ú c i c o (ac.

Cis-1 3 - d o c o s a e n o i c o ] , éste al i n f e r i r s e e n c a n t i d a d e s s u p e r i o r e s a l Cis-10% d e las c a l o r í a s t o t a l e s Je la d i e t a c a u s a a c u m u l a c i ó n r á p i d a d e gra.sa en el m i o c a r d i o , i n f l a m a c i ó n del m i s m o y cambios s i m i l a r e s e n el m ú s c u l o e s q u e l é t i c o , f i b r o s i s del m i o c a r d i o , cirrosis h e p á t i c a , y inemia b e m o l / t i c a . L o a n t e r i o r o b s e r v a d o e n h a m s t e r s , r a t a s , m o n o s , e t c . (Me. G r e g o r y Dovwiey, 1974; Altschul y W i l e k e , 19S5; M a t i s o n , 1973).

A l g u n o s a m o r e s d i s c r e p a n e n c u a n t o a la t o x i c i d a d d e e s t e á c i d o ; K r a m e r et al. ;1983) r e p o r t a n valor nutricional similar p a r a v a r i e d a d e s t r a d i c i o n a l e s con a l t o c o n t e n i d o Je ac. e r ú c i c o y las v a r i e d a d e s "carióla" y "doble c e r o " .

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c o r n o <-) más a b i / m b n i i : c.s g l u c o n a p i n n o 3 - b u t e n i l - g l u e o s i n o l u t o , q u e se p u e d e e n c o n t r a r hasui 10 j 12 mg/g e n la torta de esta o l e a g i n o s a ( V a n E t i e n y W o l f f , 1973; O h l s o n , 1985; C a m p b e l l , 1987).

P a r a resolver el p r o b l e m a de los i^lucosinolatos se h a n r e a l i z a d o t r a b a j o s q u e [ i m p o n e n : la inactivación cié la e n z i m a liogiucnsidasa con calor, autoclave, a m o n í a c o , etc. (Jones, 1979; L o n n e r d a l , 1976; E a p e n el a].,1968; D a h l e n y G o u d e , 1973, c i t a d o p o r Orilson, 19tS5): extracción de los glucosinolatos con a g u a , m e t a n o l , e t a n o l o a c e t o n a ( M a t t s o n ,

1973; V a n E t t c n ct al,, 1969 y Snahidi y G a b o n , 1990); t r a t a m i e n t o s b i o q u í m i c a s c o m o gerniinación, descascarillado con celulasas y f e r m e n t a c i ó n ( M u s t a k a s , 1963; S t a r o n , 1970; P o z n a n s k i et a]., 1973, c i t a d o s por Ohlson, 1985).

Sin e m b a r g a lo q u e ha tenido más i m p a c t o a nivel e c o n ó m i c o h a sido la i n t r o d u c c i ó n de v a r i e d a d e s m e j o r a d a s con niveles muy b a j o s t a n t o d e glucosinolatos, m á x i m o 3 mg/g e n ¡a torta; c o m o de ac. erucico, m á x i m o 5 % e n el a c e i t e . E s t a s v a r i e d a d e s se les l l a m a "doble cero" e n E u r o p a y "cañóla" en C a n a d á [ D a l e , 1982; C a ñ ó l a C o u n c i l of C a ñ a d a , 1983).

F.l s e g u n d o f a c t o r q u e limita el uso de la h a r i n a de semillas del g é n e r o Brassica, e n la a l i m e n t a c i ó n h u m a n a , es su alto c o n t e n i d o de fibra, d e b i d o a la cascarilla q u e p e r m a n e c e en b u e n a m e d i d a en la t o r t a y la cuál p o s e e a d e m á s p o l i f e n o l e s c o n d e n s a d o s q u e limitan la utilización de la p r o t e í n a . E n algunas v a r i e d a d e s de B, napas y B. campestris la h a r i n a p r e s e n t a de 11 a 16% de fibra ( J o n e s , 1979), valor s u p e r i o r al de. la h a r i n a d e soya, y a q u e a l s e r la semilla más p e q u e ñ a la p r o p o r c i ó n de cascarilla a c o t i l e d o n e s a u m e n t a ( A p p e l q v i s t ,

i y 7 2 ) .

P a r a resolver este último p r o b l e m a se h a n p r o p u e s t o d e s c a s c a r i l l a d o s p o r a b r a s i ó n , lo cuál se dificultii por el t a m a ñ o d e la semilla, así c o m o p o r su fragilidad; d e s c a s c a r i l l a d o por e n z i m a s lo q u e eleva los costos d e p r o d u c c i ó n ; s e p a r a c i ó n m e c á n i c a de las cascarillas e n la h a r i n a utilizando t a m i z a d o y aire, lo q u e e s s u f i c i e n t e p a r a utilizar la h a r i n a e n a l i m e n t a c i ó n a n i m a l más n o e n h u m a n o s ; y la p r e p a r a c i ó n d e c o n c e n t r a d o s o aislados proteínicos. En el c a s o de lus c o n c e n t r a d o s el p r o b l e m a p e r m a n e c e p u e s a ú n c o n t i e n e e n t r e 6 y «S% de fibra e n su c o m p o s i c i ó n , p o r lo q u e los a i s l a d o s p a r e c e n ser la m e j o r o p c i ó n .

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las v a r i e d a d e s carióla y d o b l e t e r o , s i e n d o e n u n o s r e c i e n t e s el p r i n c i p a l p r o b l e m a

toxicolóyico i n v e s t i g a d o el áe. fítico ( h e x a f o s f o i n o s i t o l ) . E s t e e s el c o m p u e s t o c o n f ó s f o r o e n

su m o l é c u l a q u e se e n c u e n t r a e n m a y o r c o n c e n t r a c i ó n e n m u c h o s v e g e t a l e s i m p o r t a n t e s , c o m o l e g u m b r e s , c e r e a l e s y o l e a g i n o s a s ( l ' o s t c r n a k , 1903, c i t a d o p o r G r a f y D i n t z i s , 1982).

El ac. fítico f o r m a c o m p l e j o s i n s o l u h l e s c o n c a t i o n e s p o l i v a l e n t e s , o c a s i o n a n d o q u e e s o s

m i n e r a l e s n o s e a n utilizados o a b s o r b i d o s e n el i n t e s t i n o y p o r lo m i s m o se p r e s e n t e n p r o b l e m a s de d e f i c i e n c i a s d e calcio, h i e r r o y ¿inc. A d e m á s d e lo a n t e r i o r f o r m a n c o m p l e j o s

t a m b i é n c o n p r o t e í n a s d i s m i n u y e n d o su d i g e s t i b ü i d a d ( B a d u i , 1990; G r a f y D i n t z i s , 1982).

E s i m p o r t a n t e s e ñ a l a r q u e la s o y a m u n d i a l m e n t e u t i l i z a d a , c o n t i e n e f i t a t o s y q u e

p r i n c i p a l m e n t e e n los a i s l a d o s p r o t e i c o s q u e se utilizan c o r n o e x t e n s o r e s o s u s t i t u t o s d e c a r n e , e s t o llega a s e r p r o b l e m a . C h a m p a g n e y Phillippy ( 1 9 8 9 ) u t i l i z a n u n a i s l a d o d e s o y a

( P u r i n a ) c o n t e n i e n d o 1.30% d e ac. fítico. L e a s e ( 1 9 6 7 ) c i t a d o p o r B a d u i ( 1 9 9 0 ) reporta q u e ,

r a t a s a l i m e n t a d a s c o n un a i s l a d o d e soya, a b s o r b e n el 4 4 % d e l z i n c i n g e r i d o , m i e n t r a s q u e

si la p r o t e í n a es c a s e í n a la a b s o r c i ó n es d e 8 4 % . IXJS a u t o r e s m e n c i o n a n q u e s u p l e m e n t a r la d i e t a o el p r o d u c t o de soya c o n zinc, e s la s o l u c i ó n s u g e r i d a .

II. C O N C F N T R A D O S Y A I S L A D O S P R O T E I N I C O S .

l i a . U s o s :

E n a ñ o s r e c i e n t e s ha h a b i d o u n a i n t e n s a a c t i v i d a d e n la b ú s q u e d a d e p r o t e í n a s

v e g e t a l e s q u e p u e d a n s e r i n c o r p o r a d a s a la a l i m e n t a c i ó n h u m a n a , p r i n c i p a l m e n t e c o m o

a l t e r n a t i v a s de c a r n e y l e c h e ( J o n e s , 1979).

L a s p r o t e í n a s p a r a s e r utilizadas e n la i n d u s t r i a a l i m e n t a r i a p u e d e n p r e p a r a r s e c o m o

c o n c e n t r a d o s , o c o m o a i s l a d o s p r o t e í n i c o s . L o s p r i m e r o s s o n p r o d u c t o s p r e p a r a d o s a p a r t i r

de m a t e r i a p r i m a d e a l t a c a l i d a d , p o r r e m o c i ó n d e la m a y o r p a r t e del a c e i t e y c o m p o n e n t e s

no p r o t e i m c u s sol ubles e n a g u a L o s c o n c e n t r a d o s t i e n e n a p r o x i m a d a m e n t e 6 0 % d e p r o t e í n a

y los a i s l a d o s proteínicos, s o n p r o d u c t o s q u e c o n t i e n e n a p r o x i m a d a m e n t e 9 0 % d e p r o t e í n a

(24)

ni lares ilc. ¡ d e n u d a d d e K s t m l m Unidos, m a r c a n un m í n i m o d e 7 0 % d e p r o t e i n a p a r a c o n c e n t r a d o s y 9(J% p a r a aislados.

P r o t e í n a s de soya y e n p a r t i c u l a r aislados p r o t e í n i c o s d e é s t a l e g u m i n o s a , h a n sido usados c o m o c r e m a s p a r a café, c r e m a b a t i d a , yogurt, e m b u t i d o s , p r o d u c t o s t e x t u r i z a d o s sustitutos de c a r n e , etc. T o d o esto, d e b i d o a q u e las p r o t e í n a s d e la soya t i e n e n m u c h a s d e las características q u í m i c a s y físicas r e q u e r i d a s p a r a los usos a n t e s m e n c i o n a d o s y p o s e e n p r o p i e d a d e s f u n c i o n a l e s no disponibles e n o t r a s f u e n t e s d e p r o t e i n a v e g e t a l ( K o l a r g i ai-, 197^).

Se han e s t u d i a d o diversas f u e n t e s v e g e t a l e s p a r a la o b t e n c i ó n d e c o n c e n t r a d o s y aislados proteínicos, y así se han p r o p u e s t o aislados y c o n c e n t r a d o s p r o t e í n i c o s de lupino [Lupüius a Ib us y Lupáius angustifo¡ius)i d e semilla d e j o j o b a (Simmoiidsia siiüiensis), de

girasol (H e i i a m l u i s cmnuiis), de g a r b a n z o y diversos c o n c e n t r a d o s f o l i a r e s (King e j g¡., 1985; Millan et al-, 1984; P a r e d e s - 1 j ü p e z et al., 1991; Millan et ai., 1987).

Ilb. P o t e n c i a l i d a d d e la p r o t e í n a de Brassica e n t e c n o l o g í a a l i m e n t a r i a :

1.a semilla d e m o s t a z a es una f u e n t e p o t e n c i a l d e p r o t e í n a p a r a e l a b o r a c i ó n d e a l i m e n t o s , b a s á n d o s e e n la c a p a c i d a d de p r o d u c c i ó n de e s t e cultivo y e n el v a l o r n u t r i c i o n a l de su p r o t e i n a . El i n t e r é s d e esta semilla c o m o u n a f u e n t e de p r o t e í n a se m a t e r i a l i z a e n los s e s e n t a s c u a n d o e m p i e z a a ser a p r e c i a d a ( J o n e s , 1979).

La e l a b o r a c i ó n d e c o n c e n t r a d o s p r o t e í n i c o s de B. napus, B. campestris y B. jiuicea p r i n c i p a l m e n t e se ha d e s a r r o l l a d o e n C a n a d á , P o l o n i a y S u e c i a . L a p r e p a r a c i ó n de é s t o s se basa e n la limpieza y d e s c a s c a r i l l a d o de la semilla, inactivación d e la mirosinasa, remoción de los glucosinolatos c o n agua, s e c a d o del m a t e r i a l y d e g r a s a d o c o n h e x a n o . El m a t e r i a l r e s t a n t e es el c o n c e n t r a d o . T h e a n d e r y A m a n (1977, c i t a d o s p o r O h l s o n y A n j o u , 1979) o b t i e n e n un c o n c e n t r a d o con 6 5 % d e p r o t e í n a e n b a s e s e c a , con u n r e s i d u o d e

(25)

1.a c o m p o s i c i ó n típica de un c o n c e n t r a d o p r o t e í n i c o d e Bmssica e s iu s i g u i e n t e :

p r o t e í n a ( n i t r ó g e n o x 6.25) 6 5 % , grasa c a r b o h i d r a t o s ( e x c l u y e n d o fibra) 2 8 % , fibra

c r u d a 1%, cenizas totales 1%, ac. fítico 6 % . h u m e d a d 7 . 5 % , y g l u c o s i n o l a t o s m e n o s d e 0 . 0 3 % ( O h l s o n , 1979 y 19S5).

El i n c o n v e n i e n t e de los c o n c e n I r a d o s p r o t e í n i c o s es p r i n c i p a l m e n t e el a l t o c o n t e n i d o de fibra y de h i a t o s los c u á l e s i n t e r v i e n e n e n la utilización del zinc y o t r o s m i n e r a l e s e n los o r g a n i s m o s , ya q u e en e s t u d i o s h e c h o s con r a t a s éstas p r e s e n t a r o n s i g n o s d e d e f i c i e n c i a y al analizar el c o n t e n i d o de éste e l e m e n t o e n h u e s o se e n c o n t r ó d e p l e c i ó n e n el m i s m o . E l

p r o b l e m a se r e v i e r t e con la ingestión de m a y o r e s niveles d e zinc e n la d i e t a ( G o r i l l e t aj., 1974).

A d e m á s del p r o b l e m a a n t i n u t r i c i o n a l d e la fibra y los fita tos e n los c o n c e n t r a d o s , éstos t i e n e n el i n c o n v e n i e n t e del color y s a b o r no atractivo p a r a s u u s o e n a l i m e n t o s ( T h o m p s o n et a l , 1982). L o y Hill (1972) s u g i e r e n q u e el color p r e s e n t a d o e n e s t o s a i s l a d o s es d e b i d o a la p r e s e n c i a de ácido c i o r o g é n í c o y d e á c i d o caféico.

U n a i s l a d o p r o t e í n i c o g e n e r a l m e n t e e s p r e p a r a d o p o r la d i s p e r s i ó n inicial d e l m a t e r i a l c r u d o e n una solución alcalina. D e s p u é s de r e m o v e r el m a t e r i a l i n s o l u b l e , las p r o t e í n a s disueltas son r e c u p e r a d a s por p r e c i p i t a c i ó n a c i d a , d e b i d o a é s t o e l a i s l a d o c o n t i e n e m e n o s i m p u r e z a s y su calidad funcional e s m á s a c e p t a b l e q u e la de los c o n c e n t r a d o s .

Los a i s l a d o s p r o t e í n i c o s de Brassica a ú n no son m a n u f a c t u r a d o s a nivel c o m e r c i a l ( O h l s o n , 1985), p r i n c i p a l m e n t e p o r q u e no se h a e s t a b l e c i d a u n a t e c n o l o g í a c o s t e a b l c c o n b u e n o s r e n d i m i e n t o s d e p r o d u c c i ó n , la c u a l e l i m i n e a la vez el p r o b l e m a d e Jos f l t a t o s y glucosinolalos.

(26)

T o r n e l l el ili- ( ly7 2 , c i t a d o por Oliíson, 1985) mcncionu que si se d e s e a o b t e n e r un aislado c a p a z d e f o r m a r libras, se delvcn r e m o v e r t o d o s los f i t a t o s para utilizar el p r o d u c t o t o m o s u s t i t u t o de c a r n e , lxi a n t e r i o r p o d r í a h a c e r c o m p e t i r é s t e p r o d u c t o con el de la soya.

Se h a n p r e p a r a d o u nivel de l a b o r a t o r i o aislados p r o t e i n i c o s , u t i l i z a n d o d i f e r e n t e s e s q u e m a s de extracción o solubilización de las p r o t e í n a s , así c o m o d e r e c u p e r a c i ó n de la

p r o t e i n a e x t r a í d a .

G i l l b c r g y TorneiI (1976) p r e p a r a r o n tres aislados p r o t e i n i c o s p a r t i e n d o d e B. tiapus: uno a p H 11.1 y la r e c u p e r a c i ó n de la p r o t e í n a f u é p o r p r e c i p i t a c i ó n a p H 4, o b t e n i e n d o 75% d e p r o t e í n a y 16% del ac. fítico inicial; o t r o a p H 8.2 y la p r e c i p i t a c i ó n a p H 3.7,

o b t e n i e n d o 4 8 % de n i t r ó g e n o y 1H% de ac. fítico iniciales, n o r e p o r t a n d o el c o n t e n i d o de p r o t e í n a ; y p o r último a p H 6.2 y p r e c i p i t a n d o a p H 4 o b t e n i e n d o un aislado c o n 8 5 % de p r o t e í n a e n el q u e se c o n s e r v ó un 2 0 % d e ac. fítico inicial.

L o i i n e r d a l et al- (1977) p r e p a i a n t a m b i é n tres aislados a p a r t i r d e B. napus. E n éste caso los tres se e x t r a e n a p H 11.1, p e r o el p r i m e r o se p r e c i p i t a a p H 4.9, el s e g u n d o a p l l 6.6 y el t e r c e r o se o b t i e n e p o r una p r e c i p i t a c i ó n a p H 5, d e las p r o t e í n a s q u e p e r m a n e c i e r o n solubles e n el s o b r e n a d a n t e d e la p r e c i p i t a c i ó n a n t e r i o r , Sin e m b a r g o el o b j e t i v o del t r a b a j o está e n f u n c i ó n d e c o n o c e r las p r o t e í n a s y sus características, m á s q u e e n e s t a b l e c e r un p r o c e s o t e c n o l ó g i c o p a r a la p r o d u c c i ó n d e aislados y así, o m i t e n d a t o s d e p r o d u c c i ó n o r e n d i m i e n t o ; utilizan p o l í m e r o s a n i ó n i c o s c o m o la c a r b o x i m e t i l c e l u l o s a p a r a facilitar la

precipitación de las p r o t e í n a s , y e n f a t i z a n los tipos de p r o t e í n a s q u e se e n c u e n t r a n e n c a d a aislado e n c u a n t o a pesos m o l e c u l a r e s , p u n t o s isoeléctricos y c o m j x i s i c i ó n de a m i n o á c i d o s . A m a n y G i l l b e r g (1977) p r e p a r a n los t r e s aislados d e la m i s m a m a n e r a , y e s t u d i a n ahora la distribución de c a r b o h i d r a t o s , e n c o n t r a n d o g e n e r a l m e n t e e n los aislados, a z ú c a r e s simples tales c o m o a r a b i n o s a , ribosa, galactosa, glucosa, xilosa, f u c o s a , r a m n u s a y a z ú c a r e s ácidos c o m o el ac. g a l a c t u r ó n i c o , t o d o s e n p e q u e ñ a c a n t i d a d .

Bhatty ( 1 9 7 2 ) e x t r a e las p r o t e í n a s d e b a j o p e s o m o l e c u l a r ( c e r c a d e 13 K D a ) , y c o n plintos isoeléctricos a l r e d e d o r de 11, soliibjlÍ7Índolas e n 5 % d e ac. t r i c l o r o a c é t i c o .

(27)

Chi) y T h o m p s o n ( 1984) p r e p a r a n un aislado, acctilmido inicifiJmcnle la hfirina d e A iui¡)iLs p a r a t'aeilitar la extracción de la p r o t e i n a , p o s t e r i o r m e n t e r e c u p e r a é s t a p o r

precipitación isoeléctrica y p o r diálisis, e n c o n t r a n d o m e j o r e s r e n d i m i e n t o s al utilizar diálisis y el aislado c o n t i e n e sólo 0.9% de ácido fítieo e n a m b o s casus.

1 iicroix et aj. ( 1981), o b t i e n e n a p a r t i r d e h a r i n a d e s g r a s a d a y libre d e c a s c a r i l l a ( n o m e n c i o n a n e s p e c i e ) un aislado p o r u l t r a t i l t r a c i ó n , previa hidrólisis e n z i m à t i c a p a r c i a l d e las proteínas.

Es i m p o r t a n t e m e n c i o n a r aquí, q u e el uso d e un aislado p u e d e e s t a r l i m i t a d o p o r el i n c r e m e n t o e n los costos d e p r o d u c c i ó n c a u s a d o p o r r e n d i m i e n t o s d e p r o d u c c i ó n r e d u c i d o s , alto c o s t o de lavado d e la p r o t e í n a c r u d a p a r a eliminar i m p u r e z a s , y altas c a n t i d a d e s d e desechos. U n a a l t e r n a t i v a p a r a m e j o r a r é s t o p u e d e ser, p a r t i r d e la t o r t a p r e v i a m e n t e p u r i f i c a d a o bien, de un c o n c e n t r a d o p r o t e í n i c o p a r a e l a b o r a r el a i s l a d o ( O h l s o n , 1985).

lie. F u n c i o n a l i d a d d e las p r o t e í n a s y a p l i c a c i o n e s e n alimentos:

A l g u n o s de los m á s i m p o r t a n t e s a s p e c t o s d e las p r o t e í n a s v e g e t a l e s , son sus p r o p i e d a d e s f u n c i o n a l e s . F.IIas d e t e r m i n a r á n el tipo de aplicación q u e p o d r á t e n e r un n u e v o ingrediente p r o t e í n i c o , y su c o m p e t i v i d a d e n el m e r c a d o .

U n a detinición a d e c u a d a de p r o p i e d a d e s f u n c i o n a l e s de u n a p r o t e í n a e s la siguiente: son p r o p i e d a d e s fisicoquímicas q u e d a n i n f o r m a c i ó n s o b r e c ó m o u n a p r o t e i n a s e c o m p o r t a r á er, un sistema a l i m e n t a r i o ( H e r m a n s s o n , 1979).

El c o m p o r t a m i e n t o f u n c i o n a l de las p r o t e í n a s e n un s i s t e m a a l i m e n t a r i o e s el

resultado d e una c o m p l e j a interacción e n t r e la c o m p o s i c i ó n , e s t r u c t u r a y p r o p i e d a d e s fisicoquímicas d e las p r o t e í n a s "per se", de sus i n t e r a c c i o n e s c o n o t r o s c o m p o n e n t e s , t a l e s como lípidos y c a r b o h i d r a t o s , y la n a t u r a l e z a del m e d i o e n el cuál e s t á n a s o c i a d a s (Kinsella, 1979, c i t a d o p o r P a u l s o n y T u n g , 1987).

(28)

Soslnski t i ul- (1976) m e n c i o n a n q u e las h a r i n a s d e Brassica s o n c o m p a r a b l e s a la hari/Ki (Je soya e n c u a n tu a a b s o r c i ó n de agua, p e i o las p r i m e r a s m u e s t r a n m u c h a m á s alta solubilidad de nitrógeno, a b s o r c i ó n de grasa, e m u l s i f i e a c i ó n d e a c e i t e s , c a p a c i d a d d e b a t i d o , y estabilidad de la e s p u m a . Las curvas del v i s c o a m i l ó g r a í o p a r a h a r i n a s d e Brassica se

c a r a c t e r i z a r o n por picos i n t e r m e d i o s y alta viscosidad e n frío, p e r o sus p r o p i e d a d e s gelificantes f u e r o n malas. D e s a f o r t u n a d a m e n t e la h a r i n a n o p u e d e s e r usada p a r a c o n s u m o h u m a n a d e b i d o a los glucosinolatos p r e s e n t e s .

L o s c o n c e n t r a d o s y los aislados m u e s t r a n e x c e l e n t e s c a p a c i d a d e s d e r e t e n c i ó n d e agua y aceite; el aislado tiene muy alta c a p a c i d a d e m u l s i f t c a n t e y b u e n a s c a r a c t e r í s t i c a s d e b a ' i d o , sin e m b a r g a , el uso de e s t o s p r o d u c t o s p u e d e estar l i m i t a d o p o r el color c a f é o v e r d e q u e p r e s e n t a n e n solución acuosa.

T h o m p s o n e t al. (1982) e n c u e n t r a n e n un c o n c e n t r a d o d e B. napus b u e n a s o l u b i l i d a d de nitrógeno, a b s o r c i ó n de grasa, e m u l s i f í c a c i ó n y c a p a c i d a d d e b a t i d o o e s p u m a n t e , p e r ú m a l a a b s o r c i ó n de a g u a y gelificación. El m i s m o a u t o r e l a b o r a s a l c h i c h a s y m e r e n g u e d e m e j o r calidad con éste c o n c e n t r a d o q u e c o n el d e soya. T a m b i é n h a c e m e n c i ó n al i n c o n v e n i e n t e del color p a r a el m e r e n g u e .

O h l s o n (1985), a d e m á s de las a n t e r i o r e s p r o p i e d a d e s del c o n c e n t r a d o d e Brassica, m e n c i o n a su alta c a p a c i d a d de ligar grasas, p r o p i e d a d q u e p u e d e s e r utilizada p a r a r e g u l a r el c o n t e n i d o de grasa e n los alimentos.

(29)

I. C A R A C T E R I Z A C I O N F I S I C O Q U I M I C A D E L A S E M I L L A D E Brassica campestri;.

l a semilla silvestre fué c o l e c t a d a e n E s c o b e d o , N u e v o L e ó n , y la "comercial", fué adquirida en los m e r c a d o s de la localidad, a d o n d e e s t r a í d a p r i n c i p a l m e n t e d e los E s t a d o s de P u e b l a y México.

T a n t o la semillas c ó m o las harinas d e s g r a s a d a s y libres d e cascarilla f u e r o n a n a l i z a d a s por d u p l i c a d o con las siguientes d e t e r m i n a c i o n e s :

H u m e d a d , M a t e r i a seca, C e n i z a , E x t r a c t o e t é r e o , F i b r a c r u d a , P r o t e i n a y

E x t r a c t o libre de n i t r ó g e n o ( A O A C , 1990)

D e n s i d a d e n e r g é t i c a Cal/g (con f a c t o r e s d e A t w a t e r , S c h e i d e r , 1985)

G l u e o s m o l a t o s (Saini y W r a t t e n , 1987) con t i o g l u c o s i d a s a Sigma.

F i t a t n s (Olx-relas, 1973 y W h e e i e i y F e r r e i , 1971)

Zane p p m , H i e r r o p p m , M a n g a n e s o p p m , C a l c i o % y M a g n e s i o % p o r a b s o r c i ó n a t ó m i c a (Zeiss, 1978)

F ó s f o r o total por a b s o r c i ó n a t ó m i c a ( ¿ a u g g y Knox, 1966)

(30)

(i. I N A C T I V A C I O N DE L A M I R O S I N A S A

A p a r t i r d e a q u í se t r a b a j ó con la semilla silvestre. P r i m e r o se d i s e ñ ó un e x p e r i m e n t o t e n d i e n t e a c o m p r o b a r si la e n z i m a e r a i n a c t i v a d a p o r las c o n d i c i o n e s d e t e m p e r a t u r a l e c o m e n d a d a s en la literatura o si e s t e t r a t a m i e n t o p u e d e s e r s u s t i t u i d o p o r las c o n d i c i o n e s de e x t r a c c i ó n del a c e i t e .

lia. E x p e r i m e n t o 1

Se r e a l i z ó u n a extracción d e la m i r o s i n a s a de a c u e r d o a S a i n i y W r a t t e n ( 1 9 8 7 ) . S e p a r t e de 100 g d e semilla molida f i n a m e n t e , e n un m o l i n o d e c a f é , la h a r i n a f u é e x t r a í d a e n una l i c u a d o r a c o n 500 mi d e b u f f e r d e a c e t a t o d e s o d i o d e p H 4.9, a l m a c e n a n d o la s u s p e n s i ó n p o r d o s luirás a 4 ° C , c e n t r i f u g a n d o el e x t r a c t o 15' a 18,000 r p m y 4aC . A l s o b r e n a d a n t e se le a d i c i o n a 7 0 % d e u n a s o l u c i ó n d e s u l f a t o d e a m o n i o s a t u r a d a , a l m a c e n a n d o de n u e v o p o r 2 hr a 4 ° C El p r e c i p i t a d o se r e c u p e r a p o r c e n t r i f u g a c i ó n 2 0 ' a 18,000 r p m a 4 ° C , p o s t e r i o r m e n t e se r e s u s p e n d e en un m í n i m o d e a g u a y se dializa c o n dos c a m b i o s d e a g u a en 24 h o r a s a 4o C, d e s p u é s d e lo c u á l se c e n t r i f u g a c o n las m i s m a s c o n d i c i o n e s a n t e r i o r e s . Al s o b r e n a d a n t e se a g r e g a 7 0 % d e a c e t o n a f r í a , a l m a c e n a n d o t o d a la n o c h e a 4 ° C . El p r e c i p i t a d o se r e c u p e r a p o r c e n t r i f u g a c i ó n , se resus[x5nde e n 150 mi a g u a fría y se lioliliza.

La actividad d e la e n z i m a e x t r a í d a se d e t e c t ó i n c u b a n d o d u r a n t e . l.V a 3 7 ° C , 0.1 m g del p r e c i p i t a d o e n z i m á t i c o d e la semilla, r e s u s p e n d i d o e n b u l f e r d e tris p H 7, c o n 5 ^ M d e sinigrina ( M o n o h i d r a t a d a , A l d r i c h ) , se c u a m i f i c ó g l u c o s a libre p r o v e n i e n t e d e la hidrólisis del g l u c o s i n u l a t o .

Lo a n t e r i o r f u é reaÜ7ado p o r t r i p l i c a d o , c o n s e m i l l a s sin t r a t a r y t r a t a d a s d e la siguiente m a n e r a : A ) a 90a C por 1 8 ' ( I ü n n c r d a l e t al., 1977) y 13) t r i t u r a d a s , d e s c a s c a h i l a d a s y d e s g r a s a d a s en soxhíet con h e x a n o a 80a C p o r 2 H r s .

(31)

si- lii/o ii S ] S nm m un l l s | X T t r t i f n i ó n i r t m f i c c k m m i 25.

Ilb. E x p e r i m e n t o 2.

E n un s e g u n d o e x p e r i m e n t o , en lugar d e e x t r a e r la e n z i m a se utilizó la semilla sin t r a t a r y la semilla t r a t a d a c o n los t r a t a m i e n t o s m e n c i o n a d o s , b a s a n d o e s t o e n la t é c n i c a d e Saini y W r a t t e n ( 1 9 8 ? ) p a r a cuantificur g l u c o s i n o l a t o s .

5 0 m g d e semilla ( c o n t i e n e 3.15 ^ M d e g l u c o s i n o l a t o ) f u r o n m o l i d o s e n u n m o r t e r o con 2 mi d e b u f f e r d e tris a p H 7, p a s a d a a un t u b o c ó n i c o g r a d u a d o . E l m o r t e r o f u é l a v a d o dos veces c o n 1 mi. d e b u f f e r c a d a vez, r e c u p e r á n d o s e los l a v a d o s e n e l t u b o y a j u s t a n d o el v o l u m e n d e é s t e a 5 mi con el m i s m o b u í í e r .

T a n t o p a r a la semilla sin t r a t a m i e n t o c ó m o p a r a la s e m i l l a t r a t a d a , se p r e p a r a r o n 6 t.ibos, a t r e s d e los cuáles les f u é a d i c i o n a d o un mi d e s i n i g r i n a (5 p M ) . [.os t u b o s f u e r o n i n c u b a d o s 2 hr a 3 7 ° C en b a ñ o de a g u a c o n a g i t a c i ó n o c a s i o n a l , p o s t e r i o r m e n t e se d e t i e n e la r e a c c i ó n a g r e g a n d o 5.1 mi d e r e a c t i v o p r e c i p i t a n t e d e p r o t e í n a s , p r e p a r a d o a b a s e d e t u n g s t a t o de s o d i o y se c e n t r i f u g a . D e l s o b r e n a d a n t e es t o m a d o 1 ni 1 p a r a la d e t e r m i n a c i ó n de g l u c o s a , tal y c o m o se describió a n t e r i o r m e n t e .

Se p r e p a r ó un t u b o control d e s u b s t r a t o c o n sinigrina, sin a d i c i ó n d e l e x t r a c t o d e semilla.

III. T R I T U R A D O Y D E S C A S C A R I L L A D O .

La semilla s e c a f u é t r i t u r a d a o q u e b r a d a , o b t e n i é n d o s e los c o t i l e d o n e s y cascarillas. L u e g o las cascarillas f u e r o n r e m o v i d a s p o r s u s p e n c i ó n e n a i r e y c r i b a d o .

IV. E X T R A C C I O N D E L A C E I T E Y D E S O L V E T I Z A D O .

(32)

d e e x t r a c c i ó n , c o n la p r o p o r c i ó n m u e s t r a : s o l v e n t e 1:15 p/v, r e c o m e n d a d a p o r d i v e r s o s a u t o i c s e n I» l i i c i a t u i a ( O h l s o n , 19K5). Ya q u e d e n i n g u n a m a n e r a se p o d r í a r e p e t i r la condición industrial d e extracción y c ó m o el g r a d o d e e x t r u c c i ó n l o g r a d o c o n h e x a n o n o f u é a d e c u a d o , el a c e i t e residual i n t e r f e r í a con la e x t r a c c i ó n d e las p r o t e í n a s , p o r lo q u e se d e c i d i ó r e a l i z a r u n a extracción en soxhlet con é t e r etílico.

D e s p u é s ile la e x t r a c c i ó n del a c e i t e U m u e s t r a f u é desolve.tizada, e n h o r n o a 7 0nG .

V. S O L U B 1 L I Z A C I O N D E LAS P R O T E I N A S .

P a r a solubilizar las p r o t e í n a s se p r o c e d i ó a r e a l i z a r e x t r a c t o s a d i f e r e n t e s p H : 6, 6.5, 7, 7.5, 8.2 y 10.8, con el siguiente e s q u e m a :

V a . O b t e n c i ó n d e las p r o t e í n a s .

1 litro de a g u a d e s i o n i z a d a a 25° C a p H 7 +

75 g de h a r i n a d e s g r a s a d a +

a j u s t a r el p H con N a O H 0 . 1 M +

m a n t e n e r el p H con agitación d u r a n t e 30* a t e m p . a m b i e n t e . 1

a d i c i o n a r a g u a d e s i o m z a d a , p a r a u n a r e l a c i ó n f i n a l d e 1/20 p/v ( G i l l b e r g y T o r n e l i , 1976) ( V o l u m e n final 1,500 mi c o n 75 g d e m u e s t r a )

I

C e n t r i f u g a r a 6,000 R P M a 2 0CC p o r 25 m i n u t o s . (3,(XXI K C K )

J

(33)

VI I") I m R M I N A O O N R.S Q U I M I C A S Y El . E C T R O F O R E T I C A S D E L O S E X T R A C T O S .

E n e] s o b r e n a d a n t e se r e a l i z ó u n a m e d i c i ó n a p r o x i m a d a d e la p r o t e í n a e x t r a í d a , r e a l i z a n d o l e c t u r a s a 2 6 0 - 2 8 0 n m , i n m e d i a t a m e n t e d e s p u é s d e la e x t r a c c i ó n , p a r a lo c u á l f u é n e c e s a r i o a n t e s d e la l e c t u r a r e a l i z a r d i l u c i o n e s 1:20 y/o 1:40 d e los e x t r a c t o s . L a f ó r m u l a e m p l e a d a e s la s i g u i e n t e : ( 1 . 5 5 ) ( A b s 2 8 0 ) - (0.76) ( A b s 26Ü) - m g p r o t e í n a / mi.

T a m b i é n f u é p r o b a d o el u s o de o t r o m é t o d o c o n l e c t u r a s a 215 y 2 2 5 e m p l e a n d o la f ó r m u l a 144 ( A b s 2 [5- A b s 2 2 5 ) = a ^ g / m l ( C o o p e r . 1 9 7 7 ) .

E n el s o b r e n a d a n t e s e d e t e r m i n ó t a m b i é n p r o t e í n a p o r el m é t o d o d e K j e l d h a l ( N x 6 . 2 5 ; A O A C . 1990). y f i t a t o s p o r el m é t o d o d e e x t r a c c i ó n c l á s i c o d e O b e r l e a s ( 1 9 7 3 ) , c u a n t i f i c a n d o el f ó s f o r o l i b e r a d o d e ! f i t a t o s e g ú n W h e e l e r y F e r r e l ( 1 9 7 1 ) .

M u e s t r a s d e los s o b r e n a d a n t e s , se a p l i c a r o n e n geles d e a c r í l a m i d a i n i c i a l m e n t e al 10%, d e s p u é s al 7 . 5 % y c o n u n gcl d e e n t r a d a a 5%, c o n b u f f e r d e c á m a r a 0 . 1 7 3 M tris-glicina p l l 8.2 S e r e a l i z ó u n a tinción c o n a z u l d e c n o m a s i c , d e s p u é s de. la o b s e r v a c i ó n d e los g e l e s , se r e a l i z ó u n a s e g u n d a t i n c i ó n c o n p l a t a (Schleif y W e n s i n k , 1986).

El p r o c e d i m i e n t o a n t e r i o r d e e l e c t r o f o r e s i s f u é r e p e t i d o p e r o a h o r a c o n c o n d i c i o n e s d e s n a t u r a l i z a n t e s e m p l e a n d o d o d c c i l s u l f a t o d e s o d i o ( S D S ) , y a d e m á s d e los s o b r e n a d a n t e s fué a p l i c a d o u n e s t á n d a r d e p e s o s m o l e c u l a r e s S i g m a S D S - 6 H . L a s c o r r i d a s ( t r e s ) s e r e a l i z a r o n a 70 m A p o r gel.

V i l . P R E C I P I T A C I O N D E L A S P R O T E I N A S .

S e l e c c i ó n d e p H a d e c u a d o

(34)

4, 4.5, 5 y 5.5. P a r a h a j a r d p H a! valor d e s e a d o se utilizó H Q 0.1N. El precipitado se

r e c u p e r ó p o r c e n t r i f u g a c i ó n a 7,000 R P M , a 1 0 ° C p o r 23'. Se lavó dos v e c e s , centrifugando

c a d a vez, se d e s h i d r a t ó y pesó. E n el s o b r e n a d a n t e se d e t e r m i n a r a n n i t r ó g e n o d i s u e l t o y

f i t a t o s d i s u e l t o s , o b t e n i e n d o por d i f e r e n c i a los f i t a t o s p r e c i p i t a d o s .

V i l ) . L I O F I I . I 7 . A C I O N .

U n a v e z s e l e c c i o n a d o el p H d e solubilización y el d e p r e c i p i t a c i ó n ó p t i m o s (7.5 y 4),

se r e a l i z a r o n e x t r a c c i o n e s sucesivas con las finalidad de reunir la cantidad de aislada

s u f i c i e n t e p a r a ser c a r a c t e r i z a d o lo m á s c o m p l e t a m e n t e p o s i b l e . Las proteínas o b t e n i d a s

f u e r o n liofilizadas p a r a su c o n s e r v a c i ó n c o r r e c t a .

IX. C A R A C T E R I Z A C I O N F I S I C O Q U I M I C A Y N U T R I C I O N A L D E L A I S L A D O

O B T E N I D O .

H L E C T R O F O R E S I S (Schleif y W e n s i n k , 1981)

P R O T E 1 N A ( A O A C , 1990)

F I T A T O S ( O b er e í a s . 1973 y W h e e l e r y Ferrel, 1971)

G L U C O S I N O L A T O S (Saini y W r a t t e n , 1987)

A M I N O A C I D O S ( M a n u a l B e c k m a n , M o d e J o 119)

C O M P U T O Q U I M I C O (Pellct, 1980)

(35)

JR O P l F . D A D E S F U N C I O N A L E S : S o l u b i l i d a d d e n i t r ó g e n o ( A A C C , 1974)

C a p a c i d a d e s p u m a n t e y e s t a b i l i d a d d e e s p u m a ( L a w h o n y C a t e r , 1971)

C a p a c i d a d d e a b s o r c i ó n d e a g u a (Sosulski, 1962)

C a p a c i d a d d e a b s o r c i ó n d e a c e i t e (Lin e i a l , 1974)

C a p a c i d a d e m u l s i f i c a n t e d e a c e i t e y e s t a b i l i d a d d e l a e m u l s i ó n ( M a r s h a l El 1975)

D e n s i d a d , e x p r e s a d a c o m o v o l u m e n p o r . g r a m o d e m u e s t r a ( T h o m p s o n g l a l ,

1982).

(36)

R E S U L T A D O S .

¡ . C A R A C T E R I Z A C I O N F I S I C O Q U I M I C A D E L A S E M I L L A Y P A S T A .

L o s r e s u l t a d o s del análisis q u í m i c o y n u t r i c i o n a l d e la s e m i l l a c o m e r c i a l y silvestre se r e p o r t a e n el C u a d r o I. Y e n el C u a d r o II, los d e la h a r i n a o p a s t a d e Brassica campes tris.

E n ellos se o b s e r v a q u e el c o n t e n i d o d e f i b r a e s s i m i l a r e n los d o s t i p o s d e semillas, y el d e c e n i z a e s s u p e r i o r e n la semilla silvestre.

E n la p a s t a e l c o n t e n i d o d e c e n i z a e s m u c h o m á s a l t o , q u e e n la semilla integral, p o r lo q u e los m i n e r a l e s se e n c u e n t r a n d e m a n e r a i m p o r t a n t e t a m b i é n e n los c o t i l e d o n e s .

El a c e i t e e s e l c o m p o n e n t e m á s valioso d e e s t a s semillas, p o r su u s o a nivel i n d u s t r i a l o c o m e s t i b l e , e n e s t e t r a b a j o la semilla c o m e r c i a l t u v o 4 1 % y la silvestre 3 3 % .

E n la t o r t a o b t e n i d a d e semillas d e s c a s c a r i l l a d a s p e r m a n e c e u n r e m a n e n t e d e 1 . 5 % y 1.3% e n la t o r t a d e la semilla c o m e r c i a l y silvestre r e s p e c t i v a m e n t e .

L a semilla d e la localidad t i e n e m a y o r c o n t e n i d o d e p r o t e í n a 2 6 % (Nx6.25), q u e la c o m e r c i a l , C u a d r o I. Y e n la t o r t a o b t e n i d a la c o n c e n t r a c i ó n d e p r o t e í n a l o g r a d a f u é d e 4 7 % .

O t r o a s p e c t o positivo es la b u e n a digestibilidad d e la p r o t e í n a d e e s t a s semillas, y a que e n la p a s t a c o n cascarilla p r e s e n t ó un v a l o r d e 7 9 % , similar al d e soya d e 7 8 % (Pellet, 1980) y e n la p a s t a libre d e cascarillas el v a l o r m e j o r ó h a s t a 9 3 % , d e t e r m i n a d a MIn vitro", con p e p s i n a .

E n lo q u e r e s p e c t a al valor n u t r i c i o n a l d e la t o r t a sin cascarilla o h a r i n a d e B.

campesiris, se o b t u v o u n v a l o r nutritivo r e l a t i v o a c a s e í n a d e 9 7 . 9 3 % , c o n Tetrahymena

ihertnophila.

La d e n s i d a d e n e r g é t i c a f u é l e v e m e n t e m á s a l t a e n la s e m i l l a c o m e r c i a l , y e n la t o r t a la d e n s i d a d es igual e n a m b a s h a r i n a s .

E n lo q u e r e s p e c t a a los f a c t o r e s tóxicos o a n t i n u t r i c i o n a l e s c a r a c t e r í s t i c o s d e e s t a s semillas, los g l u c o s i n o l a t o s se p r e s e n t a r o n e n niveles s u p e r i o r e s e n la s e m i l l a c o m e r c i a l , y a que e n la silvestre, f u e r o n m e n o r e s al 1 % .

(37)

c o m e r c i a l y e n la silvestre; 2.36 y 2.30% r e s p e c l i v a m e n i e , c u a n d o la torta e s t á libre d e

cascarilla. E n la t o r t a c o n cascarilla los c o n t e n i d o s s e d i l u y e r o n , q u e d a n d o e n 1.77 y 1.40%.

Hl c o n t e n i d o de f i t a t o s e n la semilla c o m e r c i a l y s u torta, e s s u p e r i o r al d e la silvestre,

y e n la t o r t a sin cascarilla el c o n t e n i d o d e fitatos fué casi e l d o b l e d e lo e n c o n t r a d o e n la

semilla. Si la t o r t a p e r m a n e c e c o n la c a s c a r i l l a el v a l o r e s m e n o r a l d e la torta libre d e esta.

C o m p a r a n d o las semillas silvestre y comercial, e n c u a n t o a l c o n t e n i d o d e minerales,

se e n c o n t r ó q u e t i e n e n c o n c e n t r a c i o n e s s i m i l a r e s d e f ó s f o r o , c a l c i o y m a g n e s i o . Q u e e l z i n c

y el h i e r r o s e e n c u e n t r a n e n m e n o r c o n c e n t r a c i ó n e n la e s p e c i e silvestre y e l m a n g a n e s o e n

m a y o r c o n c e n t r a c i ó n e n é s t a .

El c a l c i o e n la semilla e s t á e n u n a c o n c e n t r a c i ó n d e 0 . 8 % y e n la torta descascarillada

0.4%.

El m a g n e s i o e n la semilla se e n c o n t r ó e n 0 . 3 % y e n la torta 0.1%, si la torta s e

o b t i e n e c o n c a s c a r i l l a el M g e s el 0.2%. E l Z n , F e y M n s e c o n c e n t r a n e n la torta y a q u e

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C U A D R O I

C A R A C T E R I Z A C I Ó N D E L A S E M I L L A D E B. ctunpesuis . Comercial Silvestre

H u m e d a d % p / p 5.55 4 . 8 4

M a t e r i a s e c a % p / p 94.5 95.16

C e n i z a % p / p 3.61 4.38

E x t r a c t o e t é r e o % p / p 41.64 33.50

F i b r a c r u d a % p / p 13.03 13.43

P r o t e í n a % p / p 20.69 26.00

E x t r a c t o libre d e

n i t r ó g e n o % p / p 21.03 22.69

D e n s i d a d e n e r g é t i c a

Cal/g 5.41 4.96

G l u c o s i n o l a t u s % 1.13 0.92

F i t a t o s mg/lOOg 40.0 32.5

Zinc p p m 60.0 5 2 . 0

H i e r r o p p m 81.0 71.0

M a n g a n e s o p p m 28.0 35.0

F ó s f o r o % 1.8 1.8

Calcio % 0.7 0.8

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